JPH05215703A - 洗剤濃度の制御方法及び装置 - Google Patents

洗剤濃度の制御方法及び装置

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JPH05215703A
JPH05215703A JP4030199A JP3019992A JPH05215703A JP H05215703 A JPH05215703 A JP H05215703A JP 4030199 A JP4030199 A JP 4030199A JP 3019992 A JP3019992 A JP 3019992A JP H05215703 A JPH05215703 A JP H05215703A
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detergent concentration
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井 英 治 臼
Kazuo Nishizawa
沢 和 夫 西
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗剤溶液の濃度を％濃度で直接知ることがで
き、且つ、コントローラへの設定値の入力が簡単である
と共に、洗剤の種類を変更する場合の操作が容易な濃度
制御手段を得ること。 【構成】 洗剤溶液２の電導度Ｙをセンサ４により測定
し、この電導度Ｙを関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：洗剤溶液
の電導度、Ｘ：洗剤濃度、ａ：洗剤固有の係数、ｂ：溶
媒の電導度）により洗剤濃度Ｘに変換し、変換により求
められた洗剤濃度Ｘを、予め設定された洗剤溶液の適正
濃度範囲を示す設定値と比較し、その比較結果に基づい
て洗剤原液供給手段５を制御して洗剤原液６を供給・遮
断することにより、洗剤濃度をコントロールする。 【効果】 測定値や設定値の表示、入力等を全て洗剤濃
度（％濃度）を用いて直接行うことができ、また、使用
する洗剤の種類を変更する場合でも、ある濃度の洗剤溶
液を一つ作るだけで関係式におけるａ，ｂを簡単に求め
ることができるため、変更に伴う作業が非常に簡単であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ用ハード
ディスク、磁気ヘッド、液晶用板硝子、シリコンウエ
ハ、その他の産業用部品や製品等の洗浄を行う精密洗浄
装置において、洗浄溶液中の洗剤濃度を制御するための
方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前述のような精密洗浄装置においては、
洗浄工程中に、洗剤溶液中の洗剤濃度が、洗剤の消費や
自然劣化、ワークに付着した水の混入や液位調整のため
の水の補給等による希釈、といったような様々な原因に
よって変動し、適正濃度範囲を越えて低下するといった
ケースが発生し易かった。このため、洗剤濃度を自動的
に監視してコントロールすることが強く要望されてい
た。
【０００３】これに対して従来、洗剤溶液の電導度（μ
Ｓ）を測定し、この電導度に基づいて洗剤濃度（％濃
度）を制御するようにした濃度制御装置が市販されてい
る。これは、洗剤の適正濃度に対応する電導度の値を予
め設定しておき、センサで洗剤溶液の電導度を測定して
それを前記設定値と比較し、常に測定値が設定値の範囲
内にあるように洗剤供給ポンプをオン・オフさせるもの
である。
【０００４】しかしながら、前記従来の制御装置は、測
定した電導度をそのまま表示や設定値との比較等に使用
する方式であったため、測定した電導度から洗剤濃度を
直ちに知ることができないばかりでなく、適正濃度範囲
を設定する場合にも、洗剤溶液の濃度と電導度との相関
関係から適正濃度に対応する電導度の値を求め、これを
設定値としてコントローラに入力しなければならず、取
扱いが非常に面倒であった。しかも、前記電導度の値は
その洗剤に固有のものであって、洗剤毎に異なっている
ため、使用する洗剤の種類を変更しようとすると、その
洗剤に固有の濃度と電導度との相関関係を一々実験によ
り求め、これから適正濃度に対応する電導度の値を得る
という非常に面倒な作業を行わなければならなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、洗剤
溶液の濃度を％濃度で直接知ることができ、且つ、コン
トローラへの設定値の入力が簡単であると共に、洗剤の
種類を変更する場合の操作も容易な濃度制御方法及び装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の制御方法は、洗浄槽中の洗剤溶液の電導度
をセンサにより測定し、測定した電導度を関係式Ｙ＝ａ
Ｘ＋ｂ（Ｙ：洗剤溶液の電導度、Ｘ：洗剤濃度、ａ：洗
剤固有の係数、ｂ：溶媒の電導度）により洗剤濃度に変
換し、これにより求められた洗剤濃度値を予め設定され
た洗剤濃度による設定値と比較して、その比較結果に基
づいて洗剤溶液の洗剤濃度を調整することを特徴とする
ものである。
【０００７】また、本発明の制御装置は、洗浄槽中の洗
剤溶液の電導度を測定する電導度センサ、電導度センサ
により測定された電導度に基づいて洗剤濃度の調整信号
を出力するコントローラを備えていて、前記コントロー
ラが、電導度センサにより測定された電導度を関係式Ｙ
＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：洗剤溶液の電導度、Ｘ：洗剤濃度、
ａ：洗剤固有の係数、ｂ：溶媒の伝導度）から洗剤濃度
に変換し、これにより求められた洗剤濃度を、予め設定
された洗剤濃度による設定値と比較して、その比較結果
に基づいて前記調整信号を出力するものとして構成され
ていることを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明するに、図１において、１は洗浄装置における洗
浄槽であって、洗剤溶液２によってワークを洗浄するも
のである。また、３は前記洗剤溶液２中の洗剤濃度を制
御する濃度制御装置であって、洗浄槽１内の洗剤溶液２
の電導度を測定する電導度センサ４と、洗浄槽１に洗剤
原液６を供給する洗剤原液供給手段５と、前記電導度セ
ンサ４からの測定信号に基づいて洗剤原液供給手段５を
制御するコントローラ７とを備えている。更に、前記洗
浄槽１には水等の溶媒を供給する溶媒供給手段８が付設
され、バルブ９がコントローラ７により開閉制御されて
溶媒が補給されることにより、洗浄槽１内の洗剤溶液２
の液位が一定に保たれるようになっている。
【０００９】前記洗剤原液供給手段５は、洗剤原液６を
収容するリザーブタンク１０に、供給管１２を通じて洗
剤原液６を前記洗浄槽１に送る供給ポンプ１１と、洗剤
原液６の液位を監視する液位計１３とを取付けたもの
で、これらの供給ポンプ１１と液位計１３とは、前記コ
ントローラ７に接続されている。
【００１０】また、前記コントローラ７は、洗剤溶液２
における洗剤濃度（％濃度）と電導度（μＳ）とを、そ
れらが図２に示すように略比例関係にあることを利用し
て、関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：洗剤溶液の電導度、Ｘ：
洗剤濃度、ａ：洗剤固有の係数、ｂ：溶媒の電導度）と
して記憶しており、この関係式から、前記電導度センサ
４が測定した洗剤溶液２の電導度Ｙを洗剤濃度Ｘに変換
し、これにより得られた洗剤濃度Ｘを、予め設定された
洗剤溶液の適正濃度範囲を示す上下二つの洗剤濃度によ
る設定値Ａ１，Ａ２（図３参照）と比較し、その比較結
果に基づいて前記洗剤原液供給手段５に制御信号を出力
して、洗剤原液６を洗浄槽１に供給したり供給を遮断す
ることにより、洗剤濃度をコントロールするものであ
る。また、該コントローラ７には、洗剤溶液の限界濃度
範囲を示す上下二つの設定値Ｂ１，Ｂ２が入力され、変
換により得られた洗剤濃度がこれらの設定値を越えて変
動した場合には、警報が発せられるようになっている。
【００１１】次に、前記構成を有する濃度制御装置３の
作用について説明する。この濃度制御装置の使用に当っ
ては、先ず、コントローラ７に入力した関係式Ｙ＝ａＸ
＋ｂにおけるａ，ｂに、使用する洗剤及び溶媒に固有の
数値を代入する。
【００１２】前記数値の代入は、それらを予め測定して
入力する方法と、インラインでそのまま入力する方法と
がある。予め測定して入力する場合には、先ず、適当な
容器に溶媒としての水を所定量入れて電導度を測定する
ことにより、ｂを得る。市水の場合には約ｂ＝１３０程
度である。次に、前記水に所定量の洗剤原液を加えて特
定濃度の洗剤溶液を作り、その電導度を測定する。例え
ば、前記水と洗剤原液とを体積比９：１の割合で混合し
たとすると、溶液中の洗剤濃度Ｘは１０％であるから、
この溶液の電導度Ｙが２６０と測定されれば、前記関係
式から２６０＝１０ａ＋１３０となり、ａ＝１３が得ら
れる。かくして得られたａ＝１３、ｂ＝１３０なる数値
を前記関係式に代入することにより、使用する洗剤及び
水についての関係式Ｙ＝１３Ｘ＋１３０が得られる。一
方、インラインで入力する場合には、コントローラ７が
表示するメッセージに従って入力キーを操作することに
より、コントローラ７に組込まれたプログラムに従って
前記測定及び入力動作が自動的に行われる。なお、溶媒
として純水を使用することもできるが、純水の電導度は
一般にｂ＝１〜１．５程度である。
【００１３】次に、前記コントローラ７に、洗剤溶液の
適正濃度範囲の上限と下限を示す二つの設定値Ａ１，Ａ
２と、限界濃度範囲の上限と下限を示す二つの設定値Ｂ
１，Ｂ２とを、それぞれ洗剤濃度値を用いて入力する。
【００１４】続いて、前記洗浄槽１に所定量の水を入
れ、コントローラ７を建浴モードにすると、図３から分
るように、該コントローラ７からの制御信号により洗剤
原液供給手段５の供給ポンプ１１がオンとなり、洗浄槽
１に洗剤原液６が供給されて洗剤溶液が作られる。この
とき、洗剤溶液の電導度Ｙは電導度センサ４により測定
され、前記関係式により洗剤濃度Ｘに変換されて設定値
Ａ１，Ａ２と比較されており、洗剤濃度が次第に上昇し
て適正濃度範囲における上限の設定値Ａ１に達すると、
コントローラ７からの制御信号により前記供給ポンプ１
１がオフになり、洗剤原液６の供給は停止する。これに
より適正濃度の洗剤溶液が自動的に作られることにな
る。なお、前記建浴モードでは、最初に洗剤濃度が限界
濃度範囲における下限の設定値Ｂ２を下回っていても、
警報は発せられない。
【００１５】次に、前記コントローラ７を自動濃度モー
ドにすることにより、濃度制御が自動的に行われる。即
ち、電導度センサ４により洗浄槽１中の洗剤溶液の電導
度Ｙが測定され、この電導度Ｙは前記関係式により洗剤
濃度Ｘに変換され、変換された洗剤濃度Ｘが適正濃度範
囲を示す設定値Ａ１，Ａ２と比較される。そして、洗剤
濃度が次第に低下して下限の設定値Ａ２まで達すると、
洗剤原液供給手段５に制御信号が出力されて供給ポンプ
１１がオンとなり、洗剤原液６が洗浄槽１に供給される
ことにより洗剤濃度が徐々に上昇し、上限の設定値Ａ１
まで復帰したところで、コントローラ７からの制御信号
により供給ポンプ１１が停止し、洗剤原液６の供給が中
止される。以下、同様の動作を繰り返すことにより、洗
剤濃度が適正濃度範囲内にあるように自動的に制御され
る。
【００１６】ここで、前記洗浄槽１における洗剤溶液２
の液位は図示しない液位計により監視され、常に適正な
液位が保たれるようにコントロールされている。そのコ
ントロールの方法としては、例えば、洗浄により溶液が
消費されて液位が低下した場合に、液位計からの信号に
よりバルブ９を開いて水を補給する方法や、バルブ９を
通じて常時少量の水を連続的に供給することにより、洗
剤溶液２の液位を常に洗浄槽１から少量づつオーバーフ
ローしている状態に保つ、といった方法で行うことがで
きるが、図示した実施例では後者の方法を用いている。
なお、後者の方法においては、オーバーフロー槽１ａ内
に液位計を設けてオーバーフローした洗剤溶液の液位を
検出し、その液位に応じてバルブ９の開度が調整される
ようになっている。
【００１７】また、洗浄工程の休止中に溶媒の蒸発等に
よって洗剤濃度が上昇し、限界濃度範囲を示す上限の設
定値Ｂ１を上回ったり、逆に、水の供給により洗剤濃度
が下限の設定値Ｂ２を下回ったりした場合には、警報が
発せられる。
【００１８】なお、前記電導度センサ４で測定した電導
度Ｙ、及び変換により得られた洗剤濃度Ｘ、更に洗剤濃
度を用いて設定した各設定値Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２
は、それぞれコントローラ７の表示部に表示するように
しておくことが望ましい。
【００１９】前記実施例は、洗浄工程中に洗剤濃度が低
下することを前提にして構成されているが、洗剤濃度が
上昇した場合と低下した場合の両方に対処できるように
構成することも可能である。即ち、例えば、適正濃度範
囲における上限と下限の設定値Ａ１，Ａ２の中間にもう
一つの設定値Ａ０を設けておき、洗剤濃度が下限の設定
値Ａ２まで低下すると、供給ポンプ１１がオンになって
洗剤原液６が洗浄槽１に供給されて洗剤濃度が上昇し、
それが中間の設定値Ａ０まで回復したところで供給ポン
プ１１がオフになり、逆に、洗剤濃度が上限の設定値Ａ
１まで上昇すると、バルブ９が開放して水が洗浄槽１に
供給されて洗剤濃度が低下し、それが中間の設定値Ａ０
まで回復したところでバルブ９が閉じるようにすれば良
い。
【００２０】
【発明の効果】このように本発明によれば、洗剤溶液の
電導度を関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂにより洗剤濃度に変換し、
変換した洗剤濃度を用いて濃度制御を行うようにしたの
で、測定値や設定値の表示、入力等を全て洗剤濃度（％
濃度）を直接用いて行うことができ、このため、電導度
を用いる場合に比べて洗剤濃度や設定値等を直ちに知る
ことができるという利点がある。しかも、使用する洗剤
の種類を変更する場合でも、ある濃度の洗剤溶液を一つ
作るだけで前記ａ，ｂを簡単に求めることができるた
め、洗剤の変更に伴なう作業が非常に簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御装置の一実施例を示す構成図
である。
【図２】洗剤溶液の濃度と電導度との関係を示す線図で
ある。
【図３】洗剤濃度の制御方法についてのタイムチャート
である。
【符号の説明】
１ 洗浄装置 ２ 洗剤溶液 ３ 濃度制御装置 ４ 電導度センサ ５ 洗剤原液供給手段 ６ 洗剤原液 ７ コントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 洗浄槽中の洗剤溶液の電導度をセンサに
    より測定し、測定した電導度を関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ
    （Ｙ：洗剤溶液の電導度、Ｘ：洗剤濃度、ａ：洗剤固有
    の係数、ｂ：溶媒の電導度）により洗剤濃度に変換し、
    これにより求められた洗剤濃度値を予め設定された洗剤
    濃度による設定値と比較して、その比較結果に基づいて
    洗剤溶液の洗剤濃度を調整することを特徴とする洗剤濃
    度の制御方法。
  2. 【請求項２】 洗浄槽中の洗剤溶液の電導度を測定する
    電導度センサ、該電導度センサにより測定された電導度
    に基づいて洗剤濃度の調整信号を出力するコントローラ
    を備えていて、 前記コントローラが、電導度センサにより測定された電
    導度を関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：洗剤溶液の電導度、
    Ｘ：洗剤濃度、ａ：洗剤固有の係数、ｂ：溶媒の伝導
    度）から洗剤濃度に変換し、これにより求められた洗剤
    濃度を、予め設定された洗剤濃度による設定値と比較し
    て、その比較結果に基づいて前記調整信号を出力するも
    のとして構成されている、ことを特徴とする洗剤濃度の
    制御装置。
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