JPH0718478A - 電気接点等小物部品の洗浄方法及び減圧乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロンやＩＰＡ等の溶剤を使用せず、且つシ
ミの残存を少なくできる電気接点等小物部品の洗浄方法
及び減圧乾燥装置を提供する。 【構成】 洗浄工程では電気接点等小物部品を超音波洗
浄を行い、リンス工程では最後に所定の温度に温められ
た純水中に電気接点等小物部品を浸し乾燥工程では電気
接点等小物部品を減圧雰囲気中に配置すると共にリンス
工程で温められた純水の管理温度と同じ温度に保持する
電気接点等小物部品の洗浄方法である。温純水槽に浸さ
れることによって所定の温度に温められた電気接点等小
物部品が搬入される減圧室と、この減圧室の内部を減圧
する排気系と、搬入された電気接点等小物部品を前記温
純水槽の温度に保つための加熱機構を備えた減圧乾燥装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気接点等の電気部品
や電子部品に使用される金属製の線状、棒状又は塊状の
小物部品（以下、「電気接点等小物部品」という）の洗
浄に係り、特に洗浄の乾燥工程の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように電気接点等小物部品に於い
ては、使用上の機能低下もしくは機能障害を防ぎ、製品
歩留りを向上させる為にその表面を洗浄してゴミや異物
をミクロンオーダーまで除去する必要がある。

【０００３】従来の電気接点の洗浄方法の一例を図５に
示す。どのような方式のウェット洗浄においてもその基
本的なステップは皆同じであり、洗浄液による「洗
浄」、純水による「リンス」、「乾燥」という順に処理
が行なわれる。

【０００４】電気接点の洗浄においては、表面に付着し
た油分や手垢等の有機物汚染の洗浄が主な目的であり、
洗浄液としてはフロンやイソプロピレンアルコール（Ｉ
ＰＡ）等の溶剤が洗浄液として用いられる。そして、洗
浄工程では、電気接点Ｓは籠10に多数収容されて上記の
ような洗浄液がオーバーフローしている洗浄槽１中に所
定時間浸される。洗浄には揺動洗浄と超音波洗浄とがあ
る。

【０００５】その後、純水がオーバーフローしているリ
ンス槽２に浸されてすすぎが行なわれる。このリンス槽
２は、何槽か設けられ、複数回のすすぎを行なうのが通
常である。

【０００６】乾燥工程では、乾燥の方式によって異なる
が、純水が付着した電気接点Ｓをそのまま熱風等により
乾燥させると、水分中の残存成分や取り込まれた雰囲気
中の塵等がシミとなって残り易い為、電気接点Ｓの表面
の水分を溶剤で置換して乾燥させる乾燥方法が行なわれ
ている。この方法では、電気接点Ｓの表面の純水を気化
潜熱の低いフロンやＩＰＡで置換し、さらに置換したフ
ロン又はＩＰＡの蒸気雰囲気中から引き上げて乾燥させ
るようにする。

【０００７】即ち、まず、リンス槽２の後段に配置され
た複数の置換槽３には、フロン又はＩＰＡの溶剤が満た
されており、この複数の置換槽３に浸されて電気接点Ｓ
の表面にはフロン又はＩＰＡの溶剤が置換されて付着す
る。そして、この電気接点Ｓを籠10ごと乾燥槽４に入れ
る。

【０００８】乾燥槽４の底部には加熱されたフロン又は
ＩＰＡの溶剤が溜められていて、フロン又はＩＰＡの高
温の蒸気で槽内が満たされ、内部の電気接点Ｓが加熱さ
れるようになっている。槽の上部開口には、冷却コイル
41が配置され、フロン又はＩＰＡの蒸気をトラップして
蒸気が槽外へ漏出しないようにしている。

【０００９】電気接点Ｓは籠10ごと乾燥槽４内に収納さ
れた後にゆっくりと引き上げられる。この際、槽内の高
温の蒸気により電気接点Ｓが加熱され、表面に付着して
いたフロン又はＩＰＡが完全に蒸発して乾燥が完了す
る。

【００１０】ところで、近時フロンによるオゾン層の破
壊が問題となり、産業機械の分野でもなるべくフロンを
使用しないようにしようという動きが広がっている。さ
らに、フロン使用を規制する国際条約が締結される等、
フロン全廃への動きが急である。

【００１１】一方、ＩＰＡは、可燃性の有機溶剤である
為、取扱いが厄介であり、また純度の高いものはコスト
が高くてランニングコストが高くなる傾向がある為、な
るべくなら使わないようにしたいという要請が強い。

【００１２】このようなフロンやＩＰＡ等の溶剤を使用
しない方法としては、金属製品の洗浄等で行なわれてい
る減圧加熱乾燥方法を応用することが考えられる。この
減圧加熱乾燥方法は、乾燥したい物体を減圧雰囲気中に
配置し、さらにこれを光エネルギーによる輻射加熱等で
加熱する方法である。

【００１３】然し乍ら、本発明者等が検討したところ、
この方法によってもミクロンオーダーの小さなシミ等が
残存し、電気接点は機能低下もしくは機能障害となるこ
とが判明した。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、フロ
ンやＩＰＡ等の溶剤を使用せず、且つシミの残存を少な
くできる電気接点等小物部品の洗浄方法及びこの方法に
使用される減圧乾燥装置を提供しようとするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の電気接点等小物部品の洗浄方法は、洗浄工程
で超音波洗浄を行い、リンス工程では最後に所定の温度
に温められた純水中に電気接点等小物部品を浸し、乾燥
工程では電気接点等の小物部品を減圧雰囲気中に配置す
ると共にその電気接点等小物部品をリンス工程で温めら
れた純水の管理温度と同じ温度に保持することを特徴と
するものである。

【００１６】この洗浄方法に於ける乾燥工程では、電気
接点等小物部品を素早く回転させるか又は往復運動させ
ることが好ましい。

【００１７】同様に上記課題を解決するための本発明の
電気接点等小物部品の減圧乾燥装置は、温純水槽に浸さ
れることによって所定の温度に温められた電気接点等小
物部品が搬入される減圧室と、この減圧室の内部を減圧
する排気系と、搬入された電気接点等小物部品を前記温
純水槽の管理温度に保つための加熱機構とを備えたこと
を特徴とするものである。

【００１８】この減圧乾燥装置に於ける減圧室の内部に
は、電気接点等小物部品を素早く回転させるか又は往復
運動させる駆動機構を備えることが好ましい。

【００１９】

【作用】上記のように本発明の電気接点等小物部品の洗
浄方法は、乾燥工程で電気接点等小物部品の温度がリン
ス工程で温められた管理温度と同じ温度に保持するの
で、電気接点等小物部品の表面に付着した水滴の熱が電
気接点等小物部品に奪われることが無くなり、電気接点
等小物部品の内外部とも減圧雰囲気によって均一に蒸発
する。従って、シミ等が残存することが無い。そして、
この乾燥工程で電気接点等小物部品を素早く回転させる
か往復運動させると、短時間に乾燥を終了させることが
できる。また、上記のような本発明の電気接点等小物部
品の減圧乾燥装置によると、上記の洗浄方法を効率良く
行なうことができる。

【００２０】

【実施例】本発明の電気接点等小物部品の洗浄方法の一
実施例を電気接点の場合について図１により説明する。
洗浄工程では、電気接点Ｓは籠10に多数収容されて洗浄
液がオーバーフローしている洗浄槽１中に浸され、超音
波洗浄される。リンス工程では、純水がオーバーフロー
しているリンス槽２に浸されてすすぎが行なわれる。こ
のリンス槽２は数槽設けられ、複数回のすすぎが行なわ
れる。そしてこの次には従来のような溶剤置換は行なわ
れず、その代わりにリンス工程の最後のステップでは温
純水でのリンスが行なわれる。即ち、最後の段のリンス
槽は温純水槽20となっており、溜められた純水は所定の
温度（以下、温純水温度と称する。）まで温められてい
る。この温純水槽20中に例えば 120秒位浸すことによ
り、電気接点Ｓは純水の温度とほぼ同じ温度になる。
尚、温純水槽20内の純水を加熱する機構としては、槽20
の内部又は底板部にヒータを設けること等により達成で
きる。また、温調機構が付設された他の温純水タンク等
において予め所定温度に加熱しておいて、加熱された状
態で温純水槽20に供給するようしても良い。

【００２１】次に、電気接点Ｓを籠10ごと減圧乾燥装置
５に搬入する。この搬入は、電気接点Ｓの温度低下を防
止する為に短時間のうちに完了させる。そして減圧乾燥
装置５において電気接点Ｓは温純水槽20で温められた純
水の温純水温度と同じ温度に保持するよう加熱される。
その結果、電気接点Ｓの表面に付着した水滴の熱が電気
接点Ｓに奪われることが無くなり、減圧雰囲気によって
均一に蒸発する。従って、電気接点Ｓはシミ等が残存す
ることなく乾燥が行なわれる。尚、図１に示すリンス槽
２や温純水槽20には、図示せぬ流入管により新しい純水
が少しずつ流入するようになっており、また図示せぬオ
ーバーフロー管により少しずつオーバーフローして流出
するようになっている。

【００２２】上述した図１の洗浄方法において使用され
る本発明の減圧乾燥装置の一実施例を図２によって説明
すると、この減圧乾燥装置５は、開閉蓋51を上部に備え
た減圧室52と、減圧室52の内部を減圧するための排気系
53と、減圧室52の中央に配置され電気接点Ｓを収容した
籠10を保持する籠ホルダー55と、籠ホルダー55を回転さ
せる回転軸56と、減圧室52の外部に配置され回転軸56を
回転させる回転機構57と、前記開閉蓋51の内面に配設さ
れ電気接点Ｓの表面が気化熱で冷えるのを防ぎ電気接点
Ｓの温度を前記温純水槽20の温純水温度に保持する為の
加熱用ランプ54ａ、減圧室52の胴部内周側に設けられ電
気接点Ｓが籠10の回転による遠心力により振り切った水
を蒸発させる為の加熱用ヒータ54ｂ及び籠ホルダー55の
下に落ちる水分を蒸発させる為の加熱用ヒータ54ｃとよ
りなる加熱機構54と、これら各部を制御する図示せぬコ
ントローラとから主に構成されている。

【００２３】籠ホルダー55は、電気接点Ｓを収容した籠
10の回転の際にもガタつくことなく籠10を保持できる構
造となっている。回転軸56は、この籠10ホルダー55の下
面に固定されており、減圧室52の底面の開口部分に配設
されたメカニカルシール52ａを介して装置外の回転機構
57に接続されている。このメカニカルシール52ａは、数
10トール程度の減圧まで耐えられ周知のものである。電
気接点Ｓの温度制御の為、減圧室52の内壁面には図示せ
ぬがサーミスタ等の温度モニタが取り付けられている。

【００２４】また、減圧室52を減圧する排気系53に使用
される真空ポンプ53ａは、ロータリーポンプではある
が、油ではなく水を封入した水封式ポンプである。水封
式ポンプを使用するのは、逆流により油が減圧室52に侵
入して電気接点Ｓを汚損するのを防止するためである。
従って、真空ポンプ53ａには、水循環系53ｂが設けられ
ており、水循環系53ｂには、水タンク53ｃが設けられて
いる。しかもこの水タンク53ｃには真空ポンプ53ａに供
給する水が所定の低温に保つ為の冷却コイルが設けられ
ている。

【００２５】上記構成の減圧乾燥装置５の動作を以下に
説明する。まず、開閉蓋51を開け、前述のように所定の
温純水温度に温められた電気接点Ｓを籠10ごと減圧室52
の内部に搬入し、籠ホルダー55に取り付けて保持させ
る。次に開閉蓋51を閉めた後、コントローラから回転機
構57に駆動信号が送られ、回転軸56を介して籠ホルダー
55を回転させる。その後真空ポンプ53ａの動作が開始さ
れると共に加熱用ランプ54ａによる電気接点Ｓの温度制
御が開始される。減圧室52の内部は、真空ポンプ53ａに
より例えば70トール程度の圧力まで減圧される。また、
回転機構57による籠10の回転速度は、例えば 100〜1000
rpm 程度、好ましくは 500〜800rpm程度である。このよ
うな減圧且つ所定の温純水温度に保たれた状態で、電気
接点Ｓを例えば５分程保持する。その結果、籠10内の電
気接点Ｓのかたまりから余分な水が放出され、減圧によ
り気化され、電気接点Ｓが冷えることはない。その後、
回転機構57による回転を停止させ、リークバルブ59を開
けて大気圧に戻した後、開閉蓋51を開く。そして図示せ
ぬ搬送アームにより籠10ごと電気接点Ｓを減圧室52から
取り出し、図示せぬアンローダ部に送る。尚、籠ホルダ
ー55の外形は、フライホールの形状が良い。これは、電
気接点Ｓを１回に最大５kg入れた時、回転時の偏りで減
圧室52がふられるのを防ぐためである。

【００２６】籠ホルダー55の回転時等に電気接点Ｓから
飛散した水滴は、加熱用ヒータ54ｂ、54ｃにより蒸発さ
せられるが、蒸発させられずに減圧室52の底に落下した
水滴は、排気管を通って真空ポンプ53ａに達し、最終的
には水タンク53ｃに達し、図示せぬオーバーフロー管か
ら排出される。

【００２７】次に上述の減圧乾燥装置における乾燥のメ
カニズムについて説明する。この減圧乾燥装置の特徴点
は、管理温度即ち予め電気接点Ｓを温める温純水槽20の
管理温度と同じ温度に電気接点Ｓを保持する点である。
まず、減圧室52に搬入される電気接点Ｓの表面には、温
純水温度に等しい温度の純水の水滴が付着している。こ
の際、この装置のような電気接点Ｓの温度制御がされて
いないと、電気接点Ｓの温度低下により上記温純水の水
滴の熱は電気接点Ｓに奪われてしまう。その結果、電気
接点Ｓの塊りの表面層にある水分と電気接点Ｓの塊りの
内部にある水分とで、微妙な温度差が生じる。図３に示
すように、水の温度が低くなると、蒸気圧の値も低くな
るから、さらに低い温度でないと蒸発しなくなる。つま
り、水滴の温度差は、必要な雰囲気の減圧圧力の差を意
味している。尚、温度差が発生しなくとも、蒸発に必要
な熱即ち潜熱が電気接点Ｓに奪われている為、水滴の上
部と下部で蒸発の状態が不均一になるのは明らかであ
る。

【００２８】従来の減圧加熱乾燥において、乾燥後に電
気接点Ｓの表面にシミが残り易かったのは、このように
水滴中の熱が電気接点Ｓに奪われるためである。然し乍
ら、本実施例の減圧乾燥装置では、水滴の温度と同じ温
度に電気接点Ｓを保持するので、水滴の熱が電気接点Ｓ
に奪われず、この為水滴に温度差が発生しなくなる。こ
の結果、当初予定された蒸気圧で水滴が均一に蒸発し、
シミ等の残存が無くなるのである。この際の温純水温度
及び蒸気圧の値を、図３を用いて説明すると、例えば水
の温度が50℃の時は蒸気圧は70トール程度である。そこ
で温純水槽での温純水温度を50℃にし、減圧室52の到達
圧力が70トールを少し超えるようにするのである。この
ように、減圧室52で必要な到達圧力は、温純水温度に応
じて決まる。尚、この温純水槽の管理温度は、純銅の場
合、大体20〜80℃程度の範囲で適宜決定されるが、40℃
〜60℃が好ましい。20℃以下では結露の問題が発生し、
一方、60℃以上で２分以上になると、純銅の表面が変色
してしまい、90℃以上では数秒で黒く変色してしまう。
純銀の場合は30℃以上が好ましい。なお、管理温度が10
0℃以上でも乾燥させることはできる金属（たとえば、
真ちゅう製部品）はあるが、エネルギーロスが大きくな
るだけで得策ではない。

【００２９】次に本発明の減圧乾燥装置の他の実施例を
図４によって説明すると、この減圧乾燥装置は、減圧室
52の底面部分の構成が異なるのみで、他の構成は図２に
示す実施例と同一である。

【００３０】この実施例の減圧乾燥装置の減圧室52の底
面部分は、中央のメカニカルシール52ａが配置された部
分を取り囲むようにして、リング状の凹部52ｂが形成さ
れている。そして、排気系53の排気管は、この凹部52ｂ
の部分に接続されている。このように底面部分に凹部52
ｂを形成するのは、電気接点Ｓから飛び散った水滴が加
熱用ヒータ54ｃで蒸発されずに底に落下した際好適に排
出されるようにする為である。尚、この実施例の減圧乾
燥装置においても、排気管から排出された水滴は、水封
式の真空ポンプ53ａを介して水タンク53ｃに達するよう
になっている。

【００３１】上述のように本実施例の洗浄方法及び減圧
乾燥装置においては、電気接点Ｓ及び電気接点Ｓに付着
した水滴の温度を所定の温度まで温めておき、減圧室52
の内部でこの管理温度に保持するようにしたので、電気
接点Ｓの表面に付着した水滴の熱が電気接点Ｓに奪われ
ることが無く、減圧雰囲気によって均一に蒸発する。従
って、シミ等の残存の無い洗浄及び乾燥ができる。

【００３２】さらに上記実施例の減圧乾燥装置において
は、このようなシミのない乾燥の他に、さらに電気接点
Ｓを回転させているので、電気接点Ｓの乾燥が短時間に
完了する。また、回転させる以外にも、例えば電気接点
Ｓを素早く往復運動させることによっても同様に短時間
に乾燥できる。

【００３３】上記実施例の減圧乾燥装置において、電気
接点Ｓの温度を保持する手段は加熱用ランプ54ａに限ら
ず、他の多くの加熱手段を用いることができる。要はゴ
ミ等の発生源となるものでなければ、どのような手段で
も良い。

【００３４】

【発明の効果】以上の通り本発明の電気接点等小物部品
の洗浄方法は、乾燥工程で電気接点等小物部品の温度が
リンス工程で温められた管理温度と同じ温度に保持する
ので、表面に付着した水滴の熱が電気接点等小物部品に
奪われることが無くなり、減圧雰囲気によって均一に蒸
発する。従って、シミ等が残存することが無い。そし
て、この乾燥工程で電気接点等小物部品を素早く回転さ
せるか往復運動させると短時間に乾燥を終了させること
ができて能率が良い。また、本発明の電気接点等小物部
品の減圧乾燥装置によると、上記の洗浄方法を効率良く
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気接点等小物部品の洗浄方法の一実
施例の説明図である。

【図２】図１の洗浄方法において使用される本発明の減
圧乾燥装置の一実施例を示す図である。

【図３】図２に示す減圧乾燥装置のメカニズムを説明す
るための図であり、電気接点の温度が０℃以上の場合の
水の温度と蒸気圧との関係を示すものである。

【図４】本発明の減圧乾燥装置の他の実施例を示す図で
ある。

【図５】従来の電気接点の洗浄方法の説明図である。

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ２ リンス槽 ５ 減圧乾燥装置 20 温純水槽 52 減圧室 54 加熱機構 57 回転機構 Ｓ 電気接点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の洗浄液で電気接点等小物部品を洗
   浄する洗浄工程と、この洗浄工程の後に純水で洗浄液を
   洗い落とすリンス工程と、このリンス工程の後に電気接
   点等小物部品を乾燥させる乾燥工程とよりなる電気接点
   等小物部品の洗浄方法に於いて、リンス工程では最後に
   所定の温度に温められた純水中に電気接点等小物部品を
   浸し、乾燥工程では電気接点等小物部品を減圧雰囲気中
   に配置すると共にその電気接点等小物部品をリンス工程
   で温められた純水の管理温度と同じ温度に保持すること
   を特徴とする電気接点等小物部品の洗浄方法。
2. 【請求項２】 乾燥工程では電気接点等小物部品を減圧
   雰囲気中に配置すると共にその電気接点等小物部品の温
   度をリンス工程で温められた純水の管理温度と同じ温度
   に保持し、この状態で電気接点等小物部品を素早く回転
   させるか又は往復運動させることを特徴とする請求項１
   記載の電気接点等小物部品の洗浄方法。
3. 【請求項３】 温純水槽に浸されることによって所定の
   温度に温められた電気接点等小物部品が搬入される減圧
   室と、この減圧室の内部を減圧する排気系と、搬入され
   た電気接点等小物部品を前記温純水槽の管理温度に保つ
   ための加熱機構とを備えたことを特徴とする減圧乾燥装
   置。
4. 【請求項４】 減圧室の内部で電気接点等小物部品を素
   早く回転させるか又は往復運動させる駆動機構とを備え
   たことを特徴とする請求項３記載の減圧乾燥装置。