スパイラル溝ベアリングアセンブリの工場洗浄を交換する時期になったとき、Philips Medical Systems は再び Ecoclean に目を向けました。
1895年にヴィルヘルム・コンラート・レントゲンがX線を発見して間もなく、フィリップス メディカル システムズ DMC GmbHは、ドイツのテューリンゲン生まれのガラス職人カール・ハインリッヒ・フローレンツ・ミュラーと共同でX線管の開発と製造を始めました。1896年3月までに、ミュラーは自身の工房で最初のX線管を製作し、3年後には最初の水冷式対陰極モデルの特許を取得しました。管の開発スピードとX線管技術の成功により、世界的な需要が刺激され、職人の工房がX線管専門工場へと変貌しました。1927年、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線技術の形成を続けています。
フィリップスのヘルスケア システムに使用され、Dunlee ブランドで販売されている製品は、診断用画像、コンピューター断層撮影 (CT)、および介入放射線学の進歩に大きく貢献しています。
「最新の製造技術、高精度、継続的なプロセス最適化に加え、部品の清浄度が当社製品の機能的信頼性と寿命の確保に重要な役割を果たしています」と、X線管部門プロセス開発シニアエンジニアのアンドレ・ハッジェ氏は語っています。さまざまなX線管部品を洗浄する際には、残留粒子汚染仕様（5µm粒子2個以下、10µm粒子1個以下）を満たす必要があり、プロセスで求められる清浄度が重視されています。
フィリップスのスパイラル溝ベアリング部品洗浄装置を交換する時期になると、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。モリブデンベアリングはハイテクX線管の心臓部であり、溝構造のレーザー適用後、乾式研削ステップが実行されます。続いて洗浄が行われ、その際にレーザー処理によって残った溝から研削粉塵と煙の痕跡を除去する必要があります。プロセス検証を簡素化するため、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を含む複数の洗浄装置メーカーに連絡を取りました。
研究者は、複数のメーカーによる洗浄テストの結果、らせん溝ベアリング部品の必要な洗浄度は、Ecoclean の EcoCwave で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工程用の機械は、フィリップスで以前使用されていたものと同じ酸性洗浄媒体を使用して動作し、6.9平方メートルの面積をカバーします。洗浄用に1つ、すすぎ用に2つ、合計3つのオーバーフロータンクを備え、流れを最適化した円筒形設計と直立位置により、汚れの蓄積を防ぎます。各タンクには、フルフローろ過を備えた独立した媒体回路があるため、洗浄液とフラッシング液は、充填中および排出中とバイパス中にろ過されます。最終すすぎ用の脱イオン水は、統合されたアクアクリーンシステムで処理されます。
周波数制御ポンプにより、充填および排出時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、アセンブリの主要領域でより高密度の媒体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。
「洗浄結果には非常に満足しています。すべての部品が非常にきれいな状態で工場から出荷されたため、クリーンルームへ直接移送してさらなる処理を施すことができました」とハッジェ氏は述べ、次のステップは部品の焼きなましと液体金属によるコーティングであると付け加えた。
フィリップスは、UCM AG 製の 18 年前の多段式超音波洗浄機を使用して、小さなネジや陽極板から直径 225 mm の陰極スリーブやケーシング パンに至るまで、さまざまな部品を洗浄しています。これらの部品の材料とな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、チタンなどがあります。
「部品は、研削や電気めっきなどの様々な加工工程の後、そして焼鈍やろう付けの前に洗浄されます。そのため、この機械は当社の材料供給システムで最も頻繁に使用されており、引き続き満足のいく洗浄結果をもたらしています」とハッチェ・セイ氏は語ります。
しかし、同社は処理能力の限界に達したため、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部門であるUCMから2台目の機械を購入することを決定しました。既存の機械でも、洗浄とすすぎの手順の数、乾燥のプロセスには対応できましたが、フィリップスはより高速で、より多用途で、より良い結果をもたらす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む、完全に密閉された超音波洗浄システムには、12 のステーションと 2 つの転送ユニットがあります。これらは、さまざまなタンクのプロセス パラメータ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、システムでは約 30 種類の異なる洗浄プログラムを使用しており、これらは統合バーコード 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。
システムの搬送ラックには、洗浄容器を拾い上げ、処理ステーションで持ち上げ、下げ、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 シフトで稼働した場合、1 時間あたり 12 ～ 15 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。より良く、より速い結果を得るために、洗浄タンクには、底部と側面に多重周波数超音波 (25kHz および 75kHz) が装備されています。プレート センサー フランジは、汚れを収集するための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。また、洗浄タンクには底部フィルター システムがあり、両側にオーバーフローがあり、浮遊粒子を排出します。これにより、底部に蓄積された除去された不純物はフラッシュ ノズルによって分離され、タンクの最も低い位置で吸い上げられます。表面フィルター システムと底部フィルター システムからの液体は、別々のフィルター回路で処理されます。洗浄タンクには、電解脱脂装置も装備されています。
「乾式研磨ペーストで部品を洗浄することも可能なので、古い機械向けに UCM でこの機能を開発しました」とハッジェ氏は語った。
しかし、新たに追加された洗浄は明らかに改善されています。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組み込まれ、洗浄と最初の浸漬洗浄後に表面に付着したままの非常に微細なほこりを除去します。
スプレーリンスの次には、3 つの浸漬リンス ステーションが続きます。鉄製の部品の場合、最後のリンス サイクルで使用される脱イオン水に腐食防止剤が追加されます。4 つのリンス ステーションにはすべて、定義された滞留時間後にバスケットを取り外し、リンス中に部品を撹拌するための個別のリフティング装置があります。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。アンロード ステーションでは、一体型層流ボックスを備えたハウジングにより、部品の再汚染が防止されます。
「新しい洗浄システムにより、洗浄オプションが広がり、サイクルタイムを短縮しながらも、より良い洗浄結果を得ることができます。だからこそ、UCMに古い機械をきちんと近代化してもらう予定です」とハッジェ氏は締めくくりました。