專利名稱:清洗方法以及清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到在各種元件的工業(yè)清洗中所利用的清洗方法以及清洗裝置。
背景技術(shù):
金屬元件、電鍍元件、噴漆元件、電子元件、半導(dǎo)體元件等各種元件在制造過程以及組裝過程中,會附著加工油以及灰塵等污物。以前一般是利用以CFC為代表的鹵化烴類溶劑對帶有這種污物的各種元件進(jìn)行清洗。
但是,根據(jù)有機溶劑中毒預(yù)防規(guī)則等法規(guī),以前就清楚鹵化烴類溶劑對人體會有損害肝臟以及致癌性等惡劣影響。而且,近來也看到了不僅對人體,還具有對地下水的產(chǎn)生污染及破壞臭氧層等影響環(huán)境的問題。因此,強烈要求使用能夠取代鹵化烴類溶劑且對人體及環(huán)境無惡劣影響的清洗劑以及清洗方法。所以,提出了能夠取代鹵化烴類溶劑的各種替代清洗劑,并對使用其的清洗方法進(jìn)行了研究。
清洗性能主要以清洗液的清洗能力為依據(jù),但作為其補充因素可以舉出清洗時間、清洗液溫度以及由于清洗液的振動、噴射、攪拌、流動等引起的在清洗液和被清洗物之間的機械力等,通過這些因素可以提高清洗性能。例如,以前所使用的把作用力作用于被清洗物的方法有將超聲波照射到清洗液中的被清洗物的方法、噴射清洗液的方法、在清洗液中輸入壓縮空氣等使其發(fā)泡的方法、使放入被清洗物的筐等旋轉(zhuǎn)的方法(旋轉(zhuǎn)清洗)、搖動被清洗物的方法等等。
但是,超聲波照射以及噴射清洗液、壓縮空氣等方法存在下述的問題即使能夠把對著照射或噴射的面清洗得非常干凈,但對沒有直接照射及噴射的背面則不能得到充分的清洗效果。旋轉(zhuǎn)清洗的問題是被清洗物在筐內(nèi)移動因而容易受損,而且在筐的中心附近因為相對速度基本為零,所以不能獲得洗凈的效果,另外,由于清洗液隨著被清洗物的旋轉(zhuǎn)也旋轉(zhuǎn),所以,難以提高被清洗物和清洗液之間的相對速度,很難期待有充分的洗凈效果。而且,搖動被清洗物的方法與旋轉(zhuǎn)清洗相同,難以提高被清洗物和清洗液之間的相對速度,很難期待有充分的洗凈效果。而且,如果被清洗物的搖動速度過快,則容易損傷被清洗物。
因此,為了彌補上述的問題而采用了如下的方法,例如一邊從相對的兩個方向噴射清洗液,一邊使清洗液等的噴嘴擺頭從而擴大噴射角度,或者將超聲波清洗和旋轉(zhuǎn)清洗相結(jié)合等。這些方法中,例如在從相對的兩個方向噴射清洗液等的場合下,液體的速度在中間點相抵消而基本為零,從而會產(chǎn)生清洗不充分的位置。而且,即使使噴嘴擺頭,沒有對著噴射的面也不能獲得到充分的洗凈效果。即使把超聲波清洗和旋轉(zhuǎn)清洗相結(jié)合,也會出現(xiàn)放在筐內(nèi)的被清洗物不能得到充分清洗的問題。而且,雖然也考慮了設(shè)置多個超聲波振蕩器來防止清洗不充分的情況,但是裝置費用很高,而且因為超聲波的波長短,所以筐內(nèi)的元件也不能獲得到充分的洗凈效果。
進(jìn)而,提出了在清洗槽的各個角落設(shè)置第1以及第2噴嘴以使清洗槽內(nèi)產(chǎn)生以被清洗物為中心的順時針轉(zhuǎn)向以及逆時針轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)流(參照實開平6-2740公報)。但是,這種方法存在的問題是因為清洗槽中央的清洗液基本不流動,所以位于中央的被清洗物不能獲得充分的洗凈效果。而且,因為清洗液的流動被限制成沿清洗槽側(cè)壁的旋轉(zhuǎn)流,所以,在平行設(shè)置多個大型印刷電路板等進(jìn)行清洗的場合中,存在清洗液在各印刷電路板間的縫隙中流動困難的問題。
另外,在噴射壓縮空氣的方法中,不僅有上述的清洗效果的問題,而且當(dāng)壓縮空氣膨脹破裂時,會產(chǎn)生霧沫并引起各種問題。例如,不使用需要巨大投資的作為后處理的水處理設(shè)施的溶劑性凈化處理作為能取代鹵化烴類溶劑的凈化處理很引人注目,但是很多溶劑性清洗劑具有燃點,當(dāng)出現(xiàn)上述霧沫時,從安全角度看是最不理想的狀況。而且,在通常的清洗裝置中,多在清洗工序后繼續(xù)進(jìn)行干燥,當(dāng)出現(xiàn)上述霧沫時,會對干燥性能帶來惡劣影響。
如上所述,傳統(tǒng)的根據(jù)機械力來提高清洗性能的方法,都是限定機械力作用的位置,因為機械力的位置會產(chǎn)生偏差,所以不能對被清洗物的所有面、特別是對重疊放入筐內(nèi)的被清洗物的所有面產(chǎn)生均勻的作用力,因而有清洗不均的缺點。
本發(fā)明的目的是提供能夠與被清洗物的部位以及位置無關(guān)從而能對被清洗物的所有面進(jìn)行均勻清洗的清洗方法以及清洗裝置。
發(fā)明的說明本發(fā)明第1清洗方法的特征在于在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,沿前述清洗槽的1個槽壁平行而且大致向著同一方向設(shè)置有多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向被清洗物強制流動的流體,這些噴嘴分成兩組,通過交替地切換這兩組流體噴嘴的流體噴射時間,可使得前述清洗液的強制流動方向一邊大致逆轉(zhuǎn),一邊進(jìn)行前述的清洗。
第2清洗方法的特征在于在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,在前述清洗槽內(nèi)以圍住前述被清洗物的方式設(shè)置有多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向被清洗物強制流動的流體,通過依次切換前述多個流體噴嘴向前述被清洗物噴射前述流體的噴射時間并進(jìn)行噴射,由此,一邊依次改變前述清洗液的強制流動方向,一邊進(jìn)行前述的清洗。
第3清洗方法的特征在于在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,在前述清洗槽內(nèi)設(shè)置至少一個流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體,通過使前述流體噴嘴移動,一邊改變前述清洗液的強制流動方向,一邊進(jìn)行前述的清洗。特別是,第3清洗方法通過使前述流體噴嘴沿大致水平的方向移動而使前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
第4清洗方法的特征在于在放有清洗液而且設(shè)置超聲波振蕩器的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,在前述清洗槽內(nèi)設(shè)置有流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液沿與前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩方向大致相反的方向強制流動的流體,一邊交替地切換前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩和前述流體噴嘴的流體噴射,一邊進(jìn)行前述的清洗。
而且,上述第1、第2、第3以及第4清洗方法的特征在于從前述流體噴嘴中噴射前述清洗液的單一流體或前述清洗液與氣體的混合流體。
本發(fā)明的第1清洗裝置的特征是該清洗裝置具備放有清洗液并在該清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;在前述清洗槽內(nèi)沿該清洗槽的一個槽壁平行而且大致沿同一方向設(shè)置并分成第1、第2組的多個流體噴嘴、這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述清洗物強制流動的流體;該清洗裝置還具備噴射時間控制裝置,它可交替地切換前述第1組流體噴嘴的流體噴射時間和前述第2組流體噴嘴的流體噴射時間從而使前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
第2清洗裝置特征是該清洗裝置具備放有清洗液并在前述清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的圍住前述被清洗物的多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體,噴射時間控制裝置,它可依次切換前述多個流體噴嘴的流體噴射時間從而使前述清洗液的強制流動方向依次變化。
第3清洗裝置的特征是該清洗裝置具備放有清洗液并在前述清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;以可移動方式設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的至少一個流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體;使前述流體噴嘴移動從而改變前述清洗液強制流動方向的噴嘴移動裝置。第3清洗裝置特別是由于前述噴嘴的移動而使前述流體噴嘴沿大致水平的方向移動,從而使前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
第4清洗裝置的特征是該裝置具備放有清洗液并在前述清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的超聲波振蕩器和設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液沿與前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩方向大致相反方向強制流動的流體;使前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩和前述流體噴嘴的流體噴射交替地切換的裝置。
而且,在上述第1、第2、第3以及第4清洗裝置中,其特征在于這些清洗裝置具備使前述清洗液作為前述流體從前述流體噴嘴噴射出的輸液泵或者使前述清洗液從前述流體噴嘴噴射出的輸液泵;設(shè)置在前述輸液泵和前述流體噴嘴之間的向前述清洗液中混合輸入壓縮氣體的氣體輸入裝置;可以使前述清洗液和氣體的混合流體作為前述流體從前述流體噴嘴噴射。
在第1及第2清洗方法中,因為從多個流體噴嘴交替噴射使清洗液向被清洗物強制流動的流體,所以能夠使清洗液的強制流動方向發(fā)生變化。因此,浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物分別直接暴露于來自不同方向的清洗液的強制流動液流中,從而所有的面都被均勻地清洗。而且,因為改變了清洗液向被清洗物強制流動的方向,所以,在清洗液的流動中不會產(chǎn)生停留點(流速為零的點)。因此能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地清洗。而且,在第1清洗方法中,因為一邊使清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行清洗,所以能夠確實均勻地清洗被清洗物的所有面。在第2清洗方法中,因為一邊依次切換直接朝向被清洗物的清洗液的強制流動方向、一邊進(jìn)行清洗,所以能夠確實均勻地清洗被清洗物的所有面。
在第3清洗方法中,因為使流體噴嘴移動,而該流體噴嘴噴射使清洗液向被清洗物強制流動的流體,所以能夠使清洗液的強制流動方向發(fā)生變化。因此,浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物分別直接暴露于不同方向的清洗液的強制流動的液流中,從而所有的面都能被均勻地清洗。而且,因為使清洗液朝向被清洗物強制流動的方向連續(xù)發(fā)生變化,所以在清洗液的流動中不會產(chǎn)生停留點。因此,能夠在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地清洗。特別是,由于使流體噴嘴沿大致水平的方向移動,從而能夠一邊大致逆轉(zhuǎn)清洗液的強制流動方向、一邊進(jìn)行清洗,因此能夠更確實地均勻清洗被清洗物的所有面。
在第4清洗方法中,因為使清洗液沿與超聲波振蕩器的超聲波振蕩方向的大致相反的方向強制移動,所以浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物分別受到從不同方向作用的機械清洗力。因此,被清洗物的所有面能夠被均勻地清洗,而且能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地進(jìn)行清洗。而且,由于超聲波產(chǎn)生的空穴作用,會以機械的方式去除非溶解性污物,而且由于清洗液的強制流動可以促使去除溶解性污物,所以,能夠高效率地清洗混合附著有非溶解性污物和溶解性污物的被清洗物。
而且,在本發(fā)明的上述清洗方法中,特別是在從流體噴嘴噴射清洗液和氣體的混合流體的場合下,因為流體被分離為氣體和液體的二相流,所以,在向清洗液中噴射該流體時,氣體會變成微小的氣泡。因此,通過微小氣泡的作用力,能夠更均勻地清洗被清洗物。而且,由于使氣體變成微小氣泡而能防止霧沫的產(chǎn)生。
而且,在第1以及第2清洗裝置中,因為具備噴射時間控制裝置來切換從多個流體噴嘴中噴射使清洗液向被清洗物強制流動的流體的噴射時間,從而使得清洗液的強制流動方向發(fā)生變化,所以,浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物會分別直接暴露于不同方向的清洗液的強制流動的液流中。因此,能夠均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,因為會使清洗液向被清洗物的強制流動方向發(fā)生變化,所以,在清洗液的流動中不會產(chǎn)生停留點。因此,能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地進(jìn)行清洗。而且,在第1清洗裝置中,因為使清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn),所以,能夠確實均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,在第2清洗裝置中,因為使清洗液直接朝向被清洗物的強制流動方向依次變化,所以,能夠確實均勻地清洗被清洗物的所有面。
在第3清洗裝置中,因為具有噴嘴移動裝置使流體噴嘴移動,而該流體噴嘴會噴射使清洗液強制流動的流體,從而使清洗液的強制流動方向發(fā)生變化,所以,浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物分別直接暴露于不同方向的清洗液的強制流動的液流中。因此,能夠均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,因為會使清洗液朝向被清洗物的強制流動方向發(fā)生變化,所以,在清洗液的流動中不會產(chǎn)生停留點。因此,能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地進(jìn)行清洗。特別是,由于使流體噴嘴沿大致水平的方向移動從而使清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn),所以能夠更確實地均勻清洗被清洗物的所有面。
在第4清洗裝置中,因為具有流體噴嘴,而該噴嘴能使清洗液沿與超聲波振蕩器的超聲波振蕩方向大致相反的方向強制流動,所以,浸漬在清洗槽內(nèi)的被清洗物分別受到不同方向作用的機械清洗力。因此,被清洗物的所有面能夠被均勻地清洗,而且能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下加以均勻地清洗。而且,由于超聲波的空穴作用,會以機械的方式去除非溶解性的污物,而且由于清洗液的強制流動會促進(jìn)去除溶解性的污物,所以,能夠高效率地清洗混合附著有非溶解性污物與溶解性污物的被清洗物。
在本發(fā)明的上述清洗裝置中,特別是,由于使用了氣體輸入裝置把清洗液和氣體的混合流體作為使清洗液強制流動的流體,所以,在上述流體被噴入清洗液時,能使氣體變成微小的氣泡。由此,通過微小氣泡的作用力,能夠更均勻地清洗被清洗物。而且,由于使氣體變成微小的氣泡而能夠防止霧沫的發(fā)生。
圖的簡單說明
圖1是表示本發(fā)明第1實施例的清洗裝置結(jié)構(gòu)的圖;圖2是說明在圖1所示清洗裝置的操作的圖;圖3表示的是在圖1所示清洗裝置中作為氣體輸入裝置使用的噴射泵的圖;圖4是表示圖1所示清洗裝置中的清洗液再生裝置的概略結(jié)構(gòu)圖;圖5是表示第1實施例的變形例的清洗裝置的清洗槽部分的圖;圖6是說明在圖5示出了主要部分的清洗裝置的操作的圖;圖7是表示第1實施例的其它變形例的清洗裝置的清洗槽部分的圖;圖8是說明在圖7示出了主要部分的清洗裝置的操作的圖;圖9是表示本發(fā)明第2實施例清洗裝置的清洗槽部分的圖;圖10是說明在圖9示出了主要部分的清洗裝置的操作的圖;圖11是表示本發(fā)明第3實施例清洗裝置的清洗槽部分的圖;圖12是說明在圖11示出了主要部分的清洗裝置的操作的圖;圖13是表示在清洗液和氣體的混合流體的具體例中使用的清洗裝置的圖;圖14是表示本發(fā)明第4實施例清洗裝置的清洗槽部分的圖。
實施本發(fā)明的最佳形式下面,根據(jù)實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1是表示適用于本發(fā)明第1清洗方法的一個實施例的清洗裝置的結(jié)構(gòu)模式的圖。該圖中所示的清洗裝置1具有盛放清洗液2的浸漬清洗槽3。在浸漬清洗槽3的底部附近設(shè)置有流體噴嘴4來噴射使清洗液2強制流動的流體。本實施例中,沿作為浸漬清洗槽3的1個槽壁的底面3a平行地設(shè)置4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d。各流體噴嘴4分別具有朝向同一方向、也即向上方開口的10個噴射口5。而且,流體噴嘴4的個數(shù)并不是只限定為4個,可以根據(jù)清洗液的流動狀態(tài)以及清洗槽3的大小來設(shè)定,上述4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d被分成由外側(cè)2個流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組和由內(nèi)側(cè)的2個流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組這樣兩組,而且分別在每組噴嘴上設(shè)置有切換流體噴射時間、使清洗液2的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)的噴射時間控制裝置6。
在浸漬清洗槽3的底部設(shè)有清洗液輸出口7,該清洗液輸出口7與清洗液循環(huán)系統(tǒng)8相連接。在清洗液循環(huán)系統(tǒng)8上,通過第1清洗液閥9、Y型濾網(wǎng)10以及過濾器11插接著使清洗液循環(huán)的輸液泵12的加壓泵(高壓泵)。在輸液泵12的排出側(cè)通過作為清洗液閘門閥13的電磁閥與上述噴射時間控制裝置6連接。在清洗液閘門閥13和噴射時間控制裝置6之間插接有后述的氣體輸入裝置14。
噴射時間控制裝置6具有連接第1噴嘴組以及第2噴嘴組的清洗液循環(huán)用配管15a、15b,以使上述外側(cè)的流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組和內(nèi)側(cè)的流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組能夠進(jìn)行流體噴射。該清洗液循環(huán)用配管15a、15b分別與清洗液循環(huán)系統(tǒng)8相連接,而且在各第1噴嘴組以及第2噴嘴組中插接有控制流體噴射時間的第1及第2噴射時間控制用電磁閥16a、16b。這些噴射時間控制用電磁閥16a、16b的操作由未示出的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
前述氣體輸入裝置14是向通過上述輸液泵12而循環(huán)的清洗液2中輸入壓縮氣體例如輸入壓縮空氣的裝置,本實施例中使用的是噴射泵。作為氣體輸入裝置14的噴射泵通過防止逆流用的單向閥17、壓縮空氣閘門閥18以及減壓閥19而與壓縮空氣供給源20連接。而且,根據(jù)清洗液的種類也可以將惰性氣體等用作壓縮氣體。關(guān)于噴射泵后面詳細(xì)介紹。
而且,上述清洗裝置1具有通過連接在浸漬清洗槽3底部附近處的清洗液排出配管21把清洗液2送至清洗液再生裝置22這樣的結(jié)構(gòu)。清洗液2通過上述清洗液再生裝置22再生,再生的清洗液被再次供給浸漬清洗槽3。關(guān)于清洗液再生裝置22后面將詳細(xì)介紹。而且,在浸漬清洗槽3內(nèi)設(shè)有清洗液加熱裝置23,由此能夠?qū)η逑匆?進(jìn)行加溫或者加熱。根據(jù)清洗液2的種類等可適當(dāng)?shù)貙⒁宰枞夹杂偷茸鳛榧訜崦襟w的加熱裝置以及加熱器等直接加熱裝置用作清洗液加熱裝置23。
而且,根據(jù)需要可以在浸漬清洗槽3內(nèi)聯(lián)合使用超聲波清洗以及被清洗物的搖動清洗、旋轉(zhuǎn)清洗、滾筒清洗等。而且,根據(jù)需要可以在浸漬清洗槽3內(nèi)以連續(xù)的方式設(shè)置沖洗槽以及干燥裝置等。
在上述清洗裝置1中,通過關(guān)閉壓縮空氣閘門閥18并打開第1清洗液閥9以及清洗液閘門閥13,能夠從流體噴嘴4中僅噴射出作為使清洗液2強制流動的流體的清洗液。而且,通過關(guān)閉清洗液閘門閥13且打開壓縮空氣閘門閥18,能夠從流體噴嘴4中僅噴射出作為使清洗液2強制流動的流體的壓縮空氣等氣體。進(jìn)而,通過同時打開清洗液閘門閥13以及壓縮空氣閘門閥15,能夠從流體噴嘴4中噴射出清洗液和壓縮空氣等的混合流體。
而且,在僅使用壓縮空氣等氣體作為使清洗液2強制流動的流體時,打開插接在與輸液泵12的排出側(cè)相連的清洗液副循環(huán)系統(tǒng)24上的第2清洗液閥25,可使清洗液2循環(huán)。這樣,通過使清洗液2繼續(xù)循環(huán),能夠使清洗液2的溫度保持均勻。而且,即使在實際進(jìn)行清洗工序以外的時間,最好也同樣地打開第2清洗液閥25以使清洗液2的循環(huán)繼續(xù)。這時,可以同時打開清洗液閘門閥13。
如上所述,雖然清洗液、壓縮氣體、清洗液與壓縮氣體的混合流體中的任一種都可以使清洗液2強行流動,但從后面所述的防止產(chǎn)生霧沫和防止工廠氣體的大量消費以及從形成清洗液2的更良好的強制流動的觀點來看,最好是使用清洗液或者清洗液和壓縮空氣等混合流體。清洗液和壓縮空氣等混合流體也有助于提高清洗性能。而且,只要能使浸漬清洗槽3內(nèi)的清洗液2強制流動,則對清洗液、壓縮空氣以及它們的混合流體的噴射量沒有特殊的限定,可以根據(jù)被清洗物的形態(tài)、污染的程度、所要得到的清洗效果等來設(shè)定。
雖然可以使用水性清洗劑、溶劑性清洗劑這樣的非水性清洗劑等各種清洗劑作為上述清洗裝置1中使用的清洗液2,但對本發(fā)明的清洗裝置1來說,最好是具體使用溶劑性清洗劑。作為溶劑性清洗劑,可以列舉出聚硅酮類溶劑、烴類溶劑、全氟化碳類溶劑、萜烯類溶劑以及這些溶劑的混合溶劑等,或者在這些溶劑中添加有乙醇等有效清洗成分以及各種添加劑的溶劑。而且,也可以在使用包含烷基胺氧化物類溶劑、聚乙二醇類溶劑、萜烯類溶劑、烴類溶劑以及這些溶劑和表面活性劑的清洗劑等以溶劑為主要成分的組成物進(jìn)行清洗以后,可以使用一種能用水清洗上述清洗組成物的稱為準(zhǔn)水性清洗劑中的一種溶劑性清洗劑。
而且,作為水性清洗劑,還可以列舉出以無機酸、有機酸、堿等水溶劑、表面活性劑為主要成分的清洗劑和這些清洗劑的水溶液以及在這些水溶液中添加了各種添加劑的清洗劑等。關(guān)于清洗液與后述的其它實施例相同。
如上所述,最好將本發(fā)明的清洗裝置與溶劑性清洗劑那樣的可以通過清洗劑自身的溶解力束發(fā)揮清洗效果的清洗劑結(jié)合起來使用。因為本發(fā)明的清洗裝置可通過強制流動而加速清洗液的擴散,所以,可以更進(jìn)一步提高清洗劑自身溶解力的清洗效果。
而且,與水性清洗劑使污物分散在清洗劑中這種情況相反,因為溶劑性清洗劑把油脂等污物溶解于清洗劑中,所以這也可以說是本發(fā)明清洗裝置中的優(yōu)點,即水性清洗劑大多含有表面活性劑,由表面活性劑的親水基及疏水基(親油基)的作用去除油脂等污物并使之分散在水性清洗劑中。這時,因為油脂的比重比水的比重輕,所以,由表面活性劑去除的油脂等污物會浮在水性清洗劑的水面上。在取出水性清洗劑中洗凈的被洗凈物時,這些污物往往又會附著在被清洗物上,從而再次污染被清洗物。而且,由表面活性劑去除的油脂等污物會進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)從而會停留在管路流通的停留處而污染管路,并附著在濾芯上而成為過濾器堵塞的原因。溶劑性清洗劑與水性清洗劑不同,它和油脂等污物相互溶解而成為均勻狀態(tài)。因此,如果在溶劑性清洗劑的液體表面上沒有浮出的物體,也就不會導(dǎo)致在管路內(nèi)的停留及在濾芯上的附著等。在強力攪拌清洗槽內(nèi)清洗液的本發(fā)明的清洗裝置中,因為不能缺少清洗液循環(huán)系統(tǒng)8等管路系統(tǒng),所以,考慮到對這些管路的影響,也可以說使用溶劑性清洗劑是最理想的。
最好使用溶劑性清洗劑的又一理由是產(chǎn)生的泡沫少。如前所述,水性清洗劑大多含有表面活性劑,因為這些表面活性劑的原因而不能避免在水性清洗劑中產(chǎn)生泡沫。如果產(chǎn)生大量的泡沫,則在使清洗液強制流動時,泡沫會從清洗槽溢出,從而與設(shè)置在清洗裝置內(nèi)各處的電動機、電磁閥、傳感器類等帶電元件接觸,這就會導(dǎo)致無絕緣保護(hù)的危險狀態(tài)。而且,泡沫也會混入清洗槽內(nèi)強力攪拌的清洗液中,當(dāng)這些清洗液進(jìn)入管路系統(tǒng)而被送至輸液泵時,會成為降低泵能力及引起故障的原因?;蛘?,由于被送至輸液泵的氣泡以絕熱的方式被壓縮,所以會導(dǎo)致清洗液的液溫異常上升的不正常狀況。沒有使用表面活性劑的溶劑性清洗劑基本不產(chǎn)生泡沫,如果考慮不產(chǎn)生起泡的問題,則可以說在本發(fā)明的清洗裝置中使用溶劑性清洗劑是最理想的。
以下,說明用上述清洗裝置1清洗被清洗物的方法。
如圖2所示,放入筐26內(nèi)的被清洗物27浸漬在清洗槽3內(nèi)以去除附著在其表面的油類、水類等各種污物。這時,首先如圖2(a)所示,通過打開第1噴射時間控制用電磁閥16a且關(guān)閉第2噴射時間控制用電磁閥16b,可以從外側(cè)2個流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組中噴射出使清洗液2強制流動的流體。噴射的流體可以是上述的清洗液、壓縮氣體以及它們的混合流體中的任一種。
如圖中箭頭所示,當(dāng)從外側(cè)2個流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組中噴射流體時,浸漬清洗槽3的左半部分會產(chǎn)生順時針的強制流動、右半部分會產(chǎn)生逆時針的強制流動,而且,在浸漬清洗槽3的兩端處清洗液2則從下向上流動,而在中間部位附近清洗液2則從上向下流動。這樣,在被清洗物27所在的浸漬清洗槽3的中間部位附近,清洗液2會相對被清洗物27從上向下強制流動。由于清洗液2的這種強制流動,機械清洗力會主要地作用于被清洗物27的上面一側(cè)。
其次,如圖2(b)所示,通過打開第2噴射時間控制用電磁閥16b且關(guān)閉第1噴射時間控制用電磁閥16a,可從內(nèi)側(cè)2個流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組中噴射出使清洗液2強制流動的流體。當(dāng)從內(nèi)側(cè)2個流體噴嘴4b、4C組成的第2噴嘴組中噴射出流體時,如圖中箭頭所示,強制流動的方向逆轉(zhuǎn),浸漬清洗槽3的左半部分會產(chǎn)生逆時針的強制流動、右半部分會產(chǎn)生順時針的強制流動,而且,在浸漬清洗槽3的中間部位附近處清洗液2從下向上流動,而在兩端清洗液2則從上向下流動。這樣,在被清洗物27所在的浸漬清洗槽3的中間部位附近,清洗液2會相對被清洗物27從下向上強制流動。由于清洗液2的這種強制流動,機械清洗力會主要地作用于清洗物27的下面一側(cè)。
這樣,通過交替切換從外側(cè)流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組中的流體噴射和從內(nèi)側(cè)流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組中的流體噴射而使清洗液2向被清洗物27的強制流動方向逆轉(zhuǎn),從而使被清洗物27分別直接暴露于上下180度相反方向的2種清洗液液流中。因此,與1個方向的強制流動相比,可以使清洗物27的所有面都均勻地作用有機械清洗力,從而能夠進(jìn)行無清洗不均的良好清洗。而且,由于交替切換噴射時間,如同從相對的2個方向同時噴射以及同清洗液的旋轉(zhuǎn)流一樣,不會在特殊的位置產(chǎn)生清洗液的停留點,從而能夠防止因在浸漬清洗槽3內(nèi)的被清洗物27的位置而引起的清洗不均等。雖然每一次浸漬只要至少進(jìn)行一次交替切換外側(cè)的流體噴嘴4a、4d組成的第重噴嘴組的流體噴射時間和內(nèi)側(cè)的流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組的流體噴射時間,就可以得到上述的效果,但為了提高清洗效果最好是進(jìn)行多次切換。
而且,即使是在平行地設(shè)置并清洗多個大型印刷電路板的場合下,如果浸漬時使清洗液2的強制流動方向和印刷電路板的間隙平行,則會產(chǎn)生以印刷電路板間的間隙作為通道的清洗液2的液流,而且因為通過切換流體噴射時間而使流動方向逆轉(zhuǎn),所以能夠獲得去除污物的良好效果。而且,在上述實施例的清洗裝置1中,因為在清洗槽3的底部設(shè)置流體噴嘴4,所以不會影響放入和取出被清洗物27,因而能使浸漬清洗槽3小型化并提高空間效率。
對被清洗物27沒有特別的限定,而是可以進(jìn)行金屬、陶瓷、塑料等工業(yè)用途的清洗,具體可以是金屬元件、表面處理元件、電子元件、半導(dǎo)體元件、電器元件、精密儀器元件、光學(xué)元件、玻璃元件、陶瓷元件等。特別是在筐26中放入大量物品進(jìn)行清洗時效果更為顯著。但是不使用筐26等也能夠清洗被清洗物27。
其次,說明上述清洗工序的具體實例及其評價結(jié)果。
將テクノケアFRE-90(商品名、(株)東芝制)用作清洗液2,而且把附著有壓力加工油污物的900個沖壓元件作為被清洗物27放入筐26內(nèi),在浸漬清洗槽3內(nèi)浸漬30秒進(jìn)行清洗。
這時,從流體噴嘴4中噴射出清洗液和壓縮空氣的混合流體,同時,每30秒交替切換外側(cè)流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組和內(nèi)側(cè)流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組間的流體噴射來進(jìn)行清洗。具體的條件為 泵噴出壓力5.8kg/cm2、噴出量26升/分、空氣壓力4.6kg/cm2。
而且,作為與本發(fā)明的比較例,除了清洗液只從下向上流動之外,其它與上述實施例的條件相同來進(jìn)行清洗。而且,在以上各清洗例中,都是把沖壓元件的突起部分作為上側(cè)而放入筐內(nèi)的。
用肉眼來觀察由實施例以及比較例清洗的沖壓元件的外觀,在比較例的清洗中,未直接暴露在噴射流體的上面部分留有污物殘跡,而在實施例的清洗中能夠干凈地清洗到上面部分。
以下,詳細(xì)說明作為前述氣體輸入裝置14的噴射泵和清洗液再生裝置22。
如圖3所示,噴射泵是這樣一種裝置由于把流體流動的配管28的一處頸縮、并在該處設(shè)置有開口部29,所以,由伯努利原理利用當(dāng)頸縮部分28a處流速增加時壓力會降低這一現(xiàn)象,對連接開口部29的部分進(jìn)行減壓·吸引。在上述實施例的清洗裝置1中,清洗液在配管28中通過,而且從開口部29輸入壓縮空氣等。
由于將上述的噴射泵作為氣體輸入裝置14,所以能夠使輸入的空氣壓力降低。例如,因為在一般工廠中能得到的空氣壓最大為5kg/cm2,相對于此,從輸液泵(加壓泵)12排出的液體壓力為6~7kg/cm2,所以,不能簡單地使用T字型接頭等來輸入壓縮空氣。另外,如果為了輸入壓縮空氣而降低液體的排出壓力,則當(dāng)然會降低清洗效果。與此相反,通過使用噴射泵,因為能把比液體側(cè)的壓力低1~2kg/cm2的壓力空氣等輸入到清洗液中,所以,不會因清洗液噴射而降低清洗效果,因而用一般工廠的空氣壓就能夠充分地把空氣輸入到清洗液中。
因為考慮到在浸漬清洗槽3內(nèi)清洗液2的強制流動的狀態(tài)等而使得清洗液循環(huán)流的壓力最好是3~8kg/cm2,所以,要預(yù)先準(zhǔn)備好比前述壓力低1~2kg/cm2空氣壓的壓縮空氣。而且,為了只用T字型接頭就能把壓縮空氣輸入到清洗液循環(huán)流中,則必須要有比上述壓力高0.2~2kg/cm2氣壓的壓縮空氣,而本發(fā)明中并不是一定要排除這樣的結(jié)構(gòu)。
而且,例如圖4所示,最好是將帶有減壓式蒸餾釜30等蒸餾裝置的設(shè)備用作為清洗液再生裝置22。圖4所示的清洗液再生裝置22主要是由清洗液供給配管31、減壓式蒸餾釜30、凝結(jié)用冷卻器32、再生清洗液貯存槽33、再生清洗液循環(huán)用泵34等組成的。
在減壓式蒸餾釜30的下部設(shè)有清洗液注入口30a,該清洗液注入口30a與液位調(diào)整器35相連接。液位調(diào)整器35通過熱交換器37例如通過節(jié)熱器而與清洗液供給配管31相連接,而熱交換器37則在連接于減壓式蒸餾釜30上部的蒸汽用配管36和供給的清洗液之間進(jìn)行熱交換。清洗液供給配管31例如直接與清洗液排出配管21相連接,但也可以在它們中間設(shè)置清洗液貯存槽等。減壓式蒸餾釜30和凝結(jié)用冷卻器32例如冷凝器通過蒸汽用配管36相連接,在凝結(jié)用冷卻器32的下部連接有再生清洗液貯存槽33。
減壓泵38與再生清洗液貯存槽33相連接,減壓泵38使得從液位調(diào)整器35至減壓式蒸餾釜30有預(yù)定的減壓狀態(tài)。當(dāng)減壓式蒸餾釜30內(nèi)的液面降低時,會將清洗液從液位調(diào)整器35輸入至減壓式蒸餾釜30內(nèi)。清洗液的輸入是通過電磁閥39進(jìn)行的。在減壓式蒸餾釜30的周圍設(shè)置加熱裝置40例如加熱器,由該加熱裝置40在減壓狀態(tài)下加熱輸入至減壓式蒸餾釜30內(nèi)的清洗液,使作為回收的成分成為蒸汽。
在大氣壓狀態(tài)下低溫加熱而產(chǎn)生的蒸汽,通過蒸汽用配管36被送至凝結(jié)用冷卻器32。在凝結(jié)用冷卻器32內(nèi),從未示出的冷卻水供給裝置供給冷卻水,使供給的蒸汽凝結(jié),將凝結(jié)液作為再生清洗液41放入再生清洗液貯存槽33。放入再生清洗液貯存槽33的再生清洗液41由再生清洗液循環(huán)用泵34供給浸漬清洗槽3,從而作為清洗液2再次利用。
這樣,通過經(jīng)常處理清洗液2并使其循環(huán),能保持清洗液2的清潔度。而且,由于用減壓蒸餾進(jìn)行處理,不會使高負(fù)荷的清洗液稀釋,從而直接處理、再生,而且因為能夠較低地設(shè)置加熱處理溫度,所以能夠提高熱效率。而且,即使在處理具有易燃性溶劑的場合下,也減少了危險性。減壓蒸餾不僅能提高處理效率以及熱效率,而且可以抑制清洗液中所含各種物質(zhì)的蒸發(fā)及熱分解,防止污垢附著在配管系統(tǒng)等。在減壓蒸餾處理時,使用聚硅酮類消泡劑等是有效的。
在上述實施例的清洗裝置1中,因為時常使清洗液2強制流動,從被清洗物27分離出來的污物成分也和清洗液2一起循環(huán),所以,可通過上述清洗液再生裝置22來保持清洗液2的清潔度以防止再次附著污物成分是最好的。
如上所述,清洗液再生裝置22本來是為了精制清洗液2以便再次使用而設(shè)置的,但在象本發(fā)明那樣使用高壓泵的情況下,清洗液的蒸餾再生對保護(hù)泵以及閥也是有效的。即放入清洗裝置的被清洗物中不僅只附著有油污物等的液體污物,也會附著由于切削加工而產(chǎn)生的切削粉末、研磨加工時使用的磨料碎粒等固體污物。對于產(chǎn)生高壓的泵來說,這樣的固體污物是大敵,當(dāng)固體污物的量多時,在短時間內(nèi)就會磨損泵以及閥。為此,通常是在連接清洗槽和高壓泵之間的管路上插入濾網(wǎng)以去除固體污物。在上述實施例的清洗裝置1中,在清洗液循環(huán)系統(tǒng)8中也插有濾網(wǎng)10。但是,因為仍會存在能透過濾網(wǎng)的微粒,所以,就能夠確實去除這種微粒的清洗液的蒸餾再生來說,可以說本發(fā)明的清洗裝置有很有效的。
實際上,在圖1所示的清洗裝置1中,把一邊使用清洗液再生裝置22一邊進(jìn)行清洗的情況和不使用清洗液再生裝置22而進(jìn)行清洗的情況進(jìn)行了比較,如下表1所示,可以確認(rèn),進(jìn)行蒸餾再生的清洗液再生裝置22可以有效地去除清洗液2中的固體污物。
表1
而且,在上述實施例的清洗裝置1中,雖然就分別設(shè)置有流體噴射用的清洗液循環(huán)系統(tǒng)與用于清洗液再生的循環(huán)系統(tǒng)的實例進(jìn)行了說明,但也可以在用于清洗液再生的循環(huán)系統(tǒng)上連接流體噴嘴4等。而且,也可以從另外設(shè)置的清洗液貯存槽等向流體噴嘴4進(jìn)行輸液。
以下,參照圖5說明適用于本發(fā)明第1清洗方法的清洗裝置的其它實施例。
在圓形的浸漬清洗槽42的底部附近以同心圓的方式沿浸漬清洗槽42的底面平行地設(shè)置2個圓形流體噴嘴43a、43b,這兩個流體噴嘴43a、43b噴射使清洗液強制流動的流體。兩個圓形狀的流體噴嘴43a、43b分別帶有在同一方向上即向上部開口的噴射口5。除此以外的結(jié)構(gòu)與圖1所示清洗裝置1的結(jié)構(gòu)相同,兩個圓形流體噴嘴43a、43b分別與噴射時間控制裝置6相連接。即外側(cè)的圓形流體噴嘴43a與第1噴射時間控制用電磁閥16a相連接,而內(nèi)側(cè)的圓形流體噴嘴43b與第2噴射時間控制用電磁閥16b相連接。
在上述實施例的清洗裝置中,首先打開第1噴射時間控制用電磁閥16a同時關(guān)閉第2噴射時間控制用電磁閥16b,因此,如圖6(a)所示,僅會從外側(cè)的圓形流體噴嘴43a噴射出使清洗液2強制流動的流體。當(dāng)從外側(cè)的圓形流體噴嘴43a噴射流體時,如圖中箭頭所示,清洗液2在圓形浸漬清洗槽42外周從下向上流動,而在中央附近清洗液2則從上向下流動。這樣,在放有圖中未示出的被清洗物的浸漬清洗槽42的中央附近,清洗液2向著被清洗物從上向下強制流動。由于該清洗液2的強制流動,機械清洗力會主要地作用于被清洗物的上面一側(cè)。
接著,打開第2噴射時間控制用電磁閥16b,同時關(guān)閉第1噴射時間控制用電磁閥16a,因此,如圖6(b)所示,僅會從內(nèi)側(cè)的圓形流體噴嘴43b噴射出使清洗液2強制流動的流體。當(dāng)從內(nèi)側(cè)的圓形流體噴嘴43b噴射流體時,如圖中箭頭所示,清洗液2在圓形浸漬清洗槽42的中央附近從下向上流動,清洗液2在外周從上向下流動。這樣,在放有圖中未示出的被清洗物的浸漬清洗槽42的中央附近,清洗液2向著被清洗物從下向上強制流動。由于該清洗液2的強制流動,機械清洗力會主要作用于被清洗物的下面一側(cè)。
這樣,由于交替切換外側(cè)圓形流體噴嘴43a的噴射以及內(nèi)側(cè)圓形流體噴嘴43b的噴射而使清洗液2的強制流動方向逆轉(zhuǎn),因此,與前述實施例相同,在圓形浸漬清洗槽42內(nèi)也能夠?qū)Ρ磺逑次锏乃忻孢M(jìn)行均勻的清洗。而且,因為在清洗液的流動中也不會產(chǎn)生停留點,所以也不會發(fā)生因被清洗物在圓形槽42內(nèi)位置而引起的清洗不均。而且,有關(guān)清洗槽的小型化等也和前述的實施例相同。
以下,參照圖7說明適用于本發(fā)明第1清洗方法的清洗裝置的其它實施例。
在清洗槽3內(nèi)的1個側(cè)壁附近,沿浸漬清洗槽3的側(cè)壁3b平行地立著設(shè)置4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d,這些噴嘴噴射使清洗液強制流動的流體。各流體噴嘴4分別帶有朝向同一方向即向水平方向開口的10個噴射口5。除此以外的結(jié)構(gòu)與圖1所示的清洗裝置1的結(jié)構(gòu)相同。4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d分成由外側(cè)的2個流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組和由內(nèi)側(cè)的2個流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組,每組都與噴射時間控制裝置6相連接。即外側(cè)2個流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組與第1噴射時間控制用電磁閥16a相連接,而內(nèi)側(cè)2個流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組則與第2噴射時間控制用電磁閥16b相連接。
在上述實施例的清洗裝置中,首先打開第1噴射時間控制用電磁閥16a且關(guān)閉第2噴射時間控制用電磁閥16b,因此,如圖8(a)所示,會從外側(cè)流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組噴射出使清洗液2強制流動的流體。當(dāng)從外側(cè)流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組噴射流體時,如圖中箭頭所示,清洗液2會在浸漬清洗槽3的端部處沿流體噴射方向流動,而在中央附近則沿相反方向流動。由于清洗液2向著被清洗物的這種強制流動,機械清洗力會主要作用于被清洗物與流體噴嘴4的相反側(cè)面。
其次,打開第2噴射時間控制用電磁閥16b且關(guān)閉第1噴射時間控制用電磁閥16a,由此,如圖8(b)所示,會從內(nèi)側(cè)流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組噴射出使清洗液2強制流動的流體。當(dāng)從內(nèi)側(cè)流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組噴射流體時,如圖中箭頭所示,清洗液2在浸漬清洗槽3的中央附近沿流體噴射方向流動,而在端部處清洗液2則沿相反方向流動。由于清洗液2向著被清洗物的這種強制流動,機械清洗力會主要作用于被清洗物與流體噴嘴4相對的面。
這樣,由于交替切換由外側(cè)流體噴嘴4a、4d組成的第1噴嘴組的噴射和由內(nèi)側(cè)流體噴嘴4b、4c組成的第2噴嘴組的噴射而使清洗液2的強制流動方向逆轉(zhuǎn),因此,和前述的實施例相同,即使在使用立著設(shè)置的流體噴嘴4的場合中,也能夠均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,因為在清洗液的流動中不會產(chǎn)生停留點,所以也不會發(fā)生因被清洗物在浸漬清洗槽3內(nèi)的位置而引起的清洗不均等。
就上述實施例的清洗裝置而言,雖然浸漬清洗槽3的外形要比在底部設(shè)置有流體噴嘴4的清洗槽大,但具有例如適應(yīng)被清洗物的形狀等而能夠易于更換流體噴嘴4的優(yōu)點。
以下,參照圖9說明適于本發(fā)明第2清洗方法的清洗裝置的實施例。
在圓形浸漬清洗槽42的側(cè)壁附近,以等分的位置立著設(shè)置圍住被清洗物的4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d,這些噴嘴噴射使清洗液強制流動的流體。這4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d分別與圖中未示出的噴射時間控制用電磁閥相連接,從而能夠分別控制4個流體噴嘴4a、4b、4c、4d的流體噴射時間。即上述實施例的清洗裝置具備圖中未示出的噴射時間控制裝置,而所述噴射時間控制裝置則具有如上所述的噴射時間控制用電磁閥等。而除此以外的結(jié)構(gòu)與圖1所示的清洗裝置1相同。
在上述實施例的清洗裝置中,首先只打開第1噴射時間控制用電磁閥,如圖10(a)所示,僅會從第1流體噴嘴4a噴射出使清洗液2向被清洗物強制流動的流體。然后,如圖10(b)所示,僅會從第2流體噴嘴4a噴射出使清洗液2向被清洗物強制流動的流體。這樣,由于依次從流體噴嘴4a、4b、4c、4d噴射出流體,從而在維持清洗液2向被清洗物強制流動的基礎(chǔ)上,還能夠使清洗液2的強制流動方向每次變化約90度。
這樣,也是由于交替切換圍繞著被清洗物的多個流體噴嘴4的流體噴射,和前述的各實施例相同能夠均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,因為在清洗液2的流動中也不會產(chǎn)生停留點,所以也不會發(fā)生因被清洗物在圓形浸漬清洗槽42內(nèi)的位置而引起的清洗不均等。
以下,參照圖11說明適用于本發(fā)明的第3清洗方法的清洗裝置的實施例。
圖11是表示該實施例的清洗裝置的清洗槽部分的圖,在清洗槽3的底部附近平行地設(shè)置有2個噴嘴44a、44b,這些噴嘴會噴射使清洗液2強制流動的流體。這兩個流體噴嘴44a、44b呈L形狀,分別固定在設(shè)置于清洗槽3外側(cè)的噴嘴移動裝置45上。而且,2個流體噴嘴44a、44b可通過上述噴嘴移動裝置45而在清洗槽3內(nèi)沿著底面在大致水平的方向上相對移動。
與圖1所示的清洗裝置1相同,上述2個流體噴嘴44a、44b與安裝有輸液泵12以及氣體輸入裝置14的清洗液循環(huán)系統(tǒng)8相連接。但是,在本實施例的清洗裝置中,2個流體噴嘴44a、44b與清洗液循環(huán)用配管15相連,此配管與氣體輸入裝置14相連。上述清洗液循環(huán)用配管15由撓性配管構(gòu)成,從而不會妨礙流體噴嘴44a、44b的移動。除此以外與圖1所示的清洗裝置1的結(jié)構(gòu)相同。
在上述實施例的清洗裝置中,首先如圖12(a)所示,當(dāng)2個流體噴嘴44a、44b分別在位于最外側(cè)的位置處噴射流體時,如圖中箭頭A所示,清洗液2在清洗槽3的兩端從下向上流動,而清洗液2在中央附近從上向下流動。通過清洗液2這種在中央附近的向被清洗物的強制流動,機械清洗力會主要作用于被清洗物的上面一側(cè)。
然后,使2個流體噴嘴44a、44b如圖中箭頭B所示分別向槽中央方向移動。如圖12(b)所示,當(dāng)2個流體噴嘴44a、44b分別移至靠近最內(nèi)側(cè)位置時,如圖中箭頭C所示,清洗液2在浸漬清洗槽3的中央附近從下向上流動,而清洗液2在兩端處從上向下流動。
通過連續(xù)地使2個流體噴嘴44a、44b如上所述那樣移動,清洗液2的流動方向會從初期的狀態(tài)(圖12(a)所示)連續(xù)地變化成逆轉(zhuǎn)180度的狀態(tài)(圖12(b)所示)。因此,由于被清洗物正反兩面直接暴露在從中間方向的清洗液2的液流中,所以能夠均勻地清洗被清洗物的所有面。而且,因為流體噴嘴44a、44b的噴射是平行噴射的,所以,即使在流體噴嘴44a、44b的移動時,也不會在清洗液2的流動中產(chǎn)生停留點,因此不會因浸漬清洗槽3內(nèi)被清洗物的位置而產(chǎn)生清洗不均等。
而且,在上述實施例中,雖然說明的是使2個流體噴嘴44a、44b相對移動的例子,但是,也可作成使例如1個或多個流體噴嘴在整個浸漬清洗槽3范圍內(nèi)移動的結(jié)構(gòu)。這樣,通過使流體噴嘴移動而變化清洗液2的流動方向,最好是如果能使其逆轉(zhuǎn)180度,能得到與上述實施例相同的效果。
而且,流體噴嘴44的設(shè)置位置不只限于浸漬清洗槽3的底部附近,也可以位于在浸漬清洗槽3的側(cè)壁旁。這樣,由于在浸漬清洗槽的側(cè)壁旁設(shè)置有流體噴嘴,所以,在圓形浸漬清洗槽等內(nèi)也可以使用噴嘴移動式的清洗裝置。這種情況,最好是使流體噴嘴移動180度以上。
其次,說明將清洗液和壓縮氣體的混合流體用作使清洗液強制流動的流體的具體例及其評價效果。清洗裝置使用具有圖13所示的大致結(jié)構(gòu)的裝置。圖13所示的清洗裝置與圖1所示的清洗裝置相同,在浸漬清洗槽3的底部附近設(shè)置有4個流體噴嘴4來噴射使清洗液2強制流動的流體。
在浸漬清洗槽3的底部設(shè)有清洗液排出口7,該清洗液排出口7與清洗液循環(huán)系統(tǒng)8相連接。在清洗液循環(huán)系統(tǒng)8上依次插接有第1清洗液閥9、Y型濾網(wǎng)10、過濾器11、以及作為使清洗液循環(huán)的輸液泵12的加壓泵。在輸液泵12的排出側(cè)通過作為清洗液閘門閥13的電磁閥與氣體輸入裝置14例如前述的噴射泵相連接。而且,氣體輸入裝置14通過清洗液循環(huán)用配管15與4個流體噴嘴4相連接。作為氣體輸入裝置14的噴射泵通過防止逆流用止回閥17、壓縮空氣閘門閥18以及減壓閥19與壓縮空氣供給源20相連接。關(guān)于清洗液再生裝置22以及清洗液加熱裝置23與前述的相同。
在上述清洗裝置中,通過同時打開清洗液閘門閥13以及壓縮空氣閘門閥18,可以一邊從流體噴嘴4中噴射出清洗液和壓縮空氣等的混合流體,一邊進(jìn)行圖中未示出的被清洗物的清洗。這樣,當(dāng)噴射清洗液和壓縮空氣的混合流體時,因為流體被分離為氣體和液體的二相流,所以,在把該流體噴入清洗液2中時,壓縮空氣會變成微小的氣泡。因此,微小氣泡的機械力能提高對清洗物的均勻清洗性能。
而且,由于把清洗液和壓縮空氣的混合流體噴入清洗液2中,所以,清洗液2能夠使壓縮空氣成為不能霧沫化的微小氣泡。與此相反,在僅噴射壓縮空氣的場合下,例如壓縮空氣的壓力達(dá)到0.5kg/cm2以上時會發(fā)生霧沫。為了僅在噴射壓縮空氣的場合下防止霧沫的發(fā)生,不得不使空氣壓力成為基本上不能獲得清洗效果的壓力。另外,由于向清洗液2中噴射清洗液和壓縮空氣的混合流體,所以,即使例如壓縮空氣的壓力在5kg/cm2以上,也能夠防止產(chǎn)生霧沫。
有關(guān)霧沫的實驗,首先使用テクノケアFRE-90(商品名,(株)東芝制)作為清洗液2,觀察從流體噴嘴4中僅噴射出0.2kg/cm2壓縮空氣時的清洗液2表面的狀態(tài)。結(jié)果產(chǎn)生了大量的霧沫。其次,使用同一清洗液2,觀察借助排出壓力為5kg/cm2的加壓泵而從流體噴嘴4中僅噴射清洗液時的清洗液2表面的狀態(tài),未產(chǎn)生霧沫。然后,使用同一清洗液2,通過排出壓力為5kg/cm2的加壓泵使清洗液循環(huán)同時由噴射泵將4.2kg/cm2的壓縮空氣輸入進(jìn)循環(huán)流中,觀察從流體噴嘴4噴射上述混合流體時的清洗液2的表面的狀態(tài)。結(jié)果與僅噴射清洗液的情況相同,也未產(chǎn)生霧沫。
如上所述,通過把壓縮空氣等氣體作為和清洗液的混合流體噴射,能夠防止產(chǎn)生霧沫并得到良好的清洗效果。例如,很多溶劑性清洗劑具有燃點,當(dāng)產(chǎn)生霧沫時從防火的觀點是最不理想的的狀況。與此相反,由于防止了產(chǎn)生霧沫從而能夠安全地使用具有燃點的溶劑性清洗劑。而且,在清洗工序后連續(xù)進(jìn)行干燥工序的場合下,也不會對干燥性能帶來惡劣影響。
以下參照圖14說明適用于本發(fā)明第4清洗方法的清洗裝置的實施例。
圖14是表示上述實施例清洗裝置的清洗槽部分的圖,在浸漬清洗槽3內(nèi)的底部附近設(shè)置有超聲波振蕩器46。該超聲波振蕩器46向上方發(fā)射超聲波。而且,在浸漬清洗槽3內(nèi)的底部外側(cè)設(shè)置有2個噴射使清洗液強制流動的流體的流體噴嘴4。雖然從這2個流體噴嘴4向上方噴射流體,而在實際的清洗區(qū)域即在筐26的放置位置附近清洗液2會從上向下流動。換句話說,清洗液2在浸漬清洗槽3內(nèi)的實際清洗區(qū)域中沿與超聲波振蕩器46的超聲波振蕩方向大致相反的方向即向著被清洗物從上向下被強制流動,流體噴嘴4的附屬設(shè)備與前述的各實施例相同。
作為切換裝置的圖中未示出的控制系統(tǒng)交替地切換下述操作即超聲波振蕩器46的超聲波振蕩和流體噴嘴4的流體噴射。也就是說,在停止從流體噴嘴4噴射流體的狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)定時間的來自超聲波振蕩器46的超聲波振蕩之后,停止超聲波振蕩而從流體噴嘴4進(jìn)行預(yù)定時間的流體噴射。
這樣,通過使清洗液2在與超聲波振蕩器46的超聲波振蕩方向大致相反的方向上強制流動,同時交替地切換超聲波振蕩器46的超聲波振蕩和清洗液2的強制流動,可以使得浸漬在浸漬清洗槽3內(nèi)的被清洗物依次從正反兩面受到機械清洗力的作用。因此,能夠均勻地清洗被清洗物的所有面,而且能在與清洗槽內(nèi)被清洗物的位置無關(guān)的情況下均勻地清洗。
而且,由于超聲波引起的空穴作用,非溶解性的污物被以機械的方式去除,而且,清洗液2的強制流動加速了去除溶解性的污物,所以,能夠高效率地清洗混合附著有非溶解性污物和溶解性污物的被清洗物。這樣,由于同時使用了超聲波振蕩器46和使清洗液2強制流動的流體噴嘴4,所以構(gòu)成能夠?qū)旌细街蟹侨芙庑晕畚锖腿芙庑晕畚锏谋磺逑次锏挠行У那逑囱b置。
工業(yè)利用的可行性根據(jù)以上說明,因為由本發(fā)明的清洗方法以及清洗裝置能夠抑制因被清洗物的部位以及在清洗槽內(nèi)的位置而產(chǎn)生的清洗不均的現(xiàn)象,所以,能夠分別均勻地清洗被清洗物特別是大量被清洗物的所有面。這種清洗方法以及清洗裝置,對于各種工業(yè)用途的清洗是很有用的。而且,第4清洗方法及第4清洗裝置除了上述的效果之外,還能夠高效率地清洗混合附著有非溶解性污物和溶解性污物的被清洗物。進(jìn)而,由于使用清洗液和氣體的混合流體作為使清洗液強制流動的流體,所以除了上述的效果之外,還能夠防止產(chǎn)生霧沫并提高清洗效果,因此,能夠提高安全性以及清洗·干燥性等。
權(quán)利要求
1.一種清洗方法,在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,其特征在于沿前述清洗槽的一個槽壁平行而且大致向著同一方向設(shè)置多個流體噴嘴,這些噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體,前述多個流體噴嘴分成兩組,通過交替地切換上述分成兩組的多個流體噴嘴的流體噴射時間,可以一邊使前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn),一邊進(jìn)行前述清洗。
2.一種清洗方法,在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,其特征在于在前述清洗槽內(nèi)設(shè)置圍住前述被清洗物的多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體,通過一邊依次切換從前述多個流體噴嘴向前述被清洗物噴射流體的噴射時間,一邊進(jìn)行噴射,從而能一邊依次改變前述清洗液的強制流動方向,一邊進(jìn)行前述清洗。
3.一種清洗方法,在放有清洗液的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,其特征在于在前述清洗槽內(nèi)設(shè)置至少一個流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體,通過使前述流體噴嘴移動,可以一邊改變前述清洗液的強制流動方向,一邊進(jìn)行前述清洗。
4.如權(quán)利要求3所述的清洗方法,其特征在于通過使前述流體噴嘴沿大致水平的方向移動,可以使得前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
5.一種清洗方法,在放有清洗液而且設(shè)置有超聲波振蕩器的清洗槽內(nèi)浸漬并清洗被清洗物的方法中,其特征在于在前述清洗槽內(nèi)設(shè)置流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液在與前述超聲波振蕩器振蕩方向大致相反的方向上強制流動的流體,一邊交替地切換前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩和前述流體噴嘴的流體噴射,一邊進(jìn)行前述清洗。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的清洗方法,其特征在于從前述流體噴嘴噴射前述清洗液的單一流體或者前述清洗液和氣體的混合流體。
7.如權(quán)利要求1至5任一項所述的清洗方法,其特征在于將溶劑性清洗劑作為前述清洗液。
8.如權(quán)利要求7所述的清洗方法,其特征在于前述溶劑性清洗劑是以從聚硅酮類溶劑、烴類溶劑、全氟化碳類溶劑、萜烯類溶劑、烷基胺氧化物類溶劑及聚乙二醇類溶劑中選出的至少一種為主要成分的清洗劑。
9.一種清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備放有清洗液并在該清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;在前述清洗槽內(nèi)沿該清洗槽的1個槽壁平行而且大致向著同一方向設(shè)置的分成第1組與第2組的多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體;噴射時間控制裝置,該噴射時間控制裝置交替地切換前述第1組流體噴嘴的流體噴射時間和前述第2組流體噴嘴的流體噴射時間,從而使前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
10.一種清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備放有清洗液并在該清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;在前述清洗槽內(nèi)以包圍前述被清洗物的方式設(shè)置有多個流體噴嘴,這些流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體;噴射時間控制裝置,該噴射時間控制裝置依次切換前述多個流體噴嘴的流體噴射時間,從而使前述清洗液的強制流動方向依次變化。
11.一種清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備放有清洗液并在該清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;在前述清洗槽內(nèi)以可移動的方式設(shè)置有至少一個流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液向前述被清洗物強制流動的流體;使前述流體噴嘴移動從而使得前述清洗液的強制流動方向發(fā)生變化的噴嘴移動裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的清洗裝置,其特征在于前述噴嘴移動裝置使前述流體噴嘴沿大致水平的方向移動,從而使得前述清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。
13.一種清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備放有清洗液并在該清洗液中浸漬被清洗物的清洗槽;設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的超聲波振蕩器;設(shè)置在前述清洗槽內(nèi)的流體噴嘴,該流體噴嘴噴射使前述清洗液在與前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩方向大致相反的方向上強制流動的流體;交替切換前述超聲波振蕩器的超聲波振蕩和前述流體噴嘴的流體噴射的切換裝置。
14.如權(quán)利要求9至13任一項所述的清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備輸液泵,該輸液泵使前述清洗液作為前述流體從前述流體噴嘴噴出。
15.如權(quán)利要求9至13任一項所述的清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置配備有使前述清洗液從前述流體噴嘴噴出的輸液泵以及設(shè)置在前述輸液泵和前述流體噴嘴之間的把壓縮氣體混合輸入前述清洗液中的氣體輸入裝置,從而能把前述清洗液和氣體的混合流體作為前述流體從前述流體噴嘴噴出。
16.如權(quán)利要求15所述的清洗裝置,其特征在于,前述氣體輸入裝置是噴射泵。
17.如權(quán)利要求9至13任一項所述的清洗裝置,其特征在于,該清洗裝置具備清洗液再生裝置,該清洗液再生裝置具有進(jìn)行前述清洗液蒸餾再生的蒸餾裝置。
18.如權(quán)利要求9至13任一項所述的清洗裝置,其特征在于,前述清洗液是溶劑性清洗劑。
19.如權(quán)利要求18所述的清洗裝置,其特征在于,前述溶劑性清洗劑是以從聚硅酮類溶劑、烴類溶劑、全氟化碳類溶劑、萜烯類溶劑、烷基胺氧化物類溶劑以及聚乙二醇類溶劑選出的至少一種為主要成分的清洗劑。
全文摘要
一種清洗方法以及清洗裝置,在放有清洗液2的浸漬清洗槽3內(nèi),沿浸漬清洗槽3的槽壁例如沿底面1a平行地設(shè)置有多個噴嘴4a、4b、4c、4d來噴射使清洗液2強制流動的流體、例如清洗液、壓縮空氣以及這些的混合流體。上述多個流體噴嘴4分成兩組(例如4a、4d和4b、4c),噴射時間控制裝置6交替地切換各組的多個流體噴嘴4的噴射時間,以使清洗液2的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)?;蛘?,可以通過使流體噴嘴移動而使清洗液的強制流動方向大致逆轉(zhuǎn)。由此,能夠在與被清洗物的部位及位置無關(guān)的情況下均勻地清洗被清洗物的所有面。
文檔編號B08B3/10GK1150397SQ9519344
公開日1997年5月21日 申請日期1995年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月14日
發(fā)明者今城康隆, 中村孝一郎, 稻田實, 河越竣一, 土屋武司, 都川歲一, 豐島范夫, 川島大輔 申請人:株式會社東芝, 東靜電氣株式會社