CN1349857A - 洗净夹具及使用它的洗净方法 - Google Patents

Abstract

一种洗净夹具,在洗净夹具(1)的表面上,在包含与工件(W)的接触面及/或与所述工件(W)的接近面的区域,形成使浸湿性提高的表皮层除去表面,通过附着在设于工件(W)的保持、配置部分的表皮层除去表面上的水滴向表面方向蔓延而进行良好的干燥,采用本发明的简单结构,可大幅度提高附着在由合成树脂成型件构成的洗净夹具(1)上的水滴(D)的干燥性,可提高生产效率,并可良好地防止干燥后的污迹和变色。

Description

洗净夹具及使用它的洗净方法

技术领域

本发明涉及一边保持工件一边进行洗净工序的洗净夹具及使用它的洗净方法。

背景技术

对于电子元件等的各种工件，一般在进行适当的加工后往往实施洗净工序，但最近，尤其从环保目的出发，提出采用水系的洗净系统作为所述洗净工序。并且，在该水系洗净系统等中，作为对于工件之间互相碰撞产生的损伤或洗净不均的对策，使用托盘形状的洗净夹具而预先将工件保持在一定位置上，对固定成定向状态的多个工件同时进行洗净。如此使用的工件的洗净夹具，通常由合成树脂的成型件形成，且具有保持工件的形状。

然而，如上所述，在用合成树脂成型件作成呈托盘形状的洗净夹具的情况下，在成型所述合成树脂成型件时，在其表面上形成叫做表皮层的层。该表皮层是利用树脂材料具有的较大表面张力而使表面的防水性提高的表面，尤其在如上述的水系洗净系统那样将水用于洗净时，珠状的水滴残留在洗净夹具上，在以后的干燥工序中就需要较长的时间。另外，残留在洗净夹具侧的水滴仍附着在工件侧地残留，其有时成为污迹的原因。还有，当用高温进行干燥以缩短干燥时间时，残留在工件上的水滴部分有时会变色。

因此，本发明的目的是，提供一种以简单的结构可有效而良好地对附着在由合成树脂成型件构成的洗净夹具上的水滴进行干燥的洗净夹具及使用它的洗净方法。

发明的公开

为实现上述目的，技术方案1的洗净夹具由合成树脂成型件构成，其具有预先将洗净工序后实施干燥工序的工件至少在所述洗净工序中予以保持的形状，在所述合成树脂成型件的表面，在包含与所述工件的接触面及/或与所述工件的接近面的区域，形成有将所述合成树脂成型件在成型时所形成的表皮层的一部分予以去除、使浸湿性提高的表皮层除去表面。

技术方案2的洗净夹具是，在所述技术方案1所述的洗净工序及干燥工序的双方继续保持工件。

技术方案3的洗净夹具是，仅在所述技术方案1所记载的洗净工序中保持工件。

技术方案4的洗净夹具是，所述技术方案1所记载的表皮层除去表面，通过使成型后的合成树脂成型件的表面粗糙而形成具有水滴蔓延的程度的、与不除去表皮层相比使水滴蔓延扩大的浸湿性。

技术方案5的洗净夹具是，在所述技术方案4所记载的洗净夹具的表面上设有将许多工件保持用的保持部。

另外，技术方案6的洗净方法，是使用由合成树脂的成型件构成的洗净夹具的洗净方法，合成树脂成型件具有预先将在洗净工序后实施干燥工序的工件在所述洗净工序及干燥工序双方工序中继续保持的形状，其特点是，在所述合成树脂成型件的表面，在包含与所述工件的接触面及/或与所述工件的接近面在内的区域，形成将所述合成树脂成型件在成型时所形成的表皮层的一部分予以去除而使浸湿性提高的表皮层除去表面，在使所述工件保持在所述洗净夹具上的状态下实施洗净工序后，在仍使所述工件保持在所述洗净夹具上的状态下进行干燥工序。

技术方案7的洗净方法是，在所述技术方案6所记载的洗净夹具上，设有将许多工件予以保持用的保持部，并形成许多个可重叠的形状，在重叠许多个所述洗净夹具并进行洗净后，连续进行干燥工序。

采用具有这种结构的本发明的洗净夹具及使用它的洗净方法，附着在形成于工件保持部分的表皮层除去表面上的水滴，利用该表皮层除去表面所具有的较大的浸湿性而向表面方向蔓延，其结果，可有效而良好地干燥水分。

附图的简单说明

图1是作为工件采用的、表示硬盘驱动装置所使用的盘片轮毂的一例子的纵剖视图。

图2是表示适用本发明的直接通路式洗净机的一例子的模式的侧视图。

图3是作为本发明一实施形态的洗净夹具的表示托盘结构的外观立体图。

图4是作为图3所示的洗净夹具的将托盘容纳在洗净筐内的状态的外观立体图。

图5是作为本发明一实施形态的洗净夹具的表示托盘结构的横剖视图。

图6是作为图5所示的洗净夹具的表示托盘的俯视图。

图7是表示一般的使用洗净夹具的洗净后的状态(a)和干燥后的状态(b)的剖视图。

图8是表示使用本发明洗净夹具的洗净后的状态(a)和干燥后的状态(b)的剖视图。

图9是表示适用本发明的直接通路式洗净机的另一例子的模式的侧视图。

发明的实施形态

下面，结合附图，来详细说明本发明的洗净夹具及使用它的洗净方法、将硬盘驱动用电动机所使用的盘片轮毂作为工件、适用于连续进行洗净工序及干燥工序的直接通路式洗净机的实施形态。

首先，在本实施形态中，作为工件采用的盘片轮毂，是构成电动机的转子部分，大致成为图1所示那样的结构。即，在呈大致圆筒状的本体筒部W1的中心部分贯通形成有安装孔W2，在该安装孔W2中固定图示省略的旋转轴，并在所述本体筒部W1的外周壁面上安装有图示省略的硬盘。另外，在与所述本体筒部W1连接成裙状的大直径状的驱动部W3的内周侧壁面上安装图示省略的驱动电磁铁等。

另外，说明实施本发明的直接通路式洗净机一例子的整体结构，如图2所示，将保持许多上述工件(盘片轮毂)的多个托盘1容纳在洗净筐2内，这些多个洗净筐2利用搬运机3而被大致水平方向搬运。在所述搬运机3的正下方位置，串联状配置有：储蓄将附着在实施规定加工的工件上的切削液或切削屑予以洗落的溶液的洗净塔4及冲洗塔5；对经由这些洗净塔4及冲洗塔5的工件予以加热并除去残留在该工件上的溶液的干燥塔6。

在所述洗净塔4内，利用泵4b的加压作用而导入储蓄在洗净槽4a的界面活性剂、例如荒川化学社制的ST-650HD的1％水溶液，贯流该洗净塔4内部的界面活性剂的水溶液在所述洗净槽4a与洗净塔4之间循环。并且，以大致相等间隔将放入所述工件(盘片轮毂)W的洗净筐2予以悬吊的搬运机3与本发明的要点无关，故具体结构未图示，但自身下降而首先使洗净筐2浸没在洗净塔4内，在那里进行洗净工序。

经过规定时间后，所述搬运机3上升，将洗净筐2从洗净塔4中拉出，向后阶段侧滑动，在后阶段侧的冲洗塔5的正上方位置滑动动作停止，通过再次下降，而使洗净筐2浸没于冲洗塔5内。在所述冲洗塔5内，利用泵5b的加压作用而导入储蓄在冲洗槽5a内的离子交换水(5MΩ以上)，贯流该冲洗塔5内部的离子交换水在所述冲洗槽5a与冲洗塔5之间循环。

此外，利用同样的动作，从所述冲洗塔5中提起的洗净筐2被插入所述干燥塔6内，利用从压气机6a通过加热器6b而以高压喷出到该干燥塔6内的热风，附着在所述工件W表面上的水基本上就被清除而干燥。并且，经过该干燥塔6后的工件W被搬入到作为下一工序的装配工序等。

这里，托盘(洗净夹具)1如图3所示，在大致水平状态下在重叠成多层后，在如图4所示那样悬吊成纵式的状态下，被插入、安装在洗净筐2内。该托盘1是由聚丙烯、聚乙烯、ポァセタ-ル、环氧等的各种合成树脂的成型件构成的，并作成例如图5及图6所示那样的形状，对于每个这些各层的托盘1，竖立设有许多个以定向状态固定多个工件(盘片轮毂)的销子形状等的保持部1a、1a、……。

另外，在构成所述托盘(洗净夹具)1的合成树脂成型件的表面上，通常在成型时形成叫做表皮层的表面张力较高的层，但在本实施形态的托盘1的表面上，形成有去除该表皮层而提高浸湿性的表皮层除去表面。该表皮层除去表面是用来提高浸湿性的，至少在该托盘(洗净夹具)1的表、背两面，设在包含与所述工件(盘片轮毂)的接触面以及与工件的接近面的区域。此处的与工件的接近面，是指在进行洗净后残留在洗净夹具上的水滴有可能与工件接触的区域。

该表皮层除去表面，通过使表面粗糙而形成具有水滴蔓延程度的浸湿性，更具体地说，可使用喷砂处理、金刚砂纸处理、切削加工、滚筒处理、蚀刻处理等的各种处理措施。并且，在该处理后，对所形成的表皮层除去表面确认浸湿性。

采用具有这种结构的本实施形态的托盘(洗净夹具)1及使用它的洗净方法，则在洗净时，即使水滴附着在工件(盘片轮毂)W的配置·保持部分上，该水滴因表皮层除去表面具有的较大的浸湿性而向托盘的表面方向蔓延，在干燥工序、或进入该干燥工序以前的阶段中，可良好地被干燥。

另一方面，在无表皮层除去表面的现有装置中，由于在托盘(洗净夹具)1的表面上仍残留有表皮层，故在洗净之后(结束冲洗后)，如图7(a)所示，托盘1的表面未被沾上的水滴D，以成为较大的水滩而附着在工件W的表面上的状态继续残留着，即使在如图7(b)所示那样的干燥后的状态下，残留水滴D往往成为污迹或变色的原因。对此，在实施上述的本申请发明的情况下，如图8(a)所示，从洗净后(结束冲洗后)，作成水滴D在托盘1的表面上蔓延的良好的干燥状态，如图8(b)所示，在干燥后，可基本上使水滴完全消失。

如此，可防止在工件(盘片轮毂)W的表面上产生污迹，不会使外观不良。另外，在将该工件W安装在硬盘驱动用电动机上使用时，由于基本上也不会产生污迹，故无在电动机的驱动中因污迹而使微粒子脱落破坏磁头、或导致记录/再生错误之虞。此外，由于缩短了干燥时间，故还可防止因加热而使零件变色。

另一方面，本发明可同样适用于图9所示那样的洗净机。现说明该装置的整体结构。保持工件(盘片轮毂)的多个托盘11被容纳在洗净筐12内，这些洗净筐12由搬运机13向大致水平方向搬运。在所述搬运机13的正下方位置，串联状配置有：储蓄将附着在实施规定加工的工件上的切削液或切削屑予以洗落的溶液的洗净槽14；在规定的时间空气中将经由该洗净槽14的工件予以搬送的搬送装置15；以及对通过该搬送装置15的工件进行加热而除去残留在该工件上的溶液的干燥槽16。

在所述洗净槽14中，在最初放入由所述搬运机13搬运过来的放入有工件的洗净筐12的位置配置洗涤剂槽14a，在该洗涤剂槽14a的后阶段侧配置多个漂洗槽14b～14d。在所述洗涤剂槽14a中储蓄中性洗涤剂等的洗涤剂，在漂洗槽14b～14d中分别储蓄纯水等的漂洗液。

切削加工时使用的切削液，使用油脂类切削液或水溶性切削液，而在使用油脂类切削液的情况下，其洗净是较困难的。也就是说，因为要保护环境，而使用二氯甲烷或三氯化乙烯等作为洗涤剂，而这些与氟利昂类洗涤剂相比洗净力差，对于这些溶剂也有影响人体之虞。因此，目前用水溶性的切削液进行切削加工，用中性洗涤剂等进行洗净。

作为储蓄在漂洗槽14b～14d中的溶液，由于前述的洗净液是中性洗涤剂，故可使用纯水等的水溶类漂洗剂。通过将漂洗槽分成数个阶段，从而可非常清爽地除去附着在零件上的洗净液和污迹。

在所述洗净槽14的下一阶段设有搬送装置15。该搬送装置15具有向同一方向自动旋转的多个滚轮15a，构成将放置在这些滚轮15a上的洗净筐12搬向下一次投入的干燥槽16。保持工件的洗净筐12由于利用该搬送装置15而在规定的时间(例如3分钟左右)的常温的空气中移动，故此期间在所述漂洗槽14d中自然干燥附着在工件上的漂洗液。另外，即使是在配置在搬送方向两端侧的一对滚轮间挂设皮带的皮带式传送机，也不妨碍所述搬送装置15。

另外，在所述搬送装置15的下一阶段设有干燥槽16。该干燥槽16具有将空气喷向工件的喷出槽16a和对工件进行加热的加热槽16b。在所述喷出槽16a中，通过将空气喷向工件而基本上清除水分和垃圾等的附着物，在加热槽16b中，通过以例如70℃左右的温度将工件加热，而使水分完全蒸发。并且，将经过所述加热槽16b的工件搬入到作为下一工序的装配工序等。

现说明利用上述洗净装置的洗净作业的动作。以大致等间隔悬吊放入有工件的洗净筐12的搬运机13自身下降，将洗净筐12先浸在洗涤剂槽14a内。浸的时间是约2分钟。期间，也可向洗涤剂槽14a施加超声波振动来提高洗净力。

经过规定时间后，所述搬运机13上升而使洗净筐12离开洗涤剂槽14a，向后阶段侧滑动。在后阶段的漂洗槽14b的正上方位置，滑动动作停止，通过再次下降而使洗净筐12浸在漂洗槽14b内。从洗涤剂槽14a内取出到浸在漂洗槽14b内的所需时间是约30秒。通过同样的动作，放入有工件的洗净筐12在经过漂洗槽14c、14d后就被放置在搬送装置15上。

由于搬送装置15具有向同一方向自动旋转的多个滚轮15a，因此，利用这些滚轮15a而将洗净筐12向下一阶段的干燥槽16搬送。即，洗净槽14与干燥槽16隔有间隔，在其中设有搬送装置15。利用该搬送装置15而将放入在洗净筐12中的工件在空气中搬送3分钟至5分钟左右，期间，附着在工件上的漂洗液被洗落或蒸发，减少了残留在工件上的漂洗液。由于有效地除去附着在工件上的漂洗液，故也可将各滚轮15a的高度作成阶梯，或将滚轮15a的形状作成非圆形，并在搬送中设置洗净筐12及给予工件振动的装置。另外，将洗净筐12放置在搬送装置15上的，既可用手动来进行，也可用机械动作来进行。

接着，由搬送装置15搬送的洗净筐12，通过搬运机13而被投入干燥槽16中的喷出槽16a内约2分钟。将高压的空气喷向该喷出槽16a内，通过将空气喷向工件而可基本上清除水分等的附着物。

此外，在加热槽16b中对该工件进行加热，通过使工件规定时间地经过前阶段的搬送装置15，而减少漂洗液等的附着物，而且，通过经由喷出槽16a内，在工件表面上基本上无附着物的状态下将工件投入加热槽16b内。因此，既可尽量防止附着物蒸发后的痕迹所残留的污迹的发生，又可缩短干燥时间。另外，在本发明的洗净机中，由于用纯水来洗落附着在工件上的洗涤剂，故在较短的时间内纯水被蒸发，而且被清爽地蒸发，自身减少了污迹的发生。

以上，具体说明了由本发明者发明的实施形态，但本发明并不限定于上述实施形态，不言而喻，只要不脱离本发明宗旨，可作各种变形。

例如，在上述的实施形态中，在使工件继续保持在洗净夹具上的状态下，连续进行洗净工序及干燥工序，但也可以一旦洗净工序后的工件从洗净夹具上取下就换放在其他夹具上，然后进行干燥工序。

另外，本发明不限定于上述实施形态那样的水系洗净系统，也可适用于需要干燥工序的其他准水系洗净系统或碳氢化合物系洗净系统等。另外，工件或洗净夹具的材质也不限定于上述的实施形态。

如上所述，本发明的洗净夹具及使用它的洗净方法，在包含与工件的接触面及/或与所述工件的接近面的区域，形成使浸湿性提高的表皮层除去表面，由于是通过使附着在设于工件的配置部分的表皮层除去表面上的水滴向表面方向蔓延而进行良好的干燥，故可以简单的结构而大幅度地提高附着在由合成树脂成型件构成的洗净夹具上的水滴干燥性，可提高生产效率并良好地防止干燥后的污迹和变色，从而提高产品的质量。

Claims (7)

1.一种洗净夹具，由合成树脂成型件构成，其具有预先将洗净工序后实施干燥工序的工件至少在所述洗净工序中予以保持的形状，其特征在于，

在所述合成树脂成型件的表面，在包含与所述工件的接触面及/或与所述工件的接近面的区域，形成有将所述合成树脂成型件在成型时所形成的表皮层的一部分予以去除、使浸湿性提高的表皮层除去表面。

2.如权利要求1所述的洗净夹具，其特征在于，在所述洗净工序及干燥工序的双方设有继续保持工件的保持部。

3.如权利要求1所述的洗净夹具，其特征在于，仅在所述洗净工序中设有保持工件的保持部。

4.如权利要求1所述的洗净夹具，其特征在于，所述表皮层除去表面，通过使成型后的合成树脂成型件的表面粗糙而形成具有水滴蔓延的程度的浸湿性。

5.如权利要求4所述的洗净夹具，其特征在于，在所述洗净夹具的表面上设有将许多工件保持用的保持部。

6.一种使用洗净夹具的洗净方法，是使用由合成树脂的成型件构成的洗净夹具的洗净方法，合成树脂成型件具有预先将在洗净工序后实施干燥工序的工件在所述洗净工序及干燥工序双方工序中继续保持的形状，其特征在于，

在所述合成树脂成型件的表面，在包含与所述工件的接触面及/或与所述工件的接近面在内的区域，形成将所述合成树脂成型件在成型时所形成的表皮层的一部分予以去除而使浸湿性提高的表皮层除去表面，在使所述工件保持在所述洗净夹具上的状态下实施洗净工序后，在仍使所述工件保持在所述洗净夹具上的状态下进行干燥工序。

7.如权利要求6所述的洗净方法，其特征在于，在所述洗净夹具上，设有将许多工件予以保持用的保持部，并形成可重叠许多个所述洗净夹具的形状，在重叠许多个所述洗净夹具并进行洗净后，连续进行干燥工序。

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