JPH10242104A - 被洗浄物の洗浄乾燥方法および洗浄乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被洗浄物の洗浄および乾燥を同一槽内で自動
的に実行できる小型の装置に改善するとともに、生産効
率を向上することができる被洗浄物の洗浄乾燥方法およ
び洗浄乾燥装置とを提供する。 【解決手段】 洗浄槽内に貯留させ脱気した洗浄液の中
に被洗浄物を浸漬させ加圧するとともに超音波を印加し
洗浄を行う超音波洗浄装置において、被洗浄物９０を洗
浄槽５０内に搬送する搬送装置を設け、この搬送装置に
より搬送された被洗浄物９０を洗浄槽５０内で保持し上
下に昇降する昇降ハンド５５を備え、水封式の真空ポン
プ６８を具備し洗浄槽５０内の減圧および被洗浄物９０
の真空乾燥を行える減圧装置を設け、更に洗浄槽５０内
に圧縮空気を供給する空気供給手段を具備し洗浄槽５０
内を加圧するとともに噴出口６２を装着し被洗浄物９０
に噴出させ液切を行う加圧装置とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被洗浄物の洗浄乾燥
方法および洗浄乾燥装置に係り、より詳しくは、被洗浄
物の超音波洗浄および乾燥を同一の洗浄槽内で自動的に
行える被洗浄物の洗浄乾燥方法および洗浄乾燥装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密機械部品、電子部品の基板、
または一般機械部品等の製品は、製造過程において様々
な工程を経て加工される。このため製品の表面には様々
な物質が付着し汚染されてしまう。従って汚染された製
品は洗浄度の高い洗浄装置を利用し付着した汚染物質を
除去しなければならなかった。このような従来の汚染物
質を除去する装置には、超音波発生源を有する洗浄槽内
に貯留した洗浄液を減圧し脱気した後、この洗浄液の中
に被洗浄物を浸漬させ加圧するとともに超音波を印加す
ることで超音波洗浄を行う超音波洗浄装置がよく知られ
ている。この種の装置としては、例えば特願平７−２１
０２３５号公報に記載がある。

【０００３】図３は、従来の超音波洗浄装置の主要部を
示す構成図である。図３に示すように従来の超音波洗浄
装置は、上部に開口部を有し中空で略凹状の洗浄槽１を
設け、この洗浄槽１の上部開口部に蓋体２が開閉自在に
設けられている。また、洗浄槽１の外側底面には、超音
波を洗浄槽１内に印加する超音波振動子３が装着されて
いる。洗浄槽１の内部には洗浄液４０が貯留されてお
り、この洗浄液４０は、洗浄槽１の側面に接続された循
環配管２０を介し循環するように設けてある。また、循
環配管２０には洗浄液４０を循環させるための循環ポン
プ２４と、この循環する洗浄液４０を濾過するフィルタ
２２とが設けてある。このように循環ポンプ２４により
洗浄液４０を循環配管２０内で循環させフィルタ２２で
濾過するよう設けている。また、この洗浄液４０中に被
洗浄物３０を挿入し、洗浄槽１の底部から超音波振動子
３により超音波を印加することで被洗浄物３０の超音波
洗浄を行える構造を有している。

【０００４】循環配管２０上部には、ストップバルブ１
０が排気管１１により洗浄槽１の側面に接続されてお
り、この排気管１１には槽内の空気を吸入するエジェク
タ１２が接続している。またエジェクタ１２には、圧縮
空気を供給する圧縮空気供給管１４が接続されており、
さらに圧縮空気供給管１４には切替バルブ１３が接続さ
れている。この切替バルブ１３の側面には、圧力配管１
５が接続され洗浄槽１の側面と接続している。このよう
に、圧縮空気供給管１４に圧縮空気を供給することによ
りエジェクタ１２を介し排気管１１から洗浄槽１内を減
圧できる構造を有している。また切替バルブ１３の切替
によりエジェクタ１２に供給する圧縮空気が圧縮配管１
５に供給され槽内に流入し加圧できるように設けてあ
る。

【０００５】このような構成による従来の超音波洗浄装
置を使用する場合、被洗浄物３０を洗浄液４０に投入し
蓋体２を閉じ洗浄槽１を密閉する。次にストップバルブ
１０を開け排気管１１とエジェクタ１２とを連通させ
る。またエジェクタ１２には切替バルブ１３を操作し圧
縮空気供給管１４を介し圧縮空気を供給する。エジェク
タ１２に圧縮空気供給管１４を介し圧縮空気が供給放射
されると負圧（真空）の発生により、排気管１１を介し
空気が吸引され洗浄槽１内が減圧される。このように洗
浄槽１内は、空気が吸引され減圧脱気されるとともに被
洗浄物３０の隙間に存在する空気も脱気され、この脱気
に伴う洗浄液４０の流れにより被洗浄物３０の荒洗浄が
実行される。その後、ストップバルブ１０を閉じ切替バ
ルブ１３を切替え圧力配管１５に圧縮空気を供給する。
圧力配管１５に供給された圧縮空気は、洗浄槽１内に流
入し加圧される。この加圧の際、超音波振動子３を同時
に駆動し超音波により被洗浄物３０を超音波洗浄する。

【０００６】このように、洗浄槽内を減圧脱気し加圧す
ると同時に超音波を印加させ洗浄することにより、高い
音圧で洗浄でき常圧での洗浄に比べより顕著な洗浄効果
が得られる超音波洗浄装置が使用されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の超
音波洗浄装置では、超音波洗浄を終えた被洗浄物が乾燥
を行うため別途外部に設けた乾燥装置まで移送し乾燥を
行うため、洗浄から乾燥までの所要時間がかかり生産効
率を低下していまう不具合があった。また従来の装置
は、洗浄装置と乾燥装置とを別々に装備しているため、
装置全体として、かなり大型の装置になってしまう不具
合があった。また従来の装置は、洗浄と乾燥を別の装置
により行うため、洗浄装置から乾燥装置に被洗浄物を搬
送する際、洗浄槽内の洗浄液が被洗浄物に付着し槽外に
滴下し洗浄液の使用量を増加させてしまう不具合があっ
た。さらに従来の装置は、洗浄装置と乾燥装置とを別々
に装備し大型の装置になるため、装置を工場内に設置す
る設置スペースの確保が困難であるという不具合があっ
た。本発明は、このような従来技術の問題点を解決し被
洗浄物の洗浄および乾燥を同一槽内で自動的に実行でき
る小型の装置に改善するとともに、生産効率を向上する
ことができる被洗浄物の洗浄乾燥方法および洗浄乾燥装
置とを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、洗浄槽内に被洗浄物を投入し超音波を印
加させ洗浄を行う超音波洗浄方法において、密閉した洗
浄槽内に洗浄液を貯留させ減圧装置により洗浄槽内を減
圧し洗浄液を脱気させる減圧脱気工程と、被洗浄物を搬
送し洗浄槽内の保持装置に保持させる搬送工程と、洗浄
槽内を密閉し加圧装置により洗浄槽内に圧縮空気を供給
させ加圧する加圧工程と、この加圧工程と同時に保持装
置に保持された被洗浄物を洗浄液内に浸漬させる浸漬工
程と、洗浄槽内に超音波を印加させ被洗浄物を超音波洗
浄する洗浄工程と、保持装置により被洗浄物を洗浄液内
から引き上げ加圧装置により圧縮空気を被洗浄物に噴出
させ液切を行う液切工程と、減圧装置により洗浄槽内を
減圧することにより被洗浄物を真空乾燥させる乾燥工程
とからなる被洗浄物の洗浄乾燥方法。

【０００９】また、洗浄槽内に貯留させ脱気した洗浄液
の中に被洗浄物を浸漬させ加圧するとともに超音波を印
加し洗浄を行う超音波洗浄装置において、被洗浄物を保
持し洗浄槽内に搬送する搬送装置と、この搬送装置によ
り搬送された被洗浄物を洗浄槽内で保持し作動するよう
に設けられた保持装置と、洗浄槽内の空気を吸引する真
空手段を備え洗浄槽内を減圧するとともに被洗浄物の真
空乾燥を行う減圧装置と、洗浄槽内に圧縮空気を供給す
る空気供給手段を備え洗浄槽内を加圧するとともに噴出
口を装着し被洗浄物に噴出させ液切を行う加圧装置とを
設ける。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照し本発明に
よる被洗浄物の洗浄乾燥装置の実施形態を詳細に説明す
る。図１は、本発明による装置の主要部を示す構成図で
ある。図１に示すように、本発明による洗浄乾燥装置は
中空で矩形状の断面を有する洗浄槽５０を設け、この洗
浄槽５０の側面略中央に被洗浄物９０を搬入および搬出
が可能な開口部５０ａが設けてある。この開口部５０ａ
の内側には、上下に昇降し開口部５０ａを開閉するシャ
ッタ５２が設けられている。また、開口部５０ａに対向
する洗浄槽５０の側面には、加圧配管６０が接続されて
おり、この加圧配管６０の先端には噴出口６２が装着さ
れている。また加圧配管６０には、外部に設けた空気供
給装置（図示せず）が接続されており、加圧配管６０を
介し洗浄槽５０内に圧縮空気を供給するように設けてあ
る。このように、空気供給装置（図示せず）から加圧配
管６０に供給された圧縮空気は、噴出口６２の先端近傍
から噴出され洗浄槽５０内に供給される。この噴射した
圧縮空気は、洗浄槽５０内を加圧するとともに、洗浄後
の被洗浄物９０に噴出させ付着している洗浄液をミスト
状に吹き飛ばし液切りを実行できるように設けてある。

【００１１】また加圧配管６０の下部には、減圧配管６
６が洗浄槽５０の側面に貫設されており、この減圧配管
６６には水封式ポンプ６８が装着されている。水封式ポ
ンプ６８は、被洗浄物９０の液切りの際、巻き上がった
ミスト状の洗浄液を吸入するとともに、洗浄槽５０内の
空気を同時に吸入し洗浄槽５０内を減圧するように設け
られている。このため減圧するポンプは水封式のポンプ
が使用されている。また洗浄槽５０内には、洗浄液１０
０が貯留されており、この洗浄液１００は、洗浄槽５０
の側面に接続された循環配管７０を介し循環するように
設けてある。また、循環配管７０には洗浄液１００を循
環させるための循環ポンプ７２と、この循環する洗浄液
１００を濾過するフィルタ７４とが設けてある。

【００１２】さらに、洗浄槽５０の外側底面には、洗浄
槽５０内に超音波を印加する超音波振動子５３を装着し
超音波洗浄が行えるように設けられている。洗浄槽５０
に設けた開口部５０ａの側面近傍には、被洗浄物９０を
搬送する搬送装置が設けてある。この搬送装置は、上部
にレールを設けたレールガイド８２と、このレールに沿
って左右にスライドするバスケット移載レール８０とに
より設けられている。このバスケット移載レール８０の
上面には、編み目状に形成されたバスケット９２を載置
する搭載部８０ａが設けてある。このようにバスケット
９２内に被洗浄物９０を収納し、このバスケット９２を
搭載部８０ａに設置することで自動的に被洗浄物９０を
洗浄槽５０内に搬送できる構造を有している。

【００１３】また洗浄槽５０内の上面略中央には、洗浄
槽５０内に搬送されたバスケット９２の保持部９２ａを
保持し上下に昇降する昇降ハンド５５が設けられてい
る。この昇降ハンド５５は、筒体５５ｃと、この筒体５
５ｃ内からシリンダ状に延長する延長部５５ｂとにより
構成されている。また昇降ハンド５５の底部には、バス
ケット９２の保持部９２ａを保持するため略Ｌ字状に屈
曲したフック５５ａが設けられている。従って、搬送さ
れたバスケット９２は自動的に保持部９２ａがフック５
５ａに掛かり昇降ハンド５５に吊り下げられる。また昇
降ハンド５５により上下に昇降することで洗浄液１００
内に浸漬または引き上げることができるように設けられ
ている。

【００１４】このように本発明の実施形態による洗浄乾
燥装置を、より効果的に洗浄を行うために例えば被洗浄
物が精密機械部品の場合において好ましくは、洗浄液に
石油を使用し、ほぼ０．５Ｔｏｒｒ減圧した洗浄槽内で
脱気する。また超音波洗浄を行う際に、洗浄槽内をほぼ
２〜３Ｋｇ／Ｃｍ ²加圧させると同時に超音波を印加し
ほぼ３分超音波洗浄するのが望ましい。さらに再び洗浄
槽内を減圧し真空乾燥する場合、ほぼ３分間乾燥を行う
ことが望ましい。このように被洗浄物または被洗浄物の
汚染状況等により洗浄液および洗浄状況を調整すること
により効率的な超音波洗浄および乾燥が実行できる。

【００１５】次に、このような本発明の実施形態による
洗浄乾燥装置の動作を図１および図２を参照し詳細に説
明する。図２は、本発明による装置の動作を示すフロー
図である。図１および図２に示すように、本発明による
洗浄乾燥装置を使用する場合、被洗浄物９０をバスケッ
ト９２の中に収納し、このバスケット９２をバスケット
移載レール８０上部の搭載部８０ａに設置する。また、
洗浄槽５０内に洗浄液１００を貯留させ開口部５０ａの
シャッタ５２を閉めて密閉する。洗浄槽５０内を密閉し
た後、水封式ポンプ６８を駆動させ減圧配管６６を介し
洗浄槽５０内の空気を吸入することにより洗浄液１００
を減圧脱気する工程Ｓ１（図５参照）を実行する。

【００１６】減圧脱気する工程Ｓ１を実行した後、開口
部５０ａのシャッタ５２を開けレールガイド８２上部の
バスケット移載レール８０をスライドさせバスケット９
２に収納した被洗浄物９０を洗浄槽５０内に搬送する。
このときバスケット９２の保持部９２ａは、洗浄槽５０
内に設置した昇降ハンド５５のフック５５ａの位置まで
搬送され保持される。バスケット９２がフック５５ａに
保持されると昇降ハンド５５が上方向に吊り上げられ
る。その後バスケット移載レール８０が再びスライドし
元の位置に移動する。このように被洗浄物９０を収納し
たバスケット９２を洗浄槽５０内の昇降ハンド５５に保
持させる搬送工程Ｓ２を実行する。

【００１７】バスケット９２が昇降ハンド５５に保持さ
れた後、シャッタ５２を閉じ洗浄槽５０内を密閉する。
洗浄槽５０内が密閉されると外部に設けた空気供給装置
（図示せず）から加圧配管６０に圧縮空気が供給され
る。この供給された圧縮空気は加圧配管６０の先端に装
着した噴出口６２の先端近傍から洗浄槽５０内に噴出さ
れる。このように圧縮空気を洗浄槽５０内に噴出するこ
とにより、洗浄槽５０内を加圧する工程Ｓ３が実行され
る。加圧工程Ｓ３を実行した後、昇降ハンド５５が駆動
し下方向に延長することにより保持されたバスケット９
２とともに被洗浄物９０が洗浄槽５０内の洗浄液１００
中に浸漬する工程Ｓ４を実行する。被洗浄物９０が浸漬
した後、洗浄槽５０の外側底面に設けた超音波振動子５
３により超音波を印加し洗浄液１００内に浸漬した被洗
浄物９０を超音波洗浄する超音波洗浄工程Ｓ５を実行す
る。

【００１８】超音波洗浄が終了した後、昇降ハンド５５
を再び駆動させ上方向に収縮し洗浄槽５０中に浸漬した
バスケット９２とともに被洗浄物９０を取り上げる。こ
の取り上げられた被洗浄物９０は、圧縮空気を噴出させ
る噴出口６２の前まで上昇し停止する。噴出口６２の前
で停止した被洗浄物９０は、噴出口６２から噴出される
圧縮空気により付着した洗浄液をミスト状に吹き飛ばし
液切りする液切工程Ｓ６を実行する。被洗浄物９０の液
切工程Ｓ６が終了した後、再び水封式ポンプ６８を駆動
させミスト状に吹き飛ばされた洗浄液と、洗浄槽５０内
の空気とを吸入し洗浄槽５０内を減圧する。このように
洗浄槽５０内を減圧することにより被洗浄物９０が真空
乾燥する工程Ｓ７を実行する。

【００１９】被洗浄物９０を乾燥させた後、シャッタ５
２を開き再び洗浄槽５０内にバスケット移載レール８０
をスライドさせ挿入させる。その後、昇降ハンド５５を
降下させ保持されたバスケット９２をバスケット移載レ
ール８０上部の搭載部８０ａに設置させる。バスケット
９２が搭載部８０ａに設置されると、バスケット移載レ
ール８０がスライドし元の位置に移動する。このときフ
ック５５ａに保持されたバスケット９２１保持部９２ａ
は、保持状態から解除されバスケット移載レール８０と
ともに洗浄槽５０の外部に取り出され洗浄乾燥工程が完
了する。

【００２０】このように、バスケット９２が洗浄槽内か
ら取り出されると洗浄乾燥作業が終了する。洗浄乾燥作
業が終了すると、再び作業者によりバスケット９２を入
替え上述した作業を繰り返し実行することにより継続し
て加工を経た製品を超音波洗浄および乾燥することがで
きる。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明の実施形態による被洗
浄物の洗浄乾燥方法および洗浄乾燥装置によれば、洗浄
工程と乾燥工程とが一つの槽内で行えるとともに洗浄か
ら乾燥までの工程を継続して実行できるため洗浄から乾
燥までの所要時間が短縮でき生産効率を向上することが
できる。また本発明による装置は、洗浄装置と乾燥装置
とを一体化できるため、洗浄装置全体が小型化され低価
格化が可能となる。また本発明による装置は、洗浄工程
から乾燥工程までを同一槽内で実行できるため、搬送に
より洗浄槽内の洗浄液が槽外に滴下することを防止でき
洗浄液の使用量も削減することができる。さらに、洗浄
装置と乾燥装置とを一体化できるため、工場内の設置ス
ペースを小スペース化でき生産効率のよい装置の配置が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の主要部を示す構成図。

【図２】従来の超音波洗浄装置の主要部を示す構成図。

【図３】本発明による装置の動作を示すフロー図。

【符号の説明】

５０ 洗浄槽 ５０ａ 開口部 ５０ｂ 延長部 ５０ｃ 筒体 ５２ シャッタ ５３ 超音波振動子 ５５ 昇降ハンド ５５ａ フック ６０ 加圧配管 ６２ 噴出口 ６６ 減圧配管 ６８ 水封式ポンプ ７０ 循環配管 ７２ 循環ポンプ ７４ フィルタ ８０ バスケット移載レール ８０ａ 搭載部 ８２ レールガイド ９０ 被洗浄物 ９２ バスケット ９２ａ 保持部 １００ 洗浄液

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽内に被洗浄物を投入し超音波を印
   加させ洗浄を行う超音波洗浄方法において、 密閉した前記洗浄槽内に洗浄液を貯留させ減圧装置によ
   り洗浄槽内を減圧するとともに前記洗浄液を脱気させる
   減圧脱気工程と、 前記減圧脱気工程後に被洗浄物を搬送し前記洗浄槽内の
   保持装置に保持させる搬送工程と、 前記搬送工程後に前記洗浄槽内を密閉し加圧装置により
   洗浄槽内に圧縮空気を供給させ加圧する加圧工程と、 前記加圧工程と同時に前記保持装置に保持された被洗浄
   物を前記洗浄液内に浸漬させる浸漬工程と、 前記浸漬工程後に前記洗浄槽内に超音波を印加させ被洗
   浄物を超音波洗浄する洗浄工程と、 前記洗浄工程後に前記保持装置により被洗浄物を洗浄液
   内から引き上げるとともに前記加圧装置により圧縮空気
   を前記被洗浄物に噴出させ液切を行う液切工程と、 前記液切工程後に前記減圧装置により洗浄槽内を減圧す
   ることにより前記被洗浄物を真空乾燥させる乾燥工程と
   からなる被洗浄物の洗浄乾燥方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の被洗浄物の洗浄乾燥方
   法において、 前記減圧脱気工程は、前記減圧装置により、ほぼ０．５
   Ｔｏｒｒまで減圧することを特徴とする被洗浄物の洗浄
   乾燥方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の被洗浄物の洗浄乾燥方
   法において、 前記加圧工程は、前記加圧装置により、ほぼ２〜３Ｋｇ
   ／Ｃｍ ²まで加圧することを特徴とする被洗浄物の洗浄
   乾燥方法。
4. 【請求項４】 洗浄槽内に貯留させ脱気した洗浄液の中
   に被洗浄物を浸漬させ加圧するとともに超音波を印加し
   洗浄を行う超音波洗浄装置において、 前記被洗浄物を保持し前記洗浄槽内に搬送する搬送装置
   と、 前記搬送装置により搬送された被洗浄物を前記洗浄槽内
   で保持し作動するように設けられた保持装置と、 前記洗浄槽内の空気を吸引する真空手段を備え前記洗浄
   槽内を減圧するとともに前記被洗浄物の真空乾燥を行う
   減圧装置と、 前記洗浄槽内に圧縮空気を供給する空気供給手段を備え
   前記洗浄槽内を加圧するとともに噴出口を装着し被洗浄
   物に噴出させ液切を行う加圧装置とによりなることを特
   徴とする被洗浄物の洗浄乾燥装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の被洗浄物の洗浄乾燥装
   置において、 前記保持装置は、シリンダ構造を有し前記洗浄槽の内側
   上面に装着され前記被洗浄物を保持し上下に昇降すると
   ともに前記洗浄液中に浸漬または引き上げ動作を行うこ
   とを特徴とする被洗浄物の洗浄乾燥装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の被洗浄物の洗浄乾燥装
   置において、 前記真空手段は、水封式の真空ポンプであるこを特徴と
   する被洗浄物の洗浄乾燥装置。