(57)【要約】【課題】洗浄対象物の母材に対してダメージを与えにくく、表層に強固に付着した硬い膜状の汚れを選択的に除去可能な洗浄媒体を提供する。【解決手段】旋回気流で飛翔させながら洗浄対象物に繰り返し当てるように用いられる洗浄媒体において、図４に示すように、洗浄媒体の物性を、破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上の範囲に限定する。破壊靱性が１０を越えると、延性が増すことで洗浄媒体が延びてしまい、角（エッジ）が丸みを帯びて洗浄能力が低下する。破壊靱性が１より小さくなると、洗浄媒体が簡単に割れてしまい、長期的な洗浄能力を保持することが困難である。ビッカース硬さが１００に満たない場合、洗浄媒体が適度に割れてエッジが生成されても硬い洗浄対象に対しては歯が立たず、洗浄能力が極端に落ちる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回気流で飛翔させながら洗浄対象物に繰り返し当てるように用いられ、
破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上である洗浄媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄媒体において、
薄片状の形状を有している洗浄媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の洗浄媒体において、
針状結晶の結晶構造を有している洗浄媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の洗浄媒体において、
セラミクス系材料からなる洗浄媒体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の洗浄媒体において、
再生材料からなる洗浄媒体。
【請求項６】
洗浄媒体が収容される内部空間と、
前記内部空間に連通し、洗浄対象物の被洗浄面に当接される開口部と、
前記開口部とは別に設けられ、外部の空気を前記内部空間へ導入するための通気路と、
前記内部空間に連通し、吸気手段に接続される吸気口と、
を備え、
前記内部空間は、前記開口部が前記被洗浄面に当接された状態で前記吸気手段により吸気したとき、前記通気路から流入した空気が旋回気流となる形状を有し、
前記開口部は、前記旋回気流により飛翔する洗浄媒体が前記被洗浄面に繰り返し衝突するように配置されている乾式クリーニング装置において、
前記洗浄媒体が、請求項１〜５のいずれか１つに記載の洗浄媒体である乾式クリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回気流で飛翔させながら洗浄対象物に繰り返し当てるように使用される洗浄媒体、該洗浄媒体を用いた乾式クリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷を低減する等の観点から、水又は溶剤を使用せずに固体の洗浄媒体を用いて、洗浄対象物に付着した汚れを除去する乾式クリーニング装置が提案されている。
特許文献１には、洗浄対象物に対する洗浄位置を任意に変更できるハンディタイプの乾式クリーニング装置が開示されている。
このクリーニング装置は、エアーを吸引する吸気手段と、該吸気手段にフレキシブルホースで連結されたクリーニング筐体とを有している。
クリーニング筐体は、洗浄媒体を循環飛翔させるための内部空間と、内部空間で飛翔している洗浄媒体を洗浄対象物に衝突させるための開口部とを有している。
さらに、外部からの空気を内部空間へ通す通気路と、吸気手段に接続される吸気口と、洗浄対象物から除去された除去物を吸気口側へ通過させるパンチングメタル等の多孔手段とを有している。
【０００３】
クリーニング筐体を手で持って移動させることにより洗浄位置を容易に変更することができる。
吸気手段を作動させると、主として開口部から大量に外部空気が内部空間内に流入し、内部空間が負圧状態となる。
負圧状態で開口部から所定量の洗浄媒体を吸い込むと、洗浄媒体は多孔手段に張り付いてクリーニング筐体の内部に保持された状態となる。
かかる状態で開口部を洗浄対象物の洗浄したい部位に当てて塞ぐと、開口部よりも断面積の小さい通気路から外部空気が高速で流入し、内部空間で旋回気流が生じ、多孔手段に張り付いていた洗浄媒体が飛翔する。
内部空間で循環飛翔し続ける洗浄媒体は、通気路から高速で流入する気流に乗って高速で直線的に開口部に向って飛翔し、開口部に露出した洗浄対象物に衝突して汚れを除去する。この衝突動作が繰り返されることで、洗浄が進行する。
【０００４】
洗浄媒体としては、特許文献１に記載されているように、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、アクリル、セルロースなどの樹脂や、紙、布、雲母などの鉱物、セラミクスやガラス、金属等の使用が可能であり、多種多様なものがある。
洗浄媒体の材質は、洗浄対象物の汚れの種類や程度に応じて適宜選択される。
非常に汎用的な洗浄媒体として、薄片状のプラスチック（樹脂フィルム）が挙げられるが、洗浄対象物の固着汚れがある一定の硬さよりも大きくなると歯が立たず、汚れ除去が困難となる。
強く固着した膜状の汚れを除去する場合、一般に、硬い洗浄媒体を用いることで汚れを除去しやすいが、反面、洗浄対象物の母材までダメージを与えてしまい、高品質な洗浄面が得られにくい。
【０００５】
このため、母材に対してダメージを与えずあるいは与えにくく、表層に強固に付着した汚れでも選択的に除去可能な洗浄媒体のニーズが高まっている。
しかしながら、洗浄媒体として利用可能なものは多種多様で多岐に亘っており、その中から最適なものを選定することは容易ではない。
この種の乾式クリーニングにおける洗浄媒体の特性として、数回の衝突で適当に割れて新たなエッジが生成されることが一定の洗浄能力（洗浄性能）を維持する上で必要であることが知られている。
すなわち、エッジで汚れの層に食い込んで汚れを除去する機能が低下したら、割れて新たなエッジが生成されることにより洗浄能力が回復するというメカニズムが繰り返されることにより、一定の洗浄能力を維持することができる。
【０００６】
特許文献１には、洗浄媒体を選定する基準として、「鉛筆硬度」と「耐折性」という２つの物性値を用いることが有効であることが提案されている。
「鉛筆硬度」とはJIS K-5600-5-4に準拠した手法で計測したものであって、評価した薄片状の洗浄媒体に傷、へこみが付かない最も硬い鉛筆の芯番のことを意味する。
「耐折性」とは、JIS P8115に準拠して計測したものであり、薄片状の洗浄媒体をＲ＝０．３８ｍｍで１３５度に曲げる動作を繰り返し、破損にいたるまでの往復回数を意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、耐折性で評価できる薄片の硬さは鉛筆硬度で２Ｈ以下であり、２Ｈ以下の硬さの汚れにしか適用できず、硬い汚れに対しては歯が立たない状況にあった。
一般的な塗膜の硬さは鉛筆硬度で４Ｈ〜９Ｈ位あり、９Ｈ以上の硬さが洗浄媒体に求められる。
一方、９Ｈ以上の硬さがあっても、硬いだけでは衝突時に壊れやすく、上述したエッジによる汚れ除去機能が十分に発現されないうちに洗浄媒体が粉々に砕けるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、洗浄対象物の母材に対してダメージを与えにくく、表層に強固に付着した硬い膜状の汚れを選択的に除去可能な洗浄媒体の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは実験により、鉛筆硬度４Ｈ以上の洗浄媒体では、破壊靱性という物性値が洗浄媒体の割れ方に影響があり、なおかつ、粉々にならずにエッジ生成の割れを生じさせる硬さが存在することを見出した。
この知見に基づき、本発明は、旋回気流で飛翔させながら洗浄対象物に繰り返し当てるように用いられる洗浄媒体において、破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上であると規定した。
破壊靭性は、例えば非特許文献１に示すように、き裂進展の抵抗性を示す値である。
試験としてはASTM D5045（プラスチック材料の平面歪み破壊靭性及びエネルギー解放率（≒ISO13586））で規格化されている。ASTMは米国材料・試験協会の略称である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、洗浄対象物の母材に対してダメージを与えにくく、表層に強固に付着した硬い膜状の汚れを選択的に除去可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】同乾式クリーニング装置の洗浄動作を示す図である。
【図３】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。
【図４】各種の洗浄媒体の破壊靭性とビッカース硬さについての特性を示す図である。
【図５】各種の洗浄媒体のビッカース硬さについての特性を示す図である。
【図６】洗浄媒体としての窒化珪素の薄片を示す画像図である。
【図７】実施例１の実験結果を示すグラフである。
【図８】洗浄前の窒化珪素の薄片の拡大画像図である。
【図９】洗浄後の窒化珪素の薄片の拡大画像図である。
【図１０】実施例２の実験結果を示すグラフである。
【図１１】実施例３の実験結果を示すグラフである。
【図１２】実施例４の実験結果を示すグラフである。
【図１３】実施例５の実験結果を示すグラフである。
【図１４】鋳鉄の洗浄能力の特性を示す図である。
【図１５】実施例６の実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、図１乃至図３に基づいて、本実施形態における乾式クリーニング装置について説明する。
図１に基づいて、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１（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（内部空間）を有する乾式クリーニング筐体（以下、単に「筐体」ともいう）４と、筐体４内を負圧化する吸気手段６とを備えている。
【００１３】
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、その円錐形状の頂部に吸気口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。
【００１４】
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（吸気口側）への移動を阻止するものである。
【００１５】
図１（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い。
すなわち、多孔手段としては、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もよい。
多孔手段は旋回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。
【００１６】
多孔手段は、旋回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気流移動空間（洗浄媒体の飛翔空間としての内部空間）が形成されている。
【００１７】
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が設けられている。
筐体４全体としては、図１（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。
【００１８】
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、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。
【００１９】
吸気口８、開口部１８及びインレット２４はいずれも内部空間２６に連通している。流路制限部材１６によって内部空間２６の内周側が規定されている。
【００２０】
図１に示すように、開口部１８が洗浄対象物２０の被洗浄面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を介して内部空間２６に導入された空気が吸気口８側に吸引される。
このため、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３０を生成する。円環状の内部空間２６は旋回流路でもある。
閉空間が形成された時に生じる旋回気流は、吸気による負圧で分離板１４上に吸着保持され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、洗浄対象物２０から離されて開放されたときに、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
上部筐体４Ａのリング状の内部空間２６は、洗浄媒体５が収容される空間であるとともに、旋回気流によって洗浄媒体５が飛翔し開口部１８に露出する洗浄対象物２０に衝突するための空間である。
流路制限部材１６の内部３４は、旋回気流が作用しない空間である。
【００２４】
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」ともいう）を、図２を参照して説明する。
なお、図２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３４をハッチングで表示している。
図２（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２（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。
洗浄媒体の供給方法としては、吸引装置１２が作動している状態で、開口部１８から所定量の洗浄媒体を吸い込んでもよく、開口部１８が塞がれた状態でインレット２４から投入してもよい。
【００２５】
筐体４内に供給された洗浄媒体５は、図２（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２（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。
【００２６】
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・流速ともに増大してインレット２４内で整流される。
その後、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を剥がして開口部１８に露出する洗浄対象物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。
【００２７】
筐体４内を円環状に流れた旋回気流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内に安定した旋回気流３０が形成される。
洗浄媒体５は、旋回気流により筐体４内で旋回（循環飛翔）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。
【００２８】
筐体４内に形成される旋回気流３０は、その旋回軸が分離板１４の表面に直交しており、分離板１４の表面に平行な気流となる。
このため、旋回気流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。
【００２９】
図３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。
下部筐体４Ｂの根元部（吸気口８の部位）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。
【００３０】
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（洗浄媒体吸着効果）、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。
【００３１】
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を飛翔させる。
洗浄媒体５は、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に衝突し、これによりフラックスＦＬが除去される。
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。
【００３２】
図３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。
このため、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。
【００３３】
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、被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。
このため、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、新しい洗浄媒体を筐体４内に補給する。
【００３４】
以下に、洗浄媒体の種類と洗浄能力の実験の結果について説明する。
図４は、種々の洗浄媒体の硬さと破壊靱性との関係の実験結果を示す図で、図５は、種々の洗浄媒体の硬さの特性を示す図である。
破壊靱性は、
図４において、ＳＵＳはステンレスを、ＰＣはポリカーボネートを、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを、ＰＭＭＡはアクリルを意味する。
【００３５】
図４に示すように、本発明では、点線の枠内に入る洗浄媒体を、洗浄対象物の母材に対してダメージを与えにくく、表層に強固に付着した硬い膜状の汚れを選択的に除去可能な洗浄媒体として特定している。
具体的には、破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上である洗浄媒体である。
その理由を以下に説明する。
【００３６】
［実施例１］
洗浄媒体として図６に示す窒化珪素の薄片を用いた。薄片の厚みは０．３２５ｍｍ、サイズは２．５ｍｍ以下である。
図１で示した乾式クリーニング装置の筐体内に窒化珪素の薄片を４ｇと６ｇとに分けて充填し、それぞれ３０ｓｅｃ間飛翔させて市販快削樹脂（ユニレート；商標、ユニチカ製；ロックウエルＲ硬さ１２０）を剥離した。
市販快削樹脂が洗浄対象物２０に対応しており、強固に付着した硬い膜状の汚れに相当する。
比較洗浄媒体として、市販のメラミンショット材（メラミン樹脂を粒状にしたもの）を同様に筐体内に充填して剥離した。
【００３７】
それぞれの洗浄媒体による剥離重量（市販快削樹脂の削れ量）を図７に示す。
メラミンショット材に比べて、窒化珪素の薄片による剥離重量は４倍前後となっており、硬い膜状の汚れに対する洗浄能力が非常に大きいことがわかる。
窒化珪素は、図４に示すように点線の枠内にあり、破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上という条件を満たしている。
以下、破壊靱性とビッカース硬さについての単位を適宜省略する。
【００３８】
洗浄媒体として、図４に示す点線の枠内の物性を有する窒化珪素の薄片を用いた場合、洗浄中、洗浄媒体が原形（図８に示す初期形状）で十分な洗浄能力を発揮した後、図９に示すように、洗浄媒体が割れて再びシャープなエッジが生成される（洗浄能力の回復）。
これにより、十分な洗浄能力を長期的に維持することが可能となる。
破壊靱性が１０を超えると、延性が増すことで洗浄媒体が延びてしまい、角や辺のエッジが丸みを帯びて洗浄能力が低下する。
破壊靱性が１より小さくなると、延性が少なすぎて洗浄媒体が簡単に割れてしまい、長期的な洗浄能力を保持することが困難である。
メラミンショット材もある程度の洗浄能力を示すが、低いレベルに留まるのは、薄片状でないため、エッジによる食い込み作用が得られにくいためである。
【００３９】
薄片状である洗浄媒体の厚みは０．３〜１．０ｍｍであることが望ましい。
薄いと新たに生じるエッジの強度が不足することで十分な洗浄能力を発現できない。逆に厚いと割れにくくなると同時に、たとえ割れてもシャープなエッジを創出することができず、十分な洗浄能力を発現できない。
【００４０】
［実施例２］
実施例１と同様の方法で、乾式クリーニング装置の筐体内に洗浄媒体を充填して市販ワックス（ｆｅｒｒｉｓ社製  Ｆｉｌｅ−Ａ−ｗａｘ；ショアーＤ硬度５５）を剥離した。
ここでは、市販ワックスが洗浄対象物２０に対応しており、強固に付着した硬い膜状の汚れに相当する。
洗浄媒体として、厚みが０．８ｍｍ、サイズが３．０〜５．０ｍｍの炭化珪素の薄片を用いた。
炭化珪素は、図４に示すように点線の枠内にあり、破壊靱性が１〜１０であり、ビッカース硬さが１００以上という条件を満たしている。
比較洗浄媒体は、実施例１と同様にメラミンショット材である。
【００４１】
それぞれの剥離重量（市販ワックスの削れ量）を図１０に示す。炭化珪素の薄片による剥離重量は、メラミンショット材と比べて２倍以上であった。
硬い膜状の汚れに対する炭化珪素の薄片による洗浄能力が大きいことがわかる。
【００４２】
［実施例３］
実施例１と同様の方法で、乾式クリーニング装置の筐体内に洗浄媒体を充填して市販塗膜（ミスミ製  焼付塗装板黒色  メラミン焼付塗装、下引き電着塗装  塗工膜厚４０μｍ；鉛筆硬度９Ｈ）を筐体を移動（スキャン）しながら剥離した。
スキャン条件は、４ｍｍ／ｓｅｃで、２０ｓｅｃ間剥離した。
洗浄媒体として、下記の製造方法によるメラミン樹脂の薄片を用いた。
メラミン粉体（二カレットＭＣ  ＣＷ１０７６Ｆ；日本カーバイト社製）を圧縮成形して、厚み１ｍｍのメラミンシートを作製し、軽く衝撃を加えて破片とした。サイズは５．０〜１０．０ｍｍである。
【００４３】
ここでは、市販塗膜が洗浄対象物２０に対応しており、強固に付着した硬い膜状の汚れに相当する。
メラミン樹脂の薄片の破壊靱性は１、ビッカース硬さは２００である。
比較洗浄媒体は、市販のアクリルフィルム（破壊靱性１．２、ビッカース硬さ２０）で、厚みが０．１２５ｍｍ、サイズが３．０〜５．０ｍｍである。
メラミンは、図４に示すように点線の枠内（破壊靱性についてはライン上）にあり、破壊靱性が１〜１０［ＭＰａ・ｍ１／２］であり、ビッカース硬さが１００Ｈｖ［ｋｇｆ／ｍｍ２］以上という条件を満たしている。
アクリルは、図４に示すように点線の枠外にあり、上記条件を満たさない。
【００４４】
それぞれの剥離重量を図１１に示す。
アクリルフィルムでは市販塗膜をほとんど剥離できなかったのに対し、メラミン樹脂の薄片（メラミンシート薄片）では十分な剥離性能を示した。
実施例１、２で示したように、メラミンは粒状の状態では洗浄能力は低いが、薄片状とすることにより食い込み作用が発現し、高い洗浄能力を発揮する。
【００４５】
［実施例４］
実施例１と同様の方法で、市販ワックスを剥離した。
洗浄媒体として、メラミン樹脂の薄片（破壊靱性１、ビッカース硬さ２００）を用いた。
比較洗浄媒体は、厚みが１ｍｍ、サイズが５．０〜１０．０ｍｍの石英ガラスである。石英ガラスの破壊靱性は０．８、ビッカース硬さは９５０である。
【００４６】
それぞれの洗浄媒体の剥離重量を図１２に示す。
図４に示すように、石英ガラスはビッカース硬さが１００以上の条件を満足しているが、破壊靱性は１に満たない。
破壊靱性が１より小さくなると、洗浄媒体が洗浄対象物への１回の衝突で粉々になってしまい、洗浄能力が一気に消失するため、図１２のような結果となる。
すなわち、破壊靱性が１より小さいと、延性が低下するため割れが優先してエッジが形成されてから次のエッジが形成されるまでの適度な形状維持性が存在せず、エッジによる洗浄機能が発現する間も無く粉々になる。
【００４７】
このことからも、剥離重量（洗浄能力）に対する洗浄媒体の破壊靱性の寄与が明らかである。
また、破壊靱性が小さすぎると割れやすくなって洗浄能力が低下することから、良好な洗浄能力を維持する上で破壊靱性に下限があることがわかる。
【００４８】
［実施例５］
実施例３と同様の方法で市販塗膜を剥離した。
洗浄媒体として、厚みが１ｍｍ、サイズが３．０〜５．０ｍｍのジルコニア（破壊靱性７．５、ビッカース硬さ１３２０）を用いた。
比較洗浄媒体は、冷間圧延で作製された厚みが０．５ｍｍ、サイズが３．０〜５．０ｍｍの鋳鉄片（破壊靱性１５、ビッカース硬度６００）である。
【００４９】
それぞれの剥離重量を図１３に示す。
図４に示すように、鋳鉄はビッカース硬さが１００以上の条件を満足しているが、破壊靱性は点線の枠外にある。
破壊靱性が１５の鋳鉄では、延性が大きすぎるため、洗浄媒体が洗浄対象物へ繰り返し衝突してもほとんど割れることなく、エッジが段々と丸みを帯びてきて、図１４に示すように、洗浄能力が早期に低下する。
これに対し、ジルコニアの場合には、破壊靱性が１〜１０、ビッカース硬さが１００以上の条件を満たすため、適度の間隔で割れてエッジが生成され、洗浄能力が維持される。
このことからも、剥離重量（洗浄能力）に対する洗浄媒体の破壊靱性の寄与が明らかである。
また、破壊靱性が大きすぎると割れにくさが勝ってエッジが丸くなり洗浄能力が低下することから、良好な洗浄能力を維持する上で破壊靱性に上限があることがわかる。
【００５０】
［実施例６］
実施例１と同様の方法で市販快削樹脂を剥離した。
洗浄媒体として、実施例４のメラミン樹脂の薄片を用いた。
比較洗浄媒体は、厚みが０．２５ｍｍ、サイズが３．０〜６．０ｍｍのアクリルフィルム（破壊靱性１．２、ビッカース硬さ２０）である。
【００５１】
それぞれの剥離重量を図１５に示す。
アクリルは、破壊靱性が１〜１０の条件をみたしているが、ビッカース硬さが１００に満たないため、洗浄媒体が適度に割れてエッジが生成されても硬い洗浄対象に対しては歯が立たず、洗浄能力が極端に落ちる。
このことから、剥離重量（洗浄能力）に対する洗浄媒体の硬さの寄与が明らかである。
すなわち、洗浄媒体の固着汚れに対する衝突強度に関しては、ビッカース硬さに依存していることが明らかである。
ビッカース硬さ１００以上の場合、洗浄媒体が割れて創出されたエッジが十分な硬さを有するので、強力な洗浄性能を発現可能となる。この観点から、図５に示すように、アルミ、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＭＭＡは除外される。
【００５２】
その他の比較例を以下に示す。
【００５３】
［比較例１］
実施例３と同様の方法で市販塗膜を剥離した。スキャン条件は、２ｍｍ／ｓｅｃで４０ｓｅｃ間剥離した。
洗浄媒体として、ガラスビーズ（Ｊ３０；ニッチュー製；破壊靱性０．８、ビッカース硬さ９５０）を用いた。
石英ガラスと同様に、破壊靱性が１より小さいため、洗浄媒体が洗浄対象物への１回の衝突で粉々になってしまい、洗浄能力が一気に消失する。
また、洗浄媒体の初期の形状が球体であるためエッジがなく、結果的に塗膜はほとんど剥離できなかった。
【００５４】
［比較例２］
比較例１と同様の方法で、市販塗膜を剥離した。
洗浄媒体として、厚みが８０μｍ、サイズが３ｍｍのＳＵＳ３０４の薄片（破壊靱性２１０、ビッカース硬さ３２７）を用いた。
洗浄能力に関しては、初期性能は優れるものの、破壊靱性が大きすぎてエッジが丸みを帯びてきて、経時的に洗浄能力の劣化が顕著であった。
【００５５】
［比較例３］
比較例１と同様の方法で市販塗膜を剥離した。
洗浄媒体として、厚みが０．８ｍｍ、サイズが５ｍｍのアルミニウムの薄片（破壊靱性６０、ビッカース硬さ８６）を用いた。
結果的に、アルミニウムでは洗浄媒体としては硬さが不足し、かつ破壊靱性が大きいため、対象物に衝突することでエッジが磨耗して消失してしまい、塗膜に対する剥離性能を保持することができなかった。
【００５６】
上記のように、破壊靱性とビッカース硬さという２つの物性値（特性値）に基づいて所定の範囲内となる洗浄媒体を用いることにより、洗浄対象物の母材に対してダメージを与えにくく、表層に強固に付着した硬い膜状の汚れを選択的に除去可能となる。
【００５７】
ファインセラミクス系材料である窒化珪素は、高強度、高耐熱性、高耐食性、高摩耗性を有しており、主に機械構造用部品に使用される窒化珪素基板は、高純度で欠陥のない基板が用いられ、非常に高価なものである。
本発明で用いる窒化珪素の薄片に関しては、厚みや大きさがある程度のものであるだけの制約しかなく、純度や低欠陥はほとんど不可欠なものではない。
よって、セラミクスの焼結基板作製時に不良品となったものや、機械構造用部品としては機能しなくなって廃棄するようなものでも再生材料として使用可能であり、材料コストは非常に安価なものとなりえる。
換言すれば、硬い膜状の汚れに優れた洗浄能力を発揮する窒化珪素の薄片を洗浄媒体とする場合、高価な原料を入手して洗浄媒体として製造する必要はなく、廃材を利用することができる。
廃材の再利用という点から環境負荷の低減にも寄与する。
【００５８】
洗浄媒体は消耗品であるのでランニングコストが高価となると、乾式クリーニングのメリットが半減するが、廃材を利用することによりこのような不利を克服できる。
【００５９】
窒化珪素のような材料は、結晶構造が針状結晶であるので、洗浄対象物に衝突して割れても粉状になるのではなく、最期まで針状の形態を維持できる。
このため、シャープなエッジを創生していくので、除去された汚れと共に排出されるまでは洗浄能力を保持し続けることとなる。
薄片状の洗浄媒体はクリーニング装置内で発生する旋回気流に対して空気追従性があるので、高速で飛翔しやすく、強い衝撃力で汚れに衝突する。
これと共にエッジで汚れを界面からかきとる作用が働くことで、母材にダメージを与えることなく、汚れを選択的に除去することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
２  乾式クリーニング装置
５  洗浄媒体
６  吸気手段
８  吸気口
１８  開口部
２０  洗浄対象物
２４  通気路としてのインレット
２６  内部空間
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２０１２−５０９７３号公報
【非特許文献】
【００６３】
【非特許文献１】www.tech.nite.go.jp/htdocs/fractdb/Pdf/Shikenhouhou.pdf
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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