JPH09314075A - 部品の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の洗浄力、乾燥性の向上を図るととも
に、腐食を防止することを目的とする。 【解決手段】 洗浄手段１ではアルコール水溶液を部品
全体に吹き付ける。循環手段２は、部品洗浄後のアルコ
ール水溶液の循環を行う。浄化手段３は、循環手段２で
循環されたアルコール水溶液の浄化を行う。そして浄化
手段３を介して浄化されたアルコール水溶液は検出手段
４でその比重が検出され、算出・判定手段５でアルコー
ル濃度が算出される。このアルコール濃度が所定範囲外
の時はアルコール濃度調整手段７でアルコールを必要量
だけ循環中のアルコール水溶液に追加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品に付着した、
イオン性および粒子状の汚損物質を除去する部品の洗浄
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィールドで使用して汚損された電気・
電子・構造部品等（以下、部品という。）の洗浄は、人
手による作業であるため、手の届く範囲を布または掃除
機により清掃している。そのため、手の届かない狭い隙
間の汚損物質を除去するのは困難な作業である。この汚
損物質がイオン性であった場合、周囲の湿分を吸収し、
絶縁抵抗の低下、端子間の短絡等を引き起こす原因にな
る。

【０００３】また、粒子状の物質が付着している場合で
も、この付着物にイオン性の物質が吸着し、絶縁抵抗の
低下、端子間の短絡などの起点になりうる。そのため、
粒子状物質の除去も行う必要があるが、粒子状物質が帯
電して静電的に付着している場合、これを除去するのは
困難な作業である。

【０００４】上述したイオン性物質および静電的に付着
した粒子状物質を除去するのには水による洗浄が有効な
方法であるが、洗浄後の部品の乾燥性が悪い。このため
洗浄後、使用可能になるまで十分な乾燥時間を確保する
必要がある。また、水により金属部品の腐食を誘引する
可能性があることから、一般的には部品の洗浄には適し
ていない。

【０００５】従って部品に付着した汚損物質の除去には
有機溶剤による洗浄が実施される。この有機溶剤は消防
法で定めるところの危険物質に相当するため、管理・取
扱いには法的規制に準拠する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】洗浄作業を人手作業で
行う場合、作業速度に限界があり効率が悪い等の問題が
生じる。また、洗浄液に有機溶剤を使用する場合、イオ
ン性汚損物質および静電的に付着した汚損物質の洗浄能
力は水に比べて劣ることから、十分に汚損物を除去でき
ずに、洗浄後再び電気的障害を引き起こす可能性が高
い。水はこれらの汚損物質の洗浄力には優れるものの、
乾燥性が悪く、金属部品の腐食を起こす可能性がある。

【０００７】そこで、本発明では、部品の洗浄を機械化
することで、人手作業の軽減、効率の向上、作業環境の
改善をはかる。また、洗浄液をアルコール水溶液とする
ことにより、洗浄力の向上、有機溶剤および水の持つ諸
問題点を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、洗浄液としてアルコール水溶液を使用
する部品の洗浄装置を提供する。フィールドで使用して
いる部品には、イオン性物質、静電的に付着している粒
子状物質が汚損物として付着している。イオン性物質と
しては、塩素化合物、硫酸化合物、硝酸化合物等が含ま
れるが、これらの物質は水によって化学的に溶解され
る。また静電的に付着している物質についても、水によ
って静電荷を除去できることから効果的な洗浄作用が期
待できる。以上よりアルコール水溶液を用いることによ
り、イオン性物質および静電的付着物を同時に効果的に
洗浄することが可能である。また、アルコール成分によ
る、アルコールに可溶の油性汚損物に対する洗浄の効果
もある。さらに、アルコール水溶液は水と比較した場
合、乾燥性に優れていることから、金属部品の腐食を防
ぐことができる。

【０００９】アルコール水溶液については、アルコール
濃度を４０〜６０％の範囲とする。イオン性物質および
静電的付着物の除去には作用が必要であることから、ア
ルコールの含有量は６０％以下であることが必要であ
る。しかし含有量が必要以上に低下すると、汚損物質の
種類によっては洗浄力が低下し、また、水による洗浄と
同様の弊害が生じる。そこで最低含有量を４０％にす
る。

【００１０】洗浄能力は加温により向上することから、
アルコール水溶液を加温することにより、洗浄性の向
上、洗浄時間の短縮、洗浄液使用量の削減が期待でき
る。しかし、過度に加熱するとアルコール分の蒸発量が
増加し、アルコール濃度が低下する。また、部品によっ
ては熱による劣化が問題となる場合があるため、過度の
加熱は避けるべきであり、２０〜６０℃の範囲で洗浄を
行うのが適当である。

【００１１】又アルコール水溶液を浄化して再利用する
ことにより、アルコール水溶液の使用量を削減できる。
ここで、アルコール水溶液を浄化して再利用すると、洗
浄中にアルコール成分が蒸発してアルコール濃度が４０
％以下に低下する可能性があるので、アルコール濃度を
４０〜６０％の範囲に調整するアルコール濃度調整手段
を備えることにより、十分な洗浄能力を維持することが
できる。

【００１２】更に複数の浄化手段を備えることにより、
浄化能力が低下した場合、浄化手段を切り替えることに
より、十分な洗浄能力を維持できる。具体的には浄化能
力が低下すると、洗浄液の電導度が増加することから、
電導度が５μｓ／ｃｍ以上になった場合、浄化手段の浄
化能力が低下したものとし、別の浄化手段を切り替え
る。

【００１３】部品の耐食性に問題がある場合、電導度が
増加することから、電導度が５００μｓ／ｃｍ以上にな
った場合、アルコール水溶液を廃棄することにより十分
洗浄能力のある状態で洗浄作業を行うことができる。

【００１４】ここでアルコール水溶液を廃棄する場合、
アルコール濃度が高いためそのまま廃棄することはでき
ない。そこでアルコール水溶液を加熱することにより、
アルコールを蒸発させてアルコール濃度を低下させ、さ
らに環境基準に適合するアルコール濃度まで水で希釈し
た後、放流する。また、気化したアルコールを冷却する
ことにより液化し、回収する。この回収したアルコール
を再利用することにより、アルコール使用量を削減でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図５を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一
実施の形態を示す部品の洗浄装置の構成図である。洗浄
装置は洗浄手段１と、アルコール水溶液の循環を行う循
環手段２と、アルコール水溶液中の汚損物質を除去する
浄化手段３と、アルコール水溶液の比重と電導度を検出
する検出手段４と、検出された比重からアルコール濃度
を算出し、検出された電導度から浄化手段の浄化能力を
判定する部分からなる算出判定手段５と、使用している
浄化系統の浄化能力が低下した場合、浄化系統を切り替
える浄化系統切り替え手段６と、算出されたアルコール
濃度から所定の濃度になるように調整するアルコール濃
度調整手段７から構成されている。

【００１６】洗浄手段１においては、アルコール水溶液
を部品全体に吹き付ける方法を用いる。吹き付けによる
洗浄であるので、アルコール水溶液の付着物の除去能力
が重要となる。図２はアルコール水溶液およびその他の
洗浄液の洗浄能力の比較図である。アルコール水溶液は
イオン性汚損物質の洗浄に有効であることがわかる。こ
の図から判るようにアルコール水溶液のアルコール濃度
は４０〜６０％の範囲内であることが望ましい。さらに
アルコール水溶液は乾燥性が高いという特徴を有する。
特に従来のように有機溶剤を使用する場合、防爆構造を
とる必要があるが、アルコール水溶液では防爆構造をと
る必要がないため、洗浄装置全体を小型化でき、移動可
能とすることができる。図３は静電的に付着している粒
子状付着物に対する、アルコール水溶液とフロン洗浄剤
の洗浄能力の比較図である。アルコール水溶液は静電的
に付着している粒子状物質に対しても高い洗浄能力を示
している。フィールドで使用している部品には前述した
ように汚損物質が付着していることから、アルコール水
溶液はフィールドで汚損した部品の洗浄に有効である。
従って、吹き付け洗浄により十分な洗浄が可能であり、
装置化が可能である。

【００１７】循環手段２は循環ポンプを用いて、回収さ
れたアルコール水溶液の循環を行う。浄化手段３は、ア
ルコール水溶液の浄化を、粒子状の汚損物を除去するた
めのフィルターと、アルコール水溶液に溶解したイオン
性の汚損物を除去するためのイオン交換樹脂とからな
る。

【００１８】検出手段４は、アルコール水溶液の循環系
中に設置した比重計および電導度計とからなる。これら
の装置によりアルコール水溶液の比重および電導度を連
続的にモニタリングする。

【００１９】算出判定手段５では検出手段４で検出され
たアルコール水溶液の比重より、図４の各温度における
比重とアルコール濃度の関係を用い、検出された比重値
から洗浄液のアルコール濃度を算出する。この算出値か
ら、アルコール濃度を所定の範囲に保持するのに必要な
アルコール追加量を決定する。また、検出手段４で検出
された電導度からアルコール水溶液の汚損状態を調べ
る。検出された電導度が５μｓ／ｃｍ以上になっていた
場合に、アルコール水溶液は汚損状態にあり、現在使用
している浄化手段の系統ではアルコール水溶液を浄化す
るのに不十分であるとし、洗浄手段の系統を切り替える
よう浄化系統切り替え手段６に指示を出す。

【００２０】浄化系統切り替え手段６では、算出判定手
段５より浄化系統切り替え信号を受けた場合、洗浄液の
循環経路を別の浄化系統に切り替える。その間に洗浄能
力の低下した浄化系統のフィルターおよびイオン交換樹
脂を交換する。以上より、十分な洗浄能力を維持しつ
つ、連続的に洗浄作業を継続することが可能となる。

【００２１】アルコール濃度調整手段７では、算出判定
手段５よりアルコール追加の信号を受けた場合、蓄積し
ていたアルコールを必要量だけ循環中のアルコール水溶
液に加える。

【００２２】この様に構成された洗浄装置によれば、ア
ルコール水溶液は有機溶剤に比較して、安全性に優れて
いる。さらに、有機溶剤は消防法・有機溶剤中毒予防規
則に該当するため、管理・運用は法的規制に準拠する必
要があり、取扱う上では危険物取扱いの資格が必要とな
るのに対し、アルコール水溶液ではこれらの法令の対象
外であるため、取扱う上で法的規制を受けず、特別な資
格を必要としない。また、アルコール水溶液は水に比較
した場合、乾燥性に優れていることから、金属部品の腐
食の危険性が少ない。

【００２３】図５は本発明の他の実施の形態を示す部品
の洗浄装置の構成図である。洗浄装置は洗浄手段１と、
アルコール水溶液の循環を行う循環手段２と、アルコー
ル水溶液中の汚損物質を除去する浄化手段３１と、アル
コール水溶液の比重と電導度を検出する検出手段４と、
検出された比重からアルコール濃度を算出し、検出され
た電導度からアルコール水溶液の洗浄能力を判定する部
分からなる算出判定手段５と、アルコール水溶液の洗浄
能力が低下した場合、アルコール水溶液を廃棄する廃棄
手段６と、算出されたアルコール濃度から所定の濃度に
なるように調整するアルコール濃度調整手段７と、廃液
を排出する際に廃液のアルコール濃度を環境基準に適合
させる廃液処理手段８と、気化したアルコールを回収す
るアルコール回収手段９と、部品の洗浄の仕上げを行う
リンス処理装置１０とから構成されている。又本実施の
形態では比較的耐食性に劣る材料（ケイ素鋼板等）を含
む部品の洗浄を実施するためのものであり、アルコール
水溶液に防錆剤（例：有機カルボン酸系）を添加する。

【００２４】ここで、洗浄手段１、循環手段２、検出手
段４、アルコール濃度調整手段７は、図１の実施の形態
と同様の機能を有する。浄化手段３１は、アルコール水
溶液の浄化を、粒子状の汚損物を除去するためのフィル
ターにより行う。本実施の形態では、アルコール水溶液
に防錆剤を含むが、防錆剤がイオン性物質であるので、
イオン交換樹脂によりイオン性汚損物質に加え、防錆剤
まで除去してしまう。このため、本実施の形態ではイオ
ン交換樹脂は使用せず、浄化はフィルターによってのみ
行う。

【００２５】算出判定手段５では検出手段４より受け取
ったアルコール水溶液の比重より、図４の各温度におけ
る比重とアルコール濃度の関係を用い、検出された比重
値から洗浄液のアルコール濃度を算出する。この算出値
から、アルコール濃度を所定の範囲に保持するのに必要
なアルコール追加量を決定する。

【００２６】また、検出手段４より受け取った電導度か
らアルコール水溶液の汚損状態を調べる。検出された電
導度が５００μｓ／ｃｍ以上になっていた場合に、アル
コール水溶液は汚損状態であるとし、廃棄手段６１にア
ルコール水溶液の廃棄を行うように指示を出す。ここ
で、アルコール水溶液の廃棄基準電導度を高く設定して
いるのは、防錆剤自身がイオン性でありアルコール水溶
液自体の電導度が高いこと、および廃棄基準が低すぎる
とすぐ廃棄基準に達することからアルコール水溶液の使
用量が増加し不経済なためである。

【００２７】廃棄手段６１では、算出判定手段５より廃
棄信号を受けた場合、洗浄液の廃棄を行う。廃液処理手
段８では、廃液を加熱することによりアルコールを蒸発
させてアルコール濃度を低下させる。さらに環境基準に
適合するアルコール濃度まで水で希釈した後、放流す
る。

【００２８】アルコール回収手段９では気化したアルコ
ールを冷却することにより液化し、回収する。この回収
したアルコールを再利用することにより、アルコール使
用量を削減できる。

【００２９】リンス処理手段１０では洗浄手段１により
洗浄した部品に対して、未使用の清浄な洗浄液を用いて
洗浄を行い、仕上げ処理を行う。本実施の形態では、防
錆剤自身がイオン性であり、イオン性汚損物の除去を行
わないため、管理基準値を５００μｓ／ｃｍと高めに設
定してある。そのため、洗浄手段１で洗浄した後の部品
には若干量のイオン性物質が付着している可能性があ
る。そこでイオン性物質を完全に除去するために、未使
用の清浄なアルコール水溶液を用いて仕上げ洗浄を行
う。

【００３０】従って、アルコール水溶液を用いることに
より、イオン性物質および静電的付着物を同時に効果的
に洗浄することが可能である。また、アルコール成分に
よる、アルコールに可溶の油性汚損物に対する洗浄の効
果もある。さらに、アルコール水溶液は水と比較した場
合、乾燥性に優れていることから、金属部品の腐食を防
ぐことができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
洗浄液としてアルコール水溶液を用い、洗浄能力を管理
しながら循環再利用することにより、高い洗浄能力の維
持と使用量の削減を実現できる部品の洗浄装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す部品の洗浄装置の
構成図である。

【図２】アルコール水溶液および有機溶剤の洗浄能力を
比較した図である。

【図３】アルコール水溶液とフロン洗浄剤との塵埃除去
能力を比較した図である。

【図４】洗浄液の比重とアルコール濃度の対応を示す図
である。

【図５】本発明の他の実施の形態を示す部品の洗浄装置
の構成図である。

【符号の説明】

１ 洗浄手段 ２ 循環手段 ３，３１ 浄化手段 ４ 検出手段 ５ 算出・判定手段 ６ 浄化系統切替手段 ６１ 廃棄手段 ７ アルコール濃度調整手段 ８ 廃液処理手段 ９ アルコール回収手段 １０ リンス処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 博 東京都府中市東芝町１ 芝府エンジニアリ ング株式会社内 (72)発明者 森 宣吉 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝トランスポートエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 原口 智 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 井田 貞夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 窪田 竹夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 吉川 賢一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 片岡 誠 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品に付着したイオン性汚損物質をアル
   コール水溶液で洗浄して除去する洗浄手段と、 この洗浄手段で使用されたアルコール水溶液を浄化して
   前記洗浄手段で再利用させる浄化手段とを有する部品の
   洗浄装置。
2. 【請求項２】 部品に静電的に付着した粒子状汚損物質
   をアルコール水溶液で洗浄して除去する洗浄手段と、 この洗浄手段で使用されたアルコール水溶液を浄化して
   前記洗浄手段で再利用させる浄化手段とを有する部品の
   洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の部品の洗
   浄装置において、 前記浄化手段で浄化されたアルコール水溶液のアルコー
   ル濃度を算出する算出手段と、 この算出手段の算出値が４０〜６０％の範囲内である時
   は、前記浄化手段で浄化されたアルコール水溶液をその
   まま前記洗浄手段で再利用させ、前記算出値が４０〜６
   ０％の範囲外である時は、前記浄化手段で浄化されたア
   ルコール水溶液のアルコール濃度が４０〜６０％の範囲
   内となる様に調整して前記洗浄手段で再利用させるアル
   コール濃度調整手段とを有する部品の洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の部品の洗浄装置において、 前記浄化手段を複数並列に備え、常時少なくとも１つの
   浄化手段が前記洗浄手段で使用されたアルコール水溶液
   を浄化し、前記洗浄したアルコール水溶液の電導度を検
   出して前記導電度が５μｓ／ｃｍ以上となった時に、他
   の浄化手段に切り替えることを特徴とする部品の洗浄装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の部品の洗浄装置において、 前記浄化手段で浄化されたアルコール水溶液の電導度が
   ５００μｓ／ｃｍ以上となった時に、前記アルコール水
   溶液を廃棄する廃棄手段を有する部品の洗浄装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の部品の洗浄装置におい
   て、 前記廃棄手段は、前記アルコール水溶液を加熱する加熱
   手段と、この加熱手段による加熱後の廃液を希釈する希
   釈手段と、前記加熱手段による加熱で気化したアルコー
   ルを回収する回収手段とを有する部品の洗浄装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
   の部品の洗浄装置において、 前記アルコール水溶液を２０〜６０℃の範囲に保持する
   ことを特徴とする部品の洗浄装置。