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机械设计之清洗设备设计的原则

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清洗的原则

概要

在充分理解生产过程中清洗处理的原理・原则的基础上,考虑高效实现清洗品质的流程,在以下进行说明。

说明

(1)清洗的原则

无尘室中的作业原则为以下3种。

1. 不带入污染物
2. 不产生污染物
3. 不沉积污染物

对应此原则,清洗的原则为以下表达。

1. 不附着取不下的污染物
2. 去除污染物
3. 使去除的污染物不会再附着

(2)生产技术及清洗

 在生产线的各工序中,需要采用向下个工序提供无缺陷产品的工序设计。其中,清洗品质是规定的外观品质必须得到保证。

1) 不附着取不下的污染物
・在各工序中,必须设立对本工序产生的预想内的污染物的清洗处理。
・因此,不应产生清洗去除不掉的预料之外的污染物。
・例如,附着物由于热,压力,化学反应等追加作用使污染物不能去除。

2) 去除污染物
・生产技术担当需要考虑本工序可能产生的预想内的污染物去除方法。
・例如,产生结块污垢时选择刷子清洗,只是浮动状态污染物时只采用超声波清洗等

3) 使去除的污染物不会再附着
・如果去除后的污染物再附着,容易引起污渍及清洗灼烧的不良,必须避免这种情况。
・清洗装置的硬件,清洗液的选择,清洗条件的软件,清洗液的适当更换,过滤器更换等维护管理必须适当的选择·执行。

 为了用LCA机构稳定实现各种原则的课题有以下 (1),(2)。

1)清洗处理的目的是去除在工程中产生的垃圾和异物,会产生由于清洗处理清洗污渍残留的问题。

2)这种清洗污渍如果干燥之后,其污渍部分可能会产生化学反应使污渍不能去除。

3)清洗污渍产生的主要原因是(1)有在清洗条件下不能去除的污染物,(2) 这两种没能在清洗的最终环节冲洗时实现清洁的状态。

(3)自动化及清洗不良

1)清洗污渍产生原因(2)大多由于自动清洗机的超声波清洗槽的清洗液及冲洗槽的冲洗液比规定值脏,冲洗(脏的溶液置换为清洁的溶液后干燥)后残留小点状的污渍。

2)为防止上述1)点,在清洗工件上前一过程残留的清洗液不能带入下一个清洗槽,在各自清洗槽得到适当稳定的清洗品质尤为重要。

3)清洗液由于清洗工件的形状及工件清洗时的状态(例如:重叠,侧向,向上向下等)等会残留在缝隙,在缝隙中由于毛细现象容易残留含有污染物的清洗液。

4)因此,优先选择将清洗工件放置为清洗液不会残留的方向,将工件在与它们保持一段距离的清洗夹具上固定的清洗夹具构造。

残留液体的处理

概要

在缝隙残留的液体污渍很难进行清洗处理。在此,对缝隙残留的液体污渍清洗处理的预处理方法进行说明。

说明

(1)去除不掉的污染物的事例

・在小部件重叠进行清洗处理或2张玻璃基板粘接的液晶显示部件的清洗处理等,过程中的异物,液体药品和清洗液等由于毛细现象极易进入缝隙,因此很难去除。
・在缝隙保持残留状态的液体污染物干燥后会留下污渍,产生不合格产品。
・即使用吹尘枪吹也只是将液体移动到空气吹不到的地方,以飞溅的状态散落到其它产品上也是产生污渍的原因。
・像这样残留了在缝隙清洗去除的污染物时,会产生很多在之后工程的清洗处理中去除不掉的污染物。

(2)小缝隙残留液体的去除方法

・采用强空气吹散缝隙间液体污染物的方法经常会不能完全去除液体污染物(图1)。
・改变想法,用强气流吸引的方法(吸引去除法)如果选择合适的条件及硬件,可以有效去除缝隙间的液体污染物。另外,几乎不会发生飞溅等二次伤害(图2)。
・采用吸引去除法时,吸嘴与工件的位置关系(距离,方向,其它)的适当选择很重要。
・吸引的液体污染物通过吸嘴后,需要设置一个此液体污染物的收集器。

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