JPH0646358U - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洗浄液の使用限界を正確に検知できる洗浄装置
を提供する。 【構成】洗浄装置１は、ワーク５を浸漬して洗浄する洗
浄液４を収容する洗浄槽３に、洗浄液４を取り出して再
生したのち洗浄槽２に循環させる洗浄液再生循環手段８
を設ける。洗浄液再生循環手段８により取り出された洗
浄液４に光線を断続的に照射して透過量を測定する測定
手段２１と、測定手段２１により測定された透過量の経
時的変化を表示して洗浄液４の汚染状態を報知する表示
手段２４とを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は洗浄槽に収容された洗浄液にワークを浸漬して洗浄する洗浄装置に関 するものであり、さらに詳しくは前記洗浄液を再生して循環使用する洗浄装置に 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、底部に超音波振動子を設けた超音波洗浄槽に脱気された酸溶液などの洗 浄液を収容し、前記洗浄液にワークを浸漬して前記超音波振動子から前記洗浄液 に超音波を放射することにより前記ワークの表面からバリ、異物などを除去して 洗浄する超音波洗浄装置が知られている。前記超音波洗浄装置ではワークを洗浄 するたびに前記洗浄液を廃棄したのでは廃水量が膨大になるため、一般に前記洗 浄液を再生して循環使用することが行われている。

【０００３】 前記のように洗浄液を循環使用するために、前記超音波洗浄槽には、洗浄液取 出し口と洗浄液供給口とが設けられ、前記洗浄液取出し口と前記洗浄液供給口と を接続する導管の途中に、前記洗浄液を前記洗浄液取出し口から取り出して前記 洗浄液供給口に循環させる循環ポンプが設けられている。さらに、前記導管の途 中には、前記洗浄液を再生するためのフィルター、脱気装置が設けられている。

【０００４】 前記超音波洗浄装置では、前記洗浄により前記ワークの表面から除去されたバ リ、異物等を含む洗浄液は、前記循環ポンプにより前記超音波洗浄槽の洗浄液取 出し口から取り出され、まず、前記フィルターに導入されて前記バリ、異物等が 濾過される。前記洗浄液は前記超音波洗浄を効率よく行うためには溶存気体が除 去（脱気）されていることが望ましいが、前記洗浄を行うと前記洗浄液に空気が 溶解し、溶存気体量が増加する。そこで、前記洗浄液は前記フィルターに導入さ れたのち、次いで前記脱気装置に導入されて脱気される。そして、前記濾過及び 脱気処理により再生された洗浄液が、洗浄液供給口から前記超音波洗浄槽に循環 される。

【０００５】 ところが、前記超音波洗浄装置では、前記洗浄液が前記のように循環して使用 されるうちに次第に前記フィルターで除去できない極く微細な異物や酸溶液とワ ークとの反応生成物が蓄積されて汚染したり、酸溶液の濃度が低減して所定の酸 化力が得られなくなる。そこで、従来は、ワークの洗浄品質を観察して所定の基 準を満足できなくなると、前記洗浄液が使用限界に達したものとして廃棄し、新 規の洗浄液に交換するようにされている。

【０００６】 しかしながら、前記のように経験的に前記洗浄液の使用限界を検知する超音波 洗浄装置では、前記洗浄液の正確な使用限界の検知が困難であり、洗浄液のロッ トにより前記ワークの洗浄品質にバラツキが生じやすいとの不都合がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、かかる不都合を解消して、洗浄液の使用限界を正確に検知できる洗 浄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】

かかる目的を達成するために、本考案の洗浄装置は、ワークを浸漬して洗浄す る洗浄液を収容する洗浄槽に、該洗浄液を取り出して再生したのち該洗浄槽に循 環させる洗浄液再生循環手段を設けてなる洗浄装置において、該洗浄液再生循環 手段により取り出された洗浄液に光線を照射して該光線の透過量を測定する測定 手段と、該測定手段により測定された透過量の経時的変化を表示して該洗浄液の 汚染状態を報知する表示手段とを設けてなることを特徴とする。

【０００９】 前記透過量の経時的変化は、前記測定手段により測定された透過量をそのまま 表示してもよいが、前記透過量の経時的変化を明確にするために、前記透過量に 所定の演算処理を施すことが好ましい。

【００１０】 そこで、本考案の洗浄装置は、前記測定手段により測定された透過量の増減す るサイクルからピーク値を選択して記憶する記憶手段と、所定のサンプル時間毎 に該記憶手段により記憶されているピーク値の平均値を算出する演算手段とを設 け、前記表示手段は該演算手段により算出された該ピーク値の平均値により前記 透過量の経時的変化を表示することを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案の洗浄装置では、まず、前記測定手段により前記洗浄液再生循環手段を 介して前記洗浄槽から取り出された洗浄液に光線が照射され、その透過量が測定 される。

【００１２】 前記光線の透過量は、前記洗浄液の汚染状態がひどいほど少なく、汚染状態が わずかであるほど多くなるので、その透過量から前記洗浄液の汚染状態が判断で きると考えられる。ところが、前記光線は前記洗浄液中に異物、泡、乱流等（以 下、異物等と略記する）が存在する部分に照射されると前記異物等に散乱されて 透過量が低減し、前記異物が存在しない部分に照射されると透過量が増大する。 このため、同時期の洗浄液であっても、前記光線が照射されたときの洗浄液が前 記異物等が存在する部分か否かによって、また前記異物等の多寡によって前記透 過量が異なり、前記透過量がランダムに増大と低減とを繰り返す。従って、ある 瞬間の透過量が直ちにその時期の洗浄液の汚染状態を表しているとは限らず、前 記光線がたまたま前記異物等に照射されたときの透過量から前記洗浄液の汚染状 態を判断すると、洗浄力が充分に残っている洗浄液を使用限界に達したものと誤 断する虞れがある。

【００１３】 そこで、本考案の洗浄装置では、前記表示手段により前記透過量の経時的変化 を表示することにより前記洗浄液の汚染状態が報知される。このようにすること により、個々の透過量が直ちに洗浄液の汚染状態を表すことがなく、前記透過量 の経時的変化から前記洗浄液の汚染状態の変化傾向が把握されるので、前記誤断 が避けられる。

【００１４】 また、本考案の洗浄装置では、前記記憶手段により前記透過量の増減するサイ クルからピーク値が選択されて記憶され、このピーク値が前記演算手段により所 定のサンプル時間毎に平均されて平均値が算出される。前記平均値は、前記光線 が前記洗浄液中に異物等が存在する部分に照射されたときに対応する透過量が算 出基礎に含まれないので、このような前記平均値により前記透過量の経時的変化 を表示することにより、前記洗浄液の汚染状態の変化傾向がさらに明確に把握さ れる。

【００１５】

【実施例】

次に、添付の図面を参照しながら本考案の洗浄装置についてさらに詳しく説明 する。図１は本実施例の洗浄装置の構成を示す模式図、図２は本実施例に用いら れる汚染状態報知装置の構成を示すブロック図、図３は本実施例において光線の 透過量と洗浄液の汚染状態との関係を示す検量線のグラフである。

【００１６】 図１に示すように、本実施例の洗浄装置１は、底部に超音波振動子２を備える 超音波洗浄槽３に酸溶液４を収容し、酸溶液４にワーク５を浸漬して、超音波振 動子２から酸溶液４に超音波を放射することによりワーク５の表面を洗浄するよ うになっている。超音波洗浄槽３の側面には酸溶液取出し口６と酸溶液供給口７ とが相対向して設けられており、酸溶液取出し口６と酸溶液供給口７とは導管８ により接続されている。導管８には、酸溶液４を酸溶液取出し口６から取り出し て酸溶液供給口７に循環させる循環ポンプ９が設けられており、循環ポンプ９の 下流に酸溶液４中に含まれる微細な異物を濾別するフィルター１０、酸溶液４を 脱気する脱気装置１１が設けられている。

【００１７】 導管８の酸溶液供給口７の上流には、酸容液４の汚染状態を測定して報知する 汚染状態報知装置１２が設けられている。導管８のこの部分は表裏の平行度の高 い透明材料で断面四角形に構成されており、前記透明材料としては、ガラス、ア クリル樹脂などを挙げることができる。

【００１８】 汚染状態報知装置１２は、図２に示すように、酸溶液４に赤外線レーザ光を照 射して該赤外線レーザ光の透過量を断続的に測定する測定手段２１と、測定手段 ２１で測定された前記透過量の増減するサイクルからピーク値を選択して記憶す る記憶手段２２と、記憶手段２２に記憶されている前記ピーク値を所定時間毎に 平均して前記ピーク値の平均値を算出する演算手段２３と、前記演算手段２３で 算出された前記平均値の経時的変化を表示して酸溶液４の汚染状態を報知する表 示手段２４とから構成されている。

【００１９】 測定手段２１は、前記透明材料で断面四角形に構成されている導管８の一方の 側に一定出力の赤外線レーザ光を導管８内の酸溶液４に照射する投光部２５が設 けられ、他方の側に酸溶液４を透過した赤外線レーザ光が入射する受光部２６が 設けられており、投光部２５及び受光部２６は制御部２７に接続されている。制 御部２７は、投光部２５からの赤外線レーザ光の照射を制御するとともに、受光 部２６に入射した赤外線レーザ光を断続的にサンプリングし、受光量を電圧に変 換して透過量を算出する。

【００２０】 制御部２７は記憶手段２２に接続されており、記憶手段２２がさらに演算手段 ２３に接続されている。演算手段２３には、前記ピーク値を所定時間毎に処理す るためにタイマ２８が付設されている。

【００２１】 そして、演算手段２３は表示手段２４に接続されている。表示手段２４は、演 算手段２３で算出された前記平均値をその都度液晶表示セグメントにより光学的 に表示するとともに、前記平均値の経時的変化を所定の記録紙に自記式ペンによ り折れ線グラフ状のチャートとして表示して、酸溶液４の汚染状態を報知する。

【００２２】 次に、本実施例の洗浄装置の作動について説明する。

【００２３】 本実施例の洗浄装置１では、超音波洗浄槽３に酸溶液４として希硝酸が収容さ れており、酸溶液４に超硬チップなどのワーク５を浸漬してその表面のフラック スを酸溶液４と反応させて溶解する。このとき、洗浄装置１では、前記フラック スと酸溶液４との反応を促進するとともに、ワーク５表面のバリ、異物などを除 去して洗浄するために、超音波振動子２から酸溶液４に超音波を放射する。

【００２４】 酸溶液４は、前記のようにしてワーク５の洗浄を行うことによりワーク５と酸 溶液４との反応生成物、ワーク５の表面から除去されたバリ、異物などにより汚 染され、放置すると早期に洗浄能力が失われる。そこで、酸溶液４は、循環ポン プ９により酸溶液取出し口６から取り出されて再生されたのち、酸溶液供給口７ から超音波洗浄槽３に戻される。前記再生処理は、酸溶液取出し口６から取り出 された酸溶液４をまず導管８の途中に設けられたフィルター１０に導入して、８ μｍ以上の前記バリ、異物などを除去し、次いで脱気手段１１に導入して酸溶液 ４に溶存している気体を除去することにより行われる。

【００２５】 酸溶液４は超音波洗浄に使用されるので、洗浄効果を向上させるために、溶存 気体が除去されていることが好ましい。そこで、洗浄装置１では導管８の途中に 前記脱気手段１１を設け、前記再生処理の際に酸溶液４が脱気され、超音波洗浄 槽３内の酸溶液４が常に脱気された状態に維持されている。

【００２６】 酸溶液４は前記のように循環して繰り返し使用されると、次第に酸が消費され てその洗浄能力が低下する。また、前記フィルター１０では、酸溶液４に溶解し ている前記反応生成物や８μｍ以下の極く微小なバリ、異物などは除去されず、 酸溶液４が次第に汚染されていく。

【００２７】 そこで、洗浄装置１では、酸溶液供給口７の上流の導管８に設けられた汚染状 態報知装置１２で前記透過量の経時的変化を表示することにより酸溶液４の汚染 状態を報知する。

【００２８】 図２示の汚染状態報知装置１２では、測定手段２１で、一定出力で波長７８０ ｎｍの赤外線レーザ光が制御部２７に制御されて投光部２５から導管８に流通さ れている酸溶液４に照射され、酸溶液４を透過した前記赤外線レーザ光が受光部 ２６に入射される。制御部２７は受光部２６に入射した前記赤外線レーザ光を１ 秒に２００回の割合で断続的にサンプリングし、受光量を電圧に変換して透過量 を算出する。

【００２９】 前記透過量は、前記のように赤外線レーザ光が照射されたときの酸溶液４の状 態に応じて、前記洗浄液中に異物等が存在する部分に照射されると低減し、前記 異物が存在しない部分に照射されると増大して、ランダムに増減のサイクルを繰 り返す。従って、前記透過量の経時的変化は、測定手段２１により測定された前 記透過量をそのまま表示してもよいが、前記増減のサイクルを繰り返す透過量に 所定の演算処理を施すことにより、その経時的変化をさらに明確にすることがで きる。

【００３０】 そこで、汚染状態報知装置１２では前記透過量を記憶手段２２に出力し、記憶 手段２２は前記透過量の増減するサイクルからピーク値を選択して、電圧値とし て記憶する。次いで、記憶手段２２に記憶された前記ピーク値が、演算手段２３ によりタイマ２８で制御される所定時間、例えば１／４秒毎に処理されて、前記 ピーク値の平均値が算出される。そして、前記平均値が演算手段２３から表示手 段２４に出力され、個々の平均値がその都度液晶表示セグメントにより光学的に 表示されるとともに、前記平均値の経時的変化が所定の記録紙に自記式ペンによ り折れ線グラフ状のチャートとして表示され、酸溶液４の汚染状態が報知される 。

【００３１】 本実施例において、前記ピーク値の平均値から酸溶液４の使用限界を検知する には、まず、前記平均値と酸溶液４の汚染状態と関係を求め、図３に例示される ような検量線を作成する。図３では酸溶液４の汚染状態を硝酸の濃度（重量％） として示している。次に、図３示の検量線から、所望の洗浄品質が得られる限界 の酸溶液４の濃度に対応する前記平均値を検知基準として定める。そして、表示 手段２４に表示される前記平均値の経時変化を前記検知基準と比較して、例えば 、前記検知基準が４．５ｍＶであるときに、前記平均値が検知基準以下である状 態が１分間続いた場合に酸溶液４が使用限界に達したものと判定する。

【００３２】 前記判定は、所定時間ごとに作業員が巡回して行ってもよく、前記出力部２５ に適当な警報手段を設けて自動的に警報が出されるようにしてもよい。尚、前記 酸溶液４の使用限界は、ワーク５の種類、所望の洗浄品質等により定められるの で、前記検量線をもとに実際のワーク５の洗浄品質を確認して定めることが好ま しい。

【００３３】 本実施例では、洗浄液に照射される光線として赤外線レーザ光を使用している が、洗浄液または汚染物質の種類によっては適当な波長の可視光線であってもよ く、可視光線の透過量を測定する汚染状態報知装置１２としては、溶液の濃度測 定などに使用される分光光度計などを用いてもよい。

【００３４】

【考案の効果】

以上のことから明らかなように、本考案の洗浄装置によれば、洗浄液に断続的 に照射される光線の透過量を測定し、前記透過量の経時的変化を表示することに より前記洗浄液の汚染状態が報知されるので、前記透過量の経時的変化から前記 洗浄液の汚染状態の変化傾向が把握でき、個々の透過量から洗浄液の汚染状態を 誤断することが避けられるので前記洗浄液の使用限界を的確に検知することがで きる。

【００３５】 また、本考案の洗浄装置では、前記記憶手段に前記透過量の増減するサイクル からピーク値が選択されて記憶され、このピーク値が前記演算手段により所定の サンプル時間毎に平均されて平均値が算出されるので、前記平均値の算出基礎に は前記光線が前記洗浄液中に異物等が存在する部分に照射されたときに対応する 透過量が含まれない。従って、前記平均値により前記透過量の経時的変化を表示 することにより、前記洗浄液の汚染状態の変化傾向を明確に把握することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる洗浄装置の構成例を示す模式
図。

【図２】本実施例に用いられる汚染状態報知装置の構成
を示すブロック図。

【図３】本実施例において光線の透過量と洗浄液の汚染
状態との関係を示す検量線のグラフ。

【符号の説明】

１…洗浄装置、 ３…洗浄槽、 ４…洗浄液、 ５…ワ
ーク、８…洗浄液再生循環手段、 ２１…測定手段、
２２…記憶手段、２３…演算手段、 ２４…表示手段。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを浸漬して洗浄する洗浄液を収容す
   る洗浄槽に、該洗浄液を取り出して再生したのち該洗浄
   槽に循環させる洗浄液再生循環手段を設けてなる洗浄装
   置において、該洗浄液再生循環手段により取り出された
   洗浄液に光線を照射して該光線の透過量を測定する測定
   手段と、該測定手段により測定された透過量の経時的変
   化を表示して該洗浄液の汚染状態を報知する表示手段と
   を設けてなることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】前記測定手段により測定された透過量の増
   減するサイクルからピーク値を選択して記憶する記憶手
   段と、所定のサンプル時間毎に該記憶手段により記憶さ
   れているピーク値の平均値を算出する演算手段とを設
   け、前記表示手段は該演算手段により算出された該ピー
   ク値の平均値により前記透過量の経時的変化を表示する
   ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。