JPS5835108B2 - 物品の洗滌乾燥方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面に付着水を有する固体物品の洗滌乾燥方法
に関する。

電子回路に使用されるケイ素ウェハーとか金メツキ製品
、各種光学レンズなどにあっては、その製造上程間、高
度の洗滌、迅速な乾燥が要求され、製品そのものも不揮
発性電解質やコロイド分などの残存しない高度の乾燥仕
上げが要求せられる。

このような洗滌乾燥目的に合致する洗滌液としてアルコ
ールとかケトンのような水溶性有機溶剤と、トリクロロ
トリフルオロエタン（以下フロン１１３と略記）との混
合溶液の使用が極めて有用である。

このような洗滌液を使用する洗滌にあっては、該洗滌液
中に被乾燥物品を浸漬してゆすいだのちに引−Ｌげるこ
とによって行われる。

そうすると、物品表面の汚物を溶解含有した状態で物品
表面に付着していた水（以下付着水と略）の中へ、水溶
性有機溶剤が溶は込んでゆき、それによって前記付着水
の表面自由エネルギが低下し、遂に該付着水は物品表面
から離脱して洗滌液中を浮上する。

かくて物品表面は浄化され、また洗滌液から引上げられ
たのちになお物品表面に残存していたフロン１１３は、
その沸点が４７８℃と低いので迅速に揮散する。

つまり、物品の洗滌と乾燥とが同時的に行えること、使
用後の洗滌液は、静置する事により比重差で容易に有機
溶剤を溶存した水相と洗滌液相とに分離できるなどの利
点がある。

ところで、上述した付着水の離脱機構は、常に一定な状
態に行われるものではない。

洗滌液のフロン１１３と水溶性溶剤の混合比率により付
着水溶液の平衡濃度が異なり付着水に対し溶剤はほぼ平
衡濃度迄溶解する。

常温下における洗滌液組成とこれに平衡な付着水の平衡
水溶液組成の関係を水溶性有機溶剤がエタノールの場合
を第１表に、水溶性有機溶剤がアセトンの場合を第２表
に、それぞれ重量％で例示しよう。

一旦このような平衡濃度に達したのちは、被洗滌物品を
何時間浸漬しようが、また新たに物品を浸漬しようが、
その濃度は変らない。

物品の表面に微細な凹凸が存在しているような場合には
、その水の質量は極めて小さい為に比重差により生じた
浮力が小さく、それらの水の僅かではあるが分離浮上す
ることなく、なお物品表面に残存しており、その組成は
、はぼ第１〜２表に平衡水溶液として掲げた値を示して
いる。

したがってこのようなゝＹ衡状態に達している洗滌液中
へ付着水を有する物品を浸漬して付着水を除去しようと
しても、この洗滌液から引上げられる物品はこの平衡組
成にある洗滌液を表面に付着帯有しておりフロン１１３
や水溶性溶剤が蒸発した後にはわずかの水が付着して残
ることとなる。

本発明はこのような除却され難い付着水をも除去できる
方法を提供するものであって、被洗滌物品を、洗滌液た
るフロン１１３と水溶性有機溶剤との混合液中に浸漬し
て引き上げ、ついでフロン１１３の液浴または蒸気浴中
に浸漬することを特徴とする物品の洗滌乾燥方法である
。

本発明方法における洗滌液を組成する水溶性有機溶剤と
は、メタノール、エタノール、ｎ−プロパツール、イソ
プロパツール、アセトニトリル、アセトン、ニトロメタ
ンないしはジオキサンなどをい！、それら沸点はいずれ
も１００℃以下であることが望まれる。

これはフロン１１３と比重差により分離された水溶性溶
剤水溶液を水と水溶性溶剤とに蒸溜分別することを容易
にする為である。

これら水溶性有機溶剤とフロン１１３との混合割合は水
溶性溶剤を２〜１５重量％の範囲として使用することが
適当とされ、このような洗滌液中に物品を浸漬引き上げ
たのちに、本発明方法では、該物品をフロン１１３の液
浴ないし蒸気浴中に浸漬するのであるが、そうすると、
物品に付着していた水は、水溶性溶剤の平衡水溶液であ
り、これを洗滌液と同一組成の液浴ないし蒸気浴中に浸
漬しても付着液の組成は変らないがフロン１１３中に浸
漬すると平衡がくずれ付着水はフロン１１３中に溶出し
て行き、物品表面から離脱つまり脱水乾燥ができること
！なるのである。

上記浸漬なる語の中には噴霧即ちスプレー浸漬も含まれ
る。

このような乾燥方法を実施するには、洗滌脱水によって
遂次増大して行く洗滌液から水を排除し、有機溶剤なら
びにフロン１１３の効率的な循環再生が必要とされる。

いま、本発明方法を実施するに適した洗滌乾燥装置の一
例たる添付図面につき、説明する。

第１図はその縦断面図、第２図は第１図の■−■断面図
であって、図示の通り、該装置は洗滌脱水部Ａ、仕上げ
乾燥部Ｂおよび溶剤回収部Ｃより成る。

Ｃ部は後述する精留部であるが、それを除くＡおよびＢ
なる洗滌槽１は、前１ａ、後１ｂ、左１ｃ、右１ｄおよ
び底壁１ｅより成る上部の開放された長方体状の槽であ
って右壁１ｄと左壁１ｃとの中間における丈の高く底壁
１ｅに達する壁７ｅによって大きくＡ部とＢ部とに分た
れる。

Ａ部における洗滌脱水室４は壁γｅの左方において、丈
は低いが底壁１ｅに達する壁１ｄによって仕切られて成
り、要すれば加熱器１１ａ又は超音波振動子が装されて
いる。

左壁１ｃと、壁γｄとの間には、今１つの丈の低いが底
壁１ｅＫ達する壁γａが設げられそこに貯留室２が形成
される。

また、該壁１ａと前記壁７ｄとの間には、底壁に達しな
い２つの壁７ｂ 、７ｃが前・後壁１ａ、Ｉｂ間に差し
渡されて水分離室３ａ 、３ｂ 、３ｃが構成される。

Ｂ部はまた、その中央部付近において丈は低いが底に達
する壁７ｆによって壁７ｅとの間にリンス室５が、また
壁１ｄとの間に蒸気浴室６が形成されている。

該蒸気浴室の下部には加熱器１１ｂが装されている。

上述した隔壁７ｅで仕切られた洗滌脱水部Ａおよび仕上
げ乾燥部Ｂの上部は、図示のように開放された空間とな
っていて、そこはまた洗滌乾燥される物品の出入通路に
１．に２となっている。

この出入通路Ｋｌ 、に２を構成する槽壁ならびに隔壁
の内周面には凝縮器１２ａ、１２ｂとしての冷却用蛇管
が設けられている。

以下は個々の装置部分をくだくだしく述べるよりも、む
しろ、該装置の使用法として述べる方が簡潔と考えられ
る。

被乾燥物品は、まず出入通路に１を通って、洗滌脱水室
４内に湛えられている前述した混合液である洗滌液中に
浸漬され、要すればいわゆるゆすぎ程度の揺動が行われ
たのち、引上げられて、通路に１を出て、乾燥部Ｂの通
路に２を通って、リンス室５内のフロン１１３液中に浸
漬される。

フロン１１３の一部は隔壁７ｆを溢流して蒸発室６内に
入り、そこで加熱器ｉｔｂで加熱蒸発し、それによって
仕上げ乾燥部Ｂを成す槽内に充満しているのである。

したがって通路に２を通って出入する物品は、このフロ
ン１１３の蒸気浴にも浸漬されたことになる。

かくて既述したところにより、物品は完全に脱し乾燥さ
れて通路に２から取り出される。

フロン１１３の蒸気は絶えず凝縮器１２ｂによって凝縮
され液受樋１３ｂに集められ管路１４ｂを通ってリンス
室５に戻され回収される。

一方、洗滌脱水部Ａ側にあっては、洗滌液は洗滌脱水室
４から隔壁７ｄを越えて、水分離室３ｃに入るが、既述
したところにより、隔壁７ｂ。

７ｃは底壁１ｅに達しないため、水分離室の下部は連通
したものとなっている。

したがって隔壁７ｂ 、７ｃ間は洗滌液を静止化し、溶
剤相を下側に、その上側に有機溶剤の水溶液相ｌを層分
離する。

下層である混合溶剤は隔壁７ａを溢流して貯留室２内に
入り、管路８−ポンプ９−管路１０なる経路により洗滌
室４へ戻される。

つまり洗滌液である混合液は室４→３→２→４へと循環
再用される。

上側に層分離した有機溶剤水溶液は抜取管１５から、洗
滌槽１外の、中間タンク１６に入り、管路１７から精留
塔１８により常法通り精留され、潔白した有機溶剤は管
路１９を通って洗滌脱水部Ａへ回収され、また釜残であ
る水は、排除管２０かも排除される。

中間タンク１６には加熱器１６Ｃを装して予熱すること
も可能で、その際生成した有機溶剤蒸気はまた管路２２
を通って前記Ａ部へ戻すがよい。

洗滌脱水部Ａの上部物品の通路に１をなす槽壁および隔
壁向にもＢ部で述べたと同じように凝縮器１２ａが装さ
れていて、凝縮１〜て液受樋１３ａに集められた洗滌液
は管路１４ａを通って水分離室３内へ戻される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するに適した装置の縦断面図
、第２図はその■−■断面図である。 Ａは洗滌脱水部、Ｂは仕上げ乾燥部、Ｃは溶剤回収部、
１は洗滌槽、２は貯留室、３ａ〜ｄは水分離室、４は洗
滌脱水室、５はリンス室、６は蒸気浴室、７ａ−ｆは壁
、８，１０は循環管路、９はポンプ、１１ａ、ｂは加熱
器、１２は凝縮器、１３は液受樋、１４ａ、ｂは管路、
１５は抜取管、１６は中間タンク、１８は精留塔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被洗滌物品を、洗滌液たるトリクロロトリフルオロ
   エタンと水溶性有機溶剤との混合液中に浸漬して引き上
   げ、ついでトリクロロトリフルオロエタンの液浴または
   蒸気浴中に浸漬することを特徴とする物品の洗滌乾燥方
   法。