JP5428502B2 - Cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、小型部品(ワーク)を洗浄するための洗浄装置及び洗浄方法に関する。 The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for cleaning small parts (workpieces).
一般に、ワークを網に入れて超音波を印加して洗浄する工程において、ワークの大きさが小さい(例えば、mmオーダー以下)場合、網の目(メッシュサイズ)も小さくしないと、ワークが網の隙間から抜け出てしまう。ところが、メッシュサイズが小さいと、超音波が減衰するため、洗浄効果が低下する。このため、特に、強力な洗浄効果が必要なバリ取り用に、このような網を用いると、洗浄効果が得られない問題がある。 In general, in a process of putting a workpiece into a net and applying ultrasonic waves to wash it, if the size of the workpiece is small (for example, mm order or less), the mesh (mesh size) must be made small. It escapes from the gap. However, if the mesh size is small, the ultrasonic wave is attenuated, so that the cleaning effect is lowered. For this reason, there is a problem that the cleaning effect cannot be obtained particularly when such a net is used for deburring that requires a strong cleaning effect.
ここで、メッシュサイズの小さな網に超音波を照射した場合に、超音波が減衰するという根拠は以下の通りである。 Here, the grounds that the ultrasonic wave is attenuated when the ultrasonic wave is applied to the net having a small mesh size are as follows.
すなわち、図6に示すように、発明者らは、測定条件を変えて、超音波印加装置の発振器から28kHzの超音波を照射して、超音波(音圧)の減衰効果を実験している。この実験によれば、何も遮蔽物が存在しない通常状態で超音波の音圧(mV)が18〜20であることを基準として、板金カゴ(板厚:1mm)内部において超音波の音圧(mV)が18〜20、32メッシュの金網を1枚介した金網内部において超音波の音圧(mV)が16〜18、32メッシュの金網を2枚介した金網内部において超音波の音圧(mV)が14前後、という結果になった。これから、板金を介しても超音波(音圧)は減衰しないが、細かい金網(32メッシュ:ビッチ0.8mm)を介すると、超音波(音圧)が減衰し、その枚数が多いほど減衰の程度が大きくなることが判明した。 That is, as shown in FIG. 6, the inventors experimented the attenuation effect of the ultrasonic wave (sound pressure) by changing the measurement conditions and irradiating the ultrasonic wave of 28 kHz from the oscillator of the ultrasonic wave application device. . According to this experiment, on the basis of the ultrasonic sound pressure (mV) being 18 to 20 in a normal state where there is no shielding object, the ultrasonic sound pressure inside the sheet metal basket (sheet thickness: 1 mm). Ultrasonic sound pressure (mV) is 18 to 20 and inside the wire mesh through one 32 mesh wire mesh Ultrasonic sound pressure (mV) is inside the wire mesh through 16 to 18 and 32 mesh wire mesh As a result, (mV) was around 14. From this point, the ultrasonic wave (sound pressure) is not attenuated even through the sheet metal, but the ultrasonic wave (sound pressure) is attenuated through the fine wire mesh (32 mesh: Bitch 0.8 mm), and the attenuation increases as the number of sheets increases. It was found that the degree was increased.
一方、上記問題を回避するために、超音波を透過する板金で治具(カゴ)を用いて洗浄する方法も考えられるが、ワークが小さいが故に次のような問題が別に発生する。 On the other hand, in order to avoid the above problem, a method of cleaning with a metal plate that transmits ultrasonic waves by using a jig (cage) is also conceivable. However, since the work is small, the following problem occurs separately.
すなわち、ワークを治具に入れて洗浄液(水など)に浸けると、水の表面張力でワークが洗浄液の水面に浮いてしまうという問題が生じる。また、ワークの洗浄後、治具内の水とワークを網カゴ等に空けようとしても、ワークが濡れた状態では、ワークが治具の表面にくっついてしまい、非常に取り出し難くなる。さらに、洗浄したワークを乾燥しようとしても、治具内部の水分をなかなか除去することができないため、時間がかかったり、ワークの乾燥後に、ワークが再度、治具の表面に固着してしまう問題がある。 That is, when the work is put in a jig and immersed in a cleaning liquid (water or the like), there arises a problem that the work floats on the surface of the cleaning liquid due to the surface tension of water. Further, after the work is cleaned, even if the water and the work in the jig are to be evacuated to a net basket or the like, when the work is wet, the work adheres to the surface of the jig and it is very difficult to take out. Furthermore, even if you try to dry the cleaned workpiece, it is difficult to remove the water inside the jig, so there is a problem that it takes time, and the workpiece is fixed to the surface of the jig again after the workpiece is dried. is there.
そこで、本発明は、上記事情を鑑み、ワークの洗浄効果を高めると共に、ワークの取り扱いや乾燥を容易にし、ワークが治具に固着することを防止できる洗浄装置及び洗浄方法を提供する。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides a cleaning device and a cleaning method that can enhance the cleaning effect of a workpiece, facilitate handling and drying of the workpiece, and prevent the workpiece from sticking to a jig.
本発明は、ワークを挿入する開口部が形成され超音波が透過する第1治具と、前記第1治具の前記開口部に取外可能に装着される網状の第2治具と、で構成された洗浄装置、を用い、前記洗浄装置に収容した前記ワークを洗浄する洗浄方法であって、前記第1治具を前記第2治具よりも下側に位置させた状態で、前記洗浄装置を洗浄液に浸す第1工程と、前記第1工程の終了後、前記洗浄装置に対して超音波を照射し、前記第1治具を透過した前記超音波で前記ワークを洗浄する第2工程と、前記第2工程の終了後、前記洗浄装置を反転させ、前記第2治具を前記第1治具よりも下側に位置させ、前記第2治具を透過した前記超音波を前記ワークに照射する第3工程と、前記第3工程の終了後、前記第2治具を前記第1治具よりも下側に位置させた状態で前記洗浄装置を前記洗浄液から引き上げる第4工程と、を有する。 The present invention includes a first jig through which an ultrasonic wave is transmitted and an opening for inserting a workpiece, and a net-like second jig that is detachably attached to the opening of the first jig. A cleaning method for cleaning the workpiece housed in the cleaning device using the configured cleaning device, wherein the cleaning is performed with the first jig positioned below the second jig. A first step of immersing the apparatus in a cleaning liquid; and a second step of irradiating the cleaning apparatus with ultrasonic waves after the completion of the first process and cleaning the workpiece with the ultrasonic waves transmitted through the first jig. And after the end of the second step, the cleaning device is reversed, the second jig is positioned below the first jig, and the ultrasonic wave transmitted through the second jig is transmitted to the workpiece. a third step of irradiating, after completion of the third step, positioned below said first jig said second jig The cleaning apparatus in a state in which a and a fourth step of pulling from the cleaning solution.
本発明によれば、第1工程において、第1治具を第2治具よりも下側に位置させた状態で、洗浄装置が洗浄液に浸される。第2工程において、第1工程の終了後、洗浄装置に対して超音波を照射し、第1治具を透過した超音波でワークが洗浄される。第3工程において、第2工程の終了後、洗浄装置が反転され、第2治具が第1治具よりも下側に位置し、第2治具を透過した超音波がワークに照射される。第4工程において、第3工程の終了後、第2治具が第1治具よりも下側に位置した状態で、洗浄装置が洗浄液から引き上げられる。これにより、第1治具を透過した超音波がワークに照射されてワークが洗浄される。この結果、超音波は、減衰することがなく、ワークに到達するため、ワークの洗浄効果を高めることができる。また、第2治具が第1治具よりも下側に位置した状態で洗浄装置が洗浄液から引き上げられる。この結果、ワークが網状の第2治具側に移動し、ワークが第1治具に固着することを防止できる。 According to the present invention, in the first step, the cleaning device is immersed in the cleaning liquid with the first jig positioned below the second jig. In the second step, after completion of the first step, the cleaning device is irradiated with ultrasonic waves, and the workpiece is cleaned with the ultrasonic waves transmitted through the first jig. In the third step, after completion of the second step, the cleaning device is inverted, the second jig is positioned below the first jig , and the workpiece is irradiated with ultrasonic waves transmitted through the second jig. . In the fourth step, after the completion of the third step, the cleaning apparatus is pulled up from the cleaning liquid in a state where the second jig is positioned below the first jig. As a result, the workpiece is cleaned by irradiating the workpiece with the ultrasonic wave transmitted through the first jig. As a result, since the ultrasonic wave reaches the workpiece without being attenuated, the cleaning effect of the workpiece can be enhanced. In addition, the cleaning device is pulled up from the cleaning liquid in a state where the second jig is positioned below the first jig. As a result, it is possible to prevent the workpiece from moving to the net-like second jig side and sticking to the first jig.
特に、第3工程において、第2治具を透過した超音波がワークに照射される。これにより、ワークが第1治具に固着することを防止できる。なお、第2治具は網状に構成されているため、メッシュサイズが小さくなると、超音波が減衰することになる。しかし、第3工程における超音波の照射は、ワークの洗浄を目的とするものではなく、ワークの第1治具に対する固着を防止する目的であるため、超音波の減衰による悪影響は生じない。 In particular , in the third step, the workpiece is irradiated with ultrasonic waves that have passed through the second jig. Thereby, it can prevent that a workpiece | work adheres to a 1st jig | tool. In addition, since the 2nd jig | tool is comprised by the net shape, when a mesh size becomes small, an ultrasonic wave will attenuate | damp. However, the irradiation of ultrasonic waves in the third step is not intended to clean the workpiece, but is intended to prevent the workpiece from sticking to the first jig, so that there is no adverse effect due to attenuation of the ultrasonic waves.
さらに、この場合、前記第4工程の終了後、前記第2治具に収容された前記ワークに対して前記第2治具と共に乾燥処理を行う第5工程を有することが好ましい。 Furthermore, in this case, it is preferable to have a fifth step of performing a drying process together with the second jig on the work housed in the second jig after the completion of the fourth step.
これによれば、第5工程において、第4工程の終了後、第2治具に収容されたワークに対して第2治具と共に乾燥処理が実行される。これにより、ワークの乾燥処理時において、ワークを別の容器(治具)に移し変える作業が不要となるため、ワークの乾燥処理の効率を上げることができる。 According to this, in the fifth step, after the completion of the fourth step, the drying process is executed together with the second jig on the work housed in the second jig. This eliminates the need to transfer the workpiece to another container (jig) during the workpiece drying process, thereby increasing the efficiency of the workpiece drying process.
本発明によれば、ワークの洗浄効果を高めると共に、ワークの取り扱いや乾燥を容易にし、ワークが治具に対して固着することを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while improving the washing | cleaning effect of a workpiece | work, handling and drying of a workpiece | work can be made easy and it can prevent that a workpiece | work adheres with respect to a jig | tool.
本発明の第1実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法について、図面を参照して説明する。 A cleaning apparatus and a cleaning method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、洗浄装置10は、主として、超音波L(図2参照)が透過する板金で形成された板金製治具12と、所定のメッシュサイズのカゴ状の網(金網)で形成された網状治具14と、で構成されている。板金製治具12は、一端に開口部13が形成された箱状になっており、内部に、電子部品などの小型部品であるワーク16を収容することができる。また、板金製治具12内の隅部には、ワークが密集せず超音波が効果的に伝わるよう、Rが付けてあることが好ましい。板金製治具12に超音波Lをあてると、超音波Lが板金製治具12を透過して内部に収容されたワーク16に照射される。板金製治具12の開口部13には、網状治具14が取り外し可能に装着されており、板金製治具12に収容されたワーク16を板金製治具12の内部と網状治具14の内部とで囲まれた空間に閉じ込めることができる。なお、網状治具14のメッシュサイズは、ワークが通り抜けできないような大きさに設定されている。
As shown in FIG. 1, the
次に、洗浄装置10を用いたワーク16の洗浄方法について説明する。
Next, a method for cleaning the
図1に示すように、ワーク16が網状治具14又は板金製治具12の内部に収容され、板金製治具12の開口部13に網状治具14が装着される。これにより、網状治具14及び板金製治具12の内部に、ワーク16を収容することができる。
As shown in FIG. 1, the
次に、図2に示すように、板金製治具12が重力作用方向(図2中矢印G方向)の下側に位置させた状態で、洗浄装置10が洗浄液18(水、脱気水、溶剤など)の中に、完全に浸される。これにより、板金製治具12と網状治具14とが洗浄液18に浸漬された状態になる。このとき、ワーク16は、自重により板金製治具12の底部に載った状態になっている。また、ワーク16の質量が小さくてワーク16が洗浄液18の表面張力によって洗浄液18の水面に浮こうとする場合には、上側に位置する網状治具14によりワーク16を捕捉することができるため、ワーク16が洗浄液18の水面に浮かんでしまうことはない。
Next, as shown in FIG. 2, with the
その後、超音波印加装置(図示省略)を用いて超音波Lが所定時間にわたってワーク16に照射される。ここで、超音波Lは、板金製治具12に対して照射され、板金製治具12を透過して内部のワーク16に照射されるため、網状治具14を透過することはない。これにより、超音波Lは、網状治具14の網(メッシュ)の目によって減衰されることなく、ワーク16に直接照射される。この結果、洗浄効果やバリ取り効果の高いワーク16の超音波洗浄(バリ取り処理)を実行することができる。なお、超音波Lを用いた洗浄では、定在波の影響を受けるため、位置(高さ)によって洗浄効果が大きく異なることになるが、予め、洗浄効果の高い洗浄液18の水没位置を求めておくことが好ましい。
Thereafter, the
また、ワーク洗浄時において網状治具14の網の目の影響をより少なくするために、ワーク16の洗浄時に、網状治具14の一部を洗浄液18の水面から露出したり、網状治具14を板金製治具12から取り外してもよい。ただし、網状治具14の一部を洗浄液18の水面から露出させる場合には、一旦浸漬した網状治具14の網の部分に水膜が張っていることが多く、この影響により網状治具14を再度、洗浄液18の中に沈める際に、網状治具14に空気が入り、後の工程でワーク固着などの不具合の発生するおそれがあるため、水膜の除去やエア抜きなどの対応が必要になる。また、網状部材14を板金製治具12から取り外す場合には、ワーク16に超音波Lを照射すると、ワーク16が板金製治具12から飛び出し易くなるため、板金製治具12の形状や超音波Lの出力を調整する必要がある。
Further, in order to reduce the influence of the mesh of the
次に、図3に示すように、ワーク16の洗浄後、洗浄装置10が洗浄液18中に没したままの状態で洗浄装置10が反転される。これにより、洗浄装置10の上下が逆さまになり、板金製治具12が網状治具14の上方に位置し、板金製治具12と網状治具14との位置が入れ替わる。このとき、網状治具14が下側に位置するが、超音波印加装置により超音波Lを短時間、ワーク16に照射することが好ましい。超音波印加装置により超音波Lを照射すると、超音波Lが網状治具18の網(メッシュ)の目を減衰しながらも通り抜けて洗浄装置10の内部に進入する。そして、上側に位置する板金製治具12の内面に固着しているワーク16に超音波Lが照射されることにより、ワーク16の板金製治具12の内面に対する固着が解消される。この結果、ワーク16を板金製治具12の内面から容易に取り外すことができる。この操作により、ワーク16は、網状治具14側に落下する。
Next, as shown in FIG. 3, after cleaning the
なお、洗浄装置10の反転操作において、ワーク16の洗浄位置が比較的浅く、洗浄装置10の反転時において、洗浄装置10の板金製治具12又は網状治具14の一部が洗浄液18の水面から露出して洗浄装置10の内部に空気が入る場合には、洗浄装置10を洗浄液中の深部に一旦沈めておいて、深部で洗浄装置10を反転操作することが好ましい。
In the reversing operation of the
次に、図4に示すように、洗浄装置10が反転操作された後、網状治具14が板金製治具12の下側に位置した状態で、洗浄装置10を洗浄液18の内部から引き上げられる。このとき、網状治具14が板金製治具12の下側に位置しているため、洗浄装置10の内部に浸入していた洗浄液18が網状治具14の網(メッシュ)の目の部分から排出される。これにより、洗浄装置10の内部に溜まった洗浄液18を除去することができる。なお、洗浄装置10が洗浄液18から引き上げられる際には、ワーク16は、網状治具14に捕捉されている。
Next, as shown in FIG. 4, after the
そして、図5に示すように、洗浄装置10が洗浄液18から完全に引き上げられた後、網状治具14と板金製治具12とが分離される。その後、ワーク16が網状治具14に収容された状態で、網状治具14と共に乾燥処理が実行される。これにより、網状治具14とワーク16の両方が同時に乾燥される。
Then, as shown in FIG. 5, after the
以上のように、本発明の第1実施形態によれば、洗浄装置10が洗浄液18に浸漬される際に、上側に位置する網状治具14でワーク16を捕捉することができるため、ワーク16が洗浄液18の表面張力で洗浄液18の水面に浮くことを防止できる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, when the
また、ワーク16の洗浄処理を実行する場合には、図2に示すように、網状治具14ではなくて、板金製治具12を透過した超音波Lがワーク16に照射されるため、超音波Lが減衰することがない。これにより、ワーク16の洗浄効果を高めることができる。
Further, when the
また、図3に示すように、洗浄装置10を反転させ、網状治具14を下側に位置させたときに、板金製治具12に固着したワーク16に対して網状治具14の網の部分を通して超音波Lを照射することにより、ワーク16と板金製治具12の内面との固着が解消されて、ワーク16が網状治具14に落下する。これにより、ワーク16が板金製治具12の内面に対して貼り付いてしまうことを防止できる。
As shown in FIG. 3, when the
さらに、図4及び図5に示すように、洗浄装置10を洗浄液18から引き上げた後、ワーク16を網状治具14と共に乾燥処理することにより、ワーク16の乾燥と網状治具14の乾燥とを同時に行うことができる。特に、網状治具14が板金製治具12の下側に位置させた状態で洗浄装置10を洗浄液18から引き上げることにより、洗浄装置10の内部の洗浄液18が網状治具14の網(メッシュ)の目の部分から外部に排出される。このため、ワーク16や網状治具14に付着する洗浄液18の量を低減することができる。これらにより、ワーク16の乾燥処理時において、ワーク16を別の容器(治具)に移し変える作業が不要となるため、ワーク16の乾燥処理の効率を上げることができる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, after the
10 洗浄装置
12 板金製治具(第1治具)
14 網状治具(第2治具)
16 ワーク
18 洗浄液
L 超音波
10
14 Net jig (second jig)
16
Claims (2)
前記第1治具を前記第2治具よりも下側に位置させた状態で、前記洗浄装置を洗浄液に浸す第1工程と、
前記第1工程の終了後、前記洗浄装置に対して超音波を照射し、前記第1治具を透過した前記超音波で前記ワークを洗浄する第2工程と、
前記第2工程の終了後、前記洗浄装置を反転させ、前記第2治具を前記第1治具よりも下側に位置させ、前記第2治具を透過した前記超音波を前記ワークに照射する第3工程と、
前記第3工程の終了後、前記第2治具を前記第1治具よりも下側に位置させた状態で前記洗浄装置を前記洗浄液から引き上げる第4工程と、
を有する洗浄方法。 Cleaning composed of a first jig that has an opening for inserting a workpiece and transmits ultrasonic waves, and a net-like second jig that is removably attached to the opening of the first jig. A cleaning method for cleaning the workpiece housed in the cleaning device using an apparatus,
A first step of immersing the cleaning device in a cleaning liquid in a state where the first jig is positioned below the second jig;
After the completion of the first step, a second step of irradiating the cleaning device with ultrasonic waves and cleaning the workpiece with the ultrasonic waves transmitted through the first jig;
After completion of the second step, the cleaning device is inverted, the second jig is positioned below the first jig, and the ultrasonic wave transmitted through the second jig is irradiated onto the workpiece. A third step to perform,
After the completion of the third step, a fourth step of pulling up the cleaning device from the cleaning liquid in a state where the second jig is positioned below the first jig;
A cleaning method comprising:
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