JP2010046581A - 被処理物洗浄方法及び被処理物洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理物に付着する油分を確実に洗浄除去することができ、被処理物の洗浄処理に使用される溶剤を再生処理して洗浄力の回復及び維持を図ることができる被処理物洗浄方法及び被処理物洗浄装置の提供を目的とする。
【解決手段】被処理物Ａに付着する油分Ｄを炭化水素系溶剤Ｂに溶解させて分離した後、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させて分離する。油分Ｄが溶解した炭化水素系溶剤Ｂと再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃとの混合溶剤ＢＣをフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温する。炭化水素系溶剤Ｂに対してフッ素系溶剤Ｃを溶解させ、フッ素系溶剤Ｃに対して溶解性がない油分Ｄを分離する。油分Ｄが分離された混合溶剤ＢＣを沸点より低い温度に冷却して、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生するとともに、被処理物Ａの洗浄処理に繰り返し使用する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば半導体基板、液晶基板、プラズマ・ディスプレイ・パネル基板（ＰＤＰ基板）、エレクトロ・ルミネセンス基板（ＥＬ基板）等の電子部品、機械加工部品或いは精密部品等の被処理物を洗浄処理した際に付着する油分を除去する被処理物洗浄方法及び被処理物洗浄装置に関する。

従来、前記被処理物を洗浄処理する装置としては、例えば油分が付着する被洗浄物を洗浄工程の洗浄槽に貯液された第１の洗浄剤に浸漬し、被洗浄物に付着する油分を第１の洗浄剤に溶解させて洗浄除去する。油分が除去された被洗浄物をすすぎ工程の洗浄槽に貯液された第２の洗浄剤に浸漬し、被洗浄物に残着する第１の洗浄剤を第２の洗浄剤に溶解させて洗浄除去する。一方、油分が溶解した第１の洗浄剤を再生工程の分離槽に供給して冷却し、洗浄剤に溶解する油分を抽出分離する。油分が分離され、洗浄力が回復された第１の洗浄剤を洗浄工程の洗浄槽に返還する特許文献１の被洗浄物洗浄方法がある。

しかし、被洗浄物に残着する第１の洗浄剤を第２の洗浄剤で洗浄除去した際に、被洗浄物から分離された第１の洗浄剤が第２の洗浄剤に混入される。被洗浄物の洗浄回数が多くなるほど、第２の洗浄剤に混入される第１の洗浄剤の量が徐々に増加する。これにより、第２の洗浄剤の洗浄力が低下してしまい、洗浄作業開始時の洗浄力が得られなくなる。また、洗浄力が低下した第２の洗浄剤を、第１の洗浄剤が含まれない未使用の第２の洗浄剤に交換すれば、所望する洗浄効果を得ることができるが、洗浄剤が高価であるため、洗浄処理にコストが掛かる。また、第２の洗浄剤に混入された第１の洗浄剤を分離する分離工程や分離装置を設けなければならず、装置全体の構成及び構造が複雑になる。
特開２００６−２８９１７３号公報

この発明は前記問題に鑑み、被処理物に付着する油分を確実に洗浄除去することができるとともに、被処理物の洗浄処理に使用される溶剤を再生処理して洗浄力の回復又は維持を図ることができる被処理物洗浄方法及び被処理物洗浄装置の提供を目的とする。

この発明は、油分が付着する被処理物を炭化水素系溶剤に浸漬し、該被処理物に付着する油分を炭化水素系溶剤に溶解させて分離した後、油分が分離された被処理物をフッ素系溶剤に浸漬し、該被処理物に残着する炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させて分離する被処理物洗浄方法であって、前記油分が溶解した炭化水素系溶剤に、該炭化水素系溶剤に対して溶解性のあるフッ素系溶剤を混合し、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温して、該炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させ、該炭化水素系溶剤からフッ素系溶剤に対して溶解性がない油分を分離する被処理物洗浄方法であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤及びフッ素系溶剤の沸点より低い温度に冷却して、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とに分離することができる。

また、この発明の態様として、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤に対するフッ素系溶剤の溶解率が高くなる温度に加温手段で加温することができる。

また、この発明の態様として、前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤との分離率が高くなる温度に冷却手段で冷却することができる。

また、この発明の態様として、前記沸点より低い温度で該沸点に近い温度を、前記炭化水素系溶剤又はフッ素系溶剤のいずれか一方の低沸点の溶剤の沸点より低い温度で該沸点に近い温度に設定することができる。

また、この発明は、油分が付着する被処理物を第１洗浄槽に貯留された炭化水素系溶剤に浸漬し、該被処理物に付着する油分を炭化水素系溶剤に溶解させて分離する第１工程と、第１工程にて油分が分離された被処理物を第２洗浄槽に貯留されたフッ素系溶剤に浸漬し、該被処理物に残着する炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させて分離する第２工程と、前記第１洗浄槽から供給される油分が溶解した炭化水素系溶剤と、前記第２洗浄槽から供給される炭化水素系溶剤に対して溶解性のあるフッ素系溶剤とを油分分離槽内で混合し、該油分分離槽に貯留された炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温して、該炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させ、該炭化水素系溶剤からフッ素系溶剤に対して溶解性がない油分を分離する第３工程とを備えた被処理物洗浄装置であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記油分分離槽にて油分が分離された混合溶剤を溶剤分離槽へ供給し、該溶剤分離槽に貯留された混合溶剤を炭化水素系溶剤及びフッ素系溶剤の沸点より低い温度に冷却して、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とに分離する第４工程とを備えることができる。

また、この発明の態様として、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤に対するフッ素系溶剤の溶解率が高くなる温度に加温する加温手段を備えることができる。

また、この発明の態様として、前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤との分離率が高くなる温度に冷却する冷却手段を備えることができる。

前記被処理物は、例えば半導体基板、液晶基板、プラズマ・ディスプレイ・パネル基板（ＰＤＰ基板）、エレクトロ・ルミネセンス基板（ＥＬ基板）等の電子部品、機械加工部品或いは精密部品等で構成することができる。また、炭化水素系溶剤（ＨＣ）は、例えばパラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤、芳香族系溶剤、テルペン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤等を主成分とする溶剤で構成することができる。また、フッ素系溶剤は、例えばハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）等を主成分とする溶剤で構成することができる。

実施例では、炭化水素系溶剤の一例として、株式会社ジャパンエナジー製の＜ＮＳクリーン＞ＮＳ−２２０（商品名）を使用しているが、同社製又は他社製の他の溶剤を洗浄液として使用してもよい。なお、ＮＳ−２２０の主な物性は、沸点＝２０９℃、比重（２５℃）＝０．７９である。

また、フッ素系溶剤の一例として、住友スリーエム株式会社製の＜ノベック＞ＨＦＥ−７１００（商品名）を使用しているが、同社製又は旭硝子株式会社製の＜アサヒクリン＞ＡＥ−３０００（商品名）等の他社製の他の溶剤を洗浄液として使用してもよい。なお、ＨＦＥ−７１００の主な物性は、沸点＝６１℃、比重（２５℃）＝１．５２である。ＡＥ−３０００の主な物性は、沸点＝５６℃、比重（２５℃）＝１．４７である。

また、加温手段は、例えば通電によって加熱されるシーズ型ヒータ、加熱媒体によって加熱されるパイプ型ヒータ等の加温装置で構成することができる。また、冷却手段は、例えば冷却媒体によって冷却される冷却パイプ、冷却パネル等の冷却装置で構成することができる。

この発明によれば、被処理物に付着する油分を確実に洗浄除去することができるとともに、被処理物の洗浄処理に使用される溶剤を再生処理して洗浄力の回復又は維持を図ることができる。

本発明の被処理物洗浄方法は、図１に示すように、被処理物洗浄装置１の処理室２に搬入された第３石油類の油分Ｄが付着する被処理物Ａを、第１工程ａの第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂ（ＨＣ）に浸漬して、被処理物Ａに付着する油分Ｄを炭化水素系溶剤Ｂに溶解させて分離する。

第１洗浄槽３にて油分Ｄが分離された被処理物Ａを、第２工程ｂの第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃ（ＨＦＥ／ＨＦＣ）に浸漬して、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂを化水素系溶剤Ｂに溶解させて分離する。

また、第１洗浄槽３と第２洗浄槽４とから取り出された被処理物Ａを、第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４の上方に設けられた第５工程ｅの蒸気領域に移動させ、該蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａに接触させて蒸気洗浄する。

一方、第１洗浄槽３に貯留された油分Ｄが含まれる炭化水素系溶剤Ｂと、後述する溶剤分離槽９から第２洗浄槽４へ返還された再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃとを、第３工程ｃの油分分離槽８へ供給する。且つ、油分分離槽８に貯留された炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣを、フッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温する。これにより、炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させ、炭化水素系溶剤Ｂからフッ素系溶剤Ｃに対して溶解性がない油分Ｄを分離する。

油分分離槽８にて油分Ｄが分離された混合溶剤ＢＣを、第４工程ｄの溶剤分離槽９へ供給し、油分分離槽８に貯留された混合溶剤ＢＣを炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に冷却して、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生するものである。

溶剤分離槽９にてフッ素系溶剤Ｃが分離された再生処理済みの炭化水素系溶剤Ｂは第１洗浄槽３に返還され、炭化水素系溶剤Ｂが分離された再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃは第２洗浄槽４に返還される。これにより、再生処理された炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとを洗浄処理に繰り返し使用することができ、洗浄力の安定を図ることができる。

なお、沸点より低い温度で該沸点に近い温度とは、実施例にて使用される炭化水素系溶剤Ｂの沸点よりフッ素系溶剤Ｃの沸点が低いので、その低沸点であるフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に設定している。また、フッ素系溶剤Ｃの沸点より炭化水素系溶剤Ｂの沸点が低ければ、その炭化水素系溶剤Ｂの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に設定してもよい。

前記被処理物Ａを洗浄処理する際に用いられる被処理物洗浄装置１は、被処理物Ａに付着する油分Ｄを炭化水素系溶剤Ｂに溶解させて分離する第１工程ａと、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させて分離する第２工程ｂと、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣを加温して溶解させ該炭化水素系溶剤Ｂから油分Ｄを分離する第３工程ｃと、混合溶剤ＢＣを冷却して炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとに分離する第４工程ｄと、第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４から取り出された被処理物Ａをフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａによって蒸気洗浄する第５工程ｅとを備えている。

第１工程ａは、油分Ｄが付着する被処理物Ａを、第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂ（ＨＣ）に浸漬し、被処理物Ａに付着する油分Ｄを炭化水素系溶剤Ｂに溶解させて、被処理物Ａから油分Ｄを分離する。

第２工程ｂは、第１洗浄槽３にて油分Ｄが分離された被処理物Ａを、第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃ（ＨＦＥ／ＨＦＣ）に浸漬し、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂを化水素系溶剤Ｂに溶解させて、被処理物Ａから炭化水素系溶剤Ｂを分離する。

第３工程ｃは、第１洗浄槽３から供給される油分Ｄが含まれる炭化水素系溶剤Ｂと、第２洗浄槽４から供給される再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃとを油分分離槽８に貯留し、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣを沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温する。その加温作用によって、炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させ、炭化水素系溶剤Ｂからフッ素系溶剤Ｃに対して溶解性がなく該フッ素系溶剤Ｃより比重の軽い油分Ｄを浮き上がらせて分離する。

第４工程ｄは、油分分離槽８から供給される油分Ｄが分離された混合溶剤ＢＣを溶剤分離槽９に貯留し、混合溶剤ＢＣを炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に冷却して、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生する。

第５工程ｅは、蒸留槽５に貯留されたフッ素系溶剤Ｃを加熱して蒸発気化するとともに、そのフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４の液面上に形成された蒸気領域に放出する。つまり、第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４から取り出された被処理物Ａを、蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａに接触させて蒸気洗浄する。

また、被処理物洗浄装置１は、気密状態に密閉される処理室２の内部に、被処理物Ａに付着する油分Ｄを炭化水素系溶剤Ｂに溶解させて分離する第１洗浄槽３と、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させて分離する第２洗浄槽４と、第２洗浄槽４からオーバーフローされたフッ素系溶剤Ｃを蒸発気化させ、そのフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４の上方へ放出する蒸留槽５とを並列に配置している。

また、処理室２の上部側壁には、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを凝縮する凝縮室６を連設している。凝縮室６の下部には、凝縮液化されたフッ素系溶剤Ｃに含まれる水分Ｅを比重分離する水分離槽７を連設している。

また、処理室２の下部（又は側部）には、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣを沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温して、炭化水素系溶剤Ｂをフッ素系溶剤Ｃに溶解させ、炭化水素系溶剤Ｂからフッ素系溶剤Ｃに対して溶解性がない油分Ｄを分離する油分分離槽８を配置している。

また、油分分離槽８の側部には、油分分離槽８から供給される混合溶剤ＢＣを炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に冷却し、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生する溶剤分離槽９を配置している。

処理室２の上面には、被処理物Ａの出し入れが許容される大きさ及び形状に形成された開口部２ａを設けている。また、開口部２ａには、該開口部２ａが閉塞される大きさ及び形状に形成された蓋体２ｂを開閉自在に設けている。

第１洗浄槽３の内部（又は外部）には、第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂに超音波振動を誘起するための超音波振動子３ａを配置している。つまり、超音波振動子３ａによって誘起される炭化水素系溶剤Ｂの超音波振動により、被処理物Ａの隙間、小さな孔等に付着する油分Ｄを分離・除去する。

また、第１洗浄槽３の底部には、ポンプ３ｂ及びバルブ３ｃを介して、液送路３ｄの一端を接続している。液送路３ｄの他端は、後述する油分分離槽８の上部に接続されている。つまり、第１洗浄槽３に貯留された油分Ｄが溶解した炭化水素系溶剤Ｂは、液送路３ｄを介して、第１洗浄槽３から油分分離槽８へ供給される。

第２洗浄槽４の内部（又は外部）には、第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃに超音波振動を誘起するための超音波振動子４ａを配置している。つまり、超音波振動子４ａによって誘起されるフッ素系溶剤Ｃの超音波振動により、被処理物Ａの隙間、小さな孔等に残着する炭化水素系溶剤Ｂを分離・除去する。

また、第２洗浄槽４の底部には、ポンプ４ｂ及びバルブ４ｃを介して、液送路４ｄの一端を接続している。液送路４ｄの他端は、後述する油分分離槽８の上部に接続されている。つまり、第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃは、液送路４ｄを介して、第２洗浄槽４から油分分離槽８へ供給される。

蒸留槽５の内部（又は外部）には、蒸留槽５に貯留されたフッ素系溶剤Ｃを、フッ素系溶剤Ｃが蒸発気化する沸点温度に加熱するための加温装置５ａ，５ａを所定間隔に隔てて配置している。つまり、加温装置５ａ，５ａによって蒸発気化されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを、第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４の上方に設けられた第５工程ｅの蒸気領域に放出する。

水分離槽７の内部は、該水分離槽７の右側内部に立設した仕切り板７ｃによって第１槽７ａと第２槽７ｂとに分割されている。第１槽７ａに滴下されたフッ素系溶剤Ｃに含まれる比重の軽い水分Ｅは上昇して液面上に浮上し、該水分Ｅより比重の重いフッ素系溶剤Ｃは下降して下部領域に貯留される。

第１槽７ａの側壁には、バルブ７ｄを介して、第１槽７ａに滴下されたフッ素系溶剤Ｃの液面上に浮上した比重の軽い水分Ｅを槽外へ取り出すための排出路７ｅを接続している。

第２槽７ｂの側壁には、第１槽７ａから第２槽７ｂへ流入されたフッ素系溶剤Ｃを第２洗浄槽４へ返還するための返還路７ｆの一端を接続している。返還路７ｆの他端は、第２洗浄槽４の液面より下方の側壁に接続されている。つまり、第１槽７ａ内のフッ素系溶剤Ｃの液面上に浮上した比重の軽い水分Ｅは排出路７ｅから槽外に排出される。水分Ｅが分離されたフッ素系溶剤Ｃは返還路７ｆから第２洗浄槽４へ返還され、被処理物Ａの洗浄処理に繰り返し使用される。

油分分離槽８の内部（又は外部）には、油分分離槽８に貯留された炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとを混合してなる混合溶剤ＢＣを、炭化水素系溶剤Ｂがフッ素系溶剤Ｃに対して溶解される沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温するための加温装置８ａ，８ａを所定間隔に隔てて配置している。

つまり、炭化水素系溶剤Ｂは、沸点に近い温度に加温されたフッ素系溶剤Ｃに対して溶解しやすく、加温装置８ａ，８ａの加温作用によって炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣを、フッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温すれば、炭化水素系溶剤Ｂがフッ素系溶剤Ｃに対して溶解される。

炭化水素系溶剤Ｂに溶解した油分Ｄはフッ素系溶剤Ｃに対する溶解性がなく、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとからなる混合溶剤ＢＣから分離される。混合溶剤ＢＣから分離された油分Ｄは、炭化水素系溶剤Ｂが溶解したフッ素系溶剤Ｃより比重が軽いので、油分分離槽８に貯留された混合溶剤ＢＣの液面上に浮き上がらせることができる。これにより、炭化水素系溶剤Ｂから油分Ｄが確実に分離される。

また、油分分離槽８の下部側壁には、ポンプ８ｂ、フィルター８ｃ、バルブ８ｄを介して、供給路８ｅの一端を接続している。供給路８ｅの他端は、溶剤分離槽９の下部側壁に接続されている。つまり、油分分離槽８の下部領域に貯留された混合溶剤ＢＣは、供給路８ｅを介して、油分分離槽８から溶剤分離槽９へ供給される。

また、油分分離槽８の上部側壁には、バルブ８ｆを介して、排出路８ｇの一端を接続している。つまり、油分分離槽８に貯留された混合溶剤ＢＣの液面上に浮上した油分Ｄは、排出路８ｇから槽外へ排出される。

溶剤分離槽９の内部（又は外部）には、溶剤分離槽９に貯留された混合溶剤ＢＣを炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に冷却するための冷却装置９ａ，９ａを所定間隔に隔てて配置している。冷却装置９ａ，９ａは、図示しない冷凍機等から供給される冷媒によって、炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に保たれている。

つまり、冷却装置９ａ，９ａによる冷却作用によって、溶剤分離槽９に貯留された混合溶剤ＢＣが沸点より低い温度に冷却される。その冷却時の液温によって、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとが溶解量の差に応じて分離される。

冷却時の液温がフッ素系溶剤Ｃの沸点より低く該沸点に近い温度であれば、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとの分離量が少なくなる。また、冷却時の液温がフッ素系溶剤Ｃの沸点より低く該沸点から遠い温度であれば、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとの分離量が多くなる。

分離された炭化水素系溶剤Ｂはフッ素系溶剤Ｃより比重が軽いので、フッ素系溶剤Ｃの液面上に浮き上がらせることができる。これにより、溶剤分離槽９に貯留された混合溶剤ＢＣが、フッ素系溶剤Ｃより比重の軽い炭化水素系溶剤Ｂと、炭化水素系溶剤Ｂより比重の重いフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生される。

また、溶剤分離槽９の上部側壁には、ポンプ９ｂ、フィルター９ｃ、バルブ９ｄを介して、溶剤分離槽９の上部領域に貯留された炭化水素系溶剤Ｂを第１洗浄槽３へ返還するための返還路９ｅの一端を接続している。返還路９ｅの他端は、第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂの液面より上方の側壁に接続されている。

また、溶剤分離槽９の下部側壁には、ポンプ９ｆ、フィルター９ｇ、バルブ９ｈを介して、溶剤分離槽９の下部領域に貯留されたフッ素系溶剤Ｃを第２洗浄槽４へ返還するための返還路９ｉの一端を接続している。返還路９ｉの他端は、第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃの液面より上方の側壁に接続されている。

つまり、溶剤分離槽９の上層側に貯留された再生処理済みの炭化水素系溶剤Ｂは、返還路９ｅから取り出して第１洗浄槽３へ返還される。また、溶剤分離槽９の下層側に貯留された再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃは返還路９ｉから取り出して第２洗浄槽４へ返還される。

また、第２洗浄槽４に貯留された余剰分のフッ素系溶剤Ｃは、第２洗浄槽４と蒸留槽５との間に設けられた壁部上端を乗り越えて、第２洗浄槽４の側部に配置された蒸留槽５へオーバーフローされる。

第１洗浄槽３及び第２洗浄槽４の液面より上方で処理室２の開口部２ａより下方の内壁には、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを凝縮液化するための冷却ジャケット１０を配置している。

また、処理室２の上部側壁に連設された凝縮室６の上部内壁には、該室内の蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを凝縮液化するための冷却コイル１１を配置している。

冷却ジャケット１０及び冷却コイル１１は、図示しない冷凍機から供給される冷媒によってフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａが凝縮液化される温度に保たれている。冷却ジャケット１０は、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを凝縮液化して、該第１洗浄槽３と第２洗浄槽４とに滴下する。また、冷却コイル１１は、凝縮室６内に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａを凝縮液化して、水分離槽７の第１槽７ａに滴下する。

図示実施例は前記の如く構成するものにして、以下、被処理物洗浄装置１により被処理物Ａを洗浄処理する方法を説明する。

先ず、図１に示すように、処理室２の蓋体２ｂを開けて、開口部２ａを開放した後、油分Ｄが付着する被処理物Ａを、図示しない運搬装置によって処理室２内に開口部２ａから搬入し、第１工程ａの第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂに浸漬する。この後、処理室２の開口部２ａを蓋体２ｂで気密状態に閉塞する。或いは、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａ中を通過させて、第１洗浄槽３の炭化水素系溶剤Ｂに浸漬してもよい。

第１工程ａにおいて、第１洗浄槽３の超音波振動子３ａによって誘起される炭化水素系溶剤Ｂの超音波振動により、被処理物Ａの隙間、小さな孔等に付着する油分Ｄを分離・除去する。

第１工程ａにて洗浄処理された被処理物Ａを、図示しない運搬装置によって上昇させ、第１洗浄槽３の炭化水素系溶剤Ｂから取り出した後、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａ中に移動させて蒸気洗浄する。

第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａの温度よりも、第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂの温度の方が低いので、被処理物Ａの表面にフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａが接触すると、フッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａが凝縮液化され、被処理物Ａの表面に再結露される。

つまり、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとが持つ適度な相溶性によって、被処理物Ａに残着する炭化水素系溶剤Ｂがフッ素系溶剤Ｃに溶解される。炭化水素系溶剤Ｂはフッ素系溶剤Ｃと一緒に第１洗浄槽３に滴下されるので、被処理物Ａから炭化水素系溶剤Ｂを確実に除去することができる。

第５工程ｅにて蒸気洗浄処理された被処理物Ａを、図示しない運搬装置によって第１洗浄槽３の上方から第２洗浄槽４の上方へ水平移動させ、第２洗浄槽４の上方に停止してから垂直下降させ、第２工程ｂの第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃに浸漬する。

第２工程ｂにおいて、第２洗浄槽４の超音波振動子４ａによって誘起されるフッ素系溶剤Ｃの超音波振動により、被処理物Ａの隙間、小さな孔等に残着する炭化水素系溶剤Ｂを分離・除去する。

第２工程ｂにて洗浄処理された被処理物Ａを、図示しない運搬装置によって垂直上昇させ、第２洗浄槽４のフッ素系溶剤Ｃから取り出す。また、第５工程ｅの蒸気領域に放出されたフッ素系溶剤Ｃの蒸気Ｃａ中に通過させて、蓋体２ｂが開放された処理室２の開口部２ａから室外へ搬出すれば、被処理物Ａの洗浄処理が完了する。

洗浄処理中（又は洗浄処理終了後）において、第１洗浄槽３に貯留された炭化水素系溶剤Ｂと、第２洗浄槽４に貯留されたフッ素系溶剤Ｃとを第３工程ｃの油分分離槽８へ供給する。油分Ｄが溶解した炭化水素系溶剤Ｂと、該炭化水素系溶剤Ｂに対して溶解性のあるフッ素系溶剤Ｃとを所望する割合で混合する。

油分分離槽８に貯留された炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとを混合してなる混合溶剤ＢＣは、加温装置８ａ，８ａによってフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温され、フッ素系溶剤Ｃに対して炭化水素系溶剤Ｂが溶解される。

しかし、炭化水素系溶剤Ｂに溶解した油分Ｄはフッ素系溶剤Ｃに対して溶解性がなく、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとを混合してなる混合溶剤ＢＣから油分Ｄのみが分離される。

また、混合溶剤ＢＣから分離された油分Ｄは、炭化水素系溶剤Ｂが溶解したフッ素系溶剤Ｃより比重が軽いので、油分分離槽８に貯留された混合溶剤ＢＣの液面上に浮き上がらせることができる。これにより、炭化水素系溶剤Ｂから油分Ｄを確実に分離することができる。

油分分離槽８の液面より下方に貯留された混合溶剤ＢＣは、供給路８ｅを介して、油分分離槽８から第４工程ｄの溶剤分離槽９へ供給される。また、油分分離槽８の液面上に浮上した油分Ｄは、排出路８ｇから槽外へ排出される。

第４工程ｄにおいて、溶剤分離槽９に貯留された混合溶剤ＢＣは、冷却装置９ａ，９ａによって炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃの沸点より低い温度に冷却される。

その冷却時の液温によって、炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとが溶解量の差に応じて分離される。また、炭化水素系溶剤Ｂはフッ素系溶剤Ｃより比重が軽いので、フッ素系溶剤Ｃの液面上に浮き上がらせることができる。

これにより、溶剤分離槽９に貯留された混合溶剤ＢＣは、フッ素系溶剤Ｃより比重の軽い炭化水素系溶剤Ｂと、炭化水素系溶剤Ｂより比重の重いフッ素系溶剤Ｃとに分離及び再生される。

溶剤分離槽９の上層側に浮上された再生処理済みの炭化水素系溶剤Ｂは、返還路９ｅから取り出して第１洗浄槽３へ返還される。また、溶剤分離槽９の下層側に貯留された再生処理済みのフッ素系溶剤Ｃは返還路９ｉから取り出して第２洗浄槽４へ返還される。

これにより、再生処理された炭化水素系溶剤Ｂとフッ素系溶剤Ｃとを、被処理物Ａの洗浄処理に繰り返し使用することができる。

以上のように、被処理物Ａに付着する油分Ｄを確実に洗浄除去することができるとともに、被処理物Ａの洗浄処理に使用される炭化水素系溶剤Ｂ及びフッ素系溶剤Ｃを再生処理して洗浄力の回復又は維持を図ることができる。

また、被処理物Ａの洗浄処理中（又は洗浄処理終了後）において、被処理物Ａの洗浄処理に使用された炭化水素系溶剤Ｂから油分Ｄを分離する再生処理を行うことで、炭化水素系溶剤Ｂの油分濃度、洗浄力の安定を図ることができる。

この発明の構成と、前記実施例との対応において、
この発明の加温手段は、実施例の加温装置５ａに対応し、
以下同様に、
冷却手段は、冷却装置９ａに対応するも、
この発明は、前記実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

被処理物洗浄装置による被処理物の洗浄方法を示す全体構成図。

符号の説明

ａ…第１工程
ｂ…第２工程
ｃ…第３工程
ｄ…第４工程
ｅ…第５工程
Ａ…被処理物
Ｂ…炭化水素系溶剤
Ｃ…フッ素系溶剤
Ｃａ…蒸気
ＢＣ…混合溶剤
Ｄ…油分
１…被処理物洗浄装置
２…処理室
３…第１洗浄槽
４…第２洗浄槽
５…蒸留槽
６…凝縮室
７…水分離槽
８…油分分離槽
９…溶剤分離槽
３ａ，４ａ…超音波振動子
５ａ，８ａ…加温装置
９ａ…冷却装置

Claims (9)

1. 油分が付着する被処理物を炭化水素系溶剤に浸漬し、該被処理物に付着する油分を炭化水素系溶剤に溶解させて分離した後、油分が分離された被処理物をフッ素系溶剤に浸漬し、該被処理物に残着する炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させて分離する被処理物洗浄方法であって、
   前記油分が溶解した炭化水素系溶剤に、該炭化水素系溶剤に対して溶解性のあるフッ素系溶剤を混合し、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温して、
   該炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させ、該炭化水素系溶剤からフッ素系溶剤に対して溶解性がない油分を分離する
   被処理物洗浄方法。
2. 前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤及びフッ素系溶剤の沸点より低い温度に冷却して、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とに分離する
   請求項１に記載の被処理物洗浄方法。
3. 前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤に対するフッ素系溶剤の溶解率が高くなる温度に加温手段で加温する
   請求項１又は２に記載の被処理物洗浄方法。
4. 前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤との分離率が高くなる温度に冷却手段で冷却する
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の被処理物洗浄方法。
5. 前記沸点より低い温度で該沸点に近い温度を、前記炭化水素系溶剤又はフッ素系溶剤のいずれか一方の低沸点の溶剤の沸点より低い温度で該沸点に近い温度に設定する
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の被処理物洗浄方法。
6. 油分が付着する被処理物を第１洗浄槽に貯留された炭化水素系溶剤に浸漬し、該被処理物に付着する油分を炭化水素系溶剤に溶解させて分離する第１工程と、
   第１工程にて油分が分離された被処理物を第２洗浄槽に貯留されたフッ素系溶剤に浸漬し、該被処理物に残着する炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させて分離する第２工程と、
   前記第１洗浄槽から供給される油分が溶解した炭化水素系溶剤と、前記第２洗浄槽から供給される炭化水素系溶剤に対して溶解性のあるフッ素系溶剤とを油分分離槽内で混合し、
   該油分分離槽に貯留された炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を沸点より低い温度で該沸点に近い温度に加温して、
   該炭化水素系溶剤をフッ素系溶剤に溶解させ、該炭化水素系溶剤からフッ素系溶剤に対して溶解性がない油分を分離する第３工程とを備えた
   被処理物洗浄装置。
7. 前記油分分離槽にて油分が分離された混合溶剤を溶剤分離槽へ供給し、該溶剤分離槽に貯留された混合溶剤を炭化水素系溶剤及びフッ素系溶剤の沸点より低い温度に冷却して、該炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とに分離する第４工程とを備えた
   請求項６に記載の被処理物洗浄装置。
8. 前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤とからなる混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤に対するフッ素系溶剤の溶解率が高くなる温度に加温する加温手段を備えた
   請求項６又は７に記載の被処理物洗浄装置。
9. 前記油分が分離された混合溶剤を、前記炭化水素系溶剤とフッ素系溶剤との分離率が高くなる温度に冷却する冷却手段を備えた
   請求項６〜８のいずれか一つに記載の被処理物洗浄装置。

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