JPH04338274A - 部品洗浄方法及び洗浄装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板、液晶パネ
ル、半導体ウェハー、金属部品、プラスチック部品等の
部品を洗浄するための部品洗浄方法および洗浄装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】回路基板、液晶パネル、半導体ウェハー
等に代表される平板状の部材、或は金属部品、プラスチ
ック部品に代表される小型部品は、それぞれ形状及び処
理量を考慮して、連続式或はバッチ式の洗浄装置によっ
て洗浄される。例えば、回路基板、液晶パネル、半導体
ウェハー等の平板状の部材を連続的に洗浄する従来の洗
浄装置としては、以下に説明する装置が利用されており
、この装置の構造を、図９及び図１０を参照して、説明
する。

【０００３】図９は、従来の洗浄装置の洗浄槽の斜視図
、図１０はこの洗浄装置全体の断面図であり、洗浄装置
４５の洗浄槽４６には洗浄液４７が貯留されている。 洗浄槽４６の上方には、搬送ベルト４８が配置され、平
板状の被洗浄部材４９を洗浄液４７の直上にまで、順次
、連続的に搬送可能になっている。更に、洗浄液４７の
直上には、配管５０に接続された噴射ノズル５１が、被
洗浄部材４９の上下面に向けてそれぞれ６個ずつ配置さ
れており、これらの噴射ノズル５１は、洗浄液フィルタ
ー５２及び加圧ポンプ５３を介して、洗浄槽４６の洗浄
液４７と接続されている。これにより洗浄時には、加圧
ポンプ５３から圧送された洗浄液４７が、噴射ノズル５
１から、大気中、被洗浄部材４９の上下面に向けてジェ
ット噴射される。

【０００４】一方、金属部品、プラスチック部品等の小
型部品を洗浄するための従来のバッチ式洗浄装置を図１
１を参照して、説明する。

【０００５】図１１は、従来の洗浄装置の断面図であり
、洗浄装置５４の洗浄槽５５にはヒーター５６が備えら
れ、洗浄液５７を加温可能になっている。洗浄液５７に
小型部品である被洗浄部材５８が、一括して、収容され
た洗浄カゴ５９が浸漬されている。この洗浄カゴ５９の
下側には、超音波振動子６０が配置されており、洗浄時
には、洗浄カゴ５９を上下振動させ、超音波の力により
汚れを除去する。

【０００６】図１２は、日本国特許出願公告昭５５−２
２１５５号に示される部品洗浄装置の斜視図であり、槽
両端にあるプロペラ６１は端壁６２に取り付けられたハ
ウジング６３内のモータによって駆動される。一方の端
壁６２はプロペラ６１とヒーター６４とを含み、１つ以
上の槽隅位置内に位置決めされた種々の槽設備用制御ユ
ニット６５を上部伸長部６６の下方に取り付けてある。

【０００７】プロペラ６１の異なった方向と速度との動
作によって槽内には種々の溶液流の形状と速度とが維持
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の洗浄
装置においては、以下の問題点を有している。

【０００９】■平板状の部材の洗浄時には、大気中で被
洗浄部材に対して洗浄液をジェット噴射するため、被洗
浄部材において、洗浄液が直接に噴射された部分は洗浄
されるが、洗浄液が直接噴射されない部分は、未洗浄或
は洗浄不足の状態になる。

【００１０】■平板状の部材の洗浄時には、洗浄効果を
高める目的に、洗浄液を加温する場合があるが、被洗浄
部材は、洗浄液と接触している時間、接触した部分のみ
加温され、被洗浄部材全体は加温されない。従って、洗
浄液の加温による効果が十分に発揮されない。

【００１１】■空気中でのジェット噴射によって、洗浄
液のミストが発生し、大気中に飛散するため、洗浄液の
消費が多い。また、洗浄液が臭気を有している場合には
、作業環境の著しい低下を招き、特に洗浄液が引火性を
有している場合には、安全性が問題となる。

【００１２】■小型部品の洗浄時には、カゴで一括して
洗浄を行なう為、超音波が当たらない、若しくは当たり
にくい場合があり洗浄不足の状態になる。

【００１３】■浸漬されたプロペラによって洗浄する場
合には、プロペラの回転数、回転方向を変えることによ
り、様々な流体形態が取れるが、一槽で洗浄が行なわれ
る為、汚れの再付着が生じ易く、また、流れに死角が生
じ易い。

【００１４】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、洗
浄液中に浸漬したプロペラの回転により形成した洗浄液
の移送を利用して、洗浄効率が高く、洗浄液のミストが
発生しない洗浄方法及び洗浄装置を提供することにある
。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、洗浄する被洗浄部材を順次、
或は一括して、洗浄槽内の洗浄液の中に浸漬し、浸漬し
た状態の被洗浄部材を複数のプロペラによって移送され
た洗浄液流にさらすようにしている。

【００１６】またプロペラは、相対するプロペラにより
生ずる流れが相殺されない様にプロペラの設置位置が、
点対称或は非対称とすることを特徴としている。

【００１７】ここでこのプロペラにより生じる洗浄液の
移送の方向を制御するために、プロペラの前面に流れの
方向を可変し得る制御手段、例えば複数枚のフラップ板
を設置複数枚設置することが好ましい。

【００１８】次に、一括して複数枚の被洗浄部材を洗浄
液の中に浸漬する場合には、相互に隙間をもたせて洗浄
液の中に浸漬し、これらの被洗浄部材の隙間にプロペラ
により移送された洗浄液が入ることが好ましい。

【００１９】また、洗浄液の中に浸漬された複数の被洗
浄部材の隙間毎に或は１枚おきにプロペラを配置する場
合には、隙間に確実にプロペラにより移送された洗浄液
の流れが入るので、均一に洗浄できる。

【００２０】次に、側壁に設置されたプロペラにより移
送された洗浄液の流れを対向する側壁に給水口を設置し
、流れを効率良く形成することを特徴とする。

【００２１】又、汚れが再付着を防止するために、オー
バーフロー槽を設置し、オーバーフロー槽内部にプロペ
ラの給水口を設けることを特徴とする。

【００２２】更に、オーバーフロー槽に油水分離装置を
設置することが好ましい。

【００２３】

【作用】本発明による部品洗浄方法及び洗浄装置では、
洗浄すべき被洗浄部材を洗浄液槽内の洗浄液の中に浸漬
し、浸漬した状態の被洗浄部材に対してプロペラで移送
された洗浄液の流れを吹き付ける。また、洗浄すべき平
板状の複数の被洗浄部材を、隙間をもって洗浄液槽内の
洗浄液の中に浸漬し、これらの被洗浄部材の隙間に対し
て洗浄液をプロペラにより移送する。従って、被洗浄部
材の汚れを、洗浄液の化学洗浄力とプロペラによる洗浄
液の移送による物理力によって洗浄できるので、洗浄効
率が高い。しかも、被洗浄部材全体は、洗浄中、常に洗
浄液に接しているので、洗浄液の流れの影の部分におい
ても、その部分は洗浄液の化学力によって洗浄される。 ここに、洗浄液はプロペラによって攪拌され、洗浄液中
には渦流が発生している為、上記の部分も洗浄液の物理
力を受けて洗浄されるので、被洗浄部材全体を確実に洗
浄できる。また、洗浄液中で流れを形成するため、洗浄
液がミストになって飛散することがない。

【００２４】また、対向する側壁に点対称或は非対称に
プロペラを配置することにより、洗浄槽全体に流れを作
ることが、可能となり、均一な洗浄品質が得られる。

【００２５】また、プロペラの前面にフラップ板を設置
することにより、プロペラに移送された流れの指向性が
高まり、被洗浄部材全体を確実に洗浄できる。

【００２６】

【実施例】（実施例１）次に、本発明の実施例１に係る
洗浄装置を、図１を参照して、説明する。

【００２７】図１は、実施例１に係る洗浄装置の基本構
成を示す断面図である。

【００２８】同図において、１は洗浄装置の本体であり
、その洗浄槽２の内部には洗浄液３が貯留されている。 この洗浄液３の中には、小型部品からなる被洗浄部材４
が一括して収納された洗浄カゴ５が浸漬されている。こ
こで、洗浄槽２の内部には、プロペラ径２００ｍｍの三
枚羽根プロペラ６が対向する側面に配置されており、こ
のプロペラ６には３００ｋｗのモーターが接続されてい
る。この対向するプロペラの位置は左右にずれており、
槽全体に流れができ易くなる様に成っている。以上の通
り、本例の洗浄装置１においては、被洗浄部材４を洗浄
液３に浸漬した状態で、被洗浄部材４に対してプロペラ
で移送された洗浄液を吹き付けるので、洗浄中に洗浄液
３のミストが発生しにくい。しかも被洗浄部材４は、洗
浄カゴ５に収納されているので、それらを一括して、浸
漬、引き上げすることが容易である。

【００２９】しかも、洗浄カゴ５の内部では、被洗浄部
材４が洗浄液３の流れによって、舞い上げられてそれぞ
れ分離し、位置、姿勢を変えながら洗浄される。従って
、被洗浄部材４が凹凸を有する場合、または被洗浄部材
４同士が接触している場合にも、十分に均一な洗浄が可
能である。

【００３０】このような洗浄装置１において、洗浄槽２
の内部に超音波を伝播させ、プロペラのより移送された
流れと併用すれば更に高い洗浄能力を得ることができる
。

【００３１】（実施例２）実施例１に係る洗浄装置１に
おいて、プロペラにより移送された洗浄液の流れは、指
向性に乏しいので、噴射された途端に拡散され、また対
向するプロペラによる流れと衝突し、槽全体の流れが不
均一になる。このような状態で、洗浄を行なうと、洗浄
カゴ５の位置により、洗浄品質が不均一になる場合があ
る。

【００３２】そこで上記の問題を解決するために、実施
例１に係る洗浄装置の洗浄槽に代えて図２に示す洗浄槽
の構造を採用してもよい。

【００３３】図２は実施例２に係る洗浄槽の構造を示す
一部切欠斜視図である。

【００３４】同図において、７は本例に係る洗浄槽であ
り、モーター８に回転軸９を介してプロペラ１０が設置
されている。プロペラ１０の前面には、プロペラにより
移送された洗浄液の流れを拡散させるのを防ぐ為のガイ
ド１１と、流れに指向性を持たせる為のフラップ板１２
が４枚設置されている。このフラップ板１２により一定
方向に対する流れが強まる為、洗浄品質がより向上する
。

【００３５】このような洗浄槽６において、更にフラッ
プ板１２に手動あるいは自動による可動機構を付けて、
プロペラにより移送された洗浄液の流れの方向を変化さ
せながら洗浄する構造を採用してもよい。

【００３６】（実施例３）実施例１に係る洗浄装置１に
おいて、汚れの付着量が著しく多い被洗浄部材或は、被
洗浄部材の処理量が多いと、洗浄液中に汚れが多量に持
ち込まれる。このような状態で洗浄を続けると、被洗浄
部材４の入ったカゴ５を浸漬、引き上げる過程において
汚れが再付着する場合がある。特に汚れが、洗浄液より
も比重が軽い場合に、上記の現象が顕著である。

【００３７】そこで、上記の問題を解決するために、実
施例１に係る洗浄装置の洗浄槽に代えて、図３に示す洗
浄槽の構造を採用してもよい。

【００３８】図３は実施例３に係る洗浄槽の構造を示す
断面図である。

【００３９】同図において、１３は本例に係る洗浄装置
であり、その洗浄槽１４は仕切り板１５によって二重構
造になっている。洗浄槽１４の内側の洗浄室１６ａでは
、被洗浄部材１７が、洗浄カゴ１８に収容された状態で
洗浄液１９に浸漬されている。この洗浄カゴ１８の両側
には、一対のプロペラ２０ａ、２０ｂが配置されており
、このプロペラ２０ａ、２０ｂはモーター２１により回
転し、洗浄室１６ａの外側のオーバーフロー室１６ｂか
ら洗浄液１９が移送され、洗浄液１９の流れが形成され
る。

【００４０】このような洗浄槽１４において、洗浄液１
９の流れを形成すると流れは対向する仕切り板１５の内
側壁１５ａ、１５ｂに衝突し、側壁１５ａ、１５ｂに沿
って上方に洗浄液１９を押し上げる。ここに押し上げら
れた洗浄液１９は、仕切り板１５からオーバーフローし
て、オーバーフロー室１６ｂに流れ込む。従って洗浄液
１９の表面に浮いた汚れは常にオーバーフローしている
ので、洗浄液１９の表面は常に清浄であり、洗浄カゴ１
８を引き上げたときに汚れの再付着が無く、高い洗浄品
質を得ることが可能である。

【００４１】また、オーバーフロー室に油水分離装置を
備えると、洗浄液中に持ち込まれた汚れをある程度除去
できるので、更に効果的である。

【００４２】（実施例４）次に、実施例３に係る平板状
の被洗浄部材対応のバッチ式洗浄装置を図４，図５、を
参照して、説明する。

【００４３】図４は、本例に係る洗浄装置本体の断面図
であり、図５はその装置本体の平面図である。

【００４４】これらの図において、２２は本例に係る洗
浄装置であり、その洗浄槽２３の内部にはヒーター２４
が設置されており、洗浄液２５を加温可能になっている
。

【００４５】この洗浄液２５の中には、５枚の平板状の
被洗浄部材２６が収納されたカセット２７が浸漬されて
いる。洗浄槽２３の内部には、３００ｋｗ出力のモータ
２８に接続された径１５０ｍｍの三枚羽根プロペラ２９
が３００ｍｍピッチで配置されており、相対する側面に
は対向する側面のプロペラ２９ａの間にプロペラ２９ｂ
が配置されている。片方のプロペラ２９ａにより移送さ
れた洗浄液２５の流れがもう一方の側面のプロペラ２９
ｂに給水され洗浄液２５が洗浄槽２３の全体に循環する
ようになっている。

【００４６】ここで、プロペラ２９と被洗浄部材２６の
位置関係について図６を参照して説明する。

【００４７】図６は、５枚の被洗浄部材２６を、整列し
た状態でカセット２７に収納し、洗浄槽２３にプロペラ
２９の噴射方向と被洗浄部材２６が平行になるように、
浸漬する。この時、被洗浄部材２６の隙間にプロペラ２
９による洗浄液２５の流れが入るようにする。また、対
向する側面に設置されているプロペラ２９による洗浄液
２５の流れが衝突しないように、互いの噴射方向が３０
０ｍｍずれて設定されている。この両側からの流れによ
って、被洗浄部材２６の表面に付着している汚れは除去
される。

【００４８】以上の通り、本例の洗浄装置２２において
は、洗浄液２５の中に浸漬した状態で、被洗浄部材２６
の隙間に対してプロペラ２９による洗浄液２５の流れを
噴射するものであるので、洗浄液２５のミストが発生す
る事なく、洗浄できる。しかも被洗浄部材２６はカセッ
ト２７に収納されているので、複数の被洗浄部材２６を
、一括して、浸漬及び引き上げする事ができる。しかも
、すべての被洗浄部材２６の隙間に対して洗浄液２５の
流れが形成されているので、被洗浄部材２６の表面に付
着している汚れは確実に、均一に洗浄される。また、被
洗浄部材２６は、洗浄液２５に浸漬された状態にあるの
で、常に洗浄液２５と接触している。また、洗浄液２５
はプロペラ２９により移送された流れによって攪拌され
、渦流が形成されている。従って、被洗浄部材２６が、
回路基板のように部品が搭載されて、凹凸を有する場合
であっても、凹部にも洗浄液２５は行き渡り、均一な洗
浄を実現できる。しかも、被洗浄部材２６は、洗浄液２
５から熱伝導を受けて同等の温度にまで加熱されている
。よって、高い洗浄効率を実現できる。

【００４９】また、図７のように被洗浄部材３０の隙間
毎にプロペラ３１を設置すると、更に高い洗浄性が得ら
れる。

【００５０】（実施例５）上記のバッチ式洗浄装置は図
８に示す構造を有していてもよい。

【００５１】図８は、実施例３に係る洗浄装置の例の構
造を有する洗浄装置の構造を示す断面図である。

【００５２】同図において３８は洗浄装置であり、その
洗浄槽３９の内部には、両側にプロペラ４０ａ、４０ｂ
が配置され、これらのプロペラ４０ａ、４０ｂに対向す
る洗浄槽３９の側壁４１ａ、４１ｂにはプロペラ４０ａ
、４０ｂの位置に対応して、スリット４１ａ’、４１ｂ
’が形成されている。ここで、スリット４１ａ’の背面
側の吸込口４１ｃはプロペラ４０ｂに接続し、スリット
４１ｂ’の背面側の吸込口４１ｄはプロペラ４１ａに接
続されている。

【００５３】このような洗浄装置３８においては、被洗
浄部材４２がキャリア４３に収納されて、洗浄液４４に
浸漬され、被洗浄部材４２の隙間に対して、プロペラ４
０ａ、４０ｂにより移送された流れが形成される。従っ
て、被洗浄部材４２の幅方向（プロペラの移送方向）に
おいて、均一な洗浄を行なうことができる。

【００５４】

【発明の効果】上記の通り、本発明による洗浄方法及び
洗浄装置では、洗浄する被洗浄部材を順次、或は一括し
て、洗浄液槽内の洗浄液の中に浸漬し、浸漬した状態の
被洗浄部材に対してプロペラにより移送された流れを吹
き付ける。従って、本発明によれば、被洗浄部材は、洗
浄液の化学洗浄力に加えて、プロペラにより移送された
流れの物理力を受けて洗浄されるため、高い洗浄効率を
得ることができる。また、被洗浄部材は、洗浄液に常時
接しており、しかも、洗浄液は、対向する側面に点対称
、或は非対称に設置されたプロペラにより、洗浄槽全体
に流れができており、渦流が生じている。従って、流れ
を直接受けない部分も、均一に洗浄される。またプロペ
ラによる流れは洗浄液中で形成されているため、洗浄液
がミストになって飛散することを抑制できる。従って、
洗浄液の消費が抑制される。また、洗浄液が臭気を有し
ていても、作業環境の著しい低下を招かず、洗浄液が引
火性を有しても、引火する危険性が低い。

【００５５】また、本発明では、洗浄する平板状の複数
の被洗浄部材を隙間をもって洗浄槽内の洗浄液中に浸漬
し、これらの被洗浄部材の隙間に向けてプロペラを配置
し、流れを形成するようにしている。このため、いずれ
の被洗浄部材の面も、洗浄液の流れをうけるため、確実
に洗浄できる。

【００５６】ここに、プロペラの前面に方向を制御し得
る手段を付けた場合には、流れの指向性が高まり、洗浄
効果を高めることができる。

【００５７】更に、洗浄液の取り込み口が対向する側壁
のプロペラの噴射方向と一致する場合には、流れが確実
に循環するので均一に洗浄できる。

【００５８】本発明の洗浄装置が、洗浄槽の側壁からオ
ーバーフローすることにより、常に洗浄液表面を清浄に
保つことができる。従って、被洗浄部材の引き上げ時の
再付着を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る洗浄装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例２に係る洗浄装置の一部切欠斜
視図である。

【図３】本発明の実施例３に係る洗浄装置の洗浄槽の断
面図である。

【図４】本発明の実施例４に係る洗浄装置の断面図であ
る。

【図５】実施例４に係る洗浄装置の平面図である。

【図６】実施例４に係るキャリアの一部切欠斜視図であ
る。

【図７】実施例４に係る洗浄装置の平面図である。

【図８】本発明の実施例５に係る洗浄装置の断面図であ
る。

【図９】従来の洗浄装置の斜視図である。

【図１０】従来の洗浄装置の断面図である。

【図１１】従来の別構造の洗浄装置の断面図である。

【図１２】従来の別構造の洗浄装置の一部切欠斜視図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄装置２　
　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄槽３　　　　
　　　　　　　　　　　　　　洗浄液４　　　　　　　
　　　　　　　　　　　被洗浄部材５　　　　　　　　
　　　　　　　　　　洗浄カゴ６　　　　　　　　　　
　　　　　　　　プロペラ７　　　　　　　　　　　　
　　　　　　洗浄槽８　　　　　　　　　　　　　　　
　　　モーター９　　　　　　　　　　　　　　　　　
　回転軸１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　プ
ロペラ１１　　　　　　　　　　　　　　　　　　ガイ
ド１２　　　　　　　　　　　　　　　　　　フラップ
板１３　　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄装置
１４　　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄槽１５
　　　　　　　　　　　　　　　　　　仕切り板１５ａ
　　　　　　　　　　　　　　　　仕切り板１５ｂ　　
　　　　　　　　　　　　　　仕切り板１６ａ　　　　
　　　　　　　　　　　　洗浄室１６ｂ　　　　　　　
　　　　　　　　　オーバーフロー室１７　　　　　　
　　　　　　　　　　　　被洗浄部材１８　　　　　　
　　　　　　　　　　　　洗浄カゴ１９　　　　　　　
　　　　　　　　　　　洗浄液２０ａ　　　　　　　　
　　　　　　　　プロペラ２０ｂ　　　　　　　　　　
　　　　　　プロペラ２１　　　　　　　　　　　　　
　　　　　モーター２２　　　　　　　　　　　　　　
　　　　洗浄装置２３　　　　　　　　　　　　　　　
　　　洗浄槽２４　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ヒーター２５　　　　　　　　　　　　　　　　　　
洗浄液２６　　　　　　　　　　　　　　　　　　被洗
浄部材２７　　　　　　　　　　　　　　　　　　カセ
ット２８　　　　　　　　　　　　　　　　　　モータ
ー２９，２９ａ，２９ｂ　　プロペラ ３０　　　　　　　　　　　　　　　　　　被洗浄部材
３１　　　　　　　　　　　　　　　　　　プロペラ３
２　　　　　　　　　　　　　　　　　　モーター３３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄装置３４　
　　　　　　　　　　　　　　　　　洗浄槽３５　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ガイド３６　　　　　
　　　　　　　　　　　　　キャリア３７　　　　　　
　　　　　　　　　　　　洗浄液３８　　　　　　　　
　　　　　　　　　　洗浄装置３９　　　　　　　　　
　　　　　　　　　洗浄槽４０ａ，４０ｂ　　　　　　
　　プロペラ４１ａ，４１ｂ　　　　　　　　側壁

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　洗浄槽内に洗浄液を移送させるように
   作動し得る複数の洗浄液中に浸漬されたプロペラを有す
   る洗浄装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、洗浄槽の対向する
   側面にプロペラを配置し、プロペラの位置が点対称或は
   、非対称であることを特徴とする洗浄装置。
3. 【請求項３】　　請求項１において、プロペラの前面に
   流れの方向を可変し得る制御手段を有することを特徴と
   する洗浄装置。
4. 【請求項４】　　請求項３において、流れの方向を可変
   し得る制御手段が、複数枚のフラップ板をプロペラの前
   面に設置することであることを特徴とする洗浄装置。
5. 【請求項５】　　複数枚の平板状の被洗浄部材を隣接す
   る被洗浄部材間に隙間が空いた状態となるように、複数
   材洗浄液の中に浸漬し、これらの被洗浄部材の各隙間に
   プロペラにより移送された洗浄液の流れを形成すること
   を特徴とする洗浄方法。
6. 【請求項６】　　請求項５において、被洗浄部材の隙間
   毎にプロペラを配置することを特徴とする洗浄方法。
7. 【請求項７】　　請求項２において、相対する側面に設
   置されたプロペラの給水口を、向かい合った側面のプロ
   ペラと相対するように設置することを特徴とする洗浄装
   置。
8. 【請求項８】　　請求項１において、オーバーフロー槽
   を有し、このオーバーフロー槽に給水口を有することを
   特徴とする洗浄装置。