JP2008043938A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液表面に浮遊する軽いゴミやパーティクルを無くし、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げた際にゴミ等の再付着を防ぐことができる洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄槽１２は、貯留している洗浄剤４６の液体でワーク４４を洗浄する液体洗浄エリア１６と、液体洗浄エリア１６内の洗浄剤４６の余剰液が流入するオーバーフロー槽３８（液流出エリア）と、洗浄槽１２内のいずれかの面から排出した後に液体洗浄エリア１６に導入する第１循環経路７１とを少なくとも備え、液体洗浄エリア１６に、第１循環経路７１を経由して液体洗浄エリア１６内に洗浄剤４６を流入させる流入部材７２と、流入部材７２から流入する洗浄剤４６の液流を液体洗浄エリア１６内の洗浄剤４６の液面７３と平行な液流７４になるように液面７３に導く液流ガイド８１とを有する液面流動手段を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗浄装置に関し、更に詳しくは、電子部品、精密部品、金属部品、プリント配線基板、ガラス基板その他の各種被洗浄物（ワーク）を洗浄処理することができる洗浄装置に関する。

電子部品、精密部品、金属部品、プリント配線基板、ガラス基板その他の各種被洗浄物（以下、「ワーク」という。）を洗浄処理するための洗浄装置が従来から提案されている。図１２は、特許文献１で提案された従来の洗浄装置を示す概略図である。図１２に示す洗浄装置は、上部にワーク出入口２０５が形成され、下部に溶剤２００Ａを貯溜する洗浄槽２０６が形成されると共に、中間部に冷却手段２０７が配設されて、該冷却手段２０７と洗浄槽２０６の溶剤２００Ａ液面との間に処理エリア２０８が形成されたタンク本体２０１を備えている。また、蒸気発生槽２０３と蒸気供給手段２１５とにより、処理エリア２０８に溶剤蒸気を供給するように構成されている。この蒸気発生槽２０３には、洗浄槽２０６をオーバーフローした溶剤２００Ａが流れ込むように配管２１２が傾斜するように配置されている。洗浄槽２０６には、冷却槽２０２で液化された溶剤２００Ａが配管２１３を経由して供給される。

この洗浄装置では、溶剤２００Ａ中で洗浄された後に上方に引き上げられたワーク２１０は、処理エリア２０８で洗浄剤蒸気で洗浄され、その後、さらにその上方に設けられた乾燥エリアで冷却乾燥される。この乾燥エリアでは、洗浄剤の蒸気を冷却手段２０７で冷やして凝縮することで、洗浄剤蒸気の蒸気圧を下げ、ワーク２１０の表面に凝縮していた洗浄剤滴を気化させることで乾燥が行われる。
特開２００５−７４３１９号公報

上記特許文献１に記載の従来の洗浄装置において、蒸気発生槽２０３から処理エリア２０８に供給された洗浄剤蒸気が蒸留されて液化した溶剤や、冷却槽２０２で液化された溶剤が洗浄槽２０６内に入るので、洗浄槽内の溶剤２００Ａの余剰量はオーバーフローする。洗浄槽内でワークを洗浄した結果生じたゴミやパーティクルのうち、重いゴミやパーティクルは洗浄槽の底に溜まって排出口などから排出されるが、軽いゴミやパーティクルは液表面に漂うので、洗浄槽内で溶剤洗浄したワークを引き上げる際に、そのワークの表面に浮遊するゴミ等が再び付着してしまう。特に、洗浄剤のオーバーフロー量が少ない場合は、浮遊するゴミ等を洗浄槽から流し出すことができず、また、洗浄剤の表面張力が小さい場合には、オーバーフローする液層の厚さが薄く、浮遊するゴミ等を洗浄槽から流し出すことができないという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、液表面に浮遊する軽いゴミやパーティクルを無くし、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げた際にゴミ等の再付着を防ぐことができる洗浄装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の洗浄装置は、流入部を有し、当該流入部から流入する洗浄剤を貯留すると共に当該貯留している洗浄剤の液体でワークを洗浄する液体洗浄エリアと、当該液体洗浄エリア内の洗浄剤が流入すると共に、当該流入した洗浄剤を流出させる流出部を有する液流出エリアと、を備える洗浄槽を有し、前記液体洗浄エリアには、前記流入部と、当該流入部から流入する洗浄剤の液流を前記液体洗浄エリア内の洗浄剤の液面と平行な液流になるように当該液面に導く液流ガイドとを有する液面流動手段が設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、洗浄槽内の液体洗浄エリアには、液体洗浄エリア内に洗浄剤を流入する流入部と、その流入部から流入する洗浄剤の液流を液体洗浄エリア内の洗浄剤の液面と平行な液流になるように当該液面に導く液流ガイドとを有する液面流動手段が設けられているので、液面に導かれた洗浄剤の液流が液流出エリア内に流入する際に、液面に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、その洗浄剤の液流によって除去することができる。その結果、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げる際に、塵埃がワークに再付着するのを防ぐことができる。

本発明の洗浄装置において、前記液流出エリアは、前記液体洗浄エリアに貯留された洗浄剤のうち、表層の洗浄剤が流入するオーバーフロー槽であるように構成できる。

この発明によれば、液流出エリアを、液体洗浄エリアに貯留された洗浄剤のうち表層の洗浄剤を流入するオーバーフロー槽となるように構成したので、液面に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、余剰液としてオーバーフローする洗浄剤の液流によって除去することができる。

本発明の洗浄装置において、前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の槽壁面に設けられた流入口であり、前記液流ガイドが、前記流入口から流入した洗浄剤の液流方向を液面方向に変える傾斜部と、当該液面方向に変えられた洗浄剤の液流を液面に導く開口部とを有するガイド板であるように構成できる。

この発明によれば、液体洗浄エリア内の槽壁面に設けられた流入口と、上記傾斜部及び開口部を有するガイド板とで液面流動手段を構成することにより、洗浄剤の液流を液面に効果的に導くことができ、その結果、液面に浮遊する塵埃を、洗浄剤の液流によって効果的に除去することができる。

本発明の洗浄装置において、前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の槽壁面に設けられた流入口であり、前記液流ガイドが、前記流入口から流入した洗浄剤の液流を前記液面方向になだらかに導く曲面と、前記液面近傍で前記液面とほぼ平行な水平面とを有する液流形成板であるように構成できる。

この発明によれば、液流ガイドを、流入口から流入した洗浄剤の液流を前記液面方向になだらかに導く曲面と、液面近傍で前記液面とほぼ平行な水平面とを有する液流形成板であるように構成したので、流入口から流入した液流は曲面上を流れて緩やかな流れとなり、さらにその水平面によって液面と平行な液流を一様に形成することができる。その結果、液面に浮遊する塵埃を、表層を流れる洗浄剤の液流によって効果的に除去することができる。

本発明の洗浄装置において、前記液面近傍には、前記液流形成板と対向するとともに、洗浄剤の液流の飛び跳ねを抑える抑え板をさらに備えるように構成できる。

この発明によれば、液面近傍の抑え板は液流形成板と対向するように設けられているので、液流形成板で液面に緩やかに導かれた洗浄剤の飛び跳ねを効果的に抑えることができる。

本発明の洗浄装置において、前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の液面近傍に設けられた１又は複数の流入口を有するシャワー部材で構成されており、前記液流ガイドが、前記流入口から流入する洗浄剤の液流を液面と平行な液流になるように調整する調整部材であるように構成できる。

この発明によれば、上記シャワー部材と上記調整部材とを有する液面流動手段により、洗浄剤の液流を液面に効果的に導くことができる。その結果、液面に浮遊する塵埃を、液流出エリア内に流入する洗浄剤の液流によって効果的に除去することができる。

本発明の洗浄装置において、前記液流出エリアは、着脱可能に且つ取り付け位置を変更可能な仕切り板により前記液体洗浄エリアとの間が仕切られて形成されているように構成できる。

この発明によれば、洗浄槽を構成する液流出エリアは、着脱可能に且つ取り付け位置を変更可能な仕切り板により液体洗浄エリアとの間が仕切られて形成されているので、ワークの大きさや液循環量等に応じて仕切り板を動かし、液体洗浄エリアの大きさを自由に変更することができる。

本発明の洗浄装置において、前記仕切り板は、前記洗浄槽に貯留される洗浄剤の中間深度位置にスリット又は透孔を有し、前記液流出エリアは、前記透孔よりも深い位置に前記流出部を有するように構成できる。

この発明によれば、仕切り板を、洗浄槽に貯留される洗浄剤の中間深度位置にスリット又は透孔を有するように構成したので、洗浄剤がそのスリット又は透孔を経由して液流出エリアに導かれることになる。その結果、例えば中間深度領域に浮遊するパーティクルが存在した場合、そのパーティクルをスリット又は透孔から液流出エリアに流出させることができる。そして、この発明によれば、液流出エリアを、透孔よりも深い位置に流出部を有するように構成したので、液流出エリアに流出した洗浄剤をその流出部から自然流下によって排出することができる。

本発明の洗浄装置において、前記洗浄槽には、前記洗浄剤を循環させる１又は２以上の循環経路が接続され、第１循環経路は、前記洗浄剤を前記液流出エリアの底面又は側面に設けられた前記流出部から排出して前記流入部に導く配管経路であり、当該配管経路には、前記洗浄剤を循環させるためのポンプと、前記洗浄剤中の塵埃を除去するフィルターとが設けられているように構成できる。

この発明によれば、液流出エリアの底面又は側面に設けられた流出部から排出して流入部に導く第１循環経路と、循環ポンプと、塵除去フィルターとを有するので、洗浄剤の循環流量を一定にすることができ、浮遊するゴミ等を液体洗浄エリアから安定した状態で除去することができる。

前記の洗浄装置において、前記洗浄槽は、前記液体洗浄エリアの上部に設けられて前記洗浄剤の蒸気でワークを洗浄する蒸気洗浄エリアと、当該蒸気洗浄エリアと当該洗浄槽の上部に設けられたワーク出入口との間に設けられて前記洗浄剤の蒸気を冷却して当該洗浄剤を液化させる蒸気冷却エリアと、当該蒸気冷却エリアで液化された洗浄剤を回収する回収手段と、をさらに有し、当該洗浄装置は、前記洗浄槽から分離して配置されると共に前記洗浄剤の蒸気を発生させる蒸気発生槽と、前記洗浄槽から分離して配置されると共に前記回収手段で回収される洗浄剤から水を分離する水分離槽と、前記洗浄槽と前記蒸気発生槽との間を接続して当該蒸気発生槽で発生させた蒸気を前記蒸気洗浄エリアに供給するための第１配管と、前記回収手段で回収される洗浄剤を前記蒸気冷却エリアから前記水分離槽に送る第２配管と、前記水分離槽で水分が除去された洗浄剤を当該水分離槽から前記洗浄槽に送る第３配管と、前記洗浄槽と前記蒸気発生槽との間を接続して前記洗浄槽の洗浄剤の余剰液を前記蒸気発生槽に送るための第４配管と、をさらに備えるように構成できる。

この発明によれば、洗浄槽が蒸気洗浄エリアと蒸気冷却エリアと回収手段とをさらに有し、洗浄装置が蒸気発生槽と水分離槽と第１〜第４配管とにより構成される第２循環経路をさらに備えるので、液体洗浄エリアの洗浄液を清浄に保つことができる。また、塵埃や油分等の汚れは蒸気発生槽に濃縮されるので、蒸気発生槽内で濃縮された溶剤を新しい溶剤に交換すれば、塵埃や油分等を洗浄装置内から容易に除去することができる。なお、この蒸気発生槽の大きさは、例えば２０００ｍＬビーカー一杯程度の容量とすることもできるので、新しい溶剤への交換は容易である。

本発明の洗浄装置において、前記第４配管が水封構造で設けられているように構成できる。

この発明によれば、洗浄槽と蒸気発生槽との間を接続する第４配管が水封構造で設けられているので、蒸気発生槽で生じた洗浄液の蒸気が洗浄槽の側に入り込むことがなく、洗浄槽と蒸気発生槽との間の温度干渉を遮断することができる。その結果、両槽それぞれの処理条件の変動を生じさせることがなく、安定した条件での洗浄処理を行うことができる。

本発明の洗浄装置において、前記蒸気洗浄エリアと前記蒸気冷却エリアとの境界付近の蒸気洗浄エリア側には、加熱手段が設けられているように構成できる。

この発明によれば、蒸気洗浄エリアの洗浄剤の蒸気の温度低下を防止することができる。また、洗浄槽の壁面で洗浄剤の蒸気が結露して液化するのを抑制できるので、蒸気洗浄を安定した状態で行うことができる。

本発明の洗浄装置において、前記蒸気洗浄エリアと前記蒸気冷却エリアとの境界付近の蒸気冷却エリア側には、冷却用ヒートシンクが配置され、当該ヒートシンクには、ヒートパイプが接続されているように構成できる。

この発明によれば、蒸気洗浄エリアと蒸気冷却エリアとの境界にある蒸気を効率的に冷却できるので、蒸気冷却エリア内での液化を促進させて洗浄剤の回収ないし再生を効率的に行うことができる。

本発明の洗浄装置において、前記液体洗浄エリアと前記蒸気洗浄エリアとの境界付近の前記洗浄槽の壁面には、断熱部材が設けられているように構成できる。

この発明によれば、蒸気洗浄エリア壁面の高い温度と、液体洗浄エリア壁面の低い温度との温度干渉を防ぐことができるので、所定の温度に設定されたそれぞれのエリアでの効率的な洗浄を実現することができる。

本発明の洗浄装置において、前記蒸気冷却エリアと前記ワーク出入口とのフリーボード比は１．５以上であり、前記ワーク出入口にはカバーが設けられているように構成できる。

この発明によれば、蒸気冷却エリア内からの漏れを防止するので、洗浄剤の消費量をより低減することができる。

本発明の洗浄装置によれば、液面流動手段により洗浄剤の液流を液体洗浄エリア内の洗浄剤の液面と平行な液流になるように液面に導くことができるので、液面に導かれた洗浄剤の液流が液流出エリア内に流入する際に、その液面に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、液流出エリア内に流入する洗浄剤の液流によって除去することができる。その結果、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げる際に、塵埃がワークに再付着することがなく、清浄な洗浄を行うことができる。

また、本発明の洗浄装置によれば、液流ガイドとして、前記ガイド板や前記液流形成板を用いたので、洗浄剤の液流を液面に効果的に導くことができ、その結果、液面に浮遊する塵埃を、洗浄剤の液流によって効果的に除去することができる。

また、本発明の洗浄装置によれば、液流出エリアをオーバーフロー槽となるように構成した場合には、液面に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、余剰液としてオーバーフローする洗浄剤の液流によって除去することができ、また、液体洗浄エリアと液流出エリアとの間の仕切り板の中間深度位置にスリットや透孔を設けた場合には、中間深度領域に浮遊するパーティクルを洗浄剤の液流によって液流出エリアに除去することができる。

また、本発明の洗浄装置によれば、洗浄槽が蒸気洗浄エリアと蒸気冷却エリアと回収手段とをさらに有し、その洗浄装置が蒸気発生槽と水分離槽と第１〜第４配管とにより構成される第２循環経路をさらに備えるので、液体洗浄エリアの洗浄液を清浄に保つことができる。また、塵埃や油分等の汚れは蒸気発生槽に濃縮されるので、蒸気発生槽内で濃縮された溶剤を新しい溶剤に交換すれば、塵埃や油分等を洗浄装置内から容易に除去することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。なお、本発明の洗浄装置は、その技術的特徴を有する範囲において、以下の説明及び図面に限定されない。

本発明の洗浄装置は、流入部を有し、その流入部から流入する洗浄剤を貯留すると共に貯留している洗浄剤の液体でワークを洗浄する液体洗浄エリアと、その液体洗浄エリア内の洗浄剤が流入すると共に流入した洗浄剤を流出させる流出部を有する液流出エリアとを備える洗浄槽を有している。そして、液体洗浄エリアには、前記の流入部と、その流入部から流入する洗浄剤の液流を液体洗浄エリア内の洗浄剤の液面と平行な液流になるようにその液面に導く液流ガイドとを有する液面流動手段が設けられている。

以下に示す第１実施形態の洗浄装置は、液流出エリアがオーバーフロー槽となるように構成して、主に液面に浮遊するパーティクルを効果的に除去するものであり、第２実施形態に係る洗浄装置は、スリット又は透孔を有する仕切り板を液体洗浄エリアと液流出エリアとの間に設けて、主に中間深度位置に浮遊するパーティクルを効果的に除去するものである。

（第１実施形態）
図１は、本発明の洗浄装置の一例を示す概略正面図であり、図２は、図１に示す洗浄装置の概略平面図である。本発明の洗浄装置１０は、図１及び図２に示すように、１又は２以上の循環経路により循環する洗浄剤４６を貯留すると共にその洗浄剤４６を用いてワーク４４を洗浄する洗浄槽１２を有する装置である。

洗浄槽１２は、ワーク４４を洗浄するための処理槽であり、図１に示すように、貯留している洗浄剤４６の液体でワーク４４を洗浄する液体洗浄エリア１６と、液体洗浄エリア１６内の洗浄剤４６の余剰液が流入するオーバーフロー槽３８と、洗浄槽１２内のいずれかの面から排出した後に液体洗浄エリア１６に導入する第１循環経路７１とを少なくとも備えている。さらにこの洗浄槽１２を処理エリア毎に説明すれば、図１に示すように、洗浄剤４６の液体でワーク４４を洗浄する液体洗浄エリア１６と、液体洗浄エリア１６の上部に設けられて洗浄剤の蒸気４８でワーク４４を洗浄する蒸気洗浄エリア１８と、蒸気洗浄エリア１８と洗浄槽１２の上部に設けられたワーク出入口１４との間に設けられて洗浄剤の蒸気４８を冷却して洗浄剤４６を液化させる蒸気冷却エリア２０と、で構成されている。

図３、図５及び図６は、洗浄槽１２の液体洗浄エリア１６である本槽３７に液面流動手段が設けられた形態の例を示す平面図と断面図である。本発明の特徴は、図３、図５及び図６に示すように、液体洗浄エリア１２に液面流動手段が設けられており、その液面流動手段が、第１循環経路７１を経由して液体洗浄エリア１２内に洗浄剤４６を流入させる流入部材７２（以下、流入口７２Ａ，流入口７２Ｂで表すことがある。）と、流入部材７２から流入する洗浄剤４６の液流７４を洗浄エリア１２内の洗浄剤４６の液面７３と平行な液流に導く液流ガイドとを有していることにある。本発明の洗浄装置は、こうした構成を備えた液面流動手段によって、流入部材７２から流入した洗浄剤４６の液流７４を洗浄エリア１２内の洗浄剤４６の液面７３と平行な液流に導くので、洗浄剤４６がオーバーフローする際に、液面７３に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、オーバーフローする洗浄剤の液流によって除去することができる。その結果、洗浄槽１２内で溶剤洗浄した後のワーク４４を引き上げる際に、塵埃がワーク４４に再付着するのを防ぐことができる。

先ず、図３に示す液面流動手段について詳しく説明する。図３は、洗浄槽１２の液体洗浄エリア１６である本槽３７に液面流動手段が設けられた形態の一例を示す平面図（Ａ）とＡ−Ａ断面図（Ｂ）である。本槽３７としては、例えば図３に示すように、平面視で略長方形からなる槽を例示できるが、必ずしもそうした形態に限定されるものではない。本槽３７の短辺の一方（図３中の左側）には、液面流動手段が設けられ、短辺の他方（図３中の右側）には、オーバーフロー槽３８が設けられている。洗浄剤４６は、液面流動手段により液面７３と平行な液流７４になるように導かれ、オーバーフロー槽３８にオーバーフローする。このオーバーフロー槽３８は、図３及び後述の図５、図６に示すように、本槽３７を構成する四辺のうち一辺のみに設けられていることが好ましい。なお、本槽３７やオーバーフロー槽３８には、液面計が設けられていることが好ましい。

本槽３７の短辺の一方（図３中の左側）の槽壁面には、第１循環経路７１を経由して液体洗浄エリア１２内に洗浄剤４６を流入させる流入部材としての流入口７２Ａが設けられている。この流入口７２Ａは、洗浄剤４６をオーバーフロー槽３８の底面又は側面から排出して当該流入口７２Ａに導く第１循環経路７１に連結されている。また、この流入口７２Ａから本槽３７内に流入する洗浄剤４６の液流は、ガイド板８１により液面方向に導かれる。したがって、その流入口７２Ａは、ガイド板８１との関係で、流入した洗浄剤４６の液流が液面方向に導かれる所定の位置に設けられる。なお、図３等では、流入口７２Ａの数は１つであるが、２つ以上であっても構わない。

ガイド板８１は、液流ガイドの一形態を示すものであって、図３及び図４に例示するように、流入口７２Ａから流入した洗浄剤４６の液流方向を液面方向に変える傾斜部８３と、液面方向に変えられた洗浄剤４６の液流７４を液面７３に導く開口部８２とを有している。傾斜部８３は、流入口７２Ａから本槽３７内に流入する洗浄剤４６の液流方向を液面方向に変えるように作用し、図示のように傾斜した態様となるように設けられている。その傾斜の程度及びその面積は特に限定されないが、流入口７２Ａから流入する洗浄剤４６の流量や流速等を考慮し、流入した洗浄剤４６の液流が液面７３に平行な液流７４にスムーズに変化することができる角度と面積で構成されていることが好ましい。なお、強いて傾斜角度を挙げるとすれば、洗浄剤４６が槽壁面の法線方向から流入する場合、その法線に対し、３０°〜６０°の範囲を例示できる。

開口部８２は、液面方向に変えられた洗浄剤４６の液流７４を液面７３に導くように作用し、その一例としては図３及び図４に示すように、傾斜部８３の途中から所定の大きさで矩形状に切り欠かれた態様を例示できる。開口部８２の大きさや形状は特に限定されないが、傾斜部８３で変えられた洗浄剤４６の液流の角度、流量、流速等を考慮し、洗浄剤４６が液面７３に平行な液流７４にスムーズに変化することができる大きさと形状で構成されていることが好ましい。例えば図４に示すように、開口部８２は、ガイド板８１を構成する傾斜部８３と垂直部８１２とをまたぐ矩形状に形成されていることが好ましい。

ガイド板８１を構成する垂直部８１２の上端部には取付穴８１３が設けられている。その取付穴８１３に保持部材８４を取り付けることにより、図３に示すように、ガイド板８１を洗浄槽１２に安定且つ着脱容易に保持することができる。一方、ガイド板８１の傾斜部８３側の下端は本槽３７の槽壁面に当たる程度に配置され、また、ガイド板８１の幅方向の両端面は本槽の長辺を構成する側壁面に当たる程度に配置されている。このような態様でガイド板８１を配置することにより、流入口７２Ａから本槽３７内に流入した洗浄剤４６のほとんどが液面方向に導かれる。

次に、図５に示す液面流動手段について詳しく説明する。図５は、洗浄槽１２の液体洗浄エリア１６である本槽３７に液面流動手段が設けられた形態の他の一例を示す平面図（Ａ）とＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。図３の場合と同様、本槽３７としては、例えば図５に示すように平面視で略長方形からなる槽を例示でき、本槽３７の短辺の一方（図５中の左側）には、液面流動手段が設けられ、短辺の他方（図５中の右側）には、オーバーフロー槽３８が設けられている。洗浄剤４６は、液面流動手段により液面７３と平行な液流７４になるように導かれ、オーバーフロー槽３８にオーバーフローする。

本槽３７の短辺の一方（図５中の左側）の槽壁面近傍であって液体洗浄エリア１２内の液面近傍には、流入部材として、１又は複数の流入口７２Ｂを有するシャワー部材８６が設けられている。この流入部材としてのシャワー部材８６は、液流ガイドとしての調整部材８７に連結されている。調整部材８７は、シャワー部材８６が備える流入口７２Ｂから流入する洗浄剤４６を液面７３と平行な液流７４になるように調整する部材である。

図５に示す液面流動手段を更に詳しく説明すれば、シャワー部材８６には、複数の流入口７２Ｂが設けられており、洗浄剤４６は、その流入口７２Ｂから本槽７３内に流入する。流入口７２Ｂから流入する洗浄剤４６の液流方向の調整は調整部材８７により行われ、この調整部材８７は、シャワー部材８６に連結するアーム部材８７Ｂと、そのアーム部材８７Ｂを所定の角度に変更する関節部８７Ａとで構成されている。こうした調整部材８７によって、シャワー部材８６の角度を所定の角度に変化させることができる。なお、上記の「槽壁面近傍」とは、槽壁面の近くであることを意味すると共に槽壁面に接触している場合も含み、また、「液体洗浄エリア内の液面近傍」とは、洗浄剤内に浸漬した状態であって比較的液面に近い位置を意味する。

調整部材８７により角度調整されたシャワー部材８６は、図５に示すように、その調整部材８７に連結した保持部材８９により、洗浄槽１２に安定且つ着脱容易に保持されている。また、こうしたシャワー部材８６は、洗浄剤４６をオーバーフロー槽３８の底面又は側面から排出して当該シャワー部材８６に導く第１循環経路７１に連結されている。このシャワー部材８６の流入口７２Ｂから本槽３７内に流入する洗浄剤４６の液流は、上記の調整部材８７により液面と平行な方向に調整されている。その結果、洗浄剤の液流を液面と平行にすることができる。

次に、図６に示す液面流動手段について詳しく説明する。図６は、図１に例示する洗浄槽１２の液体洗浄エリア１６である本槽３７に液面流動手段が設けられた形態の他の一例を示す平面概略図（Ａ）と正面透視図（Ｂ）である。この形態に係る液面流動手段は、液流形成板１８１を液流ガイドとして設けた点に特徴がある。なお、図３の場合と同様、本槽３７としては、例えば図６に示すように、平面視で略長方形からなる槽を例示でき、本槽３７の短辺の一方（図６中の左側）には、液面流動手段が設けられ、短辺の他方（図６中の右側）には、オーバーフロー槽３８が設けられている。洗浄剤４６は、液面流動手段により液面７３と平行な液流７４になるように導かれ、オーバーフロー槽３８にオーバーフローする。本槽３７の短辺の両側（図６中の左側と右側）の槽壁面と槽底面と循環経路の構成は、図３と同様であるので図６ではその記載を省略するが、以下の説明では図３と同一の符号を用いて説明する。

液流形成板１８１は、液流ガイドの一形態を示すものであって、図６に例示するように、流入口７２Ａから流入した洗浄剤４６の液流を液面方向になだらかに導く曲面１８２と、液面近傍に設けられたものであって液面７３とほぼ平行な水平面１８３とを有している。曲面１８２の形状は特に限定されないが、その断面形状を図６に示すような二次曲線に類似の曲面形状とすることができる。また、水平面１８３の長さについても特に限定されないが、液流を液面方向になだらかに導くことができる長さとすることが好ましく、一例としては、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度を挙げることができる。

この液流形成板１８１は、本槽３７内に簡単に着脱できるように設けられている。具体的には、本槽３７の長辺の両側に着脱可能な例えばガイドレール等を設けてはめ込むことが好ましいが、その他の手段であってもよい。いずれにしても、液流形成板１８１の取り付け位置を容易に調整できるように装着することが望ましい。こうした液流形成板１８１を設けることにより、流入口７２Ａから流入した液流は曲面１８２上を流れて緩やかな流れとなり、さらにその水平面１８３によって液面７３と平行な液流７４を一様に形成することができる。その結果、液面７３に浮遊する塵埃を、表層を流れる洗浄剤４６の液流７４の液流によって効果的に除去することができる。

液面近傍には、液流形成板１８１と対向するとともに、洗浄剤４６の液流の飛び跳ねを抑える抑え板１８５が好ましく設けられている。この抑え板１８５は、この態様においては液流形成板１８１のような必須の構成ではないが、液流形成板１８１と対向するように、具体的には液流形成板１８１の水平面１８３と対向するように好ましく設けられているので、液流形成板１８１で液面７３に緩やかに導かれた洗浄剤４６の飛び跳ねを効果的に抑えることができる。その結果、飛び跳ねによって生じていた洗浄剤４６の乱流を抑えることができるので、液面近傍を流れる表層流の流れを一定かつ安定して生じさせることができる。こうした安定した表層流を生じさせることは、例えば図１に示す超音波振動子６０による洗浄効果を妨げるのを防ぐことができる。

抑え板１８５は、図６に例示するように、液流形成板１８１と対向する部材であり、具体的には、液流形成板１８１の水平面１８３と平行に配置された平面部１８６と、その平面部１８６から連続して起き上がった垂直部１８７とで構成されている。平面部１８６は、液流形成板１８１の水平面１８３と平行に配置されているものであれば、その配置位置は特に限定されないが、この抑え板１８５は、液流形成板１８１で液面７３に緩やかに導かれた洗浄剤４６の飛び跳ねを抑えるものであるため、液流形成板１８１の水平面１８３の手前側、すなわち液流形成板１８１の曲面１８２と水平面１８３との境界付近と対向する位置に設けられていることが好ましい。そして、その境界付近と対向する位置に少なくとも平面部１８６を有するとともに、図６に示すように一定の長さを有するように構成されていることが好ましい。

この抑え板１８５も本槽３７内に簡単に着脱できるように設けられていることが好ましく、具体的には、垂直部１８７に設けられた取付用長穴１８８に保持部材１８４を取り付けることにより着脱容易に保持できる。なお、取付用長穴１８８は、抑え板１８５と液流形成板１８１との間隔を調整するのに便利である。この間隔は、抑え板１８５と液流形成板１８１との間を通過する液流が比較的安定した状態で水槽３７内を通過できるように、その流量や流速等によって任意に調整される。

次に、液流出エリアを構成するオーバーフロー槽について説明する。本槽３７の短辺の他方（図３中の右側）には、オーバーフロー槽３８が設けられている。オーバーフロー槽３８の具体的な構造は特に限定されないが、例えば図３、図５及び図６に示すように、着脱可能な仕切り板９１により構成することができる。本槽３７内に仕切り板９１を配置して形成したオーバーフロー槽３８は、その仕切り板９１の位置を任意の位置にすることにより、本槽３７の容量とオーバーフロー槽３８の容量を任意に変化させることができる。

仕切り板９１の上端部には取付穴９５が設けられている（図７参照）。その取付穴９５に保持部材９４を取り付けることにより、図３、図５及び図６に示すように、仕切り板９１を洗浄槽１２に安定且つ着脱容易に保持することができる。一方、仕切り板９１の下端は本槽３７の底面に当たる程度に配置されている。

また、仕切り板９１の幅方向の両端が折り曲げられてフランジ部９６となっており、そのフランジ部９６と槽壁面との間は、例えば図３及び図５に示すようにシート状のゴム等からなるシール部材９３でシールするようにしてもよいし、例えば図６に示すようにバネ部材９７を背面側に設けてそのバネ部材９７の付勢力によって壁面との間をシールするようにしてもよい。バネ部材９７でシールした場合は、シール部材が不要になる点で有利であり、特にシール部材の材質と洗浄剤４６との相性が悪い場合には好ましく適用できる。なお、シール部材の材質としては、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）等のゴム類や、バイトン、テフロン（登録商標）被覆Ｏリング、テフロン（登録商標）等のフッ素系部材を挙げることができる。

こうした態様で仕切り板９１を設けることにより、本槽３７内の洗浄剤４６は、仕切り板９１に設けられたオーバーフロー口９２のみからオーバーフロー槽内にオーバーフローすることができる。なお、オーバーフロー口９２の下部端面の三角形状で連続する複数の切り欠き部９２Ａは、洗浄剤４６がオーバーフローする部位であり、その切り欠き部９２Ａから洗浄剤４６が浮遊する塵埃等と一緒にオーバーフローする。

本槽３７からオーバーフローした洗浄剤４６は、配管経路である第１循環経路７１を経由し、オーバーフロー槽３８内の底面又は側面（図３等においては側面）から排出して上記の流入部材（７２Ａ，７２Ｂ）に導かれる。この第１循環経路７１には、洗浄剤４６を循環させるためのポンプと、洗浄剤４６中の塵埃を捕獲して除去するフィルターとが設けられ、必要に応じて冷却ユニット４０を設けることもできる。冷却ユニット４０としては、例えば熱交換機等を挙げることができる。

なお、本発明の洗浄装置１０で使用される洗浄剤としては、各種のものを挙げることができるが、例えばＨＦＣ（ハイドロ・フルオロ・カーボン）やＨＦＥ（ハイドロ・フルオロ・エーテル）等のフッ素系溶剤、臭素系溶剤等が用いられる。

こうした洗浄剤は、その種類により溶剤の表面張力が異なるので、第１循環経路７１内を同じ流量で循環させた場合であっても、オーバーフローする洗浄剤の液流によって除去される塵埃の除去効率が異なることがある。すなわち、表面張力が小さい洗浄剤４６を用いた場合には、液面７３の盛り上がりが低くなるので、塵埃がオーバーフロー口９２に引っ掛かってオーバーフロー槽３８側に流出しないことがあるが、その場合には循環流量を多くすることが好ましい。一方、表面張力が大きい洗浄剤４６を用いた場合には、液面７３の盛り上がりが大きくなるので、塵埃がオーバーフロー口９２に引っ掛かり難く、オーバーフロー槽３８側に流出し易くなる。

以上のように、図３、図５及び図６に示す液面流動手段により、液面７３に導かれた洗浄剤４６の液流７４がオーバーフローする際に、液面７３に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、オーバーフローする洗浄剤の液流によって除去することができる。その結果、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げる際に、塵埃がワークに再付着するのを防ぐことができる。特に、循環する洗浄剤４６は、必ず本槽３７とオーバーフロー槽３８を経て循環するので、後述する回収手段２４により再生される蒸留再生量が少ない場合であっても、オーバーフローする洗浄剤の量は一定量で循環させることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る洗浄装置は、図８〜図１０に示すように、スリット又は透孔９８を有する仕切り板１９１を液体洗浄エリアと液流出エリアとの間に設けて、主に中間深度位置に浮遊するパーティクルを効果的に除去するものである。この第２実施形態は、仕切り板１９１の構成が、上記仕切り板９１の構成と異なっているのみであり、他の構成については、図３、図５及び図６に示すものを適用できるので、以下では、同一の構成については同一の符号を用いてその説明を省略する。

図８は、仕切り板の他の一例を示す斜視図である。本実施形態では、仕切り板１９１を本槽３７内に設けることにより、液流出エリア１３８を構成している。なお。この液流出エリア１３８は、上記の実施形態のように、オーバーフロー槽３８であってもよいし、オーバーフロー槽でなくてもよいので、本願において「液流出エリア」というときは、オーバーフロー槽を包含する意味で用いる。

図８に示す仕切り板１９１は、オーバーフロー口９２に加え、さらにスリット又は透孔９８が設けられていることに特徴があり、具体的には、横方向に長穴を構成する透孔９８が複数設けられているように構成されている。この透孔９８は、図８に示すように規則的に配列されていてもよいし、不規則に配列されていてもよい。また、スリットや透孔９８が設けられる位置は、仕切り板１９１の全面に設けられていてもよいし、その一部に設けられていてもよいが、好ましくは、図８に示すように、オーバーフロー口９２から下の所定の中間深度位置に設けられていることが好ましい。具体的には、オーバーフロー口９２の下部から排出口７５（図３等を参照）までの間の中間深度位置に設けられていることが好ましく、例えば排出口７５が図３に示す側壁面に設けられている場合にはその上に設けられる。このように構成することにより、洗浄剤４６をその排出口（流出部）７５から自然流下によって排出することができる。なお、仕切り板１９１として、オーバーフロー口９２を有さず、スリット又は透孔９８が設けられたものも用いることが可能である。

透孔９８の形状は特に限定されず、図示のような長穴であってもよいし、円形であってもよいし、その数も特に限定されない。また、スリットについてもその形状や数は特に限定されないが、例えば図８に示す長穴が横方向に繋がったようなスリットを例示できる。なお、こうしたスリットや透孔９８の大きさを小さめに絞れば、洗浄剤４６をオーバーフロー口９２からオーバーフローさせることができるし、その大きさを大きめにすれば、洗浄剤４６をオーバーフローさせずにスリット又は透孔９８から流出させることができる。

図９は、図８に示す仕切り板を適用した場合の液流の態様を示す説明図である。ここで示す例は、液流形成板１８１の水平面１８３を上側に設けた態様である。液流は液流形成板１８１の作用によって液面に対して平行に水槽３７内に供給されるが、この態様で用いた仕切り板１９１は、中間深度位置に設けられた透孔９８とを有するので、その液流は、主に中間深度位置の透孔９８からも液流出エリア１３８内に流入する。その結果、例えば中間深度領域に浮遊するパーティクルが存在した場合、そのパーティクルを透孔９８から液流出エリア１３８に流出させることができる。また、上記のように、透孔９８の大きさを調整すれば、洗浄剤４６をオーバーフローと併用して液流出エリア１３８内に流出させることができるので、中間深度位置に浮遊するパーティクルと表層部に浮遊するパーティクルとを同時に排出することもできる。

図１０は、図８に示す仕切り板を適用した場合の液流の他の態様を示す説明図である。ここで示す例は、液流形成板１８１の水平面１８３を下側に設けた態様である。液流は液流形成板１８１の作用によって水槽３７の底面に対して平行に水槽３７内に供給されるが、この態様で用いた仕切り板１９１は、中間深度位置に設けられた透孔９８とを有するので、その液流は、主に底部を通過した後に中間深度位置の透孔９８から液流出エリア１３８内に流入する。その結果、例えば底部に浮遊するパーティクルが存在した場合、そのパーティクルを透孔９８から液流出エリア１３８に流出させることができる。また、上記のように、透孔９８の大きさを調整すれば、洗浄剤４６をオーバーフローと併用して液流出エリア１３８内に流出させることができるので、底部に浮遊するパーティクルに限らず、中間深度位置に浮遊するパーティクルや表層部に浮遊するパーティクルを同時に排出することもできる。なお、この形態では、抑え板１８５は外しても構わない。

（全体構成）
次に、本発明の洗浄装置の全体構成について、図１、図２及び図１１により詳しく説明する。なお、図１１は、本発明の洗浄装置の配管経路を示す模式図である。本願において、「正面視」とは、図１に示すように、本発明の洗浄装置を正面図で表したときの形態を示しており、「平面視」とは、図２に示すように、本発明の洗浄装置を平面図で表したときの形態を示している。

本発明の洗浄装置１０を構成する洗浄槽１２は、図１に示すように、洗浄剤４６の液体でワーク４４を洗浄する液体洗浄エリア１６と、液体洗浄エリア１６の上部に設けられて洗浄剤の蒸気４８でワーク４４を洗浄する蒸気洗浄エリア１８と、蒸気洗浄エリア１８と洗浄槽１２の上部に設けられたワーク出入口１４との間に設けられて洗浄剤の蒸気４８を冷却して洗浄剤４６を液化させる蒸気冷却エリア２０とで構成されているが、洗浄槽１２以外の槽としては、洗浄槽１２から分離して配置されると共に洗浄剤４６の蒸気４８を発生させる蒸気発生槽５２と、洗浄槽１２から分離して配置されると共に回収手段２４で回収される洗浄剤４６から水を分離する水分離槽２８とをさらに備えている。

また、本発明の洗浄装置１０は、洗浄槽１２と蒸気発生槽５２との間を接続して蒸気発生槽５２で発生させた蒸気４８を蒸気洗浄エリア１８に供給するための第１配管５４と、回収手段２４で回収される洗浄剤４６を蒸気冷却エリア２０から水分離槽２８に送る第２配管２６と、水分離槽２８で水分が除去された洗浄剤４６を水分離槽２８から洗浄槽１２に送る第３配管５８と、洗浄槽１２と蒸気発生槽５２との間を接続して洗浄槽１２の洗浄剤４６の余剰液を蒸気発生槽５２に送るための第４配管２７とを有している。なお、洗浄槽１２、蒸気発生槽５２、水分離槽２８及び第１〜第４配管により、第２循環経路が形成されている。

以下、各エリア、回収手段、第１〜第４配管、蒸気発生槽、水分離槽等について説明する。

液体洗浄エリア１６は、上述の本槽３７に対応するものであり、洗浄槽１２の下部に設けられて、液状の洗浄剤４６でワーク４４を洗浄するエリアである。この液体洗浄エリア１６は、１つ又は複数のワーク４４を洗浄剤４６に浸漬できるだけの容量を持っている。その底部には、図１に示すように、超音波振動子６０を設けてもよい。この超音波振動子６０は、必要に応じて作動させ、ワーク４４の洗浄効率を向上させることができる。

特に、本発明の洗浄装置１０は、洗浄剤４６の液流７４が液面近傍を液面７３と平行にオーバーフロー槽３８に向かって流れるので、液面付近以外の液流は速くない。そのため、ワーク４４が本槽３７内に浸漬した場合、洗浄剤４６は液面近傍を主に流れ、ワーク４４の周りの液流は緩やかであるので、超音波によるワーク洗浄を効果的に行うことができる。なお、ワーク４４の周りの液流が速い場合には超音波によるワーク洗浄は効果的に行われない。

液体洗浄エリア１６には、温度制御を行うための温度制御手段を設けてもよい。例えば超音波振動子６０を動作させると洗浄剤４６の温度が上昇するので、図１に示すように、温度を一定に保つためのサーモモジュール６２（ペルチェ素子）を適当な部位に所定の個数設けてもよい。こうしたサーモモジュール６２は、ペルチェ効果を利用した素子であり、可動部が無く騒音を発生しないという利点がある。サーモモジュール６２は、各種のものを用いることができ、例えばペルチェ素子や冷却ファンを単独又は組み合わせて用いることができる。特に上部のワーク出入口１４付近にサーモモジュール６４を配置して冷却することが望ましい。

蒸気洗浄エリア１８は、洗浄槽１２の中間部に設けられて、洗浄剤の蒸気４８でワーク４４を洗浄するエリアである。この蒸気洗浄エリア１８も、上記液体洗浄エリア１６と同様、１つ又は複数のワーク４４を洗浄剤の蒸気４８雰囲気に曝すことができるだけの容量を持っている。この蒸気洗浄エリア１８では、洗浄剤の蒸気４８が飽和状態でワーク４４に接触するように供給される。その蒸気４８は、蒸気発生槽５２で発生した蒸気が第１配管５４を上昇してきた蒸気である。こうして供給された蒸気４８は、ワーク４４の表面に接触して凝縮することにより、ワーク４４の洗浄が行われる。特に本発明の洗浄装置においては、液体洗浄エリア１６から引き上げられるワーク４４に、液表面に浮遊する塵埃等の再付着がないので、ワーク４４を蒸気洗浄することにより、極めて清浄な洗浄を行うことができる。

蒸気洗浄エリア１８の壁面３１（洗浄槽１２の中間部の内壁面又は外壁面）には、図１に示すように、ヒータ３０等の加熱手段を設けることが好ましい。こうした加熱手段を設けることによって、洗浄剤の蒸気４８がその壁面３１で結露して液化するのを抑制できる。なお、この加熱手段は、蒸気洗浄エリア１８と蒸気冷却エリア２０との境界付近の蒸気洗浄エリア１８側に設けられていることが好ましい。この位置に加熱手段を設けることにより、蒸気冷却エリア２０の冷気が壁面を伝導して蒸気洗浄エリア１８の壁面の温度を下げるのを防ぐことができ、その結果、蒸気４８がその壁面３１で結露して液化するのを防ぐことができると共に、蒸気洗浄エリアの洗浄剤の蒸気の温度低下を防止することができ、ひいては、蒸気洗浄を安定した状態で行うことができる。加熱手段としては種々のものを挙げることができ、例えば面状ヒータやパイプヒータ等を挙げることができる。これらの加熱手段は、洗浄剤に対する耐性等を考慮して、内壁面又は外壁面に沿わせて設けることができる。さらに、これら加熱手段は、洗浄槽１２の壁面３１に代えて、蒸気洗浄エリア１８と蒸気冷却エリア２０との境界付近の蒸気洗浄エリア１８側の同エリア内部に設けても良い。この場合、加熱手段は、ワーク４４との緩衝を避ける位置に配置するように配慮する必要があるが、蒸気洗浄エリア１８の洗浄剤の蒸気４８の温度低下を良好に防止できると同時に、壁面３１への結露も防止することもでき、ひいては蒸気洗浄を安定した状態で行うことができる。

液体洗浄エリア１６と蒸気洗浄エリア１８との境界付近の壁面には、断熱部材３６を設けることが好ましい。断熱部材３６を境界付近の壁面に設けることによって、蒸気洗浄エリア壁面の高い温度と、液体洗浄エリア壁面の低い温度との温度干渉を起こり難くすることができるので、それぞれのエリアでの効率的な洗浄を実現することができる。なお、蒸気洗浄エリア１８と蒸気冷却エリア２０との境界付近の壁面にも断熱部材３５を設けることが好ましい。これらの断熱部材３５，３６の設置方法については、例えば熱伝導率が低く洗浄剤に対して耐性のある樹脂部材（例えば、ポリアセタール等）を断熱部材として用いた場合は、金属製の壁面の連続性を遮断するように設けることができる。

蒸気冷却エリア２０は、洗浄槽１２の上部に設けられて、洗浄剤の蒸気を冷却して液化させるエリアである。この蒸気冷却エリア２０は、液化できない蒸気がワーク出入口１４から環境中に逃げない程度の高さ及び大きさであればよく、その高さ及び大きさは、洗浄槽１２全体の容量に基づいて設計される。具体的には、本実施の形態においては、開口部の短辺Ｌに対する蒸気冷却エリア２０の高さＨのフリーボード比を１．５以上確保するようにしている。

蒸気冷却エリア２０では、冷却された内壁面で蒸気が冷やされて液化する。こうした液化は蒸気冷却エリア２０内の蒸気圧を下げ、ワーク４４の表面に凝縮していた液滴を気化させ、その結果、ワーク４４の乾燥が行われる。蒸気洗浄エリア１８内での温度低下を防ぐように加熱手段３０や断熱部材３６を設ければ、ワーク４４の温度が高く維持され、乾燥時に気化熱が奪われてもワーク４４の温度が下がりすぎることがなく、再凝縮によるシミ等の発生も起こらないという利点がある。また、蒸気冷却エリア２０の温度を低下させるようにヒートシンク３２を設ければ、蒸気圧を下げてワーク４４表面に凝縮していた液滴を速やかに気化させることができる。

蒸気冷却エリア２０の壁面には、図１及び図２に示すように、サーモモジュール６４（ペルチェ素子）が適当な部位に所定の個数設けられている。このサーモモジュール６４は、エリア内の温度を蒸気４８が液化する程度の温度に冷却するために設けられるものであり、例えば図１及び図２に示すように、複数設けられていることが好ましい。

蒸気洗浄エリア１８と蒸気冷却エリア２０との境界付近の蒸気冷却エリア２０側には、ヒートシンク３２を設けることが好ましい。このヒートシンク３２は、熱伝導性の良いアルミニウムや銅等の金属材料で形成された加工部材であり、洗浄装置１０においては、そのヒートシンク３２を、蒸気洗浄エリア１８と蒸気冷却エリア２０との境界付近に、出し入れするワーク４４の邪魔にならないように設けたので、蒸気洗浄エリア１８ではより効率的な蒸気洗浄を行い、蒸気冷却エリア２０ではより効率的な乾燥と蒸気の液化を行うことができる。特に、液化を効率的に行うことができる点で好ましく用いられる。

ヒートシンク３２は、図１に示すように、ヒートパイプ３４に接続されている。ヒートシンク３２の形状は、ワークの出し入れを阻害しないようになっていればよく、その形状は特に限定されないが、本実施の形態においては、図２に示すように、ヒートパイプ３４の下側で洗浄槽１２の内壁に沿うように環状のヒートシンク３２が配置されている。また、図示しないが、洗浄槽１２の向かい合う内壁に沿って、２つのヒートシンク３２が平行に配置されたものであってもよい。

ヒートパイプ３４としては、市販されている各種のものを用いることができ、例えば、従来から知られている一般的なヒートパイプを用いてもよいし、「ヒートレーン（登録商標）」（ティーエスヒートロニクス株式会社製）と呼ばれる蛇行細管型ヒートパイプを用いてもよい。これらのヒートパイプ３４は、蒸気冷却エリア２０に設けられたサーモモジュール６４に接続されていることが好ましく、そのサーモモジュール６４で熱交換してヒートシンク３２を冷却することができる。

蒸気冷却エリア２０で液化された洗浄剤は、回収手段２４により回収することができる。蒸気４８は蒸気冷却エリア２０の内壁面で液化し、その内壁面を流れ落ちる。回収手段２４は、内壁面を流れ落ちる洗浄剤を受け止めるように設けてあればよく、例えば図１に示すように、内壁面に沿って受皿５０を形成することが好ましい。この受皿５０により、蒸気冷却エリア２０で液化した洗浄剤を回収することができる。回収された洗浄剤４６は、洗浄槽１２から分離して配置される水分離槽２８に第２配管２６によって送られる。

洗浄槽１２の上方には開口部があり、その開口部はカバー１４ａで覆われている。カバー１４ａには、ワーク４４の出し入れができる大きさのワーク出入口１４が形成されている。こうしたカバー１４ａを洗浄槽１２に設けることにより、霧滴の飛散を防ぐことができると共に、蒸気の蒸散量の低減を図ることができる。また、蒸気冷却エリア２０から環境中に蒸発しようとする洗浄剤はカバー１４ａに付着して冷却され、液化して洗浄槽１２内に滴下する。これにより、高価な洗浄剤の消費量をより抑えることができる。カバー１４ａの取付方法は特に限定されないが、メンテナンス時に容易に取り外しができるように、クランプ等の簡易的な方法で固定することが好ましい。また、カバーの材質等も特に限定されず、金属や樹脂で形成することができる。

蒸気発生槽５２は、図１に示すように、洗浄槽１２から分離して配置されると共に洗浄剤４６をヒータ５３等の加熱手段で加熱して洗浄剤４６の蒸気４８を発生させるための処理槽である。この蒸気発生槽５２の側壁には、液面計を設けてもよい。この蒸気発生槽５２と洗浄槽１２との間を接続する第１配管５４は、蒸気発生槽５２で発生させた蒸気４８を蒸気洗浄エリア１８に供給するための配管であり、この蒸気発生槽５２とオーバーフロー槽３８（液流出エリアということができる。以下同じ。）との間を接続する第４配管２７は、洗浄槽１２の洗浄剤４６の余剰液を蒸気発生槽５２に送るための配管である。なお、図１に示す実施の形態において、第４配管２７は体洗浄エリア１６からオーバーフロー槽３８に流入した洗浄剤４６の余剰液を蒸気発生槽５２に送るように設けられている。

蒸気発生槽５２と洗浄槽１２とを連結する第１配管５４は、図１及び図１１に示すように、蒸気洗浄エリア１８側の取付位置２２よりも蒸気発生槽５２側の取付位置５６の方が低くなるように設けられている。第１配管５４の両端の取付位置は上記高低の関係であればよく、配管形態は特に限定されないが、図１に示すように、蒸気発生槽５２と洗浄槽１２に所との間で所定の傾きとなるように直線的に配管されたものであることが好ましい。こうした第１配管５４は、蒸気発生槽５２で発生した蒸気４８を、蒸気洗浄エリア１８に容易に送ると共に、第１配管５４内で凝縮して液化してしまった洗浄剤が洗浄槽１２に入るのを防いで、その全てを蒸気発生槽５２に戻す。このことは、通常所定の温度に設定される液体洗浄エリア１６の洗浄剤４６に、第１配管５４内で液化した高温の洗浄剤が混ざるのを防ぐので、液体洗浄エリア１６でのワーク４４の洗浄を安定した状態で行うことができる。

第１配管５４は、蒸気発生槽５２から洗浄槽１２に正面視で直線状に傾いていることが好ましいが、蒸気洗浄エリア１８側の取付位置２２よりも蒸気発生槽１４側の取付位置５６の方が低くなっていれば、正面視で階段状又は段差状になっていてもよいし、洗浄槽１２の外壁面に沿わせるように折り曲げながら配管されたものであってもよい。従って、第１配管５４は、平面視では折り曲げながら且つ正面視では直線状又は階段状となるように配管したものであってもよい。第１配管５４の両端の取付位置２２，５６の高低差は特に限定されないが、上記効果を奏する範囲内での高低差を有していればよい。

第１配管５４は、洗浄槽１２に送り込む蒸気４８の種類と量に応じて、本数、内径、材質等が選択される。例えば大量の蒸気を送り込む必要がある大型の洗浄槽１２を用いる場合には、内径の大きな第１配管５４を多数本設ける必要がある。

通常、洗浄剤４６として有機系溶剤が用いられるので、第１配管５４の材質としては、洗浄剤に対して安定であるものが選択され、例えば金属系や樹脂系の材料を用いることが好ましい。このうち、樹脂材料からなる第１配管５４が好ましく用いられる。樹脂材料からなる第１配管５４は、スチール等の金属系に比べて熱伝導率が低いので、第１配管５４の両側に配置される両槽（洗浄槽１２と蒸気発生槽５２）の温度が乱されることがない。その結果、例えば蒸気発生槽の高い温度が洗浄槽に伝わることによる処理温度の変動を防ぐことができると共に、洗浄槽の温度が蒸気発生槽に伝わることによる蒸気発生効率の低下等を防ぐことができる。第１配管５４は、その全てが樹脂材料からなるものであってもよいし、その一部を樹脂材料からなる配管とし他の部分を金属製の配管としたものであってもよい。金属製の配管を一部に用いた場合には、低い外気温で配管内の蒸気が結露しないように断熱材で覆っておくことが望ましい。断熱材としては、例えばゴム系スポンジ等が挙げられる。

一方、スチール等の金属系の材料からなる第１配管５４を用いた場合には、配管周りを断熱材等で覆って外気温の影響を防ぐことが望ましく、その配管経路の一部に、熱伝導性の低い樹脂製の配管を設けることがより望ましい。こうすることにより、上記同様、処理温度の変動を防いだり、蒸気発生効率の低下を防いだり、配管内の蒸気の結露を防ぐことができる。

蒸気発生槽５２とオーバーフロー槽３８との間を接続する第４配管２７は、洗浄槽１２の液体洗浄エリア１６からオーバーフロー槽３８に流入した洗浄剤４６の余剰液を蒸気発生槽５２に送るための配管である。この第４配管２７は、図１に示すようなＵ字形状からなる水封構造であることが好ましい。この第４配管２７は、オーバーフロー槽３８側の配管口が蒸気発生槽５２側の配管口よりも高い位置に設けられているため、蒸気発生槽５２側からオーバーフロー槽３８側に加熱された洗浄剤が逆流することがなく、また、水封構造となっているため、蒸気発生槽５２で生じた蒸気４８がオーバーフロー槽３８側に入り込むことがない。

水分離槽２８は、図１に示すように、洗浄槽１２から分離して配置されると共に回収手段２４で回収される洗浄剤４６から水を分離するための処理槽である。この水分離槽２８と回収手段２４との間を接続する第２配管２６は、回収手段２４で回収された洗浄剤４６を水分離槽２８に送るための配管であり、この水分離槽２８と洗浄槽１２との間を接続する第３配管５８は、水分離槽２８で水分が除去された洗浄剤４６を水分離槽２８から洗浄槽１２に送るための配管である。

水分離槽２８には、図１に示すように、回収手段２４で回収された洗浄剤４６から水を分離する分離手段が設けられている。分離手段は特に限定されないが、例えば洗浄剤として水よりも比重の大きい有機溶剤を用いた場合には、水分離槽２８の中央を仕切る仕切板２９を挙げることができる。この仕切板２９は、シミの原因となる水と洗浄剤４６とを分離するよう作用する。水分離槽２８で水が分離された洗浄剤４６は、第３配管５８によって洗浄槽１２に送られるが、上記の回収手段２４と水分離層２８とを設けることにより、水を含んだ状態の洗浄剤が洗浄槽１２内に送られるのを防ぐことができる。

第３配管５８は、図１においては、本槽３７の底面の流入口５９に接続されているが、その接続位置は本槽の底面に限定されず、本槽の何れかの側面であってもよい。また、本槽３７から水分離槽２８に洗浄剤４６が逆流しないように、本槽３７の液面よりも水分離槽２８の液面の方が高くなっていることが望ましい。なお、この第３配管５８から本槽３７に流入する洗浄剤４６は、そのもとは、回収手段２４で回収された洗浄剤４６であるので、塵埃はほとんど含まれておらず、その量は少ない。

また、図１においては、第３配管は、水分離槽２８と本槽３７とを接続する配管としているが、それに代えて、水分離槽２８とオーバーフロー槽３８とを接続するする配管としてもよい。この場合、オーバーフロー槽３８に流入した洗浄剤４６は、第４配管を経由して蒸気発生槽５２へ流入するかまたは、第１循環経路７１を経由して、本槽３７へ循環することとなる。即ち、第１循環経路と第２循環経路とのうちいずれかの循環経路により循環する洗浄剤４６の流れは、図１における場合と同様である。

なお、洗浄槽１２内の底部には、排出口６８とその排出口６８に接続する排出管６９とを設けることができる。本槽３７の底部には、ワーク４４に付着したゴミ等のうち重いゴミ等が溜まるが、排出口６８からそうしたゴミ等を排出することができる。また、その排出口６８は、本槽３７の洗浄剤を交換する際に用いられる。

最後に、洗浄槽１２内の汚れを蒸気発生槽５２内に濃縮することができる理由を図１１を用いて説明する。図１１に示すように、ワーク４４は本槽３７内で洗浄されるので、本槽３７内にはワーク４４に付着した塵埃等や油分等の汚れが残るが、そうした汚れのうち重い塵埃等は本槽３７の下部に溜まり、軽い塵埃や油分等はオーバーフロー槽３８内に流れ込む。オーバーフロー槽３８に流れ込んだ塵埃や油分等の一部は第４配管２７から蒸気発生槽５２内に入るが、蒸気発生槽５２内からは蒸気４８のみが第１配管５４から洗浄槽１２内に戻るので、蒸気発生槽５２内に入った塵埃や油分等は蒸気発生槽５２内で徐々に濃縮されていくことになる。その結果、本槽３７内の汚れを蒸気発生槽５２内に集め、しかも濃縮することができる。そして、蒸気発生槽５２内で濃縮された溶剤を新しい溶剤に交換すれば、塵埃や油分等を洗浄装置１０内から容易に除去することができる。なお、この蒸気発生槽の大きさは、例えば２０００ｍＬビーカー一杯程度の容量とすることもできるので、新しい溶剤への交換は容易である。

また、図１及び図１１においては、第４配管２７は、オーバーフロー槽３８と蒸気発生槽５２とを接続する配管として表されているが、それに代えて、本槽３７と蒸気発生槽５２とを接続する配管としてもよい。この場合であっても、本槽３７内に溜まった塵埃や油分等を蒸気発生槽５２内に送ることができるので、蒸気発生槽５２内の塵埃や油分等を蒸気発生槽５２内に濃縮することができる。なお、第３配管を水分離槽２８とオーバーフロー槽３８とを接続するする配管とした場合も、洗浄剤４６の循環に変わりないので、その効果は同様である。

また、図１１に示すように、洗浄剤４６を供給する場合には、配管９８を経由して、洗浄剤４６の供給容器９９からオーバーフロー槽３８内に供給することができる。なお、図１１においては、オーバーフロー槽３８の底部に供給しているが、これに限られず、本槽３７や水分離槽２８に供給しても良い。

以上説明した本発明の洗浄装置１０によれば、液面に導かれた洗浄剤の液流がオーバーフローする際に、液面に浮遊する軽いゴミやパーティクル等の塵埃を、オーバーフローする液流によって除去することができるので、洗浄槽内で溶剤洗浄した後のワークを引き上げる際に、塵埃がワークに再付着することがなく、清浄な洗浄を行うことができる。また、塵埃や油分等の汚れは蒸気発生槽に濃縮されるので、蒸気発生槽内で濃縮された溶剤を新しい溶剤に交換すれば、塵埃や油分等を洗浄装置内から容易に除去することができる。こうした洗浄装置１０は、電子部品、精密部品、金属部品、プリント配線基板、ガラス基板その他の各種被洗浄物（ワーク）を極めて効率よく清浄に洗浄処理することができる。

本発明の洗浄装置の一例を示す概略正面図である。 図１に示す洗浄装置の概略平面図である。 液体洗浄エリアである本槽に液面流動手段が設けられた形態の一例を示す平面図（Ａ）とＡ−Ａ断面図（Ｂ）である。 液流ガイドの一例を示す斜視図である。 液体洗浄エリアである本槽に液面流動手段が設けられた形態の他の一例を示す平面図（Ａ）とＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。 液体洗浄エリアである本槽に液面流動手段が設けられた形態のさらに他の一例を示す平面概略図（Ａ）と正面透視図（Ｂ）である。 仕切り板の一例を示す斜視図である。 仕切り板の他の一例を示す斜視図である。 図８に示す仕切り板を適用した場合の液流の態様を示す説明図である。 図８に示す仕切り板を適用した場合の液流の他の態様を示す説明図である。 本発明の洗浄装置の循環経路の説明図であり、実線は常時循環経路であり、破線は洗浄剤補給時の循環ラインである。 特許文献１で提案された従来の洗浄装置を示す概略図である。

符号の説明

１０ 洗浄装置
１２ 洗浄槽
１４ ワークの出入口
１４ａ カバー
１６ 液体洗浄エリア
１８ 蒸気洗浄エリア
２０ 蒸気冷却エリア
２２ 蒸気洗浄エリア側の取付位置
２４ 回収手段
２６ 第２配管
２７ 第４配管
２８ 水分離槽
２９ 分離手段（仕切板）
３０ ヒータ
３１ 壁面
３２ 冷却用ヒートシンク
３４ ヒートパイプ
３５，３６ 断熱部材
３７ 本槽
３８ オーバーフロー槽
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ 液面計
４０ 冷却ユニット
４１ 循環ポンプ
４２ フィルター
４４ ワーク
４６ 洗浄剤
４８ 蒸気
５０ 受皿
５２ 蒸気発生槽
５３ ヒータ
５４ 第１配管
５６ 蒸気発生槽側の取付位置
５８ 第３配管
６０ 超音波振動子
６２，６４ サーモモジュール
６８ 排出口
６９ 排出管
７１ 第１循環経路
７２ 流入部材
７２Ａ，７２Ｂ 流入口
７３ 液面
７４ 液流
７５ 排出口
８１ 液流ガイド板（液流ガイド）
８２ 開口部
８３ 傾斜部
８４ 保持部材
８６ シャワー部材（流入部材）
８７ 調整部材（液流ガイド）
８７Ａ 関節部
８７Ｂ アーム部材
８９，９４ 保持部材
９１ 仕切り板
９２ オーバーフロー口
９２Ａ 切り欠き部
９３ シール部材
９８ 透孔
１３８ 液流出エリア
１７４ 中間深度位置での液流
１８１ 液流形成板
１８２ 曲面
１８３ 水平面
１８４ 保持部材
１８５ 抑え板
１８６ 平面部
１８７ 垂直部
１８８ 取付用長穴
１９１ 仕切り板
２７４ 底部深度位置での液流

Claims (15)

1. 流入部を有し、当該流入部から流入する洗浄剤を貯留すると共に当該貯留している洗浄剤の液体でワークを洗浄する液体洗浄エリアと、当該液体洗浄エリア内の洗浄剤が流入すると共に当該流入した洗浄剤を流出させる流出部を有する液流出エリアと、を備える洗浄槽を有し、
   前記液体洗浄エリアには、前記流入部と、当該流入部から流入する洗浄剤の液流を前記液体洗浄エリア内の洗浄剤の液面と平行な液流になるように当該液面に導く液流ガイドとを有する液面流動手段が設けられていることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記液流出エリアは、前記液体洗浄エリアに貯留された洗浄剤のうち、表層の洗浄剤が流入するオーバーフロー槽である、請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の槽壁面に設けられた流入口であり、
   前記液流ガイドが、前記流入口から流入した洗浄剤の液流方向を液面方向に変える傾斜部と、当該液面方向に変えられた洗浄剤の液流を液面に導く開口部とを有するガイド板である、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
4. 前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の槽壁面に設けられた流入口であり、
   前記液流ガイドが、前記流入口から流入した洗浄剤の液流を前記液面方向になだらかに導く曲面と、前記液面近傍で前記液面とほぼ平行な水平面とを有する液流形成板である、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
5. 前記液面近傍には、前記液流形成板と対向するとともに、洗浄剤の液流の飛び跳ねを抑える抑え板をさらに備える、請求項４に記載の洗浄装置。
6. 前記流入部が、前記液体洗浄エリア内の液面近傍に設けられた１又は複数の流入口を有するシャワー部材で構成されており、
   前記液流ガイドが、前記流入口から流入する洗浄剤の液流を液面と平行な液流になるように調整する調整部材である、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
7. 前記液流出エリアは、着脱可能に且つ取り付け位置を変更可能な仕切り板により前記液体洗浄エリアとの間が仕切られて形成されている、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
8. 前記仕切り板は、前記洗浄槽に貯留される洗浄剤の中間深度位置にスリット又は透孔を有し、
   前記液流出エリアは、前記透孔よりも深い位置に前記流出部を有する、請求項７に記載の洗浄装置。
9. 前記洗浄槽には、前記洗浄剤を循環させる１又は２以上の循環経路が接続され、
   第１循環経路は、前記洗浄剤を前記液流出エリアの底面又は側面に設けられた前記流出部から排出して前記流入部に導く配管経路であり、当該配管経路には、前記洗浄剤を循環させるためのポンプと、前記洗浄剤中の塵埃を除去するフィルターとが設けられている、請求項１〜８の何れかに記載の洗浄装置。
10. 請求項９に記載の洗浄装置において、
    前記洗浄槽は、前記液体洗浄エリアの上部に設けられて前記洗浄剤の蒸気でワークを洗浄する蒸気洗浄エリアと、当該蒸気洗浄エリアと当該洗浄槽の上部に設けられたワーク出入口との間に設けられて前記洗浄剤の蒸気を冷却して当該洗浄剤を液化させる蒸気冷却エリアと、当該蒸気冷却エリアで液化された洗浄剤を回収する回収手段と、をさらに有し、
    当該洗浄装置は、前記洗浄槽から分離して配置されると共に前記洗浄剤の蒸気を発生させる蒸気発生槽と、前記洗浄槽から分離して配置されると共に前記回収手段で回収される洗浄剤から水を分離する水分離槽と、前記洗浄槽と前記蒸気発生槽との間を接続して当該蒸気発生槽で発生させた蒸気を前記蒸気洗浄エリアに供給するための第１配管と、前記回収手段で回収される洗浄剤を前記蒸気冷却エリアから前記水分離槽に送る第２配管と、前記水分離槽で水分が除去された洗浄剤を当該水分離槽から前記洗浄槽に送る第３配管と、前記洗浄槽と前記蒸気発生槽との間を接続して前記洗浄槽の洗浄剤の余剰液を前記蒸気発生槽に送るための第４配管と、をさらに備える洗浄装置。
11. 前記第４配管が水封構造で設けられている、請求項１０に記載の洗浄装置。
12. 前記蒸気洗浄エリアと前記蒸気冷却エリアとの境界付近の蒸気洗浄エリア側には、加熱手段が設けられている、請求項１０に記載の洗浄装置。
13. 前記蒸気洗浄エリアと前記蒸気冷却エリアとの境界付近の蒸気冷却エリア側には、冷却用ヒートシンクが配置され、当該ヒートシンクには、ヒートパイプが接続されている、請求項１０に記載の洗浄装置。
14. 前記液体洗浄エリアと前記蒸気洗浄エリアとの境界付近の前記洗浄槽の壁面には、断熱部材が設けられている、請求項１０に記載の洗浄装置。
15. 前記蒸気冷却エリアと前記ワーク出入口とのフリーボード比は１．５以上であり、前記ワーク出入口にはカバーが設けられている、請求項１０に記載の洗浄装置。

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