JPH04346880A - 洗浄方法 - 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、電子部品、光学部品や
機構部品等の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基体の洗浄を行う方法は、フロン
１１３、トリクロロエチレン（以下トリクレンと称す）
、トリクロロエタン（同トリエタン）或いは塩化メチレ
ン（同塩メチ）等の各種溶剤を用いた超音波洗浄、浸漬
洗浄、溶液雰囲気中或いは気体雰囲気中でのジェット洗
浄、攪拌洗浄などが用いられている。

【０００３】フロン１１３は、オゾン層破壊物質である
ことから早急な代替化が求められている。又、トリクレ
ン、トリエタン或いは塩メチは発ガン性の物質である可
能性が高く、漏洩した場合にたいへん危険であることか
ら使用削減・禁止が叫ばれている。代替の洗浄剤も多く
開発されているが、コストが高く、上記の各溶剤に比べ
満足のいく洗浄性が確保できない等さまざまな問題点が
多く、上記各溶剤の置き換えは容易ではない。

【０００４】溶剤洗浄で落とせない汚れについては、ス
クライブ洗浄によりこすり落とすなどしているが、ブラ
シの材質によっては被洗浄物に傷をつけてしまったり、
単に汚れを移動させたり押し広げているだけで取りきれ
ないといった問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、環境破
壊、人体に対する危険性やコストのアップ及び洗浄品質
の低下等の問題点を有する。

【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、環境破壊及び人体
に対する危険性がない洗浄剤を用い、その不足する洗浄
能力を補うために、洗浄液中に分散させた微粉末によっ
て物理的な摩擦力を発生させ、高い洗浄品質を安価に実
現させる洗浄方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、汚れが付着し
た基体の超音波洗浄、溶液雰囲気中または気体雰囲気中
でのジェット洗浄或いは攪拌洗浄において、洗浄液中に
微粉末を分散させておく事を特徴とする。

【０００８】微粉末は、超音波、ジェット或いは攪拌の
物理力によって液中を動き回り、汚れと衝突する事によ
って洗浄性を向上させる。そのため、基体より硬い物質
の微粉末を用いると基体に傷を付けてしまう恐れがある
。よって、液中に分散させる微粉末は、基体と同一材質
の物、または基体の材質よりも柔らかい物を用いる事が
望ましい。

【０００９】超音波については、汚れの種類、基体の種
類によりさまざまな選択範囲があり、おおむね数１０ミ
クロンからミリオーダーの汚れに対しては通常の２８・
４０ｋＨｚが良く、数１０ミクロン以下の細かい汚れに
対しては１００ｋＨｚ以上のより高周波のものが効果的
である。

【００１０】ジェット洗浄に用いる際は、分散させた微
粉末の粒径と、ノズルの穴径を調整してノズルがつまら
ないよう配慮する必要がある。

【００１１】

【作用】本発明によれば、超音波、ジェット或いは攪拌
洗浄液中に微粉末を分散させるが、このことにより通常
の超音波、ジェット或いは攪拌洗浄では発生しない、個
体と個体のぶつかりあいによる物理力が発生する。この
力が汚れを基体表面よりこすり落とす事になるため、通
常の洗浄の化学的溶解力や、物理的分散力で落としきれ
なかった汚れに対して、洗浄力が向上する。また、ブラ
シの材質が限定されるスクライブ洗浄と異なり、分散さ
せる微粉末の種類により好みの洗浄仕上がりを得ること
ができる。また、スクライブ洗浄では、汚れの種類によ
っては、基体上を移動するだけであったり、ブラシによ
って押し広げられて汚れが広がってしまうということが
あったが、本発明によればこすり落とされた汚れはすば
やく洗浄液中に分散し、基体上に残ることはない。これ
らのことから洗浄時間の短縮が図られ、コストの低下が
図れる。

【００１２】

【実施例】実施例は、高分子体であるプラスチックレン
ズを超音波洗浄した結果で説明する。

【００１３】まず洗浄基体となるプラスチックレンズの
製造方法について説明する。

【００１４】モノマーとして、ジエチレングリコールビ
スアリルカーボネート１００重量部と、重合触媒として
ジイソプロピルパーオキシカーボネート２重量部とを配
合し、低温で均一になるように攪拌した後に、減圧脱泡
し、液状の成形材料を調整した。ここで、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネートとしては、ＰＰＧ社製
のＣＲ−３９を使用した。

【００１５】一方、内面に所用の曲率を有する一対のガ
ラスセル（母型）を、その外周縁側に配置された合成樹
脂からなる環状ガスケットを介して体向させる事によっ
て、プラスチックレンズの注型用型材を形成する。

【００１６】形成した型材に成形材料を注入するが、重
合時の体積収縮によって発生する内部応力を緩和するた
めにあらかじめモノマーを予備重合した液状プレポリマ
ーを使用する。この注入工程の後、成形用型材を加熱炉
内に収容し、注入された液状の成形材料は固形化されて
プラスチックレンズを形成する。この重合工程の後に、
注型用型材から環状ガスケットを取り外し、さらにガラ
スセルとプラスチックレンズとを離型する離型工程を行
って、プラスチックレンズを製造する。出来上がったプ
ラスチックレンズは外周部が非均一形状であるため外周
整形を行い、さらにエッジ部分の面取りを行ない、洗浄
工程に回る。

【００１７】このようにして製造されたプラスチックレ
ンズには、注入時にこぼれた原料が成形用型材の外部で
オリゴマー状になり、離型時にレンズ表面に付着したオ
リゴマー状汚れ、外周整形及び面取り時に付着するポリ
マー粉、レンズ表面に残る未反応モノマー、その他雰囲
気中の粉塵の、少なくとも４種類が汚れとして付着して
いる。

【００１８】次に実施例に係る洗浄方法について説明す
る。

【００１９】被洗浄基体には、上記の方法によって製造
した直径６５ｍｍ、厚さ３．６ｍｍのプラスチックフラ
ットレンズを使用した。

【００２０】汚れは基体を製造する際に基体に付着する
原料モノマー・オリゴマー・ポリマー粉及び雰囲気中の
粉塵である。

【００２１】洗浄は、まず毎分２０リットルの市水で１
分間シャワー洗浄を行なった。これは基体表面に付着し
ている比較的密着力の小さいポリマー粉や、粉塵汚れを
洗い流してしまうためである。次に汚れと基体の密着力
を弱めるため、界面活性剤を含む高濃度の洗剤に３分間
浸漬する。浸漬液の洗剤は非イオン系（ジョンソンアル
カリクリーナーＭ−６０００）とし、濃度は１０％とし
た。次に３分間超音波洗浄を行うが、洗浄液は浸漬液と
同じ洗剤を用い、濃度は１％とした。洗浄液中に分散さ
せる微粉末には基体を研磨した際に発生した研磨粉（粒
径５ミクロンから５０ミクロン程度）を用いた。超音波
は、周波数２８ｋＨｚ、出力５００Ｗのもの（島田理化
工業　　ＭＯＤＥＬ　　ＥＴ５０Ｓ−７）を用いた。次
に毎分２０リットルの市水で１分間シャワー洗浄を行い
、基体に付着した洗浄液、分散させた微粉末及び汚れを
十分に洗い流した。さらに純水中にて超音波で２分間す
すぎ洗浄を行った後乾燥工程へ移した。

【００２２】乾燥は摂氏６０度の温純水から基体を３ｍ
ｍ／Ｓｅｃで引き上げる温超純水引き上げ乾燥を行い、
その後摂氏８０度の温風にて乾燥した。

【００２３】洗浄評価は、暗視野での透過目視検査と、
レーザー光散乱法によるガラス基板検査装置（日立，Ｇ
Ｉ−１１００）を用い、５ミクロン以上の塵埃粒子数の
測定を行った。結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１に示すとおり、実施例１から９に係る
洗浄方法において、微粉末の量が洗浄液の量に対して重
量比で０．２パーセントから７パーセントの範囲にある
とき、洗浄結果は良好である。このとき洗浄液中では、
超音波の発振により分散させた微粉末が活発に動き回り
、基体の表面をたたくようにして汚れをこすり落として
いるのが観察された。一方、微粉末の量が０．１５パー
セント以下の比較例１から３では微粉末が少なすぎるた
め十分にこすり落としが行われないため洗浄度は不十分
であった。また、７．０５パーセント以上の比較例４か
ら６においては逆に微粉末が多すぎ、超音波を吸収して
しまい微粉末が動き回らなかった。そのため十分な清浄
度は得られていない。

【００２６】また、比較例７に示すように、微粉末を分
散させていない場合にも十分な清浄度は得られていない
。

【００２７】さらに、基体より硬いダイヤモンドパウダ
ー（東名ダイヤモンド、粒径０．５ミクロンから３ミク
ロン）を分散させて洗浄した比較例８では、基体が傷つ
いてしまった。

【００２８】次に、レンズの成形に用いたガラス型を実
施例１から９と同様にして洗浄したが、微粉末を分散さ
せない場合に比較して、洗浄性の向上が認められた。分
散させる微粉末は、エチレングリコールビスアリルカー
ボネートのポリマー粉よりもガラスビーズ（東芝バロニ
ティ、ＧＰ−２５Ａ）のほうが、洗浄性は良好であり、
基体に傷をつけない範囲でできるだけ硬い粉体を使用す
るのがよいと思われる。

【００２９】このような方法で洗浄できる物は、プラス
チックレンズ、プラスチックレンズ成形用型の他に、各
種金属部品（時計用黄銅部品、機械体用鋼部品、アルミ
構成部品、各種貴金属類など）、ガラス製品（液晶基板
、時計用カバーガラス、光学部品など）、各種高分子体
成形品（構成部品用プラスチック、回路基板など）、高
分子体成形用型、セラミック製品（アルミナ基板など）
に使用する事が出来る。ただし、複雑な構造の製品の場
合は、分散させた微粉末による再汚染が起こり易いため
、すすぎを十分に行う事が必要である。

【００３０】また、超音波の代わりに、溶液雰囲気中或
いは気体雰囲気中で洗浄液を噴射するジェット洗浄、洗
浄液を攪拌する攪拌洗浄においても同様な効果があり、
基体の性質上超音波の使用できない実装回路基板などの
洗浄において効果を発揮する。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記のごとく、洗浄液中に分散
させた微粉末を超音波による振動、溶液雰囲気中または
気体雰囲気中におけるノズルからの洗浄液噴射による液
流或いは洗浄液の攪拌により運動させる事により、汚れ
と洗浄基体との間に従来の超音波洗浄、ジェット洗浄或
いは攪拌洗浄では発生しなかった物理的摩擦力を発生さ
せ、この物理的摩擦力により基体から汚れをこすり落と
す事が出来る。また、基体上から剥離した汚れはすぐに
洗浄液中に分散するため、洗浄後のすすぎを十分に行え
ば汚れの残留は低く抑えられる。さらに、分散させる微
粒子の選択の範囲が広く、目的に合わせた洗浄仕上がり
を得ることが容易である。以上のようなさまざまな点か
らも優れた洗浄方法である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基体の洗浄において、超音波を用いて
   洗浄する際、洗浄液に微小な粒子を分散させておく事を
   特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】　　微小な粒子が基体と同一成分である事
   を特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
3. 【請求項３】　　基体が高分子体であることを特徴とす
   る請求項１記載の洗浄方法。
4. 【請求項４】　　基体が高分子体成形用型であることを
   特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
5. 【請求項５】　　超音波の代わりに、溶液雰囲気中或い
   は気体雰囲気中においてノズルより洗浄液を噴射して洗
   浄することを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
6. 【請求項６】　　超音波の代わりに、洗浄液を攪拌して
   洗浄することを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。