JP2004008895A - 洗浄方法およびその装置ならびにこれらによる洗浄物 - Google Patents
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Abstract
【課題】洗浄条件に応じた最適な洗浄状態を実現できない場合があり、ランニングコストが上昇したり、洗浄時間が長くなる不具合があった。
【解決手段】洗浄物Ｗが取り出し可能に配置される洗浄室５５と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物Ｗに噴射するための噴射ノズル１１と、この噴射ノズル１１にキャリアガスを圧送する調圧装置３４と、噴射ノズル１１に昇華性物質を供給するフィーダ３７と、洗浄物Ｗの状態に応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御装置３８とを具え、洗浄室５５内に洗浄物Ｗを配置し、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物Ｗに噴射し、その表面を洗浄する際に、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にキャリアガスの圧力を昇華性物質の供給量に対して独立に変更する。
【選択図】 図２
【解決手段】洗浄物Ｗが取り出し可能に配置される洗浄室５５と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物Ｗに噴射するための噴射ノズル１１と、この噴射ノズル１１にキャリアガスを圧送する調圧装置３４と、噴射ノズル１１に昇華性物質を供給するフィーダ３７と、洗浄物Ｗの状態に応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御装置３８とを具え、洗浄室５５内に洗浄物Ｗを配置し、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物Ｗに噴射し、その表面を洗浄する際に、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にキャリアガスの圧力を昇華性物質の供給量に対して独立に変更する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇華性物質を噴射ノズルからキャリアガスと共に洗浄物に噴射して洗浄物の表面を洗浄する方法およびその装置ならびにこれによって洗浄された洗浄物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
事務機器や電気機器などは、その構成部品やユニットを再生して利用する、いわゆるリサイクル利用する必要性が、資源の有効利用や環境対策などの面から強められている。
【０００３】
各種機器の構成部品やユニットをリサイクルのためには、これら機器から取り出して、機能確認などの処置が必要であり、それと共にこれらの部品やユニットを新品に近い状態に維持または復元する必要がある。
【０００４】
実際に、これらの機器は、使用環境下において、動作状況に伴う汚れや汚染が進んでおり、それらの汚れや汚染を排除する洗浄作業が必要である。例えば、事務機器の１つである複写機やプリンタなどは、画像形成材料としてのトナーを使用することにより、トナー粉塵の汚れや汚染が洗浄物やこの洗浄物の周囲の部品などに発生している。
【０００５】
クーラなどの空調機器やテレビジョン，冷蔵庫などの家電製品については、家電リサイクル法がすでに施行されており、他の家電製品、例えばパソコンなどの情報機器やプリンタなどの事務機器、あるいはその他の産業機器においても環境問題や資源問題などの点からのリサイクル対応が求められている。
【０００６】
このような電気製品のリサイクルに対応するため、粒状のドライアイス、すなわちドライアイスペレットを洗浄液として洗浄物に衝突させ、洗浄物に付着している付着物を除去する技術が、例えば特開昭６１−１５７４９号公報や特開平６−５３１９９号公報などに開示されている。さらに、特開平１０−２０２２１０号公報には、リサイクル部品の洗浄作業を自動的に行わせると共にその破損を防止する洗浄装置についての開示がある。
【０００７】
上記公報に示す技術は、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器のリサイクル部品に対してドライアイスペレットを吹き付け、リサイクル部品の汚れを除去するシステムであって、ドライアイスペレットがキャリアガスである加圧空気と共に噴射される噴射ノズルを洗浄物であるリサイクル部品の表面に沿って移動させながら洗浄作業を行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ドライアイスを用いた従来の洗浄装置は、人為的に流量調整弁や圧力調整弁などを操作してキャリアガスの供給量や圧力を変えることにより、ドライアイスの供給量を調節するようにしている。つまり、洗浄物の汚れの状態に応じて洗浄物に対する単位時間当たりのドライアイスの供給量を変更するため、キャリアガスの供給量や圧力を手動にて調整している。
【０００９】
しかし、キャリアガスの供給量や圧力を変化させることによって、洗浄物に対する単位時間当たりのドライアイスの供給量を調整する方法では、激しく汚れた脆弱な洗浄物や汚れの少ない頑強な洗浄物に対して効率よく洗浄を行うことができない。つまり、激しく汚れた脆弱な洗浄物に対しては低圧で多量のドライアイスを供給することが望ましく、汚れの少ない頑強な洗浄物に対しては高圧で少量のドライアイスを供給することがランニングコストの低減を図る上で有効であるが、従来の方法では低圧で多量のドライアイスを洗浄物に噴射したり、逆に高圧で少量のドライアイスを噴射するような洗浄形態を実現することが基本的に不可能である。
【００１０】
このため、従来では洗浄物の材質や洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などの洗浄物の状態に応じてドライアイスの供給量を最適に制御することができない場合があり、洗浄不足のために良好な洗浄状態を実現することができなかったり、逆に過剰なドライアイスの供給に伴うランニングコストの上昇や洗浄時間の長大化を招き、最悪の場合には洗浄物に損傷を与えてしまう可能性があった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明の目的は、昇華性物質を噴射ノズルからキャリアガスと共に洗浄物に噴射して洗浄物の表面を洗浄する際に、洗浄条件に応じた最適な洗浄状態を実現しつつランニングコストを抑制し得る方法およびその装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、このような洗浄方法および装置を用いて洗浄された洗浄物を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、洗浄室内に洗浄物を配置するステップと、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物に噴射し、その表面を洗浄するステップと、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更するステップとを具えたことを特徴とする洗浄方法にある。
【００１４】
本発明においては、洗浄室内に配置された洗浄物に対して粒状の昇華性物質をキャリアガスと共に噴射すると、この時の衝突力とドライアイスペレットの昇華に伴う膨張圧力とによって、洗浄物の表面に付着した汚れが吹き飛ばされる。この場合、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更することにより、洗浄物に対する昇華性物質の供給量やキャリアガスの圧力が最適に保たれる。
【００１５】
本発明の第２の形態は、洗浄物が取り出し可能に配置される洗浄室と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルにキャリアガスを圧送する圧送手段と、前記噴射ノズルに昇華性物質を供給する供給手段と、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御手段とを具えたことを特徴とする洗浄装置にある。
【００１６】
本発明においては、洗浄室に洗浄物を配置し、圧送手段および供給手段を作動して噴射ノズルからキャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に向けて噴射すると、この時の衝突力とドライアイスペレットの昇華に伴う膨張圧力とによって、洗浄物の表面に付着した汚れが吹き飛ばされる。この場合、洗浄条件、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて制御手段が昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し、洗浄物に対する昇華性物質の供給量やキャリアガスの圧力を最適に調整する。
【００１７】
本発明の第３の形態は、本発明の第１の形態による洗浄方法によって洗浄されるか、あるいは本発明の第２の形態による洗浄装置を用いて洗浄されたことを特徴とする洗浄物にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による洗浄方法において、洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むものであってよい。
【００１９】
昇華性物質がドライアイスペレットを含むものであってよい。
【００２０】
本発明の第２の形態による洗浄装置において、洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むものであってよい。
【００２１】
供給手段による昇華性物質の供給を行う場合、昇華性物質の機械的な計量を行い得るスクリュフィーダなどを採用することが有効である。
【００２２】
昇華性物質がドライアイスペレットを含むものであってよい。
【００２３】
【実施例】
本発明による洗浄装置の一実施例について、図１および図２を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限らず、この特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００２４】
本実施例における洗浄装置の外観を図１に示し、その内部概略構造を図２に示す。すなわち、本実施例における洗浄装置は、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を洗浄物Ｗに噴射するための噴射ノズル１１を有する洗浄ユニット１２と、洗浄物Ｗに付着した汚れ物質を捕集するための除塵装置１３を有する洗浄ブース１４とで主要部が構成されている。
【００２５】
これら洗浄ユニット１２と洗浄ブース１４とは、それらの筺体１５，１６の側壁部分を隣接させた状態で一体的に連結できるようになっており、図示しない連結金具が各筺体１５，１６の対向する側壁部１５ｓ，１６ｓにそれぞれ設けられている。洗浄ブース１４は、洗浄物の大きさや種類などに応じてその輪郭形状などが変更となるので、個々の洗浄ブース１４は上述した連結金具による連結状態の解除操作を行うことにより、洗浄ユニット１２に対して取り外し可能となっている。また、これらの側壁部１５ｓ，１６ｓには、一対の電気コネクタ１７，１８と、この一対の電気コネクタ１７，１８を正確に係合させるための一対の位置決め係合部材１９，２０とが設けられており、洗浄ユニット１２と洗浄ブース１４との間で電力や制御指令信号などの授受を行うことができるようになっている。本実施例では、洗浄ユニット１２の筺体１５の反対側の側壁部１５ｓにも電気コネクタ１７と位置決め係合部材１９と連結金具（何れも図示せず）とが設けられており、必要に応じて洗浄ユニット１２の左右何れかの側壁部１５ｓに洗浄ブース１４を連結できるようになっており、洗浄ユニット１２の使用しない側壁部１５ｓ側の電気コネクタ１７の部分に目隠し蓋２１を取り外し可能に装着してある。
【００２６】
洗浄ユニット１２の筺体１５の側壁部１５ｓから筺体１５外に引き出された可撓性のキャリアガス供給管２２およびこのキャリアガス供給管２２の途中から分岐する除電ガス供給管２３とペレット供給管２４とがそれぞれ連結された洗浄ガン２５には、キャリアガスおよび除電ガスと共に本実施例における昇華性物質であるドライアイスペレットを洗浄物Ｗに向けて噴射するための噴射ノズル１１と、この噴射ノズル１１内に除電ガスを吹き込むための除電ガス吹き込みノズル２６と、除電ガス供給管２３に連結されて除電ガス吹き込みノズル２６から吹き込まれる除電ガスをドライアイスペレットの帯電極性に対して除電ガスを逆極性（本実施例ではプラス）に帯電させる帯電器２７と、噴射ノズル１１からのキャリアガスの噴射状態を調整するためにオペレータによって操作されるトリガ２８とが設けられている。洗浄ガン２５に向けて供給されるドライアイスペレットは、この洗浄ガン２５内を流れるキャリアガスによって発生する負圧によりペレット供給管２４から吸い出され、噴射ノズル１１からキャリアガスおよび除電ガスと共に高速で洗浄物Ｗに吹き付けられるようになっている。
【００２７】
上述した帯電器２７は、洗浄物が電子基板や電子素子のように静電気に対して脆弱な場合、この静電気による洗浄物の損傷を防止するためのものであるが、洗浄後における洗浄物自体の帯電も抑制して大気中に浮遊する塵埃が再付着するのを防止することができる。
【００２８】
本実施例では、ランニングコストを低減するため、キャリアガスおよび除電ガスとして図示しないエアコンプレッサからのエアを用いており、筐体１１外に設けられた図示しないエアコンプレッサから筐体１１に設けた継手３３を介して固定キャリアガス供給管２９に加圧エアが供給されるようになっている。固定キャリアガス供給管２９の途中には、キャリアガスの圧力を所定の圧力に減圧する調圧装置３４と、キャリアガスの給排を切り換えるための電磁開閉弁３５とが設けられており、これらは本発明の圧送手段を構成しているが、この圧送手段として本実施例以外のものを適宜採用することが可能である。
【００２９】
洗浄ユニット１２の筺体内には、ドライアイスペレットを例えば３０リットル程度貯溜するホッパ３６と、このホッパ３６の直下に設けられてホッパ３６内のドライアイスペレットを固定ペレット供給管３０に送り出すフィーダ３７と、筺体１５外で図示しない外部電源に接続される制御装置３８とが設けられている。
【００３０】
ホッパ３６の下端部に設けられたフィーダ３７は、送り出し用駆動モータ３７ａと、この送り出し用駆動モータ３７ａの作動により駆動回転するスクリュ３７ｂとを有し、このフィーダ３７によってドライアイスペレットがホッパ３６の下端部から固定ペレット供給管３０に搬送されるようになっている。この固定ペレット供給管３０の途中には、ドライアイスペレットの給排を切り換えるための開閉弁３９と、ドライアイスペレットを細かく（例えば直径０．２〜２ｍｍ，長さ０．２〜３ｍｍ）粉砕する粉砕機４０などが介装されている。この粉砕機４０は、粉砕用モータ４１によって駆動されるが、ドライアイスペレットを任意の粒度に調整することができれば、本実施例による粉砕機４０以外のものを採用することも当然可能である。アクチュエータ４２によって操作される開閉弁３９は、固定ペレット供給管３０の通路を開閉することにより、洗浄ガン２５に対するドライアイスペレットの給排を制御するものであり、上述したホッパ３６やフィーダ３７などと共にこれらは本発明の供給手段を構成している。もちろん、供給手段として本実施例以外のものを適宜採用することが可能である。
【００３１】
ホッパ３６の下端部には、ホッパ３６内に貯溜されたドライアイスペレットの残量を確認するための残量センサ４３が設けられ、その検出信号が制御装置３８に出力される。さらにホッパ３６内には、ホッパ３６の下端部に位置するドライアイスペレットを撹拌してそのブリッジを防止するための第１撹拌羽根４４がその下端部に回転自在に設けられ、この第１撹拌羽根４４に連結された第１羽根駆動モータ４５により、第１撹拌羽根４４を例えば５ｒｐｍ程度の低速で駆動回転する。ホッパ３６の上部には、第２羽根駆動モータ４６に連結された第２撹拌羽根４７が回転自在に収容され、第２羽根駆動モータ４６を作動させて第２撹拌羽根４７を例えば９ｒｐｍ程度の低速で回転することにより、ホッパ３６の中央部に位置するドライアイスペレットを撹拌し、そのブリッジを防止するようになっている。
【００３２】
洗浄ユニット１２の筺体１５の正面側には、この洗浄装置を操作するための各種スイッチ、例えば洗浄装置全体の主電源スイッチ４８，洗浄作業を開始するための洗浄開始スイッチ４９，洗浄モード切替スイッチ５０の他に、調整つまみ、例えばキャリアガスの圧力を調整するための圧力調整つまみ５１などが設けられたコントロールパネル５２と、洗浄装置における可動部分の各種作動状態などを表示し得る表示ディスプレィ５３とが設けられている。これらコントロールパネル５２および表示ディスプレィ５３は、前述した制御装置３８に接続しており、表示ディスプレィ５３は制御装置３８によって表示内容が制御される。また、上述した駆動モータ３７ａ，４５，４６や粉砕用モータ４１，調圧装置３４，電磁開閉弁３５およびアクチュエータ４２ならびに後述する洗浄ブース１４側に設けられた駆動モータ６０，１３ｃおよび高周波電源６４などは、オペレータによって操作されるコントロールパネル５２の各種スイッチや調整つまみなどを介して制御装置３８により、必要に応じて相互に関連付けて駆動が制御されるようになっている。
【００３３】
なお、本実施例の制御装置３８においては、一対の電気コネクタ１７，１８が正常に接続しているか否かを周知のソフトウェアにより判定し、正しく接続されていない場合には洗浄ユニット１２の筺体１５の上端に設けられた警報ランプ５４ａを点滅させると共に警報ブザー５４ｂを吹鳴する警報装置５４が本発明の確認情報出力手段として組み込まれている。従って、洗浄ユニット１２の電気コネクタ１７と洗浄ブース１４の電気コネクタ１８との接続が不完全であったり、あるいは洗浄ユニット１２および洗浄ブース１４に組み込まれた電気配線の途中に何らかの接続不良が発生している場合には、制御装置３８は表示ディスプレィ５３にその旨の情報を表示させる。オペレータがこの情報を見逃して主電源スイッチ４８または洗浄開始スイッチ４９をオンに投入した場合、制御装置３８は各モータやアクチュエータ４２および開閉弁などの作動を強制的に停止させ、異常状態にあることを警報ランプ５４ａの点灯と警報ブザー５４ｂの吹鳴とによってオペレータに知らせることができる。
【００３４】
防錆能力の高いステンレス鋼板にて形成された洗浄ブース１４の筺体１６の上部には、洗浄物Ｗが収容される洗浄室５５が形成されており、この洗浄室５５に対し、洗浄ガン２５をキャリアガス供給管２２，除電ガス供給管２３およびペレット供給管２４と共に導入するための開口部５６と、洗浄物Ｗを出し入れするための開閉可能な開閉扉５７が設けられている。筺体１６の前側に位置する開閉扉５７は、洗浄ブース１４内をオペレータが観察できるように透明となっている。この開閉扉５７および筺体１６には、洗浄室５５の外側からオペレータが洗浄室５５内にある洗浄ガン２５を操作するための一対のグローブボックス５８が本発明の操作部として設けられており、このグローブボックス５８を介してオペレータが洗浄室５５内における洗浄ガン２５の位置や姿勢などを手動で操作できるようになっている。
【００３５】
洗浄室５５の下端には、洗浄物Ｗを所定の姿勢で取り外し可能に固定する回転テーブル５９が垂直な軸線回りに回転自在に設けられ、この回転テーブル５９は制御装置３８によって作動が制御されるテーブル駆動モータ６０を介して駆動回転される。回転テーブル５９の下方には、洗浄ガン２５によって洗浄物Ｗから吹き飛ばされたトナー粒子や塵埃などを除去するための除塵装置１３が設けられ、本実施例における除塵装置１３は、吸引通路１３ａを介して洗浄室５５内のガスおよび汚れ物質などを吸引する排気ブロワ１３ｂと、この排気ブロワ１３ｂを制御装置３８による指令に基づいて駆動回転するブロワ駆動モータ１３ｃと、トナー粒子や塵埃などを捕捉するフィルタ１３ｄとを具え、フィルタ１３ｄは必要に応じて交換可能である。洗浄室５５内に位置する一方の開口端にイオナイザ６１が設けられた循環通路６２の他端側は、排気ブロワ１３ｂに連通され、フィルタ１３ｄを通過した炭酸ガスおよびキャリアガスの一部が循環通路６２を通って洗浄室５５内に戻される。循環通路６２の途中には、洗浄ブース１４の筺体１６に開口する分岐管６３が接続しており、フィルタ１３ｄを通過した炭酸ガスおよびキャリアガスの大部分がこの分岐管６３から洗浄ブース１４の筺体１６外に排出される。このため、分岐管６３の開口端に図示しない外部の炭酸ガス回収装置を接続し、この炭酸ガス回収装置を用いて炭酸ガスを回収することも可能である。
【００３６】
上述したイオナイザ６１は、洗浄ガン２５に搭載された帯電器２７と同様に、洗浄物が電気基板や電子素子のように静電気に対して脆弱な場合、静電気による破損を防止するためのものであり、制御装置３８によって作動が制御される高周波電源６４に接続している。
【００３７】
従って、実際の洗浄作業に際しては、まず洗浄ブース１４の開閉扉２０を上方に開き、洗浄物Ｗを回転テーブル５９の上に載置して固定した後、開閉扉２０を閉じて洗浄室５５内を密閉状態にする。そして、主電源スイッチ４８をオンに投入すると共に洗浄モード切替スイッチ５０を「エアのみ」に設定し、洗浄開始スイッチ４９をオンに投入し、洗浄ブース１４の除塵装置１３、つまりブロワ駆動モータ１３ｃの作動を開始させる。この時、オペレータは洗浄ユニット１２が洗浄可能な状態になったことを表示ディスプレィ５３の表示によって確認することができる。この状態にてホッパ３６内にドライアイスペレットを投入し、残量センサ４３がホッパ３６内に所定量以上にドライアイスペレットが貯溜されたことを感知すると、第１羽根駆動モータ４５および第２羽根駆動モータ４６が回転し始め、ホッパ３６内でのドライアイスペレットのブリッジが防止される。
【００３８】
オペレータがグローブボックス５８から洗浄ガン２５のトリガ２８を引くと、キャリアガス供給管２２からキャリアガスのみ供給されてこれが噴射ノズル１１から噴射され、洗浄物Ｗに付着した比較的剥離し易い汚れ物質を洗浄物Ｗの表面から除去する。洗浄物Ｗの表面から吹き飛ばされた汚れ物質は、キャリアガスと共に除塵装置１３の吸引通路１３ａに吸い込まれ、キャリアガスはフィルタ１３ｄを通過して循環通路６２からその一部が再び洗浄室５５に戻される。汚れ物質はフィルタ１３ｄに捕捉されて吸着される。
【００３９】
次に、洗浄モード切替スイッチ５０を「ドライアイス」に切り替え、再度洗浄開始スイッチ４９をオンに投入し、オペレータがグローブボックス５８から洗浄ガン２５のトリガ２８を引くと、粉砕機４０が作動を始めると共にアクチュエータ４２によって開閉弁３９が開弁状態となり、次いで送り出し用駆動モータ３７ａが作動してホッパ３６内のドライアイスペレットを固定ペレット供給管３０から粉砕機４０側に送り込む。粉砕機４０によって細かく粉砕されたドライアイスペレットは、洗浄ガン２５の噴射ノズル１１からのキャリアガスの噴射に伴う負圧により洗浄ガン２５内に引き込まれ、キャリアガスと共に噴射ノズル１１から噴射される。この時、洗浄ガン２５に搭載された帯電器２７からキャリアガスの一部が帯電状態の除電ガスとして洗浄ガン２５内に吹き込まれ、この除電ガスもキャリアガスおよびドライアイスペレットと共に噴射ノズル１１から洗浄室５５内に収容された洗浄物Ｗに向けて噴射される。
【００４０】
これにより、キャリアガスだけで除去できなかった洗浄物Ｗの表面に付着している汚れ物質が洗浄物Ｗから吹き飛ばされ、気化した炭酸ガスおよびキャリアガスおよび除電ガスと共に除塵装置１３の吸引通路１３ａに吸い込まれ、炭酸ガスおよびキャリアガスならびに除電ガスもフィルタ１３ｄを通過して循環通路６２からその一部がイオナイザ６１を介してイオン化された状態で再び洗浄室５５に戻される。汚れ物質はフィルタ１３ｄに捕捉されて吸着される。
【００４１】
本実施例では、洗浄物Ｗの状態に応じてドライアイスペレットの供給量を変更すると共にこのドライアイスペレットの供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更することが特徴である。そこで、ドライアイスの単位時間当たりの噴射量を３パターン，キャリアガスの噴射圧力を３パターン設定し、これらを組み合わせて９つの洗浄条件Ａ〜Ｉを表１に示すように設定した。
【００４２】
【表１】
【００４３】
次に、複写機に用いられたトナーで汚れたプラスチックを洗浄物とし、上述した洗浄条件Ａ〜Ｉにてその洗浄に要した時間と洗浄度との関係を求め、その結果を表２に示す。表２中の記号で「×」はトナーが洗浄物であるプラスチックの表面に若干残っている状態を示し、「△」はトナーがプラスチックの表面に認められないものの、表面がくすんだ状態となっていることを示し、「○」はトナーがプラスチックの表面に認められず、表面がその製造初期の状態に近いことを示す。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２において、洗浄条件Ａ，Ｄにおいては何れも３０秒以上の洗浄を行っても洗浄物の表面からトナーを完全に吹き飛ばすことができなかったことを示している。ドライアイスに対するランニングコストを考慮に入れた場合、洗浄条件Ｅがこの場合の最適洗浄条件であることが判る。同様にして、５種類の洗浄物に４種類の汚れ物質を付着させたモデルサンプルを作成し、上述した洗浄装置を用いて実際に洗浄処理した場合の最適洗浄条件を求め、その結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】
つまり、洗浄物の種類や汚れ物質に応じて表３に示すような最適洗浄条件を選択し、この最適洗浄条件となるドライアイスペレットの供給量およびキャリアガスの圧力にて洗浄物の洗浄作業を行うことが有効であり、洗浄物の状態に応じてドライアイスペレットの供給量を変更すると共にこのドライアイスペレットの供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更する。
【００４８】
ところで、複写機などで使用されるトナーカートリッジ内部に組み込まれているトナーブレードの成形金型を１日使用する（約１５０ショット）と、その成形面にトナーブレードとなるウレタン系樹脂の残りカスやシリコーン系離型剤の残渣が付着した状態となっている。従来は、この成形金型に付着したウレタン系樹脂の残りカスやシリコーン系離型剤の残渣を真鍮のブラシで複数（例えば４人）の人手により擦り落としており、６〜１０分程度の洗浄作業時間を必要としていた。このような成形金型を上述した実施例による洗浄装置にて洗浄した場合、１人の作業員にて３〜５分間で洗浄を完了させることができた。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の洗浄方法によると、洗浄室内に洗浄物を配置し、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物に噴射し、その表面を洗浄する際に、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質や洗浄物に付着した汚れの成分または汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更するようにしたので、洗浄物の状態に合わせた最適な洗浄状態を実現し、効率良く、しかも低コストにて洗浄することができる。
【００５０】
昇華性物質がドライアイスペレットを含む場合、洗浄物に対する化学的悪影響を回避することができる。
【００５１】
本発明の洗浄装置によると、洗浄物が取り出し可能に配置される洗浄室と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルにキャリアガスを圧送する圧送手段と、噴射ノズルに昇華性物質を供給する供給手段と、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御手段とを具えたので、洗浄物の状態に合わせた最適な洗浄状態を実現し、効率良く、しかも低コストにて洗浄することができる。
【００５２】
本発明の洗浄物によると、本発明の洗浄方法によって洗浄されるか、あるいは本発明の洗浄装置を用いて洗浄されているので、低コストで効率の良い洗浄物を得ることができ、洗浄物のリサイクル使用が従来よりも一層容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による洗浄装置の一実施例の外観を模式的に表す斜視図である。
【図２】図１に示した洗浄装置の概略構造を表す機構概念図である。
【符号の説明】
Ｗ 洗浄物
１１ 噴射ノズル
１２ 洗浄ユニット
１３ 除塵装置
１３ａ 吸引通路
１３ｂ 排気ブロワ
１３ｃ ブロワ駆動モータ
１３ｄ フィルタ
１４ 洗浄ブース
１５，１６ 筺体
１５ｓ，１６ｓ 側壁部
１７，１８ 電気コネクタ
１９，２０ 位置決め係合部材
２１ 目隠し蓋
２２ キャリアガス供給管
２３ 除電ガス供給管
２４ ペレット供給管
２５ 洗浄ガン
２６ 除電ガス吹き込みノズル
２７ 帯電器
２８ トリガ
２９ 固定キャリアガス供給管
３０ 固定ペレット供給管
３１〜３３ 継手
３４ 調圧装置
３５ 電磁開閉弁
３６ ホッパ
３７ フィーダ
３７ａ 送り出し用駆動モータ
３７ｂ スクリュ
３８ 制御装置
３９ 開閉弁
４０ 粉砕機
４１ 粉砕用モータ
４２ アクチュエータ
４３ 残量センサ
４４ 第１撹拌羽根
４５ 第１羽根駆動モータ
４６ 第２羽根駆動モータ
４７ 第２撹拌羽根
４８ 主電源スイッチ
４９ 洗浄開始スイッチ
５０ 洗浄モード切替スイッチ
５１ 圧力調整つまみ
５２ コントロールパネル
５３ 表示ディスプレィ
５４ 警報装置
５４ａ 警報ランプ
５４ｂ 警報ブザー
５５ 洗浄室
５６ 開口部
５７ 開閉扉
５８ グローブボックス
５９ 回転テーブル
６０ テーブル駆動モータ
６１ イオナイザ
６２ 循環通路
６３ 分岐管
６４ 高周波電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇華性物質を噴射ノズルからキャリアガスと共に洗浄物に噴射して洗浄物の表面を洗浄する方法およびその装置ならびにこれによって洗浄された洗浄物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
事務機器や電気機器などは、その構成部品やユニットを再生して利用する、いわゆるリサイクル利用する必要性が、資源の有効利用や環境対策などの面から強められている。
【０００３】
各種機器の構成部品やユニットをリサイクルのためには、これら機器から取り出して、機能確認などの処置が必要であり、それと共にこれらの部品やユニットを新品に近い状態に維持または復元する必要がある。
【０００４】
実際に、これらの機器は、使用環境下において、動作状況に伴う汚れや汚染が進んでおり、それらの汚れや汚染を排除する洗浄作業が必要である。例えば、事務機器の１つである複写機やプリンタなどは、画像形成材料としてのトナーを使用することにより、トナー粉塵の汚れや汚染が洗浄物やこの洗浄物の周囲の部品などに発生している。
【０００５】
クーラなどの空調機器やテレビジョン，冷蔵庫などの家電製品については、家電リサイクル法がすでに施行されており、他の家電製品、例えばパソコンなどの情報機器やプリンタなどの事務機器、あるいはその他の産業機器においても環境問題や資源問題などの点からのリサイクル対応が求められている。
【０００６】
このような電気製品のリサイクルに対応するため、粒状のドライアイス、すなわちドライアイスペレットを洗浄液として洗浄物に衝突させ、洗浄物に付着している付着物を除去する技術が、例えば特開昭６１−１５７４９号公報や特開平６−５３１９９号公報などに開示されている。さらに、特開平１０−２０２２１０号公報には、リサイクル部品の洗浄作業を自動的に行わせると共にその破損を防止する洗浄装置についての開示がある。
【０００７】
上記公報に示す技術は、ＯＡ（オフィスオートメーション）機器のリサイクル部品に対してドライアイスペレットを吹き付け、リサイクル部品の汚れを除去するシステムであって、ドライアイスペレットがキャリアガスである加圧空気と共に噴射される噴射ノズルを洗浄物であるリサイクル部品の表面に沿って移動させながら洗浄作業を行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ドライアイスを用いた従来の洗浄装置は、人為的に流量調整弁や圧力調整弁などを操作してキャリアガスの供給量や圧力を変えることにより、ドライアイスの供給量を調節するようにしている。つまり、洗浄物の汚れの状態に応じて洗浄物に対する単位時間当たりのドライアイスの供給量を変更するため、キャリアガスの供給量や圧力を手動にて調整している。
【０００９】
しかし、キャリアガスの供給量や圧力を変化させることによって、洗浄物に対する単位時間当たりのドライアイスの供給量を調整する方法では、激しく汚れた脆弱な洗浄物や汚れの少ない頑強な洗浄物に対して効率よく洗浄を行うことができない。つまり、激しく汚れた脆弱な洗浄物に対しては低圧で多量のドライアイスを供給することが望ましく、汚れの少ない頑強な洗浄物に対しては高圧で少量のドライアイスを供給することがランニングコストの低減を図る上で有効であるが、従来の方法では低圧で多量のドライアイスを洗浄物に噴射したり、逆に高圧で少量のドライアイスを噴射するような洗浄形態を実現することが基本的に不可能である。
【００１０】
このため、従来では洗浄物の材質や洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などの洗浄物の状態に応じてドライアイスの供給量を最適に制御することができない場合があり、洗浄不足のために良好な洗浄状態を実現することができなかったり、逆に過剰なドライアイスの供給に伴うランニングコストの上昇や洗浄時間の長大化を招き、最悪の場合には洗浄物に損傷を与えてしまう可能性があった。
【００１１】
【発明の目的】
本発明の目的は、昇華性物質を噴射ノズルからキャリアガスと共に洗浄物に噴射して洗浄物の表面を洗浄する際に、洗浄条件に応じた最適な洗浄状態を実現しつつランニングコストを抑制し得る方法およびその装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、このような洗浄方法および装置を用いて洗浄された洗浄物を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、洗浄室内に洗浄物を配置するステップと、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物に噴射し、その表面を洗浄するステップと、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更するステップとを具えたことを特徴とする洗浄方法にある。
【００１４】
本発明においては、洗浄室内に配置された洗浄物に対して粒状の昇華性物質をキャリアガスと共に噴射すると、この時の衝突力とドライアイスペレットの昇華に伴う膨張圧力とによって、洗浄物の表面に付着した汚れが吹き飛ばされる。この場合、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更することにより、洗浄物に対する昇華性物質の供給量やキャリアガスの圧力が最適に保たれる。
【００１５】
本発明の第２の形態は、洗浄物が取り出し可能に配置される洗浄室と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルにキャリアガスを圧送する圧送手段と、前記噴射ノズルに昇華性物質を供給する供給手段と、洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御手段とを具えたことを特徴とする洗浄装置にある。
【００１６】
本発明においては、洗浄室に洗浄物を配置し、圧送手段および供給手段を作動して噴射ノズルからキャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に向けて噴射すると、この時の衝突力とドライアイスペレットの昇華に伴う膨張圧力とによって、洗浄物の表面に付着した汚れが吹き飛ばされる。この場合、洗浄条件、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて制御手段が昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し、洗浄物に対する昇華性物質の供給量やキャリアガスの圧力を最適に調整する。
【００１７】
本発明の第３の形態は、本発明の第１の形態による洗浄方法によって洗浄されるか、あるいは本発明の第２の形態による洗浄装置を用いて洗浄されたことを特徴とする洗浄物にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による洗浄方法において、洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むものであってよい。
【００１９】
昇華性物質がドライアイスペレットを含むものであってよい。
【００２０】
本発明の第２の形態による洗浄装置において、洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むものであってよい。
【００２１】
供給手段による昇華性物質の供給を行う場合、昇華性物質の機械的な計量を行い得るスクリュフィーダなどを採用することが有効である。
【００２２】
昇華性物質がドライアイスペレットを含むものであってよい。
【００２３】
【実施例】
本発明による洗浄装置の一実施例について、図１および図２を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限らず、この特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【００２４】
本実施例における洗浄装置の外観を図１に示し、その内部概略構造を図２に示す。すなわち、本実施例における洗浄装置は、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を洗浄物Ｗに噴射するための噴射ノズル１１を有する洗浄ユニット１２と、洗浄物Ｗに付着した汚れ物質を捕集するための除塵装置１３を有する洗浄ブース１４とで主要部が構成されている。
【００２５】
これら洗浄ユニット１２と洗浄ブース１４とは、それらの筺体１５，１６の側壁部分を隣接させた状態で一体的に連結できるようになっており、図示しない連結金具が各筺体１５，１６の対向する側壁部１５ｓ，１６ｓにそれぞれ設けられている。洗浄ブース１４は、洗浄物の大きさや種類などに応じてその輪郭形状などが変更となるので、個々の洗浄ブース１４は上述した連結金具による連結状態の解除操作を行うことにより、洗浄ユニット１２に対して取り外し可能となっている。また、これらの側壁部１５ｓ，１６ｓには、一対の電気コネクタ１７，１８と、この一対の電気コネクタ１７，１８を正確に係合させるための一対の位置決め係合部材１９，２０とが設けられており、洗浄ユニット１２と洗浄ブース１４との間で電力や制御指令信号などの授受を行うことができるようになっている。本実施例では、洗浄ユニット１２の筺体１５の反対側の側壁部１５ｓにも電気コネクタ１７と位置決め係合部材１９と連結金具（何れも図示せず）とが設けられており、必要に応じて洗浄ユニット１２の左右何れかの側壁部１５ｓに洗浄ブース１４を連結できるようになっており、洗浄ユニット１２の使用しない側壁部１５ｓ側の電気コネクタ１７の部分に目隠し蓋２１を取り外し可能に装着してある。
【００２６】
洗浄ユニット１２の筺体１５の側壁部１５ｓから筺体１５外に引き出された可撓性のキャリアガス供給管２２およびこのキャリアガス供給管２２の途中から分岐する除電ガス供給管２３とペレット供給管２４とがそれぞれ連結された洗浄ガン２５には、キャリアガスおよび除電ガスと共に本実施例における昇華性物質であるドライアイスペレットを洗浄物Ｗに向けて噴射するための噴射ノズル１１と、この噴射ノズル１１内に除電ガスを吹き込むための除電ガス吹き込みノズル２６と、除電ガス供給管２３に連結されて除電ガス吹き込みノズル２６から吹き込まれる除電ガスをドライアイスペレットの帯電極性に対して除電ガスを逆極性（本実施例ではプラス）に帯電させる帯電器２７と、噴射ノズル１１からのキャリアガスの噴射状態を調整するためにオペレータによって操作されるトリガ２８とが設けられている。洗浄ガン２５に向けて供給されるドライアイスペレットは、この洗浄ガン２５内を流れるキャリアガスによって発生する負圧によりペレット供給管２４から吸い出され、噴射ノズル１１からキャリアガスおよび除電ガスと共に高速で洗浄物Ｗに吹き付けられるようになっている。
【００２７】
上述した帯電器２７は、洗浄物が電子基板や電子素子のように静電気に対して脆弱な場合、この静電気による洗浄物の損傷を防止するためのものであるが、洗浄後における洗浄物自体の帯電も抑制して大気中に浮遊する塵埃が再付着するのを防止することができる。
【００２８】
本実施例では、ランニングコストを低減するため、キャリアガスおよび除電ガスとして図示しないエアコンプレッサからのエアを用いており、筐体１１外に設けられた図示しないエアコンプレッサから筐体１１に設けた継手３３を介して固定キャリアガス供給管２９に加圧エアが供給されるようになっている。固定キャリアガス供給管２９の途中には、キャリアガスの圧力を所定の圧力に減圧する調圧装置３４と、キャリアガスの給排を切り換えるための電磁開閉弁３５とが設けられており、これらは本発明の圧送手段を構成しているが、この圧送手段として本実施例以外のものを適宜採用することが可能である。
【００２９】
洗浄ユニット１２の筺体内には、ドライアイスペレットを例えば３０リットル程度貯溜するホッパ３６と、このホッパ３６の直下に設けられてホッパ３６内のドライアイスペレットを固定ペレット供給管３０に送り出すフィーダ３７と、筺体１５外で図示しない外部電源に接続される制御装置３８とが設けられている。
【００３０】
ホッパ３６の下端部に設けられたフィーダ３７は、送り出し用駆動モータ３７ａと、この送り出し用駆動モータ３７ａの作動により駆動回転するスクリュ３７ｂとを有し、このフィーダ３７によってドライアイスペレットがホッパ３６の下端部から固定ペレット供給管３０に搬送されるようになっている。この固定ペレット供給管３０の途中には、ドライアイスペレットの給排を切り換えるための開閉弁３９と、ドライアイスペレットを細かく（例えば直径０．２〜２ｍｍ，長さ０．２〜３ｍｍ）粉砕する粉砕機４０などが介装されている。この粉砕機４０は、粉砕用モータ４１によって駆動されるが、ドライアイスペレットを任意の粒度に調整することができれば、本実施例による粉砕機４０以外のものを採用することも当然可能である。アクチュエータ４２によって操作される開閉弁３９は、固定ペレット供給管３０の通路を開閉することにより、洗浄ガン２５に対するドライアイスペレットの給排を制御するものであり、上述したホッパ３６やフィーダ３７などと共にこれらは本発明の供給手段を構成している。もちろん、供給手段として本実施例以外のものを適宜採用することが可能である。
【００３１】
ホッパ３６の下端部には、ホッパ３６内に貯溜されたドライアイスペレットの残量を確認するための残量センサ４３が設けられ、その検出信号が制御装置３８に出力される。さらにホッパ３６内には、ホッパ３６の下端部に位置するドライアイスペレットを撹拌してそのブリッジを防止するための第１撹拌羽根４４がその下端部に回転自在に設けられ、この第１撹拌羽根４４に連結された第１羽根駆動モータ４５により、第１撹拌羽根４４を例えば５ｒｐｍ程度の低速で駆動回転する。ホッパ３６の上部には、第２羽根駆動モータ４６に連結された第２撹拌羽根４７が回転自在に収容され、第２羽根駆動モータ４６を作動させて第２撹拌羽根４７を例えば９ｒｐｍ程度の低速で回転することにより、ホッパ３６の中央部に位置するドライアイスペレットを撹拌し、そのブリッジを防止するようになっている。
【００３２】
洗浄ユニット１２の筺体１５の正面側には、この洗浄装置を操作するための各種スイッチ、例えば洗浄装置全体の主電源スイッチ４８，洗浄作業を開始するための洗浄開始スイッチ４９，洗浄モード切替スイッチ５０の他に、調整つまみ、例えばキャリアガスの圧力を調整するための圧力調整つまみ５１などが設けられたコントロールパネル５２と、洗浄装置における可動部分の各種作動状態などを表示し得る表示ディスプレィ５３とが設けられている。これらコントロールパネル５２および表示ディスプレィ５３は、前述した制御装置３８に接続しており、表示ディスプレィ５３は制御装置３８によって表示内容が制御される。また、上述した駆動モータ３７ａ，４５，４６や粉砕用モータ４１，調圧装置３４，電磁開閉弁３５およびアクチュエータ４２ならびに後述する洗浄ブース１４側に設けられた駆動モータ６０，１３ｃおよび高周波電源６４などは、オペレータによって操作されるコントロールパネル５２の各種スイッチや調整つまみなどを介して制御装置３８により、必要に応じて相互に関連付けて駆動が制御されるようになっている。
【００３３】
なお、本実施例の制御装置３８においては、一対の電気コネクタ１７，１８が正常に接続しているか否かを周知のソフトウェアにより判定し、正しく接続されていない場合には洗浄ユニット１２の筺体１５の上端に設けられた警報ランプ５４ａを点滅させると共に警報ブザー５４ｂを吹鳴する警報装置５４が本発明の確認情報出力手段として組み込まれている。従って、洗浄ユニット１２の電気コネクタ１７と洗浄ブース１４の電気コネクタ１８との接続が不完全であったり、あるいは洗浄ユニット１２および洗浄ブース１４に組み込まれた電気配線の途中に何らかの接続不良が発生している場合には、制御装置３８は表示ディスプレィ５３にその旨の情報を表示させる。オペレータがこの情報を見逃して主電源スイッチ４８または洗浄開始スイッチ４９をオンに投入した場合、制御装置３８は各モータやアクチュエータ４２および開閉弁などの作動を強制的に停止させ、異常状態にあることを警報ランプ５４ａの点灯と警報ブザー５４ｂの吹鳴とによってオペレータに知らせることができる。
【００３４】
防錆能力の高いステンレス鋼板にて形成された洗浄ブース１４の筺体１６の上部には、洗浄物Ｗが収容される洗浄室５５が形成されており、この洗浄室５５に対し、洗浄ガン２５をキャリアガス供給管２２，除電ガス供給管２３およびペレット供給管２４と共に導入するための開口部５６と、洗浄物Ｗを出し入れするための開閉可能な開閉扉５７が設けられている。筺体１６の前側に位置する開閉扉５７は、洗浄ブース１４内をオペレータが観察できるように透明となっている。この開閉扉５７および筺体１６には、洗浄室５５の外側からオペレータが洗浄室５５内にある洗浄ガン２５を操作するための一対のグローブボックス５８が本発明の操作部として設けられており、このグローブボックス５８を介してオペレータが洗浄室５５内における洗浄ガン２５の位置や姿勢などを手動で操作できるようになっている。
【００３５】
洗浄室５５の下端には、洗浄物Ｗを所定の姿勢で取り外し可能に固定する回転テーブル５９が垂直な軸線回りに回転自在に設けられ、この回転テーブル５９は制御装置３８によって作動が制御されるテーブル駆動モータ６０を介して駆動回転される。回転テーブル５９の下方には、洗浄ガン２５によって洗浄物Ｗから吹き飛ばされたトナー粒子や塵埃などを除去するための除塵装置１３が設けられ、本実施例における除塵装置１３は、吸引通路１３ａを介して洗浄室５５内のガスおよび汚れ物質などを吸引する排気ブロワ１３ｂと、この排気ブロワ１３ｂを制御装置３８による指令に基づいて駆動回転するブロワ駆動モータ１３ｃと、トナー粒子や塵埃などを捕捉するフィルタ１３ｄとを具え、フィルタ１３ｄは必要に応じて交換可能である。洗浄室５５内に位置する一方の開口端にイオナイザ６１が設けられた循環通路６２の他端側は、排気ブロワ１３ｂに連通され、フィルタ１３ｄを通過した炭酸ガスおよびキャリアガスの一部が循環通路６２を通って洗浄室５５内に戻される。循環通路６２の途中には、洗浄ブース１４の筺体１６に開口する分岐管６３が接続しており、フィルタ１３ｄを通過した炭酸ガスおよびキャリアガスの大部分がこの分岐管６３から洗浄ブース１４の筺体１６外に排出される。このため、分岐管６３の開口端に図示しない外部の炭酸ガス回収装置を接続し、この炭酸ガス回収装置を用いて炭酸ガスを回収することも可能である。
【００３６】
上述したイオナイザ６１は、洗浄ガン２５に搭載された帯電器２７と同様に、洗浄物が電気基板や電子素子のように静電気に対して脆弱な場合、静電気による破損を防止するためのものであり、制御装置３８によって作動が制御される高周波電源６４に接続している。
【００３７】
従って、実際の洗浄作業に際しては、まず洗浄ブース１４の開閉扉２０を上方に開き、洗浄物Ｗを回転テーブル５９の上に載置して固定した後、開閉扉２０を閉じて洗浄室５５内を密閉状態にする。そして、主電源スイッチ４８をオンに投入すると共に洗浄モード切替スイッチ５０を「エアのみ」に設定し、洗浄開始スイッチ４９をオンに投入し、洗浄ブース１４の除塵装置１３、つまりブロワ駆動モータ１３ｃの作動を開始させる。この時、オペレータは洗浄ユニット１２が洗浄可能な状態になったことを表示ディスプレィ５３の表示によって確認することができる。この状態にてホッパ３６内にドライアイスペレットを投入し、残量センサ４３がホッパ３６内に所定量以上にドライアイスペレットが貯溜されたことを感知すると、第１羽根駆動モータ４５および第２羽根駆動モータ４６が回転し始め、ホッパ３６内でのドライアイスペレットのブリッジが防止される。
【００３８】
オペレータがグローブボックス５８から洗浄ガン２５のトリガ２８を引くと、キャリアガス供給管２２からキャリアガスのみ供給されてこれが噴射ノズル１１から噴射され、洗浄物Ｗに付着した比較的剥離し易い汚れ物質を洗浄物Ｗの表面から除去する。洗浄物Ｗの表面から吹き飛ばされた汚れ物質は、キャリアガスと共に除塵装置１３の吸引通路１３ａに吸い込まれ、キャリアガスはフィルタ１３ｄを通過して循環通路６２からその一部が再び洗浄室５５に戻される。汚れ物質はフィルタ１３ｄに捕捉されて吸着される。
【００３９】
次に、洗浄モード切替スイッチ５０を「ドライアイス」に切り替え、再度洗浄開始スイッチ４９をオンに投入し、オペレータがグローブボックス５８から洗浄ガン２５のトリガ２８を引くと、粉砕機４０が作動を始めると共にアクチュエータ４２によって開閉弁３９が開弁状態となり、次いで送り出し用駆動モータ３７ａが作動してホッパ３６内のドライアイスペレットを固定ペレット供給管３０から粉砕機４０側に送り込む。粉砕機４０によって細かく粉砕されたドライアイスペレットは、洗浄ガン２５の噴射ノズル１１からのキャリアガスの噴射に伴う負圧により洗浄ガン２５内に引き込まれ、キャリアガスと共に噴射ノズル１１から噴射される。この時、洗浄ガン２５に搭載された帯電器２７からキャリアガスの一部が帯電状態の除電ガスとして洗浄ガン２５内に吹き込まれ、この除電ガスもキャリアガスおよびドライアイスペレットと共に噴射ノズル１１から洗浄室５５内に収容された洗浄物Ｗに向けて噴射される。
【００４０】
これにより、キャリアガスだけで除去できなかった洗浄物Ｗの表面に付着している汚れ物質が洗浄物Ｗから吹き飛ばされ、気化した炭酸ガスおよびキャリアガスおよび除電ガスと共に除塵装置１３の吸引通路１３ａに吸い込まれ、炭酸ガスおよびキャリアガスならびに除電ガスもフィルタ１３ｄを通過して循環通路６２からその一部がイオナイザ６１を介してイオン化された状態で再び洗浄室５５に戻される。汚れ物質はフィルタ１３ｄに捕捉されて吸着される。
【００４１】
本実施例では、洗浄物Ｗの状態に応じてドライアイスペレットの供給量を変更すると共にこのドライアイスペレットの供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更することが特徴である。そこで、ドライアイスの単位時間当たりの噴射量を３パターン，キャリアガスの噴射圧力を３パターン設定し、これらを組み合わせて９つの洗浄条件Ａ〜Ｉを表１に示すように設定した。
【００４２】
【表１】
次に、複写機に用いられたトナーで汚れたプラスチックを洗浄物とし、上述した洗浄条件Ａ〜Ｉにてその洗浄に要した時間と洗浄度との関係を求め、その結果を表２に示す。表２中の記号で「×」はトナーが洗浄物であるプラスチックの表面に若干残っている状態を示し、「△」はトナーがプラスチックの表面に認められないものの、表面がくすんだ状態となっていることを示し、「○」はトナーがプラスチックの表面に認められず、表面がその製造初期の状態に近いことを示す。
【００４４】
【表２】
表２において、洗浄条件Ａ，Ｄにおいては何れも３０秒以上の洗浄を行っても洗浄物の表面からトナーを完全に吹き飛ばすことができなかったことを示している。ドライアイスに対するランニングコストを考慮に入れた場合、洗浄条件Ｅがこの場合の最適洗浄条件であることが判る。同様にして、５種類の洗浄物に４種類の汚れ物質を付着させたモデルサンプルを作成し、上述した洗浄装置を用いて実際に洗浄処理した場合の最適洗浄条件を求め、その結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
つまり、洗浄物の種類や汚れ物質に応じて表３に示すような最適洗浄条件を選択し、この最適洗浄条件となるドライアイスペレットの供給量およびキャリアガスの圧力にて洗浄物の洗浄作業を行うことが有効であり、洗浄物の状態に応じてドライアイスペレットの供給量を変更すると共にこのドライアイスペレットの供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更する。
【００４８】
ところで、複写機などで使用されるトナーカートリッジ内部に組み込まれているトナーブレードの成形金型を１日使用する（約１５０ショット）と、その成形面にトナーブレードとなるウレタン系樹脂の残りカスやシリコーン系離型剤の残渣が付着した状態となっている。従来は、この成形金型に付着したウレタン系樹脂の残りカスやシリコーン系離型剤の残渣を真鍮のブラシで複数（例えば４人）の人手により擦り落としており、６〜１０分程度の洗浄作業時間を必要としていた。このような成形金型を上述した実施例による洗浄装置にて洗浄した場合、１人の作業員にて３〜５分間で洗浄を完了させることができた。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の洗浄方法によると、洗浄室内に洗浄物を配置し、キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物に噴射し、その表面を洗浄する際に、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質や洗浄物に付着した汚れの成分または汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更するようにしたので、洗浄物の状態に合わせた最適な洗浄状態を実現し、効率良く、しかも低コストにて洗浄することができる。
【００５０】
昇華性物質がドライアイスペレットを含む場合、洗浄物に対する化学的悪影響を回避することができる。
【００５１】
本発明の洗浄装置によると、洗浄物が取り出し可能に配置される洗浄室と、キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルにキャリアガスを圧送する圧送手段と、噴射ノズルに昇華性物質を供給する供給手段と、洗浄物の状態、例えば洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度などに応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御手段とを具えたので、洗浄物の状態に合わせた最適な洗浄状態を実現し、効率良く、しかも低コストにて洗浄することができる。
【００５２】
本発明の洗浄物によると、本発明の洗浄方法によって洗浄されるか、あるいは本発明の洗浄装置を用いて洗浄されているので、低コストで効率の良い洗浄物を得ることができ、洗浄物のリサイクル使用が従来よりも一層容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による洗浄装置の一実施例の外観を模式的に表す斜視図である。
【図２】図１に示した洗浄装置の概略構造を表す機構概念図である。
【符号の説明】
Ｗ 洗浄物
１１ 噴射ノズル
１２ 洗浄ユニット
１３ 除塵装置
１３ａ 吸引通路
１３ｂ 排気ブロワ
１３ｃ ブロワ駆動モータ
１３ｄ フィルタ
１４ 洗浄ブース
１５，１６ 筺体
１５ｓ，１６ｓ 側壁部
１７，１８ 電気コネクタ
１９，２０ 位置決め係合部材
２１ 目隠し蓋
２２ キャリアガス供給管
２３ 除電ガス供給管
２４ ペレット供給管
２５ 洗浄ガン
２６ 除電ガス吹き込みノズル
２７ 帯電器
２８ トリガ
２９ 固定キャリアガス供給管
３０ 固定ペレット供給管
３１〜３３ 継手
３４ 調圧装置
３５ 電磁開閉弁
３６ ホッパ
３７ フィーダ
３７ａ 送り出し用駆動モータ
３７ｂ スクリュ
３８ 制御装置
３９ 開閉弁
４０ 粉砕機
４１ 粉砕用モータ
４２ アクチュエータ
４３ 残量センサ
４４ 第１撹拌羽根
４５ 第１羽根駆動モータ
４６ 第２羽根駆動モータ
４７ 第２撹拌羽根
４８ 主電源スイッチ
４９ 洗浄開始スイッチ
５０ 洗浄モード切替スイッチ
５１ 圧力調整つまみ
５２ コントロールパネル
５３ 表示ディスプレィ
５４ 警報装置
５４ａ 警報ランプ
５４ｂ 警報ブザー
５５ 洗浄室
５６ 開口部
５７ 開閉扉
５８ グローブボックス
５９ 回転テーブル
６０ テーブル駆動モータ
６１ イオナイザ
６２ 循環通路
６３ 分岐管
６４ 高周波電源
Claims (7)
- 洗浄室内に洗浄物を配置するステップと、
キャリアガスを用いて粒状の昇華性物質を洗浄物に噴射し、その表面を洗浄するステップと、
洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更すると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更するステップと
を具えたことを特徴とする洗浄方法。 - 洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の洗浄方法。
- 昇華性物質は、ドライアイスペレットを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄方法。
- 洗浄物が取り出し可能に配置される洗浄室と、
キャリアガスと共に粒状の昇華性物質を同時に洗浄物に噴射するための噴射ノズルと、
この噴射ノズルにキャリアガスを圧送する圧送手段と、
前記噴射ノズルに昇華性物質を供給する供給手段と、
洗浄物の状態に応じて昇華性物質の供給量を変更し得ると共にこの昇華性物質の供給量とは独立にキャリアガスの圧力を変更し得る制御手段と
を具えたことを特徴とする洗浄装置。 - 洗浄条件が洗浄物の材質，洗浄物に付着した汚れの成分および汚れの程度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。
- 昇華性物質は、ドライアイスペレットを含むことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の洗浄装置。
- 請求項１から請求項３の何れかに記載された洗浄方法により洗浄されるか、あるいは請求項４から請求項６の何れかに記載された洗浄装置を用いて洗浄されたことを特徴とする洗浄物。
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|---|---|---|---|
| JP2002164516A JP4551606B2 (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | 洗浄方法およびその装置ならびにこれらによる洗浄物 |
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