JP3349650B2 - 水切り乾燥装置 - Google Patents

水切り乾燥装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、水分の付着した
ワークを洗浄および水切り乾燥するような水切り乾燥装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上述例の洗浄および水切りには有
機溶剤としてのAK−225(商品名)が用いられてい
たが、大気汚染や地球温暖化の要因となる関係上、規則
により使用不可能となる。なお上述のAK−225の物
性は次の通りである。
【0003】 分子量……202.94 沸 点……54℃ 比 重……1.55(但し25℃において) 表面張力…16.2dynes/cm(但し25℃において) 引火点……なし KB値……31 SP値……6.9 オゾン破壊係数…0.01〜0.04 上記の物性から明らかなようにAK−225はオゾン破
壊係数が0.01〜0.04で大気汚染の要因となる。
一方、ワークの水切り乾燥に有効な溶剤としてはIPA
(イソプロピルアルコール)が知られているが、このI
PAは常温以下で引火する危険物(引火点21.1℃)
であるから、防爆構造なしには使用することができない
問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、IPAと
混合してIPAの引火性をなくすフッ素系溶剤と、上述
のIPAとが混合された混合液を設け、この混合液が貯
蔵された洗浄槽と、この洗浄槽の液面上に形成された上
記フッ素系溶剤の蒸気層とを備えることで、フッ素系溶
剤によりIPAの引火性をなくして、防爆構造を不要と
なしつつ、水分の付着したワークから水分を除去し、良
好な乾燥効果を得ることができ、しかも、上述のフッ素
系溶剤をオゾン破壊係数(つまりODP)が零のHFE
(ハイドロ・フルオロ・エーテル)に設定することで、
オゾン破壊、大気汚染、地球温暖化を招くことがなく、
またHFE+IPAの状態にある混合液中に水分(H
O)の付着したワークが入ってくると、IPA+H
とHFEとに分離して、確実な水切り乾燥効果を得るこ
とができる水切り乾燥装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、水分の付着
したワークを水切り乾燥する水切り乾燥装置であって、
IPAと混合してIPAの引火性をなくすフッ素系溶剤
と、上記IPAとが混合された混合液を設け、上記混合
液が貯溜された洗浄槽と、該洗浄槽の液面上に形成され
た上記フッ素系溶剤の蒸気層とを備え、上記フッ素系溶
剤はオゾン破壊係数が零のHFEに設定され、上記HF
EとIPAとの混合比率は、HFEを約95wt%、IP
Aを約5wt%の割合に設定された水切り乾燥装置である
ことを特徴とする。
【0006】
【発明の作用及び効果】この発明によれば、IPA(イ
ソプロピルアルコール)と混合してIPAの引火性をな
くすフッ素系溶剤と、IPAとを混合した混合液を設け
たので、上述のフッ素系溶剤によりIPAの引火性をな
くして、装置側の防爆構造を省略することができる。ま
た、混合液中に含有するIPAにより水分の付着したワ
ークから水分を除去し、さらにフッ素系溶剤の蒸気層に
てワークの温度を上げて乾燥する。したがって、良好な
水切り乾燥効果を得ることができ、大気汚染や地球温暖
化の影響もなくなる効果がある。
【0007】さらに、上述のフッ素系溶剤をオゾン破壊
係数(つまりODP)が零のHFE(ハイドロ・フルオロ
・エーテル)に設定したので、オゾン破壊、大気汚染、
地球温暖化を招くことがなく、またHFE+IPAの状
態にある混合液中に水分(HO)の付着したワークが
入ってくると、IPA+HOとHFEとに分離して、
確実な水切り乾燥効果を得ることができる。しかも、H
FEとIPAとの混合比率は、HFEを約95wt%、I
PAを約5wt%の割合に設定したので、IPAの引火性
を確実になくすことができる。
【0008】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は水切り乾燥装置を示し、図1において、
この水切り乾燥装置はタンク本体1の上部にワーク出入
口2を形成する一方、このワーク出入口2と上下方向に
対向するタンク下部には超音波洗浄槽3を形成してい
る。
【0009】この超音波洗浄層3の一側(図示左側)に
はオーバフロー部4を介して分離槽5および蒸留槽6を
この順に配設し、超音波洗浄槽3の他側(図示右側)に
はオーバフロー部7を介して水分離槽8を配設してい
る。なお上述のタンク本体1においてワーク出入口2以
外の部分はそれぞれの天壁5a,6a,8aにより覆わ
れている。
【0010】ここで、IPA(イソプロピルアルコー
ル)と混合してIPAの引火性をなくすフッ素系溶剤と
してオゾン破壊係数(つまりODP)が零のHFE(ハイ
ドロ・フルオロ・エーテル)と、上記IPAとが混合さ
れた混合液aを設け、この混合液aを上述の各槽3,
5,6に貯溜している。上述のHFEとIPAとの混合
比率は、HFEを約95wt%、IPAを約5wt%の割合
にて混合する。
【0011】ところで、上述の超音波洗浄槽3の底部に
は両サイドのフラット部3a,3bと中央の凹部3cと
が形成され、上述のフラット部3a,3bには超音波振
動子9,9を設ける一方、凹部3cには混合液aを例え
ば35〜50℃(最良の超音波効果を得られる温度)に
加熱する加熱手段としてのヒータ10を取付けている。
【0012】また上述の分離槽5には同槽5の側壁と離
反する2枚の仕切板11,12を立設し、HFE+IP
Aの状態の混合液aと、ワークの水切り洗浄により形成
されるHO+IPAの液bとを比重差により上下に分
離すべく構成し、蒸留槽6に対しては混合液aのみをオ
ーバフローすべく構成している。なお、HFEの比重は
1.43〜1.52、IPAの比重は0.786〜0.
787、HOの比重は1.0である。
【0013】さらに、上述の蒸留槽6には混合液aをH
FEの沸点(使用するHFEの種類により異なるが、例
えば60℃)に加熱する加熱手段としてのヒータ13を
取付け、前述の超音波洗浄槽3の液面と、冷却手段とし
てタンク本体1の内部周壁部分にのみ配置された冷却ジ
ャケット14との間にHFE蒸気層15を形成すべく構
成している。
【0014】一方、前述の水分離槽8の上方には冷却手
段としての冷却コイル16(溶剤ロスの低減を図る目的
で、HFE蒸気を凝縮して再生液化するためのコイル)
を配設している。この冷却コイル16と上述の冷却ジャ
ケット14とは図示しない冷凍サイクルに接続されてい
る。
【0015】また上述の水分離槽8には2つの仕切板1
7,18を設け、一方の仕切板17で水分離されたH
Oが仕切板18側へ流動しないように規制すると共に、
他方の仕切板18で必要液面を確保すべく構成してい
る。
【0016】前述の超音波洗浄槽3の液面と冷却ジャケ
ット14との間にはワークの出入と干渉しないようにシ
ャワー装置19を配設し、水分離槽8における仕切板1
8と底板8bとの間から比較的HFE濃度の濃い混合液
aを、必要に応じて送液ポンプ20、開閉弁21および
送液ライン22を介して上述のシャワー装置19に送液
して、ワーク表面のすすぎを行なうように構成してい
る。
【0017】さらに上述の水分離槽8における液面部と
分離槽5の液bの浮上部との間には、水分離槽8で分離
されたHOを液bの部分に還流させるライン23を槽
外部にて設ける一方、分離槽5において混合液a上に浮
上した液bを槽外へ排出すべく構成している。また前述
の冷却ジャケット4上の所定範囲をワークの乾燥領域α
に設定している。
【0018】この実施例では上述のHFEとしてHFE
−7100(商品名)またはHFE−7200(商品
名)を使用することができ、IPAとしてはIPASE
(商品名)またはIPAS(商品名)(いずれも高純度
のIPA)を使用するので、これら各溶剤の物性を以下
に列記する。
【0019】 HFE−7100の物性 化学式……COCH 沸 点……60℃ 表面張力…13.6dynes/cm 引火点……なし VOC……なし ODP(オゾン破壊係数)……0 比 重……1.52 HFE−7200の物性 化学式……COC 沸 点……73℃ 表面張力…13.6dynes/cm 引火点……なし VOC……なし ODP(オゾン破壊係数)……0 比 重……1.43 IPASEおよびIPASの物性 比 重……0.786〜0.787 沸 点……82.4℃ 粘 度……2.41cp/20 ℃ 引火点……21.1℃(開放式) 発火点……460℃ 爆発範囲…2〜12vol %
【0020】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下作用を説明する。ワークの水切り乾燥に際して
は、水分の付着したワークをワーク出入口2から超音波
洗浄槽3の混合液aの液中に浸漬し、超音波振動子9,
9を駆動して、上述のワークを超音波洗浄する。
【0021】混合液aは約95wt%のHFE+約5wt%
IPAの状態にあるが、水分の付着したワークが浸漬
されることで、混合液aの一部はHFEとIPA+H
Oの状態に分離する。つまりIPAの物性によりワーク
に付着した水分(HO)が除去される。またIPA+
Oの状態となった液bは比重差により混合液a上に
浮上する。
【0022】次に超音波洗浄および水切り後のワークを
HFE蒸気層15まで上昇させ、ワークの乾燥が良好に
行なわれるようHFE蒸気にてワーク温度を上げる。な
お、すすぎ処理が必要な場合には超音波洗浄槽3におけ
るHFE濃度よりもその濃度が濃いHFEをシャワー装
置19からワークに吹付けて、ワーク表面のすすぎを実
行した後に、HFE蒸気層15にて所定時間ワークを蒸
気洗浄する。次に蒸気洗浄終了後のワークを乾燥領域α
まで上昇させて、乾燥処理し、乾燥後のワークはワーク
出入口2から取出して、次工程へ搬送する。
【0023】なお、上述の超音波洗浄槽3において混合
液a上に浮上したIPA+HO状態の液bはオーバフ
ロー4を介して隣設する分離槽5に流下した後に、この
分離槽5において混合液aと比重分離されてその液a面
上に浮上した後に、槽外に排出される。
【0024】以上要するに、IPA(イソプロピルアル
コール)と混合してIPAの引火性をなくすフッ素系溶
剤(HFE参照)と、IPAとを混合した混合液aを設
けたので、上述のフッ素系溶剤(HFE参照)によりI
PAの引火性をなくして、装置側の防爆構造を省略する
ことができる。また、混合液a中に含有するIPAによ
り水分の付着したワークから水分を除去し、さらにOD
P=0のHFEの蒸気層15にてワークの温度を上げて
乾燥する。したがって、良好な水切り乾燥効果を得るこ
とができ、大気汚染や地球温暖化の影響もなくなる効果
がある。
【0025】さらに、上述のフッ素系溶剤をオゾン破壊
係数(つまりODP)が零のHFE(ハイドロ・フルオロ
・エーテル)に設定したので、オゾン破壊、大気汚染、
地球温暖化を招くことがなく、またHFE+IPAの状
態にある混合液a中に水分(HO)の付着したワーク
が入ってくると、IPA+HOとHFEとに分離し
て、確実な水切り乾燥効果を得ることができる効果があ
る。しかも、HFEとIPAとの混合比率は、HFEを
約95wt%、IPAを約5wt%の割合に設定したので、
IPAの引火性を確実になくすことができる。
【0026】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の洗浄槽は、実施例の超音波洗浄槽
3に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成のみ
に限定されるものではない。例えば、必要に応じて洗浄
槽3の槽数を増加してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の水切り乾燥装置を示す断面図。
【符号の説明】
a…混合液 3…超音波洗浄槽 15…HFE蒸気層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 12/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水分の付着したワークを水切り乾燥する水
    切り乾燥装置であって、 IPAと混合してIPAの引火性をなくすフッ素系溶剤
    と、上記IPAとが混合された混合液を設け、 上記混合液が貯溜された洗浄槽と、 該洗浄槽の液面上に形成された上記フッ素系溶剤の蒸気
    層とを備え、 上記フッ素系溶剤はオゾン破壊係数が零のHFEに設定
    される一方、 上記HFEとIPAとの混合比率は、HFEを約95wt
    %、IPAを約5wt%の割合に設定された 水分の付着し
    たワークを水切り乾燥する水切り乾燥装置。
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