JPH02194883A - 被洗浄物乾燥方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レンズ、表示用ガラス板、またはＩＣ基板等
の洗浄に適用可能であり、これら物品をあらかじめ洗浄
剤で洗浄したのち、更に高精度に仕上げ洗浄しこれを乾
燥する方法およびその装置に関する。

（従来の技術） レンズ、表示用ガラス板などの物品を水で洗浄して乾燥
すると、水の表面張力が大きいことに起因し、乾燥時に
物品の表面に不純物が局部的に集められ表面にじみが発
生し易い。特にレンズ等のようにくもりのない透明さを
要求されるガラスやプラスチックの洗浄では、これらが
問題となる。

そこで、従来はこのような弊害の少ない液体フロンでカ
ラスなどの物品を仕上洗浄する方法が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、近年、フロンはオゾン層を破壊する有害物質
として問題化し、フロンの使用がはばかれる状況となっ
た。このため水で洗浄しても、その被洗浄物を乾燥する
過程でフロンと同様に表面にじみやほこりの残留が生じ
ない乾燥方法が要望されるようになった。

本発明は、これらの点に鑑み、新規な乾燥方法およびそ
の装δを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の乾燥方法は、以下のような各工程からなる。

■被洗浄物を水洗する水洗工程。

■水洗した被洗浄物の表面に付着する水膜を飽和水蒸気
中で蒸発する蒸発工程。

■被洗浄物の表面周囲の飽和水蒸気を不飽和状態に戻す
蒸気圧変換工程。

また、本発明の乾燥装置は、被洗浄物の搬入搬出口を有
する洗浄室に飽和水蒸気供給手段を接続すると共に、洗
浄室内に搬入した被洗浄物を加熱する加熱手段、ないし
はこれに加えて、洗浄室内の飽和水蒸気を冷却する冷却
手段、または飽和水蒸気を減圧する減圧手段、さらに乾
燥空気を洗浄室に供給する乾燥空気供給手段を前記洗浄
室に並設して成るものである。

（作用） 本発明の乾燥方法では、水洗工程で水洗すべき被洗浄物
は、あらかじめ洗浄剤で洗浄されているが、その表面に
洗浄剤やほこりがなお残留している。

そこで、水洗工程において、被洗浄物表面に残留する洗
浄剤やほこりは、結露した水滴によって流れ落ち、その
表面には水膜が付着して残る。

次の蒸発工程では、被洗浄物表面の水膜の温度をＬ昇さ
せて飽和水蒸気中でこの水膜を蒸発する。そして次の蒸
気圧変換工程において、前記飽和水蒸気を不飽和状態に
戻すことにより、被洗浄物表面に付着する水分を完全に
蒸発し、被洗浄物表面を乾燥状態にする。

次に本発明の乾燥装置では、飽和水蒸気供給手段で洗浄
室に水蒸気を供給し、洗浄室を飽和水蒸気の状態にする
。

そして、このような条件の下では被洗浄物の表面は結露
し、その水滴により被洗浄物の表面に残留する洗浄剤や
ほこりが大半流れ落ち、その表面には清浄な水膜が残留
する。

そこで、加熱手段により被洗浄物表面の水膜を昇温して
飽和水蒸気中においてこの水膜を蒸発する。

そして、次に加熱手段または冷却手段により被洗浄物を
加熱するか飽和水蒸気を冷却するかして、被洗浄物表面
と飽和水蒸気の間に相対的な温度差を作ることにより、
若しくは減圧手段を用いて洗浄室内を減圧することによ
り、あるいは乾燥空気供給手段により乾燥空気を供給す
ることにより、飽和水蒸気を普通の不飽和状態に戻し、
これにより被洗浄物表面に付着している水分を完全に蒸
発する。

このように、本発明装置によれば飽和水蒸気中で水膜を
蒸発させるので、水膜が表面張力で局部に集中すること
がなくまんべなく平均的に乾燥する。従って、飽和水蒸
気が不飽和状態に戻って乾燥が完了した時に、被洗浄物
の表面にじみが生ぜず、くもりやほこりも残らない。

（実施例） 次に、本発明の乾燥方法の実施例について、第１図を参
照して説明する。

この実施例で洗浄対象とする被洗浄物ａは、液晶表示器
などに使用される表示用ガラス板、またはＩＣ基板など
である。また、これら各被洗浄物ａは、以下のような処
理を行うに先立ってあらかじめ水などの洗浄剤で洗浄し
、被洗浄物ａの表面に洗浄剤が残留した状態にあるもの
とする。

本実施例では、まず第１図（Ａ）で示すように、底面が
開放した容器の内部を純水の飽和水蒸気で満たし、この
飽和水蒸気すの温度を４０℃〜１００℃の状態にする。

次に、第１図（Ｂ）で示すように、このような飽和水蒸
気す中に、上述した常温の被洗浄物ａを挿入する。この
ような雰囲気の下では被洗浄物ａの表面に純水が結露し
、その水滴により表面を水洗できるので、その表面に付
着する洗浄剤や汚れが流れ落ち、表面には純水の水膜が
残る。

なお、図示のように被洗浄物ａに対して純水を所定時間
噴射させれば、被洗浄物ａの表面における洗浄が迅速か
つ確実となる。

次に、第１図（Ｃ）で示すように、被洗浄物ａの表面に
赤外線ないし高周波を照射して表面の水膜を昇温し蒸発
させる。

そして次に、表面温度を飽和水蒸気すの温度よりも相対
的に高くし、この温度差によって被洗浄物周囲の飽和水
蒸気を不飽和状態に変え、被洗浄物ａの表面に付着する
水分を乾燥させる。

上述のように、被洗浄物ａの表面温度を飽和水蒸気の温
度よりも高くするには、被洗浄物ａを加熱してその表面
温度を上昇させてもよく、または被洗浄物ａを加熱せず
に飽和水蒸気の温度を低下させてもよい。

その後、被洗浄物ａにおける表面水分の除去が完了する
と、第１図（Ｄ）で示すように、飽和水蒸気す中から被
洗浄物ａを取り出す。

このように、最終的には被洗浄物周囲の飽和水蒸気を飽
和してない普通の水蒸気圧に戻すことにより、被洗浄物
表面の水分を完全に取り除くのであるが、それには、被
洗浄物表面温度と周囲温度に相対的な差を作る上述の方
法以外に、洗節室内を減圧する方法と洗浄室内に乾燥空
気を供給する方法がある。

洗浄室内を減圧すると、水蒸気圧が飽和状態から不飽和
状態に戻り、被洗浄物周囲の水分が誘発する。

また乾燥空気を供給し飽和水蒸気と置換しても、同様に
表面の水分を飛ばすことができる。ここで乾燥空気とは
水蒸気圧が飽和状態でない空気を意味する。

次に、このような乾燥方法を実現するための被洗浄物乾
燥装置の一例について、第２図を参照して説明する。

図において、■は、洗浄剤が残留する被洗浄物ａを収容
し、後述のように処理するつり鐘状の洗浄室であり、洗
浄室１の底面の搬入出口を開閉する開閉弁（図示せず）
を設ける。

２は純水の水蒸気を発生する水蒸気発生装置である。こ
の水蒸気発生装置２と洗浄室ｌとは、水７ｇ気供給弁３
を設けた水蒸気供給管４で接続し、水蒸気発生装置２で
発生する水蒸気を洗浄室ｌに供給できるようにする。

なお、水蒸気発生装置２を洗浄室１と別体に構成する代
りに、洗浄室１底部に純水加熱器を設け、純水の水蒸気
を直接洗浄室ｌ内で型造してもよい。

洗浄室ｌの上部には、被洗浄物ａに向けて純水を噴射し
て水洗いする噴射器５を配置する。この噴射器５は、純
水供給管６を介して純水供給源（図示せず）と接続する
。純水供給管６には純水供給弁７を設ける。

洗浄室ｌの底部には、室外に排液を取り出す排液管８を
接続し、この排液管８に排液弁９を設ける。

このように構成する洗浄室１は、洗浄室ｌ内に搬入した
被洗浄物ａを後述のように加熱するために、高周波誘電
加熱を利用した加熱装置１０内に配置する。

加熱装置１０は、マグネトロンのような高周波発生源１
１を有するとともに、高周波発生源１１からのｔｔｍ波
が外部に漏れないように全体をし壺へい部材で囲んだも
のである。また、加熱装置１０には、開閉自在な扉（図
示せず）を設ける。

次に、このように構成する乾燥装置の動作例について説
明する。

まず、洗浄室１内に図示のように洗浄済みの常温の被洗
浄物ａを収容したのち、水蒸気供給弁３を開状態とする
。すると、水蒸気発生装置２で発生する水蒸気が洗浄室
１内に供給されていき、洗浄室１内は飽和状態となる。

このときの洗浄室ｌ内の温度は４０℃〜１００℃の範囲
にする。

このような雰囲気の下では、常温の被洗浄物ａの表面が
結露し、水滴によって表面に残留する洗浄剤や汚れが流
れ落ちるが、それだけでは十分でない。

そこで、水洗いを迅速、確実にするために、純水供給弁
７を所定時間開くと、噴射器５から被洗浄物ａに向けて
純水が所定量噴射される。

この純粋の噴射により、被洗浄物ａの表面に残留する洗
浄剤と汚れが確実に落ち、その表面には純水のみが水膜
として残る。また、このときの洗節水は排液管８によっ
て外部に排出される。

次に、加熱装置１０を駆動すると被洗浄物ａの表面の水
膜が急激に加熱され、短時間で蒸発する。

このとき周囲が飽和水蒸気なので、蒸発速度に偏りがな
く蒸発過程で水膜が局部に集中することかない。従って
、水膜に含有する微量の不純物が局部に集中し濃縮され
ることもない、高周波の代りに赤外線または熱線照射す
る場合は、はじめに被洗浄物の表面がこれらを吸収して
昇温し、次に、その伝導熱で表面の水膜が温度上昇する
。要は水膜が温度上昇すれば足り、被洗浄物ａ自体の加
熱は目的でない。

しかしてその後、被洗浄物ａの表面と飽和水蒸気の間に
相対的な温度差を作ることにより、被洗浄物の表面周辺
の水蒸気圧を不飽和状態に戻し、これにより被洗浄物の
表面水分が完全に蒸発したら、被洗浄物ａを洗浄室１か
ら取り出して全処理を終了する。

水菖気圧を不飽和状態に戻すには、減圧手段により洗浄
室１を減圧してもよい。減圧手段としては、洗詐室１に
吸引ポンプ（図示しない）を接続する。また乾燥空気を
供給する場合は清浄な外気を洗浄室ｌにポンプまたはフ
ァンで給送し、同時に洗浄室１内の飽和水蒸気を室外へ
吸引排気する。

これら加熱手段、冷却手段、減圧手段及び乾燥空気供給
手段は互いに組合せてその２以上を同時に使用すれば、
さらに乾燥効率がよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明の乾燥方法およびその装置におい
ては、水洗後、飽和水蒸気中で被洗浄物表面の水膜を昇
温しで蒸発し、そのうえで、被洗浄物と飽和水蒸気温度
との温度差若しくは減圧手段または乾燥空気供給手段を
利用して被洗浄物の表面の水分を取り除くするようにす
る。

従って、洗浄水の水膜は、周囲の飽和水蒸気より水分を
補給されながら蒸発するので、水は元来表面張力が強く
局部的に水膜が集中する傾向が強いけれども、本発明で
はその傾向が著しく緩和され、水膜が集中しない。

このため、水膜の集中に伴う不純物の濃縮現象も生じな
いから乾燥時の被洗浄物表面におけるしみやくちりの発
生を解消できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明乾燥方法の工程の一例を示す工程図、第
２図は本発明乾燥装置の一例を示す全体構成図である。 ａは被洗浄物、ｂは飽和水蒸気、ｌは洗浄室、２は水蒸
気発生装置、５は噴射器、１０は加熱装置。 特許出願人　　株式会社プランテックス代　理　人　　
牧　舌部（ほか３名） 第 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ） ソ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水洗した被洗浄物の表面の水膜を、飽和水蒸気中に
   おいて蒸発した後に、前記飽和水蒸気を不飽和状態に戻
   して被洗浄物を乾燥することを特徴とする被洗浄物乾燥
   方法。 ２、被洗浄物の搬入搬出口を有する洗浄室に飽和水蒸気
   供給手段を備えると共に、洗浄室内に搬入した被洗浄物
   の表面の水を加熱する加熱手段を前記洗浄室に並設して
   成る被洗浄物乾燥装置。 ３、被洗浄物の搬入搬出口を有する洗浄室に飽和水蒸気
   供給手段を備えると共に、洗浄室内に搬入した被洗浄物
   の表面の水を加熱する加熱手段、並びに洗浄室内の飽和
   水蒸気を冷却する冷却手段を前記洗浄室に並設して成る
   被洗浄物乾燥装置。 ４、被洗浄物の搬入搬出口を有する洗浄室に飽和水蒸気
   供給手段を備えると共に、洗浄室内に搬入した被洗浄物
   の表面の水を加熱する加熱手段、並びに洗浄室内を減圧
   する減圧手段を前記洗浄室に並設して成る被洗浄物乾燥
   装置。 ５、被洗浄物の搬入搬出口を有する洗浄室に飽和水蒸気
   供給手段を備えると共に、洗浄室内に搬入した被洗浄物
   の表面の水を加熱する加熱手段、並びに洗浄室内に乾燥
   空気を供給する乾燥空気供給手段を前記洗浄室に並設し
   て成る被洗浄物乾燥装置。