JPH0652978U - 液中ジェット方式を用いた洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度に実装された基板を洗浄するために，
手動操作することの出来る液中ジェット方式を用いた洗
浄装置を提供すること。 【構成】 洗浄液を入れた洗浄槽内において噴射ノズル
管から洗浄液を噴射して被洗浄物を洗浄する液中ジェッ
ト方式を用いた洗浄装置において，洗浄槽の縁部両側に
透設したスリットと，噴射ノズルを有し，上下方向の可
動範囲を規制するとともに，スリットを貫通，係止可能
な形状に形成されたストッパプレ−トを先端部および末
端部に固定し，スリットに沿って上下，左右方向に可動
自在な噴射ノズル管と，洗浄槽内の洗浄液をポンプを介
して噴射ノズル管へと加圧循環させるとともに，一部に
フレキシブル管を接続したパイプと，被洗浄物を洗浄槽
内に固定する手段とを備え，噴射ノズル管を手動により
スリットに沿って上下，左右方向に移動して被洗浄物を
洗浄するようにしたものである。 【効果】 装置全体の価格を大幅に低減することが出来
るとともに，構造簡単で，小型化することが出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は，洗浄液中において，電子部品が実装された実装済みプリント基板 のように，高密度に実装された組立品等の被洗浄物を洗浄するための液中ジェッ ト方式を用いた洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来，電子部品により実装されたプリント基板（以下，実装基板と記す）は， 電子部品の下部やその他の箇所に汚れや半田ボ−ル等が付着しているため洗浄さ れなければならない。そこで，実装基板の洗浄には，フロン，トリクロロエタン が使用されていたが，これらの溶剤はオゾン層を破壊する等の環境破壊問題が発 生し，将来的には全廃される方向にある。

【０００３】 このため，代替洗浄剤が数多く発表されているが，このような代替洗浄剤の洗 浄力はフロン，トリクロロエタンよりも優れた洗浄能力を備えているが，この洗 浄能力を十分に発揮させるための洗浄装置が無く，その洗浄能力を十分に生かす ことが出来なかった。 しかし，その中で，最も有効であるとされている方法として，図９，図１０に 示すように，液中ジェット方式を採用している洗浄槽を用いた洗浄装置がある。

【０００４】 以下，この液中ジェット方式を用いた洗浄装置により，被洗浄物として実装基 板を洗浄する場合について，図７〜図１０に基づいて説明する。 図７，図８に示すように，液中ジェット方式を採用している洗浄装置の本体１ 内には，洗浄液４０が入っている洗浄槽２，洗浄液４０を吹き飛ばすための液切 り槽３，水洗いのためのすすぎ槽４およびすすぎリンス槽５と熱風乾燥するため の乾燥ブ−ス６が配置されている。 又，洗浄装置の本体１の両端部前面には，搬入コンベア７と搬出コンベア８と が配置されており，さらに，排水を処理するための排水処理機９が排水管１０お よび給水管１１を介してすすぎリンス槽５に接続されている。

【０００５】 洗浄装置の本体１の内部の天井付近には，搬送機１２が配設されており，実装 基板１３は網目に形成されているバスケット１４に固定されて，搬入コンベア７ から搬送機１２により上下方向および前後方向に搬送されて，順次，洗浄槽２， 液切り槽３・・・へと移動して洗浄される。 なお，この洗浄装置は制御部１５により制御されている。

【０００６】 図９，図１０に示すように，洗浄槽２には，側面から底面まで洗浄槽２の内部 に満たされている洗浄液４０を循環させるためのパイプ１６が配管されている。 即ち，このパイプ１６は洗浄槽２の側面からポンプ１７を介して底面に設けられ ている４箇所の配管口１８まで配管されている。

【０００７】 洗浄槽２の底面の配管口１８に配管されているパイプ１６の先端部には，洗浄 槽２の内部へ向けて４本の噴射ノズル管１９が接続されており，この４本の噴射 ノズル管１９は，洗浄槽２内に配置されている実装基板１３の表面と裏面のそれ ぞれ両側部分に対応する位置に，１対づつ噴射ノズル２０が互いに対向位置する ように配置されている。

【０００８】 実装基板１３の洗浄装置は，このように構成されているので，バスケット１４ に固定された実装基板１３は，搬入コンベア７から洗浄装置の本体１内に搬入さ れ，搬送機１２の搬送ア−ム２１に係止されて巻き上げられ，搬送され，洗浄槽 ２の上方で停止した後，下降して洗浄槽２の洗浄液４０内に浸けられる。

【０００９】 洗浄液４０は，洗浄槽２の側面からポンプ１７により吸い出され，所定の圧力 に加圧されてパイプ１６を介して洗浄槽２の底面の配管口１８に接続されている それぞれ４本の噴射ノズル管１９に供給される。この噴射ノズル管１９に供給さ れた洗浄液は，洗浄槽２の洗浄液４０中で実装基板１３の表面側および裏面側の 両側に位置している４本の噴射ノズル管１９の噴射ノズル２０から所定の圧力で 噴射される。従って，実装基板１３に実装されている電子部品の下部に洗浄液４ ０が圧入され，残留フラックスや半田ボ−ル等の汚れが押しながされる。

【００１０】 このようにして，バスケット１４に入れられて洗浄槽２で洗浄された実装基板 １３は，搬送ア−ム２１に係止されて再び引き上げられ，次の液切り槽３，すす ぎ槽４・・・と順次搬送され，洗浄され，最後に乾燥ブ−ス６において熱風乾燥 されて，搬出コンベア８から搬出される。

【００１１】

【考案が解決しようとする問題点】

このように，液中ジェット方式を採用した洗浄装置においては，洗浄槽２内に おいて，噴射ノズル管１９は実装基板１３の両側に配置されている。従って，実 装基板１３の両側部分のように，噴射ノズル２０に近い箇所はよく洗浄されるが ，中央部分は洗浄液４０の圧力が低くなり，洗浄効果が悪くなる。 一方，実装基板１３の形状が少し大きくなると，さらに中央部分の汚れが落ち にくくなる等の問題があった。 その上，ポンプ１７で加圧された洗浄液は，洗浄槽２の底面からこの洗浄槽２ のほぼ深さに相当する長さを持つ噴射ノズル管１９に供給されるので，高圧のポ ンプ１７が必要であり，その分高価なものとなっていた。

【００１２】 そこで，発明者等は，このような問題点を解決するために，噴射ノズル２０の 形状をいろいろ変えて，例えば，噴射ノズル２０の先端部分を細くして噴射圧力 を高くする方法を実施したが，この場合には，噴射ノズル２０の数を増やす必要 があり，数を増やすとポンプ１７の負担が大となるので，さらに高圧のポンプ１ ７が必要となった。そのため，それだけ価格が大となる等の問題があった。

【００１３】 又，噴射ノズル管１９を実装基板１３の中央部分に一対追加して，全体として 合計６本の噴射ノズル管１９を配置する方法も実施した。この場合には，全体と して洗浄効果は良くなるが，それだけ加圧力の大きいポンプ１７が必要であるた ，その分ポンプ１７が高価なものが必要であった。又，ポンプ１７の圧力が小さ いものを使用する場合には，新たにポンプ１７を追加しなければならず，いずれ の方法も大幅にコストが上昇するという問題があった。

【００１４】 このように，図７〜図１０で述べた従来の洗浄装置は，いずれも自動洗浄装置 であるため，必然的に装置そのものも大型となり，その上価格は非常に高価なも のとなっていた。従って，少量生産する工場や小規模企業では，価格およびスペ −ス等の関係から導入することが困難であった。そこで，低価格で，且つ，小規 模の手軽な洗浄装置が求められていた。

【００１５】

【問題点を解決するための手段】

この考案は，洗浄液を入れた洗浄槽内において噴射ノズル管から洗浄液を噴射 して被洗浄物を洗浄する液中ジェット方式を用いた洗浄装置において，洗浄槽の 縁部両側に透設したスリットと，噴射ノズルを有し，上下方向の可動範囲を規制 するとともに，スリットを貫通，係止可能な形状に形成されたストッパプレ−ト を先端部および末端部に固定し，スリットに沿って上下，左右方向に可動自在な 噴射ノズル管と，洗浄槽内の洗浄液をポンプを介して噴射ノズル管へと加圧循環 させるとともに，一部にフレキシブル管を接続したパイプと，被洗浄物を洗浄槽 内に固定する手段とを備え，噴射ノズル管を手動によりスリットに沿って上下， 左右方向に移動して被洗浄物を洗浄するようにしたものである。

【００１６】

【作用】

洗浄槽２２内において，被洗浄物は作業者自身により，固定治具３８の凹溝４ ４へ挿入され，バネ部材４５により弾性的に保持される。このように，実装基板 １３が装着された固定治具３８の上端は，支持部材３９がスリット２７間に装架 されるとともに，ストッパ４３がスリット２７に係止されて固定され，固定治具 ３８の下端は，支持柱４１の位置決めピン４８が仕切板５０のピン孔５１に挿入 されて固定される。

【００１７】 一方，噴射ノズル管３０は，洗浄槽２２のスリット２７に挿入され，ストッパ プレ−ト３６，３７により上下方向および左右方向の動作が規制されている。 噴射ノズル管３０の取手３３を把持しつつスイッチ３４をオンすると，噴射ノ ズル３２から洗浄液４０が噴射するから，噴射ノズル管３０をスリット２７に沿 って上下方向および左右方向に移動しつつ実装基板１３に洗浄液４０を噴射する 。従って，実装基板１３に実装されている電子部品の下部に洗浄液４０が圧入さ れ，残留フラックスや半田ボ−ル等の汚れが押しながされる。

【００１８】

【考案の実施例】

この考案の実施例を，図１〜図６および図８に基づいて詳細に説明する。 図１はこの考案の実施例を示すもので，洗浄槽の要部断面図を含む正面図，図 ２は図１に示す洗浄装置の平面図，図３は噴射ノズル管の正面図，図４はストッ パプレ−トの平面図，図５，図６はそれぞれ被洗浄物の固定治具の平面図および 断面図，図８は洗浄装置の要部構成図である。なお，従来例で説明したものと同 一のものは同一符号で示し，その説明を省略するとともに，被洗浄物として実装 基板１３を洗浄する場合について説明する。

【００１９】 図１〜図４において，２２はこの考案による洗浄槽で，従来の洗浄槽２より幅 が狭く，小型化されており，底面には，配管口２３が透設されており，この配管 口２３にはパイプ２４が配管されている。洗浄槽２２の上面には，開口部２５の 周囲を覆う縁部２６が形成されており，この縁部２６の長手方向両側には，スリ ット２７が透設されている。

【００２０】 ２８はポンプで，洗浄槽２２内の洗浄液４０は，底面の配管口２３からパイプ ２４により吸い出され，加圧されてフレキシブル管２９を介して噴射ノズル管３ ０に輸送される。３１は管継手で，パイプ２４とフレキシブル管２９とを接続し ている。

【００２１】 噴射ノズル管３０は，図３に示すように，洗浄槽２２の深さに相当する長さよ り長く形成されており，噴射ノズル３２が先端部に近い位置に１箇所だけ設けら れており，この噴射ノズル管３０とフレキシブル管２９との接続部には，取手３ ３が接続されている。この取手３３には，スイッチ３４がコ−ド３５を介して接 続されており，ポンプ２８あるいは電源（図示せず）をオン・オフして噴射ノズ ル３２からの洗浄液４０の噴射を制御している。

【００２２】 ３６，３７は，図４に示すように，鍔状に形成されたストッパプレ−トで，噴 射ノズル管３０の先端部と末端部とに取り付けられており，噴射ノズル管３０の 洗浄槽２２内における上下，左右方向の動作を規制しているとともに，先端部に 取付られているストッパプレ−ト３６から取手３３を含んだ部分の長さは，約６ ０ｃｍ程度長く形成されており，取手３３を把持して洗浄作業を行う際，作業者 の手が洗浄液４０内に入らないように構成されている。

【００２３】 図５，図６に示すように，３８は実装基板１３の固定治具で，洗浄槽２２の両 縁部に装架される一対の支持部材３９と，この支持部材３９の中央部からそれぞ れ垂下する一対の支持柱４１とにより対をなす略Ｔ字形に形成されており，実装 基板１３は中間部分に介在させ，その両側に支持部材３９と支持柱４１とにより ，略Ｔ字形に形成されている。 一対の支持部材３９の中央部には，それぞれ互いに対向する方向に開口してい るとともに，一方の側面がテ−パ状に形成されている凹部４２が透設されており ，この凹部４２は後述する凹溝４４の一部を構成するものである。支持部材３９ の両端部には，洗浄槽２２のスリット２７に係止されるストッパ４３が突設され ている。

【００２４】 一対の支持柱４１はそれぞれ支持部材３９の中央部に固定されており，支持部 材３９の装架方向に対して直角方向に開口するとともに，凹部４２に連通する凹 溝４４が互いに対向する面に上下方向に長く凹設されている。この凹溝４４の内 部には，この凹溝４４の開口方向に直交する方向であって，テ−パ状に形成され ている側面方向に付勢されたバネ部材４５が配設されており，このバネ部材４５ には，支持柱４１に透設されているねじ孔４６を介してつまみねじ４７が当接さ れており，つまみねじ４７を回転することにより，その弾性力が調整可能となっ ている。 なお，この際，凹部４２および凹溝４４の一方の側面，即ち，バネ付勢されて いる側面が，テ−パ−状に形成されているので，実装基板１３の捜脱が容易にな る。

【００２５】 ４８は位置決めピンで，洗浄槽２２内で固定治具３８を位置決めするためのも ので，洗浄槽２２の底面には，ヒ−タ−４９は配設されており，固定治具３８を 洗浄槽２２に出し入れすることにより，ヒ−タ−４９の上面が損傷されることが ないように，このヒ−タ−４９を覆う仕切板５０が配設されている。従って，固 定治具３８は，位置決め用ピン４８が仕切板５０に形成されているピン孔５１に 挿入されることにより位置決め固定される。 ヒ−タ−４９は，洗浄槽２２内の洗浄液４０を加熱するためのものである。 なお，実装基板１３を固定する手段としては，従来のようにバスケット１４に 実装基板１３を固定して洗浄槽２２内に入れるようにしても良く，この場合には ，上記のような固定治具３８は必要ない。

【００２６】 次に，図１〜図６に基づいて，この考案の作用動作について説明する。 まず，洗浄槽２２内において，手動により実装基板１３は固定治具３８の凹部 ４２から凹溝４４へと挿入され，バネ部材４５により弾性的に保持される。この 際，凹部４２およびこれに連通する凹溝４４の一方の側壁は，テ−パ−状に形成 されているので，実装基板１３の挿脱が容易である。

【００２７】 このように，実装基板１３が装着された固定治具３８の上端は，支持部材３９ がスリット２７間に装架されるとともに，ストッパ４３がスリット２７に係止さ れて固定され，固定治具３８の下端は，支持柱４１の位置決めピン４８が仕切板 ５０のピン孔５１に挿入されて固定される。このようにして，固定治具３８は洗 浄槽２２内に位置決めされている。

【００２８】 一方，噴射ノズル管３０は，図２に示すように，洗浄槽２２のスリット２７に 挿入され，ストッパプレ−ト３６，３７により上下方向および左右方向の動作が 規制されている。なお，噴射ノズル管３０は，９０°角度を変更すると，ストッ パプレ−ト３６，３７はスリット２７を貫通可能となるから，噴射ノズル管３０ は，洗浄槽２２のスリット２７から捜脱自在となっている。

【００２９】 このようにして，噴射ノズル管３０がスリット２７に可動自在に装着され，実 装基板１３が固定治具３８に位置決めされた後，噴射ノズル管３０の取手３３を 把持しつつスイッチ３４をオンすると，噴射ノズル３２から洗浄液４０が噴射す るから，噴射ノズル管３０をスリット２７に沿って上下方向および左右方向に移 動しつつ実装基板１３に洗浄液４０を噴射する。従って，実装基板１３に実装さ れている電子部品の下部に洗浄液４０が圧入され，残留フラックスや半田ボ−ル 等の汚れが押しながされる。

【００３０】 次に，一方の面の洗浄が終了した後，噴射ノズル管３０を９０°回転すると， ストッパプレ−ト３６，３７はスリット２７を貫通できるので，噴射ノズル管３ ０はスリット２７から引き抜かれ，他方のスリット２７から再度洗浄槽２２内に 装着され，同様にして実装基板１３の他方の面が洗浄される。 この際，汚れの激しい部分は，洗浄液４０を長い時間噴射して十分洗い落とす ことが出来，局部的に重点的に洗浄することが出来る。

【００３１】 このようにして，実装基板１３の両面が洗浄された後，固定治具３８から実装 基板１３が取り出され，次の洗浄工程に搬送されるとに，新たな実装基板１３が 固定治具３８に装着され，同様にして洗浄される。

【００３２】 洗浄槽２２における洗浄が終了すると，実装基板１３は次々と液切り槽３，す すぎ槽４，すすぎリンス槽５へと後の洗浄工程に流され，最後に乾燥フ−ズ６に おいて熱風乾燥処理され，すべての洗浄工程が終了する。 なお，この実施例では，被洗浄物として実装基板１３を洗浄する場合について 説明したが，被洗浄物としてはいかなるものでも，又，仕切板５０に位置決め用 のピン孔５１を任意に設けておけば，種々の形式の実装基板の洗浄が可能である 。

【００３３】

【考案の効果】

この考案は，洗浄液を入れた洗浄槽内において噴射ノズル管から洗浄液を噴射 して被洗浄物を洗浄する液中ジェット方式を用いた洗浄装置において，洗浄槽の 縁部両側に透設したスリットと，噴射ノズルを有し，上下方向の可動範囲を規制 するとともに，スリットを貫通，係止可能な形状に形成されたストッパプレ−ト を先端部および末端部に固定し，スリットに沿って上下，左右方向に可動自在な 噴射ノズル管と，洗浄槽内の洗浄液をポンプを介して噴射ノズル管へと加圧循環 させるとともに，一部にフレキシブル管を接続したパイプと，被洗浄物を洗浄槽 内に固定する手段とを備え，噴射ノズル管を手動によりスリットに沿って上下， 左右方向に移動して被洗浄物を洗浄するようにしたので，従来の自動洗浄装置の ように，シ−ケンス制御回路，搬送系等の部分が必要なく，装置全体の価格を大 幅に低減することが出来るとともに，装置全体の構造を簡単化，小型化すること が出来る。

【００３４】 その上，噴射ノズル管を手動で操作出来る構造となっているから，局部的に汚 れた箇所は集中的に洗浄することができる。さらに，噴射ノズル管を手動操作す る関係上，噴射ノズルの数は従来のものに比較して少なくて良く，即ち，１箇所 程度でよいので，ポンプの圧力容量を十分下げることが出来るから，安価なポン プを使用することが出来る。 また，単に被洗浄物を洗浄槽内に固定するための固定治具は，被洗浄物を弾性 的に挟持しているので，いかなる厚みの被洗浄物に対しても適用可能である。 又，洗浄槽の底面から洗浄液を吸い出し，洗浄槽の上面から噴出しているので ，洗浄液の噴出方向と吸い込み方向とが一致しているため，噴射ノズルからの噴 出圧力がそのまま洗浄液の流れとなり，それだけポンプの圧力容量を下げること が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す断面図である。

【図２】この考案の実施例を示す平面図である。

【図３】この考案の実施例を示すもので，噴射ノズル管
の正面図である。

【図４】この考案の実施例を示すもので，ストッパプレ
−トの平面図である。

【図５】この考案の実施例を示すもので，固定治具の平
面図である。

【図６】この考案の実施例を示すもので，固定治具の断
面図である。

【図７】従来の洗浄装置を示す斜視図である。

【図８】洗浄装置の要部構成図である。

【図９】従来の洗浄槽を示すもので，一部正面図を含む
断面図である。

【図１０】従来の洗浄槽を示すもので，図９に示す洗浄
槽の一部側面図を含む断面図である。

【符号の説明】

２２ 洗浄槽 ２４ パイプ ２６ 縁部 ２７ スリット ２９ フレキシブル管 ３０ 噴射ノズル管 ３２ 噴射ノズル ３６ ストッパプレ−ト ３７ ストッパプレ−ト ３８ 固定治具 ３９ 支持部材 ４０ 洗浄液 ４１ 支持柱 ４４ 凹溝 ４５ バネ部材 ４８ 位置決めピン ４９ ヒ−タ− ５０ 仕切板 ５１ ピン孔

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液を入れた洗浄槽内において噴射ノ
   ズル管から洗浄液を噴射して被洗浄物を洗浄する液中ジ
   ェット方式を用いた洗浄装置において， 前記洗浄槽の縁部両側に，透設したスリットと， 噴射ノズルを有し，上下方向の可動範囲を規制するとと
   もに，前記スリットを貫通，係止可能な形状に形成され
   たストッパプレ−トを先端部および末端部に固定し，前
   記スリットに沿って上下，左右方向に可動自在な噴射ノ
   ズル管と， 前記洗浄槽内の洗浄液をポンプを介して前記噴射ノズル
   管へと加圧循環させるとともに，一部にフレキシブル管
   を接続したパイプと， 前記被洗浄物を前記洗浄槽内に固定する手段と， を備え，前記噴射ノズル管を手動により前記スリットに
   沿って上下，左右方向に移動して前記被洗浄物を洗浄す
   ることを特徴とする液中ジェット方式を用いた洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 前記被洗浄物を前記洗浄槽内に固定する
   手段は，前記洗浄槽の底面に配設したヒ−タ−の略中央
   部上面を仕切板で覆い，この仕切板に位置決め用のピン
   孔を開設し， 前記洗浄槽の縁部に装架するとともに，前記スリットに
   位置決めするためのストッパを突設した一対の支持部材
   と，この支持部材の中央部に固定され，この支持部材の
   装架方向に対して直角方向に開口し，前記被洗浄物を捜
   脱自在に保持するための凹溝を，上下方向に互いに対向
   して設け，末端に前記仕切板の位置決め用ピン孔と係合
   する位置決めピンを突設した一対の支持柱とからなる固
   定治具を形成し， この固定治具の前記凹溝に前記被洗浄物を挟持させて固
   定するとともに，この固定治具を前記ストッパと前記ス
   リットおよび位置決めピンとピン孔とにより前記洗浄槽
   内に固定することを特徴とする請求項１に記載の液中ジ
   ェット方式を用いた洗浄装置。
3. 【請求項３】前記固定治具の凹溝に，この凹溝の開口方
   向に直交する方向に弾性を有するバネ部材を配設して，
   前記被洗浄物を一方の側面に弾性的に押圧支持するとと
   もに，他方の側面をテ−パ−状に形成したことを特徴と
   する請求項２に記載の液中ジェット方式を用いた洗浄装
   置。
4. 【請求項４】 前記パイプは，前記洗浄槽の底面と前記
   噴射ノズル管との間に前記ポンプを介して配管すること
   により，前記洗浄液を前記洗浄槽の上面から底面へと循
   環させることを特徴とする請求項１に記載の液中ジェッ
   ト方式を用いた洗浄装置。