(57)【要約】【課題】洗浄槽の容積を小型化するとともに洗浄媒体を洗浄槽に滞留させることなく飛翔させて表面が複雑な形状をした洗浄対象物でも効率良く洗浄する。【解決手段】吸引ダクト１７から洗浄槽６内の空気を吸気してプール部材１１ａの開口部とプール部材１１ｂの多孔性部材１２とにより洗浄槽６内に向かう吸引気流を生成している。この状態で洗浄対象物４を保持手段３の把持手段２１で把持してプール部材１１ａの開口部より洗浄対象物４が保持された保持手段３を挿入し、洗浄対象物４が洗浄槽６の中に送り、洗浄媒体加速ノズル１３に圧縮空気を供給し、洗浄媒体加速ノズル１３から洗浄媒体飛翔空間９に垂直上向きに気流を発生させて洗浄媒体５を飛翔させて洗浄対象物４に衝突させ洗浄対象物４表面に付着している付着物を効率良く除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流により飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物に衝突させて洗浄する洗浄装置であって、
前記洗浄媒体が飛翔し、かつ前記洗浄対象物が通過可能な開口部を有する洗浄槽と、
前記洗浄槽の底部に配置され、気流を噴射して前記洗浄媒体を飛翔させる洗浄媒体加速手段と、
前記洗浄槽の開口部と同じ内径を有し、前記洗浄槽の開口部外側に連結されて前記洗浄対象物の移動経路を形成する筒状のプール部材と、
前記筒状のプール部材内に滞留した前記洗浄媒体を前記洗浄槽に戻す洗浄媒体戻し手段とを備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄対象物は、前記プール部材に沿って移動自在であり、
前記プール部材が、洗浄対象物以上の長さを備えることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽は、複数の開口部を洗浄対象物が移動する経路に沿って備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄媒体戻し手段は、前記洗浄対象物用開口部の一方に配され、洗浄対象物の移動方向に洗浄対象物の移動と同期して伸縮変形することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄槽に、気体又は除去した汚れは通すが洗浄媒体は通さない分離手段と、
前記分離手段に接続され、洗浄槽内の空気を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記保持手段の洗浄対象物を保持している保持部近傍に、前記プール部材と前記保持手段とで形成する間隙を洗浄媒体に対してシールするスクレーパー部材を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１に記載の洗浄装置。
【請求項７】
気流により飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物に衝突させて洗浄する洗浄方法であって、
前記洗浄対象物が通過可能な開口部を有する洗浄槽内の空気を吸気する工程と、
前記洗浄槽に、前記開口部と同じ内径を有し、前記開口部外側に連結された筒状の前記洗浄対象物の移動経路から前記洗浄対象物を前記洗浄槽に挿入する工程と、
前記洗浄対象物を挿入した前記洗浄槽内に気流を噴射して前記洗浄媒体を飛翔させる工程と、
を有することを特徴とする洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機又はレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置で用いられる、複雑な形状の部品に付着、固着した塵埃又は異物といった付着物を、固体の洗浄媒体を用いて除去する洗浄装置及び洗浄方法に関するものである。特に、細長い形状の洗浄対象物を効率よく洗浄することに有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ又はプリンタ等の事務機器メーカーでは、資源循環型社会の実現のために使用済みの製品又は各種ユニットをユーザから回収した後に、分解・清掃・再組立をおこない、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。これらの製品又は各種ユニットに使用されている部品を再利用するためには、分解した部品又はユニットに付着している微粒子粉体であるトナー等を除去して清浄化する工程が必要であり、コスト及び環境負荷を減らすことが大きな課題となっている。
【０００３】
一般的に清浄化では、部品又はユニットを水槽に浸けて超音波をかける超音波洗浄方式、ノズルによって高速の水流を洗浄対象物にぶつけるシャワー洗浄などの湿式の洗浄方式がよく使用されている。このような湿式の洗浄方式を、トナー等の汚れが付着した部品又はユニットの洗浄に使用した場合、トナー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ーの消費量が大きく、また高コストであるという問題がある。
【０００４】
また、エアブローによる乾式洗浄方法を使用した場合、この洗浄方法は付着力の強いトナー等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。
【０００５】
これらの問題を解消するため、特許文献１に示された洗浄装置は、洗浄槽内に気流を流動させ、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、水を使用せずに洗浄対象物に付着した付着物（洗浄対象物に付着した粉塵又は粉体、膜状に固着した汚れ）を分離することが開示されている。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、洗浄媒体が少量でも超音波洗浄方式と同等以上の洗浄能力を発揮することができる。
【０００６】
また、洗浄対象物を収容する洗浄槽を使用せずに、ブラストガンなどを用いて狭いスポット状の領域を対象に異物を除去しながらブラストガンの吹き付け位置を洗浄対象物上でスキャンすることによって洗浄対象物全面の洗浄をする手法が知られている。例えば、特許文献２に示された洗浄装置は、直径が１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度のスポンジ又は中空のゴムの球体からなる飛翔体をコーン形状の筐体の中で圧縮空気を用いて飛翔させて洗浄対象物のスポット領域に衝突させて洗浄するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示された乾式洗浄装置は、洗浄対象物を洗浄槽内に投入して洗浄媒体を衝突させる方法のため、洗浄対象物のサイズ以上の容積を有する洗浄槽が必要であった。このため大きな洗浄対象物の洗浄には対応しにくかった。また、さまざまな、サイズの異なる部品を一つの洗浄装置で洗浄したい場合、洗浄槽やプロセス条件を、部品のうち最大のものに合わせる必要があった。この場合、小さな洗浄対象を投入すると、洗浄に寄与しない洗浄媒体の飛翔が増えて非効率的である。また、最適な洗浄条件が洗浄対象物の大きさによって変動するために、多品種の洗浄において調整の手間がかかり、かつ品質が安定しないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に示された洗浄方法では筐体内が陽圧になるため、小さく柔軟な飛翔体の漏れを防ぐことは困難であった。さらに、この洗浄方法は平面を洗浄することに適したものであり、三次元的に複雑な形状を要する洗浄対象物の場合、筐体と洗浄対象物の間に隙間ができやすくなり、洗浄媒体を漏らさずに洗浄するのは困難であった。洗浄媒体が漏れると、作業環境を悪化させるとともに、筐体内で飛翔する洗浄媒体の数が減って洗浄能力が低下するという問題があった。
【０００９】
この発明は、このような短所を改善し、洗浄槽の容積を小型化するとともに洗浄媒体を洗浄槽に滞留させることなく飛翔させて表面が複雑な形状をした洗浄対象物でも効率良く洗浄することができる洗浄装置及び洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
また、洗浄媒体が洗浄槽内の洗浄媒体が飛翔する空間から漏れでても、すみやかに洗浄媒体を洗浄槽内に回収することにより、洗浄媒体を有効に利用して安定した洗浄能力を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の洗浄装置は、気流により飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物に衝突させて洗浄する洗浄装置であって、前記洗浄媒体が飛翔し、かつ前記洗浄対象物が通過可能な開口部を有する洗浄槽と、前記洗浄槽の底部に配置され、気流を噴射して前記洗浄媒体を飛翔させる洗浄媒体加速手段と、前記洗浄槽の開口部と同じ内径を有し、前記洗浄槽の開口部外側に連結されて前記洗浄対象物の移動経路を形成する筒状のプール部材と、前記筒状のプール部材内に滞留した前記洗浄媒体を前記洗浄槽に戻す洗浄媒体戻し手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の洗浄方法は、気流により飛翔する洗浄媒体を洗浄対象物に衝突させて洗浄する洗浄方法であって、前記洗浄対象物が通過可能な開口部を有する洗浄槽内の空気を吸気する工程と、前記洗浄槽に、前記開口部と同じ内径を有し、前記開口部外側に連結された筒状の前記洗浄対象物の移動経路から前記洗浄対象物を前記洗浄槽に挿入する工程と、
前記洗浄対象物を挿入した前記洗浄槽内に気流を噴射して前記洗浄媒体を飛翔させる工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、洗浄媒体を洗浄媒体飛翔空間で滞留することなく飛翔させることができる。さらに、洗浄媒体を有効に利用し、飛翔量を安定させて洗浄能力を維持することが可能となる。
【００１４】
本発明では、洗浄対象物がプール部材及び洗浄槽の洗浄対象物開口部を通過して、洗浄媒体加速手段に相対する位置に挿入され、加速された洗浄媒体と衝突して洗浄される。洗浄対象物用開口部が洗浄媒体加速手段に相対しない位置に配置されることによって、洗浄媒体の洗浄槽からの漏れが抑制される。さらに、洗浄対象物用開口部に接続されたプール部材内に漏れでた洗浄媒体が洗浄媒体戻し手段によって洗浄槽内にすみやかに回収されることにより、洗浄槽内の洗浄媒体数が安定して、洗浄能力が維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の洗浄装置の構成図である。
【図２】保持手段の構成を示す斜視図である。
【図３】洗浄槽の他の形状を示す断面図である。
【図４】作業者の手により洗浄対象物を保持した状態を示す断面図である。
【図５】洗浄媒体加速ノズルの構成図である。
【図６】複数の洗浄媒体加速ノズルを有する乾式洗浄装置の構成図である。
【図７】洗浄槽の一方の開口部に変形機構を有する洗浄装置の構成図である。
【図８】洗浄槽の一方の開口部に他の変形機構を有する洗浄装置の構成図である。
【図９】洗浄槽の全面に分離手段を有する洗浄装置の構成図である。
【図１０】複数の洗浄槽ユニットを直列に設けた洗浄装置の構成図である。
【図１１】他の保持手段の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の洗浄装置１の構成を示している。図１（ａ）は洗浄装置１の正面断面図を示し、図１（ｂ）は洗浄装置１の側面断面図を示している。洗浄装置１は、洗浄槽ユニット２と保持手段３と洗浄媒体加速手段７及び吸引手段８を有する。この洗浄装置１は保持手段３で保持された洗浄対象物４に付着した付着物（粉塵又は粉体、膜状に固着した汚れ）を洗浄媒体加速手段７から供給される気流によって飛翔する洗浄媒体５を洗浄対象物４に衝突させることで付着物を除去するものである。除去された付着物は、吸引手段８によって洗浄槽ユニット２の外側に排出される。
【００１７】
洗浄装置１で使用される洗浄媒体５は、例えば、セラミック、布、紙、樹脂などの柔軟かつ衝撃に対して耐久性のあるいずれかの素材で、厚さが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される。洗浄媒体５は、洗浄対象物４によってはサイズ又は材質を変えることが効果的な場合もあり、前述の条件にとらわれず洗浄対象物４に応じて適切な条件を選択することができる。
【００１８】
このように薄片状の洗浄媒体５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容易に加速されて飛翔する。また、薄片状の洗浄媒体５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。このため洗浄媒体５の持つエネルギーが大きく、洗浄対象物４に接触したときに作用する力が大きいため、洗浄対象物４に付着した付着物（粉塵又は粉体、膜状に固着した汚れ）を有効に除去することができる。洗浄媒体５を繰り返し循環させることで洗浄対象物４に接触する頻度が増加するため、洗浄装置１の洗浄効率を高めることができる。
【００１９】
また、薄片状の洗浄媒体５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４に繰り返し接触する。したがって、比較的複雑な形状の洗浄対象物４でも洗浄能力が高い。
【００２０】
洗浄槽ユニット２は、洗浄槽６、分離手段１０、プール部材１１ａ及びプール部材１１ｂを有する。洗浄槽６は、洗浄媒体加速手段７及び分離手段１０を有する。洗浄槽６は、内部の洗浄媒体飛翔空間９が例えば円筒形状になるように形成されている。洗浄媒体飛翔空間９は、両端部が封止され、封止された両側壁の中央に洗浄対象物４が通過できる大きさの径を有する円形の開口部が設けられている。分離手段１０は、気体又は付着物（粉塵又は粉体、膜状に固着した汚れ）を通過させるが洗浄媒体５が通り抜けられない小孔やスリットを多数有する例えば金網、プラスチック網、メッシュ、パンチメタル又はスリット板等の多孔性部材で洗浄媒体５が滞留しない滑らかな形状、例えば半円筒形に形成され、洗浄槽６の最底部から所定間隔を隔てた洗浄槽６の円筒状の壁の一部に設けられている。プール部材１１ａ及びプール部材１１ｂは、洗浄槽６の両側壁の中央に設けた開口部と同じ内径を有し、所定の長さを有する円筒で形成され、洗浄槽６の両側壁の開口部外側にそれぞれ連結され、洗浄対象物４の移動経路を形成している。一方のプール部材１１ｂの洗浄槽６と反対側の開口端は洗浄媒体５を通過させないが気流を通過させるメッシュ又はスリットを有する多孔性部材１２で覆われている。
【００２１】
洗浄媒体加速手段７は、複数の噴出口を有する洗浄媒体加速ノズル１３、コンプレッサからなる圧縮空気供給装置１４、制御弁１５及び送気管１６を有する。洗浄媒体加速ノズル１３は、複数の噴出口を洗浄槽６の底面に一直線に有しており、洗浄槽６を貫通して設けられている。圧縮空気供給装置１４は、制御弁１５を有する送気管１６を介して洗浄媒体加速ノズル１３に圧縮空気を供給して気流を噴射させて洗浄媒体５を飛翔させる。制御弁１５は、圧縮空気供給装置１４から供給される圧縮空気を制御する。送気管１６は、圧縮空気供給装置１４から供給される圧縮空気を洗浄媒体加速ノズル１３に供給する。
【００２２】
吸引手段８は、吸引ダクト１７、吸引管１９及び吸引装置１８を有する。吸引ダクト１７は、洗浄槽６内の空気又は粉塵、洗浄媒体５に付着した付着物（粉塵又は粉体、膜状に固着した汚れ）を分離手段１０で除去して吸引する。吸引装置１８は、吸引管１９を介して洗浄槽６内の空気及び／又は付着物を吸引する。吸引管１９は、分離手段１０を介して吸引ダクト１７に吸引される空気及び／又は付着物などを搬送する。
【００２３】
保持手段３は、図２の斜視図に示されるように、プール部材１１ａの開口部より僅かに小さい内径（例えば、数ミリ程度小さい外径）を有する円筒形の直動アーム２０と、直動アーム２０の先端に回転自在に設置された把持部２１とを有する。把持部２１には、外周面に気流を通過させることができるが、洗浄媒体５を通過させないメッシュ、スリット、又は密なブラシで形成されるスクレーパ部２２がプール部材１１ａの内面に内接するように設けられている。
【００２４】
本発明の洗浄装置１で洗浄対象物４に付着している付着物（粉体又は塵埃）を除去する動作を説明する。
【００２５】
洗浄装置１は、常に吸引装置１８を駆動し、分離手段１０を介して吸引ダクト１７から洗浄槽６内の空気を吸気する。プール部材１１ａの開口部とプール部材１１ｂの多孔性部材１２とにより洗浄槽６内に向かう吸引気流を生成している。この状態で作業者は洗浄対象物４を保持手段３の把持手段２１で把持してプール部材１１ａの開口部より洗浄対象物４が保持された保持手段３を挿入し、洗浄対象物４が洗浄槽６の中に送られる。この保持手段３で保持された洗浄対象物４が洗浄媒体飛翔空間９に到達した時点で、洗浄媒体加速手段７を構成する圧縮空気供給装置１４が駆動される。圧縮空気供給装置１４を駆動した状態で制御弁１５を開いて洗浄媒体加速ノズル１３に圧縮空気を供給し、洗浄媒体加速ノズル１３から洗浄媒体飛翔空間９に垂直上向きに気流を発生させる。この気流により、洗浄媒体５が飛翔して一部が洗浄対象物４に衝突することで洗浄対象物４表面に付着している付着物を効率良く除去する。
【００２６】
洗浄対象物４に衝突した洗浄媒体５の一部は、プール部材１１ａ及びプール部材１１ｂの洗浄対象物移動経路方向に飛翔し、それ以外は放射状に飛翔して最終的には洗浄槽６の内壁に到達する。また、洗浄対象物４に衝突しなかった洗浄媒体５は、そのまま直進して洗浄槽６の天井に衝突する。ここで、洗浄槽６の内壁付近には、洗浄媒体加速手段７によって供給された圧縮空気が洗浄槽６の両側壁と直交する円筒内壁に沿って流れるとともに、吸引装置１８が吸引する気流により洗浄槽６の底面まで流れる循環気流が生成される。したがって、洗浄槽６の内壁に到達した洗浄媒体５の多くは、循環気流と重力とにより落下し、分離手段１０上を通って洗浄媒体加速ノズル１３の近傍に滑り落ちる。この洗浄槽６の円筒内壁に沿って移動する洗浄媒体５には循環気流による遠心力が働くため、洗浄槽６の両側壁中央の開口部からプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ内に対して洗浄対象物４が移動する確率が低くなる。したがって、大量の洗浄媒体５が洗浄槽６内部で飛翔しているにもかかわらずプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ内に漏れ出る洗浄媒体５は抑制される。このプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ内に漏れ出した洗浄媒体５の一部は、吸引装置１８による吸引によってプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ内に生じる気流により、洗浄媒体が減速及び吸引されて洗浄槽６内に回収される。また、プール部材１１ａ内に漏れ出した洗浄媒体５の他の一部は、保持手段３のスクレーパ部２２により阻止され、洗浄槽６に回収される。このように洗浄媒体５を有効に利用することができ、洗浄効率を向上することができる。さらに、プール部材１１ａで形成される洗浄対象物４の移動経路から洗浄媒体５が外部に漏れることを防止することができる。
【００２７】
分離手段１０上を吸引されながら洗浄媒体加速ノズル１３の近傍に滑り落ちる洗浄媒体５は、分離手段１０を通過するときに洗浄媒体５から付着物が分離及び吸引される。分離手段１０で分離された付着物は、吸引ダクト１７と吸引管１９とを通って吸引装置１８により回収される。また、洗浄媒体加速ノズル１３の近傍に達した洗浄媒体５は、再び洗浄媒体加速ノズル１３により噴射される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４の表面に付着する付着物が除去される。
【００２８】
この飛翔する洗浄媒体５により洗浄対象物４を洗浄しているとき、保持手段３の直動アーム２０を回転して洗浄対象物４を回転させるとともに、直動アーム２０を前後に移動させて洗浄対象物４の全面を洗浄する。このように保持手段３で洗浄対象物４を回転するとともに前後に移動させることにより、長尺の洗浄対象物５の全面を確実に洗浄することができる。
【００２９】
この洗浄媒体５を洗浄媒体加速ノズル１３により飛翔させて洗浄対象物４を洗浄するとき、制御弁１５を間欠駆動させて洗浄媒体加速ノズル１３から気流の噴射と停止とを繰り返すとより効果的である。このように気流の噴射と停止とを繰り返すことで、プール部材１１ａ及びプール部材１１ｂに入り込んだ洗浄媒体５を吸引装置１８による吸引によってプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ内に生じる吸引気流により洗浄媒体５を洗浄槽６内に確実に回収することができる。また、洗浄媒体加速ノズル１３から気流を噴射していないとき、保持手段３の姿勢変更機能を用いて洗浄対象物４を高速に回転させることで、洗浄媒体５に遠心力が働くため、洗浄対象物４から洗浄媒体５をより確実に分離することができる。
【００３０】
このように洗浄媒体５が洗浄槽６から漏れ出すことを抑制して洗浄媒体５を洗浄媒体飛翔空間９で循環させて洗浄対象物４に高い頻度で衝突させることにより洗浄効果を高めることができる。また、洗浄対象物４を直動させて洗浄槽６内に出し入れすることにより、容積の小さい洗浄槽６であっても洗浄槽６以上の大きさの洗浄対象物４を洗浄することができる。さらに、洗浄槽６を小容積化することにより、洗浄媒体５の飛翔密度を増加させて従来の洗浄槽に比較して洗浄能力を大きく向上させることができる。
【００３１】
前述の説明では洗浄槽６を円筒形状に形成した場合について説明したが、洗浄槽６の両側壁と直交する内壁とに沿って洗浄媒体５が循環し、洗浄媒体加速ノズル１３の位置に滞留なく移動する形状であれば、洗浄槽６の形状は円筒形状に限定されず、例えば図３（ａ）に示されるように正面断面が角柱形状、図３（ｂ）に示されるように対流の流れに沿った∽形状でも良く、図３（ｃ）に示されるように側面断面がＵ字形状、図３（ｄ）に示されるようにＶ字形状であっても良い。
【００３２】
また、保持手段３は、洗浄対象物４を保持し、かつ保持した洗浄対象物４の姿勢を変更できるものであれば、どのような構成でも良く。図４に示されるように、洗浄対象物４を作業者によって直接保持しても良い。このように洗浄対象物４を作業者が保持する場合は、作業者の手首にスクレーパ部２２を装着すると、洗浄媒体５が漏出することをより効果的に防ぐことができる。
【００３３】
また、前述の説明では洗浄媒体加速ノズル１３から洗浄媒体飛翔空間９に垂直上方向の気流を発生させる場合について説明したが、図５（ａ）の正面図、図５（ｂ）のＡ−Ａ’断面図に示されるように、垂直上方向に対して所定角度傾いた２系統の噴出口２３ａ及び噴出口２３ｂを有する洗浄媒体加速ノズル１３ａを洗浄槽６の底部に設け、２系統の噴出口２３ａ及び噴出口２３ｂに供給する加圧空気を切替弁２４で切り替え、洗浄槽６の円筒内壁に沿って気流を発生させる。この各気流の流路にそれぞれ洗浄媒体加速ノズル１３を設け、洗浄媒体加速ノズル１３ａから洗浄槽６の円筒内壁に沿って交互に発生する気流により洗浄槽６の円筒内壁に沿って洗浄媒体５を飛翔させ、飛翔した洗浄媒体５を各洗浄媒体加速ノズル１３から交互に噴出する気流により洗浄対象物４に衝突させて洗浄しても良い。
【００３４】
このように２系統の噴出口２３ａ及び噴出口２３ｂにより一定周期毎に交互に気流を発生させて、洗浄槽６の円筒内壁に沿って飛翔した洗浄媒体５を各洗浄媒体加速ノズル１３から交互に噴出する気流により洗浄対象物４に衝突させることにより、洗浄対象物４の表面が複雑な凹凸形状をしていても、凹凸形状の隅々までを洗浄することができる。したがって複雑な形状の洗浄対象物４の全面を確実に洗浄できるとともに、洗浄装置１の洗浄速度を向上させることができる。
【００３５】
前述の説明では洗浄媒体加速ノズル１３ａに２系統の噴出口２３ａ及び噴出口２３ｂを設けた場合について説明したが、洗浄媒体加速ノズル１３ａに１つの噴出口２３を設けて洗浄媒体加速ノズル１３ａの角度を可変しても良い。また、１つの噴出口２３の近傍に噴出する気流の方向を切り替える方向切替機構を設けても良い。方向切替機構としては、角度可変な流れ制御板を配置したり、複数の角度の異なる噴出し口を設けて同時に気流を発生させて、それぞれの気流を合成させることで気流の角度を変えても良い。
【００３６】
前述の説明では洗浄槽６の両側壁にプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂを設けた場合について説明したが、図７の断面図に示されるように、洗浄槽６の一方の側壁の開口部にプール部材１１ａを連結し、他方の側壁の開口部に洗浄対象物４の直動方向に対して十分な変形量で変形する例えば柔軟なゴム膜からなる変形機構２５を設けても良い。
【００３７】
このように洗浄槽６の一方の側壁の開口部にプール部材１１ａを連結し、他方の側壁の開口部に柔軟なゴム膜からなる変形機構２５を設けた洗浄装置１において、吸引装置１８により吸引気流を発生させた状態でプール部材１１ａから洗浄槽６内に洗浄対象物４を送る。洗浄媒体加速ノズル１３から気流を噴出させて洗浄媒体５を飛翔させ、洗浄対象物４を洗浄しているときに洗浄槽６の一方の側壁の開口部に連結されたプール部材１１ａの投入口側には流入気流が発生する。洗浄槽６の他方の側壁の開口部は、柔軟なゴム膜からなる変形機構２５で封止されて吸引装置１８による吸引気流により洗浄槽６の内部側に変形しているため、飛翔している洗浄媒体５が滞留することを防ぐことができる。したがって、洗浄媒体５を有効に利用することができ、洗浄効果を向上させることができる。
【００３８】
この状態で洗浄対象物４をさらに洗浄装置１内で前進させると、図７（ａ）に示されるように、洗浄対象物４の先端が変形機構２５に接触して、変形機構２５を構成するゴム膜を洗浄対象物４が変形させる。この洗浄対象物４の先端部を洗浄槽６から逃がし、保持手段３側の端部まで洗浄媒体飛翔空間９内に収めて洗浄を行うことができる。洗浄対象物４の全面を洗浄した後、洗浄媒体加速ノズル１３からの気流の噴射を停止し、吸引装置１８で洗浄槽６内に吸引気流を発生させている状態で洗浄対象物４を後退させる。この洗浄対象物４の後退により、図７（ｂ）に示されるように、洗浄槽６の負圧及び変形機構２５を構成するゴム膜の復元力により変形から回復する。このとき洗浄対象物４と変形機構２５を構成するゴム膜の間に滞留した洗浄媒体５を洗浄槽６に戻すことができる。また、必要であれは、洗浄対象物４の前後退と姿勢とを繰り返し、洗浄対象物４の全面を洗浄した後、洗浄対象物４を洗浄槽６から取り出して洗浄動作を完了させる。
【００３９】
この洗浄槽６の洗浄対象物４の前進方向に設けた変形機構２５として、図８（ａ）に示されるように蛇腹部材２６、図８（ｂ）に示されるように移動自在な封止部材２７を備えたクランク機構２８、あるいは図８（ｃ）に示されるように外端面が閉じられて洗浄対象物４の前進方向に対して伸縮自在な連結筒部材２９を用いても同様な効果を得ることができる。さらに、この変形機構２５に駆動部を設け、洗浄対象物４の位置に応じて変形・移動を制御しても良い。
【００４０】
このように洗浄槽６の洗浄対象物４の前進方向に変形機構２５を設けることにより、洗浄媒体５の漏れ又は滞留を防止して効率よく洗浄媒体５を飛翔させることができる。また、洗浄槽６より長尺の洗浄対象物４の全面を洗浄することができる。
【００４１】
前述の説明では洗浄槽６の最底部から所定間隔を隔てた洗浄槽６の円筒状の壁の一部に分離手段１０を設けた場合について説明したが、図９の正面断面図に示されるように、洗浄槽６の円筒状の壁の全面に分離手段１０を設け、分離手段１０の外周部に吸引ダクト１７を設ける構成でも良い。このように洗浄槽６の円筒状の壁の全面に分離手段１０を設け、多孔性部材で形成された分離手段１０の面積を大きくすることにより分離手段１０の目詰りを防止するとともに洗浄媒体５が分離手段１０に接触する確率を上げることができる。したがって洗浄媒体５に付着した付着物を効率良く分離して汚れ等が除去された洗浄媒体５を洗浄対象物４に再度衝突させることができ、洗浄装置１の洗浄効率を向上させることができる。
【００４２】
前述の説明では洗浄装置１に１組の洗浄槽ユニット２を設けた場合について説明したが、図１０の構成図に示されるように、３組の洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃを直列に配置した洗浄装置１ａについて説明する。
【００４３】
３組の洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃは、洗浄槽６の両側壁に連結したプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂを有している。洗浄槽ユニット２ａのプール部材１１ｂと、洗浄槽ユニット２ｂのプール部材１１ａとが連結されている。同様に、洗浄槽ユニット２ｂのプール部材１１ｂと、洗浄槽ユニット２ｃのプール部材１１ａとが連結され、洗浄装置１ａを構成している。
【００４４】
洗浄装置１ａの保持手段３は、図１１の斜視図に示されるように、把持手段２１と、ワイヤーフレーム３０と、スクレーパ部２２ａ及びスクレーパ部２２ｂとを備えている。洗浄対象物４は、把持手段２１によって保持手段３内に固定される。ワイヤーフレーム３０は、洗浄媒体５の通過を妨げない大きさの開口を有しているものとする。スクレーパ部２２ａ及びスクレーパ部２２ｂは、気流を通過させることができるが、洗浄媒体５を通過させない特徴を備えており、保持手段３の移動方向に対して前後に、ワイヤーフレーム３０と連結されている。
【００４５】
洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃの洗浄槽６に設けられた複数の洗浄媒体加速ノズル１３は、気流の噴射方向を保持手段３の移動方向に対して異ならせることができる。例えば、洗浄槽ユニット２ａにある洗浄媒体加速ノズル１３の気流の噴射方向を保持手段３の移動方向に対して９０度とする。洗浄槽ユニット２ｂにある洗浄媒体加速ノズル１３の気流の噴射方向を保持手段３の移動方向に対して１２０度とする。洗浄槽ユニット２ｃにある洗浄媒体加速ノズル１３の気流の噴射方向を洗浄対象物保持部３の移動方向に対して６０度に固定する。そして洗浄対象物４が保持された保持手段３を洗浄槽２ａ側から移動させる。保持手段３で保持された洗浄対象物４が洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃの位置にあるときに、各洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃの洗浄媒体加速ノズル１３から気流を噴射させて洗浄媒体５を飛翔させて洗浄対象物４を洗浄する。
【００４６】
このように洗浄装置１ａに複数の洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃを設け、各洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃの洗浄媒体加速ノズル１３を異なる角度とすることで、洗浄対象物４が複雑な凹凸形状を備えても異なる方向から洗浄媒体５を衝突させることができ、ムラ無く洗浄することができる。また、洗浄槽ユニット２の数が十分であれば、保持手段３を往復させる必要が無く、１方向に駆動するだけで必要な洗浄結果を得ることができ、洗浄対象物４を保持した複数の保持手段３を連続して投入して洗浄することができ、複数の洗浄対象物４を連続して短時間で洗浄することができる。
【００４７】
また、保持手段３の前後に配置されたスクレーパ部２２ａ及びスクレーパ部２２ｂによって、洗浄対象物４に衝突した洗浄媒体５の一部が各洗浄槽ユニット２ａ〜２ｃの外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、保持手段３が直進することで、スクレーパ部２２及びスクレーパ部２２ｂがプール部材１１ａ及びプール部材１１ｂ上に堆積した洗浄媒体５を押し出して、洗浄槽６内に回収することができる。これにより洗浄槽６内部で飛翔する洗浄媒体５の量を一定に保つことができ、洗浄装置１の洗浄能力を向上することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１；洗浄装置、２；洗浄槽ユニット、３；保持手段、４；洗浄対象物、
５；洗浄媒体、６；洗浄槽、７；洗浄媒体加速手段、８；吸引手段、
９；洗浄媒体飛翔空間、１０；分離手段、１１；プール部材、
１２；多孔性部材、１３；洗浄媒体加速ノズル、１４；圧縮空気供給装置、
１５；制御弁、１６；送気管、１７；吸引ダクト、１８；吸引装置、
１９；吸引管、２０；直動アーム、２１；把持部、２２；スクレーパ部、
２３；噴出口、２４；切替弁、２５；変形機構、２６；蛇腹、
２７；封止部材、２８；クランク機構、２９；連結筒、３０；ワイヤーフレーム。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開２００７−２９９４５号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５１５８３３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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