JPH07171304A - 洗浄装置の液分離器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種類の液を用いてワークを洗浄する洗浄
装置において、洗浄に用いる液を有効に利用することが
できて、ランニングコストを下げるようにする。 【構成】 蒸気乾燥を行う蒸気発生槽１８に液分離器２
３を設ける。蒸気発生槽１８内にワークを収容したバス
ケット２を収容すると、ワークに付着したすすぎ液が乾
燥液１９に混入して混合液３０となる。この混合液３０
をポンプ２４により第１及び第２の熱交換器２５，２６
を介して分離槽２７に送り込み、分離槽２７内で冷却パ
イプ２８により冷却することにより、比重差により２液
が完全に分離するようになる。分離した２液のうち、乾
燥液１９は蒸気発生槽１８内に戻し、すすぎ液１６はタ
ンク３６に貯留し再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属部品や実装基板等
のワークを複数種類の液を用いて洗浄する洗浄装置にお
いて、比重が異なる２種類の液が混合した混合液を２液
に分離する液分離器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属部品や実装基板等のワークの
洗浄は、フロンやエタン（トリクロロエタン）を使用し
て行うのが一般的であった。これらフロンやエタンを用
いた洗浄では、洗浄液であるフロンやエタンが安価であ
るため、ランニングコストが問題となることは殆どなか
った。

【０００３】しかし、フロンやエタンはオゾン層を破壊
する物質であるとされ、それらが西暦１９９５年に全廃
されることに向けて、フロン・エタン代替洗浄剤が開発
されている。この種の洗浄剤を用いた洗浄では、洗浄、
すすぎ、乾燥の各工程において、各工程に適した種類の
洗浄液を使用する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記フロン・エタン代
替洗浄剤による洗浄の場合、洗浄液（特に乾燥液）がフ
ロンやエタンに比べて高価である。また、洗浄、すす
ぎ、及び乾燥の各工程で工程に適した洗浄液を使用する
ため、前工程で使用された液がワークに付いて後工程の
液に混入し、後工程の液の純度が低下することになり、
これに伴い最終的にワークに乾燥しみ等が発生するおそ
れがある。これを避けるためには、各工程で使用する液
を頻繁に代えることで対応できるが、前述したように洗
浄液が高価であるため、これでは洗浄のためのランニン
グコストが非常に高くなってしまうという問題点があ
る。

【０００５】そこで、本発明の目的は、複数種類の液を
用いてワークを洗浄する洗浄装置において、洗浄に用い
る液を有効に利用することができて、ランニングコスト
を下げることができる洗浄装置の液分離器を提供するに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、複数種類の液を用いて洗浄から乾燥まで
複数の工程を行うことによりワークを洗浄するようにし
た洗浄装置において、隣り合った２つの工程で用いられ
た比重が異なる２種類の液が混合した混合液を貯留する
分離槽と、この分離槽内の混合液を冷却する冷却手段と
を備えて成る液分離器を設けるようにところに特徴を有
する。

【０００７】

【作用】上記した手段によれば、比重が異なる２種類の
液が混合した混合液を分離槽内において冷却手段により
冷却することにより、混合液中の２液の比重差がより大
きくなり、これに伴い比重差により２液を短時間で確実
に分離できるようになる。このように分離することで、
それらの液を再利用することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。まず、図５には、フロン・エタン代替洗浄
剤を用いた洗浄装置における洗浄の工程を示している。
この場合、工程としては、洗浄、予備すすぎ、本すす
ぎ、仕上げすすぎ、蒸気乾燥の５つの工程から成ってい
る。金属部品等のワーク１は、バスケット２に収容され
た状態で、矢印で示すように各工程へ順次移送されるよ
うになっている。

【０００９】洗浄工程では、洗浄槽３内に収容された洗
浄液４中にワーク１を浸漬させ、この状態で超音波発振
器５による超音波によって洗浄する。なお、洗浄液４は
ポンプ６により循環させ、また、フィルタ７により洗浄
液４中の不純物を除去するようにしている。

【００１０】ここで、洗浄液４としては、例えば「テク
ノケア ＦＲＷ−１７」（株式会社東芝製）を用いる。
この洗浄液４は、シリコーンをベースにした非水系の洗
浄剤で、比重（２５℃）は０．９５である。

【００１１】予備すすぎ工程では、予備すすぎ槽８内に
収容されたすすぎ液９中に、洗浄工程で洗浄されたワー
ク１を浸漬させ、この状態で超音波発振器１０による超
音波によってすすぐ。この場合も、すすぎ液９はポンプ
１１により循環させ、また、フィルタ１２によりすすぎ
液９中の不純物を除去するようにしている。

【００１２】ここで、すすぎ液９としては、例えば「テ
クノケア ＦＲＷ−１」（株式会社東芝製）を用いてい
る。このすすぎ液９も、上記洗浄液４と同様に、シリコ
ーンをベースにした非水系の洗浄剤で、比重（２５℃）
は０．９６である。

【００１３】本すすぎ工程では、本すすぎ槽１３内に収
容されたすすぎ液１４中に、予備すすぎ工程ですすがれ
たワーク１を浸漬させることによって行う。この本すす
ぎ工程で使用するすすぎ液１４は、上記すすぎ液９と同
一種類のもの（「テクノケアＦＲＷ−１」）を用いる。

【００１４】仕上げすすぎ工程では、仕上げすすぎ槽１
５内に収容されたすすぎ液１６中に、本すすぎ工程です
すがれたワーク１を浸漬させることによって行う。この
仕上げすすぎ工程で使用するすすぎ液１６も、上記すす
ぎ液９と同一種類のもの（「テクノケア ＦＲＷ−
１」）を用いる。

【００１５】なお、洗浄液４及びすすぎ液９，１４，１
６には引火点があるため（洗浄液４は約６７℃、すすぎ
液９，１４，１６は約５５℃）、洗浄槽３、予備すすぎ
槽８、本すすぎ槽１３、及び仕上げすすぎ槽１５の上部
には冷却水を通す冷却パイプ１７を設け、この冷却パイ
プ１７により洗浄液４やすすぎ液９，１４，１６の温度
が上昇するのを抑えるようにしている。

【００１６】蒸気乾燥工程の蒸気発生槽１８には、図１
に示すように、内部に乾燥液１９を収容すると共に、こ
の乾燥液１９を加熱するヒータ２０を設け、また、上部
に冷却水を通す冷却パイプ２１を設けている。この蒸気
乾燥工程で用いる乾燥液１９としては、例えば「テクノ
ケア ＦＲＶ−１００」（株式会社東芝製）を用いてい
る。この乾燥液１９は、不燃性のフッ素化液体を主成分
とした仕上げ専用の蒸気洗浄剤で、比重（２５℃）は
１．８である。

【００１７】蒸気乾燥工程では、乾燥液１９をヒータ２
０により加熱することにより蒸気を発生させると共に、
蒸気発生槽１８の上部を冷却パイプ２１により冷却する
ことによって蒸気発生槽１８内に蒸気相２２を形成す
る。この蒸気相２２内に仕上げすすぎされたワーク１を
収容したバスケット２を配置することにより、ワーク１
に付着したすすぎ液１６と乾燥液１９の蒸気とが置換さ
れると共にワーク１が加熱され、ワーク１の乾燥が行わ
れる。このとき、置換されたすすぎ液１６は落下して乾
燥液１９に少しずつ混入することになる。

【００１８】さて、蒸気発生槽１８には、すすぎ液１６
と乾燥液１９とが混合した混合液から２液を分離するた
めの液分離器２３を設けており、以下この液分離器２３
について説明する。なお、図５においては、液分離器２
３について簡略化して示している。

【００１９】液分離器２３は、図１に示すように、ポン
プ２４と、第１及び第２の熱交換器２５及び２６と、分
離槽２７と、この分離槽２７内に配設された冷却手段と
しての冷却パイプ２８と、ポンプ２４、第１及び第２の
熱交換器２５及び２６、並びに分離槽２７を接続する配
管２９とから構成されている。

【００２０】このうちポンプ２４は、蒸気発生槽１８内
において混合した混合液３０を第１及び第２の熱交換器
２５及び２６を通して分離槽２７側へ送り込むと共に、
後述するように分離槽２７において分離された乾燥液１
９を第１の熱交換器２５を通して蒸気発生槽１８内に戻
すように循環させる。

【００２１】上記分離槽２７には、図２に示すように、
混合液３０を貯留するための蛇行状をなす通路３１が形
成されており、この通路３１内に上記冷却パイプ２８を
配設している。通路３１の最終端には、図３に示すよう
に、比重差により分離した２液を分けるための仕切り壁
３２が設けられている。また、分離槽２７には、図４に
も示すように、通路３１の終端部の底部に接続された第
１の分離パイプ３３が回動可能に設けられ、また、仕切
り壁３２を境にして通路３１とは反対側の空間部３４側
の底部に第２の分離パイプ３５が設けられている。第１
の分離パイプ３３の先端部は帰還用の配管２９に接続さ
れ、第２の分離パイプ３５はタンク３６と連通してい
る。

【００２２】斯様な構成の液分離器２３において、ポン
プ２４が駆動されると、蒸気発生槽１８内において混合
した混合液３０が第１の熱交換器２５へ送り込まれ、そ
の混合液３０は、蒸気発生槽１８側へ戻される乾燥液１
９との熱交換により約１００℃から約８０℃まで冷却さ
れる。その混合液３０は、さらに第２の熱交換器２６へ
送り込まれ、ここで冷却水との熱交換により約４０℃ま
で冷却され、この後、分離槽２７へ送り込まれる。

【００２３】分離槽２７へ送り込まれた混合液３０は通
路３１を通り、この通路３１を通る過程で冷却パイプ２
８により約２０℃にまで冷却される。混合液３０は、２
０℃近傍で、比重差によりすすぎ液１６と乾燥液１９と
の２液に上下に完全に分離するようになる（図３参
照）。

【００２４】このうち、比重が大きな下層側の乾燥液１
９は、第１の分離パイプ３３から配管２９を介して第１
の熱交換器２５へ送り込まれ、ここで蒸気発生槽１８か
ら送り込まれた比較的高温の混合液３０との熱交換によ
り約４０℃まで上昇されて蒸気発生槽１８内に戻され
る。このとき、分離槽２７において分離された乾燥液１
９を第１の熱交換器２５を通して温度上昇させるように
しているのは、約２０℃の乾燥液１９をそのまま蒸気発
生槽１８に戻すと、蒸気発生槽１８内の乾燥液１９の温
度が低下して蒸気が発生しなくなるおそれがあるためで
ある。

【００２５】一方、乾燥液１９に比べて比重が小さい上
層側のすすぎ液１６は、仕切り壁３２をオーバーフロー
して空間部３４側へ流れ、第２の分離パイプ３５からタ
ンク３６に送り込まれて貯留される。タンク３６に貯留
されたすすぎ液１９は、例えば予備すすぎ工程のすすぎ
液９として再利用することができる。

【００２６】この場合、第１の分離パイプ３３は回動に
より傾きを変えることができるので、通路３１に供給さ
れる混合液３０の流量に応じて第１の分離パイプ３３の
傾きを調整することにより、２液の分離回収を確実に行
うことができる。

【００２７】上記した実施例によれば、フロン・エタン
に代わる複数種類の液を用いてワーク１を洗浄する洗浄
装置において、蒸気発生槽１８に液分離器２３を設け、
比重が異なる２種類の液（すすぎ液１６と乾燥液１９）
が混合した混合液３０を分離槽２７内において冷却パイ
プ２８により冷却する構成としたことにより、混合液３
０中の２液の比重差がより大きくなり、これに伴い比重
差により、それらすすぎ液１６と乾燥液１９との２液を
短時間で確実に分離できるようになる。そして、このよ
うにして分離することで２液を再利用することができる
から、これらすすぎ液１６及び乾燥液１９を有効に利用
することができ、ランニングコストを下げることができ
る。

【００２８】また、蒸気発生槽１８内における乾燥液１
９からすすぎ液１６を分離するようにしているので、乾
燥液１９の純度の低下を抑えることができ、ワーク１に
乾燥しみ等が発生することを防止できるものである。

【００２９】なお、上記した実施例では、液分離器２３
を、仕上げすすぎ工程で用いられるすすぎ液１６と、蒸
気乾燥工程で用いられる乾燥液１９とが混合した混合液
３０を分離するものに適用したが、これに限られず、例
えば洗浄工程で用いられる洗浄液と、予備すすぎ工程で
用いられるすすぎ液との２液の比重差が大きい場合に
は、それら洗浄液とすすぎ液とを分離する場合にも適用
することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の記述にて明らかなように、本発明
によれば、複数種類の液を用いて洗浄から乾燥まで複数
の工程を行うことによりワークを洗浄する洗浄装置にお
いて、比重が異なる２種類の液が混合した混合液を分離
槽内において冷却手段により冷却することにより、混合
液中の２液の比重差をより大きくし、これに伴い２液を
短時間で確実に分離できるようになる。これにより、分
離した液を再利用することが可能となり、ランニングコ
ストを下げることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、液分離器部分
の概略的構成を示す図

【図２】分離槽の斜視図

【図３】分離槽の破断正面図

【図４】第１の分離パイプ部分の側面図

【図５】洗浄装置における洗浄の工程を示す図

【符号の説明】

１はワーク、４は洗浄液、９，１４，１６はすすぎ液、
１９は乾燥液、２０はヒータ、２３は液分離器、２７は
分離槽、２８は冷却パイプ（冷却手段）、３０は混合液
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の液を用いて洗浄から乾燥まで
   複数の工程を行うことによりワークを洗浄するようにし
   た洗浄装置において、 隣り合った２つの工程で用いられた比重が異なる２種類
   の液が混合した混合液を貯留する分離槽と、この分離槽
   内の混合液を冷却する冷却手段とを備えて成る洗浄装置
   の液分離器。