JP5903867B2 - 乾式クリーニング筐体及び乾式クリーニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物（以下、「被洗浄物」ともいう）に接触（衝突の概念を含む）させて洗浄する乾式クリーニング装置に関し、詳しくは、洗浄対象物の任意の部位に当てて洗浄することが可能で特にハンディタイプとして好適な乾式クリーニング装置及び該乾式クリーニング装置に用いられる乾式クリーニング筐体に関する。
本発明は、例えば、フローはんだ槽工程で用いられる、ディップパレットもしくはキャリアパレットと呼称されるマスク治具に付着したフラックスを除去するのに用いられ、特に洗浄対象物の側面や開口部の周辺など、狭い領域に固着したフラックスを除去することに適している。

近年、プリント基板製造におけるフローはんだ槽によるはんだ付け工程において、はんだ付け処理する領域以外をマスクする治具が多く用いられている。このようなマスク治具（ディップパレット、キャリアパレットと呼ばれる）は、繰り返し使用されるうちに、表面にフラックスが堆積して固着しマスクの精度を下げるために、定期的に洗浄する必要があった。
一般的には、このような洗浄は溶剤に浸漬して行うため、大量の溶剤を消費しており、コストアップを避けられず、作業者への負荷も極めて大きい。
浸漬せずに装置内で溶剤を洗浄対象物に噴射する方式も知られているが、溶剤を大量に使用するという点に変わりはない。

この問題を解消する技術として、飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物に接触させて洗浄する乾式の洗浄装置が知られている。
特許文献１、２には、円筒形の容器の側面に開口部を設け、容器内で圧縮気流の旋回空気流により円周方向に洗浄媒体を飛翔させ、開口部に接した洗浄対象物に洗浄媒体を衝突させる洗浄方法が開示されている。
しかしながらこの方式では、圧縮気流で旋回空気流を形成しているため、開口部から洗浄対象物が離された際に、洗浄媒体が容器外部に漏出するという問題を避けられない。
この問題を解消すべく、特許文献１では開口部に網部材を設けて漏出を防いでいるが、洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する際のエネルギーが低下したり、網部材に洗浄媒体が挟まって洗浄能力が低下するなどの新たな問題を抱えている。
特許文献２では、開口部を塞ぐ開閉蓋を設けて漏出を防ぐようにしているが、開口部から洗浄対象物が離された際に開閉蓋を素早く移動させて塞ぐ必要があり、作業者に余計な注意力や労力を強いるとともに、機構的に複雑で操作が難しく、故障しやすいという問題があった。

このような状況に鑑み、本出願人は、筐体に吸気手段を接続し、開口部が洗浄対象物で塞がれた状態で通気路（インレット）を介して筐体外部から内部へ流入する気流により発生する旋回空気流によって薄片状の洗浄媒体を飛翔させるとともに、筐体内に気体や粉塵の通過を許容し且つ洗浄媒体の通過を不可とする、例えば網目状の多孔手段を設けて旋回空気流形成領域で洗浄媒体が留まるようにし、旋回空気流によって洗浄媒体の循環飛翔が継続する乾式クリーニング装置を提案した（特願２０１０−１７５６８７号；以下、「先願技術」という）。
この乾式クリーニング装置によれば、開口部から洗浄対象物が離されても、通気路が大気圧と同レベルとなって旋回空気流が消失するとともに、吸気による負圧で開口部から外気が筐体内に多く流入するため、筐体内の洗浄媒体は多孔手段に吸着された状態となって筐体内に留まり、開口部からは漏れない。

旋回空気流を内部に発生させる乾式クリーニング筐体において、開口部は大きく開いていると、開口部からの流量の大きい吸いこみ気流により、上記のように洗浄対象物から開口部を離すリリース時や非洗浄時の洗浄媒体の筐体外部への漏れを防止できる。
一方、開口部は本来平面的な洗浄面を想定して矩形状に形成されているため、洗浄対象物の形状によっては、開口部が大きすぎて洗浄対象物との間に隙間ができる場合がある。たとえば、洗浄対象物が平面形状に対して曲率の大きい、断面が円弧状の表面を有している場合には、図１２に示すように、開口部１８を完全に塞ぐことができず、インレット２４から流入する気流速度が低下して十分な強さの旋回流が発生しなかったり、洗浄中に洗浄対象物２０と開口部１８との間の隙間から洗浄媒体５が筐体外部へ漏れたりする。
すなわち、洗浄対象物の形状によっては洗浄能力の低下が避けられないとともに、洗浄時における洗浄媒体の漏れ防止機能が得られなかった。図１２において、符号４は筐体を、１６は流路制限部材を、３０は旋回空気流を示している。
円弧面ないし凸面等の限定された非平面領域のみを洗浄することを目的として開口部を小さくすると、開口部からの吸いこみ気流が少なくなり、リリース時や非洗浄時における洗浄媒体の漏れを防止できない。

本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、開口部を凸面形状等の非平面の洗浄面に対応可能な大きさとして洗浄時の洗浄媒体の漏れを防止できるとともに、リリース時や非洗浄時における開口部側の流入気流量を確保できて洗浄媒体の漏れを防止でき、洗浄分野の拡大に寄与できる乾式クリーニング筐体の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、洗浄媒体を気流により飛翔させ、前記洗浄媒体を洗浄対象物に当てて洗浄対象物の洗浄を行う乾式クリーニング筐体において、前記洗浄媒体を飛翔させる内部空間と、前記洗浄対象物に当接して前記洗浄媒体を前記洗浄対象物に衝突させる開口部と、外部からの空気を前記内部空間へ通す通気路と、前記通気路を介して前記内部空間に導入された空気を吸引することにより前記内部空間に旋回気流を生じさせる吸気口と、前記洗浄対象物から除去された除去物を前記吸気口側へ通過させる多孔手段と、前記開口部に隣接して着脱自在に設けられ、前記洗浄媒体の前記内部空間から筐体外への漏れを阻止するとともに筐体外から前記内部空間への通気を許容する通気手段と、を有していることを特徴とする。

本明細書における用語の定義は以下の通りである。
本発明における「筐体」とは、内側に旋回空気流を発生させやすい形状の空間を備えた容器状の構造物を示す。旋回空気流を発生させやすい形状とは、気流が筐体の内壁を沿って流れて循環する、連続した内壁を持つ形状であり、より望ましくは回転体形状の内壁または内部空間を備える形状である。
「通気路」とは、気流を一定の方向に流れやすくする手段のことであり、滑らかな内面を備える管形状であることが一般的である。しかしながら、たとえば滑らかな面を持つ、板状の流路制御板などを用いても、気体を面に沿った方向に流れやすくする、整流効果が発現するため、このような形態も含めて通気路とする。

また、気流が直線的に流れる形状が一般的であるが、流路抵抗をあまり生じない緩やかなカーブを備えていても整流効果を得ることができる。ただし、特に記載されない場合、通気路の方向とは空気流入口において噴出する気流の方向のことを意味する。
管形状を備え、一方の端部が筐体内壁の空気流入口に接続し、もう一方の端部が筐体外の大気に開放されている空気取り入れ口である通気路を、本発明では「インレット」と呼称する。インレットは一般的に流体抵抗が低く、滑らかな内面を持ち、管の断面は円形、長方形、スリット形状などが用いられる。

本発明において、「旋回気流」とは、空気流入口からの流入気流により加速された気流が、筐体の内壁に沿って方向を変えつつ流れ、空気流入口の位置に、循環して戻り、流入気流と合流する気流である。気流を形成する流体が空気の場合には「旋回空気流」と同義である。一般的には、内壁が連続している閉空間内で、内壁の接線方向に向けて気流を流入させることにより発生する。

本発明によれば、非平面形状の洗浄面に対応した開口部の大きさとしても、リリース時や非洗浄時における開口部側の流入気流量を確保できて洗浄媒体の漏れを防止できる。これにより、様々な表面形状を有する洗浄対象物に対応でき、洗浄分野の拡大に寄与できる。

本発明の第１の実施形態に係る乾式クリーニング筐体の概要縦断面図である。 同乾式クリーニング筐体の底面側から見た透視的斜視図である。 同乾式クリーニング筐体の分解斜視図である。 通気部材の孔形状を示す平面図である。 使用動作を示す図で、（ａ）はリリース時の状態を示す図、（ｂ）は洗浄時の状態を示す図である。 第２の実施形態における使用動作を示す図で、（ａ）はリリース時の状態を示す図、（ｂ）は洗浄時の状態を示す図である。 第３の実施形態における使用動作を示す図で、（ａ）はリリース時の状態を示す図、（ｂ）は洗浄時の状態を示す図である。 第４の実施形態における使用動作を示す図で、（ａ）はリリース時の状態を示す図、（ｂ）は洗浄時の状態を示す図である。 本発明の乾式クリーニング装置の基本となる構成を示す概要断面図である。 同装置の洗浄動作を示す図である。 同乾式クリーニング装置の使用状態を示す斜視図である。 洗浄面が平坦でない場合の問題点を説明するための概要縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図９乃至図１１に基づいて、本発明の基礎となった上記先願技術に係るハンディタイプの乾式クリーニング装置の基本構成及び機能について説明する。
図９に基づいて、該ハンディタイプの乾式クリーニング装置２の構成の概要を説明する。図９（ａ）はＡ−Ａ線での横断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線での縦断面図である。
乾式クリーニング装置２は、内部に洗浄媒体５の飛翔空間を有する乾式クリーニング筐体（以下、単に「筐体」という）４と、筐体４内を負圧化する吸気手段６とを備えている。
筐体４は、筐体本体部としての円筒形状の上部筐体４Ａと、逆円錐形状の下部筐体４Ｂとから一体として構成されている。ここでの上部、下部は図面上の便宜的呼称であって、実機上の上下とは必ずしも関係はない。

下部筐体４Ｂは、その円錐頂部に吸気口８を一体に備えており、吸引ダクトとして機能する。
吸気手段６は、吸気口８に一端を接続されたフレキシブルな吸引ホース１０と、該吸引ホース１０の他端に接続された吸引装置１２とを有している。吸引装置１２としては、家庭用掃除機、真空モータや真空ポンプ、あるいは流体の圧送により間接的に低圧化ないし負圧化を生じさせる装置などを適宜用いることができる。なお、部材の上面、底面等の上下の位置関係は図面上の基準にすぎない。

上部筐体４Ａの底面部は、下部筐体４Ｂの上端部を結合する嵌合凹部４Ａ−１となっており、上部筐体４Ａと下部筐体４Ｂは分離可能となっている。上部筐体４Ａの上面４Ａ−２は密閉されている。
上部筐体４Ａの底面部における下部筐体４Ｂとの境界部分には、多孔手段としての多孔性の分離板１４が設けられている。分離板１４は、パンチングメタルのような穴が空いた板状の部材である。分離板１４は、吸引されたときの洗浄媒体５の下部筐体４Ｂ側への移動を阻止するものである。図９（ａ）では分離板１４の表示を一部省略している。なお、洗浄媒体５は分かり易くするためにその大きさを誇張表示している。
多孔手段としては、洗浄媒体５を通さずに空気及び粉塵（洗浄対象物から除去された除去物）を通過させる大きさの細孔を多く備える多孔形状であればよく、スリット板や網などを用いてもよく、材質も滑らかな面を備えていれば、樹脂や金属などを自由に選択して良い。
多孔手段は旋回空気流の旋回軸と直交する面として配置されている。これにより、多孔手段に沿う方向に気流が流れることにより、洗浄媒体５の滞留を防ぐ効果がある。
旋回空気流の減衰を抑えるために、筐体内面は段差、凹凸がなく平滑であることが望ましい。

多孔手段は、旋回空気流に沿った面に配置されることにより、表面に吸着した洗浄媒体を再飛翔させることができる。
筐体４の材質は特に限定されないが、異物の付着や洗浄媒体との摩擦による消耗を防ぐために、例えばアルミ二ウムやステンレスなどの金属製が好適であるが、樹脂製のものを用いることもできる。

上部筐体４Ａの内部中心には、上部筐体４Ａの円筒軸を共通の軸とするように、円筒状の流路制限部材１６が筐体の一部として設けられ、流路制限部材１６の下端は分離板１４に固定されている。
流路制限部材１６は旋回空気流の流路断面積を絞って流速を向上させる目的で設けられている。流路制限部材１６により上部筐体４Ａ内には滑らかな壁面を有するリング状の旋回空気流移動空間（洗浄媒体の飛翔空間）が形成されている。
上部筐体４Ａの形状によっては、流路制限部材１６の中心軸と上部筐体４Ａの中心軸を必ずしも共通にする必要はなく、リング状の空間が確保できていれば偏芯していても良い。

上部筐体４Ａの側面の一部には、旋回空気流で飛翔する洗浄媒体５を洗浄対象物に接触ないし衝突させるための開口部１８が形成されている。
上部筐体４Ａは直径に対して高さが極めて小さい円筒形状であり、その高さを形成する側面の一部に開口部１８を設けることにより、筐体４全体としては、図９（ｂ）に示すように、開口部１８以外の外周部分が洗浄対象物２０から大きく逃げる（離れる）レイアウトとなり、洗浄対象物２０に対する局所的当接、換言すればピンポイントクリーニングの自由度が高められている。
開口部１８は、上部筐体４Ａの側面を円筒軸に平行な平断面により切断した形状であり、円筒軸と直交する方向から見て矩形形状をなしている。

上部筐体４Ａの側面には空気流入口２２が形成されており、空気流入口２２には、旋回空気流発生手段で且つ通気路としてのインレット２４が上部筐体４Ａの外方から接続されて上部筐体４Ａに一体に固定されている。
インレット２４は分離板１４に略平行に設定されており、その通気方向は、上部筐体４Ａの半径方向に対して傾き、その通気路中心の延長線が開口部１８に達するように位置している。
インレット２４は、上部筐体４Ａの高さ方向に延びる幅を有している。インレット２４は上部筐体４Ａの高さよりも径又は幅が小さいものを１つ配置してもよく、単体のインレットを高さ方向に複数配置する構成としてもよい。
図９に示すように、開口部１８が洗浄対象物２０に当接して塞がれると、筐体４内が閉空間としてなり、インレット２４から外気が高速で流入し、この高速気流は洗浄媒体５を開口部１８へ向けて加速させるとともに旋回気流としての旋回空気流３０を生成する。
閉空間が形成された時に生じる旋回空気流は、分離板１４上に吸着した洗浄媒体を吹き払い、再飛翔させる効果を有する。

開口部１８は、開放されたときに、空気流入口２２における内圧を、大気圧もしくはその近傍にするために十分な大きさの面積を備える。また、空気流入口２２も、開口部１８の開放時に大気圧もしくはその近傍になりやすい位置に配置される。
このような構成を備えることにより、乾式クリーニング装置２を洗浄対象物に当てていない間は、空気流入口２２が大気圧に近づくことによって、外部との差圧が低下し、その結果流入する気流が劇的に低減する。一方、開口部１８から流入する気流は多くなるため、洗浄媒体５が筐体４内から漏れ出ることを防ぐことができる。
また、開口部１８が開放されている状態では、閉塞されている場合に比べて流入する気流の総量が２〜３倍になるため、とくに薄片状の洗浄媒体では多孔手段上に吸着されるため、再飛翔せず筐体の外に漏れることがない。これを開口部開放時における洗浄媒体吸着効果という。

洗浄媒体５は、薄片状の洗浄片の集合であるが、ここでは薄片状の洗浄片単体としての意味でも用いている。
薄片状の洗浄媒体とは面積が１ｍｍ^２以上２００ｍｍ^２以下の薄片である。また、洗浄媒体の材質はポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタラート、アクリル、セルロース樹脂などの耐久性のある素材からなるフィルムであり、厚みは０．０２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
但し、洗浄対象物によっては洗浄媒体の厚みやサイズや材質を変えることが効果的な場合もあり、これらの洗浄媒体を使用する場合も本発明の範囲に含まれるため、前記洗浄媒体条件にはとらわれないものとする。
洗浄媒体の材質に関しては、樹脂だけにとどまらず、紙、布などの薄片や、あるいは、雲母などの鉱物、セラミックやガラス、金属箔であっても、薄く軽量で飛翔しやすい形状にすることで使用することができる。

上部筐体４Ａのリング状の内部空間２６は、旋回空気流によって洗浄媒体５を飛翔させて開口部１８に対向する洗浄対象物２０に接触させる機能を担う空間である。
流路制限部材１６の内部空間３４は、旋回空気流が作用しない空間である。

以上のように構成される乾式クリーニング装置２による洗浄動作（以下、クリーニング動作という）を、図１０を参照して説明する。なお、図１０では、部材の厚み等を省略し、分かり易くするために静空間としての内部空間３４をハッチングで表示している。
図１０（ｂ）は、開口部１８を洗浄対象物２０から離して開口部１８を開放し吸気を行っている状態を、図１０（ａ）は、開口部１８を洗浄対象物２０に当てて閉塞した状態を示している。
クリーニング動作に先立って、洗浄媒体５を筐体４内に供給する。筐体４内に供給された洗浄媒体５は、図１０（ｂ）下図に示すように、分離板１４に吸い付けられて筐体４内に保持される。
筐体４内は吸気により負圧状態となっているので、筐体外部の空気がインレット２４を通して筐体４内に流入するが、このときのインレット２４内の流れは流速・流量ともに小さいので、筐体４内に発生する旋回空気流３０は洗浄媒体５を飛翔させる強さには至らない。

筐体４内に洗浄媒体５が供給・保持されたら、図９（ａ）に示すように、開口部１８を洗浄対象物２０の表面のクリーニングすべき部位に当てて閉塞状態にする。
開口部１８が塞がれると、開口部１８からの吸気が止まるので、筐体４内の負圧は一気に増大し、インレット２４を通じて吸い込まれる空気量・流速ともに増大し、インレット２４内で整流され、インレット出口（空気流入口２２）から筐体４内に高速空気流となって吹き出す。
吹き出した空気流は、分離板１４上に保持されている洗浄媒体５を開口部１８に対向する洗浄対象物２０の表面に向けて飛翔させる。
上記空気流は、旋回空気流３０となって、筐体４の内壁に沿って円環状に流れつつ、一部は分離板１４の穴を通って吸気手段６により吸気される。
このように筐体４内を円環状に流れた旋回空気流３０がインレット２４の出口部に戻ると、インレット２４から入り込む空気流が旋回空気流３０に合流しつつ加速する。このようにして筐体４内に安定した旋回空気流３０が形成される。

洗浄媒体５は、この旋回空気流により筐体４内で旋回し、洗浄対象物２０の表面に繰り返し衝突する。この衝突による衝撃で、洗浄対象物２０の表面から汚れが微小粒状あるいは粉状となって分離する。
分離した汚れは、分離板１４の穴を通って吸気手段６により筐体４の外部へ排出される。
筐体４内に形成される旋回空気流３０は、その旋回軸が、分離板１４の表面に直交しており、旋回空気流３０は分離板１４の表面に平行方向の気流となる。
このため、旋回空気流３０は分離板表面に吸い着けられた洗浄媒体５に、横方向から吹き付けて洗浄媒体５と分離板１４の間に入り込み、分離板１４に吸い付けられている洗浄媒体５を分離板１４から引き剥がして再度飛翔させる効果が生じる。
また、開口部１８が塞がれて上部筐体４Ａ内の負圧が増大して、下部筐体４Ｂ内の負圧に近くなるため、洗浄媒体５を分離板１４の表面に吸い付ける力も低下して、洗浄媒体５の飛翔がより容易になる効果が生じる。
旋回空気流３０は、一定の方向に気流が加速されるため高速の気流が生成しやすく、洗浄媒体５の高速飛翔運動も容易となる。高速で旋回移動する洗浄媒体５は、分離板１４に吸い付けられにくく、洗浄媒体５に付着した汚れが、遠心力により洗浄媒体５から分離され易い。

図１１に上述した乾式クリーニング装置２によるクリーニングの実際的な例を示す。
洗浄対象物は前述したフローはんだ槽工程で用いられるディップパレットであり、符号１００で示す。
ディップパレット１００には、マスク開口部１０１、１０２、１０３が開口しており、これらマスク開口部の穴周辺にフラックスＦＬが堆積・固化している。この堆積・固化したフラックスＦＬが除去すべき汚れである。
図１１に示すように、下部筐体４Ｂの根元部（吸気口８部位）を手ＨＤで握り、吸気状態で、筐体４の開口部１８を被クリーニング部位に押し当てる。
開口部１８が被クリーニング部位に押し当てられる以前は、筐体４内は吸気され、洗浄媒体５は分離板１４に吸い付けられているので、開口部１８は下方を向いているものの、筐体４内から洗浄媒体５が外部へ漏れることは無い。
勿論、開口部１８が被クリーニング部位に押し当てられた以後は、筐体内が気密状態となり、洗浄媒体の漏れ出しはない。

開口部１８を被クリーニング部位に押し当てると、インレット２４による流入気流が急増し、筐体４内に強い旋回空気流３０を発生させ、分離板１４に吸い付けられた洗浄媒体５を飛翔させ、ディップパレット１００の被クリーニング部位に付着固化したフラックスＦＬに衝突させてフラックスＦＬを除去する。
クリーニング作業者は、上述の如く下部筐体４Ｂの根元を手ＨＤに持ち、ディップパレット１００に対して移動させて、被クリーニング部位を順次移動させ、付着・固化したフラックスＦＬを全て除去することができる。
図１１の状態では、ディップパレット１００のマスク開口部１０１の周辺部がクリーニングされ、マスク開口部１０２、１０３の周辺部がクリーニング途上である。
被クリーニング部位に対して開口部を移動させる時に被クリーニング部位から開口部１８が離されても、前述の洗浄媒体吸着効果により、洗浄媒体５が筐体内から漏れ出さないため、洗浄媒体数が維持され、洗浄媒体量の減少によるクリーニング性能の低下は生じない。

洗浄媒体５は、繰り返し使用される間にクリーニング部位に対する衝突による衝撃により次第に破壊され、クリーニング部位のディップパレット１００から除去したフラックス（汚れ）と共に、吸引装置１２に吸引回収されるため、乾式クリーニング装置を長時間使用していると、筐体内に保持された洗浄媒体の量が減少する。
このような場合は、新しい洗浄媒体群を筐体４内に補給する。

図１乃至図５に基づいて本発明の第１の実施形態を説明する。なお、上記基本構成と同一部分は適宜同一符号で示す。また、洗浄動作及び洗浄媒体の飛翔原理は上記基本構成と同様であり、乾式クリーニング装置としての用い方も同様であるので、乾式クリーニング装置としての全体構成は省略する。
本実施形態に係る乾式クリーニング筐体４０は、旋回軸方向の両側から吸引して上記基本構成をさらにコンパクト化した構成としている。
図１乃至図３に示すように、乾式クリーニング筐体４０は、筐体本体４２と、筐体本体４２の上部に一体に形成された吸気口８と、筐体本体４２の旋回軸方向両側に分離板４４を挟んで配置された旋回軸方向の側面としての吸気カバー４６Ａ、４６Ｂと、外側面としてのフロントカバー４８と、筐体本体４２の内部に配置され、旋回軸を規定する円筒状の流路制限部材５２と、筐体本体４２の上部でフロントカバー４８側に形成されたインレット５０と、筐体本体４２の底面４２ｃに一体に形成され、先端が開口部１８の一辺を規定する通気手段としての通気部材５５Ａ等から構成されている。乾式クリーニング装置の構成では、吸気口８に吸引ホース１０が接続される。

筐体本体４２には、吸気口８に連通する円弧状の吸気路４２ａが旋回軸方向に貫通して形成されている。筐体本体４２の上面先端部４２ｂはインレット５０の一部を構成し、空気抵抗を低減するように滑らかな湾曲面状に形成されている。
各分離板４４は、中心部に流路制限部材５２を支持する支持穴４４ａを有しているとともに、吸気路４２ａに連通する円弧状の開口４４ｂを有している。
吸気カバー４６Ａ、４６Ｂは、開口４４ｂを介して吸気路４２ａに連通する空隙部４６ａを有している。
吸気カバー４６Ｂには、流路制限部材５２に挿入される円筒状の支持凸部４６ｂが形成されており、吸気カバー４６Ａには支持凸部４６ｂの挿通孔４６ｃが形成されている。
吸気カバー４６Ａ、４６Ｂと分離板４４は筐体本体４２にネジで一体に固定され、フロントカバー４８は吸気カバー４６Ａ、４６Ｂにネジで固定されている。
通気部材５５Ａは、分離板４４と同様に多孔構造を有している。

通気部材５５Ａは、洗浄媒体を通さずに空気及び粉塵（洗浄対象物から除去された除去物）を通過させる大きさの細孔を多く備える多孔構造であればよく、材質も滑らかな面を備えていれば、限定されない。
異物の付着や洗浄媒体との摩擦による消耗を防ぐために、例えばアルミ二ウムやステンレスなどの金属製が好適である。摩擦による消耗に耐え得るものであれば樹脂製のものを用いることもできる。
一般的な多孔形状としては、図４（ａ）に示す丸穴、図４（ｂ）に示す六角穴、図４（ｃ）に示す角穴（メッシュ）、長穴などがある。

図１に示すように、通気部材５５Ａは開口部１８と平行に配置されている。旋回空気流に沿う方向と直交するように孔５５ａが形成されているため、孔５５ａの軸方向に気流が流れることにより、筐体底面側での洗浄媒体の滞留を防ぐ効果がある。
旋回空気流の減衰と洗浄媒体の滞留を抑えるために、筐体内面は段差、凹凸がなく平滑であることが望ましい。本実施形態では、通気部材５５Ａの内部空間側は、旋回空気流３０を滑らかに案内できるように、旋回流路を形成する筐体内面に沿った湾曲面形状を有している。
通気部材５５Ａの開口率は、インレット５０の断面積に対して、開口部１８の開口面積と通気部材５５Ａの開口面積との合計面積が同等以上となるように設定されている。これは、インレット５０からの空気流入量に対して、開口部１８と通気部材５５Ａの合計した空気流入量が同等以上となることで、リリース時や非洗浄時の開口部１８側からの吸いこみ気流が大きくなり、洗浄媒体の漏れを防止することができるからである。

本実施形態では、開口部１８は、通気部材５５Ａの存在によって本来の開口面積よりも狭くなっている。換言すれば、開口部１８の大きさは、曲率の大きい円弧面状の洗浄面にも対応可能となっている。
これにより、開口部１８を狭くしたにも拘らず、リリース時や非洗浄時には、開口部１８からの吸い込み気流に加えて通気部材５５Ａからの吸い込み気流が加わるため、開口部１８からの洗浄媒体の漏れを抑制することができる。
すなわち、リリース時や非洗浄時には、通気部材５５Ａの存在により、あたかも開口部１８を拡大したような吸い込み作用を得ることができる。
洗浄時には、開口部１８の開口面積自体が小さいため、円弧面状の洗浄面等にもある程度フィットできて洗浄面との間の隙間をほとんど無くすことができ、洗浄媒体が開口部１８から筐体外に漏れ出ることを抑制することができる。

図５に基づいて具体的に説明する。なお、図５においては、分かりやすくするために吸気口８や分離板４４等は省略している（以下の他の実施形態において同じ）。
リリース時や非洗浄時には、図５（ａ）に示すように、開口部１８と通気部材５５Ａから外部空気が筐体内に流入し、この流入量はインレット５０からの流入量に比べて多い。これにより、筐体内の洗浄媒体５が開口部１８から外部へ漏れるのが抑制される。
開口部１８は開口面積が小さいため、図５（ｂ）に示すように、曲率の大きい円弧面を有する洗浄対象物２０であっても開口部１８がその表面に合致し、開口部１８と洗浄対象物２０との間に隙間は殆どない状態となる。このため、インレット５０から外部空気が高速で流入し、好適な洗浄能力を得るための旋回空気流３０が発生する。
図１２で説明した、本来の開口部１８と洗浄対象物２０との間に形成される隙間は通気部材５５Ａで塞がれるため、洗浄中に洗浄媒体５が開口部１８から漏れることが防止される。
通気部材５５Ａは多孔構造であるため、通気部材５５Ａから流入する気流によってインレット５０からの流入気流が若干弱められるが、洗浄に適した旋回空気流３０が得られる範囲で、インレット５０、開口部１８及び通気部材５５Ａの開口面積を決定すればよい。

また、本実施形態では、通気部材５５Ａは、インレット５０から流入した気流の進行方向と開口部１８とが交差する部位からずれて配置されている。
この部位は、洗浄媒体５が最も加速される場所であり、最も洗浄能力が高い場所であるため、洗浄効率を上げるためには、このような配置構成をとることが望ましい。
すなわち、通気部材５５Ａから入り込む気流によってインレット５０から流入した気流を阻害しないようにするのが望ましい。

なお、本実施形態では、図１に示すように、開口部１８は、旋回空気流３０の径方向における旋回軸中心Ｐを通る垂線Ｓ上からインレット５０と対向する側に水平面上で位置を図中左側へずらして配置されている。さらに具体的に説明すると、インレット５０から流入する外部空気の進行方向と、開口部１８が洗浄対象物に接する面とのなす角度（インレット角度）が略９０°となっている。
インレット５０は、外部空気の流入側が大きく開口し、開口部１８側へ向って徐々に狭くなるように形成されている。すなわち、開口部１８側へ向って断面積を狭くして流入気流の速度を増加させる構成を有している。
また、フロントカバー４８の下端は開口部１８の一辺を規定しており、開口部１８と隣接している。
開口部１８の大きさは、洗浄対象物の形状や、リリース時や非洗浄時に吸気による負圧で開口部から外気が筐体内に流入できるよう適宜決定される。

開口部１８の位置をインレット側に偏心した位置に配置したことにより、インレット５０と開口部１８との間の距離が最短距離となる。
これにより、旋回空気流３０で旋回飛翔する洗浄媒体５は、インレット５０から流入した外部空気による高速気流で垂直方向に加速されてそのまま洗浄対象物２０に衝突する。衝突した後の洗浄媒体５は、旋回空気流３０に乗り、再びインレット５０の高速気流の領域に達し、この洗浄動作が繰り返される。
洗浄媒体５は、インレット５０から流入する高速気流のエネルギーで飛翔し、減速する間もなく洗浄対象物へ衝突するため、衝突エネルギー効率が高く、洗浄効率が良い。
洗浄能力はインレット角度が９０°のときが最も高い。このため、インレット部で加速された洗浄媒体の衝突エネルギーが分力化されることなく、洗浄効率が良い。
換言すれば、インレット５０から流入した高速気流のエネルギーが旋回空気流と混ざって減衰する度合いが低く、ほとんどが洗浄媒体５の衝突エネルギーとして効率的に使用されるからである。

図６に第２の実施形態を示す。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
上記実施形態では、通気部材５５Ａは筐体本体４２の底面４２ｃに一体に形成されている。換言すれば、筐体本体４２の一部として形成されているため、開口部１８の開口面積は一定であり、変えることはできない。このことは、洗浄面が平坦となった場合でも洗浄能率を上げられないことを意味する。
本実施形態では洗浄対象物の形状に応じて開口部１８の開口面積を変えることができ、リリース時や非洗浄時および洗浄時における洗浄媒体の漏れも防止できるとともに、洗浄対象物の形状に応じて洗浄能率を変えることができるようにすることを目的としている。
本実施形態における通気部材５５Ｂは、筐体本体４２の底面４２ｃに着脱可能に設けられている。したがって図６中の左右方向における長さが異なる通気部材５５Ｂを複数用意し、取り替えることにより開口部１８の長さを変えることができる。
スポット洗浄における自由度を大きくするために、旋回軸方向の長さ（幅）をも同時に変えることができる形状としてもよい。
このように、開口部１８の開口面積を変える構成とすれば、洗浄対象物２０の様々な形状にも対応でき、洗浄対象分野を拡大することができる。

図７に第３の実施形態を示す。
第２の実施形態では、開口部１８の大きさを変えられる利点はあるものの、複数種類の通気部材５５Ｂを保管する面倒さと交換作業の煩わしさを否めない。本実施形態ではこの問題を解消することを目的としている。
図７（ａ）に示すように、通気部材５５Ｃは、筐体本体４２の底面を含む外周面に沿って図示しないガイド部材で案内される操作部５５ｃ−１と、多孔構造の通気部５５Ｃ−２とから構成されている。通気部材５５Ｃは、例えば薄肉のバネ鋼材で形成され、操作部５５ｃ−１には操作片５５ｃ−３が形成されている。
操作片５５ｃ−３の押し下げ量により、開口部１８の長さを調整することができる。円弧状の洗浄面に対応する場合には、操作片５５ｃ−３を押し下げて開口部１８の開口面積を小さくする。
通気部５５Ｃ−２は筐体本体４２の湾曲面を移動しないので、操作部５５ｃ−１と通気部５５Ｃ−２とを別材料で構成し、操作部５５ｃ−１は湾曲面スライドがしやすい材料を選択してもよい。
また、筐体本体４２の厚み内に移動用スリットを設けて厚み内でスライドさせる構成としてもよい。

図８に第４の実施形態を示す。
本実施形態では、図１で示した構成において、少なくとも通気部材５５Ａの一部を覆う覆い部材５８を有していることを特徴とする。
上記のように通気部材５５Ａは多孔構造を有しているため、洗浄時にも孔から筐体内に外気が流入する。上述したように、洗浄時における通気部材５５Ａからの外気流入は、開口部１８側の閉塞性を緩め、このことはインレット５０からの流入気流の速度を弱めること、すなわち洗浄能力の低下につながる。
本実施形態では、通気部材５５Ａを設けることによる上記利点を得つつ、洗浄能力の低下を抑制することを目的としている。

覆い部材５８は、筐体本体４２の底面に図示しないガイド部材により図中左右方向にスライド可能に設けられている。
洗浄が終了したら、図８（ａ）に示すように、洗浄対象物２０から開口部１８を離す前に作業者は覆い部材５８を右側にスライドさせ、通気部材５５Ａを開放する。
洗浄時には、図８（ｂ）に示すように、覆い部材５８を左側にスライドさせ、通気部材５５Ａを覆う。
洗浄面が平坦で広い場合には、通気部材５５Ａも洗浄面で閉塞されるため問題はないが、洗浄面が円弧面等の複雑形状や端部の場合、通気部材５５Ａから空気の流入があり、気密性が下がるために旋回空気流を弱めてしまい、洗浄能力が低下してしまう。

覆い部材５８は、筐体内部の吸引圧力や洗浄媒体の衝突に耐えられるものであれば特に限定されず、通常は軽量化のために樹脂板や金属の薄板を用いる。ただし、薄板のみでは空気の流入を完全に塞ぎきれないため、通気部材５５Ａと接触する部分は変形の大きいゴム部材などで被覆することが好ましい。
本実施形態では、覆い部材５８を手動で操作する構成としたが、駆動手段で駆動する電動方式としてもよい。また、洗浄対象物から開口部１８が離れるタイミングを検知するセンサを設け、通気部材５５Ａの開閉を自動的に行うようにしてもよい。
駆動手段は、一軸動作が可能なものであれば特に限定されず、通常は小型化のために空気圧や電気駆動のシリンダやソレノイドを用いることができる。
上記電動方式や自動開閉方式は図７で示した構成においても同様に適用できる。
また、覆い部材５８を設ける構成は、上記他の実施形態においても同様に適用できる。

２ 乾式クリーニング装置
５ 洗浄媒体
８ 吸気口
１２ 吸引手段
１８ 開口部
２０ 洗浄対象物
４０ 乾式クリーニング筐体
４２ｃ 筐体底面
４４ 多孔手段としての分離板
５０ 通気路
５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ 通気手段としての通気部材
５８ 覆い部材

特開平４−８３５６７号公報 特開昭６０−１８８１２３号公報

Claims (8)

1. 洗浄媒体を気流により飛翔させ、前記洗浄媒体を洗浄対象物に当てて洗浄対象物の洗浄を行う乾式クリーニング筐体において、
   前記洗浄媒体を飛翔させる内部空間と、
   前記洗浄対象物に当接して前記洗浄媒体を前記洗浄対象物に衝突させる開口部と、
   外部からの空気を前記内部空間へ通す通気路と、
   前記通気路を介して前記内部空間に導入された空気を吸引することにより前記内部空間に旋回気流を生じさせる吸気口と、
   前記洗浄対象物から除去された除去物を前記吸気口側へ通過させる多孔手段と、
   前記開口部に隣接して着脱自在に設けられ、前記洗浄媒体の前記内部空間から筐体外への漏れを阻止するとともに筐体外から前記内部空間への通気を許容する通気手段と、
   を有していることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
2. 請求項１に記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記通気手段が、前記開口部が設けられる筐体底面に一体に形成され、前記開口部を狭くしていることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
3. 請求項１又は２に記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記通気手段の前記内部空間側は、前記旋回気流を滑らかに案内する湾曲面形状を有していることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
4. 請求項１に記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記通気手段が、前記開口部が設けられる筐体底面に沿って移動可能に設けられ、前記開口部の開口面積を任意に変えられることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記通気手段の少なくとも一部を覆う覆い部材を有していることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記通気手段が、前記通気路から流入した気流の直進方向と前記開口部が前記洗浄対象物に接する面とが交差する部位から前記旋回気流の下流側にずれて配置されていることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の乾式クリーニング筐体において、
   前記開口部が前記洗浄対象物で塞がれていない状態で、前記通気路の外気流入を規定する開口面積に対し、前記開口部と前記通気手段との外気流入を規定する合計の開口面積が同等以上となるように設定されていることを特徴とする乾式クリーニング筐体。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の乾式クリーニング筐体と、前記吸気口に接続される吸引手段と、前記洗浄媒体とから構成されることを特徴とする乾式クリーニング装置。

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