WO2025204802A1

WO2025204802A1 - 孔洗浄装置および孔洗浄方法

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Publication number: WO2025204802A1
Application number: PCT/JP2025/008761
Authority: WO
Inventors: 拓志永島
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2024-03-27
Filing date: 2025-03-10
Publication date: 2025-10-02
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: CN122514428A

Abstract

孔洗浄装置は、少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の貫通孔を洗浄する。孔洗浄装置は、貫通孔の第１端の位置が貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように被洗浄物を支持する支持部と、液体の内部に気泡を発生させる気泡発生装置を含み、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給する液体供給部と、支持部および被洗浄物を収容し、貫通孔の第２端から溢れた液体を回収する第１の容器と、を備える。

Description

孔洗浄装置および孔洗浄方法

　本開示は、孔洗浄装置および孔洗浄方法に関する。本出願は、２０２４年３月２７日出願の日本出願第２０２４－０５０９７７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

　特許文献１は、光ファイバの製造方法を開示する。特許文献１には、光ファイバのクラッド材に形成されたコア材を挿入するための貫通孔を洗浄する方法として、貫通孔の内壁面を気相エッチングし、貫通孔内に塩素または酸素といった浄化ガスを流しながらクラッド材を加熱することが記載されている。

特開２０１７－１５４９３１号公報

　本開示の一実施形態による孔洗浄装置は、少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の貫通孔を洗浄する。孔洗浄装置は、貫通孔の第１端の位置が貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように被洗浄物を支持する支持部と、液体の内部に気泡を発生させる気泡発生装置を含み、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給する液体供給部と、支持部および被洗浄物を収容し、貫通孔の第２端から溢れた液体を回収する第１の容器と、を備える。

図１は、本開示の第１実施形態に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図２は、貫通孔の第２端から液体が溢れた様子を示す。図３は、孔洗浄方法を示すフローチャートである。図４は、第１変形例に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図５は、溢れた液体が容器に回収される様子を示す図である。図６は、第２変形例に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図７Ａは、第２変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図７Ｂは、第２変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図７Ｃは、第２変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図８は、第３変形例に係る孔洗浄装置の一部を模式的に示す図である。図９Ａは、第３変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図９Ｂは、第３変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図９Ｃは、第３変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図９Ｄは、第３変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１０は、第４変形例に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図１１Ａは、第４変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１１Ｂは、第４変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１１Ｃは、第４変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１１Ｄは、第４変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１２は、第５変形例に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図１３は、第６変形例に係る孔洗浄装置を模式的に示す図である。図１４Ａは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１４Ｂは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１４Ｃは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１５Ａは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１５Ｂは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。図１５Ｃは、第６変形例においてクラッド材を支持台に設置する手順を示す図である。

［本開示が解決しようとする課題］
　光ファイバの製造方法の一つに、穴開け法がある。穴開け法では、クラッド材に貫通孔を形成し、その貫通孔にコア材を挿入し、クラッド材およびコア材を加熱して一体化することにより、光ファイバ用の母材を得る。その後、母材を紡糸することにより光ファイバが得られる。

　穴開け法においては、貫通孔の内側の洗浄が重要である。洗浄が不十分なまま加熱して一体化を行った場合、光ファイバの強度の低下、クラッド径の変動といった品質異常が発生するおそれがある。そのため、特許文献１に記載されているように、貫通孔内を気相エッチングし、塩素または酸素といった浄化ガスを流しながらクラッド材を加熱することによって、貫通孔の内側を清浄化する。作製される母材が大きくなるほどクラッド材も大きくなるので、大型の加熱設備が必要となり、加熱に要する電力が大きくなる。

　本開示は、例えばクラッド材などの被洗浄物の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる孔洗浄装置および孔洗浄方法を提供することを目的とする。
［本開示の効果］

　本開示によれば、被洗浄物の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる孔洗浄装置および孔洗浄方法を提供できる。

［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態の内容を説明する。［１］本開示の一実施形態による孔洗浄装置は、少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の貫通孔を洗浄する。孔洗浄装置は、貫通孔の第１端の位置が貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように被洗浄物を支持する支持部と、液体の内部に気泡を発生させる気泡発生装置を含み、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給する液体供給部と、支持部および被洗浄物を収容し、貫通孔の第２端から溢れた液体を回収する第１の容器と、を備える。

　上記［１］の孔洗浄装置では、貫通孔の第２端よりも下方に位置する第１端から、気泡を含む液体が貫通孔内に供給される。そして、液体は貫通孔内を第２端まで移動し、第２端から溢れ出る。このとき、液体は気泡を含むので、貫通孔内を洗浄する。また、貫通孔の下端である第１端から上端である第２端へ液体が移動することにより、貫通孔内に十分な量の液体を十分な時間にわたって留めることができ、洗浄効果を高めることができる。更に、上記［１］の孔洗浄装置によれば、気相エッチングおよび浄化ガスにより貫通孔内を洗浄する従来の装置と比較して、小型にすることができる。よって、上記［１］の孔洗浄装置によれば、被洗浄物の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。特に、穴開け法による光ファイバ母材の製造において、クラッド材の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。

　［２］上記［１］の孔洗浄装置において、液体供給部は、貫通孔の第１端を含む被洗浄物の端面に接続されて気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に導く部品を有してもよい。これにより、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給することができる。

　［３］上記［２］の孔洗浄装置において、気泡発生装置は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、およびナノバブル発生装置のうち少なくとも一つの装置を含んでもよい。この場合、洗浄作用を有する微細な気泡を液体の内部に発生させることができる。

　［４］上記［１］の孔洗浄装置において、支持部は、第１の容器に収容され、底面から間隔をあけて被洗浄物を収容する第２の容器を有し、液体供給部は、気泡を含む液体を、第２の容器の底面と被洗浄物との間に供給し、第１の容器は、第２の容器から溢れた液体を回収してもよい。これにより、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給することができる。

　［５］上記［４］の孔洗浄装置において、気泡発生装置は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、ナノバブル発生装置、および超音波発生装置のうち少なくとも一つの装置を含んでもよい。この場合、洗浄作用を有する微細な気泡を液体の内部に発生させることができる。

　［６］上記［４］または［５］の孔洗浄装置において、第２の容器は、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能であってもよい。この場合、重量が大きい被洗浄物を作業者の手で第２の容器内に設置する際に、予め第２の容器の上部を下部から分割して取り外しておくことにより、第２の容器の側壁を低くして、被洗浄物を第２の容器内に容易に設置することができる。

　［７］上記［１］から［６］のうちいずれか１つの孔洗浄装置において、第１の容器は、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能であってもよい。この場合、重量が大きい被洗浄物を作業者の手で第１の容器内に設置する際に、予め第１の容器の上部を下部から分割して取り外しておくことにより、第１の容器の側壁を低くして、被洗浄物を第１の容器内に容易に設置することができる。

　［８］上記［１］から［７］のうちいずれか１つの孔洗浄装置において、支持部は、被洗浄物を倒した状態で被洗浄物を支持する第１の状態と、第１端の位置が第２端の位置よりも低くなるように被洗浄物を支持する第２の状態とを有してもよい。この場合、貫通孔の軸方向に長尺であり重量が大きい被洗浄物を支持部に設置する際に、まず被洗浄物を倒した状態（すなわち第１の状態）で被洗浄物を設置し、次いで洗浄時の状態（すなわち第２の状態）とすることができる。このように、被洗浄物の姿勢を変化させることが可能であることにより、長尺であり重量が大きい被洗浄物を、作業者の手で支持部に容易に設置することができる。

　［９］上記［１］から［８］のうちいずれか１つの孔洗浄装置において、液体は水であり、液体供給部は、イオン交換処理、蒸留処理、およびフィルタ処理のうち少なくとも一つの処理によって水の純度を高める水処理装置を更に含んでもよい。この場合、液体内の不純物を極力少なくして、洗浄効果を高めることができる。

　［１０］本開示の一実施形態による孔洗浄方法は、少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の貫通孔を洗浄する孔洗浄方法であって、貫通孔の第１端の位置が貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように被洗浄物を支持するステップと、液体の内部に気泡を発生させ、気泡を含む液体を貫通孔の第１端から貫通孔内に供給するステップと、貫通孔の第２端から溢れた液体を回収するステップと、を含む。

　上記［１０］の孔洗浄方法では、貫通孔の第２端よりも下方に位置する第１端から、気泡を含む液体を貫通孔内に供給する。そして、貫通孔内の液体を第２端まで移動させ、第２端から溢れ出させる。このとき、液体は気泡を含むので、貫通孔内を洗浄する。また、貫通孔の下端である第１端から上端である第２端へ液体を移動させることにより、貫通孔内に十分な量の液体を十分な時間にわたって留めることができ、洗浄効果を高めることができる。更に、上記［１０］の孔洗浄方法によれば、気相エッチングおよび浄化ガスにより貫通孔内を洗浄する従来の方法と比較して、洗浄装置を小型にすることができる。よって、上記［１０］の孔洗浄方法によれば、被洗浄物の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。特に、穴開け法による光ファイバ母材の製造において、クラッド材の貫通孔の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。

［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示はこの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
　図１は、本開示の第１実施形態に係る孔洗浄装置１Ａを模式的に示す図である。孔洗浄装置１Ａは、少なくとも１つの貫通孔５１を有するクラッド材５０（被洗浄物）の貫通孔５１を洗浄する装置である。クラッド材５０の貫通孔５１の数が１である場合、クラッド材５０はシングルコアファイバの製造に用いられる。クラッド材５０の貫通孔５１の数が２である場合、クラッド材５０はコアが２つのマルチコアファイバまたは偏波保持ファイバの製造に用いられる。クラッド材５０の貫通孔５１の数が３以上である場合、クラッド材５０はコアが３つ以上のマルチコアファイバの製造に用いられる。マルチコアファイバは１つの光ファイバに複数のコアを配置することでコア密度を向上できる。これにより、光ファイバケーブルの外径を一定に保ったままコア数を増加させたり、光ファイバケーブルに内蔵するコア数を一定に保ったままケーブル外径を細くしたりすることが可能となる。また従来の光ファイバを並べてファイバアレイにするよりもコア間距離を小さくすることができるので、高密度な光配線としての活用も期待される。

　図１に示されるように、本実施形態の孔洗浄装置１Ａは、支持部１４と、液体供給部１０Ａと、容器１５Ａ（第１の容器）と、を備える。クラッド材５０は、中心軸線に沿って延びる円柱状である。貫通孔５１は、その円柱状のクラッド材５０の第１端面から第２端面まで貫通している。貫通孔５１の延びる方向に垂直な断面の形状は円形である。クラッド材５０は、例えば石英ガラス製である。貫通孔５１は、クラッド材５０の第１端面に形成された第１端５１ａと、クラッド材５０の第２端面に形成された第２端５１ｂと、を有する。

　支持部１４は、貫通孔５１の第１端５１ａの位置が貫通孔５１の第２端５１ｂの位置よりも低くなるようにクラッド材５０を支持する。本実施形態では、支持部１４は支持台１４Ａを有する。支持台１４Ａは、容器１５Ａの底面の上方に設置されたテーブルを含み、そのテーブル上にクラッド材５０が設置される。例えば、クラッド材５０は、第１端面と支持台１４Ａとが対向するように、支持台１４Ａ上に立設される。言い換えると、クラッド材５０の中心軸線は、支持台１４Ａのテーブルの面と垂直である。このとき、クラッド材５０の中心軸線は、鉛直方向に沿っていてもよい。

　液体供給部１０Ａは、気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に供給する。液体ＬＱは、例えば水であり、純水であってもよい。本実施形態の液体供給部１０Ａは、水処理装置１１、気泡発生装置１２および部品１３を有する。水処理装置１１は、配管２１を介して液体ＬＱとしての水を受け、イオン交換処理、蒸留処理、およびフィルタ処理のうち少なくとも一つの処理によって水の純度を高める。気泡発生装置１２は、配管２２を介して水処理装置１１と接続され、液体ＬＱの内部に気泡を発生させる。気泡発生装置１２には、気泡を形成するための気体ＧＳを導入する配管２４が接続されている。気泡発生装置１２は、例えば、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、およびナノバブル発生装置のうち少なくとも一つの装置を含む。部品１３は、配管２３を介して気泡発生装置１２と接続されている。部品１３は、支持台１４Ａのテーブル上に置かれ、貫通孔５１の第１端５１ａを含むクラッド材５０の第１端面に接続される。部品１３は、気泡を含む液体ＬＱを、貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に導く。部品１３は、例えば、カプラあるいはジョイントである。

　貫通孔５１の第２端５１ｂよりも下方に位置する第１端５１ａから、気泡を含む液体ＬＱが貫通孔５１内に供給される。そして、液体ＬＱは貫通孔５１内を第２端５１ｂまで移動し、第２端５１ｂから溢れ出る。このとき、液体ＬＱは気泡を含むので、貫通孔５１内を洗浄し、貫通孔５１内の異物ＦＭが貫通孔５１から排出される。

　容器１５Ａは、例えば一端が閉じた円筒状の有底容器である。容器１５Ａは、例えばフロアレベルＦＬに設置される。容器１５Ａは、支持部１４およびクラッド材５０を収容する。容器１５Ａの上端の位置は、クラッド材５０の第２端の位置よりも高い。容器１５Ａは、貫通孔５１の第２端５１ｂから溢れた液体ＬＱを回収する。図２は、貫通孔５１の第２端５１ｂから液体ＬＱが溢れた様子を示す。容器１５Ａは、底部に溜まった液体ＬＱを排出するための配管１５１を底面に有する。

　孔洗浄装置１Ａは、廃液タンク１６およびポンプ１７を更に備える。廃液タンク１６は、配管１５１から排出された液体ＬＱを一旦溜めておく容器である。廃液タンク１６内の液体ＬＱは、配管２５を通ってポンプ１７に吸い上げられ、その後、孔洗浄装置１Ａの外部へ廃棄される。

　図３は、本実施形態の孔洗浄方法を示すフローチャートである。この孔洗浄方法は、例えば上述した孔洗浄装置１Ａを用いて実施可能である。この孔洗浄方法は、少なくとも１つの貫通孔５１を有するクラッド材５０の貫通孔５１を洗浄する方法である。この孔洗浄方法は、第１ステップＳＴ１と、第２ステップＳＴ２と、第３ステップＳＴ３と、を含む。第１ステップＳＴ１では、貫通孔５１の第１端５１ａの位置が貫通孔５１の第２端５１ｂの位置よりも低くなるようにクラッド材５０を支持する。第２ステップＳＴ２では、液体ＬＱの内部に気泡を発生させ、気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に供給する。第２ステップＳＴ２では、エアレーション、マイクロバブル発生、およびナノバブル発生のうち少なくとも一つの方法によって気泡を発生させる。第２ステップＳＴ２において、液体ＬＱは水であってもよい。その場合、イオン交換処理、蒸留処理、およびフィルタ処理のうち少なくとも一つの処理によって水の純度を高めてもよい。第３ステップＳＴ３では、貫通孔５１の第２端５１ｂから溢れた液体ＬＱを回収する。

　以上に説明した本実施形態の孔洗浄装置１Ａおよび孔洗浄方法によって得られる効果について説明する。本実施形態の孔洗浄装置１Ａでは、貫通孔５１の第２端５１ｂよりも下方に位置する第１端５１ａから、気泡を含む液体ＬＱが貫通孔５１内に供給される。そして、液体ＬＱは貫通孔５１内を第２端５１ｂまで移動し、第２端５１ｂから溢れ出る。このとき、液体ＬＱは気泡を含むので、貫通孔５１内を洗浄する。また、貫通孔５１の下端である第１端５１ａから上端である第２端５１ｂへ液体ＬＱが移動することにより、貫通孔５１内に十分な量の液体ＬＱを十分な時間にわたって留めることができ、洗浄効果を高めることができる。更に、本実施形態の孔洗浄装置１Ａによれば、気相エッチングおよび浄化ガスにより貫通孔５１内を洗浄する従来の装置と比較して、小型にすることができる。よって、本実施形態の孔洗浄装置１Ａによれば、穴開け法による光ファイバ母材の製造において、クラッド材５０の貫通孔５１の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。

　本実施形態の孔洗浄方法では、貫通孔５１の第２端５１ｂよりも下方に位置する第１端５１ａから、気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１内に供給する。そして、貫通孔５１内の液体ＬＱを第２端５１ｂまで移動させ、第２端５１ｂから溢れ出させる。このとき、液体ＬＱは気泡を含むので、貫通孔５１内を洗浄する。また、貫通孔５１の下端である第１端５１ａから上端である第２端５１ｂへ液体ＬＱを移動させることにより、貫通孔５１内に十分な量の液体ＬＱを十分な時間にわたって留めることができ、洗浄効果を高めることができる。更に、本実施形態の孔洗浄方法によれば、気相エッチングおよび浄化ガスにより貫通孔５１内を洗浄する従来の方法と比較して、洗浄装置を小型にすることができる。よって、本実施形態の孔洗浄方法によれば、穴開け法による光ファイバ母材の製造において、クラッド材５０の貫通孔５１の洗浄に必要な設備の大型化を回避できる。

　本実施形態のように、液体供給部１０Ａは、貫通孔５１の第１端５１ａを含むクラッド材５０の第１端面に接続されて気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に導く部品１３を有してもよい。これにより、気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に供給することができる。

　本実施形態のように、気泡発生装置１２は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、およびナノバブル発生装置のうち少なくとも一つの装置を含んでもよい。この場合、洗浄作用を有する微細な気泡を液体ＬＱの内部に発生させることができる。

　本実施形態のように、液体ＬＱは水であり、液体供給部１０Ａは、イオン交換処理、蒸留処理、およびフィルタ処理のうち少なくとも一つの処理によって水の純度を高める水処理装置１１を更に含んでもよい。この場合、液体ＬＱ内の不純物を極力少なくして、洗浄効果を高めることができる。

［第１変形例］
　図４は、上記実施形態の第１変形例に係る孔洗浄装置１Ｂを模式的に示す図である。図５は、図４に示された孔洗浄装置１Ｂにおいて、溢れた液体ＬＱが容器１５Ａに回収される様子を示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｂは、上記実施形態の液体供給部１０Ａに代えて液体供給部１０Ｂを備える。液体供給部１０Ｂは、部品１３を有しない点を除いて、液体供給部１０Ａと同じである。本変形例の支持部１４は、支持台１４Ａに加えて容器２０Ａ（第２の容器）を有する。

　容器２０Ａは、例えば一端が閉じた円筒状の有底容器である。容器２０Ａは、容器１５Ａに収容され、支持台１４Ａ上に設置される。クラッド材５０は、容器２０Ａの底面から間隔をあけて、容器２０Ａに収容される。具体的には、容器２０Ａの底面上には環状の支持部１９が設置され、更に、多数の開口を有する網材１８が支持部１９上に設置される。そして、クラッド材５０は、クラッド材５０の第１端面が網材１８と対向するように、網材１８上に設置される。

　液体供給部１０Ｂの配管２３は、容器２０Ａの底部に接続されている。液体供給部１０Ｂは、気泡を含む液体ＬＱを、容器２０Ａの底面とクラッド材５０との間、具体的には環状の支持部１９の内側に形成された空間に供給する。容器２０Ａ内において、液体ＬＱが供給され続けることにより、液体ＬＱは容器２０Ａの下部から上部へ移動する。同時に、液体ＬＱは、貫通孔５１内を第２端５１ｂまで移動し、第２端５１ｂから溢れ出る。このとき、液体ＬＱは気泡を含むので、貫通孔５１内を洗浄し、貫通孔５１内の異物ＦＭが貫通孔５１から排出される。容器２０Ａの上端に達した液体ＬＱは、容器２０Ａから溢れ出る。容器１５Ａは、容器２０Ａから溢れた液体ＬＱを回収する。

　本変形例のように、支持部１４は、容器１５Ａに収容されて底面から間隔をあけてクラッド材５０を収容する容器２０Ａを有してもよい。液体供給部１０Ａは、気泡を含む液体ＬＱを、容器２０Ａの底面とクラッド材５０との間に供給し、容器１５Ａは、容器２０Ａから溢れた液体ＬＱを回収してもよい。これにより、気泡を含む液体ＬＱを貫通孔５１の第１端５１ａから貫通孔５１内に供給することができる。

　本変形例においても、気泡発生装置１２は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、ナノバブル発生装置のうち少なくとも一つの装置を含んでもよい。この場合、洗浄作用を有する微細な気泡を液体ＬＱの内部に発生させることができる。

［第２変形例］
　図６は、上記実施形態の第２変形例に係る孔洗浄装置１Ｃを模式的に示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｃは、上記実施形態の容器１５Ａに代えて、容器１５Ｂ（第１の容器）を備える。容器１５Ｂは、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能である。図示例では、容器１５Ｂは、上下方向に並ぶ下部１５２および上部１５３に分割、および再結合が可能である。

　図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、本変形例においてクラッド材５０を支持台１４Ａに設置する手順を示す図である。まず、図７Ａに示されるように、予め容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２から分割して取り外しておく。次に、図７Ｂに示されるように、クラッド材５０を支持台１４Ａに設置し、クラッド材５０を部品１３に接続する。次に、図７Ｃに示されるように、容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２に再結合する。こののち、部品１３を介してクラッド材５０に液体ＬＱを供給する。

　本変形例のように、容器１５Ｂは、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能であってもよい。この場合、重量が大きいクラッド材５０を作業者の手で容器１５Ｂ内に設置する際に、予め容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２から分割して取り外しておくことにより、容器１５Ｂの側壁を低くして、クラッド材５０を容器１５Ｂ内に容易に設置することができる。

［第３変形例］
　図８は、上記実施形態の第３変形例に係る孔洗浄装置１Ｄの一部を模式的に示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｄは、上記実施形態の容器１５Ａに代えて、容器１５Ｂ（第１の容器）を備える。容器１５Ｂは、第２変形例と同じである。加えて、本変形例の孔洗浄装置１Ｄの支持部１４は、上記実施形態の支持台１４Ａに代えて、支持台１４Ｂを有する。支持台１４Ｂは、基部１４１と、テーブル１４２と、ヒンジ１４３とを含む。基部１４１は、容器１５Ｂの底面上に設置されている。テーブル１４２は、ヒンジ１４３によって基部１４１と結合され、基部１４１に対してヒンジ１４３回りに回動可能となっている。本変形例の支持台１４Ｂは、支持板１４４および支持台１４５を更に含む。支持板１４４の一端はテーブル１４２に固定されており、支持板１４４は支持台１４５を支える。支持台１４５は、クラッド材５０の側面に接している。

　図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄは、本変形例においてクラッド材５０を支持台１４Ｂに設置する手順を示す図である。まず、図９Ａに示されるように、予め容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２から分割して取り外しておく。更に、ヒンジ１４３回りにテーブル１４２および支持板１４４を回動させることにより、支持台１４５のクラッド材５０と接触する面を水平にする。次に、図９Ｂに示されるように、部品１３が接続されたクラッド材５０を、倒した状態で、すなわち、クラッド材５０の側面が支持台１４５に接触するように、支持台１４５上に設置する。次に、図９Ｃに示されるように、ヒンジ１４３回りにテーブル１４２および支持板１４４を再び回動させることにより、クラッド材５０の姿勢を洗浄時の姿勢にする。こののち、図９Ｄに示されるように、容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２に再結合し、部品１３を介してクラッド材５０に液体ＬＱを供給する。

　本変形例のように、支持部１４は、クラッド材５０を倒した状態でクラッド材５０を支持する第１の状態（図９Ａを参照）と、第１端５１ａの位置が第２端５１ｂの位置よりも低くなるようにクラッド材５０を支持する第２の状態（図８および図９Ｃを参照）とを有してもよい。この場合、貫通孔５１の軸方向に長尺であり重量が大きいクラッド材５０を支持部１４に設置する際に、まずクラッド材５０を倒した状態（すなわち第１の状態）でクラッド材５０を設置し、次いで洗浄時の状態（すなわち第２の状態）とすることができる。このように、クラッド材５０の姿勢を変化させることが可能であることにより、長尺であり重量が大きいクラッド材５０を、作業者の手で支持部１４に容易に設置することができる。

［第４変形例］
　図１０は、上記実施形態の第４変形例に係る孔洗浄装置１Ｅを模式的に示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｅは、上記第１変形例の容器１５Ａに代えて、容器１５Ｂ（第１の容器）を備える。容器１５Ｂは、前述した第２変形例（図６を参照）と同じである。本変形例の孔洗浄装置１Ｅの支持部１４は、上記第１変形例の容器２０Ａに代えて、容器２０Ｂ（第２の容器）を備える。容器２０Ｂは、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能である。図示例では、容器２０Ｂは、上下方向に並ぶ下部２０１および上部２０２に分割、および再結合が可能である。

　図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、および図１１Ｄは、本変形例においてクラッド材５０を支持台１４Ａに設置する手順を示す図である。まず、図１１Ａに示されるように、予め容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２から分割して取り外しておく。容器２０Ｂの下部２０１を、網材１８および支持部１９とともに支持台１４Ａ上に設置しておく。次に、図１１Ｂに示されるように、クラッド材５０を支持台１４Ａ上（具体的には、網材１８上）に設置する。次に、図１１Ｃに示されるように、容器２０Ｂの上部２０２を下部２０１に再結合する。次に、図１１Ｄに示されるように、容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２に再結合する。こののち、容器２０Ｂの底面とクラッド材５０との隙間に液体ＬＱを供給する。

　本実施形態のように、容器２０Ｂは、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能であってもよい。この場合、重量が大きいクラッド材５０を作業者の手で容器２０Ｂ内に設置する際に、予め容器２０Ｂの上部２０２を下部２０１から分割して取り外しておくことにより、容器２０Ｂの側壁を低くして、クラッド材５０を容器２０Ｂ内に容易に設置することができる。

［第５変形例］
　図１２は、上記実施形態の第５変形例に係る孔洗浄装置１Ｆを模式的に示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｆは、液体供給部１０Ａに代えて、液体供給部１０Ｃを備える。液体供給部１０Ｃは、気泡発生装置１２に代えて、超音波振動子（超音波発生装置）２６を有する点において液体供給部１０Ａと相違し、他の点において液体供給部１０Ａと一致する。超音波振動子２６は、本変形例における気泡発生装置である。超音波振動子２６は、容器２０Ａと支持台１４Ａとの間に配置され、容器２０Ａの底部に接触して容器２０Ａ内の液体ＬＱに容器２０Ａの底面から気泡を発生させる。

　本変形例のように、気泡発生装置は、超音波振動子２６を含んでもよい。この場合、洗浄作用を有する微細な気泡を液体ＬＱの内部に発生させることができる。

［第６変形例］
　図１３は、上記実施形態の第６変形例に係る孔洗浄装置１Ｇを模式的に示す図である。本変形例の孔洗浄装置１Ｇは、次の点において第３変形例の孔洗浄装置１Ｄと相違し、他の点において孔洗浄装置１Ｄと一致する。すなわち、本変形例の支持台１４Ｂは、支持板１４４を有しておらず、支持台１４５は、テーブル１４２に固定された容器２０Ａの内面に固定されている。

　図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃ、並びに図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃは、本変形例においてクラッド材５０を支持台１４Ｂに設置する手順を示す図である。まず、図１４Ａに示されるように、予め容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２から分割して取り外しておく。更に、支持台１４５が内面に固定された容器２０Ａを、テーブル１４２に固定する。次に、図１４Ｂに示されるように、ヒンジ１４３回りにテーブル１４２および容器２０Ａを回動させることにより、支持台１４５のクラッド材５０と接触する面を水平にする。次に、図１４Ｃに示されるように、クラッド材５０を、倒した状態で、すなわち、クラッド材５０の側面が支持台１４５に接触するように、支持台１４５上に設置する。次に、図１５Ａに示されるように、ヒンジ１４３回りにテーブル１４２および容器２０Ａを再び回動させることにより、クラッド材５０の姿勢を洗浄時の姿勢にする。次に、図１５Ｂに示されるように、容器１５Ｂの上部１５３を下部１５２に再結合する。こののち、図１５Ｃに示されるように、容器２０Ａの底面とクラッド材５０との隙間に液体ＬＱを供給する。

　本変形例のように、支持部１４は、クラッド材５０を倒した状態でクラッド材５０を支持する第１の状態（図１４Ｃを参照）と、第１端５１ａの位置が第２端５１ｂの位置よりも低くなるようにクラッド材５０を支持する第２の状態（図１３および図１５Ｂを参照）とを有してもよい。この場合、貫通孔５１の軸方向に長尺であり重量が大きいクラッド材５０を支持部１４に設置する際に、まずクラッド材５０を倒した状態（すなわち第１の状態）でクラッド材５０を設置し、次いで洗浄時の状態（すなわち第２の状態）とすることができる。このように、クラッド材５０の姿勢を変化させることが可能であることにより、長尺であり重量が大きいクラッド材５０を、作業者の手で支持部１４に容易に設置することができる。

　本開示による孔洗浄装置および孔洗浄方法は、上述した実施形態および変形例に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態および各変形例では、被洗浄物がクラッド材である場合を例示したが、被洗浄物は少なくとも１つの貫通孔を有していればよく、クラッド材に限られない。液体に気泡を発生させる方式は、上記実施形態および各変形例に例示されたものに限られない。

１Ａから１Ｇ…孔洗浄装置
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…液体供給部
１１…水処理装置
１２…気泡発生装置
１３…部品
１４…支持部
１４Ａ，１４Ｂ…支持台
１５Ａ，１５Ｂ…容器（第１の容器）
１６…廃液タンク
１７…ポンプ
１８…網材
１９…支持部
２０Ａ，２０Ｂ…容器（第２の容器）
２１から２５…配管
２６…超音波振動子
５０…クラッド材（被洗浄物）
５１…貫通孔
５１ａ…第１端
５１ｂ…第２端
１４１…基部
１４２…テーブル
１４３…ヒンジ
１４４…支持板
１４５…支持台
１５１…配管
ＧＳ…気体
ＦＭ…異物
ＦＬ…フロアレベル
ＳＴ１…第１ステップ
ＳＴ２…第２ステップ
ＳＴ３…第３ステップ
ＬＱ…液体

Claims

　少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の前記貫通孔を洗浄する孔洗浄装置であって、
　前記貫通孔の第１端の位置が前記貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように前記被洗浄物を支持する支持部と、
　液体の内部に気泡を発生させる気泡発生装置を含み、前記気泡を含む前記液体を前記貫通孔の前記第１端から前記貫通孔内に供給する液体供給部と、
　前記支持部および前記被洗浄物を収容し、前記貫通孔の前記第２端から溢れた前記液体を回収する第１の容器と、
　を備える、孔洗浄装置。
　前記液体供給部は、前記貫通孔の前記第１端を含む前記被洗浄物の端面に接続された部品を有し、
　前記部品は、前記気泡を含む前記液体を前記貫通孔の前記第１端から前記貫通孔内に導く、請求項１に記載の孔洗浄装置。
　前記気泡発生装置は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、およびナノバブル発生装置のうち少なくとも一つの装置を含む、請求項２に記載の孔洗浄装置。
　前記支持部は、前記第１の容器に収容され、底面から間隔をあけて前記被洗浄物を収容する第２の容器を有し、
　前記液体供給部は、前記気泡を含む前記液体を、前記第２の容器の前記底面と前記被洗浄物との間に供給し、
　前記第１の容器は、前記第２の容器から溢れた前記液体を回収する、請求項１に記載の孔洗浄装置。
　前記気泡発生装置は、エアレーション装置、マイクロバブル発生装置、ナノバブル発生装置、および超音波発生装置のうち少なくとも一つの装置を含む、請求項４に記載の孔洗浄装置。
　前記第２の容器は、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能である、請求項４または請求項５に記載の孔洗浄装置。
　前記第１の容器は、上下方向に並ぶ二以上の部分に分割可能である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の孔洗浄装置。
　前記支持部は、前記被洗浄物を倒した状態で前記被洗浄物を支持する第１の状態と、前記第１端の位置が前記第２端の位置よりも低くなるように前記被洗浄物を支持する第２の状態とを有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の孔洗浄装置。
　前記液体は水であり、
　前記液体供給部は、イオン交換処理、蒸留処理、およびフィルタ処理のうち少なくとも一つの処理によって前記水の純度を高める水処理装置を更に含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の孔洗浄装置。
　少なくとも１つの貫通孔を有する被洗浄物の前記貫通孔を洗浄する孔洗浄方法であって、
　前記貫通孔の第１端の位置が前記貫通孔の第２端の位置よりも低くなるように前記被洗浄物を支持するステップと、
　液体の内部に気泡を発生させ、前記気泡を含む前記液体を前記貫通孔の前記第１端から前記貫通孔内に供給するステップと、
　前記貫通孔の前記第２端から溢れた前記液体を回収するステップと、
　を含む、孔洗浄方法。