JPH07171525A - 超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】前段工程からのワークに対し、環境汚染問題や
公害問題を生じない溶媒を用いての精密洗浄が行えるよ
うにする。 【構成】洗浄槽２' を下部の溶媒洗浄部３' と上部の気
体洗浄部４' に郭成し、両者の間に開閉自在な密封蓋１
４を樋１３に当接離反自在に設け、ワーク１を下部の溶
媒洗浄部３' でＡ液５に浸漬状態にして超音波振動子９
を介し超音波洗浄を行い、次いで、密封蓋１４を開いて
上部気体洗浄部４' に上昇させ、所定時間Ｂ液５' のシ
ャワー５''により気体洗浄を行い、更にその上方で熱風
乾燥を行う。 【効果】フロンやトリクロロエタン等の環境破壊につな
がる溶媒を使用せず、炭化水素系の溶媒を用い、しか
も、溶媒に浸漬状態にて超音波洗浄をすることと、上部
の気体洗浄との相互独立の洗浄作用が確実に行え、環境
に優しい精密洗浄が確実に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、高い清浄度を要求さ
れる電子部品や光学装置部品等に対する超音波を介し所
定の洗浄液による洗浄を行う技術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、各種産業に用いられる機械
装置設備等は高い精密度が求められるようになり、電子
装置や光学製品等のハイテク製品にあっては、単に機械
製作等の精密度が高度に要求されるのみならず、その複
雑な取り合い部分に於ける精密さや表面精度がミクロン
単位を越えてサブミクロン単位の精密さが求められるよ
うになり、したがって、前段に於ける加工工程での精密
さばかりでなく、その後の当該前段工程での油脂や切
粉、その他の塵埃等の不可避的な付着物の剥離除去につ
いての洗浄も高度なものが求められるようになり、複数
段の洗浄工程には超音波洗浄等が付与されるようにな
り、精密洗浄は純水による仕上げ洗浄や乾燥工程を経て
製品化されるようになっている。

【０００３】かかる精密洗浄について図２により略説す
ると、前段の所定の加工工程から搬送されてくる被洗浄
物のワーク１に対する超音波洗浄にあっては洗浄槽２を
下部の溶媒洗浄部３と上部の気体洗浄部４に分け、該下
部の溶媒洗浄部３にあってはフロンやトリクロロエタン
等の溶媒５を溶媒槽６との間にフィルタ７、ポンプ８を
介して循環させるようにし、又、該溶媒洗浄部３の下面
に超音波振動子９を添設し、超音波発生器１０に電気的
に接続させて所定に超音波を溶媒５に付与し、ワーク１
にあっては適宜に溶媒５に浸漬させて溶媒洗浄と超音波
洗浄とを行い、そして、設定時間後に上方の気体洗浄部
４に引き上げ、所定時間滞留させて溶媒洗浄部３の溶媒
蒸気５' 中で蒸気洗浄を行うようにし、この際、気体洗
浄部４にあって余剰の溶媒蒸気５' は該気体洗浄部４の
上側に設けられた冷却装置としてのコイル１１をブライ
ン等の冷却源１２に接続させて当該溶媒蒸気５' を冷却
凝縮させ液滴として溶媒５に落下させて有効再利用に供
し、フロンやトリクロロエタン等の溶媒を介しての超音
波洗浄と蒸気洗浄を行っていく。

【０００４】蓋し、前段工程で加工され種々の塵埃や汚
濁物が不可避的に付着しているワーク１の洗浄にあって
は溶媒に対する浸漬状態による洗浄だけでは除去が充分
でなく、溶媒蒸気５' 中での蒸気洗浄が加えられて所定
の洗浄が行われるようにされているからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、当業者
ならずとも産業の発達に伴う公害問題や環境調和問題は
今や全地球規模的にクローズアップされ、各種の機械製
造業等にあって洗浄に不可欠なフロンやトリクロロエタ
ン等の溶媒による洗浄は当該フロン，トリクロロエタン
が大気汚染等を引き起こし、又、オゾン層破壊等の点か
ら使用不可能な勢いにあり、製造を含めて１９９５年を
目途に全廃することが決められており、法規制的に使用
不可能な実状の勢いにある。

【０００６】したがって、上述の如くハイテク製品等の
溶媒を介しての超音波洗浄や当該溶媒蒸気による二重の
精密洗浄が行え難くなるというネックが生じてきてい
る。

【０００７】そこで、各種の機械製造産業等にあっては
片や精密洗浄が強く求められていながら、フロンやトリ
クロロエタン等の溶媒に代わる溶媒の現出、乃至、使用
形態が強く求められていながらも、有力な手段が開発さ
れていないという不都合さがある。

【０００８】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく精密機械製造業等にあって不可欠な洗浄における
フロンやトリクロロエタンの溶媒使用不可能の問題点を
解決すべき技術的課題とし、溶媒洗浄や蒸気洗浄を二相
洗浄手段による複重洗浄手段ととらえ、炭化水素系の二
種の溶媒を用いながら、一方の溶媒では浸漬状態での洗
浄超音波洗浄を行い、併せて他の溶媒をシャワーして猶
且つ気体洗浄し、質的に在来の溶媒洗浄と蒸気洗浄と同
精度の洗浄が行えるようにし、公害問題，環境調和問題
等にも充分対処出来るようにして各種製造産業における
洗浄技術利用分野に益する優れた超音波洗浄装置を提供
せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、精密機械部品や光学等
の機械加工精密部品，ハイテク製品の前段工程からの被
洗浄物を溶媒を介して超音波洗浄するに、洗浄槽の下部
溶媒洗浄部に炭化水素系溶媒をフィルタ付ポンプにより
循環させ、被洗浄物のワークを該溶媒洗浄部に浸漬さ
せ、該溶媒洗浄部に添設した超音波振動子の作用により
所定に超音波を付与して超音波洗浄作用を与え、その
間、洗浄槽の下部の溶媒洗浄部と上部の気体洗浄部との
間に介設した密封蓋により溶媒洗浄部とシャワー洗浄部
とが郭成され、溶媒洗浄部に於て当該溶媒を介しての超
音波洗浄が確実に行われ、所定時間経過後該密封蓋を開
放してワークを上部の気体洗浄部に引き上げ、液体洗浄
部にあっては下部溶媒洗浄部の溶媒とは別の溶媒から循
環供給される当該溶媒がシャワーですすぎ、気体洗浄部
に於て所定に停止されるワークに対し気体洗浄を行い、
而して、余剰の気体についてはその上側での冷却コイル
等の装置により凝縮されて密封蓋の端部から気体洗浄部
の内側に固設された樋を介しフィルタ付ポンプにより循
環されるようにし、これによって下部の溶媒洗浄部と上
部の気体洗浄部により二相洗浄が行われて当該ワークに
於ける確実な設計通りの精密洗浄が行われ、しかも、下
部溶媒洗浄部と上部の気体洗浄部とは密封蓋により気密
状態に郭成されることにより相互の洗浄作用は独立的に
確実に行われ、更に気体洗浄部の上側にあっては熱風等
の乾燥気体がワークに対し吹き付けられて可及的速やか
に仕上げ乾燥が行われ、このようにして公害防止にプラ
スし、環境調和問題にもプラスする精密超音波洗浄が行
われるようにした技術的手段を講じたものである。

【００１０】

【実施例】次に、この出願の発明の１実施例を図１に基
づいて説明すれば以下の通りである。

【００１１】尚、図２と同一態様部分は同一符号を用い
て説明するものとする。

【００１２】図示実施例は半導体ウエハ等のハイテク部
品の前段工程から搬入されるワーク１に対する超音波洗
浄の態様であり、該ワーク１は洗浄槽２' 内にて行われ
るようにされ、該洗浄槽２' は下部の溶媒洗浄部３' と
上部の気体洗浄部４' とに平板状の密封蓋１４により気
密状態に郭成されるようにされ、該密封蓋１４は洗浄槽
２' の両側内面に固設された樋１３，１３に対し手動、
或いは、自動方式により旋回、或いは、スライドにより
開閉自在にされている。

【００１３】そして、下部の溶媒洗浄部３' にあっては
外側に設けた炭化水素系Ａ液の溶媒槽６との間にフィル
タ７、及び、ポンプ８を介して循環されるようにされ、
又、底部には在来態様同様超音波振動子９が添設されて
超音波発生装置１０に電気的に接続されている。

【００１４】尚、上部の気体洗浄部４' にあっては上記
樋１４との間に炭化水素系の他の溶媒のＢ液５' のシャ
ワー液５''をフィルタ７' 、ポンプ８' を介し循環する
ようにされ、又、該ポンプ８' からの通路は上部の気体
洗浄部４' の上位に設けられたノズル１６に接続され、
該ノズル１６から当該Ｂ液５' をポンプ式に噴出させワ
ーク１に対し一種の気体洗浄を行うようにされている。

【００１５】この際、該気体洗浄部４' と下部の溶媒洗
浄部３' との間はこの状態では密封蓋１４が閉鎖状態に
セットされているために、該気体洗浄は下部の溶媒洗浄
部３' に対し隔絶状態で行われることになる。

【００１６】そして、気体洗浄部４' にあってはその上
部に冷却装置としてのコイル１１が設けられて余剰のＢ
液５' の気体を冷却凝縮し、樋１３を介しＢ液５' の槽
１５に戻して有効利用されるようにされている。

【００１７】又、気体洗浄部４' の上方にあっては所定
の加熱装置１８からの乾燥された熱風がポンプ１９を介
しノズル２０から噴出するようにされ気体洗浄部４' に
於てＢ液５' のシャワー５''により気体洗浄されたワー
ク１を仕上げ乾燥するようにされている。

【００１８】このようにすることにより、当該実施例に
あってはワーク１が１つの超音波洗浄装置を用いること
により炭化水素系のＡ液５に対する浸漬状態での超音波
洗浄が行われ、又、次いで、その上部に於てＢ液５' の
シャワー５''による気体洗浄が行われ、しかも、両者は
隔絶状態でなされ、更に気体洗浄部の上方にあって仕上
げ乾燥作用も連続的に行われる。

【００１９】そして、気体洗浄部にあっては余剰のＢ液
５' のシャワー５''を介しての洗浄気体は樋を介して循
環式に利用され、溶媒の有効利用が図られる。

【００２０】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、気体洗
浄部に於てワークに対し調整振動を付与することが出来
る等種々の態様が採用可能である。

【００２１】而して、設計変更的には密封蓋について旋
回方式やスライド方式等が選択自在であり、又、樋に対
するセットに際しては密封式にするために適宜のシール
を付設することもまた自在である。

【００２２】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に溶媒に浸漬状態にしたワークに対し確実に超音波洗浄
が行え、しかも、溶媒に浸漬状態で洗浄するばかりでな
く、その上部に於ける他の液等を介しての気体による洗
浄も行われ、二相洗浄が各々の特徴を生かして確実に行
われ、その結果、ワークに対し確実な設計通りの精密洗
浄が行えるという優れた効果が奏される。

【００２３】そして、溶媒として炭化水素系の液体を用
いることにより、従来のフロンやトリクロロエタン等大
気汚染や環境破壊につながるような溶媒を用いることな
く、しかも、浸漬状態での超音波洗浄と気体洗浄のメリ
ットを両者共に生かすことが出来るという優れた効果が
奏される。

【００２４】そして、下部の溶媒洗浄部と上部の気体洗
浄部との間に密封蓋を開閉自在に介装したことにより溶
媒に対するワークの浸漬状態での超音波洗浄作用と気体
洗浄作用が共に隔絶状態で独立に行われ、それぞれの物
理化学的特性を充分に生かすことが出来るという優れた
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例の全体概略部分断面
図である。

【図２】従来技術に基づく超音波洗浄装置の全体概略部
分断面図である。

【符号の説明】

９ 超音波振動子 ２' 洗浄槽 ３' 溶媒洗浄部 ４' 気体洗浄部 １４ 密封蓋 １５，１６ 洗浄気体付与装置 １７ 乾燥気体付与装置 １３ コイルセット用樋 １１，１２ 冷却装置 Ｂ５' （異なる）洗浄液源 ７，７' ，８，８' 循環装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波振動子を付設された上部開放型の洗
   浄槽が下部の溶媒洗浄部と上部の気体洗浄部に郭成され
   ている超音波洗浄装置において、上記溶媒洗浄部と気体
   洗浄部との間に開閉自在な密封蓋が介設され、該気体洗
   浄部に洗浄気体付与装置が配設されていることを特徴と
   する超音波洗浄装置。
2. 【請求項２】上記洗浄部に乾燥気体付与装置が上設され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
   音波洗浄装置。
3. 【請求項３】上記洗浄槽に密封蓋セット用樋が内設さ
   れ、洗浄気体付与装置に連通されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の超音波洗浄装置。
4. 【請求項４】上記洗浄槽の上側に冷却装置が配設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音
   波洗浄装置。
5. 【請求項５】上記溶媒洗浄部と洗浄気体付与装置が異な
   る洗浄液源に循環装置を介して接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波洗浄装置。