JP5111091B2 - インライン洗浄装置 - Google Patents
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Description
かかるインライン洗浄装置としては、従来、洗浄液が貯留され、被洗浄物の電子部品を洗浄する洗浄槽と、洗浄槽で洗浄された電子部品を乾燥する乾燥槽と、洗浄槽と乾燥槽とに電子部品を搬入する搬入手段とが設けられている(例えば、下記特許文献1参照)。
ところで、電子部品を洗浄する洗浄液としては、フッ素系、臭素系、塩素系等の有機溶液が用いられている。かかる有機溶液は、オゾン層の破壊等の環境破壊に関連するため、大気排出に規制が設けられつつある。
このため、従来のインライン洗浄装置においても、洗浄液として使用した有機溶剤の回収が試みられている。
しかしながら、搬入装置で連続して搬入されてくる電子部品の出入口を具備する洗浄槽及び乾燥槽が設けられている従来のインライン洗浄装置では、有機溶剤の漏洩を充分に防止することは極めて困難である。
かかる洗浄装置の概要を図5に示す。図5に示す洗浄装置100には、被洗浄物Aが挿入されて密閉される容器102の底面に超音波発振器103が設けられた洗浄槽104と、減圧状態の容器102内に洗浄液としての有機溶媒を給液し、ポンプ105によって容器102から排出された有機溶媒を受け入れる貯留タンク106と、容器102内を減圧する真空ポンプ108と、真空ポンプ108で吸引した容器102内の有機溶媒ガス含有気体が導入され、加熱ヒータ110によってガス化された有機溶媒ガスと共に凝縮器112で凝縮された有機溶剤の凝縮液を給液タンク106に戻す蒸留器114とが設けられている。
次いで、有機溶媒に浸漬された被洗浄物Aに対して、超音波発振器103から超音波を照射して超音波洗浄を施した後、容器102内の有機溶媒をポンプ105を駆動して貯留タンク106に排出する。
その後、真空ポンプ108を駆動して容器102内を減圧状態として、被洗浄物Aを真空乾燥した後、容器102内に大気を吸引させて復圧させてから蓋を開放して被洗浄物Aを取り出す。
この様に、洗浄装置100によれば、容器102を密閉状態で被洗浄物Aに洗浄を施すことができると共に、有機溶媒ガスも蒸留器114で回収できるため、被洗浄物Aに対して有機溶媒の漏洩を充分に防止しつつ洗浄できる。
しかしながら、図5に示す洗浄装置100の洗浄処理は、バッチ処理であって、連続的に搬入されてくる被洗浄物に洗浄を施すことができるインライン洗浄装置として用いることができない。
そこで、本発明は、連続的に搬入されてくる被洗浄物を洗浄できるものの、洗浄液として用いる有機溶媒が漏洩する従来のインライン洗浄装置、或いは洗浄液として用いる有機溶媒の漏洩を充分に防止できるものの、被洗浄物の洗浄をバッチ処理する従来の洗浄装置の課題を解決し、連続的に搬入されてくる被洗浄物を洗浄でき、且つ洗浄液の漏洩を充分に防止できるインライン洗浄装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、連続的に搬入されてくる被洗浄物を、密閉状態の洗浄槽内で洗浄するインライン洗浄装置であって、洗浄液が貯留された1個の給液タンクと、上部に形成された開口部に蓋が開閉自在に被着されて密閉状態の内部に挿入された被洗浄物を減圧下で洗浄する3個の洗浄槽と、前記被洗浄物が挿入された洗浄槽内を減圧手段で減圧状態に保持して、前記被洗浄物に対し、前記給液タンクから給液手段により給液された洗浄液に浸漬し又は前記給液手段から供給された洗浄液を噴射して洗浄を施す洗浄手段と、前記洗浄手段によって洗浄された被洗浄物に対し、前記減圧状態を保持した洗浄槽内に洗浄液蒸気を導入して蒸気洗浄を施す蒸気洗浄手段と、前記蒸気洗浄が施された洗浄槽内の被洗浄物に対し、前記減圧手段により洗浄槽内を減圧状態にして真空乾燥を施す真空乾燥手段と、減圧状態から復圧手段によって蓋が開閉できるように復圧された前記3個の洗浄槽の各々に、前記蓋を開閉して被洗浄物の挿入又は取出を行う挿入・取出手段と、前記洗浄液を加熱して洗浄液蒸気を発生する加熱器と、前記洗浄液蒸気を凝縮する凝縮器とが設けられ、前記凝縮器で凝縮された洗浄液を前記給液タンクに戻すと共に、前記減圧手段によって吸引された洗浄槽内の洗浄液蒸気を含有するガスが導入され、前記凝縮器で凝縮されて回収される蒸留手段とを具備し、前記3個の洗浄槽は、円柱状の基台の周縁に沿って等間隔で配設されると共に、前記基台の中央部には前記挿入・取出手段が配設され、さらに、前記挿入・取出手段、減圧手段、給液手段、洗浄手段、蒸気洗浄手段及び真空乾燥手段を制御する制御部が設けられており、前記制御部では、前記被洗浄物に洗浄を施す一連の工程を、前記洗浄槽への前記被洗浄物の挿入・取出工程であるA工程、前記洗浄槽内を所定圧に減圧して前記洗浄液を給液し前記被洗浄物に洗浄を施す洗浄工程であるB工程、前記洗浄槽内の前記洗浄液を前記給液タンクに戻し、蒸気洗浄及び真空乾燥を行う洗浄液の排出・乾燥工程であるC工程の3つの工程に分け、前記A〜Cの各工程の通過時間が等しくなるようにして、前記A〜Cの各工程が前記3個の洗浄槽間で重複することなく順次進行するように、前記挿入・取出手段、減圧手段、給液手段、洗浄手段、蒸気洗浄手段及び真空乾燥手段を制御することを特徴とするインライン洗浄装置にある。
また、蒸気洗浄手段には、貯留された洗浄液を加熱器で加熱して洗浄液蒸気を発生する洗浄蒸気発生手段を設けることによって、蒸気洗浄を容易に行うことができる。
更に、洗浄槽内の洗浄液に浸漬された被洗浄物に超音波を照射できるように、前記洗浄槽に超音波発振器を設けることによって、被洗浄物に超音波洗浄を施すことができる。或いは、洗浄槽内の被洗浄物に洗浄液を噴射して洗浄を施す洗浄手段に、前記洗浄槽内の被洗浄物に向けて洗浄液を噴射するシャワーノズルを設けることにより、被洗浄物にシャワー洗浄を施すことができる。
尚、洗浄液として、有機溶媒を好適に用いることができる。
しかも、各洗浄槽での一連の洗浄処理は、洗浄槽内を減圧状態として行われ、洗浄槽内の洗浄液ガスも蒸留手段の凝縮器によって凝縮されて給液タンクに戻る。
その結果、本発明に係るインライン洗浄装置によれば、洗浄液の漏洩を可及的に防止して、連続的に搬入されてくる被洗浄物を洗浄できる。
このロボット60によって、洗浄槽10,20,30の上部に形成された開口部に、蓋10a,20a,30aが着脱される。
図1に示すインライン装置の概要を図2に示す。図2に示す洗浄槽10,20,30の各槽には、その底面に超音波発振器10b,20b,30bが設けられており、洗浄槽10,20,30の各槽に挿入された被洗浄物Aに超音波を照射して超音波洗浄を施すことができる。
洗浄槽10,20,30に給液された洗浄液は、洗浄槽10,20,30の各底部から延出された配管に設けられた制御弁10e,20e,30e、ポンプ75及び制御弁79を介して給液タンク70に戻すことができる。
また、洗浄槽10,20,30の各槽は、真空ポンプ74、ヘッダー76及び制御弁10d,20d,30dを介して接続されている。このため、洗浄槽10,20,30のいずれかに対応する蓋が装着されて内部が気密状態となったとき、真空ポンプ74が駆動されると共に、対応する制御弁10d,20d,30dのいずれかが開となって、対応する洗浄槽内を減圧状態にできる。洗浄槽内が所定の真空度に到達したとき、真空ポンプ74の駆動が停止されると共に、対応する制御弁が閉じられる。
この真空ポンプ74の排気は、排気する洗浄槽内が大気である場合には、制御弁77を開くと共に、制御弁78を閉じて大気中に放出する。一方、排気する洗浄槽内に洗浄液ガスを含有する場合には、制御弁77を閉じると共に、制御弁78を開いて真空ポンプ74の排気を蒸留器80に導入する。蒸留器80には、排気中の洗浄液蒸気(有機溶媒ガス)と底部に溜まった洗浄液86を加熱器84によって加熱して発生した洗浄液蒸気とを凝縮する凝縮器82が設けられている。蒸留器80の凝縮器82で凝縮された洗浄液(有機溶媒)は、配管83を介して給液タンク70に戻される。かかる蒸留器80には、給液タンク70に貯留された洗浄液の一部が蒸留器80に供給する配管71が設けられている。
また、洗浄槽10,20,30には、被着された蓋10a,20a,30aを開放できるように、減圧状態の洗浄槽内にヘッダー90及び制御弁10g,20g,30gを介して大気を吸引して復圧できる。この蓋10a,20a,30aの開放は、図1に示すロボット60によって行うことができる。
かかる制御部55による制御の一例を図3のフローチャートに示す。図3に示すフローチャートでは、先ず、被洗浄物を挿入する洗浄槽を選択する(S10)。ここで、洗浄槽10が選択されたとして、洗浄槽10での洗浄工程を説明する。
洗浄槽10には、図1に示すロボット60によって、搬入装置50aで搬入された被洗浄物Aを挿入し(S12)、蓋10aを被着する(S14)。蓋10aが洗浄槽10に被着されたことは、近接スイッチ(図示せず)がONされたことで判断する(S16)。
蓋10aが被着されて密閉状態となった洗浄槽10内の減圧を開始する(S18)。洗浄槽10内の減圧は、制御弁10d,77を開くと共に、真空ポンプ74を駆動する。洗浄槽10内の空気は、制御弁77を経由して大気中に放出される。洗浄槽10内が予め設定されている真空度以上に到達したとき、制御弁10d,77を閉じると共に、真空ポンプ74を停止する。
所定の真空度以上に減圧状態となった洗浄槽10には、給液タンク70から洗浄液を給液する(S22)。洗浄槽10への洗浄液の給液は、制御弁10cを開き、給液タンク70からヘッダー72を経由して行う。洗浄槽10内の洗浄液レベルは、洗浄槽10内に設けられたフロート(図示せず)によって検知でき、洗浄液レベルが設定値(Hi)に到達したとき、制御弁10dを閉じ、洗浄液の給液を終了する(S24)。
超音波洗浄が終了した洗浄槽10の洗浄液は、給液タンク70に抜き出す(S32)。洗浄槽10内の洗浄液の抜き出しは、制御弁10e,79を開くと共に、ポンプ75を駆動することによって行うことができる。かかる洗浄液の抜き出しは、洗浄槽10内のフロート(図示せず)によって検知された洗浄液レベルが設定値(Low)に到達したとき終了する。
所定量の洗浄液が抜き出された洗浄槽10内の被洗浄物Aに対しては、洗浄液蒸気による蒸気洗浄を開始すると共に、蒸気洗浄タイマー(蒸気洗浄TM)をスタートする(S36)。この洗浄液蒸気は、洗浄蒸気発生装置88で発生させた洗浄蒸気は制御弁10fを開いて洗浄槽10内に導入する。かかる蒸気洗浄は、蒸気洗浄TMがUPしたときに終了する(S38,S40)。
洗浄液の排液が終了した洗浄槽10内の被洗浄物Aに対しては、真空乾燥を施す(S48)。この真空乾燥は、制御弁10d,78を開くと共に、真空ポンプ74を駆動して洗浄槽10内を減圧する。かかる洗浄槽10内を減圧する際には、洗浄槽10内に洗浄液ガスが存在するため、制御弁78を開くと共に、制御弁77を閉じて、真空ポンプ74の排気を蒸留器80内に導入する。蒸留器80内に導入された洗浄液ガスは、凝縮器82で凝縮されて給液タンク70に戻る。洗浄槽10内が予め設定されている真空度以上に到達したとき、制御弁10d,78を閉じると共に、真空ポンプ74を停止する(S50)。
かかる真空乾燥では、被洗浄物Aが高温であるほど容易に乾燥できる。このため、真空乾燥前に蒸気洗浄を被洗浄物Aに施して、被洗浄物Aの温度を昇温しておくことにより、真空乾燥によって容易に乾燥できる。
復圧された洗浄槽10の蓋10aは、図1に示すロボット60によって開放でき(S56)、洗浄槽10内の被洗浄物Aもロボット60によって取り出して、搬送装置50b(図1)に載置する(S58)。
このA工程、B工程及びC工程の所要時間が略等しくなるように調整することが好ましい。
図2に示す制御部55では、洗浄槽10,20,30の各々を図3に示すフローチャートのように制御すると共に、洗浄槽10,20,30の各々の工程を、下記表1に示すように制御し、洗浄槽10,20,30の工程が重複することを防止しつつ、搬入装置50a(図1)によって連続的に搬入されてくる被洗浄物Aに洗浄を施すことができる。
図2に示すライン洗浄装置では、洗浄槽10,20,30の底面に超音波発振器10b,20b,30bを設けていたが、図4に示す様に、超音波発振器10b,20b,30bに代えて、洗浄槽10,20,30の各槽内の被洗浄物Aに対してシャワー洗浄できるように、洗浄槽10,20,30の各槽内に被洗浄物Aに向けて洗浄液を噴出するシャワーノズル10h,20h,30hを設けてもよい。この場合、被洗浄物Aに対する所望強さのシャワー洗浄を施すことができるように、シャワーノズル10h,20h,30hに洗浄液を供給する配管途中にポンプ94を設けることが好ましい。
図4に示すインライン洗浄装置では、図2に示すインライン洗浄装置の構成部材と同一部材については、図2に示す構成部材と同一番号を付して詳細な説明を省略した。
10b,20b,30b 超音波発振器
10h,20h,30h シャワーノズル
10a〜10g 制御弁
20a〜20g 制御弁
30a〜30g 制御弁
40 基台
50b 搬送装置
50a 搬入装置
55 制御部
60 ロボット
70 給液タンク
74 真空ポンプ
75,94 ポンプ
77,79,89,92 制御弁
80 蒸留器
82 凝縮器
84 加熱器
88 洗浄蒸気発生装置
A 被洗浄物
Claims (5)
- 連続的に搬入されてくる被洗浄物を、密閉状態の洗浄槽内で洗浄するインライン洗浄装置であって、
洗浄液が貯留された1個の給液タンクと、
上部に形成された開口部に蓋が開閉自在に被着されて密閉状態の内部に挿入された被洗浄物を減圧下で洗浄する3個の洗浄槽と、
前記被洗浄物が挿入された洗浄槽内を減圧手段で減圧状態に保持して、前記被洗浄物に対し、前記給液タンクから給液手段により給液された洗浄液に浸漬し又は前記給液手段から供給された洗浄液を噴射して洗浄を施す洗浄手段と、
前記洗浄手段によって洗浄された被洗浄物に対し、前記減圧状態を保持した洗浄槽内に洗浄液蒸気を導入して蒸気洗浄を施す蒸気洗浄手段と、
前記蒸気洗浄が施された洗浄槽内の被洗浄物に対し、前記減圧手段により洗浄槽内を減圧状態にして真空乾燥を施す真空乾燥手段と、
減圧状態から復圧手段によって蓋が開閉できるように復圧された前記3個の洗浄槽の各々に、前記蓋を開閉して被洗浄物の挿入又は取出を行う挿入・取出手段と、
前記洗浄液を加熱して洗浄液蒸気を発生する加熱器と、前記洗浄液蒸気を凝縮する凝縮器とが設けられ、前記凝縮器で凝縮された洗浄液を前記給液タンクに戻すと共に、前記減圧手段によって吸引された洗浄槽内の洗浄液蒸気を含有するガスが導入され、前記凝縮器で凝縮されて回収される蒸留手段とを具備し、
前記3個の洗浄槽は、円柱状の基台の周縁に沿って等間隔で配設されると共に、前記基台の中央部には前記挿入・取出手段が配設され、
さらに、前記挿入・取出手段、減圧手段、給液手段、洗浄手段、蒸気洗浄手段及び真空乾燥手段を制御する制御部が設けられており、
前記制御部では、前記被洗浄物に洗浄を施す一連の工程を、前記洗浄槽への前記被洗浄物の挿入・取出工程であるA工程、前記洗浄槽内を所定圧に減圧して前記洗浄液を給液し前記被洗浄物に洗浄を施す洗浄工程であるB工程、前記洗浄槽内の前記洗浄液を前記給液タンクに戻し、蒸気洗浄及び真空乾燥を行う洗浄液の排出・乾燥工程であるC工程の3つの工程に分け、前記A〜Cの各工程の通過時間が等しくなるようにして、前記A〜Cの各工程が前記3個の洗浄槽間で重複することなく順次進行するように、前記挿入・取出手段、減圧手段、給液手段、洗浄手段、蒸気洗浄手段及び真空乾燥手段を制御することを特徴とするインライン洗浄装置。 - 蒸気洗浄手段には、貯留された洗浄液を加熱器で加熱して洗浄液蒸気を発生する洗浄蒸気発生手段が設けられている請求項1記載のインライン洗浄装置。
- 洗浄槽内の洗浄液に浸漬された被洗浄物に超音波が照射されるように、前記洗浄槽に超音波発振器が設けられている請求項1または2記載のインライン洗浄装置。
- 洗浄槽内の被洗浄物に洗浄液を噴射して洗浄を施す洗浄手段には、前記洗浄槽内の被洗浄物に向けて洗浄液が噴射されるシャワーノズルが設けられている請求項1〜3のいずれか一項記載のインライン洗浄装置。
- 洗浄液が、有機溶媒である請求項1〜4のいずれか一項記載のインライン洗浄装置。
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