JP2000516334A - 過熱蒸気ドライヤーシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 蒸気乾燥システムにおいて、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のような溶媒が沸騰されて凝縮され、水分や他の汚染を装置内にロードされたプロセスパーツから除去する手段を与える。パーツは自動リフトアセンブリ（１８５）を経て装置に入る。蒸気ゾーン（１４５）に入ると、温度差によって溶媒はパーツ上に凝縮して付着し、汚染と置き換わる。この凝縮／汚染廃棄ストリーム重力は、傾斜して温度制御されるドリップトレー（１２１）を経てバッファータンク（１２５）へ引き下げられる。パーツ上の蒸気凝着が止んだ後、１または２以上のオフセット沸騰たまり（１０６，１０８）および分離している蒸気熱交換器（１１２）によって生成される安定化されたゾーン内に形成される過熱蒸気を用いて、乾燥が達成される。パーツに残っている液体溶媒は、蒸気ゾーン中でフラッシュ-ドライされ、パーツはきれいになり乾燥する。本発明は、プロセスパラメータ、カバー機構（２３４）、移送機構（２３６）、操作中の安全特性（２３８）、アイドルおよびスタンバイ状態（２４０）を制御するために、コンピュータ実行ＰＬＣを組み込む。

Description

【発明の詳細な説明】 過熱蒸気ドライヤーシステム 技術分野 本発明は、飽和温度を越える蒸気を加熱しパーツをきれいにして乾燥するため に過熱を用いる過熱蒸気ドライヤーデバイスおよびプロセスに関する。特に、本 発明は、水や他の汚染をパーツから精度よく除去するためイソプロピルアルコー ルや等価低発火点溶媒のような可燃性溶媒を用いるための蒸気ドライヤーに関す る。蒸気ドライヤーシステムは、幅広い個数、立体構造、表面積を有するパーツ を大量に製造するときに、正確な温度規制が可能である。 背景技術 種々のタイプの蒸気脱脂および蒸気乾燥デバイスおよびプロセスが、プロセス パーツおよびコンポーネントから汚染を除去するときに用いる従来技術として公 知である。特に、脱脂装置は、メカニカルパーツなどの通常は金属のアイテムを 、タンクや容器に閉じ込められた気体又は液体の溶媒溶剤にさらすことによって 、それらからグリスや異物をきれいにするように設計されている。一般に、脱脂 装置に用いられる溶媒は、パーツや関連工業プロセスから脂肪やオイルを除去す るポリハロゲン化ハイドロカーボンを含む。しかし、脱脂装置とは異なり、この ような汚染を除去するための過熱の使用は、ほとんどのクリーニングまたは乾燥 が達成される蒸気ゾーンを確立して維持するために、システムコンポーネントの デリケートなバランスを必要とする。本発明によって達成されるようにしてコン ポーネントの熱バランス、熱ロードおよびスループットを最適化するシステムは 、まずない。しかし、少なくとも原則として公知であるシステムの以下の点は関 連する。 一般に、蒸気クリーナおよびドライヤーは、多量の溶媒を沸騰させ、蒸気ゾー ンに挿入されたパーツをきれいにしおよび／または乾燥するために用いられる過 熱蒸気にする種々の手段を用いる。このようなシステムの技術的な開示は、沸騰 した溶媒がパーツ積荷の下で直接生成されるクオーツタンク、電気ヒータおよび 他のコンポーネントの使用を記しているようである。パーツは、ドリップトレー によって沸騰している溶媒（沸騰たまり）から分離することができる。これらや 類似のシステムの共通の問題は、パーツから除去された水分がシステムの底へ向 かって重力で落下するときのリフラッシュ（再急速気化）である。これによって 、システムは非効率となり、汚染の問題が生じる。 公知の蒸気ドライヤーもまた、ヘビーなパーツのローディングの下では、蒸気 ゾーン崩落の可能性がある。この「ワークショック」は、サブ冷却温度でのプロ セスパーツの大きな質量および／または表面積が蒸気ゾーン内の全ての到達可能 溶媒蒸気を凝縮し、周囲の空気がドライヤ一内に殺到して真空になることができ るときに、発生する。この状態は、パーツの潜在的な汚染を許容し、蒸気ブラケ ットがボトムアップから再確定されるので不均一な加熱および蒸気リンスをもた らし、蒸気ゾーンがリカバーするときに不必要な遅れをプロセスサイクルに加え るので、好ましくなく。 公知の蒸気乾燥システムも、凝縮している領域内において空気−蒸気界面線を 越える上側冷却ゾーンにおいてパーツ乾燥を達成している。リンスサイクルの終 わりにおいて、これらのタイプのシステムにおけるプロセスパーツは、蒸気ゾー ンから去るときにパーツに残る「ドラッグアウト」と呼ばれる液体溶媒の薄膜を 有する。この上側冷却ゾーンにおいて、熱いパーツは、この液体から、上側冷却 ゾーン内の相対的に冷たい空気に直ぐに放出され、蒸発を経て、システムから回 収する前に完全に乾くことができる。しかし、この方法は、溶媒蒸気がシステム 換気排出によって次に取り除かれ、また、逃げた蒸気が装置の上部から放出され るので、永久に失われるるので、好ましくない。 このような問題および他の問題は、以下に説明する過熱蒸気乾燥技術およびシ ステムによって解決される。 発明の要旨 本発明は、等価低発火点を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの可 燃性溶媒を沸騰して凝縮し、デバイス／装置内にロードされたプロセスパーツか ら水分などの汚染を除去する正確な手段を提供するシステムを備える、過熱蒸気 乾燥デバイスおよびプロセスを包含する。パーツは適宜装置に入り、好ましくは バッチ（一群）で、自動リフトアセンブリにより、入る。蒸気ゾーンに入るとき 、溶媒は、温度差によってパーツに凝縮して付着し、それによって汚染に置き換 わ る。この凝縮／汚染廃棄ストリーム重力は、勾配があり温度制御されたドリップ 又は回収トレーを経て、バッファータンクへ引き下げられる。パーツ上への蒸気 凝縮が止んだ後、１または２以上のオフセット沸騰たまりと分離された蒸気熱交 換器によって生成された過熱蒸気を用いて乾燥が達成される。パーツに残ってい る液体溶媒は、蒸気ゾーンでフラッシュドライ（急速気化乾燥）され、パーツは きれいになって乾燥する。 本発明の独特な特徴および利点には、パーツのより速い乾燥と、溶媒消費の減 少とが含まれる。これは、崩落しない安定した蒸気ゾーンを維持し、それによっ てより短いドライサイクル時間とすることができ、より処理量を大きくすること ができることも、一因である。さらに、温度制御された回収トレーは、水分／Ｉ ＰＡが蒸気になるリフラッシュをできるだけ少なくする手段を有利に与える。さ らにまた、デュアルスライディングカバーは、空気-蒸気界面の乱れをできるだ け小さくすることによって、蒸気のロスを減少する。デュアルスライディングカ バーの下側は、タンクの内容物を汚す前に回収して放出するために、入ってくる パーツから液体を回収して去る方向に導くように構成されている。 本発明は、ディスクドライブ媒体、フラットパネルディスプレイ、セミコンダ クターウエハー、精密機械コンポーネント、光学器機、医療デバイスおよびコン ポーネント、および類似の製造されたパーツから、制限なく、水分を正確に除去 することができる。 図面の簡単な説明 図１は、蒸気脱脂装置の大略垂直面図である。 図２は、他の蒸気脱脂装置の大略垂直面図である。 図３は、他の蒸気脱脂装置の大略垂直面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略垂直面図 である。 図５は、本発明の第２の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略垂直面図 である。 図６は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略垂直面図 であって、部分的に流体の流路を示した図である。 図７は、図６のコントロールエアーシステムを大略的に示した図である。 図８は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略垂直面図 であって、部分的に流体の流路を示した図である。 図９は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略側面図で ある。 図１０は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略端面図 である。 図１１は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略端面図 である。 図１２は、本発明の第３の実施形態に係る過熱蒸気乾燥システムの大略上面図 である。 図１３Ａ，１３Ｂは、夫々、カバー構造の平面図及び側面図である。 図１４は、コンピュータシステムに設けられるプログラム可能なロジックコン トローラのハイレベルブロック図である。 図１５Ａ，１５Ｂは、ドライヤーシステム用のハイレベル論理プログラムを示 す図である。 発明の詳細な説明 過熱達成の臨界点は、どれくらいの熱が与えられるかと言うことよりも、むし ろ、それが何処に設けられるか（加えられるか）と言うことに関係している。一 旦、システムが飽和状態になると、温度及び圧力は、もはや、独立した性質では なくなり、その液体にエネルギーを加えることにより、沸騰速度だけが増し、蒸 気の温度は、高くならない。これは、ポットの湯を沸騰させるストーブの熱を大 きくしても、沸騰を早めるだけで、それ以上熱くならないことから容易に立証さ れる。しかし、もし、熱が一定の圧力下における蒸気相に加えられた場合には、 その蒸気の温度は、過熱領域に至るように高くなる。 製品のパーツが溶液から取り除かれたとき、それらは、過熱蒸気に対して露出 される。熱がパーツに移動するにつれて、残留しているすべての液状の溶剤は、 沸騰して蒸気ゾーンに至り、これにより、パーツがシステムから取り出されたと き、乾燥してきれいになっている。溶剤の蒸気は、システムのフリーボード内に 設けられた主たるコンデンサー内に収容されている。適切に設計されているシス テムにおいて、冷却用コイルは、その溶剤を含んでいる蒸気から、余分の熱を容 易に取り除くことができる。 ここで、飽和蒸気ゾーンを用いる周知の蒸気脱脂装置について、考察する。熱 はもっぱら液状相に加えられるから、パーツは、溶剤の沸点以上に加熱されるこ とはできない。そして、パーツは、蒸気による各リンス（すすぎ落とし）サイク ルの終わりで、液体の薄膜（薄いフィルム）を保持している。この液体は、飽和 状態の蒸気ゾーン内で、スチームバス内で人の肌から汗が乾燥するより以上に、 より良く蒸発することができない。従って、飽和システム内においては、完全に 乾燥させることは、物理的に不可能である。 さて、乾燥したパーツは、蒸気脱脂装置から移動する。パーツは、蒸気ゾーン から外部に出るので、それらは、フリーボード領域におけるより冷たい空気内に 入る。パーツのより高い温度は、液状溶剤を速やかに強制的に大気中に追いやる 。そして、パーツは、それらが、あたかも加熱システム内に収容されていたかの ように、全く乾燥した状態で取り出される。しかし、相違点の一つとして、この 洗い流しによる乾燥方法（method of flash drying）においては、ジグやバスケ ットを含んで、溶剤が各サイクル毎に発散してなくなってしまう。 加熱システムにおける乾燥時間は、パーツ側の配列によって、周知の脱脂装置 よりも数倍早くなり得る。これは、乾燥ステップの最終温度が高温だからであり 、それを蒸発させるための溶剤により大きいエネルギーを移動（付与）させるこ とができるからである。典型的なシステムは、２０°F〜４０°Fの過熱で動作す るが、しかし、溶剤の沸点より高い５０°F〜６０°Fで動作することもできる。 これにより、平均して１０ポンドパーツの負荷に対する乾燥時間は、（会社内部 のテストで確認されているところに依れば）２〜３分になっている。 過熱蒸気による乾燥の適用例は、医学、エレクトロニクス、航空宇宙、光学的 器械コンポーネント、及び精密機械コンポーネントを含むところの、いくつかの 標準的な蒸気脱脂装置のそれと同様である。この技術は、もし、それを沸騰させ ることが可能であり、それを過熱することができるものであれば、可燃性溶剤及 び非可燃性溶剤の両方に容易に適用できる。代表的な溶剤は、イソプロパノール 、 シクロヘキサン、アセトン、ＨＣＦＣｓ、ＨＦＥｓ、塩化メチレン、等等可燃性 である。引火性溶剤の場合、上昇せしめられる過熱温度は、自己着火温度以下の 温度である。たとえば、ＩＰＡは、１８１°Ｆで沸騰する。５０°の過熱温度は 、自己着火温度である７５０°Ｆよりも十分低い。 上記の如く、過熱蒸気を発生させるには、第２の熱交換機が必要であり、これ により、必要な熱は蒸気相に直接に加えられる。これに関する問題は、熱伝導係 数（熱伝導係率、Ｕ−ｆａｃｔｏｒ）がそれらの対応する液体の１００分の１程 度に小さくても良い点である。対流（還流）性の熱伝導式を用いると次のように なる。すなわち、 第１式：Ｑ＝ＵＡ（Ｔｈ−Ｔｃ） ここで、Ｑ＝熱伝導率（Ｂｔｕ／ｈ） Ｕ＝全体的な熱伝導係数（Ｂｔｕ／ｈ／ｆｔ²／２０°Ｆ） Ａ＝熱伝導面積（ｆｔ²） Ｔｈ＝熱源の温度（２０°Ｆ） Ｔｃ＝ヒートシンクの温度（２０°Ｆ） 同一の熱源をもって同一の熱伝導及び同一の過熱度を実現するには、熱交換器 の表面積は、１００のファクターで増加しなければならない。加えて、溶剤をシ ステム内で駆動するための駆動力は、その沸騰と凝縮（液化、condensing）であ る。従って、沸騰させる速度（rate）は、過熱装置（superheater）内の蒸気の 在時間を制御する。沸騰速度が増すにつれて、蒸気ゾーンは、最終的に完全に飽 和する。これは、蒸気が、十分に伝導されるべき熱に対して非常に早く過熱装置 の傍を通過するからである。過熱を維持するための低沸騰速度（low boil rate ）は、蒸気で脱脂することの重要な特徴の一つ、つまり還流（reflux）、と矛盾 することになる。溶剤の高移動速度（high turnover rate）は、パーツが決して 行かないようにした、溶解可能な汚染物を沸騰サンプ内に集中させて、きれいな 浸漬浴を維持するのに必須である。この現象は、指数関係を伴う。 第2式：Ｃｔ＝Ｃ_oe^(-Rt/V) ここで、Ｃｔ＝時間ｔにおける汚染物の濃度 Ｃ_O＝初期濃度 Ｒ＝除去（還流）速度（gal/h） ｔ＝（ｈ） Ｖ＝タンクの容量（gal） たとえば、１０gal/hの割合で沸騰せしめられ凝縮せしめられる１０ガロンの 浸漬タンクは、１時間後には、６３％きれいになっており、また、３時間後には 、９５％きれいになっている。溶解可能な汚染物質は、沸騰サンプ内に集められ る（図2参照）。 上記還流速度に関する付加的な関心事は、冷たいパーツが蒸気ゾーン内に挿入 されるとき、十分な熱が存在していることにより蒸気ブランケットが維持される ことである。これは、ワークショック（“work shock”）として知られており、 これは、さらに他の変数を熱伝導バランス（均衡）に挿入する。もし、加熱が不 充分である場合には、この蒸気ブランケットは破壊し、エアーは運び去られ、蒸 気ブランケットが復帰せしめられたときにエアーを有する溶剤蒸気（air-laden solvent vapor）はシステムから排出されるであろう。また、蒸気サンプは、溶 解可能な汚染物に満たされるつれて、溶剤の沸点は上昇し、これにより、溶剤を 沸騰させるべく付加的な熱が必要になるであろう。過熱システムの制御は、かな り複雑になり得る。と言うのは、製造環境（production environment）における 還流と過熱との間のバランス（均衡）が、デリケートだからである。 より厳格な溶剤システムに対する必要条件がここに存在する。これらは、環境 、健康、安全性、溶剤の消費、に対する関心により規制されている。汚染物の増 加ため、過熱乾燥は、これらの問題の処理に当たり、優れた選択肢となる。たと えば、過熱蒸気乾燥は、ナショナル・エミッションズ・スタンダーズ・フォー・ ハザダス・エアー・ポリュータンツ（ＮＥＳＨＡＰ）に含まれる制御技術の一つ 、つまりハロゲン化溶剤クリーニング（Halogenated Solvent Cleaning）、にな っている。たとえば、バッチ蒸気システム（溶剤／エアーインターフェース＜１ ３ｆｔ²）に対して、10の許容される制御（装置の）組み合わせのうち、４つは 、過熱（装置）の使用を含んでいる。過熱システムにおける稼動時の損失は、主 として、低抵抗（低抗力、lower dragout）のため、飽和脱脂装置の１／３程度 であり得る。 過熱は、パーツを乾燥させる単なる方法ではない。それは、一つのオプション として、溶剤システムに用いられている。パーツは、溶剤の沸点以上に過熱され るため、液体は、殆どあらゆるパーツの配置から洗い流される。周知の蒸気脱脂 装置（飽和システム）において、乾燥は、蒸気ゾーン内において物理的に不可能 であり、従って、この乾燥は、フリーボードへ引き出された時だけ生じる。これ らの蒸気を捕らえて再利用することは、確かに、現実的である。しかし、付加的 な汚染物手段を取らねばならない。過熱蒸気乾燥により、洗浄システム内に溶剤 を保持する一方、簡単であり且つコストの上で効果的な、溶剤システムにおける パーツの乾燥方法が提供される。 蒸気乾燥システムの分野においては、多数の問題が存在している。これらの問 題の幾つかは上記した。他の問題は、機械的若しくは熱力学的見地から、所望の 性能を達成するべく構成された特定の装置の無能力性に関係している。従って、 本発明の過熱蒸気乾燥システム及び装置は、より有能（capable）であり且つよ り反応的な加熱及び制御システムを使用することにより、これらの多々の技術的 課題を克服するように設計されている。これらのシステムにより、種々の熱負荷 に対する敏速な応答が得られる。これらのシステムは、安定しており且つ十分に 過熱された蒸気ゾーンを維持するための種々の手段を有している。 周知の刊行物は、過熱蒸気乾燥を開示している。しかし、実際的な欠点は、明 らかに存在している。たとえば、一つのシステムでは、アッパータンク壁を加熱 するようになっており、溶剤の蒸気を溶剤の沸点以上に上昇させるようになって いる。この方法は、実際的であるように見える。しかし、十分なパーツを乾燥さ せるのに必要とされる過熱レベルを発生させるには、比較的、非効率的である。 図１〜３は、他の周知の過熱脱脂システムの構成を示している。各々、種々の固 有の問題を有している。図１,2において、それらのシステムは、浸漬洗浄装置と して構成されている。これらの装置において、パーツは、先ず、浸漬サンプ３８ ，４４，４６内に浸漬され、次いで、該パーツは、過熱された蒸気１８，２６で 乾燥される。図３が示しているシステムにおいては、予め浸漬を行うことは要し ない。このシステムは、むしろ、単に、過熱された蒸気を用いて蒸気ゾーン内に 設けられたパーツを洗浄するようになっている。各例において、図は、洗浄用蒸 気 を発生させる沸騰した溶剤を収容するサンプ１２，４８，５６がパーツが装置内 に挿入される垂直位置から外れたところに設けられている配置を示している。ま た、各図は、沸騰サンプから発せられる蒸気を特定の経路に維持するように構成 されたバッフル装置４２，５２，６０を示している。この特定の経路は、過熱コ イル又は熱発生源２４，５０，５８を通過している。 これとは、対照的に、図４に大略的に示す過熱蒸気ドライヤー１００は、正確 な全体的バッチ洗浄動作を制御するプロセスと同様、加熱し洗浄し乾燥させる、 遥かに進んだシステムである。蒸気ドライヤーシステム１００は、パーツが装置 内に置かれているときに、溶剤の蒸気を凝縮する手段により、加工中のパーツ（ process parts）から水や他の汚染物を取り除くように構成されている。次いで 、過熱蒸気乾燥の使用を通して、乾燥が行われるようになっている。あらゆる液 状溶剤とその蒸気との間における全体的な熱伝導係数（U-factor）の大きな相違 により、蒸気相内に十分な熱を直接的に伝導させるべく周知のシステムのものよ り有意に大きな表面積を有する第2の熱変換機（の使用）が推奨される。 洗浄されるべきパーツ及びジグ（fixturing）は、初期に、セットされたトレ イ（set-down tray）に置かれるか、若しくはフックから吊り下げられる（６， １１参照）。これらのパーツ及びジグは、サイクルのスタート時点において、自 動持ち上げアームの手段によりシステム内に搬入されることが好ましい。連続的 な溶剤蒸気ブランケットが発生せしめられ、そして、該ブランケットは、１つ以 上のオフセット沸騰サンプ１０６，１０８内の熱源の手段により維持される。（ 沸点以下に）補助的に冷却されたパーツが蒸気ゾーン内に挿入されるにつれて、 蒸気は、直ちに、それらの上で凝縮されるであろう。このとき、重力によりパー ツから水及び汚染物を洗い流す液状フィルムが形成される。サイクルの開始にお いて、付加的なエネルギーが速やかに沸騰サンプに供給され、蒸気の発生が後押 しされる。これにより、パーツが十分に温まるまでの間、初期の急速な凝縮が克 服される。パーツが蒸気ゾーンに残留している間、温度は、除々に、飽和状態に 接近するであろう。そして、パーツと蒸気ゾーンとの間の蒸発速度と凝縮速度と が平衡に達したとき、凝縮は、停止するであろう。各沸騰サンプ上の２つ目の熱 交換機１１２は、沸騰サンプの熱源に対して大きな表面積を有しており、蒸気相 内に直接、付加的なエネルギーを伝達するようになっている。これにより、その 温度は、沸点（過熱、superheat）より上昇せしめられる。 沸騰サンプのヒートジェネレータの表面積に対する過熱装置の表面積の好まし い割合は、１：１よりも大きい。より好ましい割合は、２：１よりも大きい。そ のアッパー領域（レンジ）は、種々のシステムのパラメータ及び制御ソフトウエ アーのアルゴリズムで決定される。この割合を決定するべく考慮すべき事項の幾 つかは、現象として良く理解されない他の事項と同様に、上記した。たとえば、 パーツの寸法と、それらの搬入温度とは、動作の成否を決するファクターになっ ている。従って、システム１００は、システム内に挿入する前にパーツを補助的 に冷却するための手段を備えている。１実施形態において、この補助冷却は、周 囲温度において脱イオン化された水のバス内に浸漬することで行われる。 別の関心事は、汚染された濃縮物をリフラッシュする問題である。そのパーツ を排出する水/溶剤の混合が、パーツをきれいにするために用いられるような同 じ蒸気通路によって加熱されているディップトレイまたは類似した捕集機構と始 めに接触するとき、これが引き起こされる。すでに既知のシステムでは、このト レイは、温度調節されておらず、その連続接触によって溶剤飽和（沸騰）温度の ままであり、沸騰点（例えば、イソプロピルアルコール（IPA）に対しては180° F）で蒸気の沸騰たまりから蒸気を発生させる。溶剤蒸気はそのパーツ上に凝結 して、すすぐとともに水汚染物を除去するので、それが共沸混合物（IPA中に12. 6重量%の水まで）を形成することができ、混合物の沸騰点（例えば、水/IPAのブ レンド物に対しては176°Ｆまで）を下げることができる。これらの共沸混合的 な小滴重力がそのパーツから奪い去り、下方で180°Fのドリップトレイと接触す る。このデザインによって、水/IPAの共沸混合物を蒸気相にリフラッシュするこ とができる。その結果、プロセスパーツ上に水が再び付着し、それによって最終 製品上に欠陥ができてしまう。 本発明において、この技術的な問題は、小滴が蒸気にリフラッシュしないよう に、水/溶剤の混合物の沸点よりわずかに下の温度に保持される温度制御された 捕集表面121を用いることによって解決される。望ましい差異は、溶剤が用いら れる沸騰温度より少なくとも約5°〜10°華氏下である。流体の重力はバッファ タンク125の中に直接排出され、トレイの傾斜がこのバッファタンクに移す時間 を最小にするのに十分なほど急峻にデザインされて、リフラッシュをさらに抑止 する。一つ実施形態において、約10°の傾斜を利用するとうまくいった。しかし ながら、特別なシステムデザイン特徴の観点からは、他の傾斜も可能である。有 利なことには、傾斜は、汚染物汲み出し濃縮物の重力降下を高めるためにも傾斜 をゆるくされる。バッファタンク125から、水-溶剤の混合は、外部の廃物の入れ 物にポンプで揚げられる。沸騰たまりへのメイキャップ溶剤は、外部のきれいな 溶剤貯蔵からシステムに、同様にポンプで揚げる。 上述した特徴に加えて、図4は、沸騰たまりに熱源を与える手段としての加熱 コイル133と、蒸気ゾーン145を設置するために設計された領域より上に構成され た凝結コイル138とを開示している。一つの実施形態において、スライドドア149 は、熱交換及び溶剤損失をさらに制御するために設けられている。 上記のように、蒸気生成は、第二の熱交換器（過熱装置として参照される）を 備えた一つ以上のオフセットされた沸騰たまりによって沸騰液体上に直接与えら れる。単一の沸騰たまりの過熱蒸気ドライヤーの実施形態を、図５に示す。複数 の沸騰たまりの実施形態を、図4，6，8，11，及び12に示す。オフセットされた 沸騰たまりの場合、排水だめの間の均等なライン163は、圧力及び液体レベルで のあらゆる変化でも除去する。均等なライン163は、蒸気ブラケットの完全性を 維持するために、本発明の他の機構と構造と協働する。これは、本発明の多くの 臨界エレメントの一つである。特に、安定な蒸気ブラケットを維持することによ って、パーツは、汚染物質を残すことなく、完全にきれいにされるとともに乾燥 した。特に、二つのオフセットされた沸騰たまりが、部分負荷を充分に包囲する 容量を備えた蒸気ブラケットを与え、このように全ての面の全表面エリアを同時 に覆う。高エネルギーの蒸気ブラケットによって、IPA蒸気でそのパーツから全 ての水をフラッシングすることによって、パーツを確実にきれいにするとともに 乾燥する。鋭く対照すると、現在の技術は、汚染をあとに残している間、水をフ ラッシュするために熱を用いている。例えば、フラッシュ乾燥プロセスが、部分 負荷挿入の間、蒸気ブラケット崩壊による既存の蒸気ドライヤーにおいて用いら れる。沸騰たまりと過熱ヒータ用の熱の例は、電気の投げ込みヒータ、及び、間 接的なお湯、グリコール、そして蒸気である。上記のように、過熱ヒータの熱発 生能力又は表面領域は、蒸気相の低伝熱性に打ち勝つとともに十分な伝熱を確保 するために、沸騰たまりのそれを越えなければならない。 運転中、きれいにされるパーツは、過熱蒸気ゾーンとして制御されるゾーンの 中に、副冷却された状態で装填される。蒸気が、沸騰たまりから放出され、それ から、過熱ヒータを通って自然の対流によって流れて、過熱蒸気ゾーンに流れる 。そのパーツは汚染物質/水の濃縮除去を受ける。さらに、過熱蒸気は、そのパ ーツを乾かす。その後、そのパーツは、凝結コイルを通って持ち上げられ、除去 する前に乾燥プロセスを完了する。 そのパーツ上で凝結していない蒸気は、主要な凝縮領域に上がる。そこでは、 蒸発の著しい（過熱した）潜熱が除去され、溶剤が液相に戻る。この蒸気はおそ らく汚染されたプロセスパーツと接触しないので、この留出液が清潔なものとみ なされ、ダウンカマー配管を通して沸騰たまりに直接戻る。そこでは、沸騰及び 凝縮のサイクルが新たに開始する。飛散した溶剤放出は、乾燥サイクル（すなわ ち作業モード）の間に閉じられるとともに、プロセスパーツエントリ又は除去の 間に開いているだけの水平なスライドカバー167の使用によって最小化される。 このカバーは、一つ又はツーピースのデザインであるが、常に水平面で動いて、 空気-蒸気インタフェースの中断を最小化するとともに、熱負荷メンテナンスプ ロセスで補助する。このことは、従来のクラムシェルタイプのドアを開ける間に 、蒸気吸入を受けるという望ましくない効果を除去する。この実施形態において 、2分割の水平なスライドカバーシステム167が単一の面で動き、パーツを位置ぎ めする間に蒸気ドライヤーからの蒸気吸引を低減する。 しかしながら、主要な凝縮器とスライドカバーを越えて上がるあらゆる蒸気は 、図4に示されるようなリップベントな排出多岐管216によって取り除かれ、生産 環境に潜在的に可燃性又は有毒な溶剤蒸気の導入を最小にする。良性の溶剤がド ライヤー中に用いられるならば、このリップベントは除去される。１つの実施形 態において、このシステムは、フラッシュ取り付けリップベント排出を備え、部 分処理と関連システムとインライン統合とのための蒸気ドライヤーとロボット的 な相互作用を容易にする。 沸騰たまりにおける液体レベルと過熱ヒータとの間のギャップ172（図6）は、 溶剤蒸気のマルチパス加熱のためにあり、それは伝熱のための対流流動に依存す る。断続線177によって図6に示す対流の流れは、副冷却の温度制御された捕集表 面121によるのと同様に、過熱蒸気ゾーン145の中に始めに配置された副冷却され たパーツ184の冷えた吸引効果によって補助される。もう一度言うが、これは、 改良された熱負荷、還液、蒸気生成速度、及び全体的な性能改良を可能にする、 本発明の先進的な構成と本制御機構の別の面である。これら及び他の特徴は、チ ップキャリアトレイ又は他の構成要素と装置のような非常に大きいパーツを乾燥 するときに、信頼性の高いシステム操作を可能にする。 図6は、さらにリフトシステム185を開示している。蒸気ゾーン145の完全性を 維持するとともにリフレックス速度（すなわち、熱力学平衡が冷えた物体の導入 のショックから元に戻る速度）を最小にするために、リフトシステム185は、振 動又はガタガタした動きなしで、タンクの中及びタンクから動く。リフトシステ ム185の動きは、プログラムできる論理コントローラーによって制御される。挿 入速度、引き出し速度、及びタンク内の線形の運動は、タンクでいつでもパーツ の位置を正確に位置決めするために感知される。有利なことには、本発明のこの ユニークな特徴は、蒸気ゾーン145の完全性を維持されるのを可能にする。この 特徴は、スライドカバー167とリフトシステム185との間での正確な調整を可能に する。 図7は、図6に示された本発明の実施形態のための制御空気システムの模式図で ある。 図8は、部分的な流動通路、ガス流れ検知サブシステム192，194、及び火気抑 制サブシステム197を含む、本発明の過熱蒸気乾燥システムの第３の実施形態の 模式図である。ガス流れ検知サブシステム192は、リップベント排出システムの 一部としてリップベントガス流れを感知することを与える。ガス流れ検知サブシ ステム194は、タンクと外部容器との間での赤外線ガス検出を与える。火気抑制 サブシステム197は、検出サイト201、起動、指示、及び警報パネル205、CO₂の供 給と放出208，209を含む。 図9〜11は、本発明の過熱蒸気乾燥システムの別の実施形態の模式図を示す。 図12は、その実施形態の平面図を示す。これらの図は、蒸気ドライヤー100内に ある複数のウェハースキャリア210を示す。 様々な修正及び特徴を、上で開示した蒸気乾燥の実施形態に加えることができ る。1つの実施形態（AD-Seriesとして知られる）は、ミネソタ州のミネアポリス のフォワードテクノロジー工業社によって製造されている。このシステムは、濃 縮物捕集トレイの温度を制御するのに使用する強力で安定な蒸気ブラケット、回 復時間を低減する蒸気発生特徴、及び作業モードの2分割の水平なスライドカバ ーとを維持するための手段を備える。この実施形態において、余分な熱は、蒸気 ゾーンに入っている冷えた熱量の負荷ショックに打ち勝つために各プロセスサイ クルの始めに加えられる。この蒸気発生特徴は、入手可能な熱交換表面エリアを 素早く増加させるための、急速な応答の熱湯隔離弁手段を開けるための手段を与 えることによって達成される。本実施形態において、プログラム可能な時間遅れ と蒸気発生継続特徴は、補足的な熱交換特徴に対する自動制御を与える。蒸気ブ ラケットの制御を改良する際にこの特徴に必要なことに対する製造者の理解が幾 分不足していたために、このことは、過熱蒸気乾燥システムにおいて前に知られ ていない制御特徴である。このプログラム可能な時間遅れ及び蒸気発生継続は、 異なった部分負荷に応答するが、他の新しい特徴と協働して、他のシステムより パーツの高いスループットに適した非常に安定した蒸気乾燥システムを作成する という、制御可能な特徴である。図6を参照すると、コイル218はPLC 230によっ て制御されており、蒸気発生の熱容量を達成する1つの手段を与える。 図13A及び13Bは、スライドカバー167の平面図及び側面図をそれぞれ示してい る。汲み出し開口部211及び搬送開日部212を示している。スライド（2つのドア ）カバー167のユニークな特徴の一つは、蒸気ゾーン145の妨害を避けて、蒸気包 囲の妨害を最小にして、周囲環境に蒸気を放出することを制限する、その水平方 向の動きである。このことは、ドライヤーシステム100がきれいな部屋の領域に 取り付けられるときに、特に重要である。スライドカバー167の別のユニークな 特徴は、排水傾斜213であり、スライドカバー167の下に組み込まれた構造である 。排水傾斜213は、入って来るパーツからの水をトラップし、放出用の側面まで 水を水路によって運ぶ。乾燥したパーツの再汚濁を避けて、それがドライヤー システム100のセンターセクションから、濃縮物の滴下水を除去するので、排水 傾斜213は特に注目すべきである。さらに、排水傾斜213は、周囲の領域への望ま しくない蒸気放出を低減した。 図14は、ソフトウェアおよび関連する重要なサブシステムのハイレベルブロッ クダイアグラムである。具体的には、コンピュータシステム225は、プログラム 可能なロジックコントローラ(ＰＬＣ)230を含むソフトウェアをインターフェイ ス226を介して実行するプラットフォームを提供する。ＰＬＣ230は、工程の特徴 およびパラメータ232、カバー機構234、転送機構236、安全/シャットダウン特徴 238、およびアイドルモード特徴240を制御する。詳細には、ＰＬＣ230はパネル に設けられた操作者インターフェイスモジュールを備えており、これによって、 すべてのシステム作動パラメータを制御し、変更し、モニタリングする。また、 警告状況を表示する。操作者モジュールを介してＰＬＣ230に多数のレシピを記 憶させてもよい。ＰＬＣ230による工程の特徴/パラメータ232への制御アクセス をパスワードを設けることで保護してもよい。さらに、ＰＬＣ230の遠隔プログ ラミングおよびモニタリングを可能とするためにモデムを設けてもよい。 以上に説明したように、本発明の蒸気乾燥システム100は、オフセットされた ２つの熱湯パン106、108を備える蒸気チャンバ145と、蒸気を発生させる過熱器 １１２とを提供する。上述のパーツから凝縮したものは、温度制御されたドリッ プトレイ121を介して重力によって排出され、バッファタンクに到る。外部にお いて廃棄溶剤が回収されるか、または処分される。幾何学的構成の大部分が、過 熱蒸気領域145によって全体的に乾燥パーツとなり、これが蒸気乾燥システム100 を出て行く。過熱蒸気による乾燥は、ドラグアウトによる蒸気ロスおよび溶剤使 用量が減少するので非常に有利である。 これらの主要コンポーネントに加えて、蒸気乾燥システム100は、サブコンポ ーネント、並びに周辺の装備および制御装置を含む。主要コンポーネント、サブ コンポーネント、および周辺装備の装置および制御は、ＰＬＣ230によって統治 される工程の特徴/パラメータ232を含む。工程の特徴/パラメータ232の要素の幾 つかは、内部エイリアス、加熱、冷却、排出制御、および蒸気ロスの制御を含む 。タンクは、溶剤につけられた熱交換コイル133によって加熱されている。熱交 換 コイル133内の混合液体は、加圧され遠隔に配置された電気加熱システムによっ て供給される。蒸気乾燥システム100の加熱容量は、周囲温度からほぼ45分で、 バッファタンク125、蒸気領域145、および凝縮ドリップトレイ121内の作動温度 を一定値にまで調整し、少なくとも１時間に８ガロンの高速の溶剤蒸留を維持し 、蒸気領域145内を20〜50℃だけ過熱するのに十分なものである。 空気および水の両方の冷却システムを用いて、システムの冷却が有効に行われ る。代表的には、乾燥システム100は、華氏40〜45度の冷却水を毎分ほぼ１０ガ ロン必要とする。これらを越えるパラメータで作動したとしても大きな問題は生 じないが、蒸気の発散が高レベルとなる。乾燥システム100は、加熱および冷却 バルブ、並びに充填および排出ポンプを備えており、これらは、60〜90psiのク リーン乾燥空気を最大で15cfm有することとなるように空気制御されることが好 ましい。同様に、排出制御は、乾燥システム100の重要な特徴である。詳しくは 、２インチの静圧において、ほぼ150cfmの排出流れを作り出すことのできるブロ ワが必要となる。ブロワは、その出力源がメインシステムから独立しており、ア イドル状態や緊急のシャットダウン状態においても作動を続ける。さらに、蒸気 ロス制御の特徴およびパラメータは、少なくとも100％のフリーボード比までの フリーボードデザインを含む。フリーボード比は、蒸気領域の頂部から封入タン クの頂部までの距離を、空気-蒸気インターフェイスにおける開口の最小幅で割 ったものとして定義される。このデザインは、乾燥システム100内の封入領域か らの蒸気の逃げを最小限に抑えることができる。本発明において有効に実行され る他のパラメータとしては、溶剤の蒸気を沸点よりも高温にまで加熱し、過熱蒸 気領域145内において気流乾燥が生じるのを許容することがある。さらに、各サ イクルのスタート時において余熱を加えることにより、冷熱塊が過熱蒸気領域14 5に侵入する”ワークショック”が解決される。この蒸気によるブースト加熱は 、オフセットされた熱湯パン106、108からの熱と相俟って、事実上のゼロ回復時 間を可能にする。それは、蒸気領域が圧壊から保護されているからである。さら に、温度制御された凝縮回収トレイ121によりサブ冷却面が提供され、蒸気チャ ンバ内に再度水を流す必要を最小限とする。再度水を流すと、清浄なパーツを再 度汚すことになるからである。構造が傾斜しているので、多量の水分を含む凝集 物お よびそこに捕獲された汚れが回収トレイ121のサブ冷却された表面上に落ちるこ とが確実となる。 カバー機構234は、デュアルスライドカバー167を操作する。スライドカバー16 7が開いてパーツを出し入れする。スライドカバー167は一平面内においてのみ移 動するので、蒸気領域145をかく乱することを最小限に抑えることができる。Ｐ ＬＣ230は、カバー機構234のための空気制御機構を操作する。カバー機構234の 作動は調整されモニタリングされており、パーツが処理チャンバに入った後、お よびシステムが使用されていないときは、自動的に閉じられる。この特徴は、作 動中、アイドリング状態、および準備状態において、溶剤蒸気のロスを大幅に減 じる。 ＰＬＣ230は、さらに転送機構236を操作する。転送機構236は、リフトシステ ム185を制御する。自動化されたリフトシステム185は、全体として、少なくとも 50ポンドのキャパシティがある片持ち梁スタイルの垂直リフトを備える。ＰＬＣ 230は、蒸気領域145中を移動するパーツの速度を制御して、適切な乾燥を確保し 、溶剤のドラグアウト(dragout)を最小限に止める。以上に説明したように、リ フトシステム185は、パーツがシステム内に出し入れされるとき連動してスライ ドカバー167を起動させる。速度タイミングが可変でベルト駆動される直流電動 モータがリフトシステム185のリフトアームに動力を与えることが好ましい。リ フト位置は、ストリングポテンシオメータ(リニアな移動トランスデューサ)によ ってモニタリングされ制御されていて、正確な位置制御がなされる。 安全/シャットダウン特徴238は、調節コンプライアンス、デザインセーフティ 、オペレーショナルセーフティ、デザインフェィリュアの各モード、およびデザ インスタンダードを取り込んでいる。本発明は、内部エイリアス、National Fir e Protection Association(ＮＦＰＡ)、および関連するＯＨＳＡ、並びに地域的 な火災セーフティスタンダード等の、特徴およびスタンダードを含んでいる。さ らに、乾燥システム100は、適用できるすべてのＮＦＰＡスタンダードを取り込 んでおり、完全な防爆を達成する冗長セーフティ特徴のシステムを含んでいる。 最も重要なセーフティ特徴は、蒸気高集中領域において、安全装置およびコンポ ーネントが使用されることである。リップベントイグゾーストおよびサブフレー ムイグゾーストは、溶剤蒸気制御および排出流の包括的モニタリングのために採 用されている。さらに、溶剤蒸気はモニタリングされていて、爆発下限(ＬＦＬ) の15％において警告装置が起動される。また、25％ＬＦＬにおいて別の警告が発 せられ、自動シャットダウン、電気的絶縁、および装置の加速冷却が行われる。 熱センサを使用して、高温を検知したり、速い温度変化を検知したりすることが 好ましい。火災に備えて、一体的なＣＯ２火災抑制システムが採用される。ガス 警告システムは、15％ＬＦＬで起動する聴覚または視覚に訴える警告システムを 含んでいる。また、25％ＬＦＬにおいて自動的にシャットダウンを行うために別 の警告を行う。加熱された各タンク内に配置された温水熱交換器133を使用して 、タンクが間接的に加熱される。この構成によれば、加熱装置が故障した場合で あっても、溶剤が点火温度に達することを防止できる。何故なら、コイルの温度 は、圧力50psiにおける水-グリコール混合体の沸点を越えないからである。さら に、以上に説明したように、フリーボードデザインによって、封入タンクから蒸 気が逃げることを最小限に抑えることができる。他のセーフティ特徴には、流出 封入トレイ(spill containment try)、遠隔メイン電子制御キャビネット、空気 制御装置、および緊急停止等がある。 オペレーショナルセーフティとしては、システムが溶剤を含む限り、メイン電 力供給源への接続を維持することが考えられる。さらに、温度が使用されている 溶剤の点火温度に達した場合にはいかなるときでも、乾燥システム100内にパー ツを導入しない。通常の操作においては、清浄化されるべきパーツの温度は、溶 剤の沸点より低くすべきである。 デザインフェィリュアモードは、火災、爆発、流出を防ぐため、臨界点におけ るシステムのシャットダウンを伴う。例えば、排気ブロアが不能になったとき、 セーフティ特徴の一部としてのＰＬＣ230によってシステムへのすべての電力が 遮断される。したがって、加熱システムは温水を加熱コイル133へ送るのを停止 し、冷水が冷却または凝縮コイル138内を流れる。排気ブロアが再起動し、シス テムが適正な空気流を検知した後においてのみ、システムは作動状態に戻ること ができる。 供給設備からの電力が失われると作動が停止する。火災抑制パネルだけが、電 力の供給が失われた場合でも作動を続けるためのバックアップ電力を備えている 。しかしながら、電力が完全に失われると、排気ブロアは停止する。同様に、ガ ス警告システムが失われると、排気ブロアが作動を続ける以外は、電力が失われ ることとなる。 ＰＬＣ230は、アイドルモード240において、乾燥システム100をモニタリング している。詳しくは、ガスセンサ、液面制御装置、温度モニタ、およびアラーム を含むすべてのセーフティ特徴は、アイドルモードにおいても作動している。さ らに、排気ブロアは主として防爆装置であるので、乾燥システム100がアイドル 状態にあっても作動を続ける。 今、図15A〜15Bを参照すると、論理ステップ250においてシステムに電力を供 給することにより、乾燥システム100の作動が初期化される。論理ステップ252に おいて、熱交換コイル133および凝縮コイル138に流体が供給され、乾燥システム 100は自動的に必要容量の溶剤で満たされる。論理ステップ252と同時に、論理ス テップ254において、熱交換コイル133は加熱され、凝縮コイル138は冷却される 。これによって溶剤の蒸発および凝縮が起こり、熱勾配および熱力学的な力が生 じる。論理ステップ254において、熱交換コイル133を追加的に加熱することによ り過熱蒸気が生じる。決定ブロック256において、ＰＬＣ230は、乾燥システム10 0が要求されている温度にあるか否か、および過熱蒸気が維持されているか否か をチェックする。乾燥システム100が要求されている温度にない場合、または過 熱蒸気領域145が生成されていない場合、のいずれかの場合には、プログラム論 理は、論理ステップ254に戻って熱交換コイル133の加熱を続ける。過熱蒸気領域 145が生成され、乾燥システム100が要求されている温度になると、プログラム論 理は、論理ステップ258に進んで、カバー167を起動させて開ける。続いて、論理 ステップ260において、リフトシステム185が降ろされる。プログラム論理は、論 理ステップ262に進んで、タンク内にパーツが存在するか否かを判断する。タン ク内にパーツが確認されない場合には、プログラム論理は、既に説明した論理ス テップ260に戻る。タンク内にパーツが確認されると、プログラム論理は、論理 ステップ264に進んでカバー167を閉じ、タンク内におけるリフト機構185の移動 速度をモニタリングする。ＰＬＣ230は、パーツが乾燥システム100内にあるこ とを確認した後、パーツの位置および移動速度をモニタリングする。論理ステッ プ266において、プログラム論理は、予め定められた時間だけパーツを乾燥させ る。その後、論理ステップ288においてカバー167が開けられる。続いて、論理ス テップ270において、リフト機構185が起動される。その後、決定ブロック272に おいて、リフト機構185の高さがカバー167に達したか否かがチェックされる。カ バーの高さを超えていない場合には、プログラム論理は、論理ステップ270に戻 って、リフト機構185をさらに上昇させる。リフト機構185がカバー167の高さを 越えたことが確認されると、プログラム論理は、論理ステップ274に進んでカバ ー167を閉じる。その後、論理ステップ276において、パーツが取り出される。こ こで、乾燥システム100は、決定ブロック278に移行し、クリーニングする次のパ ーツを受け入れる準備ができる。クリーニングすべき次のバッチが存在する場合 には、プログラム論理は、サブルーチンＲを経て決定ブロック256に戻る。クリ ーニングすべき次のパーツが存在しない場合には、プログラム論理は、論理ステ ップ280に進み、乾燥システム100はアイドルモードとなる。 以上のように、本発明は、独特で有利なデザイン、安全性、柔軟性、メンテナ ンス特性を備えた自律乾燥システムを提供する。詳しくは、ＰＬＣ230は、協働 する装置および方法を使用して、これまで知られていなかったやり方で、蒸気乾 燥の正確な制御およびモニタリングを可能にする。さらに詳しくは、本発明の乾 燥システム100は、特別のクリーニング要求に適合し、プログラム可能な自動シ ステムを提供する。これにより、溶剤の使用量を減じ、溶剤の発散を制限し、独 特のデザイン特徴を達成し、安全性および清浄性を両立することができる。概略 的には、本発明のデザインは、オフセットされた熱湯パンおよび熱交換器によっ て生成される過熱蒸気によって、蒸気領域にあるパーツを乾燥させるのに有効か つ十分である。パーツが溶剤の沸点よりも高温となるよう十分に加熱される(10 〜30℃)と、残りの流体フィルムは、空気と蒸気との境界下で一気に乾燥される 。その結果発生した蒸気は、主要凝縮物に捕らえられ、システム内に止まる。本 発明により実行されるやり方の過熱蒸気乾燥を使用すると、ドラグアウトによる ロスが減じられ、全体としての蒸気の発散が低減され、環境要求を良好に満たし 、溶剤の消費量が少なくなる。 本発明の好ましい具体例を示して説明してきたが、この分野における当業者で あれば、本発明から逸脱することなく種々の態様で変更および修正を行うことは 自明であろう。したがって、添付した請求の範囲の対象は、本発明の精神および 範囲に属するそのような変更および修正をも包含するものである。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 む。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 外側容器を有する過熱蒸気乾燥システムであって、 ａ．溶媒を少なくとも一つの沸騰たまりで沸騰させるための第１熱交器換手段と 、 ｂ．溶媒の沸点より少なくとも約２°Ｆ高い温度まで溶媒蒸気を加熱して、その ゾーンに配置されたパーツをクリーニングするのに適した過熱蒸気ゾーンを形成 する第２の熱交換器手段と、 ｃ．パーツに残っている残留物を凝縮する第１凝縮手段であって、過熱蒸気ゾー ンのパーツから凝縮物が除去されて第１凝縮手段に近い第１凝縮領域に入る、第 １凝縮手段と、 ｄ．新たな溶媒をシステムに供給し、残っている溶媒を除去し、種々の加熱手段 内の温度フローを制御する補充および排出サブシステムであって、凝縮物が急速 に蒸発して蒸気になるのを防ぎながらパーツから除去された凝縮物を捕らえて排 出して集める温度制御されたドリップトレーを有する補充および排出サブシステ ムと、を備えた過熱蒸気乾燥システム。 ２．外側容器は、上面に取り付けられ、水平方向にスライドする複数のアクセス ドアを有し、該アクセスドアは、処理されるべきパーツがそのドアからうまく入 るような寸法である、請求項１記載のシステム。 ３．第２の熱交換器手段は、パーツを装填するサイクル中に追加の熱移動を与え る補足的な熱交換器を有する、請求項１記載のシステム。 ４．コンピュータ実行ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）であ って、プロセスパラメータとシステム機能を制御してドライヤーシステムを操作 する１セットの命令を有するシステムソフトウエアがＰＬＣ内に設けられ、ＰＣ Ｌは複数のモジュールを備え、該モジュールは、 複数のモジュールのそれぞれに形成される１セットの命令であって、各モジュ ールは、操作上の特徴およびパラメータの制御プロセスと、スライドするカバー 機構の作動プロセスと、パーツ移送機構の操作プロセスと、安全および操作シャ ットダウンプロセスと、アイドル時のシステムコントロールおよびメンテナンス プロセスとを有する、１セットの命令と、 ＰＬＣと調整するコンピュータからのデータおよびフィードバックによって統 合される上記制御プロセス、上記作動プロセス、上記操作プロセス、上記シャッ トダウンプロセス、および上記制御およびメンテナンスプロセスとを備える、コ ンピュータ実行ＰＬＣ。 ５．上記操作上の特徴およびパラメータ制御プロセスは、過熱蒸気ゾーンを制御 することを含む、請求項４記載のドライヤーシステム。 ６．上記スライドするカバー機構の作動プロセスは、スライドするカバー機構を 制御して上記放出を制限することを含む、請求項４記載のドライヤーシステム。 ７．上記パーツ移送機構の操作プロセスは、移送機構の下降および上昇を制御し て過熱蒸気ゾーン内におけるパーツの相対位置を確かめて上記移送機構が上記ス ライドするカバー機構と干渉しないことを確実にする、請求項４記載のドライヤ ーシステム。 ８．上記安全および操作シャットダウンプロセスは、統制追従、設計安全、操作 安全、設計誤りモードおよび設計標準を含む、請求項４記載のドライヤーシステ ム。 ９．上記操作特徴およびパラメータ制御プロセスは、非間接過熱を用いて溶媒が 点火温度に達することを防ぐことを含む、請求項４記載のドライヤーシステム。 １０．プログラマブルロジックコントローラを含む過熱蒸気乾燥システムであっ て、 溶媒を過熱する第１熱交換器手段と、 上記溶媒の過熱蒸気を生成し、そのゾーンに配置されたパーツをクリーニング するために安定化された過熱蒸気ゾーンを形成する、第２の熱交換器手段と、 パーツに残っている残留物を濃縮する第１凝縮手段であって、過熱蒸気ゾーン のパーツから凝縮物が除去されて第１凝縮手段に近い第１凝縮領域に入る、第１ 凝縮手段と、 プログラマブルロジックコントローラによって操作される、過熱蒸気ゾーンお よび上記第１凝縮領域内の既知の位置にパーツを配置するリフトシステムと、 プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）によって操作され、上記リフ ト機構の既知の位置および運動方向と協力してスライドするカバー機構を開閉す るスライドカバー手段と、 温度が制御される回収トレーを含む凝縮トラップ手段と、 新たな溶媒をシステムに供給し、残っている汚染溶媒を除去し、第１および第 ２の熱交換器手段内の温度フローを制御する補充および排出サブシステムとを備 え、補充および排出サブシステムは上記スライドカバー機構に取り付けれて入っ て来るパーツから水分を切るドレントラフを含み、ＰＬＣはシステム機能を監視 して調整しパーツの精密な蒸気乾燥を可能にする、過熱蒸気乾燥システム。 １１．上記第１熱交換器手段は、上記溶媒を閉じ込めるための構造を提供するデ ュアルタンクシステムを含む、請求項１１記載のシステム。 １２．上記構造は、パーツの周りに均一上記ゾーンを提供し高エネルギ蒸気のク リーニングおよび乾燥を促進する、請求項１１記載のデュアルタンクシステム。 １３．上記第２熱交換器手段は、過熱蒸気の安定を与えるために構成された、請 求項１０記載のデュアルタンクシステム。 １４．上記回収トレーは、先細形状を含み、汚染の定着を増大させる、請求項１ ０記載のシステム。