スパイラルグルーブベアリングアセンブリを洗浄する工場を交換する時期が来たとき、フィリップス メディカル システムズは再びエコクリーンに注目しました。
1895 年にヴィルヘルム コンラート レントゲンが X 線を発見した直後、フィリップス メディカル システムズ DMC GmbH は、ドイツのチューリンゲン生まれのガラス吹き職人、カール ハインリヒ フロレンツ ミュラーと協力して X 線管の開発と製造を開始しました。1896 年 3 月までに、彼は自分の工房で最初の X 線管を製造し、3 年後には最初の水冷対陰極モデルの特許を取得しました。管開発のスピードそして X 線管技術の成功により世界的な需要が高まり、職人の工房が X 線管専門工場に変わりました。1927 年に当時の唯一の株主であったフィリップスが工場を引き継ぎ、革新的なソリューションと継続的な改善により X 線技術を形作り続けてきました。
フィリップスのヘルスケア システムで使用され、ダンリー ブランドで販売されている製品は、画像診断、コンピューター断層撮影 (CT)、インターベンショナル ラジオロジーの進歩に大きく貢献してきました。
「最新の製造技術、高精度、継続的なプロセスの最適化に加えて、コンポーネントの清浄度は、製品の機能的信頼性と寿命を確保する上で重要な役割を果たします」と、X 線管部門プロセス開発シニア エンジニアの André Hatje 氏は述べています。さまざまな X 線管コンポーネントを洗浄する際には、残留粒子汚染仕様 (5μm 粒子 2 個以下、10μm サイズ 1 個以下) を満たす必要があり、プロセスに必要な清浄度が強調されています。
フィリップスのスパイラル溝軸受部品洗浄装置を交換する際、同社は高い清浄度要件を満たすことを主な基準としています。モリブデン軸受はハイテク X 線管の核心であり、溝構造にレーザーを適用した後、乾式研削ステップが実行されます。続いて洗浄が行われ、レーザー加工で残った溝から研削粉や煙の痕跡を除去する必要があります。プロセスの検証を簡素化するために、洗浄にはコンパクトな標準機械が使用されます。このような背景から、プロセス開発者は、フィルダーシュタットの Ecoclean GmbH を含むいくつかの洗浄装置メーカーに問い合わせました。
複数のメーカーによる洗浄テストの結果、研究者らは、ヘリカル溝ベアリング部品に必要な清浄度は、エコクリーンの EcoCwave を使用する場合のみ達成できると判断しました。
この浸漬およびスプレープロセス用の機械は、フィリップスで以前に使用されていたものと同じ酸性洗浄媒体で動作し、6.9 平方メートルの面積をカバーします。3 つのオーバーフロータンク (洗浄用に 1 つ、すすぎ用に 2 つ) を備え、流れが最適化された円筒形の設計と直立した位置により、汚れの蓄積を防ぎます。各タンクにはフルフロー濾過を備えた個別の媒体回路があるため、洗浄液とフラッシング液は充填時と空にするとき、およびバイパスで濾過されます。最終用の脱イオン水はすすぎは統合されたアクアクリーン システムで処理されます。
周波数制御されたポンプにより、充填時および空にする際に部品に応じて流量を調整できます。これにより、スタジオをさまざまなレベルに充填して、アセンブリの重要な領域でより高密度のメディア交換を行うことができます。その後、部品は熱風と真空によって乾燥されます。
「クリーニングの結果には大変満足しております。すべての部品は非常にきれいな状態で工場から出てきたので、さらなる処理のために直接クリーンルームに移すことができました」とハッジェ氏は述べ、次のステップには部品のアニーリングと液体金属でのコーティングが含まれると指摘しました。
フィリップスは、UCM AG の 18 年前のマルチステージ超音波機械を使用して、小さなネジやアノード プレートから直径 225 mm のカソード スリーブやケーシング パンに至るまでの部品を洗浄しています。これらの部品を製造する金属も同様に多様で、ニッケル鉄材料、ステンレス鋼、モリブデン、銅、タングステン、チタンなどです。
「部品は、研削や電気めっきなどのさまざまな処理ステップの後、および焼きなましやろう付けの前に洗浄されます。その結果、これは当社の材料供給システムで最も頻繁に使用される機械となり、満足のいく洗浄結果を提供し続けています」と Hatje Say 氏は言います。
しかし、同社は生産能力の限界に達し、精密および超微細洗浄を専門とする SBS エコクリーン グループの一部門である UCM から 2 台目の機械を購入することにしました。既存の機械でもプロセス、洗浄およびすすぎのステップ数、および乾燥プロセスを処理できましたが、フィリップスは、より高速で多用途で、より良い結果が得られる新しい洗浄システムを求めていました。
一部のコンポーネントは、中間洗浄段階で現在のシステムでは最適に洗浄されませんでしたが、後続のプロセスには影響しませんでした。
ロードとアンロードを含め、完全密閉型超音波洗浄システムには 12 のステーションと 2 つの搬送ユニットがあり、さまざまなタンクのプロセス パラメーターと同様に自由にプログラムできます。
「さまざまなコンポーネントや下流プロセスのさまざまな清浄度要件を満たすために、システム内で約 30 の異なる洗浄プログラムを使用しています。それらは統合されたバーコード システムによって自動的に選択されます」と Hatje 氏は説明します。
このシステムの搬送ラックには、洗浄コンテナをピックアップし、処理ステーションでの昇降、回転などの機能を実行するさまざまなグリッパーが装備されています。計画によれば、実現可能なスループットは、週 6 日、3 交代で稼働する 1 時間あたり 12 ～ 15 個のバスケットです。
投入後、最初の 4 つのタンクは、中間すすぎステップを含む洗浄プロセス用に設計されています。より効果的かつ迅速な結果を得るために、洗浄タンクの底部と側面に多周波超音波 (25kHz と 75kHz) が装備されています。プレートセンサーフランジは、汚れを収集するコンポーネントなしで水タンクに取り付けられています。さらに、洗浄タンクには底部フィルターシステムがあり、浮遊粒子を排出するために両側にオーバーフローがあります。これにより、底部に蓄積する除去された不純物はフラッシュノズルによって確実に分離され、吸引されます。液面濾過装置と底面濾過装置からの液は別々の濾過回路を通って処理されます。洗浄槽には電解脱脂装置も装備されています。
「この機能は、乾式研磨ペーストで部品を洗浄することもできるため、古い機械向けに UCM を使用して開発しました」と Hatje 氏は言います。
ただし、新しく追加された洗浄は著しく優れています。脱イオン水によるスプレー洗浄が 5 番目の処理ステーションに統合されており、洗浄と最初の浸漬洗浄の後にまだ表面に付着している非常に微細な塵を除去します。
スプレー洗浄の後に、3 つの浸漬洗浄ステーションが続きます。鉄材料で作られた部品の場合、最後の洗浄サイクルで使用する脱イオン水に腐食防止剤が添加されます。4 つの洗浄ステーションすべてには、規定の滞留時間後にバスケットを取り外し、洗浄中に部品を撹拌するための個別の昇降装置が付いています。次の 2 つの部分乾燥ステーションには、複合赤外線真空乾燥機が装備されています。荷降ろしステーションでは、一体化された層流ボックスを備えたハウジングが部品の再汚染を防ぎます。
「新しい洗浄システムにより、より多くの洗浄オプションが提供され、より短いサイクル時間でより良い洗浄結果を達成できるようになりました。だからこそ、UCM に古いマシンを適切に最新化してもらう予定です」と Hatje 氏は結論付けました。