KR20050055031A

KR20050055031A - 부품류의 세정장치 및 세정방법

Info

Publication number: KR20050055031A
Application number: KR1020057006911A
Authority: KR
Inventors: 준이치 마에노; 가이치 마스나리; 가즈타카 젠후쿠
Original assignee: 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2005-06-10
Also published as: JP2004141778A; HK1082930A1; KR100988294B1; TWI247632B; TW200416075A; CN100336611C; CN1708365A; WO2004037452A1; JP3846584B2

Abstract

세정장치는, 세정액(1)의 순환라인(3)안에 위치되는 세정용기(4)내의 피세정물을 세정용기(4)내에서 강제 유통하는 세정액(1)에 의해 세정하는 장치에 있어서,피세정물의 미세한 관통공의 관통방향이 상기 세정액(1)의 액체흐름방향과 동일한 방향 또는 근접한 방향이 되도록 유지하는 피세정물의 유지수단을 구비하고, 고압의 세정액이 관통공내를 통과하도록 구성된다. 또한, 세정방법은 초음파 세정과 피세정물의 관통공내를 고압의 세정액을 통과시키는 고압세정을 서로 반복하거나 초음파 세정과 고압세정을 동시에 행한다.

Description

부품류의 세정장치 및 세정방법{EQUIPMENT AND METHOD FOR WASHING PARTS}

본 발명은 세라믹, 유리 또는 금속등으로 형성된 정밀부품의 세정방법 및 세정장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 페룰(ferrule)이나 분할형 슬리브(이하, 페룰류)를 비롯한 정밀가공부품의 연삭 공정후 표면이나 관통공 내부의 숫돌가루, 파티클 또는 입자형 부스러기를 세정액에 의해 제거하기 위한 세정방법 및 세정장치에 관한 것이다.

광 커넥터 페룰류, 엔진의 오일분사노즐, 주사바늘 등의 정밀가공부품을 제조할 경우에는 다수의 연삭공정이 필요하게 되고, 각 연삭공정 마다 연삭유의 탈지 세정, 숫돌가루, 파티클류의 제거가 필요하다. 이것은 각 연삭공정으로 이용되는 연삭유나 숫돌가루의 종류가 다르기 때문에, 다음 공정에서 연삭유 성분이나 숫돌가루를 가질 경우 예로서, 이종(異種) 숫돌가루의 혼재에 의해 연삭가공의 불량, 태워진 숫돌가루에 의해 숫돌가루의 제거 불능, 또는 연삭유의 혼합에 의해 탈지세정이 어려워진다는 등의 문제가 발생하기 때문이다.

많은 제조업자가 채용하고 있는 종래 페룰류의 세정방법은 전용지그(治具)에 페룰류를 세팅한 상태 또는 페룰류를 전용지그로부터 꺼내서 세정 바구니등에 넣은 상태에서 초음파 세정장치, 브러시식 세정장치 또는 고압 샤워 세정장치 등으로 세정하는 것이다(일본공개특허 평11-47705호).

초음파 세정장치로는 한번에 다량의 페룰류를 처리할 수 있지만, 피세정 물의 구조상 세정액이 관통공 내부까지 침투하기 어렵고, 캐비테이션(cavitation) 효과에 의해 기포가 발생하기 쉽고, 페룰류의 테이퍼 부분에 쌓인 기포는 제거할 수 없기 때문에 초음파가 전달되지 않고 세정할 수 없게 된다. 또한, 브러시식 세정장치는 와이어의 파편이 페룰류에 꽂히는 경우도 있고 세정방법 자체에 문제가 있다. 또한, 고압 샤워 방식에서는 어느 정도의 세정성을 확보할 수 있지만, 생산성의 문제나 세정액 미스트(mist)의 문제등이 있다. 이와 같이 종래의 세정장치는 모두 세정성이나 생산성등의 면에서 만족할 수 있는 것이 아니었다.

또한, 현재 세정장치에 일반적으로 이용되는 알칼리계 세정제는 프론이나 염소계 용제와는 다르고, 오존층 파괴등의 걱정이 없다는 점에서 부품의 세정에 널리 이용되지만, 세정성의 면에서 뒤떨어지기 때문에 고온, 고농도로 비교적 장시간 동안 세정되는 일이 많고, 작업자의 안전성, 폐액의 중화처리 등의 작업성, 안정화 지르코니아(zirconia) 등의 부품 침식 등 여러가지 문제가 있다.

또한, 미세한 관통공을 갖는 페룰류에 있어서는 관통공내에 숫돌가루나 연삭액이나 입자형 부스러기등이 쌓이기 쉽기 때문에, 구멍의 지름이 작을수록 관통공내에 세정액이나 헹굼액이 침투하기 어렵고, 세정이 상당히 어려워진다. 특히, 표면장력이 큰 물(순물)이나 알칼리 세정제 등의 수계 세정제를 이용하는 때에는 이런 경향이 현저해지고, 세정뿐만 아니라 헹구거나 건조하는데도 장시간이 필요하다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 세정장치를 개략적으로 나타낸 흐름도.

도2는 (a)는 본 발명에 따른 세정장치의 세트지그의 평면도, (b)는 본 발명에 따른 세정장치의 세트지그의 단면도, (c)는 본 발명에 따른 세정장치의 세트지그의 확대 단면도.

도3은 본 발명에 따른 세정장치의 제1실시예의 세정용기를 나타낸 단면도.

도4는 본 발명에 따른 세정장치의 제2실시예의 세정용기를 나타낸 단면도.

도5는 본 발명에 따른 세정장치의 제3실시예의 세정용기를 나타낸 단면도.

도6은 본 발명에 따른 세정장치의 일실시예의 세트지그의 바스켓을 나타낸 사시도.

도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치를 나타낸 개략도.

도8은 본 발명에 따른 세정창치의 다른 세정용기를 나타낸 단면도.

도9는 본 발명의 또 다른 세정창치의 세정공정을 나타낸 도면.

도10은 본 발명의 다른 세정창치의 제1실시예의 세정용기를 나타낸 단면도.

도11은 본 발명의 다른 세정창치의 제2실시예의 세정용기를 나타낸 단면도.

도12는 비교예에 따른 세정장치를 나타낸 개략도.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 페룰류를 비롯해 미세한 관통공을 갖는 정밀부품의 효율적인 세정이 가능하게 되는 부품류의 세정장치 및 세정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예인 세정장치는 세정액의 순환라인 안에 위치되는 세정용기내의 피세정물을 상기 세정용기내에서 강제로 흐르는 세정액에 의해 세정되는 장치에 있어서,

미세한 관통공을 갖는 피세정물을 상기 관통공의 관통 방향이 상기 세정액의 액류 방향과 같은방향 또는 근접한 방향이 되도록 유지하는 유지수단을 구비하고,

피세정물의 관통공내를 고압의 세정액이 통과하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유지수단에 의해 상기 세정용기내를 상부챔버(上室)와 하부챔버(下室)로 분리하고, 상기 상부챔버에 유입하는 상기 세정액은 주로 피세정물의 관통공을 통해 상기 하부챔버에 도달하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유지수단은 피세정물이 이동중 끼워지는 다수의 유지용 요홈부와 상기 유지용 요홈부의 저부에 설치되는 상기 유지용 요홈부보다도 작은 지름의 유체흐름공을 구비하고, 상기 유지용 요홈부에 이동중 끼워지는 상기 피세정물의 관통공과 상기 유체흐름공이 연통되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 피세정물을 초음파에 의해 세정하는 초음파세정 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예로서 부품류의 세정방법은 본 발명의 부품류의 세정장치에 의해 초음파세정과, 피세정물의 관통공내를 고압의 세정액을 통과시키는 고압 세정과를 서로 반복하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로서 부품류의 세정방법은 본 발명의 부품류의 세정장치에 의해 초음파 세정과, 피세정물의 관통공내를 고압의 세정액을 통과시키는 고압 세정을 동시에 행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 기초하여 설명한다.

도1의 개략적인 전체 플로우차트에 나타낸 바와 같이, 부품류의 세정장치는 세정액(1)이 축적된 액체탱크(2)와, 액체탱크(2)의 액체출구(2a)와 액체복귀구(2b)간에서 세정액(1)을 순환시키는 순환라인(3)과, 순환라인(3) 중에 설치되고 피세정물이 수용되는 세정용기(4) 및 강제순환용 펌프(5)를 구비하고, 이에 의해 세정용기(4)내에 있어서 세정액(1)을 세로방향으로 유통시켜서 피세정물을 세정하는 방법(이하, 직통식 세정법)이 가능하게 된다. 또한, 직통식 세정법으로는 다이렉트 패스 세정장치(아라카와 화학공업(주), 상품명, 일본특허 제2621800호)를 이용한 다이렉트 패스 세정법이 바람직하다.

상기 세정용기(4)의 세로방향의 중간부의 내벽면에는 전체주연(全周)에 걸쳐서 지그 수용부(12)가 설치되고, 상기 지그 수용부(12)에 후술하는 세트지그(유지수단)(11)를 올림으로써, 상기 세정용기(4)는 상부챔버(上室)(4a)와 하부챔버(下室)(4b)로 구분된다. 세트지그(11)의 외주부는 전체주연에 걸쳐서 지그 수용부(12)에 접촉하는 것이며, 또한, 상기 접촉부분에 밀봉부(미도시)를 설치하면, 세정용기(4)의 상부챔버(4a)의 세정액(1)이 상기 접촉부분을 통해 하부챔버(4b)에 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도3과 같이 세정용기(4)에는 세정액(1)의 유입구(4c) 및 유출구(4d)가 설치되어 있다.

세정용기(4)의 상부챔버(4a)의 유입구(4c)에는 배기(진공)라인(6)이 연결되고, 하부챔버(4b)의 유출구(4d)에는 세정액(1)을 액체탱크(2)로 리턴하기 위한 반송라인(10)이 연결된다. 배기(진공)라인(6)에는 진공펌프(미도시)가 설치되고, 세정용기(4) 앞의 순환라인(3)으로부터 바이패스라인(7)이 분기되고, 순환라인(3) 중에는 필터(미도시)가 설치되어, 상기 필터에 의해 세정액(1)은 전량 여과되도록 된다.

상기 순환라인(3), 바이패스라인(7), 배기(진공)라인(6) 및 반송라인(10)에는 밸브(V1~V4)가 설치되어, 상기 밸브(V1~V4)의 개폐조작에 의해 순환라인(3)과 배기(진공)라인(6)의 전환이 이루어지고, 세정액(1)은 바이패스라인(7)을 이용해서 액체탱크(2)로 직접 복귀되는 유량을 조절함으로써, 세정용기(4)의 내압을 제어하여 펌프(5)에 의한 세정용기(4)의 내압의 급격한 상승이 방지된다. 또한, 세정용기(4)는 내압구조이고, 세정용기(4)의 상단은 뚜껑(8)으로 폐쇄되고, 상기 뚜껑(8)에는 세정용기(4)의 내압을 감시하기 위한 압력계(9)가 장착된다.

또한, 세정장치에는 도면에 나타내지 않은 린스액 탱크, 린스액 순환라인, 탈수용 압축기, 건조용 블로우어 및 히터, 송풍라인 등을 구비하고, 순환라인 및 송풍라인은 세정용기(4)에 접속되어 있다. 그리고, 세트지그(11)에 세팅된 피세정물을 세정한 후, 동일한 세정용기(4)내에서 헹구고, 탈수 및 건조가 가능하다.

도2와 같이 세트지그(11)는 판 형상이고, 페룰(피세정물의 일예)(A)을 끼우기 위한 다수의 유지용 요홈부(11a)가 형성되고, 각 유지용 요홈소(11a)의 하단부는 테이퍼 형상으로 형상되고, 상기 하단부는 유지용 요홈부(11a)보다도 작은 지름의 유체흐름공(1lb)과 연결된다. 또한, 세트지그 도구(11)의 양측부에는 역U자 형상의 손잡이(11c)가 설치된다.

또한, 후술되는 세정액(1)이 주로 페룰(A)의 관통공(A1)을 통해 세정용기(4)의 하부챔버(4b)로 흐르는 것과 같은 구성이라면, 유지용 요홈부(11a) 및 유통 공(1lb)의 형상이나 위치 등은 한정되지 않고, 예를 들면, 하나의 유지용 요홈부(11a)에 다수의 페룰(A)을 끼울 수 있도록 해도 좋다.

그리고, 미세한 관통공(A1)을 갖는 페룰(A)을 세트지그(11)의 유지용 요홈부 (11a)에 끼워맞춤으로써 페룰(A)이 지지 및 설치되고, 페룰(A)의 관통공(A1)과 세트지그(11)의 유체흐름공(1lb)이 연통된다. 세트지그(11)는 펌프(5)에 의해 이송되는 세정액(1)에 의해 발생하는 세정용기(4)의 상부챔버(4a)과 하부챔버(4b)의 차압에 견뎌낼 수 있는 것이면 그 재질이나 구조가 한정되지 않는다.

또한, 세트지그(11)는 지그수용부(12)에 의해 지지되지만, 지그수용부(12)의 접촉면적이 작고, 세트지그(11)의 강성이 낮으면, 고압의 세정액(1)에 의해 세트지그(11)가 파손이나 변형하는 경우가 있다. 따라서 페룰(A)의 관통공(A1)을 통과하는 세정액류를 방해하지 않도록 보강재를 이용해서 세트지그(11)을 보강하거나, 지그수용부(12)의 지지 면적을 크게 하는 것도 가능하다.

세트지그(11)는 도3에 나타낸 조작수단(20)에 의해 세정용기(4)내에 이동중 끼워지게되고, 세정 후는 세정용기(4)로부터 꺼낼 수 있도록 되어 있다. 조작수단(20)은 외측을 향한 한 쌍의 훅(20a), 한쌍의 훅(20a)의 간격을 화살표와 같이 확장 및 축소 가능하도록 지지하는 훅 지지체(20b), 및 상기 훅 지지체(20b)를 화살표와 같이 승강 및 수평 방향으로 이동시키는 이동수단(미도시)을 구비하고 있다. 상기 조작수단(20)을 이용하면, 훅(20a)의 간격을 확장해서 세트지그(11)의 손잡이(11c)를 걸고, 이 상태에서 훅 지지체(20b)를 강하시킴으로써, 세트지그(11)를 세정용기(4)의 지그 수용부(12)에 설치할 수 있다. 또한, 세정이 완료되면 간격이 좁아진 한 쌍의 훅(20a)을 뚜껑(8)이 열린 세정용기(4)내에 강하시키고, 훅(20a)의 간격을 확장시켜 세트지그(11)의 손잡이(11c)를 걸은 상태에서 훅(20a)을 상승시킨다. 이에 의해 세트지그(11)를 세정용기(4)로부터 꺼낼 수 있다.

다음으로, 페룰(A) 관통공(A1)의 세정방법에 대해서 설명한다. 세트지그(11)의 유지용 요홈부(11a)에 페룰(A)을 끼워맞춰 상기 세트지그(11)를 세정용기(4)의 지그수용부(12)에 설치하고, 세정용기(4)의 뚜껑(8)을 닫는다. 그리고, 밸브(V3)를 열고, 다른 밸브(V1), (V2), (V4)를 닫고, 진공펌프를 작동시켜서 세정용기(4)내를 감압한다. 다음으로 밸브(V3)를 닫고, 밸브(V4)만을 열어서 세정액(1)을 끌어 올린 후, 밸브(V1),(V2)를 열고 펌프(5)를 작동시킨다. 그리고, 펌프(5)가 정상운전 상태가 된 후에 밸브(V2)를 서서히 닫고, 압력계(9)가 소정압력을 나타낸 시점에서 밸브(V2)의 닫는 동작을 정지하고 당해 상태를 유지한다. 또한, 세정용기(4)내의 압력조정은 인버터를 이용해서 펌프(5)의 모터의 회전수를 제어함으로써 구현할 수 있다.

이에 의해, 세정액(1)은 순환라인(3)내를 강제 순환하고, 세정용기(4)에서의 세정액(1)은 상부챔버(4a)에서 페룰(A)의 관통공(A1) 및 세트지그(11)의 유체흐름공(1lb)을 통과해서 하부챔버(4b)에 이른다. 이때, 세정액(1)은 세트지그(11) 및 세정용기(4)의 지그 수용부(12) 사이나 페룰(A) 및 세트지그(11)의 유지용 요홈부(11a) 사이를 통과하는 일이 거의 없다.

이와 같이 세정액(1)은 주로 페룰(A)의 미세한 관통공(A1)을 통과해서 세정용기(4)의 하부챔버(4b)에 이르기 때문에, 세정액(1)은 관통공(A1)내를 고압의 세정액을 통과시켜 관통공(A1)의 공벽에 부착한 유분이나 숫돌가루 등의 이물질을 흘러보낼 수 있다.

소정시간이 경과해서 페룰(A)의 관통공(A1)이 세정된 후에는 바이패스 밸브(V2)을 열고, 세정용기(4)의 내압이 저하한 후에 펌프(5)를 정지한다.

또한, 도3과 같이 세정용기(4)에는 초음파를 발진시키는 초음파 진동자(21)가 설치되어, 직통식 세정법과 초음파 세정법을 병용할 수 있게 되어 있다. 초음파진동자(21)는 일반적으로 세정용기(4)의 측벽이나 저부에 설치되고, 초음파 진동자(21)에는 초음파 발진기가 접속되어 있다. 초음파 진동자(21)로서는 자왜형 진동자와 같은 공지의 것을 채용할 수 있다. 초음파 세정은 밸브(V3,V4)를 닫고, 밸브(V1,V2)를 열고, 펌프(5)을 작동시켜서 세정용기(4)내에 세정액(1)을 충만시킨 상태에서 행해지고, 초음파 세정의 시기는 세정액(1)을 강제 순환시키는 전후이다.

이와 같이 동일한 세정용기(4)를 이용한 직통식 세정법 및 초음파 세정법을 병용하고, 양쪽 세정법을 서로 반복하여 실시하면, 세정효율이 향상되고, 단시간에 높은 세정도의 세정을 할 수 있다. 특히, 관통공(A1)의 공벽에 미립자 등의 이물질이 부착되어 있는 피세정물에 효과적이다. 예를 들면, 관통공(A1)의 공벽에 삽입되어 있는 숫돌가루를 세정하는 경우에는 초음파에 의해 숫돌가루를 공벽으로부터 떼낸 후에, 관통공(A1)내에 존재하는 상기 숫돌가루를 고압의 세정액으로 흘려 보낸다. 이에 의해 단시간 세정이 가능하게 되고, 초음파 세정의 전용공간을 확보할 필요가 없어진다. 또한 양 세정법을 동시에 실시하는 경우에는 고압의 세정액과 초음파로 동시에 관통공(A1)을 세정하게 되기 때문에, 고압의 세정액에 의해서 초음파에 의한 세정능력이 저하하지 않는 초음파 세정수단을 채용한다.

도4 내지 도6은 바스켓(13,13A,13B)을 이용해서 세트지그(11)를 세정용기(4)에 수용하는 실시예를 나타내고 있다.

도4에 나타낸 바스켓(13)은 판 형상으로 형성되고, 바스켓(13)의 표면측에는 세트지그(11)가 끼워맞춰지는 요홈부(13a)가 설치되고, 상기 요홈부(13a)의 저면부에는 세트지그(11)의 유체흐름공(1lb)에 대응하는 연통공(13b)이 설치되고, 요부(13a)에 세트지그(11)를 끼워 넣었을 경우, 각 연통공(13b)과 세트지그(11)의 각 유체흐름공(1lb)이 연통된다. 또한, 바스켓(13)의 양측부에는 역U자 형상의 손잡이(13c)가 설치된다. 또한, 손잡이(13c)가 부착된 바스켓(13,13A,13B)을 이용하는 경우에는 세트지그(11)에 손잡이(11c)를 설치하지 않아도 된다.

도5에 나타낸 바스켓(13A)은 바닥부를 갖는 원통형으로 형성되고, 바스켓(13A)의 저부에는 연통공(13b)이 형성되고, 측부(13d)에는 연통공이 형성되지 않고, 바스켓(13A)의 상단에 형성된 외연부(外鍔)(13f)에는 손잡이(13c)가 설치된다. 그리고, 세트지그(11)가 끼워진 바스켓(13A)을 세정용기(4)내에 세팅하는 경우에는 외연부(13h)를 세정용기(4)의 지그 수용부(12)에 설치한다.

도6에 나타낸 바스켓(13B)은 피세정물의 처리량을 증가시키기 위해 세트지그(11)를 다단식으로 수용할 수 있도록 구성되고, 통 형상 본체(13d)의 일측면에는 개구부(13e)가 설치되고, 상기 개구부(13e)의 양측에는 가이드홈(13f)이 형성되고, 개구부(13e)를 개폐하는 뚜껑체(13i)의 양가장자리가 가이드홈(13f)에 슬라이딩되도록 끼워 넣어지고, 본체(13d)의 양측판에는 상하의 적당한 간격으로 다수의 지그 수용부(13g)가 설치되고, 본체(13d)의 상단에는 외연부(13h)이 형성되고, 상기 외연부(13h)에는 손잡이(13c)가 부착된다. 그리고, 뚜껑체(13i)를 끌어 올려서, 세트지그(11)를 개구부(13e)에 삽입해서 각 지그 수용부(13g)에 설치한 후, 뚜껑체(13i)로 개구부(13e)를 폐쇄하고, 바스켓(13B)의 외연부(13h)을 세정용기(4)의 지그 수용부(12)에 걸어놓아 바스켓(13B)은 세정용기(4)내에 세팅된다.

또한, 바스켓(13),(13A),(13B) 및 세트지그(11)의 접촉부분과, 바스켓(13), (13A), (13B) 및 세정용기(4)의 접촉부분에 밀봉부(미도시)를 설치함으로써, 상기 접촉부분으로부터 세정액(1)이 누설되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 또한, 세트지그(11)의 크기나 형상에 적용가능하면, 바스켓(13),(13A),(13B)의 크기나 형상은 이에 한정되지 않는다.

도7은 직통식 세정 전용의 세정용기(4)와 초음파 세정 전용의 세정용기(41)를 번갈아 설치하고, 상기 세정용기(4),(41)를 이용하고 동시에 다수의 세트지그(11)를 제어해서 직통식 세정과 초음파 세정을 번갈아 실시하는 장치를 나타내고 있다. 또한, 상기 장치에는 탈수용의 압축기(미도시) 및 건조용기(42)가 구비되고, 상기 건조용기(42)에는 히터(42a) 및 블로우어(42b)에 의해 온풍이 공급된다. 세정용기(4)에는 초음파 진동자(21)가 없고, 세정용기(4)내에 끼워진 세트지그(11)의 페룰(A)은 순환하는 세정액(1)의 고압 세정액에 의해 그 관통공이 세정된다. 또한, 세정용기(41)는 진공펌프(미도시)에 의한 감압에 의해 세정액(1)을 흡수한다.

도8에 나타낸 바와 같이 세정용기(41)내의 중간부분에는 지그 수용부(41c)가 설치되고, 지그 수용부(41c)에 설치되는 세트지그(11)에 의해 세정용기(41)는 상부챔버(41a)과 하부챔버(4lb)로 나뉘고, 세정용기(41)의 하부에는 초음파 진동자(21)가 설치된다. 또한, 세정용기(41)의 상부챔버(41a)에는 유출구(41d)가 폐색되고, 하부챔버(4lb)의 저부에는 유입구(41e)가 개구되고, 세정용기(41)의 상단은 뚜껑(41f)으로 폐쇄되어 있다.

도9는 도7에 나타낸 장치를 이용한 세정공정을 나타내고 있다. 또한, 상기 세정공정에서는 연달아 설치된 다수의 조작수단(20)을 이용해서 세트지그(11)를 택트(tact)식으로 반송한다.

그리고, 다수의 세트지그(11)의 각각 피세정물을 세팅한 후, 이들 다수의 세트지그(11)를 세정용기(4),(41)에 넣어서 피세정물을 세정한 후, 화살표와 같이 옆의 세정용기(4),(41)에 차례로 전환하여 직통식 세정과 초음파 세정을 번갈아 행하고, 마지막으로 건조용기(42)에 전환하여 피세정물을 건조한다. 또한, 피세정물의 관통공에 부착된 세정액은 다음 공정의 직통식 세정 전에 액한정을 행해서 상기 다음 공정에서의 세정효율을 향상시키도록 한다.

또한, 초음파 세정전용의 세정용기(41)로서 도10과 같이 상부 및 하부에 초음파 진동자(21)를 설치한 것과 도11과 같이 좌우 양측부에 초음파 진동자(21)를 설치한 것을 이용하는 것도 바람직하다.

이상의 세정장치 및 세정방법에 이용되는 세정액(1)으로는 순수나 공업용수 이외에, 탄화수소계 용제, 글리콜에틸계화합물 또는 알코올계화합물의 세정제, 또는 이들과 각종 계면활성제 및 물 등의 혼합물로 이루어지는 세정제나 상기 혼합물로 이루어지는 에멀션계 세정제, 기타 캐타이온성, 아니온성, 노니온성의 세정제 등 각종 세정제를 이용할 수 있다. 이러한 세정제의 세정력을 향상시키는 목적으로 히터를 이용하여 따뜻하게 해서 사용하는 것도 바람직하다.

상기 세정공정으로 이용되는 세정제는 세정물의 재질에 의해 다르지만, 세라믹제 페룰(A)은 실제로 이용하는 액의 pH가 8~14의 알칼리계 세정제가 바람직하다.

또한, 헹굼액은 순수(純水)를 이용하는 것이 바람직하지만 요구되는 제품의 청정도에 의해 이온 교환수이나 수돗물(市水)을 이용하는 것도 바람직하다. 또한, 건조효율을 올리기 위해서, 헹구기 공정 후에 알코올류나 휘발성의 높은 용제성분 등을 포함하는 물한정제를 이용하는 것도 바람직하다.

또한, 피세정물은 페룰(A)에 한정되는 것은 아니다.

실시예의 설명

세트지그(11)는 세로×가로×두께가 80mm×80mm×5m이고,페룰(외경이 2.5mm, 관통공의 내경이 0.125mm, 길이가 10mm)을 100개 탑재할 수 있다.

도1에 나타낸 장치를 이용하고, 연삭공정이 종료한 100개의 페룰이 세팅된 세트지그(11)를 세정용기(4)의 지그 수용부에 설치하고, 세정제로서 아라카와 화학 공업(주)제 파인알파 ST-880의 3% 수용액을 이용하고, 헹굼물로 순수를 이용하여, 표1에 기재한 바와 같이 세정실험을 하였다. 또한, 세정용기(4)에는 초음파 진동자(21)가 설치된다. 세정액(1)은 주로 페룰의 미세한 관통공(A1)을 통과해서 하부챔버(4b)로 유입되기 때문에, 세정용기(4)의 상부챔버의 내압은 5kg/cm²에 달하는 고압 다이렉트 패스가 되었다.

비교예는 다음의 세정장치에 의해 표1에 기재된 바와 같이 세정 실험을 하였다. 비교예의 세정장치는 도12에 나타낸 바와같이 저부에 다수의 연통공(100)이 설치된 바스켓(101)을 구비하고, 상기 바스켓(101)을 세정용기(102)내의 평판부(103)에 설치해서 세정용기(102)가 상부챔버(104)과 하부챔버(105)로 분리된다. 그리고 100개의 페룰을 세트지그(11)를 이용하지 않고 바스켓(101)내에 직접 투입하고, 실시예와 같이, 순환 라인중의 펌프를 작동시켜서 다이렉트 패스 세정을 행하였다. 이 때, 세정용기 상부챔버의 내압은 상승되지 않았다.

실험의 결과는 표1에 나타낸 바와 같이, 비교예에서는 합격율이 50% 이하에 머물렀지만, 실시예 1에서는 83%에 달해서 상당한 세정효과를 얻을 수 있고, 실시예 2과 같이 초음파 세정 후에 다이렉트 패스 세정을 하거나, 실시예 3과 같이 우선 초음파 세정을 행하고, 다이렉트 패스 세정과 초음파 세정을 서로 행함으로써 합격율이 더욱 향상되었다. 이 결과, 실시예 1 내지 3은 페룰(A)의 미세한 관통공(A1)의 세정에 적당하다는 것이 판명되었다.

표1

조건	US세정1ST-880	DP세정1ST-880	US세정2ST-880	US세정2ST-880	완성된 린스 순수	건조	결과(%)합격률(완전률)
비교예	-	70℃×10분DP	-	-	50℃×10분DP	상온×3분100℃×7분	50%(30%)이하
실시예1	-	70℃×10분고압 DP	-	-	50℃×10분고압 DP	상온×3분100℃×7분	83%(40%)
실시예2	70℃×5분	50℃×5분고압 DP	-	-	50℃×10분고압 DP	상온×3분100℃×7분	89%(76%)
실시예3	70℃×5분	50℃×5분고압 DP	70℃×5분	50℃×5분고압 DP	50℃×10분고압 DP	상온×3분100℃×7분	93%(88%)

건조는 다이렉트 패스 방식으로 실시하였다.

완전률은 페룰의 관통공내에 이물질이 완전히 남아있지 않은 완전 합격 셈플의 퍼센트를 말한다.

US는 초음파 세정의 의미이고, DP는 다이렉트 패스 세정의 의미이다.

본 발명의 부품류의 세정장치 및 세정방법에 따르면 고압의 세정액이 피세정물의 관통공에 집중적으로 흘려 보내고, 세정효과를 높일 수 있기 때문에, 세정이 곤란한 어려운 관통공을 갖는 광 코넥터 페룰류등의 정밀부품의 세정효과를 높이고, 단시간에 세정이 가능하게 된다. 또한, 종래 고압 샤워 세정에 의해 피세정물을 1개씩 정해서 세정하는것과 비교하여, 예를들면 몇백개 단위로 세정이 가능하게 되고 양산성이 향상한다.

Claims

세정액의 순환라인 안에 위치되는 세정용기내의 피세정물을 상기 세정용기내에서 강제 유통하는 세정액에 의해 세정하는 장치에 있어서,

미세한 관통공을 갖는 피세정물을 상기 관통공의 관통방향이 상기 세정액의 액체흐름 방향과 동일한 방향 또는 근접한 방향이 되도록 유지하는 유지수단을 구비하고,

피세정물의 관통공내를 고압의 세정액이 통과하도록 구성하는

부품류의 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 유지수단에 의해 상기 세정용기내를 상부챔버과 하부챔버로 분리하고, 상기 상부챔버에 유입하는 상기 세정액은 주로 피세정물의 관통공을 통해 상기 하부챔버에 도달하도록 구성하는

부품류의 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 유지수단은 피세정물이 이동중 끼워지는 다수의 유지용 요홈부와, 상기 유지용 요홈부의 저부에 설치되는 상기 유지용 요홈부보다도 작은 지름의 연통공을 구비하고, 상기 유지용 요홈부에 끼워진 상기 피세정물의 관통공과 상기 유체흐름공이 연통하되록 구성하는

부품류의 세정장치.
제1항에 있어서,

피세정물을 초음파에 의해 세정하는 초음파 세정수단을 구비하는

부품류의 세정장치.
제4항에 기재된 세정장치에 따른 초음파 세정과 피세정물의 관통공내를 고압의 세정액을 통과시키는 고압세정을 번갈아 반복하는

부품류의 세정방법.
제4항에 기재된 세정장치에 따른 초음파 세정과 피세정물의 관통공내를 고압의 세정액을 통과시키는 고압세정을 동시에 행하는

부품류의 세정방법.