(57)【要約】  【課題】軽量で飛翔しやすい洗浄媒体である薄片を気流により流動させて洗浄対象物に付着した汚れを分離する技術を用いて、洗浄効率を上げることができ、洗浄対象物を部分的に洗浄することにも用いることができる洗浄装置を提供する。  【解決手段】洗浄槽内の負圧を周期的に変動させるようにして、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を周期的に変化させ、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力が弱まるようにして洗浄媒体の移動の自由度が上がるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄片状の洗浄媒体を気流により加速して洗浄対象物に衝突させる洗浄装置であり、開口部を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられ洗浄媒体の通過を阻止する洗浄媒体分離手段と、前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段と、前記洗浄槽内の気体を前記洗浄媒体分離手段を介して吸引し前記洗浄槽内を負圧にする吸引手段と、前記開口部方向に向けて洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を備える洗浄装置であって、
前記開口部に洗浄対象物が接した状態において、前記洗浄槽内の負圧を周期的に変動させる負圧変動手段を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置において、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱める変動であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
請求項１に記載の洗浄装置において、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体加速手段による洗浄媒体の加速を強める変動であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
請求項１に記載の洗浄装置において、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱めるとともに洗浄媒体加速手段の加速を強める変動であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の洗浄装置において、負圧変動手段が開閉弁を備えた気体流入手段であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
請求項５に記載の洗浄装置において、開閉弁を閉じて洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱めるとともに洗浄槽内の負圧を増大させ、この状態で前期開閉弁を開いて洗浄媒体加速手段により洗浄媒体を加速させるとともに前記洗浄槽内の負圧を減少させるようにしたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
薄片状の洗浄媒体を気流により加速して洗浄対象物に衝突させる洗浄装置であり、開口部を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられ洗浄媒体の通過を阻止する洗浄媒体分離手段と、前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段と、前記洗浄槽内の気体を前記洗浄媒体分離手段を介して吸引する吸引手段と、前記開口部方向に向けて洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を備える洗浄装置であって、
前記開口部に洗浄対象物が接した状態において、前記洗浄槽内の前記洗浄媒体分離手段方向の気体流の大きさを周期的に変動させる気体流変動手段を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項８】
請求項７に記載の洗浄装置において、気体流変動手段による変動が、気体流入手段により流入される気体流の大きさと吸引手段により吸引される気体流の大きさの差の変動により形成されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の洗浄装置において、気体流変動手段が、開閉弁を備えた気体流入手段であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄媒体加速手段が、開口部方向に向けて前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の洗浄装置において、気体流入手段が管状のものであり、一方の端部が洗浄槽の開口部方向を向いており、他方の端部が前記洗浄槽の外部に開放されていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の洗浄装置において、独立して吸引状態の制御が可能な洗浄槽および洗浄媒体分離手段を２つ以上備え、これら複数の洗浄槽の間に気体流入手段を配置したことを特徴とする洗浄装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄媒体分離手段の面に沿った気流を発生させる気流発生手段を有すること特徴とする洗浄装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の洗浄装置において、洗浄媒体分離手段の面に沿った気流が旋回流であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１５】
請求項１から１１のいずれかまたは１３および１４のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄槽が円筒形状であり、円筒形状の底面に洗浄媒体分離手段が配置されており、前記底面近傍の側面に旋回流発生手段と開口部が設けられ、前記旋回流発生手段が開閉弁を有することを特徴とする洗浄装置。
【請求項１６】
請求項１から１１のいずれかまたは１３から１５のいずれかに記載の洗浄装置において、
洗浄槽が円錐形であり、円錐の底面に洗浄媒体分離手段が配置されており、円錐の底面近傍の側面に旋回流発生手段と開口部が設けられ、前記旋回流発生手段が開閉弁を有することを特徴とする洗浄装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の洗浄装置において、洗浄槽を手に持って開口部を洗浄対象物の洗浄部分に接することができるようにしたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載の洗浄装置を用いた洗浄方法であって、洗浄槽の開口部を洗浄対象物に押し当て、前記洗浄装置の気体流入手段の開閉弁を周期的に開閉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】
本発明は、洗浄対象物に付着した固着物の除去を行なう洗浄装置に関するもので、たとえば、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等のマスク治具に付着したフラックスを除去する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
従来においては一般的には、このような洗浄は溶剤に浸漬して行なうため、大量の溶剤を消費しており、コスト、作業者への負荷が極めて大きかった。
また、特許文献１に記載されているように、装置内で溶剤を洗浄対象物に噴射する装置について開発がなされているが、溶剤を大量に使用するという問題は解決されていない。
【０００４】
上記のような洗浄に関して、出願人は薄片状の洗浄媒体を利用した洗浄方法による固着汚れの除去技術を提案している。
【０００５】
例えば、特許文献２に記載のように、洗浄槽内に気流をおこし、軽量で飛翔しやすい洗浄媒体である薄片を、洗浄槽内において高速気流により流動させることで、洗浄媒体が洗浄対象物に連続して衝突し、付着した汚れを分離する技術を提案している。
【０００６】
この技術においては、特に可撓性を有する薄片状の洗浄媒体を用いた場合には、気流により洗浄媒体が容易に加速され、強い衝突エネルギーが得られる。
【０００７】
また、特許文献３に記載のように洗浄媒体加速手段と洗浄媒体分離手段と洗浄媒体漏れ防止手段を備え、洗浄槽を半開放状態にして平面状の洗浄対象物を効率よく洗浄する技術を提案している。
【０００８】
マスク治具には多くの開口部があり、この開口部付近に固着汚れが残留しているとマスク治具の密着度が低下して、はんだやフラックスが、マスク冶具の裏側の面である、ハンダ付けされる基盤側の面（以下、基盤側面と称する）に漏れ出るため、開口部付近の固着汚れ除去能力はもっとも重要である。
【０００９】
しかしながら特許文献２または特許文献３に記載の技術においては、洗浄槽に向いた面に洗浄媒体が衝突するものであり、基盤側面に漏れ出たフラックスの除去については装置としてはこれに対応するには充分ではなかった。
【００１０】
このような問題に対して、一般的に考えられる手法として、まずマスク冶具の表側の面である、はんだやフラックスが大量に付着する面（以下、はんだ付け面、と称する）を洗浄した後、乾式であればサンドブラストガン、湿式であればウォータージェットを用い、局所的に水や粒などの洗浄媒体を吹き付けて、基盤側面に漏れたフラックスを洗浄するという方法が考えられる。
【００１１】
なお、このサンドブラストガンやウォータージェットを局所的に用いる場合には、水や粒などの洗浄媒体の飛散が問題になるが、これに対処するものとしてブラストの周囲に、負圧に吸引されたケーシングを配置することで飛散した水や粒などの洗浄媒体を吸引する方法が一般的に用いられている。
【００１２】
例えば、特許文献４には負圧のケーシングの内部でウォータージェットを洗浄対象物に拭き付け、洗浄対象物からケーシングを離すとケーシング内部圧力の変動により速やかにウォータージェットの弁が閉じて飛散した水を吸引し、水を外部に漏らさない技術が記載されている。
【００１３】
また特許文献５には、砥粒を用いるブラストヘッドが記載されており、ブラストヘッド内の負圧を一定かつ弱めに保つために、空気取り入れ口を設け、圧力差に応じて空気取り入れ口を開閉するようにした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平５−２９９８２１号公報
【特許文献２】特開２００７−０２９９４５号公報
【特許文献３】特開２００９−２２６３９４号公報
【特許文献４】特開２００４−２９９０４２号公報
【特許文献５】特表平１１−５１４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このサンドブラストガンやウォータージェットを用いる場合には、その原理上、洗浄後の洗浄媒体や洗浄液の回収、洗浄等の処理工程にコストがかかるという課題がある。
【００１６】
これに対して本発明は、上記の軽量で飛翔しやすい洗浄媒体である薄片を気流により流動させて洗浄対象物に付着した汚れを分離する技術を用いて、洗浄効率を上げることができ、洗浄対象物を部分的に洗浄することにも用いることができる洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための手段である本発明の特徴は次の通りである。
【００１８】
本発明の洗浄装置は、薄片状の洗浄媒体を気流により加速して洗浄対象物に衝突させる洗浄装置であり、開口部を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられ洗浄媒体の通過を阻止する洗浄媒体分離手段と、前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段と、前記洗浄槽内の気体を前記洗浄媒体分離手段を介して吸引し前記洗浄槽内を負圧にする吸引手段と、前記開口部方向に向けて洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を備える洗浄装置であって、
前記開口部に洗浄対象物が接した状態において、前記洗浄槽内の負圧を周期的に変動させる負圧変動手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の洗浄装置は更に、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱める変動であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の洗浄装置は更に、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体加速手段による洗浄媒体の加速を強める変動であることを特徴とする。
【００２１】
本発明の洗浄装置は更に、負圧変動手段による負圧の変動が、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱めるとともに洗浄媒体加速手段の加速を強める変動であることを特徴とする。
【００２２】
本発明の洗浄装置は更に、負圧変動手段が開閉弁を備えた気体流入手段であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の洗浄装置は更に、開閉弁を閉じて洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力を弱めるとともに洗浄槽内の負圧を増大させ、この状態で前期開閉弁を開いて洗浄媒体加速手段により洗浄媒体を加速させるとともに前記洗浄槽内の負圧を減少させるようにしたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の洗浄装置は、薄片状の洗浄媒体を気流により加速して洗浄対象物に衝突させる洗浄装置であり、開口部を備えた洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられ洗浄媒体の通過を阻止する洗浄媒体分離手段と、前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段と、前記洗浄槽内の気体を前記洗浄媒体分離手段を介して吸引する吸引手段と、前記開口部方向に向けて洗浄媒体を加速する洗浄媒体加速手段を備える洗浄装置であって、前記開口部に洗浄対象物が接した状態において、前記洗浄槽内の前記洗浄媒体分離手段方向の気体流の大きさを周期的に変動させる気体流変動手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の洗浄装置は更に、気体流変動手段による変動が、気体流入手段により流入される気体流の大きさと吸引手段により吸引される気体流の大きさの差の変動により形成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明の洗浄装置は更に、気体流変動手段が、開閉弁を備えた気体流入手段であることを特徴とする洗浄装置。
【００２７】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄媒体加速手段が、開口部方向に向けて前記洗浄槽内に気体を流入させる気体流入手段であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の洗浄装置は更に、気体流入手段が管状のものであり、一方の端部が洗浄槽の開口部方向を向いており、他方の端部が前記洗浄槽の外部に開放されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の洗浄装置は更に、独立して吸引状態の制御が可能な洗浄槽および洗浄媒体分離手段を２つ以上備え、これら複数の洗浄槽の間に気体流入手段を配置したことを特徴とする。
【００３０】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄媒体分離手段の面に沿った気流を発生させる気流発生手段を有すること特徴とする洗浄装置。
【００３１】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄媒体分離手段の面に沿った気流が旋回流であることを特徴とする。
【００３２】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄槽が円筒形状であり、円筒形状の底面に洗浄媒体分離手段が配置されており、前記底面近傍の側面に旋回流発生手段と開口部が設けられ、前記旋回流発生手段が開閉弁を有することを特徴とする。
【００３３】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄槽が円錐形であり、円錐の底面に洗浄媒体分離手段が配置されており、円錐の底面近傍の側面に旋回流発生手段と開口部が設けられ、前記旋回流発生手段が開閉弁を有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の洗浄装置は更に、洗浄槽を手に持って開口部を洗浄対象物の洗浄部分に接することができるようにしたことを特徴とする。
【００３５】
本発明の洗浄方法は、上記のいずれかの洗浄装置を用いた洗浄方法であって、洗浄槽の開口部を洗浄対象物に押し当て、前記洗浄装置の気体流入手段の開閉弁を周期的に開閉することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、洗浄媒体である薄片を気流により流動させて洗浄対象物に付着した汚れを分離する技術において、洗浄槽内の負圧を周期的に変動させるようにしたので、洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力が周期的に変化し、周期的に洗浄媒体の洗浄媒体分離手段への吸着力が弱まり洗浄媒体の移動の自由度が上がるので、洗浄効率を上げることができ、また洗浄対象物を部分的に洗浄することにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態の装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図
【図２】第１の実施形態の動作を説明する垂直断面図
【図３】第２の実施形態の装置の構成を示す垂直断面図および開口部の端面図
【図４】第２の実施形態の動作を説明する垂直断面図
【図５】第３の実施形態の装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図
【図６】第３の実施形態の動作を説明する垂直断面図
【図７】第４の実施形態の装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図
【図８】第４の実施形態の動作を説明する水平断面図および垂直断面図
【図９】第４の実施形態の変形例を示す斜視図
【図１０】第４の実施形態の変形例を示す水平断面図および垂直断面図
【図１１】第４の実施形態の装置の使用例を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施形態について説明する。
【００３９】
図１および図２は第１の実施形態を示すもので、図１の（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図である。図２の（Ａ）および（Ｂ）は動作を説明する垂直断面図である。
【００４０】
図１および図２において、洗浄槽３は逆さ円錐形状をしており、円錐の底部にあたる部分である洗浄槽３の上面には、パンチングメタルで形成された洗浄媒体分離手段４が配置される。
洗浄槽３の上面には洗浄媒体分離手段４を介して吸引ダクト５が設けられている。
吸引ダクト５には吸引口６が形成されており、この吸引口６に吸引機７が接続されている。
洗浄媒体分離手段４と反対側である洗浄槽３の下面に、円形の開口部８が備えられている。
【００４１】
２は洗浄媒体であり、面積が1〜100mm2の薄片状のものを用いている。洗浄媒体２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0.05〜0.2mmのものを用いている。
なお、洗浄対象物１によっては洗浄媒体２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、本発明においては上記の洗浄媒体２の条件以外のものを使用することができる。
洗浄媒体分離手段４は洗浄媒体２と付着した粉塵を分離できる開孔部を多数備えた部材であり、
本実施形態ではパンチングメタルを用いているが、金属製の網や成形した網状部材などを用いてもよい。
【００４２】
洗浄槽３を逆さ円錐形としたのは、開口部８付近においては洗浄媒体２を洗浄槽３外に漏らさないのに十分な気流を発生させ、かつ、洗浄媒体分離手段４の面積を大きく取りことができるようにして、洗浄媒体２が洗浄媒体分離手段４を覆い隠して目詰まりすることを防ぐためである。洗浄媒体分離手段４は一般的に使用する洗浄媒体２の総面積以上の面積があれば目詰まりしない。
【００４３】
開口部８は、洗浄媒体２のサイズの約５倍以上の面積を備え、かつ吸引時に洗浄媒体２を吸い込める流速になるように、吸引機７の吸引流量に応じた面積を備える。
開口部８は図２に示すように、洗浄対象物１の被洗浄面に接するものであり、洗浄対象物１との密着性を高めるために、開口部８周辺にスポンジ・ゴム・ブラシ・フィルムなどの洗浄対象物１形状に倣う柔軟な素材を配置しても良い。
【００４４】
逆さ円錐の中心軸上である開口部８の中心軸上には、洗浄媒体分離手段４および吸引ダクト５を貫通して、気体流入手段としての気流導入管９が設けられている。
気流導入管９は、開口部８面から薄片状の洗浄媒体２の幅以上に離された位置に、気流導入管９の一方の端部が配置されている。気流導入管９のもう一方の端部は外気に開放されている。
【００４５】
気流導入管９内には開閉用のバタフライ弁１０が備えられており、図では省略した制御部からの制御信号によって開閉することができる。本実施形態ではバタフライ弁１０を使用したが、ピストン弁やボール弁等の開閉弁を使用しても良い。
【００４６】
次に、図２を参照して洗浄装置の動作および洗浄媒体の動きについて説明する。
【００４７】
まず、洗浄槽３へ洗浄媒体２を投入する。洗浄媒体２に開口部８を近づけ、吸引機７を稼働させると、洗浄媒体分離手段４の面積に対応する量の洗浄媒体２を吸着するため、容易に適量の洗浄媒体２を投入することができる。
吸引機７を稼働している間は、洗浄媒体２は洗浄媒体分離手段４上に吸着されるため、洗浄槽３外に散乱することはない。
【００４８】
つぎに、図２の（Ａ）に示すように、気流導入管９の弁を閉じた状態で洗浄槽３の開口部８を下に向けて洗浄対象物１に押し当てると、洗浄槽３が洗浄対象物１により閉空間となり、この閉空間内が負圧になる。
洗浄槽３内が負圧になり吸引ダクト５との差圧が低下すると、洗浄媒体分離手段４を通過する気流が微量になるため洗浄媒体２の吸着力が低下し、洗浄媒体２は洗浄媒体分離手段４から離れ、重力に従い開口部８方向に落下して移動する。
【００４９】
このときに図２の（Ｂ）に示すように気流導入管９のバタフライ弁１０を開くと、洗浄槽３内と外気との差圧により洗浄槽３外から気流が洗浄槽３内に流れこむ。
【００５０】
また、気流の巻き込みにより、気流導入管９周辺にも開口部８方向すなわち洗浄対象物１方向に向かう気流が発生する。
このとき気流導入管９の先または周辺を移動していた洗浄媒体２が生じた気流によって加速されて、洗浄対象物１に衝突し、洗浄対象物１の表面の異物を除去する。
衝突後の洗浄媒体２は、気流導入管９から離れたところで、洗浄媒体分離手段４に向かう気流にのって上昇し、ふたたび洗浄媒体分離手段４に吸着される。
このとき、洗浄媒体２に付着していた粉塵や異物などは、分離されて吸引機７に回収される。浮遊している洗浄媒体２の多数が吸着されたら、ふたたび（Ａ）に示すように、バタフライ弁を閉じて洗浄媒体２を下方向に移動させる。
【００５１】
バタフライ弁を短い周期で開閉し、このようなプロセスを繰り返し行なうことによって、洗浄媒体２を繰り返し洗浄対象物１に衝突させ、異物を除去することができる。
【００５２】
このようにして洗浄対象物１の洗浄が行なわれるが、このプロセスにおいては、洗浄槽３内の洗浄媒体分離手段４方向の気流の大きさが周期的に変化する。ここで気流の大きさとは、気流の量、気流の速度等を示すもので、これの変化により洗浄媒体分離手段４に対する洗浄媒体２の吸着力が変化するものを示している。
【００５３】
洗浄槽３内は、変動はしていても常に負圧であるため、洗浄媒体２や除去した異物を洗浄槽３外に漏らさない。さらに、洗浄対象物１から洗浄槽３開口部８を離した瞬間に、真空破壊に伴い気流が開口部８から流入し、一方気流導入管９からの流入気流は停止するため、洗浄媒体２が吸い込まれて外部に漏れず、全て洗浄媒体分離手段４に吸着される。
【００５４】
このような装置動作により、吸引機７とバタフライ弁１０の駆動のみで、洗浄媒体２を洗浄対象物１に衝突させることができ、かつ洗浄媒体２が洗浄槽３外に漏れることはない効果がある。圧縮空気を使用しないため、装置を軽量かつ低コストで作成することができる。
【００５５】
この第１の実施形態においては、洗浄媒体分離手段方向の気体流の大きさを周期的に変動させることにより、洗浄媒体分離手段上に吸着され滞留した洗浄媒体が、吸着力が弱まることによって再度洗浄槽内を移動できるようになり、吸引力を落とさずに洗浄媒体分離手段の目詰まりを防ぐことができる。
【００５６】
また、開閉弁を備えた気流導入管を供えることにより、簡易な構成で洗浄媒体分離手段方向の気体流の大きさを変動させることができる。
また、洗浄槽内が負圧で開閉弁が開いていると、洗浄槽外から流入する気流が開口部に向かうため、受動的な洗浄媒体加速気流が得られる。このような構成においては、開口部から洗浄対象物が離されて真空破壊された瞬間に洗浄媒体加速気流が停止するため、開口部から洗浄媒体が漏れ出ることを防ぐことができる。
【００５７】
図３および図４は第２の実施形態を示すもので、図３の（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ装置の構成を示す垂直断面図および開口部８の端面図である。図４の（Ａ）および（Ｂ）は動作を説明する垂直断面図である。
【００５８】
この第２の実施形態においては、洗浄槽の内部が第１の洗浄槽１１および第２の洗浄槽１２に区分され、これに対応して、第１の洗浄媒体分離手段１３および第２の洗浄媒体分離手段１４、第１の吸引ダクト１５および第２の吸引ダクト１６、並びに第１の吸引口１７および第２の吸引口１８が設けられている。
【００５９】
第１の吸引口１７および第２の吸引口１８には、三方弁１９を介して吸引機７が接続されており、吸引機７を稼働させると、第１の洗浄槽１１および第２の洗浄槽１２のどちらか一方が吸引される。
【００６０】
気流導入管９は、第１の洗浄槽１１および第２の洗浄槽１２の間に、第１の洗浄媒体分離手段１３と第２の洗浄媒体分離手段１４の間および第１の吸引ダクト１５と第２の吸引ダクト１６の間を通って設けられている。
なお、図１と同じ符号を付したものは図１のものと同じ構成となっている。
【００６１】
次に、図４を参照して洗浄装置の動作および洗浄媒体の動きについて説明する。
第１の実施形態の場合と同様にして開口部８から供給された洗浄媒体２は、図４の（Ａ）に示すように、吸引機７が接続している側の洗浄媒体分離手段である第１の洗浄媒体分離手段１３に吸着させる。そして、開口部８を洗浄対象物１に押し当てて閉空間を作ると、気流導入管９から気流が噴出し、噴出した気流は吸引側の第１の洗浄槽１１に吸い込まれる。
【００６２】
ここで、三方弁１９を駆動して吸引機７の接続を、図４の（Ｂ）に示すように切り替えて、第２の洗浄槽１２を負圧に吸引すると、気流導入管９から噴出する気流の向きが変わり、洗浄媒体２が吸着している側の第１の洗浄槽１１は無風状態になる、
このとき、洗浄媒体２は重量により落下し、開口部８方向の、気流導入管９の先端下方近傍の位置に移動する。
気流導入管９は開口部８方向すなわち洗浄対象物１の方向に気流を噴射しており、洗浄媒体２はその気流に加速されて洗浄対象物１に衝突し、そののち吸引機７に接続されている方の第２の洗浄槽１２に入り第２の洗浄媒体分離手段１４に吸着される。このとき、洗浄媒体２に付着した汚れは分離される。
【００６３】
この動作を繰り返すことにより、洗浄媒体２が繰り返し洗浄対象物１に衝突し、異物を除去する。
【００６４】
この実施形態においては洗浄槽を２つとしたが、３つ以上に洗浄槽を分割して、各洗浄槽内を交互にまたは順次に負圧にしても、洗浄媒体２の移動に関して同様の作用が得られる。
【００６５】
また、三方弁１９を駆動して吸引機７の接続を、第１の洗浄槽１１側と第２の洗浄槽１２側に切り替えてどちらか一方を吸引状態、他方を非吸引状態にしているが、吸引の程度を変えるように制御してもよい。
【００６６】
この第２の実施形態においては、洗浄媒体を非吸引状態の洗浄槽から吸引状態の洗浄槽に移動させることができ、洗浄媒体の滞留を低減させることができる。
【００６７】
図５および図６は第３の実施形態を示すもので、図５の（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図である。図６の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は動作を説明する垂直断面図である。
【００６８】
この第３の実施形態においては、実施形態１で示した構成に加えて、洗浄対象物１方向に洗浄媒体２を加速する気流導入管９の他に、洗浄媒体分離手段であるパンチングメタルの面に平行に気流を吹き付ける洗浄媒体飛翔気流導入管２１が設けられている。
【００６９】
気流導入管９と洗浄媒体飛翔気流導入管２１は、円筒状の管が二つに区分されて形成されている。
【００７０】
洗浄媒体飛翔気流導入管２１の下端は、流入する気体が洗浄媒体分離手段４の下面に沿って移動するように向きが曲げられている。
【００７１】
気流導入管９にはバタフライ弁１０を有し、洗浄媒体飛翔気流導入管２１には飛翔気流導入管用バタフライ弁２２を有している。これらの弁は独立して制御される。この実施形態ではバタフライ弁を使用したが、他の弁を使用してすることもできる。
【００７２】
洗浄媒体飛翔気流導入管２１は回転自在であり、回転によって洗浄媒体分離手段４の全面に気流を吹き付けることができる。
【００７３】
また、洗浄媒体分離手段４には、洗浄媒体飛翔用導入管２１から出る洗浄媒体分離手段４に沿った気流が開口部８方向に向かうベクトルを持つように角度をつけており、吹き払われた洗浄媒体２が洗浄媒体２を加速する気流導入管９の先端下方近傍の位置にしやすいような構成になっている。
なお、図１と同じ符号を付したものは図１のものと同じ構成となっている。
【００７４】
次に、図６を参照して第３の実施形態の洗浄装置の動作および洗浄媒体の動きについて説明する。
【００７５】
はじめに、バタフライ弁１０と飛翔気流導入管用バタフライ弁２２の両方を閉じた状態で、開口部８を洗浄対象物１に押し当て、閉空間を形成する。
【００７６】
洗浄槽３内を洗浄媒体分離手段４であるパンチングメタル越しに吸引し、負圧にしてから飛翔気流導入管用バタフライ弁２２を開くと、図６の（Ａ）に示すように洗浄媒体分離手段４に対して平行な気流が発生する。この方向の気流は、洗浄媒体分離手段４に張り付いた薄片状の洗浄媒体２に横からあたり、洗浄媒体２と洗浄媒体分離手段４の間に入り込んで洗浄媒体２を飛翔させる効果が高いため、洗浄媒体２を洗浄媒体分離手段４から飛翔させることができる。
【００７７】
この動作は、洗浄媒体飛翔気流導入管２１を回転させながら行なうと洗浄媒体分離手段４の全面に作用させることができる。
【００７８】
さらに、図６の（Ｂ）に示すように飛翔気流導入管用バタフライ弁２２を閉じて、気流導入管９のバタフライ弁１０を開いて加速気流を発生させることによって、洗浄媒体２を開口部８にむけて加速することができる。
【００７９】
これにより、洗浄媒体２を洗浄対象物１に衝突させ、洗浄することができる。飛翔気流導入管用バタフライ２２弁と気流導入管９のバタフライ弁１０は、それぞれに流入される各気流の流速を弱めないために、図６の（Ａ）、（Ｂ）に示すように同時には開かないように制御すると、より効果的に洗浄媒体２を洗浄対象物１に衝突させることができる。
【００８０】
次に、図６の（Ｃ）に示すように、飛翔気流導入管用バタフライ弁２２と気流導入管９のバタフライ弁１０の両方を閉じる流入気流停止モードを周期的に実行する。
このモードにすると、洗浄槽３内に気流が流入しなくなり、洗浄槽３内の内圧が吸引ダクト５内の内圧に近づくため、洗浄媒体分離手段４の洗浄媒体２を吸着する力が弱まり、図６の（Ａ）に示す次ステップにて飛翔気流導入管用バタフライ弁２２を開いたときに洗浄媒体２を飛翔させやすくなる。このような制御を行うことにより、洗浄装置全体の吸引力を低下させることなく、洗浄媒体分離手段４の目詰まりを防ぎ洗浄能力を維持する効果が有る。
【００８１】
図６の（Ａ）から（Ｃ）に示す動作を繰り返すことにより、洗浄媒体２が繰り返し洗浄対象物１に衝突し、異物を除去する。
【００８２】
本実施例では、洗浄媒体２の加速のための気流導入管９と洗浄媒体飛翔のための飛翔気流導入管２１により導入される気流として、洗浄槽３内の負圧により生まれる受動的な気流を用いたが、これらのいずれかあるいは両方をコンプレッサーに接続し、圧縮空気を使用してもよい。
圧縮空気を用いると、受動的な気流よりも洗浄媒体２に与えるエネルギーが大きくすることができる。
また、洗浄媒体分離手段４から吸引される流量によらずに、一定の大きさの気流を生ずることができる。ただし、洗浄媒体２を洗浄槽３から漏れないように稼働させるためには、圧縮空気の消費量は吸引される流量未満に制御し、かつ洗浄槽３が洗浄対象物１から離された時に速やかに圧縮空気の供給を停止する等の制御を行なう。
なお、このコンプレッサーを用いることは、この実施形態に限らず他の実施形態においても同様に実施することができる。
【００８３】
この第３の実施形態においては、洗浄媒体分離手段の面に平行な気流は薄片状の洗浄媒体を飛翔させやすい気流であり、このような気流を発生させることにより洗浄媒体が洗浄媒体分離手段上に静電気などの要因で付着、滞留しても、これを吹き払って飛翔させるため、洗浄効率を向上させることができる。
【００８４】
図７から図１０は第４の実施形態を示すもので、図７の（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ装置の構成を示す水平断面図および垂直断面図である。
【００８５】
図８の（Ａ１）および（Ａ２）、（Ｂ１）および（Ｂ２）はそれぞれ動作を説明する水平断面図および垂直断面図である。
【００８６】
図９は本実施形態の変形例を示す斜視図であり、図１０の（Ａ）および（Ｂ）は同様に変形例を示す水平断面図および垂直断面図である。
【００８７】
図１１は本実施形態の装置の使用例を示す斜視図である。
【００８８】
この第４の実施形態においては、図１の洗浄槽３とは上下方向が逆の円錐形状の洗浄槽２３を用い、円錐の底面にパンチングメタルで形成された洗浄媒体分離手段２４が配置される。
洗浄媒体分離手段２４を円錐の底面に配置するのは、面積が広く、かつ旋回流による遠心力の影響を受けにくいためである。洗浄槽３の下面には洗浄媒体分離手段２４を介して吸引ダクト５が設けられており、吸引ダクト５に吸引機７が接続されている。
【００８９】
洗浄槽２３の底面に接する側面には、円周方向に沿った気流により旋回流を発生して洗浄媒体２を加速させるための旋回流発生手段である旋回流発生気流導入管２５が、円周に接する方向に向けられても受けられている。
旋回流発生気流導入管２５にはピストン弁２６が接続されており、短周期で旋回流発生気流導入管２５を開閉する制御をすることができる。
【００９０】
なお、旋回流発生気流導入管２５は洗浄槽２３の形状やサイズに応じて２つ以上配置してもよい。
また、この実施形態では管状の導入管を用いたが、旋回流を発生させる方向に気流を制御できるのであれば、たとえば開口と流れ制御板を用いてもよい。
【００９１】
また、洗浄槽２３の底面に接する側面には、洗浄対象物１を接触させるための開口部２７を備えている。開口部２７は、旋回流発生気流導入管２５による気流が直接当たる位置に配置する。
開口部２７の周囲には、図１について説明したものと同様に、洗浄対象物１との密着性を高めるために柔軟な部材を配置するとより効果的である。
洗浄対象物１から開口部２７を離した瞬間には、真空破壊に伴い気流が開口部２７から流入するが、開口部２７の面積は、この真空破壊された時に気流を吸い込むために、旋回流発生気流導入管２５の総面積以上とする。
【００９２】
洗浄槽２３の中心部分には、円筒形もしくは楕円筒形の滑らかな形状の円筒部材２８を配置して、旋回流が形成しやすくするとともに、旋回流の流路面積を絞って流速を向上させている。
【００９３】
なお、開口部２７は、この実施形態においては旋回流発生気流導入管２５による気流が直接当たる位置に配置しているが、旋回流により加速された洗浄媒体２の速度が洗浄に必要な速度を有している位置であれば、気流が直接当たる位置以外にも配置することができる。
なお、各図において、図１と同じ符号を付したものは図１のものと同じ構成となっている。
【００９４】
次に、図８を参照して洗浄装置の動作および洗浄媒体２の動きについて説明する。
【００９５】
まず、ピストン弁２６を閉じた状態で吸引機７を駆動させ、洗浄媒体２を開口部２７から３内へ吸い込む。これにより、洗浄媒体分離手段２４の面積に応じた適量の洗浄媒体２を洗浄槽２３内に供給できる。
【００９６】
次に、洗浄槽２３の開口部２７を洗浄対象物１に押し当てて、閉空間を形成する。洗浄槽２３の閉空間が負圧になったら、旋回流発生気流導入管２５に接続されたピストン弁２６を解放する。すると、図８の（Ａ１）および（Ａ２）に示すように洗浄槽２３内に気流が流入し、洗浄媒体２を開口部２７の方向に加速するとともに、円錐形の洗浄槽２３の内壁に沿って回転する旋回流が発生する。
【００９７】
このとき、旋回流は円錐形状の底面に配置された洗浄媒体分離手段２４に対して平行方向の気流となるため、洗浄媒体分離手段２４上に張り付いた薄片状の洗浄媒体２に横からあたり、洗浄媒体２と洗浄媒体分離手段２４の間に気流が入り込んで、洗浄媒体分離手段２４上に吸着された洗浄媒体２を洗浄媒体分離手段２４から分離して飛翔させる。これにより、気流により加速された洗浄媒体２が洗浄対象物１に衝突し洗浄が行なわれる。
【００９８】
そのまま旋回流の発生が継続すると、洗浄媒体２が徐々に洗浄媒体分離手段２４上に吸着されはじめ、洗浄媒体分離手段２４の目詰まりが発生する。
洗浄媒体分離手段２４が目詰まりすると、洗浄媒体２の飛翔量が低下することになるが、そこで、旋回流発生気流導入管２５のピストン弁２６を閉じて、流入気流停止モードに切り替える。
【００９９】
このモードにおいては、図８の（Ｂ１）および（Ｂ２）に示すように、ピストン弁２６の制御により、流入気流は停止するかまたは極めて少なくなって、洗浄槽２３内の内圧が一時的に吸引ダクト５の内圧に近づくため、洗浄媒体２に対する洗浄媒体分離手段２４の吸着力が弱まり、再度旋回流が発生した際に飛翔しやすくなる。
【０１００】
旋回流発生気流導入管２５のピストン弁２６を周期的に閉じて、流入気流停止モードへの切り替えを周期的に行なうことにより、洗浄媒体２が繰り返し洗浄対象物１に衝突し、洗浄が継続される。
ピストン弁２６の開閉周期は、洗浄媒体２の柔軟性やサイズによって滞留し易さが異なるため、洗浄媒体２に合わせて調整するが、一般的には0.1〜1秒の周期で制御する。
【０１０１】
なお、この実施形態ではピストン弁２６を用いたが、空気の流入を封止でき、応答速度が速い弁で他のものを使用してもよい。
【０１０２】
たとえば、図９に示すように、遮蔽版２９をモータ３０で回転させる方式の弁を用いれば、より短周期で開口部２７の開閉が出来るうえに、遮蔽版２９の中心角を調整することによって開閉のデューティー比を容易に設定できる。
【０１０３】
旋回流を用いた場合には、洗浄槽２３内に流入する気流が停止しまたは弱まっても慣性で洗浄媒体２が動きつづけるため滞留しにくく、気流がふたたび流入し旋回流が発生するときに再加速され高速で動かされやすい。また、高速で移動する洗浄媒体２は、洗浄媒体分離手段２４に吸着されにくく、また遠心力によって付着した粉塵と洗浄媒体２が分離される効果が有る。このとき分離された粉塵は、洗浄媒体分離手段２４から吸い出されて排出される。
【０１０４】
この実施形態では、洗浄槽２３として円錐形のものを用いたが、強い旋回流が発生する形状であれば他の形状のものを用いても良い。たとえば図１０に示す円筒形状の洗浄槽３１を用いてもよい。筒形状の洗浄槽３１においても同様に、洗浄媒体分離手段２４は旋回流による遠心力が作用しない面に配置する。
【０１０５】
また、第４の実施形態では、旋回流発生気流導入管２５が開口部２７方向を向いているため、洗浄媒体加速手段としても機能しているが、これとは別にまたはこれと併せて、たとえば洗浄槽２３の中央に配置された円筒部材２８上に洗浄媒体加速手段としての気流導入管９を設けることができる。これにより、気流導入状態の設定、洗浄媒体２の加速状態等を、詳細に設定することができ、洗浄能力を向上させることができる。
図１１はこの第４の実施形態の装置を使用する例を示すものである。この例においては弁として図９に示すように遮蔽版２９をモータ３０で回転させる方式の弁を用いている。
図１１において、３２はディップパレット、３３はディップパレットの開口部、３４はフラックスであり、作業者は洗浄槽２３を手に持ち、開口部３３の周りに漏出して付着しているフラックス３４に対して、洗浄槽２３の開口部２７を押し当てて、遮蔽版２９を回転させることにより、洗浄槽２３の開口部２７に当たる部分のフラックス３４が除去される。そしてこの状態で洗浄槽２３をゆっくりと平行移動させて、付着しているフラックス３４の他の部分を除去する。
【０１０６】
この第４の実施形態においては、旋回流を用いることにより、洗浄媒体分離手段上に吸着された洗浄媒体に対して、より強い吹き払い効果を得ることができる。
【０１０７】
また、簡易な構成で旋回流を発生させることができるとともに、遠心力により円錐の底面に近い部分に洗浄媒体が集中することによって、洗浄媒体をより高密度で洗浄対象物に当てて洗浄を行なうことができ洗浄効率を向上させることができる。
【０１０８】
また、気流導入管の開閉弁を短周期で開閉することにより、洗浄媒体分離手段方向の気体流の大きさを短周期で変動させることによって、洗浄媒体分離手段の洗浄媒体を吸着する力が周期的に弱まるため、一度吸着されて滞留していた洗浄媒体を再飛翔させ、乾式洗浄に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１  洗浄対象物
２  洗浄媒体
３  洗浄槽
４  洗浄媒体分離手段
５  吸引ダクト
６  吸引口
７  吸引機
８  開口部
９  気流導入管
１０  バタフライ弁
１１  第１の洗浄槽
１２  第２の洗浄槽
１３  第１の洗浄媒体分離手段
１４  第２の洗浄媒体分離手段
１５  第１の吸引ダクト
１６  第２の吸引ダクト
１７  第１の吸引口
１８  第２の吸引口
１９  三方弁
２１  洗浄媒体飛翔気流導入管
２２  飛翔気流導入管用バタフライ弁
２３  洗浄槽
２４  洗浄媒体分離手段
２５  旋回流発生気流導入管
２６  ピストン弁
２７  開口部
２８  円筒部材
２９  遮蔽版
３０  モータ
３１  洗浄槽
３２  ディップパレット
３３  開口部
３４  フラックス
【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】
2012035193.tif 000009
【図８】
2012035193.tif 000010
【図９】
2012035193.tif 000011
【図１０】
2012035193.tif 000012
【図１１】
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