JPH0910711A - ワークの洗浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はワークの洗浄方法及び装置に関し、
形状が複雑なワークの洗浄に適用可能な上記装置及び方
法の提供を目的とする。 【構成】 ワーク２が収容される密閉可能なチャンバー
４内に洗浄液を注入するステップと、チャンバー４内を
減圧するステップと、チャンバー４内を大気圧に戻して
洗浄液を排出するステップと、チャンバー４内を再び減
圧してワーク２を乾燥させるステップと、チャンバー４
内を大気圧に戻してワーク２を取り出すステップとから
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的に製造業を始め
とする各種産業分野において使用されるワークの洗浄方
法及び洗浄装置に関し、さらに詳しくは複雑な形状のワ
ークに適したワークの洗浄方法及び洗浄装置に関する。

【０００２】例えば、コンピュータ等の電子機器の製造
の分野においては、グリース等の油脂系の汚れがワーク
に付着することがあり、効率的な洗浄方法及びその方法
の実施に適用される装置の実用化が望まれている。尚、
本願明細書中、ワークという語は、半完成組立品や製造
用治具等の洗浄の対象となる全ての有形物を含むものと
して使用される。

【０００３】

【従来の技術】従来の各種洗浄装置においては温浴やベ
ーパー洗浄等が用いられ、乾燥性が悪い洗浄液に関して
は、乾燥性のよい液と置換する方法等が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、形状が複雑な
ワークの洗浄においては、ワークを洗浄液に浸漬しても
エアートラップが招じて洗浄液が細部まで行き渡らなか
ったり、或いは複雑な形状のワークの細部に一度入り込
んだ洗浄液は、置換洗浄やベーパー洗浄を試みてもなか
なか取り除くことができず、良好な洗浄が困難であると
いう問題があった。

【０００５】よって、本発明の目的は、洗浄液をワーク
の細部まで行き渡らせさらに取り込んだ洗浄液を完全に
抜き取り乾燥させることができる形状が複雑なワークの
洗浄に適したワークの洗浄方法及び洗浄装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、ワーク
が収容される密閉可能なチャンバー内に洗浄液を注入し
て上記ワークを洗浄液に浸漬する第１のステップと、上
記チャンバー内を減圧する第２のステップと、上記チャ
ンバー内を大気圧に戻して上記チャンバーから洗浄液を
排出する第３のステップと、上記チャンバー内を減圧し
て上記ワークを乾燥させる第４のステップと、上記チャ
ンバー内を大気圧に戻して上記チャンバーから上記ワー
クを取り出す第５のステップとをこの順に経るワークの
洗浄方法が提供される。

【０００７】望ましくは、上記第１乃至第３のステップ
は複数回繰り返される。また、望ましくは、上記方法で
用いられる洗浄液は加温されている。本発明の他の側面
によると、ワークを収容して密閉可能なチャンバーと、
洗浄液が充填されるタンクと、上記チャンバー及び上記
タンク間で洗浄液の移送を行う手段と、上記チャンバー
内を減圧するための手段とを備えたワークの洗浄装置が
提供される。

【０００８】望ましくは、チャンバー内を減圧するため
に真空ポンプが用いられている場合、真空ポンプへ気相
で送られる洗浄液を回収して液相で排出するコールドト
ラップが採用される。

【０００９】

【作用】本発明のワークの洗浄方法では、密閉可能なチ
ャンバーを用い、その内部を第２のステップで減圧する
ようにしているので、洗浄液に浸漬されたワークの形状
が複雑である場合であっても、ワークの表面に生じるエ
アートラップを除去してワークの細部にまで洗浄液を行
き渡らせることができる。また、第４のステップでは、
チャンバー内を減圧してワークを乾燥させるようにして
いるので、ワークの細部に取り込まれた洗浄液を完全に
抜き取りこれを良好に乾燥させることができる。

【００１０】本発明のワークの洗浄装置は上述のように
構成したので、これを用いて本発明方法を容易且つ確実
に行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図１は本発明の実施例を示す洗浄装置の
ブロック図である。ワーク２は密閉可能なチャンバー４
内に収容される。ワーク２は、例えば、コンピュータの
プリント配線板Ｉ／Ｏポートに多数のターミナルピンを
規則正しく立設させるために使用するカーボン製の治具
である。この治具は多数のターミナルピンを規則正しく
配置するための複数の穴を有しており、これにより複雑
な形状となっている。

【００１２】タンク６内には、有機系洗浄剤等の洗浄液
が充填される。チャンバー４と洗浄タンク６は、バルブ
８及び液送ポンプ１０により接続されている。液送ポン
プ１０は、この実施例では双方向に洗浄液を移送するこ
とができる。

【００１３】チャンバー４及び洗浄液タンク６が含まれ
る、一点鎖線１２で囲まれた領域は、例えば数十度に加
温可能にされている。このように洗浄液を加温する理由
は後述する。

【００１４】加温されたタンク６内の洗浄液が蒸発して
大気中に容易に拡散しないように、タンク６の上部には
冷却器１４が設けられている。密閉されたチャンバー４
内を減圧するために、この実施例では真空ポンプ１５が
用いられる。チャンバー４と真空ポンプ１５の間には、
気化した洗浄剤により真空ポンプ１５が損傷しないよう
に、真空ポンプ１５へ気相で送られる洗浄液を回収して
液相で排出するコールドトラップ１６が設けられてい
る。

【００１５】コールドトラップ１６は、洗浄剤ガスの入
口１８及び出口２０並びに回収された洗浄液を排出する
ためのドレン２２を有している。コールドトラップ１６
の構成については後述する。

【００１６】チャンバー４とコールドトラップ１６のガ
ス入口１８とを接続する配管には、減圧されたチャンバ
ー４内を大気圧に戻すための大気開放バルブ２４が設け
られている。また、コールドトラップ１６と真空ポンプ
１５を接続する配管には、チャンバー４内の減圧状態を
モニタするための真空計２６が設けられている。

【００１７】コールドトラップ１６のドレン２２は、バ
ルブ２８を介して廃液タンク３０に接続される。図２は
本発明の実施例におけるワークの洗浄方法のフローチャ
ートである。このフローでは、図１に示される洗浄装置
が使用される。

【００１８】先ずステップ１０１では、チャンバー４を
開けて、ワーク２をチャンバー４内の予め定められた位
置にセットする。ステップ１０２では、チャンバー４を
閉じるとともにバルブ８を開け、液送ポンプ１０を駆動
してタンク６内の洗浄液をチャンバー４内に注入する。
この状態では、ワーク２はチャンバー４内で洗浄液に浸
漬することとなる。

【００１９】洗浄液の移送が終了したら、バルブ８を閉
め、ステップ１０３において真空ポンプ１５によりチャ
ンバー４内を減圧する。このとき、大気開放バルブ２４
及びバルブ２８は閉じている。チャンバー４内を減圧す
ることにより、チャンバー４内で洗浄液に浸漬されたワ
ークの複雑な形状の細部に発生したエアートラップは除
去され、洗浄液はワーク２の細部まで行き渡る。

【００２０】チャンバー４内の減圧を予め定められた時
間行った後、真空ポンプ１５を停止し、大気開放バルブ
２４を開けてチャンバー４内を大気圧に戻す。ステップ
１０５では、大気圧に戻ったチャンバー４内に残ってい
る洗浄液を、バルブ８を開いて液送ポンプ１０によりタ
ンク６に移す。

【００２１】この実施例では、ステップ１０２〜１０５
は、複数回（Ｎ回）行われる。即ち、ステップ１０６で
Ｎ回行われたと判定されるまでステップ１０２〜１０５
が繰り返されるのである。

【００２２】このようにステップ１０２〜１０５を繰り
返して行うようにしているのは、洗浄液が移動すること
によりワーク２に対する洗浄力を高めるためである。続
いてステップ１０７では、バルプ８，２４及び２８を閉
めて、真空ポンプ１５を用いてチャンバー４内を再び減
圧する。チャンバー４内を減圧すると、ワーク２に付着
している洗浄液は極めて容易に気化し易くなるので、ワ
ーク２の複雑な形状を有する細部に取り込まれた洗浄液
を完全に除去することができる。

【００２３】ワーク２が乾燥したことが確認されたら、
真空ポンプ１５を停止し、ステップ１０８で大気開放バ
ルブ２４を開けてチャンバー４内を大気圧に戻す。ワー
ク２を乾燥させるとき、洗浄液の気化熱によりワーク２
の温度が下がるので、チャンバー４内を大気圧に戻すと
き、装置が置かれている環境が高湿度である場合大気中
の水分がワーク２の表面に結露することがある。

【００２４】そこで、この実施例では、前述したように
洗浄液を予め加温しておき、ワーク２が気化熱により冷
却したとしても水分が結露しないようにしているのであ
る。この実施例では、洗浄液を予め加温しておくことに
よりワーク２への水分の結露を防止しているが、洗浄液
を加温せずに、チャンバー４内を大気圧に戻すときにワ
ーク２のみを加熱するようにしてもよい。

【００２５】続いてステップ１０９では、バルブ２８を
開けてコールドトラップ１６内に液相で回収された洗浄
液を廃液タンク３０内に排出する。そしてステップ１１
０でワーク２をチャンバー４から取り出してこのフロー
が終了する。

【００２６】図３は、洗浄液の回収効率が良好なコール
ドトラップの構成例を示す図である。このコールドトラ
ップ１６は、外周に複数の円盤状のフィン３２が形成さ
れる内筒３４と、フィン３２及び内筒３４を覆う密閉可
能な外筒３６とからなる。

【００２７】内筒３４の内部には液体窒素３８が充填さ
れ、液体窒素３８によって冷却された内筒３４及びフィ
ン３２に洗浄液ガスが衝突したときに、洗浄液が液相で
外筒３６内に溜まるようになっている。符号４０は外筒
３６内に溜まった洗浄液を示している。

【００２８】液体窒素の消費量を少なくするために、外
筒３６の周囲は図示しない断熱材で覆われている。洗浄
液ガスの入口１８及び出口２０はそれぞれ外筒３６の下
部及び上部に設けられており、回収された洗浄液４０は
外筒３６の底部に設けられたドレン２２から排出される
ようになっている。洗浄液ガスの入口１８と外筒３６の
底面との間には、回収された洗浄液を一時的に蓄えるた
めのスペースが設けられている。

【００２９】この構成によると、複数の円盤状のフィン
３２を用いこれらを液体窒素により冷却するようにして
いるので、洗浄液を効果的に回収することができる。
尚、フィン３２及び内筒３４の材質としては伝熱性に優
れたアルミニウムを用いることができ、外筒３６の材質
としては耐蝕性に優れたステンレス鋼（例えばＳＵＳ３
０４）を用いることができる。

【００３０】図４はコールドトラップの他の例を示す図
であり、ここには洗浄液の回収効率がさらに良好な３つ
の例が示されている。（Ａ）に示される例では、円盤状
のフィン３２としてその最外周部が外筒３６の内周に接
触する大きさのものを用い、各フィン３２に洗浄液ガス
が通過するための複数の穴３２Ａをそれぞれ設けてい
る。このような穴３２Ａを有するフィン３２としてはパ
ンチングメタルを用いることができ、このようなフィン
を用いることにより洗浄液ガスの回収効率が向上する。

【００３１】（Ｂ）に示される例は、（Ａ）に示される
例と対比して、フィン３２に形成される穴３２Ａの位置
が隣り合うフィン同士で異なっている点で特徴づけられ
る。例えば１つのフィン３２に数個の穴３２Ａが形成さ
れている場合には、各フィンの穴は互い違いに配置され
る。このようなフィンを用いることによっても、洗浄液
ガスの回収効率を向上させることができる。

【００３２】（Ｃ）に示される例では、内筒３４側に設
けられる小径のフィン３２と外筒３６の内周に設けられ
る大径のフィン４２とが互い違いに配置されるように
し、入口１８から出口２０に至るガスの経路を大きくと
って、洗浄液の回収効率を向上させている。

【００３３】このような洗浄液の回収効率が高いコール
ドトラップを採用することにより、洗浄液成分が真空ポ
ンプに到達することが無くなり、真空ポンプの寿命を大
幅に延ばすことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
洗浄液をワークの細部まで行き渡らせさらに取り込んだ
洗浄液を完全に抜き取り乾燥させることができる形状が
複雑なワークに適用可能な洗浄方法及び装置の提供が可
能になるという効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すワークの洗浄装置のブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施例におけるワークの洗浄方法のフ
ローチャートである。

【図３】図１に示されるコールドトラップの例を示す図
である。

【図４】同コールドトラップの他の例を示す図である。

【符号の説明】

２ ワーク ４ チャンバー ６ タンク １５ 真空ポンプ １６ コールドトラップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが収容される密閉可能なチャンバ
   ー内に洗浄液を注入して上記ワークを洗浄液に浸漬する
   第１のステップと、 上記チャンバー内を減圧する第２のステップと、 上記チャンバー内を大気圧に戻して上記チャンバーから
   洗浄液を排出する第３のステップと、 上記チャンバー内を減圧して上記ワークを乾燥させる第
   ４のステップと、 上記チャンバー内を大気圧に戻して上記チャンバーから
   上記ワークを取り出す第５のステップとをこの順に経る
   ワークの洗浄方法。
2. 【請求項２】 上記第１乃至第３のステップが複数回繰
   り返される請求項１に記載のワークの洗浄方法。
3. 【請求項３】 上記洗浄液が加温されている請求項１に
   記載のワークの洗浄方法。
4. 【請求項４】 ワークを収容して密閉可能なチャンバー
   と、 洗浄液が充填されるタンクと、 上記チャンバー及び上記タンク間で洗浄液の移送を行う
   手段と、 上記チャンバー内を減圧するための手段とを備えたワー
   クの洗浄装置。
5. 【請求項５】 上記チャンバー内を減圧するための手段
   は真空ポンプを含み、 該真空ポンプと上記チャンバーの間に設けられ上記真空
   ポンプへ気相で送られる洗浄液を回収して液相で排出す
   るコールドトラップをさらに備えた請求項４に記載のワ
   ークの洗浄装置。