乾式洗浄装置、乾式洗浄方法、洗浄対象物、および再生装置の製造方法
【課題】付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる乾式洗浄装置および乾式洗浄方法を提供すること。
【解決手段】洗浄対象物１および薄片状に形成され可撓性を有し洗浄対象物１を洗浄する洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０と、洗浄媒体２０を高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速手段１２と、洗浄媒体２０に転移した付着物１９を吸引および除去することにより、洗浄媒体２０を再生する洗浄媒体再生手段３０と、洗浄槽４０に収容した洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する循環手段２２と、を備え、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する。
【解決手段】洗浄対象物１および薄片状に形成され可撓性を有し洗浄対象物１を洗浄する洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０と、洗浄媒体２０を高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速手段１２と、洗浄媒体２０に転移した付着物１９を吸引および除去することにより、洗浄媒体２０を再生する洗浄媒体再生手段３０と、洗浄槽４０に収容した洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する循環手段２２と、を備え、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する。
【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塵埃や粉体等の付着物を、液体を使わずに固体洗浄媒体を用いて除去する乾式洗浄装置および乾式洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源循環型社会を実現する要求に応えるため、トナーを用いて画像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の使用済みの製品本体またはその構成部品を回収した後に、分解、清掃、再加工し、部品や樹脂材料等として再利用することが行われている。
【０００３】
画像形成装置本体またはその構成部品を再利用するためには、付着した微粒子粉体のトナーを除去する清浄作業が必要であるが、清浄作業に必要なコストや環境負荷を減らすことが大きな課題となっている。
【０００４】
例えば、トナーの除去に水や溶剤を用いる湿式の洗浄方法の場合は、付着物を含んだ廃液の処理および洗浄後の乾燥処理のためのエネルギー消費や環境負荷が大きく高コストであることが問題となっている。
【０００５】
また、エアブローによる乾式の洗浄方法の場合は、付着力の強いトナーに対しては洗浄能力が十分ではないため、人手によるウェス拭きなどの後工程が更に必要となってしまうという問題がある。
【０００６】
また、ドライアイスを用いたブラスト洗浄では、ドライアイスを大量に消費するためランニングコストが高く環境負荷も大きいという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、水や溶剤を使用しない乾式の洗浄方法としては、帯電性の洗浄対象物を弾性変形可能な接触部材とともに回転円筒内で撹拌し、除電しながら洗浄対象部材に付着した塵埃の付着力を弱めて除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、ブラスト装置により洗浄対象物から付着物を除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
また、粒状固体の洗浄媒体を搬送管で供給して空気流に混入させるブラスト措置により、洗浄対象物から付着物を除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第３２８８４６２号公報
【特許文献２】特許第２８８９５４７号公報
【特許文献３】特許第３４６８９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、洗浄対象物が固定されておらず洗浄対象物の姿勢を制御できないため、洗浄対象物の所望の部位を狙って洗浄することができず、また、接触部材と洗浄対象物の接触力を攪拌のみにより得ているので、洗浄力が十分でないという問題があった。
【００１１】
また、攪拌のみでは、接触部材の入れ替えを強制的に行うことができないため、接触部材同士が常に干渉してしまい、洗浄対象物に対する接触部材の接触頻度を高めることができず、付着力の強い塵埃の除去が困難であるという問題があった。
【００１２】
さらに塵埃を除去して汚れた接触部材が長時間洗浄対象物の周辺に留まるため、洗浄対象物に塵埃が再付着してしまい、洗浄の速度や品質を高めることができずタクトの増大が生じてしまうという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２に記載された技術は、仮に薄片状の洗浄媒体を用いた場合、付着物および洗浄媒体の双方が空中に浮遊しやすいものであるため、付着物と洗浄媒体を分離して付着物のみを吸引排出することが困難であるという問題があった。
【００１４】
また、特許文献３に記載された技術は、洗浄媒体として粒状固体を用いているため、洗浄対象物の汚れを除去するだけでなく洗浄対象物の表面を削り取って梨地状に荒らしてしまうので、洗浄対象物に傷が付くことが許されない場合には適しておらず、仮に薄片状の洗浄媒体を用いたとしても、薄片状の洗浄媒体は粒状固体に比べて流動性が悪いため、特に大量の洗浄媒体を用いた場合に搬送管が閉塞しやすく、洗浄媒体の安定した供給が困難であるという問題があった。
【００１５】
また、洗浄媒体を安定して供給できたとしても、薄片状の洗浄媒体を用いた場合は、洗浄能力を高めるために洗浄媒体が洗浄対象に速い速度で且つ高い頻度で衝突する必要があるため、強い付着力で汚れが付着した洗浄対象物に対しては洗浄時間と除去能力が不十分であるという問題があった。
【００１６】
また、洗浄に直接寄与する洗浄媒体以外の部分にも空気流が発生しているため、必要以上の圧縮エアを消費しており環境負荷の低減が不十分であるという問題があった。
【００１７】
また、薄片状の洗浄媒体は、一度滞留して積層すると著しく流動性が悪くなるという性質があるため、積層している洗浄媒体を気流による撹拌作用のみで動かすには大量の空気流を必要とするという問題があった。
【００１８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる乾式洗浄装置、乾式洗浄方法、洗浄対象物、および再生装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る乾式洗浄装置は、洗浄対象物および薄片状に形成され可撓性を有し前記洗浄対象物を洗浄する洗浄媒体を収容する洗浄槽と、前記洗浄対象物に付着した塵や粉体の付着物を除去するよう、前記洗浄槽内を飛翔する前記洗浄媒体を高速気流により前記洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速手段と、前記洗浄対象物に衝突して前記洗浄媒体に転移した前記付着物を吸引し該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する洗浄媒体再生手段と、前記洗浄槽に収容した前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送する循環手段と、を備え、前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の壁面を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２０】
この構成により、洗浄対象物と洗浄媒体を収容する洗浄槽の壁面が移動することにより、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２１】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００２２】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００２３】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２４】
この構成により、洗浄対象物と洗浄媒体を収容する洗浄槽の内壁または内壁の一部が移動することにより、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２５】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくできる。
【００２６】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、前記循環手段が、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２７】
この構成により、前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、洗浄槽の内壁または内壁の一部が円周方向に回転することにより、大量の洗浄媒体を確実に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２８】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽が、前記内壁に多孔性部材を有するとともに、前記内壁と回転しない外壁との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴としている。
【００２９】
この構成により、洗浄槽の洗浄媒体を収容および搬送する内壁には、多孔性部材を備え、且つ、回転しない外壁との間に空間を有する多重構造であることにより、洗浄対象物から除去した塵埃や粉体等の付着物や、洗浄媒体に転移した付着物を分離および除去して洗浄媒体を再生することができる。
【００３０】
また内壁と外壁の間の空間を負圧に保つことにより、除去した塵埃や粉体等の付着物が洗浄槽の内部に戻ることを防止できる。
【００３１】
また、洗浄槽の内壁を用いて広い面積で洗浄媒体の再生を行うことができるので、強力で確実な洗浄媒体の再生を行うことができる。
【００３２】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄媒体加速手段が、前記洗浄槽の内壁より外側に配置されたことを特徴としている。
【００３３】
この構成により、洗浄媒体加速手段を洗浄槽の内壁より外側に備えたことにより、洗浄媒体が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間の短縮が行え、使用するエネルギーが少なくなるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００３４】
また、搬送されてきた洗浄媒体に直接気流を与えることができるため、気流効率に優れ、使用するエネルギーが少なくできるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００３５】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽内の一部に、前記循環手段により搬送される前記洗浄媒体が前記洗浄媒体加速手段の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板を備えたことを特徴としている。
【００３６】
この構成により、洗浄槽内の一部に遮蔽板を備えたことにより、搬送途中の洗浄媒体が飛散することがなく、効率的な搬送を行うことができる。
【００３７】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、洗浄槽を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【００３８】
この構成により、搬送に必要なエネルギーを抑えつつ洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができる。
【００３９】
したがって、一定の洗浄媒体により繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００４０】
また、本発明に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【００４１】
この乾式洗浄方法により、搬送に必要なエネルギーを抑えながら、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００４２】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００４３】
また、本発明に係る乾式洗浄方法は、前記循環工程、前記洗浄媒体加速工程および前記再生工程のサイクルを繰り返す毎に、前記搬送工程において、前記洗浄槽、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴としている。
【００４４】
この乾式洗浄方法により、洗浄媒体が洗浄対象物へ衝突する方向の偏りをなくすことができ、また、洗浄槽内で洗浄媒体が滞留する部分が少なくなるので、洗浄媒体を効率的に使用することができる。
【００４５】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００４６】
また、本発明に係る洗浄対象物は、前記の乾式洗浄方法によって洗浄したことを特徴としている。
【００４７】
このため、前記の乾式洗浄方法によって洗浄した洗浄対象物は確実に洗浄され、安定して再利用することができる。
【００４８】
また、本発明に係る再生装置の製造方法は、前記の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することを特徴としている。
【００４９】
このため、前記の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することにより、安定した再生装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる乾式洗浄装置および乾式洗浄方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す斜視図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、洗浄作用を示す断面図である。また、図３は、乾式洗浄装置の構成を示す断面図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、乾式洗浄装置の突起物の形状を示す断面図である。また、図５（ａ）、（ｂ）は、乾式洗浄装置の洗浄媒体再生手段の構成を示す斜視図および断面図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図である。また、図７は、乾式洗浄装置の側壁周辺の構成を示す断面図である。
【００５２】
まず、構成について説明する。
【００５３】
図１に示すように、乾式洗浄装置１０は、洗浄対象物１に付着したトナー等の各種粉塵からなる付着物１９を、高速気流により流動する洗浄媒体２０により除去するようになっており、洗浄槽４０、循環手段２２、洗浄媒体加速手段１２および洗浄媒体再生手段３０を備えている。
【００５４】
この乾式洗浄装置１０に使用する洗浄媒体２０は、金属やセラミクス、合成樹脂、スポンジ、布等を粒状に形成したもの、棒状、筒状、繊維状または薄片状の固体から形成された可撓性のものから構成されており、材質および形状は、洗浄対象物１の形状や材質などの特性や、洗浄対象物１に付着している付着物１９の粒径や付着強度に応じて選択することができる。
【００５５】
また、洗浄媒体２０としては、上記の材料を、面積が１〜１０００平方メートルで厚さが１〜５００μｍ程度の薄片状に形成したものが好適であり、以下、洗浄媒体２０が、可撓性の材料を薄片状に形成したものから構成されているものとして説明する。
【００５６】
例えば、電子写真方式の画像形成装置に使用する平均粒径５〜１０μｍのトナー粉体が付着物１９として付着した合成樹脂や金属製の構成部品から付着物１９を除去するには、樹脂フィルム片や布片、紙片、金属薄片等を薄片状にしたものを洗浄媒体２０として使用することが望ましい。
【００５７】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、薄片状の洗浄媒体２０を使用した場合、洗浄媒体２０がその端部から洗浄対象物１に衝突すると、洗浄対象物１との接触力が洗浄媒体２０の端部に集中するため、洗浄媒体２０の質量が小さくても付着物１９の除去に必要な力を得ることができる。
【００５８】
また、薄片状の洗浄媒体２０を使用した場合、洗浄対象物１に対する接触力が大きくなると洗浄媒体２０が撓んで力が逃げるため、一般的なブラストショット材やバレル加工用の研磨材等を洗浄媒体として用いる場合とは異なり、必要以上の力が洗浄対象物１に加わることがなく、洗浄対象物１を傷つけることがない。
【００５９】
さらに、薄片状の洗浄媒体２０は、洗浄対象物１との衝突時には撓んで空気から受ける粘性抵抗が大きく作用するため非弾性衝突となり、洗浄対象物１からの跳ね返りが起こりにくく、洗浄対象物１に斜めに衝突した場合は、滑り接触して一度の衝突で洗浄対象物１の広い面積に接触しながら移動し、この接触による掻き取り作用や摺擦作用により洗浄対象物１に付着した付着物１９に対して接触面に平行な力を作用させ、小さい力で付着物１９を洗浄対象物１から分離でき、洗浄効率を高めることができる。
【００６０】
洗浄槽４０は、側面から見て筒形状の中空体に構成され、側壁４７に洗浄対象物１を投入する洗浄対象物投入口１４を有し、洗浄対象物投入口１４には開閉自在な蓋５０（図７参照）が設けられている。
【００６１】
洗浄槽４０の円周方向の内壁の一部には、開口部４０ａが形成され、この開口部４０ａに洗浄媒体再生手段３０が設けられている。
【００６２】
また、洗浄槽４０には、循環手段２２（図３参照）が設けられ、循環手段２２は、円周方向の内壁の内面付近を洗浄媒体２０の循環経路１８としている。
【００６３】
洗浄槽４０の形状は、回転対称の筒形状とすることが好ましく、円筒形が最も理想的である。
【００６４】
図３に示すように、循環手段２２は、洗浄媒体２０を上方へ搬送するときの落下防止のための突起物４２と、洗浄槽４０を回転させる回転モータ１５を有している。
【００６５】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、突起物４２は、洗浄媒体２０が落下することなく上方へ搬送することができる形状に形成されており、例えば、図４（ａ）に示す凹凸形状のものや、図４（ｂ）に示すフィン状のもの、または図４（ｃ）に示すようにフィン状のものに遮蔽板４３を固定したものを用いることができる。このうち、図４（ａ）に示す凹凸形状の突起物４２や、図４（ｂ）に示すフィン状の突起物４２が加工性が良い形状であるため好適である。
【００６６】
洗浄槽４０を回転（例えば、図１に矢印Ａで示す時計方向）すると、突起物４２は、洗浄槽４０の内壁の内側下部に堆積した洗浄媒体２０を上方へ直接的に搬送するようになっている。
【００６７】
このため、エアブローノズルから圧縮空気を噴き出して間接的に洗浄媒体２０を搬送する場合と比べて、洗浄槽４０の大きさによって異なるが、概ね１０〜５０％程度のエネルギーを削減することができる。
【００６８】
洗浄媒体加速手段１２は、加速ノズル１２ａを有し、コンプレッサーや圧力タンク等の図示しない圧縮空気源から供給される圧縮空気を加速ノズル１２ａから洗浄対象物１へ向かって噴出させて、洗浄媒体２０を洗浄対象物１に衝突させるようになっている。
【００６９】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、洗浄媒体再生手段３０は、洗浄槽４０の円周方向の内壁の一部に配置された分離部材３１とフード３２により閉空間３０ａを形成しており、この閉空間３０ａがホース等の吸引管１７により負圧発生源を有する集塵機１６に接続され、フード３２の内部が負圧に保たれるようになっている。
【００７０】
分離部材３１は、気体や粉体を通過させるが洗浄媒体２０が通り抜けられない小孔３１ａを多数有し、例えば金網、プラスチック網、メッシュ、パンチメタル板、スリット板等からなる多孔性部材で形成され、洗浄対象物１から分離された付着物１９と、洗浄対象物１に衝突し磨耗や欠けが生じたり、長期使用により弾力性が劣化した洗浄媒体２０を洗浄槽４０の外部に排出するようになっている。なお、小孔３１ａは、円形のものに限らずスリット状であってもよい。
【００７１】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、洗浄槽４０を、洗浄槽４０の円周方向の壁面のうち、内壁４５を分離部材３１の小孔３１ａと同様の小孔４５ａを多数有する多孔性部材から構成し、外壁４６との間に閉空間４０ｂを形成した多重構造にすることで、洗浄槽４０の外周の全てを洗浄媒体再生手段３０として構成することができる。
【００７２】
この場合、洗浄媒体２０の搬送中は常に洗浄媒体２０の再生を行うことができ、高い集塵効果と高い洗浄品質を得ることができる。
【００７３】
図７に示すように、洗浄槽４０の内部には、側壁４７の洗浄対象物投入口１４を挿通する軸６１を有するとともに、洗浄対象物１を洗浄槽４０の中心部に保持する洗浄対象物保持手段６２が設けられている。
【００７４】
蓋５０と側壁４７との間、および蓋５０と軸６１との間には、洗浄槽４０の内部を密閉するためのシール４８が設けられている。また、蓋５０と軸６１との間には、双方の摩耗を防止するベアリング４９が設けられている。
【００７５】
洗浄対象物保持手段６２の軸６１は、モータ等から構成され、軸６１および洗浄対象物保持手段６２を回転させる姿勢移動手段６０に接続されている。姿勢移動手段６０は、洗浄対象物保持手段６２を軸６１の軸芯周りに回転することにより、洗浄対象物保持手段６２に保持された洗浄対象物１を回転してその姿勢を変化させるようになっている。
【００７６】
次に動作について説明する。
【００７７】
まず、洗浄槽４０に薄片状の洗浄媒体２０を投入した状態で、洗浄対象物保持手段６２に保持された洗浄対象物１を洗浄槽４０の洗浄対象物投入口１４から投入して初期位置に位置決めし、洗浄対象物投入口１４を蓋５０で閉じて洗浄槽４０を密閉する。
【００７８】
ついで、循環手段２２を作動すると、初期状態で洗浄槽４０内の底面に落下していた洗浄媒体２０は、循環経路１８である洗浄槽４０の壁面に沿って突起物４２によって上昇し、頂点付近に到達すると重力作用により落下し洗浄媒体加速手段１２へ運ばれる。すなわち、循環工程が行われる。
【００７９】
ついで、洗浄媒体加速手段１２に圧縮空気を供給すると、落下してきた洗浄媒体２０は、洗浄対象物１の方向へ加速されて高速で洗浄対象物１に衝突する。すなわち、洗浄媒体加速工程が行われる。
【００８０】
ついで、姿勢移動手段６０により洗浄対象物１を回転させることで、洗浄対象物１と洗浄媒体加速手段１２の加速ノズル１２ａの相対位置を変化させて、洗浄対象物１の全面にムラなく洗浄媒体２０が衝突する。
【００８１】
ついで、洗浄媒体２０が洗浄対象物１に高速で接触または衝突することにより、洗浄対象物１に付着している付着物１９が叩き落とされる。叩き落とされた付着物１９と洗浄媒体２０は、重力により落下し、再び洗浄槽４０の底面に戻った後、洗浄媒体再生手段３０へ運ばれる。
【００８２】
ついで、付着物１９が転移した洗浄媒体２０は、集塵機１６に向かう気流の流れに乗って洗浄媒体再生手段３０の分離部材３１に吸い寄せられる。洗浄対象物１から剥離して落下した付着物１９は、分離部材３１を通過し洗浄槽４０から排出される。また、洗浄対象物１から洗浄媒体２０に転移した付着物１９も、分離部材３１により洗浄媒体２０から分離されて洗浄槽４０より排出される。すなわち、再生工程が行われる。
【００８３】
ついで、洗浄媒体再生手段３０を通過して付着物１９が分離された洗浄媒体２０は、循環手段２２により再び洗浄媒体加速手段１２まで運ばれる。
【００８４】
上記の一連の動作を１サイクルとしてこのサイクルを繰り返すことにより、洗浄媒体２０を洗浄槽４０内で循環させながら洗浄対象物１から付着物１９を効果的に除去することができる。
【００８５】
また、この構成によれば、付着物１９が、比較的付着力が強く、エアブローのみでは除去しにくい粉塵等であっても、高速で飛翔する洗浄媒体２０が接触、衝突することによって洗浄対象物１から分離することができる。
【００８６】
特に、薄片状の洗浄媒体２０を用いた場合、洗浄対象物１を傷つけることなく、より高い洗浄品質と洗浄効率が得られるという優れた効果を奏する。
【００８７】
さらに、洗浄媒体２０に転移した付着物１９が洗浄媒体再生手段３０で効果的に除去され、洗浄媒体２０の清浄度が常に保たれるため、洗浄対象物１から洗浄媒体２０に転移した付着物１９が洗浄対象物１に再付着することがなく、高い洗浄品質を得ることができる。
【００８８】
なお、洗浄対象物保持手段６２に接続される軸６１および姿勢移動手段６０を複数備え、複数の軸６１および姿勢移動手段６０により洗浄対象物保持手段６２が保持する洗浄対象物１の姿勢を複数の軸周りに変化させながら上記の動作を繰り返すことにより、より一層洗浄ムラをなくし、高い洗浄品質を得ることができる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄対象物１および薄片状に形成され可撓性を有し洗浄対象物１を洗浄する洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０と、洗浄対象物１に付着した塵や粉体の付着物１９を除去するよう、洗浄槽４０内を飛翔する洗浄媒体２０を高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速手段１２と、洗浄対象物１に衝突して洗浄媒体２０に転移した付着物１９を吸引しこの付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する洗浄媒体再生手段３０と、洗浄槽４０に収容した洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する循環手段２２と、を備え、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【００９０】
このため、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面が移動することにより、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【００９１】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００９２】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００９３】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０の内壁が、洗浄媒体２０の落下防止用の突起物４２を有する筒型形状に形成され、循環手段２２が、洗浄槽４０の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【００９４】
このため、洗浄槽４０の内壁が、洗浄媒体２０の落下防止用の突起物４２を有する筒型形状に形成され、洗浄槽４０の内壁または内壁の一部が円周方向に回転することにより、大量の洗浄媒体２０を確実に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０が、内壁４５に多孔性部材を有するとともに、内壁４５と回転しない外壁４６との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴としている。
【００９６】
このため、洗浄槽４０の洗浄媒体２０を収容および搬送する内壁４５には、多孔性部材を備え、且つ、回転しない外壁４６との間に空間を有する多重構造であることにより、洗浄対象物１から除去した塵埃や粉体等の付着物１９や、洗浄媒体２０に転移した付着物１９を分離および除去して洗浄媒体２０を再生することができる。
【００９７】
また内壁４５と外壁４６の間の空間を負圧に保つことにより、除去した塵埃や粉体等の付着物１９が洗浄槽４０の内部に戻ることを防止できる。
【００９８】
また、洗浄槽４０の内壁４５を用いて広い面積で洗浄媒体２０の再生を行うことができるので、強力で確実な洗浄媒体２０の再生を行うことができる。
【００９９】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽４０を回転させて洗浄槽４０内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体２０を洗浄槽４０内の上部に搬送する循環工程と、洗浄槽４０内の上部に達して重力により落下する洗浄媒体２０を、高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速工程と、洗浄対象物１に衝突し洗浄対象物１に付着した付着物１９を除去してから洗浄槽４０内の下部に堆積した洗浄媒体２０から、付着物１９を吸引して付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【０１００】
このため、搬送に必要なエネルギーを抑えつつ洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができる。
【０１０１】
したがって、一定の洗浄媒体２０により繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
（第２の実施の形態）
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図および斜視図である。また、図９は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す斜視図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
図８（ａ）、（ｂ）および図９に示すように、本実施の形態では、循環手段２２は、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５または内壁４５の一部を回転可動にした回転可動面４４と、回転可動面４４に固定され、洗浄媒体２０を上方へ搬送するときの落下防止のために洗浄槽４０の円周方向の内壁４５または内壁４５の一部に配置された突起物４２とを有している。なお、回転可動面４４は、前述の実施の形態と同様に、回転モータ１５により回転するようになっている。
【０１０３】
この循環手段２２により洗浄槽４０の回転可動面４４を回転することで、突起物４２が回転して洗浄槽４０の内壁４５の下部に堆積した洗浄媒体２０を上方へ搬送するようになっている。
【０１０４】
このため、回転質量を小さくすることができ、循環手段２２で使用するエネルギーを少なくすることができる。
【０１０５】
回転可動面４４の材質は、金属、樹脂、ゴム等、突起物４２を固定できるものから構成されている。
【０１０６】
なお、回転可動面４４は、図８（ｂ）に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５の中央部に配置する場合と、図９に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５の両端部に配置する場合とを実施することができるが、図９に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５に沿ったワイヤーやリング状の可動部に突起物４２を固定した構造とすることにより、最も回転質量を小さくでき、洗浄媒体２０を上方へ搬送するエネルギーを小さくすることができる。
【０１０７】
また、洗浄媒体再生手段３０は、回転可動面４４、または、回転可動面４４以外の内壁４５上のどちらにも設置可能であり、使用形態により適時選択することができる。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【０１０９】
このため、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部が移動することにより、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【０１１０】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくできる。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を回転させて洗浄槽４０内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体２０を洗浄槽４０内の上部に搬送する循環工程と、洗浄槽４０内の上部に達して重力により落下する洗浄媒体２０を、高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速工程と、洗浄対象物１に衝突し洗浄対象物１に付着した付着物１９を除去してから洗浄槽４０内の下部に堆積した洗浄媒体２０から、付着物１９を吸引して付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【０１１２】
このため、搬送に必要なエネルギーを抑えながら、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【０１１３】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
図１０に示すように、本実施の形態では、洗浄媒体加速手段１２は、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５より外側に配置されており、多孔性部材からなる内壁４５を通して、圧縮空気を加速ノズル１２ａから洗浄対象物１へ向かって噴出させて、洗浄媒体２０を洗浄対象物１に衝突させるようになっている。
【０１１５】
これにより、洗浄媒体２０が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間を短縮し、洗浄工程で使用するエネルギーを少なくすることができる。
【０１１６】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄媒体加速手段１２が、洗浄槽４０の内壁４５より外側に配置されたことを特徴としている。
【０１１７】
このため、洗浄媒体加速手段１２を洗浄槽４０の内壁４５より外側に備えたことにより、洗浄媒体２０が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間の短縮が行え、使用するエネルギーが少なくなるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【０１１８】
また、搬送されてきた洗浄媒体２０に直接気流を与えることができるため、気流効率に優れ使用するエネルギーが少なくできるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
（第４の実施の形態）
図１１、図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１９】
図１１に示すように、本実施の形態では、洗浄媒体加速手段１２の気流により搬送中の洗浄媒体２０が飛散しないよう、洗浄槽４０内の一部に遮蔽板４３が備えられている。
【０１２０】
遮蔽板４３としては、洗浄媒体加速手段１２の気流を防げるものであれば良く、図１１に示すように、洗浄槽４０内に固定する場合の他に、図１２に示すように、突起物４２に固定する場合があり、使用形態により適時選択すればよい。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０内の一部に、循環手段２２により搬送される洗浄媒体２０が洗浄媒体加速手段１２の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板４３を備えたことを特徴としている。
【０１２２】
このため、洗浄槽４０内の一部に遮蔽板４３を備えたことにより、搬送途中の洗浄媒体２０が飛散することがなく、効率的な搬送を行うことができる。
（第５の実施の形態）
図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態では、洗浄槽４０の回転方向が、１サイクルごとに正転と反転との間で入れ替わるようになっている。
【０１２４】
すなわち、第１の実施の形態で説明した一連の動作を１サイクルとして、このサイクルを繰り返す毎に、図１３（ａ）に矢印Ａで示す時計回りと、図１３（ｂ）に矢印Ｂで示す反時計回りとの間で、洗浄槽４０の回転方向を逆方向にするようになっている。
【０１２５】
これにより、洗浄媒体２０が洗浄対象物１への衝突方向の偏りをなくすことができ、また洗浄槽４０内壁に堆積した洗浄媒体２０の滞留部分が少なくなり洗浄媒体２０を効率的に使用できる。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、循環工程、洗浄媒体加速工程および再生工程のサイクルを繰り返す毎に、搬送工程において、洗浄槽４０、洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴としている。
【０１２７】
このため、洗浄媒体２０が洗浄対象物１へ衝突する方向の偏りをなくすことができ、また、洗浄槽４０内で洗浄媒体が滞留する部分が少なくなるので、洗浄媒体２０を効率的に使用することができる。
【０１２８】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【０１２９】
なお、前述の乾式洗浄装置１０を使用して前述の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することにより、安定した再生装置を得ることができる。すなわち、本発明は、再生装置の製造方法として適用することができる。ここでいう、再生装置とは、一般にリユース製品またはリビルト製品と称されるもののことであり、分解、洗浄、再組立により「再生された装置」を意味する。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上説明したように、本発明に係る乾式洗浄装置および乾式洗浄方法は、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができるという効果を有し、洗浄対象物に付着した塵埃や粉体等の付着物を、液体を使わずに固体洗浄媒体を用いて除去する乾式洗浄装置および乾式洗浄方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄作用を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の突起物の形状を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄媒体再生手段の構成を示す斜視図および断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図および斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る乾式洗浄装置の側壁周辺の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 洗浄対象物
１０ 乾式洗浄装置
１２ 洗浄媒体加速手段
１２ａ 加速ノズル
１４ 洗浄対象物投入口
１５ 回転モータ
１６ 集塵機
１７ 吸入管
１８ 循環経路
１９ 付着物
２０ 洗浄媒体
２２ 循環手段
３０ 洗浄媒体再生手段
３１ 分離部材
３２ フード
４０ 洗浄槽
４０ａ 開口部
４０ｂ 閉空間
４２ 突起物
４３ 遮蔽板
４４ 回転可動面
４５ 内壁
４６ 外壁
４７ 側壁
４８ シール
４９ ベアリング
５０ 蓋
６０ 姿勢移動手段
６１ 軸
６２ 洗浄対象物保持手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄対象物に付着した塵埃や粉体等の付着物を、液体を使わずに固体洗浄媒体を用いて除去する乾式洗浄装置および乾式洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源循環型社会を実現する要求に応えるため、トナーを用いて画像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の使用済みの製品本体またはその構成部品を回収した後に、分解、清掃、再加工し、部品や樹脂材料等として再利用することが行われている。
【０００３】
画像形成装置本体またはその構成部品を再利用するためには、付着した微粒子粉体のトナーを除去する清浄作業が必要であるが、清浄作業に必要なコストや環境負荷を減らすことが大きな課題となっている。
【０００４】
例えば、トナーの除去に水や溶剤を用いる湿式の洗浄方法の場合は、付着物を含んだ廃液の処理および洗浄後の乾燥処理のためのエネルギー消費や環境負荷が大きく高コストであることが問題となっている。
【０００５】
また、エアブローによる乾式の洗浄方法の場合は、付着力の強いトナーに対しては洗浄能力が十分ではないため、人手によるウェス拭きなどの後工程が更に必要となってしまうという問題がある。
【０００６】
また、ドライアイスを用いたブラスト洗浄では、ドライアイスを大量に消費するためランニングコストが高く環境負荷も大きいという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、水や溶剤を使用しない乾式の洗浄方法としては、帯電性の洗浄対象物を弾性変形可能な接触部材とともに回転円筒内で撹拌し、除電しながら洗浄対象部材に付着した塵埃の付着力を弱めて除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、ブラスト装置により洗浄対象物から付着物を除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
また、粒状固体の洗浄媒体を搬送管で供給して空気流に混入させるブラスト措置により、洗浄対象物から付着物を除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第３２８８４６２号公報
【特許文献２】特許第２８８９５４７号公報
【特許文献３】特許第３４６８９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、洗浄対象物が固定されておらず洗浄対象物の姿勢を制御できないため、洗浄対象物の所望の部位を狙って洗浄することができず、また、接触部材と洗浄対象物の接触力を攪拌のみにより得ているので、洗浄力が十分でないという問題があった。
【００１１】
また、攪拌のみでは、接触部材の入れ替えを強制的に行うことができないため、接触部材同士が常に干渉してしまい、洗浄対象物に対する接触部材の接触頻度を高めることができず、付着力の強い塵埃の除去が困難であるという問題があった。
【００１２】
さらに塵埃を除去して汚れた接触部材が長時間洗浄対象物の周辺に留まるため、洗浄対象物に塵埃が再付着してしまい、洗浄の速度や品質を高めることができずタクトの増大が生じてしまうという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２に記載された技術は、仮に薄片状の洗浄媒体を用いた場合、付着物および洗浄媒体の双方が空中に浮遊しやすいものであるため、付着物と洗浄媒体を分離して付着物のみを吸引排出することが困難であるという問題があった。
【００１４】
また、特許文献３に記載された技術は、洗浄媒体として粒状固体を用いているため、洗浄対象物の汚れを除去するだけでなく洗浄対象物の表面を削り取って梨地状に荒らしてしまうので、洗浄対象物に傷が付くことが許されない場合には適しておらず、仮に薄片状の洗浄媒体を用いたとしても、薄片状の洗浄媒体は粒状固体に比べて流動性が悪いため、特に大量の洗浄媒体を用いた場合に搬送管が閉塞しやすく、洗浄媒体の安定した供給が困難であるという問題があった。
【００１５】
また、洗浄媒体を安定して供給できたとしても、薄片状の洗浄媒体を用いた場合は、洗浄能力を高めるために洗浄媒体が洗浄対象に速い速度で且つ高い頻度で衝突する必要があるため、強い付着力で汚れが付着した洗浄対象物に対しては洗浄時間と除去能力が不十分であるという問題があった。
【００１６】
また、洗浄に直接寄与する洗浄媒体以外の部分にも空気流が発生しているため、必要以上の圧縮エアを消費しており環境負荷の低減が不十分であるという問題があった。
【００１７】
また、薄片状の洗浄媒体は、一度滞留して積層すると著しく流動性が悪くなるという性質があるため、積層している洗浄媒体を気流による撹拌作用のみで動かすには大量の空気流を必要とするという問題があった。
【００１８】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる乾式洗浄装置、乾式洗浄方法、洗浄対象物、および再生装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る乾式洗浄装置は、洗浄対象物および薄片状に形成され可撓性を有し前記洗浄対象物を洗浄する洗浄媒体を収容する洗浄槽と、前記洗浄対象物に付着した塵や粉体の付着物を除去するよう、前記洗浄槽内を飛翔する前記洗浄媒体を高速気流により前記洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速手段と、前記洗浄対象物に衝突して前記洗浄媒体に転移した前記付着物を吸引し該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する洗浄媒体再生手段と、前記洗浄槽に収容した前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送する循環手段と、を備え、前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の壁面を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２０】
この構成により、洗浄対象物と洗浄媒体を収容する洗浄槽の壁面が移動することにより、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２１】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００２２】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００２３】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２４】
この構成により、洗浄対象物と洗浄媒体を収容する洗浄槽の内壁または内壁の一部が移動することにより、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２５】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくできる。
【００２６】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、前記循環手段が、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴としている。
【００２７】
この構成により、前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、洗浄槽の内壁または内壁の一部が円周方向に回転することにより、大量の洗浄媒体を確実に洗浄媒体加速手段まで運搬することができる。
【００２８】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽が、前記内壁に多孔性部材を有するとともに、前記内壁と回転しない外壁との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴としている。
【００２９】
この構成により、洗浄槽の洗浄媒体を収容および搬送する内壁には、多孔性部材を備え、且つ、回転しない外壁との間に空間を有する多重構造であることにより、洗浄対象物から除去した塵埃や粉体等の付着物や、洗浄媒体に転移した付着物を分離および除去して洗浄媒体を再生することができる。
【００３０】
また内壁と外壁の間の空間を負圧に保つことにより、除去した塵埃や粉体等の付着物が洗浄槽の内部に戻ることを防止できる。
【００３１】
また、洗浄槽の内壁を用いて広い面積で洗浄媒体の再生を行うことができるので、強力で確実な洗浄媒体の再生を行うことができる。
【００３２】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄媒体加速手段が、前記洗浄槽の内壁より外側に配置されたことを特徴としている。
【００３３】
この構成により、洗浄媒体加速手段を洗浄槽の内壁より外側に備えたことにより、洗浄媒体が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間の短縮が行え、使用するエネルギーが少なくなるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００３４】
また、搬送されてきた洗浄媒体に直接気流を与えることができるため、気流効率に優れ、使用するエネルギーが少なくできるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００３５】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、前記洗浄槽内の一部に、前記循環手段により搬送される前記洗浄媒体が前記洗浄媒体加速手段の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板を備えたことを特徴としている。
【００３６】
この構成により、洗浄槽内の一部に遮蔽板を備えたことにより、搬送途中の洗浄媒体が飛散することがなく、効率的な搬送を行うことができる。
【００３７】
また、本発明に係る乾式洗浄装置は、洗浄槽を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【００３８】
この構成により、搬送に必要なエネルギーを抑えつつ洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができる。
【００３９】
したがって、一定の洗浄媒体により繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００４０】
また、本発明に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【００４１】
この乾式洗浄方法により、搬送に必要なエネルギーを抑えながら、洗浄槽に堆積した大量の洗浄媒体を強制的に洗浄媒体加速手段まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００４２】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００４３】
また、本発明に係る乾式洗浄方法は、前記循環工程、前記洗浄媒体加速工程および前記再生工程のサイクルを繰り返す毎に、前記搬送工程において、前記洗浄槽、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴としている。
【００４４】
この乾式洗浄方法により、洗浄媒体が洗浄対象物へ衝突する方向の偏りをなくすことができ、また、洗浄槽内で洗浄媒体が滞留する部分が少なくなるので、洗浄媒体を効率的に使用することができる。
【００４５】
したがって、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００４６】
また、本発明に係る洗浄対象物は、前記の乾式洗浄方法によって洗浄したことを特徴としている。
【００４７】
このため、前記の乾式洗浄方法によって洗浄した洗浄対象物は確実に洗浄され、安定して再利用することができる。
【００４８】
また、本発明に係る再生装置の製造方法は、前記の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することを特徴としている。
【００４９】
このため、前記の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することにより、安定した再生装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象物に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる乾式洗浄装置および乾式洗浄方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す斜視図であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、洗浄作用を示す断面図である。また、図３は、乾式洗浄装置の構成を示す断面図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、乾式洗浄装置の突起物の形状を示す断面図である。また、図５（ａ）、（ｂ）は、乾式洗浄装置の洗浄媒体再生手段の構成を示す斜視図および断面図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図である。また、図７は、乾式洗浄装置の側壁周辺の構成を示す断面図である。
【００５２】
まず、構成について説明する。
【００５３】
図１に示すように、乾式洗浄装置１０は、洗浄対象物１に付着したトナー等の各種粉塵からなる付着物１９を、高速気流により流動する洗浄媒体２０により除去するようになっており、洗浄槽４０、循環手段２２、洗浄媒体加速手段１２および洗浄媒体再生手段３０を備えている。
【００５４】
この乾式洗浄装置１０に使用する洗浄媒体２０は、金属やセラミクス、合成樹脂、スポンジ、布等を粒状に形成したもの、棒状、筒状、繊維状または薄片状の固体から形成された可撓性のものから構成されており、材質および形状は、洗浄対象物１の形状や材質などの特性や、洗浄対象物１に付着している付着物１９の粒径や付着強度に応じて選択することができる。
【００５５】
また、洗浄媒体２０としては、上記の材料を、面積が１〜１０００平方メートルで厚さが１〜５００μｍ程度の薄片状に形成したものが好適であり、以下、洗浄媒体２０が、可撓性の材料を薄片状に形成したものから構成されているものとして説明する。
【００５６】
例えば、電子写真方式の画像形成装置に使用する平均粒径５〜１０μｍのトナー粉体が付着物１９として付着した合成樹脂や金属製の構成部品から付着物１９を除去するには、樹脂フィルム片や布片、紙片、金属薄片等を薄片状にしたものを洗浄媒体２０として使用することが望ましい。
【００５７】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、薄片状の洗浄媒体２０を使用した場合、洗浄媒体２０がその端部から洗浄対象物１に衝突すると、洗浄対象物１との接触力が洗浄媒体２０の端部に集中するため、洗浄媒体２０の質量が小さくても付着物１９の除去に必要な力を得ることができる。
【００５８】
また、薄片状の洗浄媒体２０を使用した場合、洗浄対象物１に対する接触力が大きくなると洗浄媒体２０が撓んで力が逃げるため、一般的なブラストショット材やバレル加工用の研磨材等を洗浄媒体として用いる場合とは異なり、必要以上の力が洗浄対象物１に加わることがなく、洗浄対象物１を傷つけることがない。
【００５９】
さらに、薄片状の洗浄媒体２０は、洗浄対象物１との衝突時には撓んで空気から受ける粘性抵抗が大きく作用するため非弾性衝突となり、洗浄対象物１からの跳ね返りが起こりにくく、洗浄対象物１に斜めに衝突した場合は、滑り接触して一度の衝突で洗浄対象物１の広い面積に接触しながら移動し、この接触による掻き取り作用や摺擦作用により洗浄対象物１に付着した付着物１９に対して接触面に平行な力を作用させ、小さい力で付着物１９を洗浄対象物１から分離でき、洗浄効率を高めることができる。
【００６０】
洗浄槽４０は、側面から見て筒形状の中空体に構成され、側壁４７に洗浄対象物１を投入する洗浄対象物投入口１４を有し、洗浄対象物投入口１４には開閉自在な蓋５０（図７参照）が設けられている。
【００６１】
洗浄槽４０の円周方向の内壁の一部には、開口部４０ａが形成され、この開口部４０ａに洗浄媒体再生手段３０が設けられている。
【００６２】
また、洗浄槽４０には、循環手段２２（図３参照）が設けられ、循環手段２２は、円周方向の内壁の内面付近を洗浄媒体２０の循環経路１８としている。
【００６３】
洗浄槽４０の形状は、回転対称の筒形状とすることが好ましく、円筒形が最も理想的である。
【００６４】
図３に示すように、循環手段２２は、洗浄媒体２０を上方へ搬送するときの落下防止のための突起物４２と、洗浄槽４０を回転させる回転モータ１５を有している。
【００６５】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、突起物４２は、洗浄媒体２０が落下することなく上方へ搬送することができる形状に形成されており、例えば、図４（ａ）に示す凹凸形状のものや、図４（ｂ）に示すフィン状のもの、または図４（ｃ）に示すようにフィン状のものに遮蔽板４３を固定したものを用いることができる。このうち、図４（ａ）に示す凹凸形状の突起物４２や、図４（ｂ）に示すフィン状の突起物４２が加工性が良い形状であるため好適である。
【００６６】
洗浄槽４０を回転（例えば、図１に矢印Ａで示す時計方向）すると、突起物４２は、洗浄槽４０の内壁の内側下部に堆積した洗浄媒体２０を上方へ直接的に搬送するようになっている。
【００６７】
このため、エアブローノズルから圧縮空気を噴き出して間接的に洗浄媒体２０を搬送する場合と比べて、洗浄槽４０の大きさによって異なるが、概ね１０〜５０％程度のエネルギーを削減することができる。
【００６８】
洗浄媒体加速手段１２は、加速ノズル１２ａを有し、コンプレッサーや圧力タンク等の図示しない圧縮空気源から供給される圧縮空気を加速ノズル１２ａから洗浄対象物１へ向かって噴出させて、洗浄媒体２０を洗浄対象物１に衝突させるようになっている。
【００６９】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、洗浄媒体再生手段３０は、洗浄槽４０の円周方向の内壁の一部に配置された分離部材３１とフード３２により閉空間３０ａを形成しており、この閉空間３０ａがホース等の吸引管１７により負圧発生源を有する集塵機１６に接続され、フード３２の内部が負圧に保たれるようになっている。
【００７０】
分離部材３１は、気体や粉体を通過させるが洗浄媒体２０が通り抜けられない小孔３１ａを多数有し、例えば金網、プラスチック網、メッシュ、パンチメタル板、スリット板等からなる多孔性部材で形成され、洗浄対象物１から分離された付着物１９と、洗浄対象物１に衝突し磨耗や欠けが生じたり、長期使用により弾力性が劣化した洗浄媒体２０を洗浄槽４０の外部に排出するようになっている。なお、小孔３１ａは、円形のものに限らずスリット状であってもよい。
【００７１】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、洗浄槽４０を、洗浄槽４０の円周方向の壁面のうち、内壁４５を分離部材３１の小孔３１ａと同様の小孔４５ａを多数有する多孔性部材から構成し、外壁４６との間に閉空間４０ｂを形成した多重構造にすることで、洗浄槽４０の外周の全てを洗浄媒体再生手段３０として構成することができる。
【００７２】
この場合、洗浄媒体２０の搬送中は常に洗浄媒体２０の再生を行うことができ、高い集塵効果と高い洗浄品質を得ることができる。
【００７３】
図７に示すように、洗浄槽４０の内部には、側壁４７の洗浄対象物投入口１４を挿通する軸６１を有するとともに、洗浄対象物１を洗浄槽４０の中心部に保持する洗浄対象物保持手段６２が設けられている。
【００７４】
蓋５０と側壁４７との間、および蓋５０と軸６１との間には、洗浄槽４０の内部を密閉するためのシール４８が設けられている。また、蓋５０と軸６１との間には、双方の摩耗を防止するベアリング４９が設けられている。
【００７５】
洗浄対象物保持手段６２の軸６１は、モータ等から構成され、軸６１および洗浄対象物保持手段６２を回転させる姿勢移動手段６０に接続されている。姿勢移動手段６０は、洗浄対象物保持手段６２を軸６１の軸芯周りに回転することにより、洗浄対象物保持手段６２に保持された洗浄対象物１を回転してその姿勢を変化させるようになっている。
【００７６】
次に動作について説明する。
【００７７】
まず、洗浄槽４０に薄片状の洗浄媒体２０を投入した状態で、洗浄対象物保持手段６２に保持された洗浄対象物１を洗浄槽４０の洗浄対象物投入口１４から投入して初期位置に位置決めし、洗浄対象物投入口１４を蓋５０で閉じて洗浄槽４０を密閉する。
【００７８】
ついで、循環手段２２を作動すると、初期状態で洗浄槽４０内の底面に落下していた洗浄媒体２０は、循環経路１８である洗浄槽４０の壁面に沿って突起物４２によって上昇し、頂点付近に到達すると重力作用により落下し洗浄媒体加速手段１２へ運ばれる。すなわち、循環工程が行われる。
【００７９】
ついで、洗浄媒体加速手段１２に圧縮空気を供給すると、落下してきた洗浄媒体２０は、洗浄対象物１の方向へ加速されて高速で洗浄対象物１に衝突する。すなわち、洗浄媒体加速工程が行われる。
【００８０】
ついで、姿勢移動手段６０により洗浄対象物１を回転させることで、洗浄対象物１と洗浄媒体加速手段１２の加速ノズル１２ａの相対位置を変化させて、洗浄対象物１の全面にムラなく洗浄媒体２０が衝突する。
【００８１】
ついで、洗浄媒体２０が洗浄対象物１に高速で接触または衝突することにより、洗浄対象物１に付着している付着物１９が叩き落とされる。叩き落とされた付着物１９と洗浄媒体２０は、重力により落下し、再び洗浄槽４０の底面に戻った後、洗浄媒体再生手段３０へ運ばれる。
【００８２】
ついで、付着物１９が転移した洗浄媒体２０は、集塵機１６に向かう気流の流れに乗って洗浄媒体再生手段３０の分離部材３１に吸い寄せられる。洗浄対象物１から剥離して落下した付着物１９は、分離部材３１を通過し洗浄槽４０から排出される。また、洗浄対象物１から洗浄媒体２０に転移した付着物１９も、分離部材３１により洗浄媒体２０から分離されて洗浄槽４０より排出される。すなわち、再生工程が行われる。
【００８３】
ついで、洗浄媒体再生手段３０を通過して付着物１９が分離された洗浄媒体２０は、循環手段２２により再び洗浄媒体加速手段１２まで運ばれる。
【００８４】
上記の一連の動作を１サイクルとしてこのサイクルを繰り返すことにより、洗浄媒体２０を洗浄槽４０内で循環させながら洗浄対象物１から付着物１９を効果的に除去することができる。
【００８５】
また、この構成によれば、付着物１９が、比較的付着力が強く、エアブローのみでは除去しにくい粉塵等であっても、高速で飛翔する洗浄媒体２０が接触、衝突することによって洗浄対象物１から分離することができる。
【００８６】
特に、薄片状の洗浄媒体２０を用いた場合、洗浄対象物１を傷つけることなく、より高い洗浄品質と洗浄効率が得られるという優れた効果を奏する。
【００８７】
さらに、洗浄媒体２０に転移した付着物１９が洗浄媒体再生手段３０で効果的に除去され、洗浄媒体２０の清浄度が常に保たれるため、洗浄対象物１から洗浄媒体２０に転移した付着物１９が洗浄対象物１に再付着することがなく、高い洗浄品質を得ることができる。
【００８８】
なお、洗浄対象物保持手段６２に接続される軸６１および姿勢移動手段６０を複数備え、複数の軸６１および姿勢移動手段６０により洗浄対象物保持手段６２が保持する洗浄対象物１の姿勢を複数の軸周りに変化させながら上記の動作を繰り返すことにより、より一層洗浄ムラをなくし、高い洗浄品質を得ることができる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄対象物１および薄片状に形成され可撓性を有し洗浄対象物１を洗浄する洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０と、洗浄対象物１に付着した塵や粉体の付着物１９を除去するよう、洗浄槽４０内を飛翔する洗浄媒体２０を高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速手段１２と、洗浄対象物１に衝突して洗浄媒体２０に転移した付着物１９を吸引しこの付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する洗浄媒体再生手段３０と、洗浄槽４０に収容した洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送する循環手段２２と、を備え、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【００９０】
このため、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の壁面が移動することにより、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【００９１】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【００９２】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【００９３】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０の内壁が、洗浄媒体２０の落下防止用の突起物４２を有する筒型形状に形成され、循環手段２２が、洗浄槽４０の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【００９４】
このため、洗浄槽４０の内壁が、洗浄媒体２０の落下防止用の突起物４２を有する筒型形状に形成され、洗浄槽４０の内壁または内壁の一部が円周方向に回転することにより、大量の洗浄媒体２０を確実に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０が、内壁４５に多孔性部材を有するとともに、内壁４５と回転しない外壁４６との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴としている。
【００９６】
このため、洗浄槽４０の洗浄媒体２０を収容および搬送する内壁４５には、多孔性部材を備え、且つ、回転しない外壁４６との間に空間を有する多重構造であることにより、洗浄対象物１から除去した塵埃や粉体等の付着物１９や、洗浄媒体２０に転移した付着物１９を分離および除去して洗浄媒体２０を再生することができる。
【００９７】
また内壁４５と外壁４６の間の空間を負圧に保つことにより、除去した塵埃や粉体等の付着物１９が洗浄槽４０の内部に戻ることを防止できる。
【００９８】
また、洗浄槽４０の内壁４５を用いて広い面積で洗浄媒体２０の再生を行うことができるので、強力で確実な洗浄媒体２０の再生を行うことができる。
【００９９】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽４０を回転させて洗浄槽４０内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体２０を洗浄槽４０内の上部に搬送する循環工程と、洗浄槽４０内の上部に達して重力により落下する洗浄媒体２０を、高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速工程と、洗浄対象物１に衝突し洗浄対象物１に付着した付着物１９を除去してから洗浄槽４０内の下部に堆積した洗浄媒体２０から、付着物１９を吸引して付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【０１００】
このため、搬送に必要なエネルギーを抑えつつ洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができる。
【０１０１】
したがって、一定の洗浄媒体２０により繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
（第２の実施の形態）
図８（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図および斜視図である。また、図９は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す斜視図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
図８（ａ）、（ｂ）および図９に示すように、本実施の形態では、循環手段２２は、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５または内壁４５の一部を回転可動にした回転可動面４４と、回転可動面４４に固定され、洗浄媒体２０を上方へ搬送するときの落下防止のために洗浄槽４０の円周方向の内壁４５または内壁４５の一部に配置された突起物４２とを有している。なお、回転可動面４４は、前述の実施の形態と同様に、回転モータ１５により回転するようになっている。
【０１０３】
この循環手段２２により洗浄槽４０の回転可動面４４を回転することで、突起物４２が回転して洗浄槽４０の内壁４５の下部に堆積した洗浄媒体２０を上方へ搬送するようになっている。
【０１０４】
このため、回転質量を小さくすることができ、循環手段２２で使用するエネルギーを少なくすることができる。
【０１０５】
回転可動面４４の材質は、金属、樹脂、ゴム等、突起物４２を固定できるものから構成されている。
【０１０６】
なお、回転可動面４４は、図８（ｂ）に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５の中央部に配置する場合と、図９に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５の両端部に配置する場合とを実施することができるが、図９に示すように、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５に沿ったワイヤーやリング状の可動部に突起物４２を固定した構造とすることにより、最も回転質量を小さくでき、洗浄媒体２０を上方へ搬送するエネルギーを小さくすることができる。
【０１０７】
また、洗浄媒体再生手段３０は、回転可動面４４、または、回転可動面４４以外の内壁４５上のどちらにも設置可能であり、使用形態により適時選択することができる。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、循環手段２２が、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を移動して、洗浄媒体２０を洗浄媒体加速手段１２まで搬送することを特徴としている。
【０１０９】
このため、洗浄対象物１と洗浄媒体２０を収容する洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部が移動することにより、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬することができる。
【０１１０】
また、搬送に必要なエネルギーも圧縮エアの気流により搬送する場合に比べて小さく、洗浄工程における環境負荷を小さくできる。
【０１１１】
また、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を回転させて洗浄槽４０内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体２０を洗浄槽４０内の上部に搬送する循環工程と、洗浄槽４０内の上部に達して重力により落下する洗浄媒体２０を、高速気流により洗浄対象物１に衝突させる洗浄媒体加速工程と、洗浄対象物１に衝突し洗浄対象物１に付着した付着物１９を除去してから洗浄槽４０内の下部に堆積した洗浄媒体２０から、付着物１９を吸引して付着物１９を洗浄媒体２０から除去することにより、洗浄媒体２０を再生する再生工程と、を備えることを特徴としている。
【０１１２】
このため、搬送に必要なエネルギーを抑えながら、洗浄槽４０に堆積した大量の洗浄媒体２０を強制的に洗浄媒体加速手段１２まで運搬し、繰り返し洗浄を行うことができるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【０１１３】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１４】
図１０に示すように、本実施の形態では、洗浄媒体加速手段１２は、洗浄槽４０の円周方向の内壁４５より外側に配置されており、多孔性部材からなる内壁４５を通して、圧縮空気を加速ノズル１２ａから洗浄対象物１へ向かって噴出させて、洗浄媒体２０を洗浄対象物１に衝突させるようになっている。
【０１１５】
これにより、洗浄媒体２０が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間を短縮し、洗浄工程で使用するエネルギーを少なくすることができる。
【０１１６】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄媒体加速手段１２が、洗浄槽４０の内壁４５より外側に配置されたことを特徴としている。
【０１１７】
このため、洗浄媒体加速手段１２を洗浄槽４０の内壁４５より外側に備えたことにより、洗浄媒体２０が重力によって落下するまで待つ必要がなく、洗浄時間の短縮が行え、使用するエネルギーが少なくなるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
【０１１８】
また、搬送されてきた洗浄媒体２０に直接気流を与えることができるため、気流効率に優れ使用するエネルギーが少なくできるので、洗浄工程における環境負荷を小さくすることができる。
（第４の実施の形態）
図１１、図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１９】
図１１に示すように、本実施の形態では、洗浄媒体加速手段１２の気流により搬送中の洗浄媒体２０が飛散しないよう、洗浄槽４０内の一部に遮蔽板４３が備えられている。
【０１２０】
遮蔽板４３としては、洗浄媒体加速手段１２の気流を防げるものであれば良く、図１１に示すように、洗浄槽４０内に固定する場合の他に、図１２に示すように、突起物４２に固定する場合があり、使用形態により適時選択すればよい。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄装置１０は、洗浄槽４０内の一部に、循環手段２２により搬送される洗浄媒体２０が洗浄媒体加速手段１２の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板４３を備えたことを特徴としている。
【０１２２】
このため、洗浄槽４０内の一部に遮蔽板４３を備えたことにより、搬送途中の洗浄媒体２０が飛散することがなく、効率的な搬送を行うことができる。
（第５の実施の形態）
図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。なお、前述の実施の形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２３】
図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態では、洗浄槽４０の回転方向が、１サイクルごとに正転と反転との間で入れ替わるようになっている。
【０１２４】
すなわち、第１の実施の形態で説明した一連の動作を１サイクルとして、このサイクルを繰り返す毎に、図１３（ａ）に矢印Ａで示す時計回りと、図１３（ｂ）に矢印Ｂで示す反時計回りとの間で、洗浄槽４０の回転方向を逆方向にするようになっている。
【０１２５】
これにより、洗浄媒体２０が洗浄対象物１への衝突方向の偏りをなくすことができ、また洗浄槽４０内壁に堆積した洗浄媒体２０の滞留部分が少なくなり洗浄媒体２０を効率的に使用できる。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態に係る乾式洗浄方法は、循環工程、洗浄媒体加速工程および再生工程のサイクルを繰り返す毎に、搬送工程において、洗浄槽４０、洗浄槽４０の内壁４５または内壁４５の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴としている。
【０１２７】
このため、洗浄媒体２０が洗浄対象物１へ衝突する方向の偏りをなくすことができ、また、洗浄槽４０内で洗浄媒体が滞留する部分が少なくなるので、洗浄媒体２０を効率的に使用することができる。
【０１２８】
したがって、付着物１９が転移した薄片状の洗浄媒体２０を付着物１９と分離して循環再利用しながら洗浄媒体２０が洗浄対象物１に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができる。
【０１２９】
なお、前述の乾式洗浄装置１０を使用して前述の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することにより、安定した再生装置を得ることができる。すなわち、本発明は、再生装置の製造方法として適用することができる。ここでいう、再生装置とは、一般にリユース製品またはリビルト製品と称されるもののことであり、分解、洗浄、再組立により「再生された装置」を意味する。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
以上説明したように、本発明に係る乾式洗浄装置および乾式洗浄方法は、付着物が転移した薄片状の洗浄媒体を付着物と分離して循環再利用しながら洗浄媒体が洗浄対象に衝突する速度および頻度の両方を高め、且つ、無駄な圧縮エアの消費を抑えて洗浄品質と洗浄効率を高めることができるという効果を有し、洗浄対象物に付着した塵埃や粉体等の付着物を、液体を使わずに固体洗浄媒体を用いて除去する乾式洗浄装置および乾式洗浄方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄作用を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の突起物の形状を示す断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄媒体再生手段の構成を示す斜視図および断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す断面図および斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る乾式洗浄装置の洗浄槽の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る乾式洗浄装置の構成を示す断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る乾式洗浄装置の側壁周辺の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 洗浄対象物
１０ 乾式洗浄装置
１２ 洗浄媒体加速手段
１２ａ 加速ノズル
１４ 洗浄対象物投入口
１５ 回転モータ
１６ 集塵機
１７ 吸入管
１８ 循環経路
１９ 付着物
２０ 洗浄媒体
２２ 循環手段
３０ 洗浄媒体再生手段
３１ 分離部材
３２ フード
４０ 洗浄槽
４０ａ 開口部
４０ｂ 閉空間
４２ 突起物
４３ 遮蔽板
４４ 回転可動面
４５ 内壁
４６ 外壁
４７ 側壁
４８ シール
４９ ベアリング
５０ 蓋
６０ 姿勢移動手段
６１ 軸
６２ 洗浄対象物保持手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物および薄片状に形成され可撓性を有し前記洗浄対象物を洗浄する洗浄媒体を収容する洗浄槽と、
前記洗浄対象物に付着した塵や粉体の付着物を除去するよう、前記洗浄槽内を飛翔する前記洗浄媒体を高速気流により前記洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速手段と、
前記洗浄対象物に衝突して前記洗浄媒体に転移した前記付着物を吸引し該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する洗浄媒体再生手段と、
前記洗浄槽に収容した前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送する循環手段と、を備え、
前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の壁面を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする乾式洗浄装置。
【請求項２】
前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする請求項１に記載の乾式洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、
前記循環手段が、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乾式洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄槽が、前記内壁に多孔性部材を有するとともに、前記内壁と回転しない外壁との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の乾式洗浄構造。
【請求項５】
前記洗浄媒体加速手段が、前記洗浄槽の内壁より外側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の乾式洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄槽内の一部に、前記循環手段により搬送される前記洗浄媒体が前記洗浄媒体加速手段の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の乾式洗浄装置。
【請求項７】
洗浄槽を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、
前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、
前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴とする乾式洗浄方法。
【請求項８】
洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、
前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、
前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴とする乾式洗浄方法。
【請求項９】
前記循環工程、前記洗浄媒体加速工程および前記再生工程のサイクルを繰り返す毎に、前記搬送工程において、前記洗浄槽、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の乾式洗浄方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９の何れかに記載の乾式洗浄方法によって洗浄したことを特徴とする洗浄対象物。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項９の何れかに記載の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することを特徴とする再生装置の製造方法。
【請求項１】
洗浄対象物および薄片状に形成され可撓性を有し前記洗浄対象物を洗浄する洗浄媒体を収容する洗浄槽と、
前記洗浄対象物に付着した塵や粉体の付着物を除去するよう、前記洗浄槽内を飛翔する前記洗浄媒体を高速気流により前記洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速手段と、
前記洗浄対象物に衝突して前記洗浄媒体に転移した前記付着物を吸引し該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する洗浄媒体再生手段と、
前記洗浄槽に収容した前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送する循環手段と、を備え、
前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の壁面を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする乾式洗浄装置。
【請求項２】
前記循環手段が、前記洗浄対象物と前記洗浄媒体を収容する前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を移動して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする請求項１に記載の乾式洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽の内壁が、前記洗浄媒体の落下防止用の突起物を有する筒型形状に形成され、
前記循環手段が、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を円周方向に回転して、前記洗浄媒体を前記洗浄媒体加速手段まで搬送することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乾式洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄槽が、前記内壁に多孔性部材を有するとともに、前記内壁と回転しない外壁との間に負圧に保たれた空間を有する多重構造を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の乾式洗浄構造。
【請求項５】
前記洗浄媒体加速手段が、前記洗浄槽の内壁より外側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の乾式洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄槽内の一部に、前記循環手段により搬送される前記洗浄媒体が前記洗浄媒体加速手段の高速気流により飛散しないよう、遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の乾式洗浄装置。
【請求項７】
洗浄槽を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、
前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、
前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴とする乾式洗浄方法。
【請求項８】
洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転させて該洗浄槽内の下部に堆積した薄片状の洗浄媒体を前記洗浄槽内の上部に搬送する循環工程と、
前記洗浄槽内の上部に達して重力により落下する前記洗浄媒体を、高速気流により洗浄対象物に衝突させる洗浄媒体加速工程と、
前記洗浄対象物に衝突し該洗浄対象物に付着した付着物を除去してから前記洗浄槽内の下部に堆積した前記洗浄媒体から、前記付着物を吸引して該付着物を前記洗浄媒体から除去することにより、前記洗浄媒体を再生する再生工程と、を備えることを特徴とする乾式洗浄方法。
【請求項９】
前記循環工程、前記洗浄媒体加速工程および前記再生工程のサイクルを繰り返す毎に、前記搬送工程において、前記洗浄槽、前記洗浄槽の内壁または該内壁の一部を回転する方向を入れ替えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の乾式洗浄方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９の何れかに記載の乾式洗浄方法によって洗浄したことを特徴とする洗浄対象物。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項９の何れかに記載の乾式洗浄方法によって、使用済みで回収して分解した装置の部品を洗浄し、洗浄した部品を再度組み立てて装置を復元することを特徴とする再生装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２８５６１３（Ｐ２００９−２８５６１３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４３１０５（Ｐ２００８−１４３１０５）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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