JPH0523649A

JPH0523649A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH0523649A
Application number: JP3179186A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Shirai; 貢白井; Hideaki Sasaki; 秀昭佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】可燃性特性を持つ洗浄液で洗浄する場合にお
いても、発火および着火のポテンシャルを小さくして爆
発の防止が可能とされる洗浄装置を提供する。【構成】可燃性有機溶剤の洗浄液を用いる洗浄装置で
あって、プリント基板１を洗浄するためのスプレー洗浄
槽２と、プリント基板１をスプレー洗浄槽２に搬入する
ための搬入液体シール槽３と、プリント基板１をスプレ
ー洗浄槽２から搬出するための搬出液体シール槽４とか
ら構成され、プリント基板１の洗浄が、シール液１６の
噴流により大気と遮断され、かつ酸素濃度が所定値以下
になるように不活性ガス９が導入されたスプレー洗浄槽
２で行われる。そして、不活性ガス９の導入量は、酸素
濃度計１２、洗浄液５のガス濃度計１３および温度計１
４によって制御されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄装置に関し、特に
洗浄液として可燃性有機溶剤を用いる洗浄装置におい
て、洗浄液のガスおよびミストに対する防爆構造を得る
ことができる洗浄装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板や電子部品などの洗
浄装置においては、たとえば洗浄液としてフロンや1.1.
1 トリクロルエタンなどの塩素系有機溶剤が使用されて
きた。

【０００３】すなわち、これらの有機溶剤は不燃性液体
であることから、洗浄工程で発生する洗浄液のガスやミ
ストに対して特に防爆という観点から工夫を凝らす必要
がなかった。

【０００４】なお、この種の装置として関連するものに
は、たとえば特公昭６２−９２４０号公報に記載される
洗浄装置が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、洗浄液の着火を防止するという
観点からの配慮がされておらず、たとえば可燃性液体で
洗浄する際には、常に発火および防爆という問題が生じ
てくる。

【０００６】また、従来使用されてきた塩素系有機溶剤
は不燃性であるという利点がある反面、大気中のオゾン
層の破壊や地下水などの汚染が指摘され、世界的に使用
を禁止する方向にあり、それに伴って可燃性を持った代
替洗浄液での洗浄が今後必須となってくる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、可燃性特性を持
つ洗浄液で洗浄する場合においても、発火および着火の
ポテンシャルを小さくして爆発を防止することができる
洗浄装置を提供することにある。

【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１０】すなわち、本発明の洗浄装置は、被洗浄物
を洗浄するための洗浄室と、被洗浄物を洗浄室に搬入ま
たは搬出するための搬入室および搬出室とを備えた洗浄
装置であって、搬入室の搬入口および搬出室の搬出口の
上部および下部のうち少なくとも一方に液体吐出口を設
け、この液体吐出口よりシール液を吐出させると共に、
液体吐出口によって囲まれた洗浄室の内部に不活性ガス
を導入するものである。

【００１１】また、前記液体吐出口より吐出したシール
液を洗浄室に戻し、このシール液を比重差により洗浄液
と分離した後に再び液体吐出口より吐出させるようにし
たものである。

【００１２】さらに、前記洗浄室の内部に酸素濃度を計
測する酸素濃度計測手段を設け、所定の酸素濃度になる
ように不活性ガスの流量を調整するものである。

【００１３】また、本実施例の他の洗浄装置は、洗浄室
の内部空間に使用する洗浄液のガス濃度を計測するガス
濃度計測手段と、洗浄室に不活性ガスを導入する不活性
ガス導入手段とを設け、洗浄液のガス濃度に応じて不活
性ガスの導入量を制御するものである。

【００１４】さらに、本発明の他の洗浄装置は、洗浄室
の洗浄液の液温を計測する液温計測手段と、洗浄室に不
活性ガスを導入する不活性ガス導入手段とを設け、洗浄
液の液温に応じて不活性ガスの導入量を制御するもので
ある。

【００１５】この場合に、前記洗浄室内の酸素濃度を計
測し、所定の酸素濃度以上の時に洗浄液の供給ポンプの
動作を停止させるようにしたものである。

【００１６】

【作用】前記した洗浄装置によれば、洗浄室がシール液
の吐出により外部と遮断され、かつ洗浄室の内部に不活
性ガスが導入されることにより、被洗浄物の洗浄をシー
ル液および不活性ガスによりシールされた洗浄室で行う
ことができる。すなわち、外気と遮断された洗浄室内に
導入された不活性ガスを外部に流出することなく、容易
に洗浄室内を不活性ガスでシールすることができる。

【００１７】これにより、被洗浄物の洗浄時に洗浄室内
の洗浄液ガス濃度が爆発範囲に上昇しても、不活性ガス
置換によって酸素濃度を一定値以下に低減することがで
きるので、着火、発火を防止することができ、同時に不
活性ガスを外部に流出することがないので、不活性ガス
の消費量を低減することができる。

【００１８】この場合に、洗浄室空間中の酸素濃度を常
に一定量の濃度になるように不活性ガスの導入量が制御
されることにより、着火および発火のポテンシャルを低
減することができる。これにより、防爆がより一層可能
とされ、さらに不活性ガスの消費量の低減を図ることが
できる。

【００１９】また、洗浄室雰囲気中の洗浄液のガス濃度
または液温を計測し、着火および発火のポテンシャルに
応じた不活性ガスの導入量のコントロールによって酸素
濃度が制御されることにより、爆発の可能性を低減する
ことができる。これにより、さらに安全性を向上させる
ことが可能となる。

【００２０】さらに、シール液と洗浄液との混入が可能
な場合には、吐出したシール液を洗浄室に戻して再び液
体吐出口から吐出させることができる。すなわち、洗浄
室への搬入口および搬出口に傾斜を設けてシール液を洗
浄室に流れ落し、そして洗浄室内で洗浄液とシール液を
比重差により分離することができるので、これによって
シール機構の簡略化と洗浄装置の小型化を図ることがで
きる。

【００２１】

【実施例１】図１は本発明の一実施例である洗浄装置を
示す概略構成図である。

【００２２】まず、図１により本実施例の洗浄装置の構
成を説明する。

【００２３】本実施例の洗浄装置は、たとえば可燃性有
機溶剤の洗浄液を用いる洗浄装置とされ、プリント基板
（被洗浄物）１を洗浄するためのスプレー洗浄槽（洗浄
室）２と、プリント基板１をスプレー洗浄槽２に搬入す
るための搬入液体シール槽（搬入室）３と、プリント基
板１をスプレー洗浄槽２から搬出するための搬出液体シ
ール槽（搬出室）４とから構成され、プリント基板１の
洗浄が液体および不活性ガスによりシールされたスプレ
ー洗浄槽２で行われている。

【００２４】スプレー洗浄槽２は、たとえばその底面部
に第２石油類などの可燃性の洗浄液５が貯溜され、搬送
コンベア６によって運ばれてきたプリント基板１に洗浄
液５を噴出するスプレーノズル７と、このスプレーノズ
ル７に洗浄液５を供給する洗浄液ポンプ８とを備えてい
る。そして、スプレーノズル７がスプレー洗浄槽２の上
下に配設され、この両スプレーノズル７から洗浄液ポン
プ８の駆動によって洗浄液５を噴出させ、プリント基板
１がスプレー洗浄されるようになっている。

【００２５】また、スプレー洗浄槽２には、たとえば窒
素またはアルゴンガスなどの不活性ガス９が流量弁（不
活性ガス導入手段）１０を介して導入され、さらに排出
用の流量弁１１を通じて必要に応じて排気され、スプレ
ー洗浄槽２が不活性ガス９によってシールされる構造に
形成されている。

【００２６】さらに、スプレー洗浄槽２には、その内部
空間に酸素濃度を計測する酸素濃度計（酸素濃度計測手
段）１２と、洗浄液５のガス濃度を計測するガス濃度計
（ガス濃度計測手段）１３とが設けらている。そして、
酸素濃度計１２によってスプレー洗浄槽２の内部空間が
所定の酸素濃度になるように不活性ガス９の流量が調整
され、またガス濃度計１３によるガス濃度に応じて不活
性ガス９の導入量が制御されている。また、スプレー洗
浄槽２の洗浄液５に浸漬される位置には温度計（液温計
測手段）１４が配設され、洗浄液５の液温に応じて不活
性ガス９の導入量が制御されている。

【００２７】そして、酸素濃度計１２、ガス濃度計１３
および温度計１４による酸素濃度、洗浄液５のガス濃度
および液温の各計測情報はコントローラ１５に送られ、
コントローラ１５によって流量弁１０，１１がコントロ
ールされ、不活性ガス９の供給および排気が制御される
ようになっている。

【００２８】搬入液体シール槽３は、たとえばその底面
部に水またはパーフロロカーボンなどの不燃性のシール
液１６が貯溜され、大気とこの搬入液体シール槽３に連
結されるスプレー洗浄槽２とを遮断するシール液１６を
噴流するシールノズル１７と、このシールノズル１７に
シール液１６を供給するシール液ポンプ１８とを備えて
いる。そして、シールノズル１７が搬入液体シール槽３
の上下に配設され、この両シールノズル１７からシール
液ポンプ１８の駆動によってシール液１６を噴流させ、
スプレー洗浄槽２への搬入口が大気からシールされる構
造に形成されている。

【００２９】搬出液体シール槽４は、搬入液体シール槽
３と同様の構成とされ、その底面部に水またはパーフロ
ロカーボンなどの不燃性のシール液１９が貯溜され、大
気とこの搬出液体シール槽４に連結されるスプレー洗浄
槽２とを遮断するシール液１９を噴流するシールノズル
２０と、このシールノズル２０にシール液１９を供給す
るシール液ポンプ２１とを備えている。そして、シール
ノズル２０が搬出液体シール槽４の上下に配設され、こ
の両シールノズル２０からシール液ポンプ２１の駆動に
よってシール液１９を噴流させ、スプレー洗浄槽２から
の搬出口が大気からシールされる構造に形成されてい
る。

【００３０】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３１】始めに、設備の搬入部に設置した搬入液体
シール槽３のシール液ポンプ１８、搬出部に設置した搬
出液体シール槽４のシール液ポンプ２１を起動する。そ
して、搬入および搬出液体シール槽３，４のそれぞれの
シールノズル１７，２０よりシール液１６，１９を噴流
させ、スプレー洗浄槽２の内部雰囲気と大気とを遮断す
る。

【００３２】さらに、スプレー洗浄槽２内が大気と遮断
された状態において、コントローラ１５の制御によって
流量弁１０を開き、スプレー洗浄槽２の内部に不活性ガ
ス９を導入する。同時に、排気用の流量弁１１を開き、
不活性ガス９の導入によってスプレー洗浄槽２内にあっ
た酸素を大気中に排気させ、不活性ガス９と置換される
ことにより酸素濃度が低下していく。

【００３３】この場合に、スプレー洗浄槽２の内部空間
に設置された酸素濃度計１２により、予め設定された安
全な酸素濃度になると洗浄液ポンプ８が作動し、洗浄液
５によるスプレー洗浄が開始される。同時に、スプレー
洗浄槽２内の酸素濃度は、常に一定の値以下になるよう
に流量弁１０の開閉によってコントロールされる。

【００３４】たとえば、本実施例のように不活性ガス９
として窒素やアルゴンガスを使用し、洗浄液５として第
２石油類を使用した場合には、スプレー洗浄槽２中の酸
素濃度は７〜８％以下にすることが有効である。

【００３５】この時、たとえば流量弁１０などに異常が
発生し、この異常によってスプレー洗浄槽２内の酸素濃
度が所定の濃度以上に上昇した場合には、即座に洗浄液
ポンプを停止させて異常の発生原因を究明する。

【００３６】従って、本実施例の洗浄装置によれば、プ
リント基板１を洗浄するスプレー洗浄槽２の搬入口に搬
入液体シール槽３、搬出口に搬出液体シール槽４を設け
ることにより、スプレー洗浄槽２をシール液１６，１９
によって大気と遮断し、かつ不活性ガス９による所定値
以下の酸素濃度の雰囲気内でプリント基板１をスプレー
洗浄することができるので、発火や着火のポテンシャル
が低減され、可燃性の洗浄液５を用いる洗浄装置への適
用においても安全性の確保が可能とされる防爆構造を得
ることができる。

【００３７】なお、スプレー洗浄槽２内への不活性ガス
９の導入については、たとえば洗浄液５中に設置した温
度計１４の計測によって洗浄液５の液温が上昇して引火
点に近づいた場合や、洗浄液５のガス濃度計１３による
ガス濃度値に応じて流量弁１０を開き、不活性ガス９の
導入を制御することも可能であり、これらを併用するこ
とによって安全性の確保がより一層可能となる。

【００３８】

【実施例２】図２は本発明の他の実施例である洗浄装置
を示す概略構成図である。

【００３９】本実施例の洗浄装置は、たとえば可燃性有
機溶剤の洗浄液を用いる洗浄装置とされ、図２に示すよ
うにプリント基板（被洗浄物）１ａを洗浄するためのス
プレー洗浄槽（洗浄室）２ａと、プリント基板１ａをス
プレー洗浄槽２ａに搬入するための搬入液体シール部
（搬入室）３ａと、プリント基板１ａをスプレー洗浄槽
２ａから搬出するための搬出液体シール部（搬出室：搬
入液体シール部３ａと同様の構成であるために図および
部品番号は省略する）とから構成され、実施例１との相
違点は、シール液を貯溜する搬入および搬出液体シール
槽を設けることなく、洗浄液とシール液をスプレー洗浄
槽２ａに分離して貯溜する点である。

【００４０】すなわち、本実施例のスプレー洗浄槽２ａ
は、図２に示すように底面部が傾斜して形成され、たと
えば比重の異なる水またはパーフロロカーボンなどのシ
ール液１６ａが下層に、また上層にＥＣ−７Ｒ（米国ペ
トロファーム社製）などの可燃性の洗浄液５ａが分離し
て貯溜されている。そして、シール液ポンプ１８ａの吸
引口はスプレー洗浄槽２ａの底面に設置され、一方洗浄
液ポンプ８ａの吸引口は底面から所定の高さに設けられ
ている。

【００４１】また、スプレー洗浄槽２ａには、搬入口で
ある搬入液体シール部３ａと、搬出部である搬出液体シ
ール部が一体的に設けられている。そして、搬入液体シ
ール部３ａおよび搬出液体シール部は、その底面にシー
ル液ポンプ１８ａの駆動によってシールノズル１７ａか
ら噴流されたシール液１６ａが底面部に戻るように傾斜
が設けられている。

【００４２】従って、本実施例の洗浄装置においては、
シール液ポンプ１８ａの駆動によって搬入液体シール部
３ａおよび搬出液体シール部のそれぞれのシールノズル
１７ａよりシール液１６ａを噴流させ、そして噴流した
シール液１６ａが、搬入液体シール部３ａおよび搬出液
体シール部の傾斜に沿ってスプレー洗浄槽２ａに戻り、
洗浄液５ａと解け合うことなく比重差によって分離して
洗浄液５ａの下層に貯溜される。

【００４３】これによって、実施例１と同様にスプレー
洗浄槽２ａの内部雰囲気と大気とを遮断することがで
き、同時に酸素濃度計（酸素濃度計測手段）１２ａの計
測に基づいて流量弁（不活性ガス導入手段）１０ａの開
閉をコントローラ１５ａによって制御し、スプレー洗浄
槽２ａの内部空間が所定の酸素濃度になるように不活性
ガス９ａの流量を調整することができる。

【００４４】すなわち、本実施例の洗浄装置によれば、
スプレー洗浄槽２ａの搬入口に搬入液体シール部３ａ、
搬出口に搬出液体シール部を設けることにより、実施例
１と同様に大気との遮断状態で所定値以下の酸素濃度雰
囲気において、搬送コンベア６ａによって搬送されたプ
リント基板１ａをスプレーノズル７ａからの洗浄液５ａ
でスプレー洗浄することができる。

【００４５】これにより、発火や着火のポテンシャルが
低減され、安全性の確保が可能とされる防爆構造を得る
ことができる。同時に、洗浄装置が一体的に形成される
ので、実施例１に比べてシール機構の簡略化と小型化が
可能となり、製造が容易になると共に設置スペースの低
減を図ることができる。

【００４６】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例１および２に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００４７】たとえば、前記各実施例の洗浄装置につい
ては、シール液１６，１６ａとして水やパーフロロカー
ボンなどの不燃性液体を用いた場合について説明した
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、た
とえば実施例１の場合には洗浄液５と同じ液体を用いる
ことも可能である。

【００４８】また、洗浄液５，５ａの発火性があまり高
くない場合は、液体シールを実施せず、スプレー洗浄槽
２，２ａの酸素濃度に基づいて不活性ガス９，９ａの導
入量をコントロールしたり、またこれに併用して洗浄液
５，５ａのガス濃度、液温に応じて不活性ガス９，９ａ
の導入を制御する方法も十分有効である。

【００４９】さらに、洗浄液５，５ａとして第２石油類
の可燃性有機溶剤を用いる場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、他の可燃性の洗浄液につ
いても適用可能であり、またシール液１６，１６ａにつ
いても、他の液体に適用できることは言うまでもない。

【００５０】また、前記各実施例においては、洗浄装置
をプリント基板１，１ａの洗浄に適用した場合について
説明したが、たとえば電子部品などの他の被洗浄物への
洗浄においても広く適用可能である。

【００５１】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である可燃性有機溶剤の
洗浄液５，５ａを用いる洗浄装置に適用した場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、たとえ
ば不燃性の洗浄液など、他の洗浄液による洗浄装置につ
いても広く適用可能である。

【００５２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００５３】(1).被洗浄物を洗浄室に搬入する搬入室の
搬入口および搬出するための搬出室の搬出口の上部およ
び下部のうち少なくとも一方に液体吐出口を設け、この
液体吐出口よりシール液を吐出させると共に、液体吐出
口により囲まれた洗浄室の内部に不活性ガスを導入し、
被洗浄物の洗浄をシール液および不活性ガスによってシ
ールされた洗浄室で行うことにより、不活性ガス置換に
よって酸素濃度を一定値以下に低減することができるの
で、着火および発火の防止が可能とされ、同時に不活性
ガスの消費量を低減することができる。

【００５４】(2).洗浄室の内部に酸素濃度を計測する酸
素濃度計測手段、洗浄液のガス濃度を計測するガス濃度
計測手段、または洗浄液の液温を計測する液温計測手段
を設け、洗浄室内の酸素濃度、可燃性ガス濃度、洗浄液
液温に応じて不活性ガスの導入量を制御することによ
り、着火および発火による爆発の可能性を低減すること
ができるので、洗浄時の安全性および不活性ガスの消費
量削減をより一層向上させることが可能となる。

【００５５】(3).液体吐出口より吐出したシール液を洗
浄室に戻し、このシール液を比重差によって洗浄液と分
離した後に再び液体吐出口から吐出させることにより、
シール液と洗浄液との混入が可能な場合において、シー
ル機構の簡略化が可能とされ、同時に洗浄装置の小型化
を図ることができるので、製造が容易になると共に設置
スペースの低減が可能となる。

【００５６】(4).前記(1) 〜(3) により、コンベア搬送
などを用いたインライン形式の洗浄装置への適用におい
ても、容易に洗浄室内の雰囲気を不活性ガスでシールす
ることが可能となり、特に洗浄液として可燃性有機溶剤
を用いることが可能とされる洗浄装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１である洗浄装置を示す概略構
成図である。

【図２】本発明の実施例２である洗浄装置を示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１，１ａプリント基板（被洗浄物）２，２ａスプレー洗浄槽（洗浄室）３搬入液体シール槽（搬入室）３ａ搬入液体シール部（搬入室）４搬出液体シール槽（搬出室）５，５ａ洗浄液６，６ａ搬送コンベア７，７ａスプレーノズル８，８ａ洗浄液ポンプ９，９ａ不活性ガス１０，１０ａ流量弁（不活性ガス導入手段）１１流量弁１２，１２ａ酸素濃度計（酸素濃度計測手段）１３ガス濃度計（ガス濃度計測手段）１４温度計（液温計測手段）１５，１５ａコントローラ１６，１６ａシール液１７，１７ａシールノズル１８，１８ａシール液ポンプ１９シール液２０シールノズル２１シール液ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被洗浄物を洗浄するための洗浄室と、前
記被洗浄物を該洗浄室に搬入または搬出するための搬入
室および搬出室とを備えた洗浄装置であって、前記搬入
室の搬入口および前記搬出室の搬出口の上部および下部
のうち少なくとも一方に液体吐出口を設け、該液体吐出
口よりシール液を吐出させると共に、該液体吐出口によ
り囲まれた前記洗浄室の内部に不活性ガスを導入し、前
記被洗浄物の洗浄を、前記シール液および不活性ガスに
よりシールされた前記洗浄室で行うことを特徴とする洗
浄装置。
【請求項２】前記液体吐出口より吐出したシール液を
前記洗浄室に戻し、該シール液を比重差により前記洗浄
液と分離した後に再び前記液体吐出口より吐出させるこ
とを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】前記洗浄室の内部に酸素濃度を計測する
酸素濃度計測手段を設け、所定の酸素濃度になるように
前記不活性ガスの流量を調整することを特徴とする請求
項１または２記載の洗浄装置。
【請求項４】被洗浄物を洗浄するための洗浄室を備え
た洗浄装置であって、前記洗浄室の内部空間に使用する
洗浄液のガス濃度を計測するガス濃度計測手段と、前記
洗浄室に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段とを
設け、前記洗浄液のガス濃度に応じて前記不活性ガスの
導入量を制御することを特徴とする洗浄装置。
【請求項５】前記請求項４記載のガス濃度計測手段お
よび不活性ガス導入手段を設けることを特徴とする請求
項１または２記載の洗浄装置。
【請求項６】被洗浄物を洗浄するための洗浄室を備え
た洗浄装置であって、前記洗浄室の洗浄液の液温を計測
する液温計測手段と、前記洗浄室に不活性ガスを導入す
る不活性ガス導入手段とを設け、前記洗浄液の液温に応
じて前記不活性ガスの導入量を制御することを特徴とす
る洗浄装置。
【請求項７】前記請求項６記載の液温計測手段および
不活性ガス導入手段を設けることを特徴とする請求項１
または２記載の洗浄装置。
【請求項８】前記洗浄室内の酸素濃度を計測し、所定
の酸素濃度以上の時に前記洗浄液の供給ポンプの動作を
停止させることを特徴とする請求項１または２記載の洗
浄装置。