工場で洗浄するらせん溝ベアリングアセンブリ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依頼した。
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社は、ドイツのテューリンゲン州生まれのガラス職人カール・ハインリヒ・フローレンツ・ミュラーと共にX線管の開発と製造を開始しました。1896年3月までに、彼は工房で最初のX線管を製作し、3年後には最初の水冷式アンチカソード型モデルの特許を取得しました。管の開発スピードとX線管技術の成功は世界的な需要を喚起し、職人の工房をX線管専門工場へと変貌させました。1927年、当時唯一の株主であったフィリップス社が工場を買収し、革新的なソリューションと継続的な改善によってX線技術を形作り続けています。
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、診断画像処理、コンピュータ断層撮影（CT）、および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、継続的なプロセス最適化に加え、部品の清浄度は、製品の機能的信頼性と長寿命を確保する上で重要な役割を果たします」と、X線管部門のプロセス開発担当シニアエンジニア、アンドレ・ハッチェ氏は述べています。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の粒子が2個以下、10µmの粒子が1個以下）を満たす必要があり、このプロセスで求められる清浄度の高さが強調されます。
フィリップス社は、らせん溝軸受部品洗浄装置を交換する際、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線管の中核であり、溝構造のレーザー加工後、乾式研削工程が行われます。その後、洗浄が行われ、レーザー加工によって溝に残った研削粉塵や煙の痕跡が除去されます。工程検証を簡素化するため、洗浄にはコンパクトな標準機が使用されます。このような背景のもと、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。
複数のメーカーの洗浄剤を用いて洗浄テストを行った結果、研究者たちは、ヘリカル溝軸受部品に必要な清浄度は、Ecoclean社のEcoCwaveでのみ達成できると判断した。
この浸漬および噴霧プロセス用の機械は、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で動作し、6.9平方メートルの面積をカバーします。洗浄用1つとすすぎ用2つの計3つのオーバーフロータンクを備え、流量最適化された円筒形設計と直立姿勢により、汚れの蓄積を防ぎます。各タンクには、全流量ろ過を備えた独立した媒体回路があり、洗浄液とすすぎ液は充填時、排出時、およびバイパス時にろ過されます。最終すすぎ用の脱イオン水は、統合されたAquacleanシステムで処理されます。
周波数制御ポンプにより、充填時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、スタジオ内の充填レベルを様々に変えることができ、組み立ての主要部分でより密度の高い媒体交換が可能になります。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。工場から出荷された部品はすべて非常にきれいだったので、そのままクリーンルームに移送して次の工程に進むことができました」とハッチェ氏は述べ、次の工程では部品の焼きなましと溶融金属のコーティングを行うと付け加えた。
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225mmの陰極スリーブやケーシングパンまで、さまざまな部品を洗浄している。これらの部品に使われている金属も多種多様で、ニッケル鉄合金、ステンレス鋼、モリブデン、銅、タングステン、チタンなどが挙げられる。
「部品は、研削や電気めっきなどの様々な加工工程の後、そして焼きなまし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の中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提供しています」とハッチェ・セイ氏は述べています。
しかし、同社は処理能力の限界に達し、精密洗浄と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た。既存の機械でも洗浄とすすぎの工程数や乾燥工程は処理できたものの、フィリップスはより高速で汎用性が高く、より優れた結果をもたらす新しい洗浄システムを求めていた。
中間洗浄段階において、一部の部品は現在のシステムでは最適に洗浄されなかったが、その後の工程には影響はなかった。
積み込みと積み下ろしを含め、完全密閉型の超音波洗浄システムは12のステーションと2つの搬送ユニットを備えています。これらのステーションは、各種タンク内のプロセスパラメータと同様に、自由にプログラム可能です。
「さまざまな部品や下流工程の異なる清浄度要件を満たすために、システムには約30種類の洗浄プログラムが搭載されており、こ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」とハッチェ氏は説明する。
このシステムの搬送ラックには、洗浄容器をつかみ、処理ステーションで持ち上げたり、下げたり、回転させたりするさまざまなグリッパーが装備されています。計画によると、週6日、3交代制で稼働した場合、1時間あたり12～15個のバスケットを処理できる見込みです。
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、汚れを集めるコンポーネントのない水槽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、浮遊粒子や懸濁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、底部に蓄積された除去された不純物がフラッシュノズルによって分離され、タンクの最下部で吸い上げられることが保証されます。表面および底部フィルターシステムからの流体は、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。
「UCMでこの機能を開発したのは、旧型の機械でも乾式研磨ペーストを使って部品を洗浄できるからです」とハッチェ氏は述べた。
しかし、新たに追加された洗浄機能は明らかに優れています。5番目の処理ステーションには脱イオン水によるスプレーリンスが組み込まれており、洗浄と最初の浸漬リンスの後も表面に付着している非常に細かい埃を除去します。
スプレーリンスの後、3 つの浸漬リンス ステーションが続きます。鉄系材料で作られた部品の場合、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添加されます。4 つのリンス ステーションすべてに、所定の滞留時間後にバスケットを取り外し、リンス中に部品を攪拌するための個別の昇降装置が備えられています。次の 2 つの部分乾燥ステーションには、赤外線真空乾燥機が組み込まれています。荷降ろしステーションでは、一体型層流ボックスを備えたハウジングにより、部品の再汚染を防ぎます。
「新しい洗浄システムによって洗浄方法の選択肢が増え、より短いサイクルタイムでより良い洗浄結果が得られるようになりました。そのため、UCMに古い機械の近代化を適切に依頼する予定です」とハッチェ氏は締めくくった。