(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が付着したワークを水切り乾燥する水切り乾燥装置であって、
フッ素系溶剤と界面活性剤とが混合された溶剤を貯溜し、上記ワークが侵入出される水切り槽と、
少なくとも上記水切り槽の上方に形成されたフッ素系溶剤の蒸気層と、上記水切り槽に隣設された水分離槽とを備え、
上記水分離槽の上部には上記水切り槽においてワークから分離された水のみを上面流下させ、上記溶剤を下方に通過させる所定メッシュ構造の分離手段を配設した水切り乾燥装置。
【請求項２】
上記水切り槽の反水分離槽側に水切り槽表面部の水および溶剤を水分離槽側へ送出する送出手段を設けた請求項１記載の水切り乾燥装置。
【請求項３】
上記水切り槽の次段に、フッ素系溶剤を貯溜し、ワークが侵入出される少なくとも一槽の濯ぎ槽を配設した請求項１もしくは２記載の水切り乾燥装置。
【請求項４】
上記分離手段の傾斜角度を任意に設定すべく構成した請求項１記載の水切り乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、前工程で水洗いされたプリント配線基板、リードフレームなどの電子部品やその他の各種ワークを水切り乾燥するような水切り乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フロン１１３を用いて前行程で水洗されたワークを水切り乾燥する場合、フロン１１３を貯溜した水切り槽と、少なくとも該水切り槽の上方に形成されたフロン蒸気層とを構成すればよいが、ワークから分離された水とフロン１１３とを分離させる目的で、上述の水切り槽の前段に図４に示す如き構造の水分離槽４１を設けて、水とフロン１１３とを分離させる必要がある。
【０００３】
この水分離槽４１は図４に示す如く同槽４１の内部中間に２つのバッフルプレート（baffle plate、いわゆる邪魔板でその下端は槽内底部と離間させたもの）４２，４３を配設し、同図に矢印で示すように水切り槽側からフロン１１３と水とが混合された液体を水分離槽４１の液中に通し、対流時間および水とフロン１１３との比重差（水の比重＝１、フロン１１３の比重＝１．５７２）によりフロン１１３から水を分離し、上下に分離された水の層４４とフロン１１３の層４５との境界部分にドレンポート４６を開口して、水をこのドレンポート４６を介して水分離槽４１の槽外へ排出すべく構成していた。
【０００４】
しかし、上述のフロン溶剤は環境問題を誘発するので、代替フロン溶剤としてのフッ素系溶剤（例えばパーフロオロカーボン、ＨＣＦＣ、ＨＦＣなど）に界面活性剤（interfacial active agent）を混合させた溶剤を用いる場合、上述の図４の構成をそのまま使用すると、溶剤と水とが混合された液体が水分離槽４１の液中を通り、特に水切り槽側から水が水分離槽４１の液中を通ることに起因して、溶剤が白濁して、この溶剤の再利用が不可能となる問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の請求項１記載の発明は、水切り槽においてワークから分離された水のみを上面流下させ、パーフロオロカーボンなどのフッ素系溶剤と界面活性剤とが混合された溶剤のみを下方に通過させる特異な分離手段を設けることで、水を水分離槽内の溶剤液中を通すことなく確実に分離して、溶剤の白濁を防止して、溶剤の再利用を達成することができる水切り乾燥装置の提供を目的とする。
【０００６】
この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の目的と併せて、水切り槽表面部の水および溶剤を水分離槽側へ送出することで、水切り槽表面部の水を速やかに水分離槽側へ送って、ワークに水が再付着するのを確実に防止することができる水切り乾燥装置の提供を目的とする。
【０００７】
この発明の請求項３記載の発明は、上記請求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、水切り槽の次段に、フッ素系溶剤（ＰＦＣ、ＨＣＦＣ、ＨＦＣなど）を貯溜した濯ぎ槽を配設することで、上述の水切り槽内部での水切り処理によりワークに付着した界面活性剤をフッ素系溶剤にて濯ぎ除去することができる水切り乾燥装置の提供を目的とする。
【０００８】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明の目的と併せて、上述の分離手段の傾斜角度を任意に設定すべく構成することで、傾斜角度に対応して流量調整を行なうことができる水切り乾燥装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明は、水が付着したワークを水切り乾燥する水切り乾燥装置であって、フッ素系溶剤と界面活性剤とが混合された溶剤を貯溜し、上記ワークが侵入出される水切り槽と、少なくとも上記水切り槽の上方に形成されたフッ素系溶剤の蒸気層と、上記水切り槽に隣設された水分離槽とを備え、上記水分離槽の上部には上記水切り槽においてワークから分離された水のみを上面流下させ、上記溶剤を下方に通過させる所定メッシュ構造の分離手段を配設した水切り乾燥装置であることを特徴とする。
【００１０】
この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成と併せて、上記水切り槽の反水分離槽側に水切り槽表面部の水および溶剤を水分離槽側へ送出する送出手段を設けた水切り乾燥装置であることを特徴とする。
【００１１】
この発明の請求項３記載の発明は、上記請求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記水切り槽の次段に、フッ素系溶剤を貯溜し、ワークが侵入出される少なくとも一槽の濯ぎ槽を配設した水切り乾燥装置であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成と併せて、上記分離手段の傾斜角度を任意に設定すべく構成した水切り乾燥装置であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
この発明の請求項１記載の発明によれば、前工程で水洗されたワークを上述の水切り槽内に浸漬すると、このワークに付着した水はフッ素系溶剤と界面活性剤との作用により、ワークから分離され、水切りされたワークを水切り槽の液中からその上方のフッ素系溶剤の蒸気層まで持ち上げると、ワークは乾燥処理される。
【００１４】
一方、上述の水切り槽にはワークから分離された水が溶剤と混合するが、この溶剤と水とが混合された液体を上述の所定メッシュ構造の分離手段を介して水分離槽に導びく時、水はその表面張力（７２．８dyne/cm ）により分離手段を通過することなく該分離手段の上面を流下して水分離槽に至り、フッ素系溶剤と界面活性剤とが混合された溶剤は低い界面張力のため上述の分離手段を上部から下部に通過して水分離槽に至る。
このため、上述のワークから分離された水を水分離槽内の溶剤液中を通すことなく確実に分離することができ、溶剤の白濁を防止して、溶剤の再利用を達成することができる効果がある。
【００１５】
この発明の請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果と併せて、水切り槽の反水分離槽側に水切り槽表面部の水および溶剤を水分離槽側へ送出する送出手段を設けたので、この送出手段により水切り槽表面部の水および溶剤（特に比重＝１の水）を強制的かつ速やかに水分離槽側へ送ることができるので、ワークを水切り槽から引き上げる時、このワークに水が再付着するのを確実に防止することができる効果がある。
【００１６】
この発明の請求項３記載の発明によれば、上記請求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、上述の水切り槽の次段に、フッ素系溶剤を貯溜し、ワークが侵入出される少なくとも一槽の濯ぎ槽を配設したので、上述の水切り槽内部での水切り処理によりワークに付着した界面活性剤をフッ素系溶剤にて確実に濯ぎ除去することができ効果があり、特に界面活性剤の付着が好ましくないワークの水切り乾燥に有効である。
【００１７】
この発明の請求項４記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上記分離手段の傾斜角度を任意に設定すべく構成したので、この分離手段の傾斜角度に対応して水切り槽から水分離槽へ至る水および溶剤の流量調整を行なうことができる効果がある。
【００１８】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は水切り乾燥装置を示し、図１において上面を広範囲に開口してワーク出入口１を形成した装置本体２を設け、この装置本体２の下部にはワークの搬送方向（図１の左方から右方）に沿って第１槽３、第２槽４、第３槽５、を形成している。
【００１９】
ここで、上述の第２槽４、第３槽５の内部にはフッ素系溶剤の一例としてパーフロオロカーボンＡを貯溜し、これら２つの各槽４，５をワークが侵入出される濯ぎ槽に設定している。なお、第３槽５の液面が第２槽４の液面に対して高くなるように設定し、第３槽５からオーバフローしたフッ素系溶剤の一例としてのパーフロオロカーボンＡをスラント状のオーバフロー部６を介して第２槽４に還流すべく構成している。この関係は第２槽４と第１槽３との間においても同様である。
【００２０】
また上述の第１槽３は離間配置した２つの仕切板７，８でプール槽９、水分離槽１０、水切り槽１１の三槽に区画すると共に、これら各槽９，１０，１１にはパーフロオロカーボンと界面活性剤（液体にある種の物質を溶解すると、そのため界面張力が著しく減少し、このような物質を界面活性剤という）とが混合された溶剤Ｂを貯溜し、これら三槽９，１０，１１のうちの水切り槽１１に対してのみワークの侵入出を許容すべく構成している。
【００２１】
一方、上述の水切り槽１１、濯ぎ槽としての第２槽４、第３槽５にはそれぞれ加熱ヒータ１２，１３，１４，１５を配設し、これら各加熱ヒータ１２〜１５でパーフロオロカーボンをその沸点（５６℃）まで加熱して、各槽３，４，５の上方にパーフロオロカーボンの蒸気層１６を形成している。
【００２２】
さらに、この蒸気層１６のパーフロオロカーボンの蒸気が外方に持出されるのを防止するために、装置本体２の所定部にはワークの出入と干渉しないように冷却ジャケット１７を配置すると共に、ワーク出入口１に対してワークの搬送方向手前側に形成されたオフセット空間１８には装置本体２内に位置する冷却コイル１９を配設している。この実施例では上述の冷却ジャケット１７はワーク出入口１を囲繞する三方に配置し、この冷却ジャケット１７と上述の冷却コイル１９とは図示しない冷凍装置またはチラーに接続している。
【００２３】
ところで、上述のプール槽９の底部に開口したインレットポート２０と、水切り槽１１における反水分離槽１０側の液面位置に開口したアウトレットポート２１に対して取付けられた液面シャワー装置２２との間には、ポンプ２３およびフィルタ２４が介設された循環ライン２５を接続し、この液面シャワー装置２２からアウトレットポート２１を介して吐出される溶剤Ｂのシャワーにて水切り槽１１の表面部の水および溶剤Ｂを水分離槽１０側へ送出しすべく構成している。  また、上述の水切り槽１１におけるシャワー下流部にはスリット状の開口２６を液面部位に穿設したバッフルプレート２７を配設している。
【００２４】
さらに、上述の水分離槽１０内の仕切板７側にはバッフルプレート２８を該プレート２８に対して離間させて立設する一方、水分離槽１０の仕切板８側の上部には、水切り槽１１においてワークから分離された水のみを上面流下させ、溶剤Ｂを下方に通過させる所定メッシュ構造（５０〜１００メッシュ以上、望ましくは１００メッシュ以上）の分離手段としてのメッシュ板２９を傾斜配設している。
このメッシュ板２９は図２に示すようにヒンジ手段３０を介してその傾斜角度を例えば手動操作にて任意に設定および固定すべく構成したものである。
【００２５】
ここで、上述の水分離槽１０においては比重差（水の比重＝１、パーフロオロカーボンの比重＝１．６８）により図２に示すように水の層３１と溶剤Ｂの層３２とが上下に分離形成されるので、これら上下の各層３１，３２の境界部分には水を外部に排出除去するためのドレンドポート３３を開口している。
【００２６】
なお、上述のメッシュ板２９の傾斜角度可変支持構造は図２に示す上端側支持構造に代えて、図３に示すように開口部３４を有する合成樹脂製のメッシュ板ホルダ３５を設けてメッシュ板２９の中間部両端部位をヒンジ手段３０，３０を介して上述のメッシュ板ホルダ３５に角度調整可能に取付けてもよい。
【００２７】
図示実施例は上記の如く構成するのものにして、以下作用を詳述する。
前行程で水洗されたワークをワーク出入口１を介して水切り槽１１の溶剤Ｂの液中に浸漬すると、このワークに付着した水はパーフロオロカーボンと界面活性剤との作用により、ワークから分離される。
【００２８】
次に水切りされたワークを水切り槽１１の溶剤Ｂの液中からその上方のパーフロオロカーボンの蒸気層１６間で持ち上げると、ワークは乾燥処理される。なお、この時点においてはワーク表面に界面活性剤が付着しているので、一旦持ち上げたワークを第２槽４の上方まで搬送した後に、このワークを第２槽４のパーフロオロカーボンＡの液中に浸漬し、ワークに付着した界面活性剤をパーフロオロカーボンＡで濯ぎ除去し、次にワークを再び持ち上げてパーフロオロカーボンの蒸気層１６で乾燥する。同様に該位置（蒸気層１６の位置）のワークを第３槽５の上方まで搬送した後に、このワークを第３槽５のパーフロオロカーボンＡの液中に浸漬し、ワーク表面に残存する微量の界面活性剤をパーフロオロカーボンＡで完全に濯ぎ除去し、次にワークを再びパーフロオロカーボンの蒸気層１６まで持ち上げて乾燥する。このようにして水切りおよび乾燥処理が完了したワークはワーク出入口１を介して引き上げられた後に、次工程へ搬送される。
【００２９】
ところで、上述の水切り槽１１にはワークから分離された水が溶剤Ｂと混合するが、この水切り槽１１の表面部の水および溶剤Ｂは液面シャワー装置２２からアウトレットポート２１を介して吐出される溶剤Ｂのシャワーにてバッフルプレート２７のスリット状の開口２６を介してメッシュ板２９側へ速やかに送出される。
【００３０】
この溶剤Ｂと水とが混合された液体をメッシュ板２９を介して水分離槽１０に導びく時、水は図２、図３に実線矢印で示すようにその表面張力（７２．８ dyne/cm）によりメッシュ板２９を通過することなく、このメッシュ板２９の上面を流下して水分離槽１０に至り、パーフロオロカーボンと界面活性剤とが混合された溶剤Ｂは図２、図３に点線矢印で示すように低い界面張力のためその略１００％が上述のメッシュ板２９を上部から下部に通過して水分離槽１０に至る。
【００３１】
このため、上述のワークから分離された水を水分離槽１１内の溶剤Ｂの液中を通すことなく確実に分離することができ、溶剤Ｂの白濁を防止して、該溶剤Ｂの再利用を達成することができる効果がある。
【００３２】
また、水切り槽１１の反水分離槽側に水切り槽１１表面部の水および溶剤Ｂを水分離槽１０側へ送出する送出手段（液面シャワー装置２２参照）を設けたので、この送出手段により水切り槽１１表面部の水および溶剤（特に比重＝１の水）を強制的かつ速やかに水分離槽１０側へ送ることができるので、ワークを水切り槽１１から引き上げる時、このワークに水が再付着するのを確実に防止することができる効果がある。
【００３３】
さらに、上述の水切り槽１１の次段に、パーフロオロカーボンＡを貯溜し、ワークが侵入出される少なくとも一槽の濯ぎ槽（第２槽４、第３槽５参照）を配設したので、上述の水切り槽１１内部での水切り処理によりワークに付着した界面活性剤をパーフロオロカーボンＡにて確実に濯ぎ除去することができ効果があり、特に界面活性剤の付着が好ましくないワークの水切り乾燥に有効である。
【００３４】
加えて、上記分離手段（メッシュ板２９参照）の傾斜角度を任意に設定すべく構成したので、この分離手段の傾斜角度に対応して水切り槽１１から水分離槽１０へ至る水および溶剤Ｂの流量調整を行なうことができる効果がある。
【００３５】
この発明の構成と、上述の実施例の対応において、
この発明の所定メッシュ構造の分離手段は、実施例のメッシュ板２９に対応し、
以下同様に、
送出手段は、液面シャワー装置２２に対応し、
濯ぎ槽は、第２槽４、第３槽５に対応し、
フッ素系溶剤は、パーフロオロカーボンＡに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００３６】
例えば、フッ素系溶剤としては上述のパーフロオロカーボンいわゆるＰＦＣの他に略同様物性のＨＣＦＣ、ＨＦＣを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水切り乾燥装置を示す断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】メッシュ板取付構造の他の実施例を示す側面視図。
【図４】従来の水分離構造を示す説明図。
【符号の説明】
４，５…濯ぎ槽
１０…水分離槽
１１…水切り槽
１６…蒸気層
２２…液面シャワー装置
２９…メッシュ板
【図１】
0003753452.tif 000002
【図２】
0003753452.tif 000003
【図３】
0003753452.tif 000004
【図４】
0003753452.tif 000005