JPH03106485A

JPH03106485A - 超音波洗浄乾燥方法およびその装置

Info

Publication number: JPH03106485A
Application number: JP24614889A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tsutsui; 筒井　哲郎; Shizuo Aijima; 静夫相嶋; Masaaki Okawara; 正明大川原; Takashi Ito; 崇伊藤
Original assignee: OOGAWARA KAKOKI KK
Current assignee: OOGAWARA KAKOKI KK
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1991-05-07

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、物品な洗浄乾燥するに際して，フロン１１３
．トリクロロエタン等の不燃性溶剤を用いないで可燃性
溶剤を用い、物品を安全で迅速、且つ高請度に洗浄乾燥
する超音波洗浄乾燥方法および装置に関する。

［従来の技術］従来、金属部品、電子機械部品，レンズ、プラスチック
等の小物および中間サイズ品の部品や製品の洗浄におい
ては、フロン１１３、トリクロロエタン等の不燃性溶剤
を使用し，超音波浸漬上下揺動洗浄、冷却シャワー洗浄
、蒸気洗浄および蒸気乾燥の工程による方法が一般に行
なわれている．また、一部では上記の工程による洗浄乾燥装置を使用し
、アルコール、テレベン油、灯油等の可燃性溶剤を使用
する方法も行なわれており、この場合には、洗浄乾燥室
内の溶剤ガス濃度を低く抑えたり、酸素ガス濃度を低く
することによって火災や爆発の危険を防ぐ方法が行なわ
れている．［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記した従来の方法においては一般に広
く行なわれている不燃性溶剤を使用する方法では、特に
フロン１１３に就ては，地球を取り巻く大気圏のオゾン
層を破壊して紫外線の透過量が増大して地球上の生物に
被害を及ぼすため、早急に代替溶剤に切り替える必要に
迫られている。またその他の不燃性溶剤に就ても、環境
汚染等のため使用が制限されてきており、価格の上昇と
いう問題も生じる。

一方，可燃性溶剤を使用する方法にあっては、火災や爆
発の危険性が高く，その危険防止策として、換気を図っ
たり、可燃性ガス検知器を設置する等の方法も取られて
いるが、これのみでは全く不十分である。

また、装置内の酸素ガス濃度を低くする方法にあっては
，窒素ガス、アルゴンガス、炭酸ガス等の不活性ガスを
用いるため、多量になると価格が高くなること、漏洩に
より酸欠症や中毒を引き起こし、死に至らしめるという
危険性がある、という問題がある．［課題を解決するための手段］そこで、本発明者は上記従来の問題を解決するため種々
検討を行なった結果、本発明に到達したものである．即ち、本発明によれば、物品を可燃性溶剤により超音波
洗浄し、次いで可燃性溶剤の蒸気により乾燥することか
らなるクローズド式の超音波洗浄乾燥方法において，前
記洗浄及び乾燥に際し，雰囲気中の酸素濃度を１０％以
下、かつ圧力を−１００園−＾ｑ〜＋１０００鵬會Ａｑ
の範囲に制御することを特徴とする超音波洗浄乾燥方法
、および、可燃性溶剤を収容するとともに物品を超音波
洗浄するための超音波洗浄装置を付設し、かつその上部
には物品に冷却可燃性溶剤をシャワーするノズルを有す
る洗浄乾燥室と、該洗浄乾燥室に収容された可燃性溶剤
を加熱蒸発して該洗浄乾燥室に循環させ物品を蒸気洗浄
および蒸気乾燥させる蒸発器とを備えた超音波洗節乾燥
装置において、前記洗浄乾燥室内ガスの循環ラインを設
け、前記洗浄乾燥室内の圧力及び酸素濃度に対応して該
循環ラインからの排気および該循環ラインへの不活性ガ
スの導入を行なうことにより、洗浄乾燥室内の圧力及び
酸素濃度を所定の範囲内に制御することを特徴とする超
音波洗浄乾燥装置，が提供される．［作用］本発明において，洗浄乾燥室内の空間部の圧力は−１０
０〜＋１０００＋ｓ嘗ＡＱ、好ましくは−５０〜＋５　
０　＋＊ｓ八ｑである。圧力が−１　０　０　ｍｍＡｑ
以下では周囲からの空気の流入が多くなり酸素濃度が高
くなって危険性か増すほか，多量の不活性ガスの補給が
必要となり好ましくない。圧力が＋ｌＯＯＯ　ＩＩ＠八
Ｑを超えると、洗浄乾燥室内のガスの漏池が生じるほか
、装置強度を上げる必要が生じ設備費が上昇し，好まし
くない．また、洗浄乾燥室内の酸素濃度は１０％以下、好ましく
は５％以下である．酸素濃度かｌＯ％を超えると爆発および火災の危険性が
増大するため好ましくない．このように洗浄乾燥室内の酸素濃度および圧力を所定の
範囲内に制御することにより可燃性溶剤を使用しても火
災や爆発の危険がなく、また可燃性溶剤の漏洩も防止で
き、乾燥製品の安定化を図ることができる。

更に、洗浄乾燥室に前室を併設し、この室を洗外乾燥室
および外気より負圧に保持すると、可燃性溶剤の蒸気が
直接、外部に漏出することがなく、好ましい．また、洗浄乾燥室において可燃性溶剤の蒸気による乾燥
後、加温された不活性ガスによる乾燥をさらに行なうと
，完全で短時間の乾燥ができ、好ましい．超音波洗浄に使用される洗浄剤としては、有機溶剤、ア
ルカリ性洗剤、界面活性剤、乳化洗剤，酸性洗剤および
それらの混合物等があるが，本発明においては、有機溶
剤の中でも、トリクロロエタン，トリクロロエチレン、
パークロロエチレンフロン１１３等の引火性のない溶剤
は使用せずソルベントナフサ，シンナー、ベンジン，ア
セトン、アルコール等の引火性のある可燃性溶剤を使用
する場合に好適なものである．また、洗浄乾燥室内における酸素濃度制御用、および物
品の仕上乾燥用に使用する不活性ガスには、窒素ガスの
他，アルゴンガスや炭酸ガス等を使用することもできる
．［実施例］次に本発明を図示の実施例に基づき更に詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。

第１図は本発明の超音波洗浄乾燥装置の一実施例を示す
概要図であり、本装置は小物の物品の洗ｔＩＩＩ乾燥用
に好ましく適用できるものである．まず、洗洋乾燥室６
内に窒素ガスを送入し、該室６内の酸素濃度および圧力
を設定値にした後、洗節用の可燃性溶剤を充填する．次に、洗浄用の物品ｌを納めたバスケット状の容器２を
水平に移動するテーブル３の上に載せ、室内の圧力を外
気および洗節乾燥室６よりも負圧に保持した前室４に送
入する．前室４には、排気口５に洗浄乾燥室６より少量
漏出してくる可燃性溶剤の蒸気を検知するための可燃性
溶剤検知器７が設けられている．また，前室４の入口，
前室４と洗ｂ乾燥室６との隔壁部には遮蔽用の扉８，８
′が設けられている．この前室４は，洗浄乾燥室６より
漏出してくる溶剤の蒸気を直接外部に放出しないように
するための緩衝室的な役割を果たしている．次いで、物品ｌは洗浄乾燥室６のＡ点に入り，次に吊り
下げ装置９によってＢ点の洗浄用の可燃性溶剤溶液ｌＯ
の中に垂下浸漬され、上下揺動を行ないつつ超音波発振
器１１から発振される超音波により洗浄される。

次に、物品ｌはＣ点まで引き上げられ、洗浄乾燥室６の
空間部において冷水管ｌ２、１２’によって冷却されて
液状となり、ボンプｌ３によって噴射口ｌ４から噴射さ
れる可燃性溶剤蒸気の凝縮液により、物品ｌは冷却シャ
ワー洗浄を受け、次いで同じくＣ点において，蒸発器２
２で加熱蒸発された可燃性溶剤の蒸気によって蒸気洗浄
を受け更に該蒸気によって蒸気乾燥を受ける．次に物品
ｌはＡ点に引き上げられ、乾燥を完全でしかも短時間に
行う場合には、洗浄乾燥室６内ガスの循環ラインｌ５の
途中に設けられた加熱器２ｌによって加熱され供給され
る加温窒素ガスによって、さらに乾燥される．以上の操作によって洗節乾燥を終った物品ｌは、テーブ
ル３を移動することによって、前室４を経て外部に取り
出される。

以上、本発明の超音波洗浄乾燥装置の一実施例を第１図
に基づき操作の手順に従って説明したがｙに操作中の制
御方法について概要を説明する。

第１図において、ｌ６は洗浄乾燥室６への加温窒素ガス
送入用のバルブ、ｌ７は洗浄乾燥室６内の圧力を検知す
るための圧力計，ｌ８はブロアｌ９により洗浄乾燥室６
内より抜き出されたガスの酸素濃度を検知する酸素濃度
計、ＣＶ，は系内に窒素ガスを供給するときバルブで、
制御スイッチＣＶ，Ｓにより窒素ガスの供給を制御する
。Ｃｖ２は排気バルブで，制御スイッチＣＶ２Ｓにより
制御される。ただし、この制御は絞り弁によりなされて
もよい。Ｓは圧力計１７と酸素濃度計１８の間に神入さ
れた抵抗をつけるためのバルブ、ｃｕは酸素濃度計１８
と圧力計１７とを連動させて制御する制御装置である。

制御装５１ｃｕは酸素濃度計１８と圧力計１７とからの
出力を入力ｙｉ算し、たとえば窒？供給バルブＣＶｔと
排気バルブＣｖ２をともにオンーオフ作動とした場合に
は次のように制御される． ■Ｏｌｔ（酸素）濃度が設定値より高く，Ｐ（洗浄乾燥
室内圧力）が設定範囲の下限値より低い場合、ＣＶ，は
開、ＣＶ．は閉となる。

■０２（酸素）濃度が設定値より高く、Ｐ（洗浄乾燥室
内圧力）が設定範囲の上限値より高い場合、Ｃｖ１は開
、ＣＶ２　（．ｔ開トナル．■０■（酸素）濃度が設定
値より高く，Ｐ（洗浄乾燥室内圧力）が設定範囲内の場
合、ＣＶｔは開、Ｃｖ２は閉となる。

■０■（酸素）濃度が設定値より低く、Ｐ（洗浄乾燥室
内圧力）が設定範囲の下限値より低い場合、ＣＶ．は開
、ＣＶ，は閉となる． ■０２（酸素）濃度が設定値より低く、Ｐ（洗浄乾燥室
内圧力）が設定範囲の上限値より高い場合，Ｃｖ１は閉
、Ｃｖ２は開となる．００２（酸素）濃度が設定値より低く，Ｐ（洗浄乾燥室
内圧力）が設定範囲内にある場合，　ＣＶｌは閉，　Ｃ
Ｖ．は閉となる．また排気バルブＣＶ２を絞り（調節）弁とし、窒素供給
バルブＣｖ，をオンーオフ作動とした場合には次のよう
に作動する。

■洗浄乾燥室内の酸素濃度、圧力がともに設定値より高
い場合は，窒素供給バルブＣｖｌは開となり、排気バル
ブＣｖ２は乾燥室内圧力が設定値となるように排気バル
ブＣｖ２の開度が調節される。

＠ｌｖ素濃度が設定値より高く、室内圧力が設定値より
低い場合は、窒素供給バルブＣｖｌは開となり、排気バ
ルブＣｖ２は全閉となるか、窒素ガスの供給に応じて、
排気するように最小限の開度となる． ■酸素濃度が設定値より低く、室内圧力か設定値より高
い場合は、窒素供給バルブＣｖ１は閉となり、排気バル
ブＣｖ２は乾燥室内圧力が設定値となるように排気バル
ブＣｖ２の開度が調節される。

■ｉｖ素濃度が設定値より低く、室内圧力が設定値より
低い場合は、窒素供給バルブＣｖＩは開となり、排気バ
ルブＣＶｚは全閉となるか、窒素ガスの供給に応じて、
排気するように最小限の開度となる。

第２図は本発明の超音波洗浄乾燥装置の他の実施例を示
す概要図であり、中間サイズの物品の洗浄乾燥に適用で
きる。

第１図の場合と同様に、Ｂ点で可燃性溶剤溶液で超音波
洗浄された物品ｌは，Ａ点に引き上げられ、可燃性溶剤
蒸気の凝縮液によって冷却シャワー洗浄を受け、更にＡ
点において可燃性溶剤の蒸気により洗浄および乾燥され
，更に必要のある場合には加温窒素ガスによって仕上げ
乾燥され、洗浄乾燥を終った物品ｌは前室４を経て外部
に取り出される．［発明の効果」本発明の超音波洗浄乾燥方法および装置によれば、洗浄
乾燥室内の酸素濃度および圧力を所定の範囲内に保持し
たので、可燃性溶剤を使用しても爆発の危険性がなく、
しかも乾燥製品の安定化を図ることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波洗浄乾燥装置の一実施例を示す
概要図、第２図は本発明の他の実施例を示す概要図であ
る。４・・・前室、６・・・洗浄乾燥室、７・・・可燃性溶
剤検知器、ｌＯ・・・可燃性溶剤溶液、１１・・・超音
波発振器、１２・・・冷水管、ｌ６・・・窒素ガス供給
バルブｌ７・・・圧力計、ｌ８・・・酸素濃度計、ｌ９
・・・ツロワー、２０・・・前室圧力計、２ｌ・・・加
熱器、２２・・・蒸発器、ＣＶ．・・・窒素ガス供給バ
ルブ、ＣＶ２−・・排気バルブ、ＣＵ・・・制御装置、
Ｓ・・・抵抗用バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物品を可燃性溶剤により超音波洗浄し、次いで可
燃性溶剤の蒸気により乾燥することからなるクローズド
式の超音波洗浄乾燥方法において、前記洗浄及び乾燥に
際し、雰囲気中の酸素濃度を１０％以下、かつ圧力を−
１００ｍｍＡＰ〜＋１０００ｍｍＡｑの範囲に制御する
ことを特徴とする超音波洗浄乾燥方法。
（２）可燃性溶剤の蒸気による乾燥後、さらに加温され
た不活性ガスによる乾燥を行なう請求項１記載の超音波
洗浄乾燥方法。
（３）可燃性溶剤を収容するとともに物品を超音波洗浄
するための超音波洗浄装置を付設し、かつその上部には
物品に冷却可燃性溶剤をシャワーするノズルを有する洗
浄乾燥室と、該洗浄乾燥室に収容された可燃性溶剤を加
熱蒸発して該洗浄乾燥室に循環させ物品を蒸気洗浄およ
び蒸気乾燥させる蒸発器とを備えた超音波洗浄乾燥装置
において、前記洗浄乾燥室内ガスの循環ラインを設け、
前記洗浄乾燥室内の圧力及び酸素濃度に対応して該循環
ラインからの排気および該循環ラインへの不活性ガスの
導入を行なうことにより、洗浄乾燥室内の圧力及び酸素
濃度を所定の範囲内に制御することを特徴とする超音波
洗浄乾燥装置。
（４）洗浄乾燥室に併設され、該洗浄乾燥室および外気
より負圧に保持される前室を設けた請求項３記載の超音
波洗浄乾燥装置。
（５）循環ラインにガスを所定温度まで加熱する加熱装
置を設けた請求項３記載の超音波洗浄乾燥装置。