JP2008233188A - 乾式洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
薄片状の可撓性洗浄媒体を用いた乾式洗浄装置において、洗浄媒体を付着物と分離して回収・循環させ、複数のノズルに大量に、定量供給できるようにすること。
【解決手段】
薄片状の可撓性洗浄媒体を吹き付けて洗浄対象ワークに衝突させて洗浄対象ワークに付着している付着物を除去する乾式洗浄装置であって、上記衝突後の洗浄媒体を再びノズルに供給して循環再使用する機械的搬送手段を備えていることであり、
さらに、洗浄対象ワークから除去された付着物と洗浄媒体を分離し、付着物を排出する分離手段を備えていることであり、
付着物は通過できるが洗浄媒体は通過できないメッシュ部を備え、メッシュ部に向かう気流によって付着物と洗浄媒体を分離すること。
【選択図】図５

Description

洗浄対象ワークに付着した塵埃や粉体を、水や溶剤を使わずに固体洗浄媒体を用いて除去する乾式洗浄装置に関するものであり、特に電子写真装置（複写機やレーザプリンタ等）で用いられるトナー（平均粒径５〜１０μｍ程度）が付着した、比較的複雑な形状の部品の乾式洗浄装置、塵埃の付着した電子基板等の乾式洗浄、研磨加工、塗膜の剥離等に利用することができるものである。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の事務機器メーカでは、資源循環型社会実現のため、使用済みの製品ないしユニットをユーザから回収後に分解・清掃・再組立し、部品として再使用したり、樹脂材料として利用したりするリサイクル活動を積極的に行っている。これらの製品ないしユニットに使用されている部品を再利用するためには、それらユニットや部品に付着している微粒子粉体であるトナーを除去し清浄化する工程が必要であり、清浄化に必要なコストや環境負荷を減らすことが大きな課題となっている。

水や溶剤を使用した湿式の洗浄方法の場合、トナーを含んだ廃液の処理および洗浄後の乾燥処理のエネルギー消費や環境負荷が大きく高コストである点が問題となっている。
一方、エアブローによる乾式洗浄方法の場合、付着力の強いトナーに対しては洗浄能力が十分ではなく、人手によるウェス拭きなどの後工程が必要なため、清浄化は製品リユース、リサイクルにおけるボトルネック工程の１つとなっている。
また、ドライアイスを使ったブラスト洗浄では、ドライアイスを大量に消費するためランニングコストが高く環境負荷も大きい。

この発明は乾式洗浄装置に関するものであるが、従来の乾式洗浄技術として、特許第３２８８４６２号公報に記載された「除電式除塵装置」があり、また、特許第２８８９５４７号公報に記載された「表面付着物の回収処理装置及び方法」があり、特願２００５−１８２１６８号の「乾式洗浄装置、および乾式洗浄方法」がある。

［従来技術の問題点］
水や溶剤を使用しない乾式の洗浄方法として、前記特許第３２８８４６２号のものがある。これは帯電性の洗浄対象ワークを弾性変形可能な接触部材とともに回転円筒内で撹拌し、除電しながら洗浄対象部材に付着している塵埃の付着力を弱めて除去するものである。しかし、撹拌による接触部材と洗浄対象部材の接触力は十分とはいえず、付着力の強い塵埃の除去は困難であった。
付着力の強い塵埃の除去も可能な乾式洗浄方法として、上記特願２００５−１８２１６８号の明細書に記載されている乾式洗浄媒体を利用する洗浄方法がある（以下これを「先願の発明」という）。上記先願の発明は、特に乾式洗浄媒体として薄片状の洗浄媒体を用いることにより著しい洗浄効果を奏するものであるが、さらに洗浄品質と洗浄効率を高めることが求められている。

洗浄効率を高めるためには、洗浄対象ワークへの洗浄媒体の衝突頻度を高める必要がある。しかし、洗浄媒体の量を増やした場合、洗浄媒体が洗浄槽の底部に滞留しやすくなり洗浄媒体の空間密度を上げることができないという問題があった。
特に、薄片状の洗浄媒体は一旦滞留して積層すると流動性が悪くなるという特徴があるため、気流による撹拌作用のみで積層した洗浄媒体を動かすには大量の空気流が必要であり、エネルギー効率が悪かった。

また、比較的大きいサイズの洗浄対象ワークに対して複数の洗浄ノズルを用いた場合、気流による撹拌作用のみでは洗浄媒体の衝突頻度に場所によるムラが生じ易く、全体としての洗浄品質を上げることができないという問題があった。
また、ショットブラスト装置を用いて被処理物（洗浄対象ワーク）から付着物を分離する技術は公知である（特許第２８８９５４７号公報）。ただし、投射材（洗浄媒体）が薄片状である場合、付着物も洗浄媒体もともに空中に浮遊し易すいため、一般的なショットブラスト装置では付着物と洗浄媒体を分離して付着物のみを吸引排出することが困難であった。
特許第３２８８４６２号公報 特許第２８８９５４７号公報 特願２００５−１８２１６８号明細書

この発明の課題は、薄片状の可撓性洗浄媒体を用いた乾式洗浄装置において、洗浄媒体を付着物と分離して回収・循環させ、複数のノズルに大量に、定量供給できるようにすることである。

（１）請求項１の発明の手段
請求項１の発明の手段は、薄片状の可撓性洗浄媒体を吹き付けて洗浄対象ワークに衝突させて洗浄対象ワークに付着している付着物を除去する乾式洗浄装置であって、上記衝突後の洗浄媒体を再びノズルに供給して循環再使用する機械的搬送手段を備えていることである。

（２）請求項２の発明の手段
請求項２の発明の手段は、請求項１の洗浄装置であって、洗浄対象ワークから除去された付着物と洗浄媒体を分離し、付着物を排出する分離手段を備えていることである。

（３）請求項３の発明の手段
請求項３の発明の手段は、請求項２の乾式洗浄装置であって、付着物は通過できるが洗浄媒体は通過できないメッシュ部を備え、メッシュ部に向かう気流によって付着物と洗浄媒体を分離することである。

（４）請求項４の発明の手段
請求項４の発明の手段は、請求項３の乾式洗浄装置であって、メッシュ部に対する気流の向きを変化させて、メッシュ部から洗浄媒体を分離することである。

（５）請求項５の発明の手段
請求項５の発明の手段は、請求項４の乾式洗浄装置であって、付着物と洗浄媒体を分離するための複数のメッシュ部と、各メッシュ部に対する吸引気流を切り替えるための切替弁を備え、メッシュ部に対する吸引気流を遮断することによりメッシュ部から洗浄媒体を分離することである。

（６）請求項６の発明の手段
請求項６の発明の手段は、請求項４の乾式洗浄装置であって、メッシュ部に対して吸引気流を発生させる吸引口と、メッシュ部に対して噴出気流を発生させるノズルと、メッシュ部に対する気流の向きを変化させるためのメッシュ部の移動手段を備え、メッシュ部から洗浄媒体を分離することである。

（７）請求項７の発明の手段は
請求項７の発明に手段は、請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、機械的搬送手段として、洗浄媒体を保持する保持部を備えた無端ベルトないし無端チェーンを使用して洗浄媒体を上方へ搬送することである。

（８）請求項８の発明の手段
請求項８の発明の手段は、請求項７の乾式洗浄装置であって、洗浄媒体を保持する保持部が無端ベルトに設けられた可撓性フィンであることである。

（９）請求項９の発明の手段
請求項９の発明の手段は、請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、複数の機械的搬送手段を並列に用いて複数の洗浄ノズルに洗浄媒体を分配供給することである。

（１０）請求項１０の発明の手段
請求項１０の発明の手段は、請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、分配ベルト上に堆積した洗浄媒体を、所定のギャップを通過させ、堆積の厚さを平準化させて、ノズルへ定量供給することである。

（１）請求項１の発明の効果
洗浄媒体を機械的搬送手段で再びノズルに供給して循環再使用するため、大量の洗浄媒体を安定して供給することができる。よって洗浄媒体が洗浄対象に衝突する頻度が増大し、洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。

（２）請求項２の発明の効果
洗浄対象ワークから除去された付着物と洗浄媒体を分離し付着物を排出する分離手段を備えたことにより、洗浄媒体に付着している付着物や浮遊している粉塵等が分離手段で除去され、洗浄媒体の清浄度が常に保たれる。よって、除去された付着物や浮遊している粉塵等が洗浄対象ワークに再付着することがなく、高い洗浄品質が得られる。

（３）請求項３の発明の効果
洗浄媒体と付着物の大きさの差とメッシュ部に向かう気流のエネルギーを利用して、付着物と洗浄媒体を分離することができる。

（４）請求項４の発明の効果
メッシュ部に対する気流の向きを変化させて、メッシュ部から洗浄媒体を分離することにより、洗浄媒体がメッシュ部を覆って閉塞してしまうことを防止できる。よって、付着物と洗浄媒体の分離を継続して行なうことができる。

（５）請求項５の発明の効果
各メッシュ部に対する吸引気流を切り替えるための切替弁を備え、メッシュ部に対する吸引気流を遮断することにより、メッシュ部を移動させることなくメッシュ部から洗浄媒体を分離することができる。よって、メッシュ部の形状や配置を自由に設定することができる。

（６）請求項６の発明の効果
メッシュ部に対して吸引気流を発生させる吸引口と、メッシュ部に対して噴出気流を発生させるノズルと、メッシュ部に対する気流の向きを変化させるためのメッシュ部の移動手段を備えたことにより、メッシュ部と洗浄媒体の分離を連続的に行なうことができる。よって、メッシュ部における洗浄媒体と付着物の分離処理の処理量を大きくすることができる。

（７）請求項７の発明の効果
機械的搬送手段として、洗浄媒体を保持する保持部を備えた無端ベルトないし無端チェーンを使用して洗浄媒体を上方へ搬送することにより、大量の洗浄媒体を安定して供給することができる。
また、搬送に必要なエネルギーも小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくできる。

（８）請求項８の発明の効果
洗浄媒体を保持する保持部が無端ベルトに設けられた可撓性フィンであることにより、薄片状の洗浄媒体であっても掬い取ることができる。

（９）請求項９の発明の効果
複数の機械的搬送手段を並列に用いて複数の洗浄ノズルに洗浄媒体を分配供給することにより、各洗浄ノズルに対して同時に洗浄媒体を供給することができる。
よって広い面積を洗浄する場合の洗浄ムラをなくして効率よく洗浄することができる。

（１０）請求項１０の発明の効果
分配ベルト上に堆積した洗浄媒体を、所定のギャップを通過させて平準化させ、ノズルへ定量供給することにより、洗浄媒体の供給量を安定させることができる。
よって、洗浄媒体の供給量が多すぎて詰まったり、供給量が不足して洗浄ムラになったりすることを防止でき、洗浄品質を安定させることができる。

まず、この実施例の説明における主な用語の意味を説明する。
「乾式」洗浄は、洗浄媒体として水や溶剤等の液体を使用せず、常温で固体の洗浄媒体を使用して洗浄することを意味する。
乾式の洗浄媒体の中で、特に「薄片状」の洗浄媒体とは、面積１〜１０００ｍｍ^２、厚み１〜５００μｍ程度で可撓性のある樹脂フィルム片、布片、紙片、金属薄片を意味する。
「機械的」搬送手段は、洗浄媒体を保持ないし接触して力を作用させ、洗浄媒体を移動させる手段を意味し、具体的には、ベルトコンベア、バケットエレベータ、スクリューコンベア等がこれに当る。
「分離手段」は、洗浄媒体は洗浄槽内に閉じ込め（気流と洗浄媒体を分離）、かつ粉塵等は通過させて洗浄槽から排出する（洗浄媒体と粉塵を分離）機能をもつものであり、洗浄媒体が通り抜けられない小孔を多数備えた網状のもの、例えば、金網、プラスチック網、メッシュ、ネット、不織布、スポンジ、フィルター、パンチング（多孔穴）板、ハニカム板、多孔質板等がこれに当たる。以下の実施例における「メッシュ」は上記のものの代表例である。

以下の実施例においては、除去対象付着物として複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置に使用される乾式トナー（平均粒径５〜１０μｍ程度の粉塵）を想定しているが、この発明の適用はこれに限定されるものではなく、一般的な粉体や塵埃付着物の洗浄装置や塗膜除去装置等にも適用可能である。なお、その場合、洗浄対象ワークｗおよび付着物の性状に応じて洗浄媒体の種類および気流の流速を適切に選択すればよい。
例えば、洗浄対象ワークｗが傷つきやすい場合は、洗浄媒体として樹脂フィルム等の柔軟素材で、かつ厚みの薄いものを使用すれば、薄片が柔軟に撓むので洗浄対象を傷つけることがない。また、塗膜の除去等、強い除去力が必要な場合は金属薄片などを使用すれば強い除去作用が得られる。

次いで、図面を参照して具体例を説明する。
〔実施例１の構成〕
実施例１の乾式洗浄装置は、図１〜図４に示されているものであるが、この発明の要点に関連する構成を、（１）洗浄槽本体、（２）ノズル部、（３）洗浄媒体搬送部に分けて説明する。
（１）洗浄槽本体
洗浄槽本体は洗浄する対象物ワークおよび洗浄媒体を収容する中空体であり、その洗浄槽１は上方に開口しており、この開口からワークホルダ２が出し入れされるようになっており、上記ワークホルダ２に洗浄対象ワークｗが収容されて乾式洗浄される。乾式洗浄装置は、昇降装置３で昇降駆動されるアクチュエータアーム４を有し、このアクチュエータアームの支持枠５に上記ワークホルダ２が着脱自在に支持されていて、昇降装置３でワークホルダ２が昇降操作される。
洗浄蓋６は支持枠５に対して上下方向に摺動可能で、支持枠に固定された蓋ストッパにより支持されている。昇降装置３の駆動により支持枠５が降下し、ワークホルダ２が洗浄槽１に完全に収容されると、洗浄蓋６は蓋ストッパから離れて洗浄槽１は洗浄蓋６で閉塞される。

上記洗浄対象ワークｗから分離された粉塵を排出するために、集塵装置に接続された吸引口２０が洗浄槽壁面１ａに複数設けられており、これらの吸引口２０には、粉塵は通過可能で洗浄媒体は通過不可能な円筒メッシュ２１が取り付けられている。集塵装置の吸引気流ｆの流量をノズル穴３２からの吹き出し流量より十分大きくすることにより、洗浄槽内は負圧に保たれ、粉塵が洗浄槽本体から漏出することがない。

洗浄槽１の吸引口２０に吸い寄せられた洗浄媒体でそのメッシュが目詰まりして吸引口２０が完全に閉塞してしまうことがないように、複数の吸引口２０を交互に切り替えて作用させる。具体的には、図６に示すように切替弁ｖを介して複数の吸引口２０が選択的に集塵装置に連通される構成になっている。
吸引口２０に対して吸い込む方向の気流が作用している間は、洗浄媒体ｚはその吸引口２０に吸い寄せられ、そのメッシュで分離されて粉塵のみが洗浄槽１から排出される（図５参照）。切替弁ｖが切り換えられて、その吸引口２０に対する吸い込み方向の気流が作用しなくなると、当該吸引口２０に吸い寄せられていた洗浄媒体ｚはそのメッシュから分離される（請求項４、請求項５に対応）。
なお、集塵装置のフィルタの濾過性能の早期低下を防ぐために、集塵装置のフィルタと洗浄槽１の間にサイクロンフィルタを設置し、比較的大きい粉塵をサイクロンフィルタによって分離し、比較的小さい粉塵だけがフィルタで分離されるようにしてもよい。

（２）ノズル部
このノズル部は、圧縮エアのエネルギーを利用して洗浄媒体を加速して洗浄対象ワークｗに吹き付けるための手段であり、コンプレッサーないしブロワ、圧力タンク等の圧縮空気源に接続されている。
この実施例では、複数のノズル２２を一列に並べた洗浄用のノズルアレイ２２Ａを対向して配置し、これを洗浄槽壁面１ａに設けて、洗浄対象ワークｗの両面を洗浄できるように構成している。
上記ワークホルダ２を昇降装置３によって昇降させ、ワークホルダ２内の洗浄対象ワークｗを上下移動させるようになっており、これにより、洗浄対象ワークｗとノズル２２の相対位置を変化させて、洗浄対象ワークｗの全面をムラなく洗浄することができる。
なお、対向するノズル２２は同時に駆動してもよいし、交互に駆動させることでノズル１個当たりの気流を強めて付着物の除去能力を高めてもよい。

（３）洗浄媒体搬送部
洗浄媒体搬送部は、ノズル２２に大量の洗浄媒体を安定して供給するためのものであり、その構成の一例は以下のとおりである。そして、これは水平搬送／回収ノズル２４、洗浄媒体再生部２５、垂直搬送部２６、水平搬送／分配部２７を備えている。

（３）−１．水平搬送／回収部
ノズル部より被洗浄対象ワークｗに吹き付けられた洗浄媒体は、洗浄槽１内を飛翔しながら洗浄対象ワークｗへ衝突を繰返し、最終的に洗浄槽１の下部に落下する。落下した洗浄媒体は、洗浄槽下部に設けられた水平搬送／回収ベルト２８により洗浄媒体再生部２５に送られる。
そして、落下した洗浄媒体を回収するのに、水平搬送／回収ベルト２８を用いる代わりに、図１に示すような水平搬送／回収ノズル２４を用いてもよい。
これは、洗浄槽底面に落下した洗浄媒体を吹き飛ばしあるいは吸い込んで搬送するものである。ただし、図１では、水平搬送／回収ノズル２４と洗浄槽の他の部分とを接続するダクトの図示は省略している。

（３）−２．洗浄媒体再生部
洗浄媒体再生部は、回収された洗浄媒体ｚを再生処理して循環使用するためのものであり、図７に示すように、円筒メッシュ２１の内側に吸引管３０を配置して構成されている。当該吸引管３０の一端は吸引ダクト３３や図示しないホースを介して集塵装置に接続されている。
上記吸引管３０は円周面の１／４程度が開口３１となっており、集塵装置が発生する負圧により上記開口３１の領域で強い吸引気流ｆを発生させることができる。
また、上記吸引管３０には圧縮空気の供給口３２とノズル穴３２ｈが配設されており、当該供給口３２から圧縮空気を供給することによりノズル穴３２ｈ、円筒２１ａの多数の孔２１ｂを経て、円筒メッシュ２１の内側から外側へ向けて噴出気流ｆ１を噴出させることができる。
なお、上記円筒メッシュ２１は、洗浄媒体が十分通過できる多数の孔２１ｂを有する円筒２１ａの外側に洗浄媒体が通過できない程度のメッシュ（網）２１ｃを接着したものである。また、円筒メッシュ２１は、駆動軸２１ｓにより洗浄槽の外側から回転駆動されるようになっている。

水平搬送部より送られてきた洗浄媒体ｚは、吸引作用によりメッシュ２１ｃに引き付けられ、当該メッシュ上で付着物ｓが洗浄媒体ｚから分離される。
メッシュ外面に吸着された洗浄媒体ｚは、メッシュとともに移動し、円筒メッシュ２１の回転により当該メッシュの内側に配置されたノズル穴３２ｈから吹き出す空気流にさらされる位置まで回転したとき、この吹き出し空気流によって、メッシュから分離される。

なお、これは、メッシュ２１ｃの回転移動により当該メッシュに対する気流の向きが吸引管３０の上記開口３１の位置に対向する位置から、圧縮空気の供給口３２に対向する位置に移動し、空気の流れが吸引から吹き出しへと変化するため、上記開口３１の位置でメッシュ２１ｃに引き付けられた洗浄媒体ｚが、上記圧縮空気の供給口３２の位置でメッシュ２１ｃから分離されることによる。したがって、メッシュ２１ｃが洗浄媒体ｚに閉塞されてしまうことはなく、連続的に洗浄媒体ｚと付着物を分離することができる（請求項４、請求項６に対応）。
メッシュ２１ｃから分離された洗浄媒体ｚは、図４の洗浄媒体通過口を通って垂直搬送部に送られる。

（３）−３．垂直搬送部
洗浄装置はほぼ対象形状であるから、簡略のために、図４では、片側の垂直搬送部だけを図示している。
この垂直搬送部２６は、下方の洗浄媒体受け部４０と上方の水平搬送／分配ベルト５０との間に配置されたベルトコンベアであり、上方の駆動プーリ４１、下方の従動プーリ４２とにベルト４３を巻きかけて構成されている。
垂直搬送部２６では、上記ベルト４３に取り付けられたフィン４４により、洗浄媒体が鉛直方向に搬送される。
フィン４４は可撓性を有する材質、例えば薄い樹脂板で構成されている。なお、フィン４４は全体が可撓性を有する必要はないので、ベルトへの取付部が可撓性を有し、この部分で屈曲できるものでもよい。

従動プーリ４２の下側の洗浄媒体受け部４０に溜まっている洗浄媒体ｚは、ベルト４３とフィン４４とに挟まれて掻き出され、上方へ搬送される。フィン４４が可撓性を有するため、フィンの先端を洗浄媒体受け部４０に密着させ、薄片状の洗浄媒体ｚを掻き出すことができる。
洗浄媒体ｚが薄片状であるため、フィン４４とベルト４３の狭い空間であっても十分な量の洗浄媒体ｚを輸送することができる。
フィンとベルトに挟まれて上方へ搬送された洗浄媒体ｚは、駆動プーリ４１を通過後に水平搬送／分配ベルト５０上に落下する。

上側に位置する駆動プーリ４１と従動プーリ４２との間にアイドルプーリ４５があり、ベルト４３が駆動プーリ４１の直下で、上記アイドルプーリ４５によって内側に曲げられており、駆動プーリ４１の直下に水平搬送／分配ベルト５０が配置されている。以上の構成によって、搬送方向をほぼ鉛直方向にした省スペースなベルトレイアウトが可能である。
ベルト４３のフィン４４から洗浄媒体ｚが落下するのを補助するため、図４に示すようなフック４６を設けてもよい。ベルトの回転によってフィン４４が上記フック４６に引っかかって持ち上げられる効果と、フック４６からフィン４４が外れるときの振動の効果により、洗浄媒体ｚを確実に落下させることができる。
フィン４４がアイドルプーリ４５を無理なく通過するのを助けるため、図４に示すようなガイド板４７を設けるとよい。これによって、フィン４４は可撓性を有するため、ガイド板４７に倣って押しつぶされて、アイドルプーリ４５をスムーズに通過する。
なお、本実施例では、機械的搬送手段として無端ベルトにフィンを取り付けた構成を示したが、無端チェーンにバケットを取り付けた構成（バケットエレベータ）や、筒内でらせん状の羽根軸を回転させる構成（スクリューコンベア）としてもよい。

（３）−４．水平搬送／分配部
水平搬送／分配部２７は、水平搬送／分配ベルト５０、駆動プーリ５２、バックアップローラ５３、従動ローラ５４等によるものであり、図３に示すように、４本の長さの異なる無端ベルト（図８に示す構成）が水平面に平行に配設されており、垂直搬送ベルトによる垂直搬送部から落下した洗浄媒体が、この水平搬送／分配部で洗浄槽のノズルアレイまで運ばれる（図５参照）。複数の長さの異なる無端ベルトを使用しているため、複数のノズルに対してそれぞれ洗浄媒体を分配して供給できる。

また、図８に示すように水平搬送／分配部２７の水平搬送／分配ベルト５０の上側に仕切り５１を設け、仕切り５１と水平搬送／分配ベルト５０の間のギャップｇによってベルトで搬送される洗浄媒体ｚの量を規制するようにするとよい。垂直搬送部２６（ベルト４３によるもの）による洗浄媒体ｚの上記分配ベルト５０への供給量が時間的に変動したとしても、仕切り５１に蓄えられた洗浄媒体ｚがバッファとして機能するため、水平搬送／分配部２７の水平搬送／分配ベルト５０で供給される洗浄媒体ｚの量を安定させることができる。
水平搬送／分配部２７の分配ベルト、すなわち、水平搬送／分配ベルト５０は、洗浄用のノズルアレイ２２Ａ（図５参照）の上方に位置するため、上記分配ベルト５０の折り返し端で洗浄媒体ｚは上記ノズルアレイ２２Ａの近くに落下する。図５に示すように、ノズルアレイ２２Ａの近くに落下した洗浄媒体ｚはノズル周囲の空気流に乗って運ばれ、各ノズル２２から噴出する空気流で加速されて洗浄対象ワークｗに衝突する。

〔薄片状の洗浄媒体の洗浄作用〕
次いで、薄片状の洗浄媒体の洗浄作用について説明する。
比較的付着力が強く、エアブローのみでは除去しにくい粉塵等の付着物ｓであっても、ノズルから噴出する気流によって加速された洗浄媒体ｚが接触・衝突することによって洗浄対象ワークｗから分離させることができる（図９参照）。特に、薄片状の洗浄媒体ｚを用いた場合、下記の作用により高い洗浄品質と洗浄効率が得られる。

〔薄片状の洗浄媒体による作用〕
次に、薄片状の洗浄媒体による作用について説明する。
（１）気流との相互作用
ａ）薄片状の洗浄媒体は、質量に比べて大きな投影面積を持つため、気流によって容易に加速されて高速飛翔する。
ｂ）薄片状の洗浄媒体は、投影面積が小さい方向には空気抵抗が小さく、その方向へ飛翔した場合、高速運動が長距離維持される。
ｃ）薄片状の洗浄媒体は、質量に比べて大きな投影面積を持つため、洗浄対象ワークに衝突した後も滞空時間が長く、上昇気流に乗って再び洗浄対象ワークに衝突を繰り返すことができる。

（２）接触・衝突時の挙動
ｄ）薄片状の洗浄媒体の端部から衝突した場合、接触力がエッジに集中するため、質量が小さいにもかかわらず粉塵等の除去に必要な力が得られる。
また、薄片状の洗浄媒体の場合、接触力が大きくなると撓んで力を逃がすため、一般的なブラストショット材やバレル研磨用のメディア材等とは異なり、必要以上の力で洗浄対象ワークを傷つけてしまうことがない。
ｅ）接触／衝突時には、薄片が撓むことにより空気から受ける粘性抵抗が大きく作用し非弾性衝突となる。したがって、衝突時に跳ね返りが起こりにくく、斜め衝突の場合は滑り接触するため、一度の衝突で広い面積に接触でき、洗浄効率が高い（図９）。

これに対し、一般的なショット材や弾性スポンジでは、衝突時に跳ね返りが生じやすく、一度の衝突での接触効率が薄片状の洗浄媒体に比べて低い。
ｆ）接触／衝突時の滑り接触による掻き取り作用ないし摺擦作用により、付着粒子に対して接触面に平行な力を作用させやすい。一般に、付着粒子に対しては付着面に垂直方向に力を作用させるより付着面に平行な方向に力を作用させる方が小さい力で付着粒子を分離できることが知られている。
ｇ）薄片状の洗浄媒体は、分離手段に吸引されて衝突した際、大きく撓んで変形したり振動したりすることで洗浄媒体に付着した粉塵が分離され易い。よって洗浄媒体の清浄度が保たれ、非洗浄対象への再付着を抑えられるので洗浄品質が高い。
以上が、薄片状の洗浄媒体が、洗浄品質および洗浄効率が高い理由であると考えられる。

また、薄片状の洗浄媒体のさらなる利点として、次の点がある。
ｈ）洗浄媒体を薄片状とすることで、洗浄媒体として使用する材料の使用量がごくわずかで済み、洗浄工程の環境負荷やランニングコストを低くすることができる。
これらは、従来のブラストショット材やバレル研磨用のメディア材にはない画期的な特徴である。本発明による乾式洗浄装置は、特に薄片状の洗浄媒体を循環させて洗浄するのに適した構成となっている。
以上、代表的な実施の形態を示したが、説明した実施例以外にも、この発明の思想の範囲を逸脱しない範囲でさまざまな変形例が可能である。

は、実施例の正面図である。 は、実施例の側面図である。 は、実施例の平面図である。 は、垂直搬送部の構成図である。 は、水平搬送／分配ベルト、ノズルと吸引口の配置を示す平面図である。 は、吸引口の切替の説明用参考図である。 は洗浄槽の洗浄媒体再生部の一部断面図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。 は、水平搬送／分配部の説明用参考図である。 は、薄片状洗浄媒体の衝突／接触による洗浄作用の説明用参考図であり、（ａ）は、接触前の状態を示し、（ｂ）接触後の状態を示すものである。

符号の説明

ｆ：吸引気流
ｆ１：噴出気流
ｇ：ギャップ
ｓ：付着物
ｗ：洗浄対象ワーク
１：洗浄槽
２：ワークホルダ
３：昇降装置
４：アクチュエータアーム
５：支持枠
６：洗浄蓋
２０：吸引口
２１：円筒メッシュ
２１ａ：円筒
２１ｂ：孔
２１ｃ：メッシュ
２１ｓ：駆動軸
２２：ノズル
２２Ａ：ノズルアレイ
２４：水平搬送／回収ノズル
２５：洗浄媒体再生部
２６：垂直搬送部
２７：水平搬送／分配部
２８：水平搬送／回収ベルト
５０：水平搬送／分配ベルト
５１：仕切
５２：駆動ローラ

Claims (10)

1. 薄片状の可撓性洗浄媒体を洗浄対象ワークに衝突させて洗浄対象ワークに付着している付着物を除去する洗浄装置であって、
   上記衝突後の洗浄媒体を再びノズルに供給して循環再使用する機械的搬送手段を備えていることを特徴とする乾式洗浄装置。
2. 請求項１の洗浄装置であって、
   洗浄対象ワークから除去された付着物と洗浄媒体を分離し、付着物を排出する分離手段を備えていることを特徴とする乾式洗浄装置。
3. 請求項２の洗浄装置であって、
   付着物は通過できるが洗浄媒体は通過できないメッシュ部を備え、メッシュ部に向かう気流によって付着物と洗浄媒体を分離することを特徴とする乾式洗浄装置。
4. 請求項３の洗浄装置であって、
   メッシュ部に対する気流の向きを変化させて、メッシュ部から洗浄媒体を分離することを特徴とする乾式洗浄装置。
5. 請求項４の乾式洗浄装置であって、
   付着物と洗浄媒体を分離するための複数のメッシュ部と、各メッシュ部に対する吸引気流を切り替えるための切替弁を備え、メッシュ部に対する吸引気流を遮断することによりメッシュ部から洗浄媒体を分離することを特徴とする乾式洗浄装置。
6. 請求項４の乾式洗浄装置であって、
   メッシュ部に対して吸引気流を発生させる吸引口と、メッシュ部に対して噴出気流を発生させるノズルと、メッシュ部に対する気流の向きを変化させるためのメッシュ部の移動手段を備え、メッシュ部から洗浄媒体を分離することを特徴とする乾式洗浄装置。
7. 請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、
   機械的搬送手段として、洗浄媒体を保持する保持部を備えた無端ベルトないし無端チェーンを使用して洗浄媒体を上方へ搬送することを特徴とする乾式洗浄装置。
8. 請求項７の乾式洗浄装置であって、
   洗浄媒体を保持する保持部が無端ベルトに設けられた可撓性フィンであることを特徴とする乾式洗浄装置。
9. 請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、
   複数の機械的搬送手段を並列に用いて複数の洗浄ノズルに洗浄媒体を分配供給することを特徴とする乾式洗浄装置。
10. 請求項１乃至請求項６の乾式洗浄装置であって、
    分配ベルト上に堆積した洗浄媒体を、所定のギャップを通過させ、堆積の厚さを平準化させて、ノズルへ定量供給することを特徴とする乾式洗浄装置。

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