JP2663615B2

JP2663615B2 - 洗浄方法

Info

Publication number: JP2663615B2
Application number: JP1040009A
Authority: JP
Inventors: 充星野; 敦資坂井田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH02218481A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、被洗浄物をシャワー洗浄するための洗浄方
法に係わり、特に、水溶性フラックスや半田ボールなど
の付着物に汚染された電子部品やIC部品などを洗浄する
のに好適な洗浄方法に関する。

［従来の技術］従来より、上記のような汚染された電子部品やIC部品
などを洗浄するための洗浄方法としては、洗浄用ノズル
を備えた洗浄装置により、大気中で、電子部品やIC部品
などの被洗浄物に洗浄液を噴射してシャワー洗浄する方
法がある。

この洗浄装置は、例えば、第６図に示すように、内部
が仕切壁101によって３つの洗浄槽102a、102b、102cに
区画された液槽102を備え、各洗浄槽102a、102b、102c
の上部には、被洗浄物（図示しない）に洗浄液を噴射し
てシャワー洗浄を行うため洗浄用ノズル103、104、105
が設けられている。

被洗浄物は、マガジン106に収納され、コンベア107に
よって搬送される。

各洗浄槽102a、102b、102cの内部には、それぞれ洗浄
液が蓄えられており、各洗浄槽102a、102b、102c内に設
けられたヒータ108、109、110によって加熱される。

各洗浄槽102a、102b、102cと各洗浄用ノズル103、10
4、105とは、それぞれ流量調節弁111、112、113を備え
た配水管114、115、116によって接続されており、各洗
浄槽102a、102b、102c内からポンプ117、118、119によ
って汲み上げられた洗浄液が、フィルタ120、121、122
を通して各洗浄用ノズル103、104、105に供給される。

また、各配水管114、115、116には、ポンプ117、11
8、119の下流より、直接各洗浄槽102a、102b、102c内に
連通するバイパス管123、124、125が接続されており、
各バイパス管123、124、125には、それぞれ、バイパス
管123、124、125を開閉する開閉バルブ126、127、128が
設けられている。

マガジン106に収納された被洗浄物は、コンベア107に
よって各洗浄槽102a、102b、102cの上部を順に搬送さ
れ、各洗浄用ノズル103、104、105によってシャワー洗
浄される。

［発明が解決しようとする課題］しかるに、上記した洗浄装置による洗浄方法は、大気
中でシャワー洗浄を行うものであるため、シャワー液が
直接当たる部分の洗浄には効果があるが、ICチップを実
装したプリント基板や、抵抗器やコンデンサなどの回路
部品を組み付けた電子回路基板などの被洗浄物では、IC
チップや各回路部品に遮断されて、シャワー液が直接当
たらない部分の洗浄には効果が小さい。

従って、洗浄効果を高めるためには、洗浄時間を長く
する、あるいはシャワー洗浄と別工程で、超音波や揺動
による浸漬洗浄を必要とするため、洗浄装置が大型化す
るとともに複雑化し、コストが高くなる課題を有してい
た。

なお、被洗浄物を洗浄液中に浸漬し、その洗浄液中で
シャワー洗浄を行うことも考えられるが、この場合に
は、キャビテーションの発生や、ノズルから噴射される
シャワー液と液槽内の洗浄液との境界摩擦によるシャワ
ー液の拡散などによって、シャワー液の直進性が低下す
るとともに、打撃力が半減する。このため、大気中にお
けるシャワー洗浄のような洗浄効果を得ることはできな
い。

本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その
目的は、洗浄装置を大型化することなく、且つ短時間の
洗浄時間で、高い洗浄効果を得ることのできる洗浄方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的
手段を採用する。

第１噴射口を有する第１ノズル、及び前記第１噴射口
の前方に近接して開口する第２噴射口を有し、前記第１
噴射口と前記第２噴射口との間に気体が供給される気体
溜め部を形成する第２ノズルを具備する洗浄用ノズル
と、前記気体溜め部に加圧された気体を供給する加圧気
体供給手段と、前記気体溜め部に供給される加圧気体よ
り高圧のシャワー液を前記第１ノズルに供給する加圧シ
ャワー液供給手段とを備え、液槽に蓄えられた洗浄液中
で前記洗浄用ノズルからシャワー液を噴射して被洗浄物
を洗浄する洗浄方法であって、前記洗浄用ノズルは、前
記気体溜め部に加圧された気体が供給され、且つ前記第
１ノズルに加圧気体より高圧のシャワー液が供給される
ことにより、前記第１噴射口よりシャワー液が噴射さ
れ、そのシャワー液が前記気体溜め部を通過して前記第
２噴射口より噴射される際に、前記気体溜め部に供給さ
れた加圧気体がシャワー液の外周に巻き込まれながら前
記第２噴射口より噴射されることを特徴とする。

［作用および発明の効果］本発明によれば、液槽内の洗浄液中で、洗浄用ノズル
から噴射されたシャワー液と液槽内の洗浄液との境界面
に気体の層が形成されるため、キャビテーションの発生
によるシャワー液の減衰や、シャワー液と液槽内の洗浄
液との境界摩擦によるシャワー液の拡散を低減させるこ
とができる。このため、液槽内の洗浄液中でも、強力で
直進性のよいシャワー洗浄を行うことができる。

また、強力なシャワー洗浄が行われることにより、被
洗浄物の表面で、洗浄液と気泡の混合物が形成されるこ
とから、被洗浄物の表面付近が撹拌される。

このように、被洗浄物を液槽内の洗浄液中で浸漬洗浄
するとともに、強力なシャワー洗浄を行うことにより、
シャワー液が直接当たる部分の洗浄効果が高いのは言う
までもなく、シャワー液が直接当たらない箇所の洗浄も
行うことができる。

従って、本発明の洗浄方法によれば、高い洗浄効果が
得られることから、従来より洗浄時間を短くすることが
できる。また、洗浄工程や液槽内に形成される洗浄槽の
数を減少することができるとともに、洗浄液中でのシャ
ワー洗浄であることから、シャワー液の飛散がなく、小
型でシンプルな構成の洗浄装置を提供することができ
る。

［実施例］次に、本発明の洗浄方法を、図面に示す一実施例に基
づき説明する。

第１図は本発明の洗浄方法を採用した洗浄装置の全体
概略図、第２図は洗浄用ノズルの断面図である。

本実施例の洗浄装置１は、液槽２内に蓄えられた洗浄
液（本実施例では水）中で、フラックスや油脂などに汚
染された電子部品や精密部品などの被洗浄物３（第４図
および第５図参照）をシャワー洗浄するものである。

液槽２は、加熱された洗浄液を蓄えておくため、底部
より所定の高さまでの外枠が断熱材2aによって形成され
ており、液槽２の上部開放端には、蓋2bが被せられてい
る。

液槽２の内部は、仕切壁４によって２つの洗浄槽５、
６に区画され、各洗浄槽５、６の底部には、洗浄槽５、
６内に蓄えられた洗浄液を加熱するためのヒータ７、８
が設置されている。

液槽２内には、被洗浄物３をマガジン９に収納して搬
送するコンベア10が組み込まれている。

コンベア10の搬送経路は、第１図に示すように、液槽
２の外部より、液槽２の上部測壁に形成された開口部2c
を通って液槽２内に入り、洗浄槽５内および洗浄槽６内
を経て、開口部2cより再び液槽２の外部に到る循環経路
である。

液槽２の測壁には、各洗浄槽５、６内の洗浄液中で、
被洗浄物３にシャワー洗浄を行うための洗浄用ノズル1
1、12が、それぞれ取り付けられている。

この洗浄用ノズル11、12は、洗浄槽５、６内のほぼ中
央部で、ノズル先端が上方を向くように設けられてい
る。

各洗浄用ノズル11、12は、それぞれ流量調節弁13、14
を備えた配水管15、16によって洗浄槽５、６内と接続さ
れており、配水管15、16には、洗浄槽５、６内から洗浄
用ノズル11、12に洗浄液を供給するポンプ17、18と、該
ポンプ17、18によって供給された洗浄液を過するフィ
ルタ19、20とが設けられている。

また、配水管15、16には、ポンプ17、18の下流から直
接洗浄槽５、６内に連通するバイパス管21、22が接続さ
れ、このバイパス管21、22には開閉バルブ23、24が設け
られている。

従って、洗浄用ノズル11、12から噴射されるシャワー
液（洗浄液）の圧力および流量の調節は、配水管15、16
に設けられた流量調節弁13、14とバイパス管21、22に設
けられた開閉バルブ23、24とによって行われる。なお、
本発明の加圧シャワー液供給手段は、配水管15、16、ポ
ンプ17、18、バイパス管21、22、開閉バルブ23、24、流
量調整弁13、14によって構成される。

本実施例の洗浄用ノズル11、12は、第２図に示すよう
に、第１ノズル25、26と、該第１ノズル25、26の先端外
周部に所定の空間を有して、第１ノズル25、26の先端外
周部に嵌め合わされた第２ノズル27、28とから構成され
ている。

第１ノズル25、26と第２ノズル27、28とは、第１ノズ
ル25、26の後端側外周部に形成された雄ねじ部25a、26a
と第２ノズル27、28の後端側内周部に形成された雌ねじ
部27a、28aとを螺合させることで組み付けられ、ロック
ナット29、30によって、第１ノズル25、26と第２ノズル
27、28との相対的な位置決めが行われる。

第１ノズル25、26は、配水管15、16に接続され、先端
部（第２図左端）に形成された第１噴射口25b、26bより
シャワー液が噴射される。

第２ノズル27、28は、先端部に、第１ノズル25、26の
第１噴射口と同心上に設定された第２噴射口27b、28bが
形成されるとともに、先端寄りの外周側壁に、前記した
所定の空間である空気溜まり部27c、28c（本発明の気体
溜め部）と連通する貫通穴27d、28dが形成されている。
この貫通穴27d、28dには、送気管40、41が接続されて、
この送気管40、41を通じて外部より加圧空気が供給さ
れ、空気溜まり部27c、28cに導かれる。送気管40、41に
は、送気管40、41を開閉するバルブ42、43が具備される
とともに、送気管40、41の上流端に加圧空気を発生する
送風手段（図示しない）が接続されている。なお、本発
明の加圧気体供給手段は、送気管40、41、バルブ42、43
及び送風手段より構成される。なお、第１ノズル25、26
と第２ノズル27、28とは、０リング31、32を介して嵌め
合わされており、空気溜まり部27c、28cに導かれた加圧
空気が、第１ノズル25、26と第２ノズル27、28との結合
部から漏れることはない。

第２ノズル27、28の第２噴射口27b、28bは、先端面よ
りテーパ状に窪んだ位置に形成され、第１噴射口25b、2
6bとの間隔が狭められている。

この洗浄用ノズル11、12は、第１噴射口25b、26bより
噴射されるシャワー液の流出圧力が、空気溜まり部27
c、28cに導かれた加圧空気の圧力より高くなるように設
定されている。このため、第１噴射口25b、26bより噴射
されたシャワー液と、空気溜まり部27c、28cに供給され
た加圧空気とは、シャワー液の外周に加圧空気が巻き込
まれながら第２噴射口27b、28bより噴射される。

従って、洗浄槽５、６内の洗浄液中では、第３図に示
すように、第２噴射口27b、28bから噴射されたシャワー
液Ａと洗浄槽５、６内の洗浄液Ｂとの境界面に、加圧空
気による空気層Ｃが形成される。

次に、本実施例の作動について説明する。

被洗浄物３を収納したマガジン９をコンベア10に装着
し、開口部2cより液槽２内に搬入する。

まず、洗浄槽５、６内の洗浄用ノズル11、12の上部位
置で、液中シャワー洗浄および浸漬洗浄によって荒洗浄
を行う。次に、洗浄槽５、６内の洗浄用ノズル11、12の
上部位置で、洗浄槽５、６内と同様の液中シャワー洗浄
および浸漬洗浄による仕上げ洗浄を行う。

この結果、例えば、第４図および第５図に示すよう
に、付着物（水溶性フラックスや半田ボールなど）33
が、被洗浄物３であるICチップ3aや、抵抗器およびコン
デンサなどの回路部品3bに覆われている場合でも、強力
なシャワー洗浄によって付着物33を除去することができ
るとともに、浸漬洗浄によって、洗い残しの補足洗浄
や、基板裏面に付着した付着物34の除去を行うことがで
きる。

一般に、液中でシャワー洗浄を行った場合には、シャ
ワー液の勢いが減衰されるため、大気中におけるシャワ
ー洗浄と比較して洗浄効果が低くなる。

これに対して、本実施例の場合には、洗浄槽５、６内
の洗浄液中で、洗浄用ノズル11、12より噴射されたシャ
ワー液の外周に空気層が形成されることで、キャビテー
ションの発生によるシャワー液の減衰や、シャワー液と
洗浄槽５、６内の洗浄液との境界摩擦によるシャワー液
の拡散を低減させることができるため、強力で直進性の
よいシャワー洗浄を行うことができる。また、強力なシ
ャワー洗浄によって、被洗浄物３の表面で、洗浄液と気
泡の混合物が形成されることから、被洗浄物３の表面付
近が撹拌される。

このように、洗浄液中での強力なシャワー洗浄と浸漬
洗浄とによって、能率的で高い洗浄効果を得ることがで
きる。

従って、本発明の洗浄方法によれば、従来より洗浄時
間を短縮して効果的な洗浄を行うことができる。

また、洗浄効果が高いことから、洗浄工程や洗浄槽
５、６の数を減少することができるとともに、洗浄液中
でのシャワー洗浄であることから、シャワー液の飛散が
ない。これらの結果、洗浄装置１をシンプルな構成で小
型化することができ、コストを低減することができる。

（変形例）本実施例では、洗浄液として水を使用したが、水に限
定する必要はなく、アルカリ液やアルコール液など、他
の液体を使用してもよい。

同様に、加圧空気を供給してシャワー液の外周に空気
層を形成したが、窒素ガスやヘリウムガスなどの他の気
体を使用してもよい。

洗浄範囲を拡大させたい場合や、洗浄効果を向上させ
たい場合などには、洗浄用ノズル11、12または被洗浄物
３を揺動させたり、洗浄用ノズル11、12の本数を増やし
て高密度ノズルとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は洗浄装置の全体概略図、第２図は洗浄用ノズル
の断面図、第３図は洗浄用ノズルから噴射されるシャワ
ー液の状態図、第４図および第５図は被洗浄物の斜視図
および側面図であり、第６図は従来の洗浄装置の一例を
示す全体概略図である。図中２……液槽、３……被洗浄物、11、12……洗浄用ノズ
ル、25、26……第１ノズル、27、28……第２ノズル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１噴射口を有する第１ノズル、及び前記
第１噴射口の前方に近接して開口する第２噴射口を有
し、前記第１噴射口と前記第２噴射口との間に気体が供
給される気体溜め部を形成する第２ノズルを具備する洗
浄用ノズルと、前記気体溜め部に加圧された気体を供給する加圧気体供
給手段と、前記気体溜め部に供給される加圧気体より高圧のシャワ
ー液を前記第１ノズルに供給する加圧シャワー液供給手
段とを備え、液槽に蓄えられた洗浄液中で前記洗浄用ノズルからシャ
ワー液を噴射して被洗浄物を洗浄する洗浄方法であっ
て、前記洗浄用ノズルは、前記気体溜め部に加圧された気体が供給され、且つ前記
第１ノズルに加圧気体より高圧のシャワー液が供給され
ることにより、前記第１噴射口よりシャワー液が噴射さ
れ、そのシャワー液が前記気体溜め部を通過して前記第
２噴射口より噴射される際に、前記気体溜め部に供給さ
れた加圧気体がシャワー液の外周に巻き込まれながら前
記第２噴射口より噴射されることを特徴とする洗浄方
法。