JPH02245279A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は洗浄装置に係り、特に電子部品を実装したプリ
ント基板に好適な洗浄装置に関する。

〔従来の技術〕

プリント基板等の洗浄においては、被洗浄物に損傷を与
えることなく、かつプリント基板に実装されるコネクタ
、ＩＣソケット等の電気的接続部の表面を特に清浄にす
る必要があるが、近年これに加えて洗浄液を外部に発散
させないことが重要な課題となっている。

従来、例えば洗浄後の仕上りを清浄に保つという点にお
いては多槽式の洗浄装置を使用し、洗浄液中へのプリン
ト基板の浸漬を数段階繰返して行い、最終槽で清浄な洗
浄液で仕上げるという工法が用いられる。この方法は洗
浄効果の点で有効な方法ではあるが、洗浄槽の開口部全
体が広くなるために洗浄液の自然蒸発が多くなり、洗浄
液の消費量が大となってランニングコストが大になると
共に、蒸発洗浄液を大気中に拡散させてしまうという欠
点がある６また、他の方法として、洗浄液の消費量を少
なくするという目的から洗浄槽を単一とし、洗浄液中に
溶解しているフラックス等を活性炭あるいは透過膜等を
使用したろ過方式で除去し、洗浄液の清浄度を保持しよ
うとする方法もあるが、いずれも多大なランニングコス
トとなる。

また、洗浄液の外部拡散抑制の問題については。

各種の溶剤回収装置が提案されているが、プリント基板
の実装密度向上に伴なって多数のコネクタがプリント基
板上に実装されて来ており、これに付着、侵入した洗浄
液の中は回収されていないケースが多い、また洗浄液の
中には回収してもそのまま再利用できないものもあり、
結局回収効率が悪い結果となる。

一方、浸漬洗浄以外の洗浄方法を用いるものとしては、
例えば特開昭５５−１５７２８８号公報に記載されてい
るように、まずプリント基板の蒸気洗浄を行い１次にス
プレー洗浄を行い、最後に仕上げの蒸気洗浄を行うとい
うように３工程を経るものがあるが、この方法は被洗浄
物の搬送のために大がかりな設備を要するものであり、
またこの方法に浸漬洗浄を加えるのは困難であると共に
。

洗浄液拡散抑制の効果が少ない、また、特開昭５１−２
５３６９号公報には、第１槽で浸漬洗浄を行った後、被
洗浄物を水平に移動して第２槽でスプレー洗浄と蒸気洗
浄を行う方式が記載されているが、実質的に２槽式の洗
浄装置となり、開口部が広くなることと、初段の洗浄が
浸漬洗浄に決められているため、この洗浄液の汚れが大
きくなり、この浸漬洗浄で汚染された被洗浄物を次のス
プレー洗浄に持込むことになるので、前記した理由から
洗浄効果の点及び洗浄液消費量の点で問題がある。また
特開昭５４−６４８６２号公報には、単一の洗浄槽によ
って浸漬、スプレー、蒸気の洗浄方法すべてを実行でき
ることが記載されているが、本例はスプレー洗浄で使用
した使用済洗浄液と浸漬洗浄で使用する洗浄液とが混合
するので、この溶剤の汚れが大きくなり、これも前記し
た理由から洗浄効果が上がらないという問題及び、プリ
ント基板に付着した洗浄液の除去という点で考慮がなさ
れていないという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上従来技術の問題点を解決するためには、開口部の小
さい単一の洗浄槽であって、上記浸漬、スプレー、蒸気
等の洗浄方法すべてをどのような順序でも実行でき、し
かも洗浄効果を充分上げるためにそれぞれの工程で使用
済の洗浄液を分離して回収でき、かつ洗浄液、被洗浄物
から洗浄液を完全に除去した後、洗浄装置外に搬出でき
る洗浄装置が必要である。

本発明の目的は、上記の如き従来の問題点を解決するた
め、被洗浄物が通過可能な程度の大きさの開口部を１ケ
所有する単一の洗浄槽であって、複数種の洗浄方法を任
意の順序で実行することができ、しかも各工程で使用済
みの洗浄液を一定レベルで清浄に保持でき、かつ洗浄後
被洗浄物から洗浄液をほぼ完全に除去し、外部への洗浄
液拡散を防止できる洗浄装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の洗浄装置は。

被洗浄物が少なくとも通過可能な程度の大きさで、しか
も被洗浄物の通過時のみ開閉するシャッターを有する単
一の開口部をもち、該開口部の真下で装置の底部に浸漬
洗浄槽を有し、該浸漬洗浄槽の上部で少なくとも被洗浄
物が間に１ケ入るスペースを有した位置にスプレー洗浄
機構を有し、該スプレー洗浄機構と該浸漬洗浄槽の間に
シャッター（フラップ）を設け、前記開口部と前記スプ
レー洗浄機構の間には振動付加機構を有し、さらに前記
開口部の近傍に乾燥室を有することを特徴とする。

〔作　用〕

被洗浄物は、スプレー洗浄機構、振動付加機構。

浸漬洗浄槽の間を垂直方向に搬送するのみで洗浄を完了
し、該洗浄後の被洗浄物を乾燥室に通すことにより、被
洗浄物からの洗浄液除去を完全に行うことができる。し
かも、シャッターにより洗浄本体を半密閉構造としたこ
とにより、洗浄液の消失量の軽減、ランニングコスト低
減、大気汚染防止ができる。また、スプレー洗浄機構と
浸漬洗浄槽の間のフラップは、スプレー洗浄後の洗浄液
が浸漬洗浄槽に流入しない働きをする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例につき、図面を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例で洗浄装置の横断面を模式的
に示すものである。１は洗浄槽本体であり、上部に被洗
浄物２が通過可能な開口部３が設けであると共に、シャ
ッター４０１を具備している待機室５と、該待機室５に
隣接してシャッター４０２により仕切られた搬送室６と
、待機室５の搬送室６の反対側に被洗浄物２の乾燥のた
めの乾燥室７がある。該乾燥室７には室内空気を循環。

加熱するためのファン８及びヒータ９が具備されており
、被洗浄物２の上部より温風を送風可能となっている。

また、該乾燥室７の温風送風口１０の反対側下部には、
排気ファン１１がダクト１２により接続されており、こ
こでの排気は溶剤回収装置１３に接続される。ここで、
溶剤回収装置１３は活性炭吸着方式等、洗浄槽本体１の
特徴に合致したものを選定する。

開口部３の真下で洗浄槽本体１の底部には洗浄液１４を
保有し、被洗浄物２全体が浸漬可能な浸漬洗浄槽１５を
有している。該浸漬洗浄槽１５の真上であって、少なく
とも被洗浄物２を間に停止可能な位置には、被洗浄物２
全体に均一に洗浄液１４をスプレー可能で、かつ第１図
の前後方向に移動可能なスプレー洗浄機構１６を有して
いる。

また、該スプレー洗浄機構１６と前記開口部３の洗浄槽
本体１の内壁には、図に示されない冷却機により冷却さ
れた冷却水を循環させるべく冷却管１７が全周に具備さ
れており、かつ、この中間位置には、ここで停止される
被洗浄物２に一定の振動、衝撃を付加するための振動付
加機構１８を具備している。さらに前記スプレー洗浄機
構１６から噴出された洗浄液１４を下部の浸漬洗浄槽１
５に混入させないためのフラップ１９が具備され、該フ
ラップ１９を経由した洗浄液１４は後述される側溝２０
を通り、タンク２１、またはタンク２２に収容可能とな
っている。なお、タンク２１、またはタンク２２からス
プレー洗浄機構１６への洗浄液１４の供給及びスプレー
洗浄後の洗浄液１４のタンク２１．またはタンク２２へ
の回収は、電磁弁２３により自動的に切換えられる。タ
ンク２１は洗浄槽本体１の外部に設けられた蒸留槽２４
と配管により接続されている。

洗浄槽本体１内であって浸漬洗浄槽１５近傍には、ヒー
タ２５をもつ蒸気槽２６が設置され、前記蒸留槽２４に
て蒸留再生された洗浄液１４が導入される構造になって
いる。なお、蒸気槽２６より発生した洗浄液１４の蒸気
は洗浄槽本体１内に充満し、冷却管１７により液化して
回収溝２７を通りタンク２２等、任意の場所に回収され
る。また、蒸留槽２４で蒸留再生された洗浄液１４は、
蒸気槽２６、浸漬洗浄槽１５．タンク２１、タンク２２
．蒸留槽２４の順序で自然循環する構造となっている。

また、蒸留槽２４には内部の洗浄液１４の汚れが一定値
に達した時に洗浄液１４を浄化、再生する浄化装置２８
が具備されている。浄化装置２８には静電分離法等、洗
浄液１４に合致したものを選定する。さらに浸漬洗浄槽
１５、タンク２１．タンク２２及びスプレー洗浄機構１
６直前には、それぞれポンプ２９及びフィルター３０を
備えており、被洗浄物２に付着して外部より持込まれた
一定粒子の異物を除去するようにしている。

第２図により後述する被洗浄物搬送系はエアーシリンダ
Ａ３１、エアシリンダＢ３２、ホイスト３３等、通常使
用される手段により構成され、スプレー洗浄機端１６の
下方、浸漬洗浄槽１５内。

及び振動付加機構１８の位置で停止可能となっており、
さらに浸漬洗浄槽１５内で停止後、６０回／分程度の上
下揺動可能となっている。またこのため、及び前記振動
付加機構１８で振動、衝撃を付加しやすくするための洗
浄物２は前記待機室５において移送キャリア３４に搭載
され、洗浄槽本体１内を移送される。

次に被洗浄物２の搬送系、シャッター４０１゜４０２．
４０３、スプレー洗浄機構１６．フラップ１９、振動付
加機構１８など可動部分をもつ機構の構造及び駆動方法
の詳細について第２図乃至第６図を用いて説明する。な
お、これらの物品及び機構の構造、駆動方法は、はんの
−例にすぎない。

第２図は被洗浄物２の形態及びその移動方法を示すもの
である。かご３５にはプリント基板３６を保持、固定す
るための複数のガイド溝３７が設けられており、複数枚
のプリント基板３６がほぼ垂直になるように立てられる
。かご３５は待機室５でシリンダー等の本図に示されな
い駆動機構により移送キャリア３４に載置される。移送
キャリア３４の一つの側壁には４つのローラ３８が取付
られ、該側壁の一端にはチェーン３９の一端が取付けら
れている。該チェーン３９はホイスト３３を経由して、
その他端はエアシリンダＡ３１に接続されている。エア
シリンダＡ３１はさらにベース板４０を介して別のエア
シリンダＢ３２に固着されている。ここでエアシリンダ
Ａ３１は浸漬洗浄槽１５内への被洗浄物２の搬入、及び
浸漬洗浄槽１５内での揺動動作に、エアシリンダＢ３２
は被洗浄物２のスプレー洗浄機構１６下部及び振動付加
機構１８への被洗浄物２の搬入、停止に用いられる。

第３図は洗浄槽本体１、及び待機室５と乾燥室７及び搬
送室６を隔離するシャッター４０１，４０２．４０３を
開閉させる部分を示すものである。

シャッター４０１，４０２，４０３は開閉時の動作空間
を少なくするため２分割されており、各々にラック４１
が固着されており、歯車４２がモータ４３の回転により
矢印方向に回転すると閉、逆転すると開となる様構成さ
れている。またシャッター４０１，４０２，４０３のラ
ック４１と反対方向には各々２個のローラ４４が固着さ
れており。

ガイドレール４５内で移動できるようになっている。

第４図はスプレー洗浄機構１６の構造を示すものである
。モータ４５に直結された回転軸４６には長穴４７がう
がってあり、該長穴４７を貫通した支軸４８の一端には
固定板４９が固着されており、該固定板４９にノズルユ
ニット５０が固定されている。さらに前記固定板４９の
ノズルユニット５０と反対面には２個のローラ５１が取
付けられ、ガイドレール５２内を移動可能となっている
。

これにより、モータ４５の正、逆転を行うことでノズル
ユニット５０を水平移動できる。ここで洗浄液１４は可
撓性であるフレキシブルチューブ５３によって供給され
る。

第５図はフラップ１９の構造を示すものである。

フラップ板５４を上部に斜面をもち、両端に上方に向っ
て液返し５５が固着しである。該フラップ板５４の側面
片側にはラック５６が固着されており、さらに両側面に
各々２個のローラ５７が具備されている。これによりモ
ータ５８に直結された歯車５９を正、逆転させて、フラ
ップ５４を側溝６０に沿って左右に移動させる。ここで
スプレー洗浄機構１６により噴出される洗浄液１４はフ
ラップ５４上に落下し、側溝６０に流入してタンク２１
またはタンク２２に回収される。

第６図は振動付加機構１８の構成を示すものである。駆
動モータ６１に回転軸６２が直結されており、さらに該
回転軸６２には爪６３が固着され°Ｃいる。該爪６３は
通常破線で示す位置で停止しており、被洗浄物２が通過
可能となっている。シリンダＢ３２により移送キャリア
３４にのったかと３５が振動付加機構１８の停止位置に
停止すると矢印方向に駆動モータ６１が回転し、かご３
５の一端が爪６３により一定量持ち上げられる。この後
駆動モータ６１を逆転させ元の位置に復帰させると、か
ご３５も自重で元の位置に落下する。

この繰返しによりかと３５に衝撃、振動が付加され、プ
リント基板３６に付着している洗浄液１４は下方に落下
し、液切りがなされる。

以上の如き構成において洗浄作業の順序を第１図により
説明すると、まず被洗浄物２は図に示されないシリンダ
等により下方より持ち上げられて搬送室６に至る。ここ
でシャッター４０２が開き、被洗浄物２は水平移動する
と共にシャッター４０２が閉じて待機室５に入る。ここ
で自動的に移送キャリア３４に載置されると同時にシャ
ッター４０１が開き１通常は退避している振動付加機構
１８、スプレー洗浄機構１６を通過して、スプレー洗浄
機構１６の真下で停止する。この時点ですでにシャッタ
ー４０１は閉となっている。

次にフラップ１９が閉の状態で、まずタンク２１より洗
浄液１４が供給され、スプレー洗浄機構１６から噴出さ
れた被洗浄物２が洗浄される。洗浄後の洗浄液１４はタ
ンク２１に回収される１次に電磁弁２３の切換えにより
、タンク２２より洗浄液１４がスプレー洗浄機構１６に
供給され、同様にスプレー洗浄が行われる。この時、洗
浄後の洗浄液１４はフラップ１９、電磁弁２３によりタ
ンク２２に回収循環される０次にフラップ１９は開とな
り、被洗浄物２は浸漬洗浄槽１５内に搬入され、上下揺
動が行われる１次に被洗浄物２はスプレー洗浄機構１６
の下方位置まで上昇停止し、フラップ１９が閉となって
、蒸気槽２６より発生する洗浄液１４の蒸気が被洗浄物
２に接触し、液化後滴下して仕上げ洗浄が行われる。

洗浄が終了した被洗浄物２は上昇し、振動付加機構１８
の位置で停止する。ここで被洗浄物２は移送キャリア３
４の中で一端を繰返し持上げ、落下させられる。こによ
り衝撃、振動が加えられて冷却、液化している洗浄物１
４は下方に落下し。

ここで被洗浄物２に付着している洗浄液１４のほとんど
が除去される。

次に、シャッター４０１が開き、被洗浄物２は待機室５
に移送され、さらにシャッター４０３が開き、被洗浄物
２は移送キャリア３４より解放されて乾燥室７に入る。

この時点でシャツ’９−４０１．４０３が閉となり、同
時にファン８が回転し。

これと同期してヒータ９がＯＮとなって温風が乾燥室７
内を循環する。さらに乾燥室７内を負圧にすると同時に
、被洗浄物２に残った洗浄液１４の蒸発物は排気ファン
１１によりダクト１２を経由して溶剤回収装置１３に導
かれて、洗浄液１４の蒸発物を回収し、洗浄な空気が排
出される。

一定時間の乾燥を終了すると、シャッター４０３．４０
２を開として、被洗浄物２は待機室５、搬送室６を通過
して投入した位置に戻り、シャッター４０３，４０２は
再び閉となる。ここで乾燥室７に接続されたファン８、
ヒータ９はＯＦＦとなるが、排気ファン１１はＯＮのま
まとし、わずかに残留する洗浄液１４の成分を乾燥室７
及びこれに隣接する待機室５より吸引する様にしておく
。

なお、洗浄サイクルを短縮する場合は、乾燥室７に被洗
浄物２がある時点で次の被洗浄物２を投入し、洗浄する
ことができる。さらに蒸留槽２４内における洗浄液１４
は使用時間の経過と共にフラックス等が濃縮されるが、
一定期間の後、浄化装置２８に導き、フラックス等の異
成分を除去した後、再利用することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べた通りであり、次の様な効果を得るこ
とができる。

（ａ）本洗浄装置は、被洗浄物が通過可能な程度の大き
さの開口部を１ケ所もつ単一の洗浄槽を有し、またシャ
ッターにより半密閉構造としたことにより、洗浄液の消
失量が少なくて済み、ランニングコスト低減、大気汚染
防止ができる。

（ｂ）洗浄終了後の被洗浄物に振動、衝撃を加えること
により、高密度に実装された部品の間、特にコネクタ等
、狭少空間にある洗浄液のほとんどを除去１回収できる
。

（ｃ）さらに微量付着した洗浄液を乾燥室で一定時間乾
燥することにより、被洗浄物に洗浄液を付着させたまま
被洗浄物を作業場に出すことがない。

（ｄ）乾燥室からの洗浄液の蒸発成分は溶剤回収装置に
、蒸留槽の濃縮液は浄化装置によりそれぞれ回収すると
共に、これらの一連の作業を閉回路で行うことにより、
洗浄液使用量が少なくて済み、従って大気中への拡散も
少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の洗浄装置の横断面を模式的
に示す図、第２図は被洗浄物の形態及びその移動方法を
示す図、第３図は洗浄槽本体、及び待機室と乾燥室及び
搬送室を隔離するシャッターを開閉させる部分の構成を
示す図、第４図はスプレー洗浄機構の構成を示す図、第
５図はフラップの構造を示す図、第６図は振動付加機構
の構成を示す図である。 １・・・洗浄槽本体、　２・・・被洗浄物。 ３・・・開口部、 ４０１．４０２，４０３・・・シャッター５・・・待機
室、　６・・・搬送室、　７・・・乾燥室、１３・・・
溶剤回収装置、　１４・・・洗浄液、１５・・・浸漬洗
浄槽、　　１６・・・スプレー洗浄機構。 １７・・・冷却管、　　１８・・・振動付加機構、１９
・・・フラップ、　　２１．２２・・・タンク。 ２４・・・蒸気槽、　２６・・・蒸気槽、２７・・・回
収槽、　２８・・・浄化装置、３４・・・移送キャリア
、　　３５・・・かご、３６・・・プリント基板。 第２図 第３ 第４ 図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　被洗浄物の通過可能な大きさの単一の開口部と
   、該開口部の真下に位置する浸漬洗浄槽と、前記開口部
   と浸漬洗浄槽との中間に位置するスプレー洗浄機構及び
   振動付加機構とが設けられた洗浄本体と、 前記開口部に設けられ、被洗浄物の通過時のみ開閉する
   第１のシャッターと、 前記浸漬洗浄槽の上部に設けられ、被洗浄物の通過時に
   開閉する第２のシャッターと、 前記開口部から洗浄本体内に搬入された被洗浄物を、ス
   プレー洗浄機構、振動付加機構、浸漬洗浄槽の間を垂直
   方向に移動せしめる移動機構と、 前記開口部の近傍に設けられ、洗浄後の洗浄物に温風を
   送付する乾燥室とを有することを特徴とする洗浄装置。