JP2003080187A - 部品洗浄乾燥方法、及び部品洗浄乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浸漬洗浄工程において微細な孔の内部の洗浄
をも行うことができ、また真空乾燥工程において乾燥効
率を向上させて乾燥時間を短縮することができ、さらに
駆動機器の重複使用を排除して装置コストを全体として
低減する。 【解決手段】 洗浄乾燥槽３内に被処理物２を収容し、
被処理物２を洗浄溶剤に浸漬して超音波振動を与えて洗
浄する浸漬洗浄工程において、洗浄乾燥槽３内を２００
Ｐａ以下に減圧して減圧洗浄を行うと共に、この減圧洗
浄を行った後、２００Ｐａを超え洗浄溶剤の爆発下限界
以下の圧力まで復圧し、復圧洗浄を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油脂系の汚れ等が
付着した機械部品やメッキ部品等を減圧下で洗浄し乾燥
する部品洗浄乾燥方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属製機械部品、メッキ部品、電子部品
等の各種部品には、その製造工程や組立工程等におい
て、切削油等の工作油脂、フラックス、塵埃等をはじめ
として様々な汚れが付着する。このような汚れが付着し
た機械部品や電子部品等の被処理物の清浄は、従来、例
えば炭化水素系、塩素系等の金属洗浄溶剤を使用して、
被処理物を洗浄溶剤に浸漬して超音波による振動を与え
て洗浄する浸漬洗浄工程を行ない、次に、洗浄溶剤の蒸
気を噴霧して洗浄を行う蒸気洗浄工程を行なうことによ
り成されている。そして、真空乾燥工程を行うことによ
り、蒸気洗浄後の被処理物を乾燥している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の乾燥
工程は、洗浄時に加熱された洗浄溶剤によって与えられ
る熱に真空を付加することによって行なわれるが、重ね
合わせた被洗浄物や、微細な孔、隙間が存在する場合に
はこれらの微細な孔や隙間などの中に洗浄溶剤が残留し
て乾燥しづらいため、乾燥してもシミ等の不具合が発生
していた。

【０００４】また、前述の真空乾燥工程を行うと、被処
理物に付着した洗浄溶剤が気化する際に、気化熱によっ
て被処理物の表面温度が低下してしまう。このため、乾
燥効率が低下し易く、減圧して洗浄溶剤の沸点を低下さ
せても実際には乾燥に相当の時間を要していた。

【０００５】また、従来の洗浄装置において、浸漬洗浄
工程における洗浄乾燥槽への洗浄溶剤の給液、及び洗浄
乾燥槽から使用済みの洗浄溶剤を貯溜する溶剤タンクへ
の排液は、その給液系及び排液系に搬送用のポンプを夫
々介設して行われており、駆動機器の重複使用によりコ
ストが全体として増大していた。

【０００６】そこで、本発明は、真空乾燥工程におい
て、従来よりも乾燥効率を向上させて乾燥時間を短縮す
ることができる部品洗浄乾燥方法、及びその装置を提供
することを目的とする。

【０００７】また、駆動機器の重複使用を排除して装置
のコストを全体として低減することができる部品洗浄乾
燥方法、及びその装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記に鑑み提
案されたもので、請求項１に記載のものは、洗浄乾燥槽
内に被処理物を収容し、該被処理物を洗浄溶剤に浸漬し
て超音波振動を与えて洗浄する部品洗浄乾燥方法におい
て、前記洗浄溶剤は溶剤タンク内に貯溜されており、該
溶剤タンクから洗浄乾燥槽への洗浄溶剤の給液、及び該
洗浄乾燥槽から溶剤タンクへの洗浄溶剤の排液は、洗浄
乾燥槽内の圧力と溶剤タンク内の圧力とを爆発下限界以
下の圧力範囲内で圧力差を付け、圧力に差がついた状態
で洗浄乾燥槽と溶剤タンクとの間を連通させることによ
り、高圧力側の洗浄溶剤を低圧力側に移送することを特
徴とする部品洗浄乾燥方法である。

【０００９】請求項２に記載のものは、洗浄乾燥槽内に
被処理物を収容し、該被処理物を洗浄溶剤に浸漬して超
音波振動を与えて洗浄する浸漬洗浄工程と、洗浄溶剤の
加熱蒸気を導入して被処理物を蒸気洗浄する蒸気洗浄工
程と、蒸気洗浄後の被処理物を減圧状態で乾燥する真空
乾燥工程とを行う部品洗浄乾燥方法であって、上記真空
乾燥工程において、上記洗浄乾燥槽内を真空ポンプの限
界値まで減圧して低圧真空乾燥を行うと共に、該低圧真
空乾燥を行った後、真空ポンプの限界値を開放し洗浄溶
剤の爆発下限界以下の圧力まで復圧し、所定時間が経過
した後に、再び低圧真空乾燥を行うことを特徴とする部
品洗浄乾燥方法である。本願における「真空乾燥」は、
減圧状態で乾燥する意味である。また、「復圧」は、一
旦減圧した圧力を大気圧側に戻すことを意味する。そし
て、「真空ポンプの限界値を開放する」とは、その限界
値に相当する減圧状態を解くことを意味する。

【００１０】請求項３に記載のものは、前記低圧真空乾
燥を所定の時間行い、該低圧真空乾燥を行った後、所定
の時間復圧する操作を乾燥工程中で複数回繰り返すこと
を特徴とする請求項２に記載の部品洗浄乾燥方法であ
る。

【００１１】請求項４に記載のものは、前記復圧の時間
を被処理物に応じて調整することを特徴とする請求項２
または請求項３に記載の部品洗浄乾燥方法である。

【００１２】請求項５に記載のものは、被処理物を収容
する洗浄乾燥槽と、該洗浄乾燥槽内の被処理物を洗浄溶
剤に浸漬して超音波振動を与える超音波発生器と、洗浄
乾燥槽内を減圧する真空ポンプと、洗浄乾燥槽内に洗浄
溶剤を給液する洗浄溶剤給液系と、洗浄乾燥槽内の洗浄
溶剤を排液する洗浄溶剤排液系と、洗浄乾燥槽内に洗浄
溶剤の加熱蒸気を導入する洗浄溶剤蒸気導入系と、を備
え、制御装置の制御の下で、洗浄乾燥槽内に洗浄溶剤を
給液する洗浄溶剤給液工程と、洗浄乾燥槽内の洗浄溶剤
に被処理物を浸漬して減圧状態で超音波振動を与えて洗
浄する浸漬洗浄工程と、浸漬洗浄工程の後に洗浄乾燥槽
内の洗浄溶剤を排液する排液工程と、排液工程の後に洗
浄溶剤の加熱蒸気を洗浄乾燥槽内に導入して被処理物を
蒸気洗浄する蒸気洗浄工程と、蒸気洗浄工程の後に洗浄
乾燥槽内を減圧して被処理物を乾燥する真空乾燥工程と
を行う部品洗浄乾燥装置であって、上記制御装置は、真
空乾燥工程において、上記洗浄乾燥槽内を真空ポンプの
限界値まで減圧して低圧真空乾燥を行うと共に、該低圧
真空乾燥を行った後、真空ポンプの限界値を開放し洗浄
溶剤の爆発下限界以下の圧力まで復圧し、所定時間が経
過した後に、再び低圧真空乾燥を行う制御を実行するこ
とを特徴とする部品洗浄乾燥装置である。

【００１３】請求項６に記載のものは、前記制御装置
は、低圧真空乾燥を所定の時間行い、該低圧真空乾燥を
行った後、所定の時間復圧する操作を乾燥工程中で複数
回繰り返す制御を実行することを特徴とする請求項５に
記載の部品洗浄乾燥装置である。

【００１４】請求項７に記載のものは、前記制御装置
は、外部入力手段からの入力により前記復圧状態の時間
を調整可能としたことを特徴とする請求項５または請求
項６に記載の部品洗浄乾燥装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る部品洗浄乾
燥装置１の系統構成を示す概略図、図２は部品洗浄乾燥
装置１を制御する制御装置５０の概略ブロック図であ
る。

【００１６】図１に示すように、工作油脂等の汚れが付
着した機械部品や電子部品等の被処理物２の洗浄及び乾
燥は、洗浄乾燥槽３内にバスケット４に入れた複数の被
処理物２を収容して行われる。この洗浄乾燥槽３内で
は、例えば炭化水素等の洗浄溶剤を使用して、被処理物
２を洗浄溶剤に浸漬して超音波による振動を与えて洗浄
する浸漬洗浄工程を行ない、次に洗浄溶剤の蒸気を導入
して被処理物２の洗浄を行う蒸気洗浄工程を行ない、さ
らに蒸気洗浄後の被処理物２を真空乾燥工程を行って乾
燥する。

【００１７】洗浄溶剤としては、炭化水素系溶剤（パラ
フィン、ナフテン）、塩素系溶剤（トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレン）、臭素系溶剤（ノルマルプ
ロピルブロマイド）、フッ素系溶剤（ＨＦＣ、ＨＦＥ、
ＨＣＦＣ）等が挙げられるが、環境保護の観点から炭化
水素系が好ましい。

【００１８】洗浄乾燥槽３は、上部が開閉可能な中空箱
体状の耐圧容器であり、上部開口部５に形成されたフラ
ンジ部５ａにはシール材６を介して、該開口部５を密閉
して覆う開閉蓋７が設けられている。この開閉蓋７は、
少なくともその天井面（下面）７ａが傾斜するように洗
浄乾燥槽３の上部開口部５に開閉自在に設けられる。開
閉蓋７の天井面７ａを傾斜させて設けるのは、この開閉
蓋７の天井面７ａに溶剤ガスが結露した場合に、溶剤液
滴を該天井面７ａを伝わらせて傾斜側へと流下させるた
めであり、傾斜側に集められた溶剤液滴は洗浄乾燥槽３
の側壁面３ｂから底面３ａへと流下する。したがって、
結露した溶剤滴が被処理物２に付着してシミが発生する
ことを防止できる。

【００１９】洗浄乾燥槽３の底部３ａには、後述する溶
剤タンクに至る排液系８が本発明の洗浄溶剤排液系とし
て接続されており、該排液系８にはこれを開閉する排液
弁９が介設されている。

【００２０】上述の浸漬洗浄工程、蒸気洗浄工程、及び
真空乾燥工程は、被処理物２を収容する洗浄乾燥槽３内
を炭化水素等の可燃性洗浄溶剤の爆発下限界以下まで減
圧して行われるので、洗浄乾燥槽３には、真空ポンプ１
０に至る排気系１１が接続されており、該排気系１１に
はこれを開閉する洗浄乾燥槽真空弁１２が介設されてい
る。

【００２１】また、洗浄乾燥槽３には、その内部に洗浄
溶剤を流入して被処理物２を浸漬洗浄するために、溶剤
タンク１３に至る浸漬洗浄系１４が本発明の洗浄溶剤給
液系として接続されており、該浸漬洗浄系１４にはこれ
を開閉する浸漬洗浄弁１５が介設されている。洗浄乾燥
槽３には、その内部に流入された洗浄溶剤のレベルを検
出するためのレベルスイッチ１６が備えられている。浸
漬洗浄工程は、前述したように被処理物２を洗浄溶剤に
浸漬して超音波による振動を与えて洗浄する工程であ
り、したがって、本実施形態の洗浄乾燥槽３には、超音
波発生装置３ｃが備えられている。なお、溶剤タンク１
３は、上部が覆われた密閉容器であり、後述する分岐排
気系を介して真空ポンプ１０により減圧される。

【００２２】浸漬洗浄工程の完了後、洗浄乾燥槽３内の
洗浄溶剤は、前述したように、上記排液弁９を開放して
両者を連通させることにより、洗浄乾燥槽３の傾斜底部
３ａの最下部に接続された排液系８を通じて溶剤タンク
１３へと排液される。

【００２３】溶剤タンク１３から洗浄乾燥槽３への洗浄
溶剤の流入、及び洗浄乾燥槽３から溶剤タンク１３への
排液は、溶剤タンク１３と洗浄乾燥槽３との圧力差によ
り行われる。したがって、洗浄乾燥槽３には、前述した
ように、真空ポンプ１０に至る排気系１１が接続されて
いる。また、洗浄乾燥槽３にはその内部圧力を検出する
洗浄乾燥槽圧力センサ５１が備えられるとともに、内部
圧力表示する洗浄乾燥槽内圧力計１７が備えられてお
り、排気系１１の洗浄乾燥槽真空弁１２の上流側（洗浄
乾燥槽側）には洗浄乾燥槽３の内部圧力を大気開放して
調整する洗浄乾燥槽大気開放弁１８が分岐介設されてい
る。

【００２４】また、洗浄乾燥槽３との相対関係において
溶剤タンク１３の内部圧力を調整する必要があるため、
排気系１１の洗浄乾燥槽真空弁１２の下流側（真空ポン
プ側）は分岐され、溶剤タンク１３に至る分岐排気系１
９が接続され、この分岐排気系１９には溶剤タンク減圧
弁２０が介設されている。さらに、溶剤タンク１３に
は、その内部圧力を検出する溶剤タンク圧力センサ５２
が備えられると共に、内部圧力を表示する溶剤タンク圧
力計２１が備えられており、その内部圧力を大気開放し
て調整する溶剤タンク大気開放弁２２が備えられてい
る。また、溶剤タンク１３内の洗浄溶剤の温度を検出し
て温度管理を行うための溶剤タンク温度センサ５３が設
けられており、該溶剤タンク温度センサ５３からの信号
により洗浄溶剤が所定の温度よりも低下すると、制御装
置５０がヒータ１３ａに通電して洗浄溶剤を加熱する。

【００２５】浸漬洗浄工程の完了後、排液弁９を開放し
て両者を連通することにより、洗浄乾燥槽３内の使用済
み洗浄溶剤が排液系８を通じて溶剤タンク１３へと排液
されるが、洗浄に使用した洗浄溶剤には被処理物２に付
着していた各種の汚れが混入している。これらの汚れ成
分は洗浄乾燥槽３や排液系８に設けるフィルタ等を通し
ただけでは除去しきれず、省資源および環境保護の観点
から洗浄溶剤を再生して使用する。したがって、溶剤タ
ンク１３には、使用済み溶剤を蒸留して凝縮し、再生溶
剤として貯留するリザーブタンク２３に至る再生処理系
２４が接続されており、この再生処理系２４には蒸留器
２５及びコンデンサ２６が順次介設されている。

【００２６】蒸留器２５は、例えば耐熱・耐圧性を有す
る概略円筒体状の竪型容器であり、本実施形態では蒸留
器２５の下部を収納する状態で、加熱機構２５ａが備え
られている。この加熱機構２５ａは、例えばオイル加熱
ユニットであり、熱源として電気ヒータを備えており、
該ヒータにより加熱媒体としての耐熱オイルを加熱し、
この加熱オイルを介して蒸留器２５を加熱することによ
り、この蒸留器２５内を流通する汚れ成分を含む洗浄溶
剤を加熱して蒸発する。

【００２７】なお、沸点を低下させるために蒸留器２５
内を減圧する。また、溶剤タンク１３から蒸留器２５へ
の汚れ成分を含む溶剤の流入は、これら溶剤タンク１３
と蒸留器２５との圧力差により行われ、汚れ成分を含む
溶剤は蒸留器２５の下部に流入し、気化した溶剤蒸気は
蒸留器２５の上部から取り出される。

【００２８】再生処理系２４の蒸留器２５よりも下流側
には、この蒸留器２５によって蒸留した溶剤蒸気を凝縮
して液化するためのコンデンサ２６が介設されている。
このコンデンサ２６の本体は、例えば概略円筒体状の竪
型または横型の容器であり、その内部に冷却水を通す冷
却細管２６ａを収納した熱交換器である。コンデンサ２
６を通過する溶剤蒸気は冷却細管２６ａに接触して凝縮
（液化）され、この液化した再生溶剤がリザーブタンク
２３内に貯溜される。コンデンサ２６とリザーブタンク
２３との間の再生処理系２４には、循環ポンプ２７ａに
より再生溶剤を循環させて水分分離器２７ｂに通して水
分を分離してからリザーブタンク２３に供給すると共
に、コンデンサ２６からの再生溶剤をエゼクタ２７ｃに
より循環流路内に吸引合流する水分分離機構が介設され
ており、リザーブタンク２３には再生溶剤の貯溜量を検
出するレベルスイッチ２８が備えられている。なお、上
記エゼクタ２７ｃは、蒸留器２５内を減圧して蒸留効率
を高めている。

【００２９】また、リザーブタンク２３には、上記洗浄
乾燥槽３へ溶剤蒸気を導入して、該洗浄乾燥槽３内に収
容された被処理物２の蒸気洗浄工程を行うために、該洗
浄乾燥槽３に至る蒸気洗浄系２９が本発明の洗浄溶剤蒸
気導入系として接続されている。この蒸気洗浄系２９に
は、リザーブタンク２３から導入される再生溶剤を溶剤
蒸気として気化させるための熱交換器３０が介設されて
おり、リザーブタンク２３から熱交換器３０への再生溶
剤の導入、熱交換器３０から洗浄乾燥槽３への溶剤蒸気
の導入は、リザーブタンク２３と洗浄乾燥槽３との圧力
差により行われ、熱交換器３０よりも上流側の蒸気洗浄
系２９にはこれを開閉するための蒸気洗浄補助弁３１が
介設され、熱交換器３０よりも下流側の蒸気洗浄系２９
にはこれを開閉するための蒸気洗浄弁３２が介設されて
いる。

【００３０】熱交換器３０の本体は、例えば概略円筒体
状の竪型または横型の容器であり、その内部に加熱媒体
を通す加熱細管３０ａを収納しており、該熱交換器３０
を通過する再生溶剤は加熱細管３０ａに接触して気化さ
れ、溶剤蒸気として洗浄乾燥槽３に導入されることにな
る。熱交換器３０の加熱細管３０ａに通す加熱媒体とし
ては、電気ヒータ等の加熱手段により加熱したオイルが
挙げられる。また、熱交換器３０の導入口には、この熱
交換器３０内へ再生溶剤を霧状にして噴出させるための
噴霧ノズル３３が設けられており、該熱交換器３０内へ
再生溶剤を噴霧することにより発生する溶剤蒸気を確実
にガス化することができる。

【００３１】前記した各機器、即ち真空ポンプ、各種の
弁、及び各種センサは、制御装置５０に電気的に接続さ
れ、この制御装置５０の制御の下で予め設定した手順と
条件で作動する。

【００３２】本実施形態における制御装置５０は、図２
に示すように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたコ
ンピュータにより構成され、タイマ５４を備える。そし
て、この制御装置５０の入力側には、操作パネル５５に
設けた電源スイッチ５６、スタートスイッチ５７、減圧
洗浄時間設定スイッチ５８、復圧洗浄時間設定スイッチ
５９、低圧真空乾燥時間設定スイッチ６０、復圧真空乾
燥時間設定スイッチ６１の他に、洗浄乾燥槽圧力センサ
５１、洗浄乾燥槽レベルスイッチ１６、溶剤タンク温度
センサ５３、溶剤タンク圧力センサ５２、リザーブタン
クレベルスイッ２８チなどが接続され、出力側には、操
作パネル５５に設けた表示器６２の他に、真空ポンプ１
０、洗浄乾燥槽真空弁１２、排液弁９、浸漬洗浄弁１
５、溶剤タンクヒータ１３ａ、洗浄乾燥槽大気開放弁１
８、分岐排気弁１９、溶剤タンク減圧弁２０、溶剤タン
ク大気開放弁２２、蒸気洗浄補助弁３１、蒸気洗浄弁３
２、耐熱オイル過熱ヒータなどが接続されている。

【００３３】なお、復圧洗浄時間設定スイッチ５９、復
圧真空乾燥時間設定スイッチ６１は、被処理物２の重
量、表面積、微細孔や微細隙間の有無や数などの特質に
応じて、復圧時間をタイマ５４に設定する入力手段とし
て機能する。また、減圧洗浄時間設定スイッチ５８、低
圧真空乾燥時間設定スイッチ６０は、被処理物に応じて
所望する時間をタイマ５４に設定する入力手段として機
能するものである。

【００３４】そして、本実施形態における制御装置５０
は、浸漬洗浄工程において、上記洗浄乾燥槽内を２００
Ｐａ以下に減圧して減圧洗浄を行うと共に、該減圧洗浄
を行った後、２００Ｐａを超え洗浄溶剤の爆発下限界以
下の圧力まで復圧し、この復圧状態で復圧洗浄を行う制
御を実行するとともに、真空乾燥工程において、上記洗
浄乾燥槽３内を真空ポンプ１０の限界値まで減圧して低
圧真空乾燥を行うと共に、該低圧真空乾燥を行った後、
真空ポンプ１０の限界値を開放し洗浄溶剤の爆発下限界
以下の圧力まで復圧し、この復圧状態で復圧真空乾燥を
行う制御を実行する。

【００３５】また、制御装置５０は、減圧洗浄を所定の
時間行い、該減圧洗浄を行った後、所定の時間復圧洗浄
を行う操作を洗浄工程中で複数回繰り返す制御を実行す
る。なお、繰り返し回数は、予め設定した固定回数でも
よいが、操作パネル５５の図示していない操作部（外部
入力手段）を操作することにより設定できるようにして
もよい。

【００３６】さらに、制御装置５０は、低圧真空乾燥を
所定の時間行い、該低圧真空乾燥を行った後、所定の時
間復圧真空乾燥する操作を乾燥工程中で複数回繰り返す
制御を実行する。なお、この繰り返し回数は、予め設定
した固定回数でもよいが、操作パネル５５の操作部（外
部入力手段）を操作することにより設定できるようにし
てもよい。

【００３７】次に、本実施形態における部品洗浄乾燥装
置１の操作を具体的に説明する。準備段階として、洗浄
乾燥槽大気開放弁１８を開放した後、洗浄乾燥槽３の開
閉蓋７を開放して、機械部品等の被処理物２を複数個入
れたバスケット４を載置部上に載置し、開閉蓋７をシー
ル部材６を介して密閉状態で閉成する。そして、スター
トスイッチ５７を操作すると、制御装置５０が洗浄乾燥
槽大気開放弁１８を閉成する。

【００３８】このような準備が整ったら、まず、洗浄乾
燥槽３へ洗浄溶剤の給液を行う。給液操作は、制御装置
５０が溶剤タンク大気開放弁２２を開放して溶剤タンク
１３の内部圧力を溶剤タンク圧力センサ５２が爆発下限
界以下の５００Ｐａを検出するまで大気方向へと戻す。
そして、溶剤タンク１３の内部圧力が５００Ｐａになっ
たことが検出されると、制御装置５０が溶剤タンク大気
開放弁２２を閉成し、浸漬洗浄系１４の浸漬洗浄弁１
５、及び排気系１１の洗浄乾燥槽真空弁１２を開放する
と共に、真空ポンプ１０を駆動する。すると、浸漬洗浄
弁１５が洗浄乾燥槽３と溶剤タンク１３との間を連通
し、洗浄乾燥槽３と溶剤タンク１３との圧力差により、
溶剤タンク１３内から洗浄溶剤が洗浄乾燥槽３へと給液
される。このとき、制御装置５０の制御により、溶剤タ
ンク減圧弁２０、蒸気洗浄弁３２、蒸気洗浄補助弁３
１、及び排液弁９は閉成されている。そして、洗浄乾燥
槽３のレベルスイッチ１６の上限レベルスイッチが上限
レベルを検出して制御装置５０に信号を送ると、これに
より、制御装置５０が浸漬洗浄弁１５及び洗浄乾燥槽真
空弁１２を閉成すると共に、真空ポンプ１０を停止す
る。

【００３９】そして、真空浸漬洗浄工程を行う。この浸
漬洗浄工程では被処理物２が加熱溶剤内に浸漬している
状態で、超音波発生装置３ｃにより超音波振動を与えて
浸漬洗浄（超音波洗浄）を行う。具体的には、図３に示
すように、真空ポンプ１０により排気系１１を通じて洗
浄乾燥槽３内を洗浄乾燥槽圧力センサ５１が２００Ｐａ
以下を検出するまで減圧して減圧洗浄を行うと共に、こ
の減圧洗浄を行った後に制御装置５０が洗浄乾燥槽大気
開放弁１８を開放し、洗浄乾燥槽圧力センサ５１による
検出圧力が２００Ｐａを超え、かつ洗浄溶剤の爆発下限
界以下の５００Ｐａの圧力を指示するまで大気圧方向へ
と復圧して、この復圧状態で復圧洗浄を行い、この復圧
洗浄の所定時間が経過した後に洗浄乾燥槽大気開放弁１
８を閉成し、再度、真空ポンプ１０により排気系１１を
通じて洗浄乾燥槽３内を２００Ｐａ以下に減圧して減圧
洗浄を行うという、減圧洗浄と復圧洗浄を繰り返し行
う。

【００４０】本実施形態では、洗浄乾燥槽３内を２００
Ｐａ以下に減圧して行う減圧洗浄を所定の時間（Ｔ１）
行い、この減圧洗浄を行った後、所定の時間（Ｔ２）だ
け復圧洗浄する操作を定期的に複数回繰り返して洗浄を
行っており、２００Ｐａを超え爆発下限界以下の圧力の
復圧時（Ｔ２）に被処理物２に超音波振動を与えてい
る。ただし、超音波を振動を与えるのは復圧洗浄時（Ｔ
２）に限る必要はなく、連続して発信してもよい。

【００４１】洗浄乾燥槽３内を２００Ｐａ以下に減圧し
て減圧洗浄を行うのは、洗浄溶剤の爆発下限界値との間
に圧力差を確保して減圧洗浄を効果的に行うためであ
る。一方、２００Ｐａを超え爆発下限界以下の圧力まで
復圧するのは、減圧洗浄の圧力との間に圧力差を確保す
ると共に、洗浄溶剤の引火を防止するためである。

【００４２】このように復圧洗浄を実施する理由は、被
処理物２に微細な空間、例えば微細な孔（特に直径に比
較して深い孔）が存在する場合には、洗浄溶剤中に浸漬
しても微細な孔の中に空気が残留して抜け難く、すなわ
ち孔内に洗浄溶剤が浸入し難く、超音波洗浄を施しても
孔内部へ洗浄溶剤が浸透していかない。また、一度減圧
しただけでは、孔内の空気が膨張して、膨張した分の空
気が抜けたとしても洗浄溶剤が孔内に浸透していかな
い。そこで、孔の中の空気を減圧して膨張させて希薄に
して膨張分は排出し、その後の復圧操作により残った空
気を収縮させることによりこの収縮分の洗浄溶剤を浸透
させ、この減圧と復圧とを繰り返すことにより、孔の中
から空気を抜け出し易くして、孔内部へ洗浄溶剤を浸透
させ、浸透した洗浄溶剤を介して孔の内周面に超音波を
伝播して超音波洗浄を効率良く行うものである。

【００４３】なお、ポーラス状の微細な孔や狭い隙間を
洗浄する場合には、孔等の中の空気は抜け難いので、減
圧洗浄の時間（Ｔ１）を長めに設定した方がよいが、比
較的大きい孔を洗浄する場合には、復圧洗浄の時間（Ｔ
２）に超音波振動を与えて洗浄した方が効果が大きい。
上記した時間の調整は、前記したように、操作パネル５
５の減圧洗浄時間設定スイッチ、復圧洗浄時間設定スイ
ッチ５９の操作により、被処理物２に応じて設定するこ
とができる。

【００４４】浸漬洗浄の完了後に、洗浄乾燥槽３内の汚
れ成分を含む溶剤を排液する。排液操作は、制御装置５
０からの信号により洗浄乾燥槽大気開放弁１８を開放
し、洗浄乾燥槽３の内部圧力を洗浄乾燥槽圧力センサ５
１が爆発下限界以下の５００Ｐａを検出するまで大気方
向へと戻す。そして、５００Ｐａを検出したならば、洗
浄乾燥槽大気開放弁１８を閉成し、排液系８の排液弁
９、及び分岐排気系１９の溶剤タンク減圧弁２０を開放
すると共に、真空ポンプ１０を駆動する。すると、排液
弁９の開放により洗浄乾燥槽３と溶剤タンク１３とが連
通し、これにより洗浄乾燥槽３と溶剤タンク１３との圧
力差により、洗浄乾燥槽３内から汚れ成分を含む溶剤が
溶剤タンク１３へと排液される。そして、洗浄乾燥槽３
のレベルスイッチ１６の下限レベル検出により、排液弁
９及び溶剤タンク減圧弁２０を閉成する。

【００４５】排液操作の完了後、仕上げ蒸気洗浄工程に
移行する。蒸気洗浄工程では、真空ポンプ１０は既に駆
動状態にあり、制御装置５０が排気系１１の洗浄乾燥槽
真空弁１２を開放した後、蒸気洗浄系２９の蒸気洗浄弁
３２及び蒸気洗浄補助弁３１を開放する。蒸気洗浄弁３
２及び蒸気洗浄補助弁３１の開放タイミングは、洗浄乾
燥槽３の洗浄乾燥槽圧力センサ５１が１００Ｐａ以下の
減圧状態を検出したときである。すると、洗浄乾燥槽３
とリザーブタンク２３との圧力差により、リザーブタン
ク２３から熱交換器３０の溶剤導入口３０ｃに導入さ
れ、該溶剤導入口３０ｃに設けられた噴霧ノズル３３の
ノズル口３３ａから溶剤細管３０ｂへ再生溶剤が霧状に
噴出されることにより、霧状溶剤が溶剤細管３０ｂ内を
通過しながら加熱媒体の通過する加熱細管３０ａと熱交
換してガス化し、溶剤液滴の混入しない完全なる溶剤ガ
スとして洗浄乾燥槽３に導入される。したがって、熱交
換器３０を大型化することなく、洗浄乾燥槽３に導入す
る溶剤蒸気への溶剤液滴の混入を防止し、後述する真空
乾燥後の被処理物２へのシミの付着を防止することがで
きるものである。

【００４６】蒸気洗浄を所定の時間行った後に制御装置
５０が蒸気洗浄弁３２及び蒸気洗浄補助弁３１を閉成し
て蒸気洗浄工程を完了し、真空乾燥工程へと移行する。
移行した時点では真空ポンプ１０は継続して駆動状態で
あり、排気系１１の洗浄乾燥槽真空弁１２を開放したま
まであり、真空ポンプ１０の限界値まで減圧する。な
お、真空ポンプ１０は、真空乾燥に理想的な圧力である
約７Ｐａ以下まで減圧する能力を備えている。そして、
限界値に達したならば、この状態を所定時間維持して低
圧真空乾燥を行い、その所定時間経過後に制御装置５０
が洗浄乾燥槽大気開放弁１８を開放して、即ち真空ポン
プ１０の限界値を開放し、洗浄乾燥槽圧力センサ５１が
爆発下限界以下の５００Ｐａを検出するまで大気方向へ
と戻す。すなわち、復圧する。そして、５００Ｐａを検
出すると、この復圧状態を所定時間だけ維持して復圧真
空乾燥を行い、その後に再度洗浄乾燥槽大気開放弁１８
を閉成して真空ポンプ限界値まで減圧する。本実施形態
では、真空ポンプ限界値での低圧真空乾燥を所定の時間
（Ｔ１）だけ継続して行い、該真空ポンプ限界値での真
空乾燥を行った後に、所定の時間（Ｔ２）だけ復圧乾燥
する操作を乾燥工程中で複数回繰り返して、乾燥を行っ
ている。

【００４７】このように乾燥工程中で復圧するのは、真
空乾燥を行うと、被処理物２に付着した溶剤が気化する
ときに、気化熱を奪い、被処理物２の表面温度が低下
し、この温度低下によって乾燥効率が低下するので、洗
浄乾燥槽３の内部圧力を所定時間（Ｔ１）ごとに爆発下
限界以下の５００Ｐａまで大気方向へと復圧して、復圧
により蒸発が抑制、すなわち気化熱が奪われて冷却され
ることを一時的に抑制し、この間に被処理物２が保有す
る芯熱（内部の熱）を表面に呼び戻して表面温度を高
め、この表面温度上昇後に、再び真空方向へと減圧する
ことにより被処理物２の表面からの蒸発を促進させ、こ
れにより総括的に乾燥効率を向上させるものである。

【００４８】本実施形態では、上記復圧状態の保持時間
（Ｔ２）は、被処理物２に応じて可変である。例えば、
リードフレーム等の肉厚の薄い部品の被処理物２を洗浄
した後に乾燥を行うと、気化熱が奪われ、被処理物２全
体の温度が低下し易い。一方、質量の比較的大きな（表
面積の割りに重い）被処理物２は、復圧操作により洗浄
乾燥槽３の内部圧力を大気圧方向へと戻すことにより、
被処理物２の芯熱が呼び戻され易く、したがって、再び
減圧することにより乾燥が促進される割合が高い。しか
しながら、薄物の被処理物２の場合には芯熱の絶対量が
少ないために、表面の温度上昇を肉厚物ほどには期待す
ることができない。また、洗浄乾燥槽３自体には加熱洗
浄溶剤の熱が残っているが、洗浄乾燥槽３内が真空ポン
プ１０の限界値まで減圧されていると、空気による熱伝
導も期待できない。そこで、上記復圧真空乾燥の保持時
間（Ｔ２）を可変とし、薄物の被処理物２の場合には、
爆発下限界以下の５００Ｐａまで戻している時間（Ｔ
２）を長く設定することにより、洗浄乾燥槽３の熱を被
処理物２に導入した空気を介して伝導させて加熱し、被
処理物２の表面温度が高められてから再び真空ポンプ限
界値へと減圧することにより、乾燥を促進させることが
できるものである。すなわち、復圧真空乾燥の時間Ｔ2
を調整すると、被処理物２が薄物であるか、厚物である
かにかかわらず、真空乾燥工程において乾燥効率を向上
させることができ、乾燥時間を大幅に短縮することがで
きる。

【００４９】真空乾燥工程が完了したら、制御装置５０
が洗浄乾燥槽大気開放弁１８を開放して、洗浄乾燥槽３
の内部圧力を大気開放し、全工程の終了を報知する。そ
して、洗浄乾燥槽３の開閉蓋７を開放すれば、バスケッ
ト４と共に洗浄乾燥された複数の被処理物２を取り出す
ことができる。

【００５０】また、浸漬洗浄系１４による溶剤タンク１
３から洗浄乾燥槽３への給液、排液系８による洗浄乾燥
槽３から溶剤タンク１３への排液、及び蒸気洗浄系２９
によるリザーブタンク２３から洗浄乾燥槽３への溶剤蒸
気の導入については、全て真空ポンプ１０が駆動機器の
役割を果たしており、排気系１１を通じて洗浄乾燥槽３
を、もしくは分岐排気系１９を通じて溶剤タンク１３を
減圧し、あるいは洗浄乾燥槽大気開放弁１８により洗浄
乾燥槽３の内部圧力を大気開放し、もしくは溶剤タンク
大気開放弁２２により溶剤タンク１３の内部圧力を大気
開放することにより、洗浄乾燥槽３と溶剤タンク１３と
に圧力差を与えて、あるいは洗浄乾燥槽３とリザーブタ
ンク２３とに圧力差を与えて、洗浄溶剤や溶剤蒸気の移
送を行っている。したがって、駆動機器の重複使用を排
除して部品洗浄乾燥装置１の装置コストを全体として低
減することができる。

【００５１】なお、前記減圧洗浄時間設定スイッチ５
８、復圧洗浄時間設定スイッチ５９、低圧真空乾燥時間
設定スイッチ６０、復圧真空乾燥設定スイッチ６１は、
公知のスイッチを適宜選択して構成することができ、テ
ンキー、或いは表示器６２と一体化したタッチパネルス
イッチでもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以下の効果を奏する。すなわち、洗浄溶剤は
溶剤タンク内に貯溜されており、該溶剤タンクから洗浄
乾燥槽への洗浄溶剤の給液、及び該洗浄乾燥槽から溶剤
タンクへの洗浄溶剤の排液は、これら洗浄乾燥槽から溶
剤タンクとの圧力差により行われるので、真空ポンプが
共通の駆動機器の役割を果たし、駆動機器の重複使用を
排除して部品洗浄乾燥装置の装置コストを全体として低
減することができる。そして、圧力差により洗浄溶剤を
移送する際に、いずれの圧力も爆発下限界以下の圧力範
囲なので、引火性のある洗浄溶剤であっても安全に行う
ことができる。

【００５３】また、被処理物の真空乾燥工程において、
洗浄乾燥槽内を真空ポンプの限界値まで減圧して低圧の
真空乾燥を行うと共に、該低圧真空乾燥を行った後、真
空ポンプの限界値を開放し洗浄溶剤の爆発下限界以下の
圧力まで復圧し、この状態で復圧真空乾燥を行うので、
低圧真空乾燥で気化熱が奪われて被処理物の表面温度が
低下しても、被処理物が保有する芯熱を呼び戻したり、
あるいは洗浄乾燥槽自体の熱を伝達させて被処理物の表
面の温度を高めることができる。したがって、再び真空
方向へと減圧して低圧の真空乾燥を行うことにより乾燥
効率を従来に比較して向上させることができ、その結果
として乾燥時間を短縮することができる。

【００５４】そして、低圧真空乾燥を所定の時間行い、
該低圧真空乾燥を行った後に復圧して、所定の時間復圧
する操作を乾燥工程中で複数回繰り返すことにより、被
処理物の温度回復を促進でき、これにより真空乾燥をよ
り促進させることができ、乾燥時間をより短縮すること
ができる。

【００５５】また、復圧状態の維持時間が被処理物に応
じて可変であることにより、被処理物が薄物であるか、
厚物であるかにかかわらず、真空乾燥を効率良く行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る部品洗浄乾燥装置の系統構成を示
す概略図である。

【図２】制御装置の概略ブロック図である。

【図３】本実施形態の部品洗浄乾燥装置における浸漬洗
浄工程を示す概略図である。

【図４】本実施形態の部品洗浄乾燥装置における真空乾
燥工程を示す概略図である。

【図５】本実施形態の部品洗浄乾燥装置における一連の
洗浄乾燥工程を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 部品洗浄乾燥装置 ２ 被処理物 ３ 洗浄乾燥槽 ４ バスケット ５ 上部開口部 ５ａ フランジ部 ６ シール材 ７ 開閉蓋 ７ａ 開閉蓋の天井面 ８ 排液系 ９ 排液弁 １０ 真空ポンプ １１ 排気系 １２ 洗浄乾燥槽真空弁 １３ 溶剤タンク １３ａ ヒータ １４ 浸漬洗浄系 １５ 浸漬洗浄弁 １６ レベルスイッチ １７ 洗浄乾燥槽内圧力計 １８ 洗浄乾燥槽大気開放弁 １９ 分岐排気系 ２０ 溶剤タンク減圧弁 ２１ 溶剤タンク圧力計 ２２ 溶剤タンク大気開放弁 ２３ リザーブタンク ２４ 再生処理系 ２５ 蒸留器 ２６ コンデンサ ２６ａ 冷却細管 ２７ａ 循環ポンプ ２７ｂ 水分分離器 ２７ｃ エゼクタ ２８ レベルスイッチ ２９ 蒸気洗浄系 ３０ 熱交換器 ３０ａ 加熱細管 ３１ 蒸気洗浄補助弁 ３２ 蒸気洗浄弁 ３３ 噴霧ノズル ５０ 制御装置 ５１ 洗浄乾燥槽圧力センサ ５２ 溶剤タンク圧力センサ ５３ 溶剤タンク温度センサ ５４ タイマ ５５ 操作パネル ５６ 電源スイッチ ５７ スタートスイッチ ５８ 減圧洗浄時間設定スイッチ ５９ 復圧洗浄時間設定スイッチ ６０ 低圧真空乾燥時間設定スイッチ ６１ 復圧真空乾燥時間設定スイッチ ６２ 表示器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄乾燥槽内に被処理物を収容し、該被
   処理物を洗浄溶剤に浸漬して超音波振動を与えて洗浄す
   る部品洗浄乾燥方法において、 前記洗浄溶剤は溶剤タンク内に貯溜されており、該溶剤
   タンクから洗浄乾燥槽への洗浄溶剤の給液、及び該洗浄
   乾燥槽から溶剤タンクへの洗浄溶剤の排液は、洗浄乾燥
   槽内の圧力と溶剤タンク内の圧力とを爆発下限界以下の
   圧力範囲内で圧力差を付け、圧力に差がついた状態で洗
   浄乾燥槽と溶剤タンクとの間を連通させることにより、
   高圧力側の洗浄溶剤を低圧力側に移送することを特徴と
   する部品洗浄乾燥方法。
2. 【請求項２】 洗浄乾燥槽内に被処理物を収容し、該被
   処理物を洗浄溶剤に浸漬して超音波振動を与えて洗浄す
   る浸漬洗浄工程と、洗浄溶剤の加熱蒸気を導入して被処
   理物を蒸気洗浄する蒸気洗浄工程と、蒸気洗浄後の被処
   理物を減圧状態で乾燥する真空乾燥工程とを行う部品洗
   浄乾燥方法であって、 上記真空乾燥工程において、上記洗浄乾燥槽内を真空ポ
   ンプの限界値まで減圧して低圧真空乾燥を行うと共に、
   該低圧真空乾燥を行った後、真空ポンプの限界値を開放
   し洗浄溶剤の爆発下限界以下の圧力まで復圧し、所定時
   間が経過した後に、再び低圧真空乾燥を行うことを特徴
   とする部品洗浄乾燥方法。
3. 【請求項３】 前記低圧真空乾燥を所定の時間行い、該
   低圧真空乾燥を行った後、所定の時間復圧する操作を乾
   燥工程中で複数回繰り返すことを特徴とする請求項２に
   記載の部品洗浄乾燥方法。
4. 【請求項４】 前記復圧の時間を被処理物に応じて調整
   することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
   部品洗浄乾燥方法。
5. 【請求項５】 被処理物を収容する洗浄乾燥槽と、該洗
   浄乾燥槽内の被処理物を洗浄溶剤に浸漬して超音波振動
   を与える超音波発生器と、洗浄乾燥槽内を減圧する真空
   ポンプと、洗浄乾燥槽内に洗浄溶剤を給液する洗浄溶剤
   給液系と、洗浄乾燥槽内の洗浄溶剤を排液する洗浄溶剤
   排液系と、洗浄乾燥槽内に洗浄溶剤の加熱蒸気を導入す
   る洗浄溶剤蒸気導入系と、を備え、制御装置の制御の下
   で、洗浄乾燥槽内に洗浄溶剤を給液する洗浄溶剤給液工
   程と、洗浄乾燥槽内の洗浄溶剤に被処理物を浸漬して減
   圧状態で超音波振動を与えて洗浄する浸漬洗浄工程と、
   浸漬洗浄工程の後に洗浄乾燥槽内の洗浄溶剤を排液する
   排液工程と、排液工程の後に洗浄溶剤の加熱蒸気を洗浄
   乾燥槽内に導入して被処理物を蒸気洗浄する蒸気洗浄工
   程と、蒸気洗浄工程の後に洗浄乾燥槽内を減圧して被処
   理物を乾燥する真空乾燥工程とを行う部品洗浄乾燥装置
   であって、 上記制御装置は、真空乾燥工程において、上記洗浄乾燥
   槽内を真空ポンプの限界値まで減圧して低圧真空乾燥を
   行うと共に、該低圧真空乾燥を行った後、真空ポンプの
   限界値を開放し洗浄溶剤の爆発下限界以下の圧力まで復
   圧し、所定時間が経過した後に、再び低圧真空乾燥を行
   う制御を実行することを特徴とする部品洗浄乾燥装置。
6. 【請求項６】 前記制御装置は、低圧真空乾燥を所定の
   時間行い、該低圧真空乾燥を行った後、所定の時間復圧
   する操作を乾燥工程中で複数回繰り返す制御を実行する
   ことを特徴とする請求項５に記載の部品洗浄乾燥装置。
7. 【請求項７】 前記制御装置は、外部入力手段からの入
   力により前記復圧状態の時間を調整可能としたことを特
   徴とする請求項５または請求項６に記載の部品洗浄乾燥
   装置。