JP2015113480A - 洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記濯ぎ工程の後に前記ワークを真空槽内に収容し、第2非極性物質から成る蒸気を供給することにより該ワークの表面において該蒸気を液化し、所定時間経過後に該真空槽内を減圧する真空蒸気乾燥工程を行うことを特徴とする。
洗浄液由来の水等は、濯ぎ工程においてほとんどワークの表面から除去されるため、濯ぎ工程後にワークの表面に付着している濯ぎ液の残渣には、第1非極性物質以外の物質はほとんど含まれていない。真空蒸気乾燥工程では、ワークの表面が、第2非極性物質から成る蒸気に晒され、この蒸気の一部がワークの表面で冷却されることにより液化して液体となる。そして、ワークの表面に付着していた第1非極性物質である残渣は、同じく非極性である第2非極性物質から成る液体に取り込まれ、該表面から脱離する。これにより、該表面が洗浄される。時間の経過に伴って蒸気で加熱されてゆくと、ワークの温度が上昇し、蒸気が液化しなくなる。この段階で、真空槽内を減圧することにより、その時点でワークの表面に残存していた液体が突沸し、該表面から蒸発する。これらの操作により、濯ぎ工程で付着した濯ぎ液の残渣を蒸気由来の液体と共にワークの表面から除去することができる。
a) 水を含有する洗浄液によりワークの表面を洗浄する洗浄手段と、
b) 極性を有しない第1非極性物質から成る濯ぎ液によって前記表面を濯ぐ濯ぎ手段と、
c) 前記濯ぎ工程を経たワークを収容する真空槽、該真空槽に第2非極性物質から成る蒸気を供給する蒸気供給手段、及び該真空槽内を減圧する減圧手段を有する真空蒸気乾燥手段と
を備えることを特徴とする。
本実施例の洗浄装置10は、図1に示すように、洗浄部11、第1濯ぎ部12A、第2濯ぎ部12B、真空蒸気乾燥部13、及び蒸留器14を有する。
次に、洗浄装置10の動作を説明する。
(2-1) ワークWの洗浄
洗浄槽111に洗浄液を貯留した状態で洗浄液内にワークWを浸漬し、超音波振動発生装置112により、洗浄液を介してワークWに超音波振動を付与することにより、ワークWを洗浄する。洗浄液には、本実施例では炭化水素、水及び界面活性剤が混合されたもの(商品名:NSクリーン100M、JX日鉱日石エネルギー株式会社製)を用いる。このように洗浄液が水を含有しているため、ワークWの表面に付着していた水溶性の付着物を除去しやすい。超音波振動の付与を一定時間行った後、ワークWを洗浄槽111から取り出す。
まず、第1濯ぎ部12Aの第1濯ぎ槽121Aに濯ぎ液を貯留した状態で、濯ぎ液内に、洗浄後のワークを浸漬する。そして、超音波振動発生装置122Aにより、濯ぎ液を介してワークWに超音波振動を付与することにより、ワークWの表面に付着していた洗浄液を除去する(1回目の濯ぎ)。一定時間経過後、第1濯ぎ槽121AからワークWを取り出し、第2濯ぎ部12Bの第2濯ぎ槽121Bに濯ぎ液を貯留したうえで、該濯ぎ液内にワークWを浸漬する。そして、超音波振動発生装置122Bにより、濯ぎ液を介してワークWに超音波振動を付与する。こうして、ワークWに対して2回目の濯ぎがなされる。
濯ぎ後のワークWを真空蒸気乾燥槽131内に収容する。次に、蒸気供給管142から、濯ぎ液と同じ炭化水素溶剤を気化させた蒸気、すなわち濯ぎ液と同じ非極性物質から成る蒸気を真空蒸気乾燥槽131内に供給する。これにより、ワークWの表面において、蒸気の一部が冷却されることにより液化する。液化した炭化水素溶剤は、ワークWの表面に付着していた濯ぎ液の残渣を取り込みつつ、更に蒸気が冷却されることによって次第に滴が成長し、該表面から落下する。これにより、濯ぎ液の残渣がワークの表面から除去される。時間の経過に伴ってワークWが蒸気で加熱されてゆくと、ワークWの温度が上昇し、蒸気が液化しなくなる。そこで、真空ポンプ146により真空蒸気乾燥槽131内を減圧する。これにより、ワークWの表面に残存していた液体が突沸し、該表面から蒸発する。蒸発した炭化水素溶剤の気体は、気体回収管145を介して、一時貯留槽144内に貯留された濯ぎ液に導入される。その後、真空蒸気乾燥槽131内の真空をリークバルブで破り、真空蒸気乾燥槽131からワークWを取り出すことにより、ワークWの一連の洗浄処理が完了する。
第1濯ぎ槽121A及び第2濯ぎ槽121Bで使用された濯ぎ液は、徐々に第1濯ぎ槽121Aから濯ぎ液回収管143に溢出し、一時貯留槽144を経て蒸留器14に回収される。また、真空蒸気乾燥槽131内を減圧することにより該槽内から排出される気体も、一時貯留槽144に導入され、そこで液化したものが蒸留器14に回収される。さらに、また、第1濯ぎ槽121A及び第2濯ぎ槽121Bには、濯ぎ液が蒸発した気体がこれらの濯ぎ槽内に存在することから、これらの濯ぎ槽からワークWを取り出す前に、槽内の気体を真空ポンプ146で排出することが望ましい。これにより排出された気体は、真空蒸気乾燥槽131内の気体と同様に、一時貯留槽144に導入され、そこで液化したものが蒸留器14に回収される。
水除去装置117、127A及び127Bの動作を、洗浄部11で用いられる水除去装置117を例に説明する。
洗浄液循環流路113を循環する洗浄液の一部は、洗浄液循環流路113から分岐する水除去処理流路116を通して蒸発槽21に導入される。蒸発槽21内に所定量まで洗浄液が貯留されると、そのことをボールタップ211が検知し、水除去処理流路116中のバルブが閉鎖される。次に、蒸発槽減圧ポンプ24により、蒸発槽21内の気体が排出管23を通って蒸発槽21外に向けて吸引される。その際、排出管23に設けられたバルブの開度を調整することにより、蒸発槽21内は、当該開度に対応した圧力まで減圧され、当該圧力で均衡する。その際、本実施例で使用する炭化水素溶剤はいずれの圧力においても水よりも沸点が低いことから、圧力を調整することにより、炭化水素溶剤は沸騰せず、水のみを沸騰させることができる。こうして、洗浄液からは、水が沸騰により気化すると共に、炭化水素溶剤もわずかに気化する。
上記実施例では濯ぎ液と真空蒸気乾燥工程で用いる蒸気には同じ炭化水素(非極性物質)から成るものを用いたが、これら濯ぎ液及び蒸気の発生源の液体に互いに異なる非極性物質から成るものを用いてもよい。例えば、濯ぎ液と蒸気には炭素数が互いに異なる炭化水素を用いることができる。また、濯ぎ液及び蒸気の一方にはパラフィン系炭化水素を用い、他方にはナフテン系炭化水素や芳香族系炭化水素を用いることもできる。
11…洗浄部
111…洗浄槽
112、122A、122B…超音波振動発生装置
113…洗浄液循環流路
114、124A、124B、134…送液ポンプ
115、125A、125B…フィルタ
116、126A、126B…水除去処理流路
1161…水除去処理流路の上流部
1162…水除去処理流路の下流部
117、127A、127B…水除去装置
12A…第1濯ぎ部
12B…第2濯ぎ部
121A…第1濯ぎ槽
121B…第2濯ぎ槽
123A、123B…濯ぎ液循環流路
128…濯ぎ液移送管
13…真空蒸気乾燥部
131…真空蒸気乾燥槽
132…送液管
133…貯留槽
135…第2濯ぎ液供給管
14…蒸留器
141…第1濯ぎ液供給管
142…蒸気供給管
143…濯ぎ液回収管
144…一時貯留槽
145…気体回収管
146…真空ポンプ
21…蒸発槽
211…ボールタップ
22…冷却体
23…排出管
24…蒸発槽減圧ポンプ
25…2次冷却部
251…水除去処理流路接続管
26…気体排出管
Claims (9)
- ワークの表面に付着した水溶性の付着物を、水を含有する洗浄液で洗浄する洗浄工程の後に、極性を有しない第1非極性物質から成る濯ぎ液によって該表面を濯ぐ濯ぎ工程を行う洗浄方法であって、
前記濯ぎ工程の後に前記ワークを真空槽内に収容し、第2非極性物質から成る蒸気を供給することにより該ワークの表面において該蒸気を液化し、所定時間経過後に該真空槽内を減圧する真空蒸気乾燥工程を行うことを特徴とする洗浄方法。 - 前記第1非極性物質と前記第2非極性物質が同じ物質であることを特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。
- 前記真空蒸気乾燥工程において生成される前記非極性物質から成る液体を、前記濯ぎ液又は前記蒸気の発生源として再利用することを特徴とする請求項2に記載の洗浄方法。
- 前記濯ぎ液を第2真空槽内に貯留し、該第2真空槽内を、水が沸騰し且つ前記非極性物質が沸騰しない圧力に減圧し、該第2真空槽内に残留する気体の温度よりも低く且つ該圧力における水の沸点よりも高い温度の冷却体を該第2真空槽内の上部空間に設け、該第2真空槽から気体を排出する、濯ぎ液の水除去処理を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記洗浄液を第3真空槽内に貯留し、該第3真空槽内を、水が沸騰し且つ水以外の該洗浄液の成分が沸騰しない圧力に減圧し、該第3真空槽内に残留する気体の温度よりも低く且つ該圧力における水の沸点よりも高い温度の冷却体を該第3真空槽内の上部空間に設け、該第3真空槽から気体を排出する洗浄液水除去処理を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄方法。
- 使用した洗浄液の一部のみに対して前記洗浄液水除去処理を行うことを特徴とする請求項5に記載の洗浄方法。
- 前記濯ぎ工程を2回以上行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄方法。
- 2回目以降の濯ぎの回数で使用した前記濯ぎ液を、該回数よりも前の回数において別のワークに対して行う濯ぎに使用することを特徴とする請求項7に記載の洗浄方法。
- ワークの表面に付着した水溶性の付着物を除去する洗浄装置であって、
a) 水を含有する洗浄液によりワークの表面を洗浄する洗浄手段と、
b) 極性を有しない第1非極性物質から成る濯ぎ液によって前記表面を濯ぐ濯ぎ手段と、
c) 前記濯ぎ工程を経たワークを収容する真空槽、該真空槽に第2非極性物質から成る蒸気を供給する蒸気供給手段、及び該真空槽内を減圧する減圧手段を有する真空蒸気乾燥手段と
を備えることを特徴とする洗浄装置。
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