JPH08841U

JPH08841U - 洗浄乾燥装置

Info

Publication number: JPH08841U
Application number: JP1097895U
Authority: JP
Inventors: 恵一米沢; 晴次大山
Original assignee: 株式会社精工舎
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】めっき等の処理後の製品を純水で洗浄乾燥す
る際に、単時間で水切りし製品表面にシミが発生しない
ようにする。【解決手段】めっき等処理後の部品８を洗浄装置１５
により純水１６で洗浄し、そののち第１乾燥装置の第１
ノズル３から風束断面積が小さく風速の大きい風を間欠
的に部品８全体に当てる。部品に付着した水のうち、エ
アー噴射時に部品のエアーの当たりづらい箇所に移動
し、エアー噴射停止とともにまた部品のもとの位置に出
てくるものを、間欠的な複数回のエアー噴射により吹き
飛ばし、第１乾燥装置において部品に付着したほとんど
の水を吹き飛ばす。そののち部品８表面にわずかに残存
した水を、第２乾燥装置により、第１ノズル３よりも風
束断面積が大きく風速の小さい風を、部品８に当て完全
に乾燥する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

本考案は洗浄乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】

近年めっき、アルマイト等の表面処理製品の高度化、多様化に伴って、処理後の製品表面の僅かなシミ、汚れ等があると、その後の塗装、印刷、接着、電子部品の実装時等において不具合を引きおこし製品不良の原因となる。そのため、処理後の製品を洗浄し表面を清浄にする必要がある。また洗浄、乾燥後の製品表面の僅かな乾燥シミ、汚れが製品不良の原因となるため、洗浄後の製品の乾燥は極めて重要な工程となっている。

【０００３】そこで処理後の製品をイオン交換水等の純水を用いて洗浄した後で製品に付着した水を風により吹き飛ばして乾燥させるエアー乾燥方法が考案されている。

【０００４】エアー乾燥法の第１の方法として実公昭６２−４６１３７号には、処理製品を治具（引掛け状ラック）に取付けた状態で水切りを行うために高圧ブロアを用い、気体噴出用ノズルの先端を偏平な横長先細に形成して大容量の低温の風を製品に当て水滴を吹き飛ばす装置（風力式低温水切乾燥機）が開示してある。

【０００５】しかし一般に、製品の形状は３次元的に複雑であり、他部品との結合用の盲穴があったり、箱型形状であることが多い。例えば、図６，７はめっき製品である時計枠８を示し、水洗浄時に製品８を部分８ｇが下方になるように保持した場合は、下端平面部８ｇ、盲穴８ａ〜８ｅ，スリット状の溝８ｆ，８ｈに水がたまりやすい。風を図７に対して垂直に当てた場合、これらの部分には風が有効に作用しないから、これらの部分に一度たまった水は乾燥しにくい。

【０００６】実験によると、上述の従来の風力式低温水切乾燥機ではノズルから部品までの距離２５ｃｍの位置で風速３〜５ｍ／ｓ，風束断面積１００ｃｍ²以上の条件で１０分間吹きつけても製品の盲穴，スリット状の溝，下端平面部の水滴の乾燥が不可能であった。

【０００７】この装置で上記の水を乾燥しにくい部分を含め製品全体を乾燥させるためには１時間以上を要し、生産性が低下したり装置が大型化するおそれがあった。また純度の高いイオン交換水で洗浄した製品も、乾燥中に空気中の種々なゴミやミストが製品表面の水の中へとり込まれ、水の純度が低下して乾燥後にシミとなってしまい外観的装飾価値がそこなわれ、商品としての価値がなくなってしまうことが生じる。また、盲穴に残った水は、後で滲み出してきて後工程で不良をひき起こす要因になってしまう。

【０００８】またエアー乾燥法の第２の方法として第１の方法における乾燥機のノズル開口面積より狭い開口面積を有するノズルから、風を圧縮機により高圧にて、第１の方法における乾燥機よりも高速にて製品に吹き付け水滴を吹きとばす方法がある。この方法では、例えば盲穴中の水滴に風束を命中させるとこれを除去することはできる。

【０００９】しかしこの方法では、エアー噴射時に製品に付着した水の一部は部品のエアーの当たりづらい箇所に移動し、エアー噴射停止とともにまた製品のもとの位置に出てくるため水の除去が不完全で、また風束を絞ったエアーを吹きつけるため、吹出し風量が少なく、大面積の部品を乾燥させることはできず、時計枠などの全体を乾燥させることは不可能であった。

【００１０】また、第１，第２のエアー乾燥法では、部品をとりつけてある治具が搬送装置につり下げられている場合、治具がノズルからの風により揺動し、部品が周囲に接触し傷ついたり治具から落下したりするおそれがあった。

【００１１】一方、治具と搬送装置との接触面積を大きくすることにより治具の揺動を防止することも考えられるが、そのためには治具や搬送装置が大きくなり高価なものとなったり、装置の負荷が増大したりして好ましくない。

【００１２】また、エア−乾燥法の第３の方法として、エアーナイフを用いるものがある。エアーナイフは、製品平面と対向するスリット状のエアー吹き出し口を有する装置であり、この吹き出し口は例えば１ｍｍ×４００ｍｍの面積を有し、その長手方向が製品平面の幅方向と一致するようになっており、エアー吹き出し口からエアーを製品に吹きつけ水を吹き飛ばすものである。しかし、製品が箱型形状など３次元的に複雑な形状の場合には、エアー噴射時にエアーの当たる部分の水の一部が、製品のエアーの当たらない部分へ移動し、エアー噴射が終わるとその水がまたもとの部分へ戻る。したがって水を完全に吹きとばすことができず、乾燥効率が低かった。

【００１３】本考案は上記欠点を改善し、製品の乾燥を短時間で行えるようにし、かつシミ等を生じさせないようにし、さらに、部品をとりつけてある治具が乾燥装置からの風により揺動するのを防止し、乾燥中に製品が治具から落下したり周囲の乾燥挿置に接触して傷ついたりすることを防止することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案による洗浄乾燥装置は、部品がとりつけてある治具と、純水による洗浄装置と、第１乾燥装置と、第２乾燥装置と、治具を洗浄装置、第１乾燥装置を経て第２乾燥装置を通過させる搬送装置とからなる。第１乾燥装置は、部品に対向可能に設けてありノズル開口面積が小さくかつ風速が大きいエアーを噴射するノズルと、ノズルを部品全体にエアーが当たるよう駆動する駆動装置とを有し、第２乾燥装置は、風速がノズルのそれよりも小さいエアーを上記部品全体に当てる送風装置を有し、第１乾燥装置または第２乾燥装置には、治具がエア―の吹出方向へ移動するのを規制する規制手段が設けてあり、第１乾燥装置は部品に間欠的にエアーを吹きつけるものであり、洗浄装置で使用する純水の比抵抗は５．０×１０⁵Ω・ｃｍ以上である。

【００１５】また、第１乾燥装置を部品の搬送方向に間隔をおいて複数個設置し、第１乾燥装置のそれぞれはその装置内に部品があるときに連続的にエアーを噴射するようにしてもよい。

【００１６】

【考案の実施の形態】

引掛け方式によるめっき処理後の部品を本装置で洗浄しエアー乾燥させる例について説明する。本実施例の装置はエレベータ式搬送方式のものであり、後述するように、治具の搬送方向と第１，第２乾燥装置のエアーの方向とは直角をなす。

【００１７】図２のように、めっき処理を施した部品８を取りつける治具は、部品８が引掛けているラック７と、ラック７をつり下げているハンガー１４とにより構成してある。搬送装置は、ハンガー１４をつり下げているガイドバー６と、ハンガー１４と係合可能な爪を有し図２の右方向へ移動可能な移動バー１２とにより構成してある。従って、ハンガー１４はガイドバー６上を移動可能であり、ラック７はハンガー１４を介して図２の右方向へ搬送される。ラック７は、ハンガー１４に対して揺動可能であり、その揺動方向はラック７搬送方向に対して直角をなす。部品８は、時計枠で熱可塑製樹脂で射出成形されたもので、ラック７にとりつけられ、ガイドバー６下方において搬送されつつ順次銅、ニッケル、黄銅めっき等の湿式めっき処理を施される。

【００１８】その後、上水による洗浄装置（図示せず。）を経て、ラック７はハンガー１４を介して図２の右方向へ搬送され、後述する純水１６による洗浄装置１５より洗浄される。その後、後述する第１段階の乾燥エリア１（第１乾燥装置），第２段階の乾燥エリア２（第２乾燥装置）を経て水にぬれた部品８を乾燥させるようになっている。部品８の形状は３次元的に複雑であり、他部品との結合用の盲穴があったり、箱型形状であることが多く、一度たまった水を乾燥させづらい。洗浄装置１５内には純水１６、たとえばイオン交換水が入っており、イオン交換水の場合は比抵抗８．０×１０⁵Ω・ｃｍ以上が望ましい。

【００１９】洗浄装置１５よりもラック７搬送方向下流にある第１段階の乾燥エリア１には、エアーの風束断面積が小さく、風速の大きなエアーを噴出させるために、エアー噴出用の第１ノズル（ノズル）３が設けてある。

【００２０】第１段階の乾燥エリアには搬送路下方にコンプレッサー（図示せず。）が置かれ、第１ノズル３へホースでエアーが供給される。第１ノズル３は、図１に示したとおり片側７個ずつの計１４個が金属製可動装置に組み込まれ、図示しない第１駆動装置によって両側の第１ノズル３が平行に一定速度で上下に往復している。図４のように、第１ノズル３の噴出口３ａはφ１〜２ｍｍ程度で各ノズルに２．５ｋｇ／ｃｍ²〜４ｋｇ／ｃｍ²の圧力がかかるようにコンプレッサーからエアーが供給される。これにより第１ノズル３先端からの距離５〜４０ｃｍの範囲において風束断面積は２〜４０ｃｍ²、風速は１５〜４０ｍ／ｓとなるように設定される。両側の第１ノズル３の上下方向の往復およびエアー噴射は間欠的に行なわれ、所定の時間をおいて複数回部品にエアーを吹きつける。

【００２１】また、第２段階の乾燥エリア２は、従来の風力式低温水切乾燥機であり、エリア１と比較して、各々ノズルから同じ距離離れた位置で、エリア１よりも風束断面積が大きく風速が小さなエアーを噴出させるための第２ノズル（送風装置）４が設けてある。図５のとおり、第２ノズル４の噴出口の寸法は１００×１０ｍｍ程度であり、これにより第２ノズル４先端からの距離５〜４０ｃｍの範囲において風束断面積は４０〜３００ｃｍ²、風速は２〜１５ｍ／ｓとなるように設定される。第２段階の乾燥エリア２では、図２のように、５．５ｋｗのブロワー１０が搬送路下方に２台置かれ、第２ノズル４へフレキシブルなホースで温風が供給される。風は循環器１１により循環されている。第２ノズル４からの噴出エアーは約５０〜６０℃の温度であり、部品８の位置においてその風速が５〜８ｍ／ｓ程度の風束エリアが大部分を占める。これは第１エリアよりもかなり風圧の弱い温風エアーを製品全体に当てて、残った水を送風と温風で蒸発乾燥させるためのものである。この例では、エリア２には全部で第２ノズル４が合計６０個設置してあり、各々のノズルがその位置において、水平方向を中心として、図３のように第２駆動装置（図示せず。）により上下に各々２０〜５０°首振り稼動させていて、全製品にエアーが当たるようになっている。対向する第２ノズル４の向きは一致しないようにし、上下運動させる角度を種々変えてあり、部品８にあらゆる角度の風を同時に吹きつけることが可能である。更に乾燥エリア２内の下部に１対のガイドレール（規制手段）１３を設け、ラック７が搬送方向と垂直方向に揺動するのを規制している。

【００２２】次に動作について説明する。図２のようにラック７が洗浄装置１５上に位置したときに、ガイドバー６の一部であるバー６ａが下降し、ラック７が洗浄装置１５内に入り、部品８は純水１６により洗浄される。そののちバー６ａが上昇、移動バー１２の移動によりそのラック７は乾燥エリア１上に移動し、バー６ａが下降しラック７は乾燥エリア１内に入り第１ノズル３が上下しつつ、ラック７に引掛けられた部品８に風を吹きつける。第１ノズル３は所定の時間をおいて複数回部品に風を吹きつける。ここで噴出エアーは、部品の位置において風速が２０ｍ／ｓを越える風束の断面積が、１０〜２０ｃｍ²程度となる。これは処理製品寸法（約３０ｃｍ×３０ｃｍ× １０ｃｍ程度）から見ると、強力なエアーがスポット的に当てられ、ノズル移動により順次部品８の全領域をカバーされることになり、部品８に付着した水が吹き飛ばされる。

【００２３】部品８に付着した水の一部は、１回目のエアー噴射の時に部品８のエアーの当たりづらい箇所に移動してエアー噴射停止とともにまた部品のもとの位置に出てくるが、これを２回目，３回目，…のエアー噴射によって吹き飛ばす。この時点で部品の盲穴，箱型形状，スリット形状などの水がたまりやすく、加熱だけや弱い送風だけでは乾燥させづらい形状の箇所を含め部品に付着したほとんどの水を吹き飛ばすことができる。そうした後には弱い送風や加熱により水を蒸発乾燥させやすくなっている。このとき両側のノズル３は平行状態で上下するから、ラック７には両側から互いに平行な風が当たりこれらによりラック７に働く力は相殺され、ラック７はノズル３の風の方向にはあまり揺動せず、部品８がノズル３に当ったり、落下したりすることはない。

【００２４】その後にバー６ａは上昇し、ラック７をつり下げたハンガー１４が移動してバー６ｂ上に移り、ラック７は第２段階の乾燥エリア２内へ移動していく。

【００２５】この乾燥エリア２でさらに部品８にエアーが噴射され、部品８がエリア２から出てくると、複雑な形状の部品でも完全に乾燥している。このとき対向するノズルの向きは一致しておらず、ラック７にはいろいろな方向の風による合力が加わり、それによりラック７はエアー噴射方向、すなわちラック７の搬送方向と垂直方向に揺動しようとする。しかし、ラック７はガイドレール１３により搬送方向と垂直方向に揺動するのが規制され、部品８が第２ノズル４に接触したり落下したりすることはない。

【００２６】つぎに、本考案による装置と従来装置とで乾燥性能を比較した結果を表１に示す。この場合、本考案の装置では第１段階の乾燥エリア１において１０秒の間隔をあけて２０秒ずつ２回エアー噴射した。また第２段階の乾燥エリア２での部品に噴射するエアー温度は５０°Ｃとした。

【００２７】また、第１の従来装置は従来の風力式低温水切乾燥機を用いたもので温度５０ °Ｃのエアーを噴射するものである。第２の従来装置はエア―ナイフを用いたものである。

【００２８】また本考案の装置を用いて、本考案とは第１段階の乾燥エリアのエアー噴射方法を異ならせた場合の乾燥性能も表１に示している。すなわちエアー噴射を１回だけ５０秒間連続して行なったものである。ここでも第２段階の乾燥エリアでの部品に噴射するエアー温度は５０°Ｃとした。

【００２９】本考案による装置と従来装置ともまず比抵抗が１．０×１０⁶Ω・ｃｍのイオン交換水または蒸留水等の純水により洗浄されそののち乾燥させた。

【００３０】第１の従来装置ではエアーを１０分間吹きつけても、部品のエアーに対し対向する面の裏面，エアーに対し平行な下面の水の乾燥が不可能である。また、第２の従来装置では、１０秒の間隔をあけて２０秒エアー噴射し、これをくりかえし合計で１０分間行なっても、部品のエアーに対し対向する面の裏面，エアーに対し平行な下面の水の乾燥が不可能である。すなわち、エア―ナイフは吹き出し口は１ｍｍ×４００ｍｍ程度の面積を有し、本考案の装置の第１段階の乾燥エリア１の第１ノズル３の噴出口３ａよりもはるかに面積が大きいので、第２の従来装置では、エアーを間欠的に部品に吹きつけても、部品に付着した水を効果的に吹き飛ばすことができない。

【００３１】また本考案の装置を用いて、本考案とは第１段階の乾燥エリアのエアー噴射方法を上述のように異ならせた場合は、第１段階の乾燥エリアにおいてエアーにより部品に付着した水の一部は吹き飛ばされるが、残りの水は部品のエアーの当たりづらい箇所に移動し、５０秒後エアー噴射停止とともにまた部品のもとの位置に出てくる。第２段階の乾燥エリアにおいてその水を乾燥するのであるが、第２段階の乾燥時間が５分では、部品のエアーに対し平行な下面の水の乾燥が不可能であり、この部分の乾燥を含め部品全体の乾燥には９分かかる。すなわち総乾燥時間５分５０秒では部品の完全な乾燥が不可能であり、部品全体の乾燥には総乾燥時間が９分５０秒かかる。

【００３２】これに対し本考案によれば、第１段階の乾燥エリア１において部品８に付着した水の一部は１回目の２０秒間のエアー噴射の時に部品のエアーの当たりづらい箇所に移動してエアー噴射停止とともにまた部品のもとの位置に出てくるが、これを２回目の２０秒間のエアー噴射によって吹き飛ばす。この時点で部品に付着したほとんどの水を吹き飛ばすことができる。そうした後には弱い送風や加熱により水を蒸発乾燥させやすくなり、第２エリアで５分間で部品のエアーに対し対向する正面，裏面，エアーに対し平行な下面を含め部品を完全に乾燥させられる。第２エリアの乾燥時間が短時間ですむから総乾燥時間が５分５０秒で乾燥でき短時間ですむ。また第２段階の乾燥エリア２における乾燥のための部品搬送経路を短かくでき、装置を小型にできる。

【００３３】

【表１】

【００３４】本考案は本実施例に限られず、例えば第１段階の乾燥エリア１において、ノズル３は両側で平行に対向し上下に往復する構成になっているが、両側のノズル３は平行に対向しなくてもよく垂直方向にずれて配置していてもよい。また乾燥エリア１において乾燥エリア２のようにノズルがその位置において上下に各々首振り稼動される構成にしてもよい。このとき、治具は乾燥エリア１においてエアーの吹出方向へ大きく揺動するため、乾燥エリア１にも乾燥エリア２のような規制手段を設けてもよい。

【００３５】また、第１段階の乾燥エリア内において、エアーを部品に当てているとき部品を保持する治具を、乾燥エリア１内で搬送方向に移動するようにしてもよい。

【００３６】また、乾燥エリア２によって部品表面に吹きつけるエアーは温風でなくてもよい。さらに乾燥エリア２の送風装置は本実施例のような揺動するノズルでなくてもよく固定したダクトでもよく、また箱体の中に設けてあり部品表面全体に風を当てるファンであってもよい。

【００３７】さらに、第１段階の乾燥エリア内において部品に間欠的に複数回エアーを吹きつける手段は本実施例に限られず、例えば第１段階の乾燥エリアを部品の搬送方向に間隔をおいて複数個設置し、部品を順次それらの第１段階の乾燥エリアを通過させ、第１段階の乾燥エリアのそれぞれはその乾燥エリア内に部品があるときに連続的に部品に対しエアーを噴射するようにしてもよい。

【００３８】

【考案の効果】

本考案によれば、第１乾燥装置のノズルを移動しつつノズルの狭い開口により、風速を大きくしたエアーを間欠的に部品全体に吹きつける。第１乾燥装置において、エアー噴射時に部品のエアーの当たりづらい箇所に移動しエアー噴射停止とともにまた部品のもとの位置に出てくる水を、間欠的な複数回のエアー噴射により吹き飛ばすことができる。よって第１乾燥装置において部品の水のたまりやすく水を吹きとばしにくい部分を含めて部品に付着したほとんどの水を吹き飛ばすことができ、そののち部品表面にわずかに残存した水を連続して第２乾燥装置の送風装置により乾燥する。それによって第１乾燥装置で部品に間欠的にエアーを吹きつけない場合の５０〜７０％程度の短時間で部品を完全に水切り乾燥でき、コストを軽減できる。第１乾燥装置において部品に付着したほとんどの水を吹き飛ばしてあるので、第２乾燥装置における乾燥のための部品搬送経路を短かくでき、装置を小型にできコストを軽減できる。洗浄装置において比抵抗値５．０ ×１０⁵Ω・ｃｍ以上の高純水を使用して洗浄するようにしたから、部品に不純物が付着せず、また部品を短時間で乾燥できるため、乾燥中に部品表面の水にゴミやミストが混入する時間が少なくなり、部品表面のシミの発生をなくすことができる。さらに、第１乾燥装置または第２乾燥装置には、治具がエア―の吹出方向へ移動するのを規制する規制手段が設けてあるから、第１乾燥装置または第２乾燥装置においてエア―が治具に当たるときに治具がエア―の吹出方向へ揺動するのを規制手段により規制でき、部品が周囲に当たって傷ついたり、治具から落下したりすることが防止され、エア―風速を大きくすることが可能となり乾燥効率を高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す平面図である。

【図２】本考案の一実施例を示す一部断面正面図であ
る。

【図３】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図４】本考案の一実施例の第１ノズルを示す図であ
る。

【図５】本考案の一実施例の第２ノズルを示す図であ
る。

【図６】本考案の一実施例の部品の断面図である。

【図７】本考案の一実施例の部品の一部断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１第１乾燥装置２第２乾燥装置３ノズル４送風装置６，１２搬送装置７，１４治具８部品１３規制手段１５洗浄装置１６純水

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】部品がとりつけてある治具と、純水によ
る洗浄装置と、第１乾燥装置と、第２乾燥装置と、上記
治具を上記洗浄装置、上記第１乾燥装置を経て上記第２
乾燥装置を通過させる搬送装置とからなり、上記第１乾燥装置は、上記部品に対向可能に設けてあり
ノズル開口面積が小さくかつ風速が大きいエアーを噴射
するノズルと、上記ノズルを上記部品全体にエアーが当
たるよう駆動する駆動装置とを有し、上記第２乾燥装置は、風速が上記ノズルのそれよりも小
さいエアーを上記部品全体に当てる送風装置を有し、上記第１乾燥装置または上記第２乾燥装置には、上記治
具がエア―の吹出方向へ移動するのを規制する規制手段
が設けてあり、上記第１乾燥装置は上記部品に間欠的にエアーを吹きつ
けるものであり、上記洗浄装置で使用する純水の比抵抗が５．０×１０⁵
Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする洗浄乾燥装置。
【請求項２】請求項１において、上記第１乾燥装置は
上記部品の搬送方向に間隔をおいて複数個設置してあ
り、上記第１乾燥装置のそれぞれはその装置内に上記部
品があるときに連続的にエアーを噴射することを特徴と
する洗浄乾燥装置。