JP2010069368A - 乾式洗浄装置と洗浄方法及び洗浄された洗浄物 - Google Patents

Abstract

【課題】各種の開口部を有する洗浄対象物に付着あるいは固着した粉塵や異物を効率よく洗浄する。
【解決手段】洗浄槽７内の空気を吸引している状態で洗浄媒体加速ノズル１１から高速気流を発生し、薄片の洗浄媒体６を飛翔させて洗浄対象物５の開口部２４に飛翔した洗浄媒体６の飛翔方向を洗浄媒体飛翔方向制御手段２５で切り替えて洗浄媒体６を洗浄対象物５の開口部２４側面に衝突させて洗浄し、洗浄対象物５の開口部２４内面を確実に洗浄する。この洗浄媒体飛翔方向制御手段２５に洗浄対象物５の開口部２４内面に向かう気流を噴射する噴射口２６を設けて飛翔した洗浄媒体６を開口部２４内面方向に加速する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えば各種電気機器等に使用する電子部品をプリント配線板に実装するハンダ付け工程で用いられるマスク治具に付着したフラックスや各種の開口部を有する洗浄対象物に付着あるいは固着した粉塵や異物を除去する乾式洗浄装置と洗浄方法及び洗浄された洗浄物、特に洗浄対象物の開口部内面に付着したフラックス等の除去効率の向上に関するものである。

近年、プリント基板製造におけるフローはんだ槽によるハンダ付け工程において、ハンダ付け処理する領域以外をマスクするディップパレット、キャリアパレット等と呼称されるマスク治具が多く用いられている。このようなマスク治具は、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、定期的に洗浄する必要があった。

このようにフラックスや粘着材、接着剤等が付着した治具等の洗浄対象物を洗浄するため、特許文献１に示された洗浄装置は、溶剤洗浄槽で洗浄対象物の上下両面に溶剤を噴射させて洗浄した後、水洗洗浄槽で洗浄対象物に付着した溶剤を水洗いし、乾燥槽で洗浄対象物に温風を吹き当てて乾燥している。

このような溶剤を使用した洗浄装置を、フラックス等が付着した洗浄対象物の洗浄に使用すると、溶剤を大量に使用するとともにフラックス等を含んだ廃液の処理及び洗浄後の乾燥処理におけるエネルギ消費や環境負荷が大きく、高コストになるという問題がある。また、作業者に対する負荷が極めて大きかった。

これらの問題を解消するため、特許文献２に示された乾式洗浄方法では、洗浄槽内に高速気流を流動させ、軽量で飛翔しやすい固体からなる洗浄媒体を洗浄槽内で高速に飛翔させて、洗浄媒体を洗浄対象物に連続して接触させて洗浄対象物に付着した塵や粉体を分離している。特に可撓性を有する薄片状の洗浄媒体を用いることにより、洗浄媒体の少量の使用量で超音波洗浄と同等以上の洗浄能力を発揮することができる。

例えば特許文献２に示された乾式洗浄方法を用い、洗浄槽より大きい洗浄対象物を洗浄する洗浄装置において、例えば図１０に示すように、多くの開口部２４を有する洗浄対象物５の開口部２４を封止部材４０で覆って洗浄槽７の開口部に配置し、洗浄槽７の洗浄媒体加速ノズル１１から噴射する高速気流により洗浄媒体６を飛翔させて洗浄対象物５に接触させて洗浄すると、洗浄媒体６は開口部２４の方向に加速されるため、開口部２４内面には衝突しにくく、開口部２４内面の洗浄速度が遅く洗浄ムラが生じてしまう。このように洗浄ムラが生じると、例えば、ハンダ付け工程で多くの開口部を有するマスク治具を洗浄した場合、洗浄が不十分で開口部付近に固着汚れが残留し、その結果マスク治具の密着度が低下してハンダやフラックスがプリント配線版側に漏れ出てしまう。

このような問題を解消するため、特許文献３に示された洗浄装置は、気体により粒体からなる洗浄媒体を噴流化して洗浄対象物を洗浄するとき、洗浄槽に噴出する気体の噴流方向を揺動させている。この気体の噴流方向を揺動させるために、主噴流ノズルの近傍に２個の制御用噴流ノズルを設け、各制御用噴流ノズルから交互に気体を噴流させて噴流の方向を制御していることにより、複雑な形状の洗浄対象物をムラなく洗浄している。
特開平５−２９９８２１号公報 特開２００７−２９９４５号公報 特許第４０４９２９０号公報

しかしながら、図１０に示すように、洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速ノズル１１の近傍に制御用ノズル４１を設けて気体の噴流方向を揺動させても、洗浄媒体６は洗浄媒体加速ノズル１１から直ちに左右に振られながら上方向に飛翔し、洗浄対象物５の開口部２４の深さによっては洗浄媒体６が衝突しない領域が生じ、洗浄能力も限定されるものであった。また、開口部２４以外の領域においては、その領域に対する洗浄媒体６の入射角度が大きくなり、洗浄媒体６が衝突するエネルギが小さくなって洗浄性能が低下する可能性が高いという問題があった。

この発明は、このような問題を解消し、各種の開口部を有する洗浄対象物に付着あるいは固着した粉塵や異物を効率よく洗浄することができる乾式洗浄装置と洗浄方法及びそれを使用して洗浄された洗浄物を提供することを目的とするものである。

この発明の乾式洗浄装置は、高速気流により流動する薄片状の洗浄媒体を１又は複数の開口部を有する洗浄対象物に衝突させて洗浄する乾式洗浄装置であって、前記洗浄対象物の開口部を封止する開口封止部材と洗浄槽を有し、前記洗浄槽は、一方に開口部を有し、壁面には気体や粉塵を通過させるが洗浄媒体が通り抜けられない洗浄媒体分離手段を有し、前記開口部方向に洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を有し、前記開口部封止部材は、飛翔した洗浄媒体の飛翔方向を切り替える洗浄媒体飛翔方向制御手段を有することを特徴とする。

この発明の他の乾式洗浄装置は、高速気流により流動する薄片状の洗浄媒体を１又は複数の開口部を有する洗浄対象物に衝突させて洗浄する乾式洗浄装置であって、前記洗浄対象物に固定されて開口部を封止する開口封止部材と洗浄槽と洗浄対象物保持手段と洗浄媒体戻し手段を有し、前記洗浄槽は、一方に開口部を有し、壁面には気体や粉塵を通過させるが洗浄媒体が通り抜けられない洗浄媒体分離手段を有し、前記開口部方向に洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を有し、前記洗浄媒体戻し手段は、前記洗浄媒体分離手段を介して接続された吸引装置と、前記洗浄槽の開口部の外縁に設けられ、前記洗浄対象物保持手段を保持して一定間隔の気体流入路を形成する洗浄媒体減速手段を有し、前記開口部封止部材は、洗浄媒体の飛翔方向を切り替える洗浄媒体飛翔方向制御手段を有し、前記洗浄対象物保持手段は、前記開口部封止部材を固定した洗浄対象物を保持し、前記洗浄媒体減速手段に沿って移動自在であることを特徴とする。

前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記開口部内面に向かう気流を噴射する噴射口を有することを特徴とする。

また、前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記開口部内面に対して所定角度傾けた気流を噴射する噴射口を有することを特徴とする。この洗浄媒体飛翔方向制御手段は、回転自在であることが望ましい。

さらに、前記洗浄媒体飛翔方向制御手段に加圧空気を供給して前記噴射口から気流を噴射させると良い。

また、前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記洗浄媒体加速手段で発生した気流の方向を前記開口部内面に向かう方向に補正する流れ制御板を有することを特徴とする。

この発明の洗浄方法は、前記いずれかに記載の乾式洗浄装置を使用した洗浄方法であって、洗浄槽内の空気を吸引している状態で洗浄媒体加速手段により高速気流を発生し、薄片の洗浄媒体を飛翔させて洗浄対象物の開口部に飛翔した洗浄媒体の飛翔方向を洗浄媒体飛翔方向制御手段により切り替えて洗浄対象物の開口部内面を洗浄することを特徴とする。

この発明の洗浄物は、前記いずれかに記載の乾式洗浄装置を使用して洗浄されたことを特徴とする。

この発明は、洗浄槽内の空気を吸引している状態で高速気流を発生し、薄片の洗浄媒体を飛翔させて洗浄対象物の開口部に飛翔した洗浄媒体の飛翔方向を切り替えて洗浄媒体を洗浄対象物の開口部側面に衝突させて洗浄することにより、洗浄対象物の開口部内面を確実に洗浄することができる。

また、洗浄媒体飛翔方向制御手段に洗浄対象物の開口部内面に向かう気流を噴射する噴射口を設けることにより、飛翔した洗浄媒体を開口部内面方向に加速することができ、開口部内面に洗浄媒体が衝突して汚れを除去することができる。また、非接触で洗浄媒体を加速できるから、洗浄媒体が破損することを防ぐことができる。

さらに、洗浄媒体飛翔方向制御手段に開口部内面に対して所定角度傾けた気流を噴射する噴射口を設けることにより、洗浄媒体飛翔方向制御手段を回転させる推力を生むことができるため、駆動手段を設けることなく、洗浄対象物の開口部内面の全面を洗浄することができる。

さらに、洗浄対象物の開口部内面に向かう気流を噴射する噴射口を有する浄媒体飛翔方向制御手段を回転自在にすることにより、洗浄媒体で開口部内面の全周をより確実に洗浄することができる。

また、洗浄媒体飛翔方向制御手段に洗浄媒体加速手段で発生した気流の方向を開口部内面に向かう方向に補正する流れ制御板を設けることにより、簡易な構成で洗浄媒体の飛翔方向を開口部内面に向けることができ、開口部内面を効率よく洗浄することができる。

この発明の乾式洗浄装置で洗浄した洗浄物は、開口部内面も確実に洗浄されているから、マスク部材等として使用してもその性能を確実に維持して繰り返して再使用することができ、資源を有効に利用することができる。

図１は、この発明の乾式洗浄装置の機構構成を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は上面図である。乾式洗浄装置１は洗浄槽ユニット２と洗浄対象物保持手段３と開口部封止部材４を有し、図２の部分拡大断面図に示すように、洗浄対象物保持手段３で保持した洗浄対象物５に付着した粉塵等を高速気流により飛翔する洗浄媒体６により除去するものである。

この乾式洗浄装置１で使用する洗浄媒体６は、例えばポリカーボネイトやＰＥＴなどの硬くて、かつ衝撃に対して耐久性のある素材で厚さが例えば0.1〜0.2ｍｍで１辺のサイズが５〜１０ｍｍの正方形形状の薄片で形成している。この洗浄媒体６は洗浄対象物５によってはサイズや材質を変えることが効果的な場合もあり、前記条件にとらわれず洗浄対象物５に応じて適切な条件を選択する。

このように薄片状の洗浄媒体６は投影面積が大きい方向に気流の力が作用した場合、空気抵抗力に対する質量が非常に小さいため気流によって容易に加速されて高速飛翔する。また、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。このため洗浄媒体６の持つエネルギが大きく、洗浄対象物５に接触したときに作用する力が大きくなって付着した付着物を有効に除去することができるとともに洗浄媒体６を繰返し循環して洗浄対象物５に接触する頻度を増すことができ洗浄効率を高めることができる。

また、薄片状の洗浄媒体６は、姿勢によって空気抵抗が大きく変化するため、気流に沿って動くだけでなく急に方向を変えるなど複雑な運動をして洗浄対象物５に繰返し接触するので比較的複雑な形状の洗浄対象物５の洗浄効率を高めることができる。

洗浄槽ユニット２は洗浄槽７と洗浄媒体戻し手段９を有する。洗浄槽７は、例えば両側が封止された半円筒形や長方形や角錐形状に形成され、上部に開口部を有し、例えば半円筒形の壁面には気体や粉塵を通過させるが洗浄媒体６が通り抜けられない小孔やスリットを多数有する洗浄媒体分離手段１０を有し、開口部方向に洗浄媒体６を加速する洗浄媒体加速手段８を有する。

洗浄媒体加速手段８は複数の噴出し口を有する洗浄媒体加速ノズル１１と例えばコンプレッサからなる圧縮空気供給装置１２を有する。洗浄媒体加速ノズル１１は複数の噴出し口を洗浄槽７の底面中心に沿って一直線に配置して洗浄槽７を貫通して設けられている。圧縮空気供給装置１２は制御弁１３を有する送気管１４を介して洗浄媒体加速ノズル１１に圧縮空気を供給して噴射させ、洗浄媒体６を高速飛翔させる。

洗浄媒体戻し手段９は洗浄槽７の洗浄媒体分離手段１０に接続された吸引ダクト１５と吸引装置１６及び洗浄媒体減速部材１７を有する。吸引装置１６は吸引管１８を介して洗浄媒体分離手段１０の小孔やスリットを通って吸引ダクト１５に吸引される空気や粉塵などを搬送する。この吸引装置１６は洗浄媒体加速ノズル１１から流れ出す圧縮空気の流量に比べて十分な流量を吸引し、洗浄槽７内を負圧にするだけの性能を有する。洗浄媒体減速部材１７は一定長さを有し凹形状に形成され、洗浄槽７の両側に設けられている。この洗浄媒体減速部材１７の水平な層流形成面１９の上面の角部には厚さが例えば約５ｍｍの角柱形状のリニアガイド２０を有する。このリニアガイド２０は表面が滑らかな材質、例えばフッ素樹脂で形成され、洗浄対象物保持手段３を保持し、洗浄媒体減速部材１７の平行な側面ガイド２１とともに洗浄対象物保持手段３の移動を案内する。このリニアガイド２０で形成する層流形成面１９の水平な上面と洗浄対象物保持手段３との間隙２２は洗浄媒体６が挟まらず、かつ流入する気流が十分高速になる大きさであれば良く、前記条件にとらわれず洗浄媒体６のサイズに応じて適切な条件を選択する。

洗浄対象物保持手段３は、洗浄対象物５の長さより大きい長さを有する板形状をしており、中央部に開口部封止部材４を固定した洗浄対象物５の形状に合わせた凹形状の洗浄対象物保持部を有する。洗浄対象物保持部の側面はウレタンゴムや発泡樹脂などの弾性のある部材で構成されており洗浄対象物５を固定する。なお、洗浄対象物保持部は、気流が漏れず、洗浄媒体６が詰まってしまうような間隙が存在しないように洗浄対象物５を保持する構成であればどのように保持しても良い。この洗浄対象物保持手段３の洗浄対象物保持部近傍には、例えばパンチングメタルやスリットの開いた樹脂製の板、柔軟なフィルムやゴム板、ブラシなどの通気性を有するスクレーパーからなる洗浄媒体堰き止め手段２３を有する。また、洗浄対象物保持手段３は、図３（ａ）の平面図と（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、洗浄対象物５の形状に合わせた開口部を備える構成でも良い。洗浄対象物保持部の弾性部材３９が洗浄対象物５に密接し、さらに開口部封止部材４が洗浄対象物５に固定されているため、洗浄媒体６や洗浄対象物から除去された付着物は洗浄槽の外に漏れない。

この洗浄対象物保持手段３は、例えば直動モータやエアシリンダ、ワイヤー駆動手段等の不図示の駆動手段に着脱自在となっており、制御装置からの制御信号により駆動手段を駆動して洗浄槽ユニット２の動作と並行して層流形成部１９に沿って移動する。

この乾式洗浄装置１で洗浄する洗浄対象物５は、図４の斜視図に示すように、複数の開口部２４を有するマスク治具等である。この洗浄対象物５の開口部２４から洗浄媒体６や除去された固着汚れが漏れることを防ぐため、開口部封止部材４は洗浄対象物５の洗浄対象面と反対側の開口部２４を有する部分に固定される。開口部封止部材４の洗浄対象物５の開口部２４に対応する部分には、図５の斜視図に示すように、洗浄媒体飛翔方向制御手段２５が固定されている。洗浄媒体飛翔方向制御手段２５は４つの傾斜面を有する角錐状または角錐台状に形成され、各傾斜面に噴射口２６を有する。この噴射口２６は、図６の断面図に示すように、洗浄対象物５に固定される面と反対側の大気開放口２７に連通し、洗浄槽７内が負圧にすることにより洗浄対象物保持手段３に設けた貫通孔２６から開口部２４に流入気流を生じさせる。

この乾式洗浄装置１で開口部２４を有する洗浄対象物５に付着したフラックス等の汚れや粉塵を除去する動作を説明する。

まず、洗浄槽７に適量の洗浄媒体６を投入し、図２に示すように、開口部封止部材４の洗浄媒体飛翔方向制御手段２５を洗浄対象物５の開口部２４に位置合わせして洗浄対象物５の上に開口部封止部材４を固定する。この開口部封止部材４を固定した洗浄対象物５を洗浄対象物保持手段３で保持し、洗浄対象物５を洗浄槽ユニット２側にして洗浄対象物保持手段３を洗浄槽ユニット２に載置し、不図示の駆動手段に連結し、図１に示すように、洗浄対象物５を洗浄槽７の上に移動する。この状態で図示していない制御装置を稼働させると、制御装置は、まず吸引装置１６を駆動させて洗浄槽７内の空気を吸引する。この洗浄槽７内の空気の吸引により外気との差圧が生じ、リニアガイド２０により形成された層流形成部１９と洗浄対象物保持手段４の間の間隙２２が流路となり、洗浄槽７内に向かう気流が発生する。この気流は層流形成部１９の平坦な面を通過して層流化され、外気を洗浄槽７内に流入させる。次に制御装置は圧縮空気供給装置１２を駆動して制御弁１３を開いて洗浄媒体加速ノズル１１に圧縮空気を供給して洗浄媒体加速ノズル１１から洗浄槽７内に垂直上方向の高速気流を発生させる。この高速気流により、図２に示すように、洗浄媒体６が高速で飛翔して洗浄対象物５に衝突して洗浄対象物５表面に付着している汚れや粉塵等を効率良く除去する。洗浄対象物５に衝突した洗浄媒体６は気流の流れと重力によって落下し、洗浄媒体分離手段１０上を吸引されながら洗浄媒体加速ノズル１１の近傍に滑り落ちる。このとき、同時に、洗浄媒体６に付着した汚れが分離・吸引される。洗浄媒体分離手段１０で分離した汚れや粉塵等は吸気ダクト１５と吸引管１８を通って吸引装置１６により回収される。また、洗浄媒体加速ノズル１１の近傍に落下した洗浄媒体６は再び洗浄媒体加速ノズル１１により噴射する高速気流によって垂直上方向に飛翔する。この動作を繰り返すことにより、洗浄対象物５の表面の汚れや粉塵や付着物等が除去される。

この洗浄媒体加速ノズル１１により噴射する高速気流のなかで洗浄対象物５の開口部２４に向かって吹き付ける気流は、図６に示すように、洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の傾斜面に沿って流れる。この洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の傾斜面に設けられた噴射口２６からは、洗浄槽７内の負圧と大気圧との差圧により気流が流入しているから、この流入気流により水平方向に向かう気流がより強化される。このため洗浄対象物５の開口部２４内に飛翔した洗浄媒体６は形成された気流に乗って飛翔方向を変え、洗浄対象物５の開口部２４の内面に垂直に衝突して汚れや粉塵等を除去する。

この飛翔する洗浄媒体６により洗浄対象物５を洗浄しているとき、層流形成部１９と洗浄対象物保持手段３との間隙２２からは層流された強い気流が流れ込んでくる。したがって間隙２２に入り込もうとする洗浄媒体６は押し戻されて洗浄槽７外には排出されないで最終的には洗浄媒体堰き止め手段２３により阻止されて洗浄槽７の外縁上に落下して停止する。

この洗浄媒体６を洗浄媒体加速ノズル１１により飛翔させて洗浄対象物５を洗浄するとき、制御弁１３を間欠駆動して洗浄媒体加速ノズル１１からの高速気流の噴射と停止を繰り返す。この高速気流の噴射と停止を繰り返すことにより、洗浄槽７の内外の差圧が大きくなるタイミングが発生し、より確実に洗浄媒体６を洗浄槽７内に引き戻す力を得ることができるとともに洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の傾斜面に設けられた噴射口２６からの流入気流の流速を大きくすることができる。

制御装置は制御弁１３の間欠駆動と平行して洗浄対象物保持手段３を洗浄槽ユニット２の層流形成部１９の側面ガイド２１とリニアガイド２０に沿って洗浄槽７の前後に往復移動して洗浄対象物５の全面を洗浄する。この洗浄対象物保持手段３を少なくとも１往復、必要ならば数回往復させたあとに、制御装置は圧縮空気供給装置１２と吸引装置１６の駆動を停止して一連の洗浄動作を完了させる。

このように洗浄対象物保持手段３を洗浄槽７に対して前後に移動して洗浄対象物５を洗浄することにより、洗浄対象物５の開口部２４を含む全面を確実に洗浄することができる。また、洗浄対象物保持手段３を洗浄槽６に対して前後に間欠移動するとき洗浄媒体堰き止め手段２３により層流形成部１９と洗浄対象物保持手段３の間の間隙２２に残留した洗浄媒体６を掃き取って洗浄槽７内に確実に回収することができる。

前記説明では洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の噴射口２６から洗浄槽７内の負圧と大気圧との差圧により気流を流入させる場合について示したが、外部の加圧空気供給源から加圧空気を洗浄媒体飛翔方向制御手段２５に供給して噴射口２６から噴射させても良い。

また、前記説明では洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の傾斜面に噴射口２６を設けた場合について示したが、図７（ａ）の平面図と（ｂ）の側面図に示すように、円筒状のノズルヘッドに加圧空気を外周面の法線に対して所定角度傾けて噴射する噴射ノズル３０を例えば３個有し、開口部封止部材４に外部から供給される加圧空気を３方から噴射して回転する回転ノズル３１を有する洗浄媒体飛翔方向制御手段２５を設けても良い。

この洗浄媒体飛翔方向制御手段２５を構成する回転ノズル３１を回転自在に取付けた開口部封止部材４は、図８に示すように、上部に複数のガイドピン３２と固定ばね３３を有し、ガイドピン３２と固定ばね３３により洗浄対象物保持手段３に位置決めして取り付け、回転ノズル３１の空気供給部を洗浄対象物保持手段３に設けた空気供給継手３４にそれぞれ連結する。洗浄対象物保持手段３の各空気供給継手３４は電磁弁３５を介して加圧空気供給チューブ３６に連結されている。この開口部封止部４を洗浄対象物５に固定して洗浄対象物保持手段３に取付けたとき、開口部封止部材４を固定ばね３３により洗浄対象物３に押し付けて洗浄対象物３の開口部２４周囲に隙間が生じることを防ぐ。

この回転ノズル３１を有する洗浄媒体飛翔方向制御手段２５が設けられた開口部封止部４の洗浄媒体飛翔方向制御手段２５を洗浄対象物５の開口部２４に位置合わせして洗浄対象物５の上に開口部封止部材４を固定して、開口部封止部材４を固定した洗浄対象物５を洗浄対象物保持手段３で保持した状態で洗浄対象物５を洗浄槽７の上に移動して洗浄媒体６を飛翔させて洗浄対象物５を洗浄しているとき、加圧空気供給チューブ３６から電磁弁３４を介して洗浄媒体飛翔方向制御手段２５の回転ノズル３１に加圧空気を供給する。回転ノズル３１に供給された加圧空気は各噴射ノズル３０から噴射され、回転ノズル３１を回転するとともに洗浄対象物５の開口部２４の内面方向に気流を噴射する。この回転ノズル３１から噴射する気流により開口部２４内に飛翔した洗浄媒体６は飛翔方向を変え、洗浄対象物５の開口部２４の内面に垂直に衝突して汚れや粉塵等を除去する。

このように回転ノズル３１の各噴射ノズル３０から加圧空気を外周面の法線に対して所定角度傾けて噴射することにより洗浄媒体６の飛翔方向を非接触で変えられるため、洗浄媒体６に加えられるダメージをより少なくするとともに、薄片状の洗浄媒体６を遠心方向に容易に加速することができる。また、各噴射ノズル３０から間欠的に気流を噴射することにより、加圧空気の消費量を低減することができる。

前記説明では回転ノズル３１を各噴射ノズル３０から噴出する気流で回転させる場合について示したが、回転ノズル３１を回転させずに固定しておいても、開口部２４内に飛翔した洗浄媒体６を遠心方向に飛翔させることができる。

また、前記説明では回転ノズル３１の各噴射ノズル３０から洗浄対象物５の開口部２４の内面に対して所定角度傾けた気流により洗浄媒体６を衝突させる場合について説明したが、回転ノズル３１の代わりに、図８に示すように、複数例えば３枚の回転羽根３７を有する羽根車３８を回転させて、衝突した洗浄媒体６を遠心方向に投射しても良い。この羽根車３８はモータにより外部から回転駆動しても良い。また、回転羽根３７の適切にして洗浄媒体加速手段８の洗浄媒体加速ノズル１１から噴射する高速気流により回転しても良い。

この乾式洗浄装置１を使用して多くの開口部を有する洗浄対象物５を洗浄することにより、洗浄対象物５を繰り返して利用することができ、資源を有効に利用することができる。また、洗浄対象物５の開口部の位置や数が異なっても、それに応じた開口部封止部材４を使用すれば良いから、各種の洗浄対象物５の洗浄に適用することができる。

この発明の乾式洗浄装置の機構構成図である。 乾式洗浄装置の要部を示す部分拡大断面図である。 洗浄対象物保持手段の他の構成図である。 洗浄対象物の構成を示す斜視図である。 開口部封止部材の構成を示す斜視図である。 開口部封止部材の洗浄媒体飛翔方向制御手段の構成を示す断面図である。 回転ノズルが設けられた洗浄媒体飛翔方向制御手段を有する開口部封止部材の構成図である。 回転ノズルを有する開口部封止部材を洗浄対象物保持手段に取付けた状態を示す断面図である。 洗浄媒体飛翔方向制御手段の羽根車を示す斜視図である。 従来の乾式洗浄措置の概略構成図である。

符号の説明

１；乾式洗浄装置、２；洗浄槽ユニット、３；洗浄対象物保持手段、
４；開口部封止部材、５；洗浄対象物、６；洗浄媒体、７；洗浄槽、
８；洗浄媒体加速手段、９；洗浄媒体戻し手段、１０；洗浄媒体分離手段、
１１；洗浄媒体加速ノズル、１２；圧縮空気供給装置、１３；制御弁、
１４；送気管、１５；吸引ダクト、１６；吸引装置、１７洗浄媒体減速部材、
１８；吸引管、１９；層流形成面、２０；リニアガイド、２１；側面ガイド、
２２；間隙、２３；洗浄媒体堰き止め手段、２４；開口部、
２５；洗浄媒体飛翔方向制御手段、２６；噴射口、２７；大気開放口、
３０；噴射ノズル、３１；回転ノズル、３２；ガイドピン、３３；固定ばね、
３４；空気供給継手、３５；電磁弁、３６；加圧空気供給チューブ、
３７；回転羽根、３８；羽根車、３９；弾性部材。

Claims (9)

1. 高速気流により流動する薄片状の洗浄媒体を１又は複数の開口部を有する洗浄対象物に衝突させて洗浄する乾式洗浄装置であって、
   前記洗浄対象物の開口部を封止する開口封止部材と洗浄槽を有し、
   前記洗浄槽は、一方に開口部を有し、壁面には気体や粉塵を通過させるが洗浄媒体が通り抜けられない洗浄媒体分離手段を有し、前記開口部方向に洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を有し、
   前記開口部封止部材は、飛翔した洗浄媒体の飛翔方向を切り替える洗浄媒体飛翔方向制御手段を有することを特徴とする乾式洗浄装置。
2. 高速気流により流動する薄片状の洗浄媒体を１又は複数の開口部を有する洗浄対象物に衝突させて洗浄する乾式洗浄装置であって、
   前記洗浄対象物に固定されて開口部を封止する開口封止部材と洗浄槽と洗浄対象物保持手段と洗浄媒体戻し手段を有し、
   前記洗浄槽は、一方に開口部を有し、壁面には気体や粉塵を通過させるが洗浄媒体が通り抜けられない洗浄媒体分離手段を有し、前記開口部方向に洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を有し、
   前記洗浄媒体戻し手段は、前記洗浄媒体分離手段を介して接続された吸引装置と、前記洗浄槽の開口部の外縁に設けられ、前記洗浄対象物保持手段を保持して一定間隔の気体流入路を形成する洗浄媒体減速手段を有し、
   前記開口部封止部材は、洗浄媒体の飛翔方向を切り替える洗浄媒体飛翔方向制御手段を有し、 前記洗浄対象物保持手段は、前記開口部封止部材を固定した洗浄対象物を保持し、前記洗浄媒体減速手段に沿って移動自在であることを特徴とする乾式洗浄装置。
3. 前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記開口部の内面に向かう気流を噴射する噴射口を有することを特徴とする請求項１又は２記載の乾式洗浄装置。
4. 前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記開口部の内面に対して所定角度傾けた気流を噴射する噴射口を有することを特徴とする請求項１又は２記載の乾式洗浄装置。
5. 前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、回転自在であることを特徴とする請求項４記載の乾式洗浄装置。
6. 前記洗浄媒体飛翔方向制御手段に加圧空気を供給して前記噴射口から気流を噴射させる請求項３乃至５のいずれかに記載の乾式洗浄装置。
7. 前記洗浄媒体飛翔方向制御手段は、前記洗浄媒体加速手段で発生した気流の方向を前記開口部内面に向かう方向に補正する流れ制御板を有することを特徴とする請求項１又は２記載の乾式洗浄装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の乾式洗浄装置を使用した洗浄方法であって、
   洗浄槽内の空気を吸引している状態で洗浄媒体加速手段により高速気流を発生し、薄片の洗浄媒体を飛翔させて洗浄対象物の開口部に飛翔した洗浄媒体の飛翔方向を洗浄媒体飛翔方向制御手段により切り替えて洗浄対象物の開口部内面を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
9. 請求項１乃至７のいずれかに記載の乾式洗浄装置を使用して洗浄されたことを特徴とする洗浄物。

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