CN112296015A - 干式清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供干式清洗装置，该干式清洗装置具有：清洗槽(11)，其在内部容纳清洗介质(A)且具有开口，在所述开口(O)配置清洗对象(M)；气体供给单元(2)，其向清洗槽(11)内供给气体而使清洗介质(A)飞散，通过使飞散的清洗介质(A)碰撞清洗对象(M)来去除污垢；控制单元(4)，其控制气体供给单元(2)的气体供给；状态检测单元(5、6)，其检测开口(O)的封闭状态；在状态检测单元(5、6)检测出开口(O)不为封闭状态时，控制单元(4)禁止气体供给单元(2)供给气体。由此，能够通过简单的方式防止清洗介质泄漏。

Description

干式清洗装置

技术领域

本发明涉及除去清洗对象上的污垢的技术，具体而言，涉及通过使清洗介质飞散而碰撞清洗对象来去除污垢的干式清洗装置。

背景技术

近年来，为了克服传统的湿式清洗技术的弊端，从而降低成本，减轻环境负荷，提出了一种不使用溶剂的干式清洗技术。

作为这种干式清洗技术的具体应用，专利文献1、2提出了图9所示的通过向清洗槽11内供给压缩气体而使树脂片或板状膜片等清洗介质A飞散，从而通过清洗介质A对开口O处的清洗对象M的碰撞、研磨来洗掉清洗对象M上的污垢的干式清洗装置。这种干式清洗装置能够将单次清洗时间缩短到数分钟以内，大幅度提高了清洗效率。并且，这种干式清洗装置不需要使用溶剂，而且清洗介质A可以循环利用，降低了成本和环境负荷。

专利文献1：日本专利第4531841号

专利文献2：日本特开2007-144395

但是，上述干式清洗装置如果在不存在清洗对象或者清洗槽的开口尚未被清洗对象完全覆盖的情况下向清洗槽内供给压缩气体，则存在清洗介质从开口的开放处泄漏的问题，存在安全隐患(图10A、图10B)。

另外，在清洗对象本身就具有开口的情况下，即使开口完全被清洗对象覆盖，清洗介质也可能从该开口处泄漏(图10C)。

发明内容

本发明是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够通过简单的方式防止清洗介质泄漏的干式清洗装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种干式清洗装置，该干式清洗装置具有：清洗槽，其在内部容纳清洗介质且具有开口，在所述开口配置清洗对象；气体供给单元，其向所述清洗槽内供给气体而使所述清洗介质飞散，通过使飞散的清洗介质碰撞所述清洗对象来去除污垢；控制单元，其控制所述气体供给单元的气体供给；其特征在于，所述干式清洗装置还具有检测所述开口的封闭状态的状态检测单元，在所述状态检测单元检测出所述开口不为封闭状态时，所述控制单元禁止所述气体供给单元供给气体。

根据本发明，由于仅在清洗槽的开口为被清洗对象完全覆盖的封闭状态时才允许气体供给单元供给气体，因此不会出现“在不存在清洗对象或者清洗槽的开口尚未被清洗对象完全覆盖的情况下向清洗槽内供给压缩气体”的事态，能够通过简单的方式防止清洗介质泄漏。

在此，所谓“清洗槽的开口被清洗对象完全覆盖”，是指清洗槽的开口的边缘位置完全被清洗对象盖住，没有向外部开放的缝隙。

优选地，所述状态检测单元具有位置检测部，通过利用该位置检测部检测所述清洗对象与所述开口的相对位置来检测所述开口的封闭状态。

根据该方式，能够通过位置检测部这一简单的结构检测清洗槽的开口的封闭状态，能够使干式清洗装置整体的构造较为简单。并且，通过位置检测部，能够确保在清洗槽的开口被清洗对象完全覆盖的状态下进行清洗，能够防止清洗介质从开口边缘处泄漏，从而保证清洗效果。

优选地，所述位置检测部为分别设置在所述开口的、用于检测所述清洗对象的存在的位置传感器，当所述位置传感器中在所述清洗对象的移动方向上更靠下游侧的位置传感器检测到存在所述清洗对象时，检测出所述开口为封闭状态。或者，所述开口为大致矩形形状，所述位置检测部包含分别设置在所述开口的四角附近的、用于检测所述清洗对象的存在的四个位置传感器，当所述四个位置传感器同时检测到存在所述清洗对象时，检测出所述开口为封闭状态。

根据该方式，能够通过简单的结构实现位置检测部。

优选地，所述状态检测单元具有气密检测部，通过利用该气密检测部检测所述清洗槽的气密状态来检测所述开口的封闭状态。

一般来说，位置检测部只能检测到清洗对象与清洗槽的开口是否完全相对，即仅限于检测清洗对象边缘与开口边缘之间是否存在缝隙。但是，如上所述，清洗对象本身也可能具有开口，而位置检测部并不能检测出这种开口。因此，如果仅凭位置检测部的检测结果就决定是否允许气体供给单元供给气体，则在开口较大的情况下，清洗介质仍有可能从该开口处泄漏。

根据该方式，根据清洗槽的气密状态来判断开口的封闭状态，只有当清洗槽的气密状态达到了预先设定的规定状态时，才认为开口处于封闭状态。因此，即使清洗对象本身具有开口，也能够被检测出来，从而提醒作业员利用封盖等封闭后再进行清洗。由此，能够更切实地防止清洗介质泄漏。

优选地，所述干式清洗装置还具有从所述清洗槽内抽吸气体来回收污垢的污垢回收单元，所述气密检测部包含负压传感器，所述负压传感器检测所述污垢回收单元工作而所述气体供给单元不工作时所述清洗槽内的负压，在所述负压为规定的负压阈值以上时，检测出所述开口为封闭状态。

根据该方式，能够通过简单的结构准确地检测出开口的状态。

优选地，所述负压传感器在所述清洗槽内设置在比静置的所述清洗介质高的位置。更优选地，所述开口位于所述清洗槽的上部，所述负压传感器在所述清洗槽内设置在比所述开口稍靠下的位置。

理论上，可以将负压传感器设置在清洗槽中的任何位置。但是，如果设置在较低位置，那么在清洗槽内被大量投入清洗介质的情况下，有可能因为清洗介质的影响而导致负压传感器的表观上的负压上升。这样，即使在清洗对象与开口没有完全相对的状态下，负压传感器的检测值也有可能达到阈值以上，容易误将此时开口的状态检测为封闭状态。

根据该方式，负压传感器被设置在不受清洗介质影响的位置，因此能够防止负压传感器的误检测，能够更切实地防止清洗介质泄漏。

优选地，所述干式清洗装置还具有从所述清洗槽内抽吸气体来回收污垢的污垢回收单元，所述气密检测部包含流量传感器，所述流量传感器检测所述污垢回收单元工作而所述气体供给单元不工作时从所述清洗槽抽出的气体的流量，在所述流量为规定的流量阈值以下时，检测出所述开口为封闭状态。

根据该方式，通过将气密性的阈值换算为抽吸气体的流量阈值并将流量传感器的检测值与流量阈值比较，能够确定开口是否为封闭状态。这样，能够通过简单的结构准确地检测出开口的状态。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的干式清洗装置的构成的示意图。

图2A及图2B是表示干式清洗装置的位置检测部的原理的俯视图及主视图，示出了清洗对象处于初始位置的状态。

图3A及图3B是表示干式清洗装置的位置检测部的原理的俯视图及主视图，示出了清洗对象处于清洗开始位置的状态。

图4A及图4B是表示干式清洗装置的位置检测部的原理的俯视图及主视图，示出了清洗对象处于清洗结束位置的状态。

图5是表示本发明的实施方式2的干式清洗装置的构成的示意图。

图6是表示清洗槽的气密性(气密状态)与污垢回收单元工作而气体供给单元不工作时从清洗槽抽出的气体的流量之间的关系的图。

图7是表示本发明的实施方式3的位置检测部的原理的示意图。

图8是表示本发明的实施方式4的负压传感器的设置位置的示意图。

图9表示现有的干式清洗装置的原理的示意图。

图10A～10C是表示现有的干式清洗装置的清洗介质泄漏问题的示意图。

附图标记说明

1 清洗槽单元

11 清洗槽

111 外壳

112：清洗槽本体

12 移动机构

2 气体供给单元

21 气体压缩机

22 气体供给管

23 阀

24 喷嘴

3 污垢回收单元

31 气体抽吸管

32 集尘器

4 控制单元

5 位置检测部

51 第一位置传感器

52 第二位置传感器

51’ 第一位置传感器

52’ 第二位置传感器

53’ 第三位置传感器

54’ 第四位置传感器

6 负压传感器

7 流量传感器

8 支架

A 清洗介质

M 清洗对象

O 开口

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

<实施方式1>

图1是表示本发明的实施方式1的干式清洗装置的构成的示意图。

如图1所示，本实施方式的干式清洗装置主要具有清洗槽单元1、气体供给单元2、污垢回收单元3和控制单元4。

清洗槽单元1具有清洗槽11和移动机构12。

清洗槽11具有外侧的外壳111和内侧的清洗槽本体112。其中，外壳111是槽状部件，例如可以形成为公知的横置的半圆筒形状、横置的棱体形状等。外壳111在下部具有与气体供给单元2连通的连通口和与污垢回收单元3连通的连通管。清洗槽本体112是由多孔性部件形成的、用于在内部容纳清洗介质A的槽状部件。作为清洗介质A，通常使用质地较硬且耐冲击性较强的介质。例如，可以将聚碳酸酯、PET等材料加工成厚度0.1～0.2mm、边长5～10mm的正方形薄片来作为清洗介质A。当然，清洗介质A的材料、尺寸、形状等并不限于此，可以采用本领域公知的各种清洗介质。清洗槽11在上部具有大致矩形形状的开口O。清洗对象M在清洗时被以待清洗面面向该开口O的方式设置在该开口O处。

移动机构12设置在清洗槽11的上方，用于使清洗对象M移动，以使清洗对象M的整个待清洗面(图中下表面)都经过开口O。

气体供给单元2具有提供压缩气体的气体压缩机21、一端与气体压缩机21连接的气体供给管22、通断气体供给管22的阀23和设置在外壳111的前述连通口且与气体供给管22的另一端连接的喷嘴24。阀23在控制单元4的控制下通断，在接通时允许气体压缩机21的压缩气体经由气体供给管22和喷嘴24进入清洗槽11内，在断开时禁止气体压缩机21的压缩气体经过气体供给管22，从而避免气体进入清洗槽11内。

污垢回收单元3具有一端与外壳111的前述连通管连接的气体抽吸管31和与气体抽吸管31的另一端连接的集尘器32，通过利用集尘器32从清洗槽11内抽吸气体来回收从清洗对象M上洗掉的污垢。

控制单元4由微型计算机构成，接收操作员从操作面板输入的指令，同时还接收来自后述位置检测部5和气密检测部(参见附图标记“6”)的信号并据此判断清洗槽11的开口O的封闭状态，并根据该判断结果控制清洗槽单元1、气体供给单元2、污垢回收单元3的工作。

如前所述，如果在清洗槽的开口处没有清洗对象或者清洗槽的开口尚未被清洗对象完全覆盖的情况下向清洗槽内供给压缩气体，则存在清洗介质从开口处泄漏的问题。另外，在清洗对象本身就具有开口的情况下，即使开口完全被清洗对象覆盖，清洗介质也可能从该开口处泄漏。

针对这一问题，本实施方式的干式清洗装置还具有检测清洗槽11的开口O的封闭状态的状态检测单元。具体而言，如图1所示，设置了通过检测清洗对象M与清洗槽11的开口O的相对位置来检测清洗槽11的开口O的封闭状态的位置检测部5以及通过检测清洗槽11的气密状态来检测清洗槽11的开口O的封闭状态的气密检测部(参见附图标记“6”)，位置检测部5以及气密检测部(参见附图标记“6”)构成状态检测单元。

参照图2A～图4B，位置检测部5具有设置在清洗槽11的开口O的对角位置的、用于检测清洗对象M的存在的第一位置传感器51及第二位置传感器52。第一位置传感器51在清洗对象M的移动方向(参见图2A、图3A、图4A中的空心箭头)上设置在开口O的相对下游的位置的角部，而第二位置传感器52在清洗对象M的移动方向上设置在开口O的相对上游的位置的角部。第一位置传感器51及第二位置传感器52分别与控制单元4连接，能够分别向控制单元4传输各自的触发信号。

在清洗前，如图2A、图3A、图4A所示，预先在清洗对象M的对角位置设置第一触发杆r1及第二触发杆r2，第一触发杆r1在清洗对象M的移动方向上与第一位置传感器51对应地设置在清洗对象M的相对下游的位置的角部，第二触发杆r2在清洗对象M的移动方向上与第二位置传感器52对应地设置在清洗对象M的相对上游的位置的角部。

如图2A所示，当清洗对象M位于第一触发杆r1不与第一位置传感器51接触且第二触发杆r2不与第二位置传感器52接触的初始位置时，第一位置传感器51及第二位置传感器52均为未触发状态。控制单元4根据表示第一位置传感器51及第二位置传感器52均为未触发状态的信号，判断为清洗槽11的开口O尚未被清洗对象M完全覆盖，不是封闭状态，故而切断阀23而禁止气体供给单元2向清洗槽11内供给气体。此时，如图2B所示，清洗介质A静置在清洗槽11中，不会从开口O处泄漏。

如图3A所示，当清洗对象M沿上述移动方向移动到第一触发杆r1与第一位置传感器51接触的位置时，第一触发杆r1触发第一位置传感器51。控制单元4根据第一位置传感器51的触发信号，判断为开口O已经被清洗对象M完全覆盖而处于封闭状态，故而将阀23接通而允许压缩气体进入清洗槽11内。此时，如图3B所示，清洗介质A随着高压气流在清洗槽11中高速流动，通过与清洗对象M碰撞、研磨来进行清洗。

如图4A及图4B所示，当清洗对象M进一步移动到第一触发杆r1不与第一位置传感器51接触而第二触发杆r2与第二位置传感器52接触的位置时，第二触发杆r2触发第二位置传感器52。控制单元4根据第二位置传感器52的触发信号，判断为清洗对象M的整个待清洗面都已经完成了清洗，故而将阀23切断而禁止气体供给单元2向清洗槽11内供给气体。

气密检测部包含负压传感器6。如图1所示，负压传感器6在清洗槽11中设置在外壳111与清洗槽本体112之间。更具体来说，设置在外壳111中的与污垢回收单元3连接的前述连通管的入口附近。负压传感器6通过检测清洗槽11内的负压来检测清洗槽11的气密状态。

清洗槽11内可形成的负压根据开口O的封闭程度而变化，开口O越封闭，则清洗槽11内可形成的负压越高，反之则越低。因此，清洗槽11内可形成的负压能够反映出清洗槽11的气密状态。

在本实施方式中，预先设定了表示清洗槽11处于满足要求的气密状态的规定的负压阈值。在向清洗槽11内供给压缩气体前，控制单元4使污垢回收单元3运转而在清洗槽11内营造负压环境，并利用负压传感器6检测清洗槽11内的负压。当负压传感器6的负压检测值为负压阈值以上时，表示清洗槽11处于满足要求的气密状态，认为开口O为封闭状态。此时，控制单元4将阀23接通而允许压缩气体进入清洗槽11内。反之，当负压检测值小于负压阈值时，认为开口O不为封闭状态。此时，控制单元4将阀23切断而禁止气体供给单元2向清洗槽11内供给气体。

这样，负压传感器6能够通过检测清洗槽11内的负压来检测清洗槽11的气密状态，进而检测出开口O的封闭状态。

根据本实施方式，由于设置了检测清洗槽11的开口O的封闭状态的状态检测单元，仅在清洗槽11的开口O为被清洗对象M完全覆盖的封闭状态时才允许气体供给单元2供给气体，因此不会出现“在不存在清洗对象或者清洗槽的开口尚未被清洗对象完全覆盖的情况下向清洗槽内供给压缩气体”的事态，能够通过简单的方式防止清洗介质A泄漏。

并且，通过位置检测部5，能够确保在开口O被清洗对象M完全覆盖的状态下进行清洗，能够防止清洗介质A在开口O的边缘处从该边缘与清洗对象M之间的缝隙泄漏，能够保证清洗效果。

另外，由于作为状态检测单元，除了位置检测部5以外，还设置了气密检测部(参见附图标记“6”)，即使是清洗对象M本身就具有开口的情况，也能够通过气密检测部检测出来，从而提醒作业员利用封盖等封闭后再进行清洗。由此，能够更切实地防止清洗介质A泄漏。

<实施方式2>

以下对本发明的实施方式2进行说明。

本实施方式与实施方式1的不同之处仅在于气密检测部的形式，因此仅对本实施方式的气密检测部的形式进行说明。

如图5所示，在本实施方式中，作为气密检测部，设置流量传感器7代替实施方式1的负压传感器6。流量传感器7设置于清洗槽11与污垢回收单元3之间的管路。更具体来说，设置于外壳111中的与污垢回收单元3连接的前述连通管。流量传感器7通过检测清洗槽11的排气流量(即从清洗槽11抽出的气体的流量)来检测清洗槽11的气密状态。

在污垢回收单元3工作而气体供给单元2不工作时，从清洗槽11可抽出的气体的流量与清洗槽11的气密状态之间具有相关性，图6示出了这种关系。如图6所示，从清洗槽11可抽出的气体的流量(纵轴：排气流量)越大，则清洗槽11的气密状态(横轴：气密性)越差。反之，从清洗槽11可抽出的气体的流量越小，则清洗槽11的气密状态越好。

在本实施方式中，预先根据清洗槽11的气密性阈值对应地设定了污垢回收单元3工作而气体供给单元2不工作时从清洗槽11抽出的气体的规定的流量阈值。在向清洗槽11内供给压缩气体之前，控制单元4使污垢回收单元3运转而从清洗槽11中抽吸气体，并利用流量传感器7检测从清洗槽11抽出的气体的流量。当流量传感器7的流量检测值为流量阈值以下时，表示清洗槽11处于满足要求的气密状态，认为开口O为封闭状态。此时，控制单元4将阀23接通而允许压缩气体进入清洗槽11内。反之，当流量检测值大于流量阈值时，认为开口O不为封闭状态。此时，控制单元4将阀23切断而禁止气体供给单元2向清洗槽11内供给气体。

这样，流量传感器7能够通过检测清洗槽11的排气流量来检测清洗槽11的气密状态，进而检测出开口O的封闭状态。

根据本实施方式，能够起到与实施方式1大致相同的技术效果。

<实施方式3>

以下对本发明的实施方式3进行说明。

本实施方式与实施方式1的不同之处仅在于位置检测部5的结构，因此仅对本实施方式的位置检测部5的结构进行说明。

如图7所示，位置检测部5在清洗槽11的开口O周围分别设置有用于检测清洗对象M的存在的第一位置传感器51’、第二位置传感器52’、第三位置传感器53’、第四位置传感器54’。更具体而言，第一位置传感器51’、第二位置传感器52’、第三位置传感器53’、第四位置传感器54’分别设置在清洗槽11的开口O的四角附近，且分别与控制单元4连接。

当清洗对象M同时与第一～第四位置传感器51’～54’接触，从而触发这四个开关时，控制单元4根据它们的触发信号判断开口O已经被清洗对象M完全覆盖而处于封闭状态。此时，控制单元4将阀23接通，允许压缩气体进入清洗槽11内。当第一～第四位置传感器51’～54’中有任何开关未接触清洗对象M时，控制单元4判断开口O没有被清洗对象M完全覆盖。此时，控制单元4将阀23断开，禁止压缩气体进入清洗槽11内。

根据本实施方式，能够起到与实施方式1大致相同的技术效果。

<实施方式4>

以下对本发明的实施方式4进行说明。

本实施方式与实施方式1的不同之处仅在于负压传感器6的设置位置，因此仅对负压传感器6的设置位置进行说明。

如图8所示，在外壳111与清洗槽本体112之间，在比开口O稍靠下的位置设置有支架8，负压传感器6支承于该支架8。这样，负压传感器6在清洗槽11内设置在比静置的清洗介质A高的位置。

理论上，可以将负压传感器设置在清洗槽中的任何位置。但是，如果设置在较低位置，那么在清洗槽内被大量投入清洗介质的情况下，有可能因为清洗介质的影响而导致负压传感器的表观上的负压上升。这样，即使在清洗对象与开口没有完全相对的状态下，负压传感器的检测值也有可能达到阈值以上，容易误将此时开口的状态检测为封闭状态。

根据本实施方式，负压传感器被设置在不受清洗介质影响的位置，因此能够防止负压传感器的误检测，能够更切实地防止清洗介质泄漏。

<变形方式>

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明并不局限于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够将各实施方式之间组合或者对构成要素进行增加、省略、替换及其他变更。

例如，在实施方式1～4中，作为检测清洗槽的开口的封闭状态的状态检测单元，同时设置了位置检测部和气密检测部，但也可以仅设置其中的一方，例如仅设置位置检测部，或者仅设置气密检测部。

再如，在实施方式1～4中，作为气密检测部，列举了具有负压传感器或流量传感器的例子，但也可以同时具有这两者。

再如，在实施方式4中，负压传感器在清洗槽内设置在比开口稍靠下的位置。但是，负压传感器的设置位置并不局限于此。负压传感器在清洗槽内可以设置在清洗槽的开口以下、静置的清洗介质的上表面以上的任意位置，只要设置在比静置的清洗介质高的位置即可。

Claims (9)

1.一种干式清洗装置，具有：

清洗槽，其在内部容纳清洗介质且具有开口，在所述开口配置清洗对象；

气体供给单元，其向所述清洗槽内供给气体而使所述清洗介质飞散，通过使飞散的清洗介质碰撞所述清洗对象来去除污垢；

控制单元，其控制所述气体供给单元的气体供给；

其特征在于，

所述干式清洗装置还具有检测所述开口的封闭状态的状态检测单元，

在所述状态检测单元检测出所述开口不为封闭状态时，所述控制单元禁止所述气体供给单元供给气体。

2.如权利要求1所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述状态检测单元具有位置检测部，通过利用该位置检测部检测所述清洗对象与所述开口的相对位置来检测所述开口的封闭状态。

3.如权利要求2所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述位置检测部为分别设置在所述开口的、用于检测所述清洗对象的存在的位置传感器，

当所述位置传感器中在所述清洗对象的移动方向上更靠下游侧的位置传感器检测到存在所述清洗对象时，检测出所述开口为封闭状态。

4.如权利要求2所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述开口为大致矩形形状，

所述位置检测部包含分别设置在所述开口的四角附近的、用于检测所述清洗对象的存在的四个位置传感器，

当所述四个位置传感器同时检测到存在所述清洗对象时，检测出所述开口为封闭状态。

5.如权利要求1至4中任一项所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述状态检测单元具有气密检测部，通过利用该气密检测部检测所述清洗槽的气密状态来检测所述开口的封闭状态。

6.如权利要求5所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述干式清洗装置还具有从所述清洗槽内抽吸气体来回收污垢的污垢回收单元，

所述气密检测部包含负压传感器，所述负压传感器检测所述污垢回收单元工作而所述气体供给单元不工作时所述清洗槽内的负压，在所述负压为规定的负压阈值以上时，检测出所述开口为封闭状态。

7.如权利要求6所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述负压传感器在所述清洗槽内设置在比静置的所述清洗介质高的位置。

8.如权利要求7所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述开口位于所述清洗槽的上部，

所述负压传感器在所述清洗槽内设置在比所述开口稍靠下的位置。

9.如权利要求5所述的干式清洗装置，其特征在于，

所述干式清洗装置还具有从所述清洗槽内抽吸气体来回收污垢的污垢回收单元，

所述气密检测部包含流量传感器，所述流量传感器检测所述污垢回收单元工作而所述气体供给单元不工作时从所述清洗槽抽出的气体的流量，在所述流量为规定的流量阈值以下时，检测出所述开口为封闭状态。

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