DE3937864A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung und trocknung mittels dampf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Reinigung sowie Trocknung mittels Dampf, um einen Gegenstand superfein zu reinigen, die beispielsweise in einem Herstellungsprozeß einer Halbleitereinrichtung ver­ wendbar sind.

Herkömmlicherweise umfaßt eine Vorrichtung für eine superfei­ ne Reinigung, die in einem Herstellungsprozeß od. dgl. einer Halbleitereinrichtung zur Anwendung kommt, eine Bearbeitungs­ station, um einen zu reinigenden Gegenstand, z.B. eine Photo­ maske, eine Zwischenschablone bzw. Gitterplatte oder ein Halbleiterplättchen, zu reinigen sowie zu trocknen, und eine Station, um ein Medium von hoher Flüchtigkeit vorrätig zu halten. Das Medium innerhalb dieser Vorratsstation wird durch eine Heizeinrichtung beheizt, um Dampf zu erzeugen, so daß die Verarbeitungsstation als Ganzes mit einer Dampfatmosphä­ re gefüllt wird. Ein zu reinigender Gegenstand wird in diese Dampfatmosphäre eingeführt, und dessen Reinigen sowie Trock­ nen wird dadurch bewirkt.

Eine derartige herkömmliche Reinigungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, weist die folgenden Mängel und Nach­ teile auf:

• 1) Eine große Menge eines eine hohe Flüchtigkeit aufweisen­ den Mediums muß in der Vorratsstation für einen langen Zeit­ raum bereitgehalten werden. Das hat leicht eine Verschlech­ terung in der Reinheit des Mediums zum Ergebnis und führt insofern zu einer Schwierigkeit, um eine superfeine Reinigung zu erlangen.
• 2) Eine große Menge an Dampf muß kontinuierlich erzeugt wer­ den. Das erfordert das Vorsehen einer Heizeinrichtung von großer Kapazität.
• 3) Das verdampfte oder verflüchtigte Medium muß kontinuier­ lich gekühlt und kondensiert werden, so daß es in Form einer Flüssigkeit abgeführt werden kann. Als Folge dessen ist eine große Menge des Mediums erforderlich.
• 4) Da eine große Menge des Mediums erhitzt werden muß, ist die anfängliche Heizzeit vom Beginn des Heizens an bis zur Erzeugung von Dampf lang.
• 5) Die Reinigungswirkung ist mäßig, wenn der zu reinigende Gegenstand Oberflächenhöhenänderungen, wie eine Vertiefung oder eine Erhebung, aufweist.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf anzugeben, wodurch ein zu reinigender Artikel superfein und sehr effizient mit einer verminderten Menge an Medium gerei­ nigt und getrocknet werden kann.

Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung eine begrenzte Menge eines Mediums zugeführt sowie verdampft, und das verdampfte Medium wird gegen einen zu reinigenden Gegenstand zu dessen Reinigung ausgestoßen oder zwangsläufig geführt. Zusätzlich kann während dieses Reinigungsvorgangs eine kleine Menge an frischem Mediumdampf kontinuierlich zugeführt werden, d.h., gemäß diesem Gesichts­ punkt der Erfindung wird lediglich eine vorbestimmte Menge eines flüchtigen Mediums auf eine Dampferzeugungsstation gesprüht und getropft, wobei diese Dampferzeugungsstation auf eine Temperatur erhitzt wird, die nicht niedriger als der Siedepunkt des Mediums und nicht höher als dessen Brenn- oder Entflammpunkt ist, so daß das zugeführte flüchtige Me­ dium augenblicklich verdampft werden kann. Durch Verwendung eines zu dieser Zeit erzeugten Dampfdrucks wird der Dampf in eine Reinigungs- und Trocknungsstation eingeführt, um das Reinigen und Trocknen des zu bearbeitenden Gegenstandes zu bewerkstelligen.

Die Aufgabe und weitere Ziele der Erfindung wie auch deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeich­ nungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf in einer weiteren Ausführungsform gemäß der Er­ findung, wobei ein zu reinigender Gegenstand hori­ zontal transportiert wird;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf in einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Die Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt einen wesentlichen Teil einer Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Bei die­ ser Vorrichtung wird ein Medium, wie beispielsweise Flon oder Alkohol, wofür Isopropylalkohol (IPA) ein Beispiel ist, in einem Mediumbehälter 41 vorrätig gehalten. Eine be­ grenzte Menge des Mediums kann zu einer bestimmten Zeit auf einmal von einer Mediumzufuhrstation 60 zu einer Dampferzeu­ gungsstation 70 geführt werden, in welcher das Medium ver­ dampft werden und von der das erzeugte Dampfmedium in eine Dampfeinführstation 80 eingeleitet werden kann.

Die Mediumzufuhrstation 60 umfaßt ein Einlaßventil 1, einen Gasbehälter 2, einen Vorwärmer 3 und ein Auslaßventil 4, die längs des Zufuhrweges des Mediums von dem Mediumbehälter 41 her angeordnet sind. Die Ventile 1 und 4 sind durch Druckluft betätigte Ventile, deren Öffnen und Schließen durch Druckluft bewirkt wird, wobei das Öffnen und Schließen im Ansprechen auf ein von einem Steuergerät 40 geliefertes Befehlssignal gesteuert wird. Dieses Steuergerät 40 dient auch der Steuerung der Wärmeerzeugung in einer Heizvorrichtung 5, worauf noch näher eingegangen werden wird. Die Dampferzeugungsstation 70 umfaßt diese Heizvorrichtung 5, eine Verdampferplatte 6, eine Mediumsprühdüse 7, einen Tropftrichter 8 und eine Verdamp­ fungskammer 9, in welcher diese Bauteile aufgenommen sind. Das von der Mediumzufuhrstation 60 herangeführte Medium tritt durch die Sprühdüse 7 sowie den Tropftrichter 8 und wird auf die Verdampferplatte 6, die eine abgestufte Oberfläche hat, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, getropft und gesprüht. Auf Grund der durch die Heizvorrichtung 5 bewirkten Beheizung wird das aufgesprühte Medium verdampft. Die Dampfeinführsta­ tion 80 umfaßt einen Dampfeinführkanal, dessen eines Ende mit der Verdampfungskammer 9 in Verbindung steht und dessen anderes Ende in eine Mehrzahl von Kanälen 10 verzweigt ist. Ferner weist die Dampfeinführstation 80 Ausstoßdüsen 12 auf, die jeweils am freien Austrittsende eines zugeordneten der Dampfeinführkanäle 10 angeordnet sind.

Die Dampfeinführkanäle 10 erstrecken sich in eine Reinigungs- und Trocknungskammer 13, in welcher ein zu reinigender Gegen­ stand 20, z.B. eine Photomaske, eine Zwischenschablone, eine Gitterplatte oder ein Halbleiterplättchen, die in einem Her­ stellungsprozeß für eine Halbleitereinrichtung zur Anwendung kommen, angeordnet werden kann. Die Dampfeinführkanäle 10 dienen dem Ausstoßen des von der Dampferzeugungskammer 70 zugeführten Dampfes des Mediums auf die Front- und Rückfläche des Gegenstandes 20. Dieser Gegenstand 20 ist nicht auf einen solchen beschränkt, der in einem Herstellungsprozeß einer Halbleitereinrichtung verwendet wird, sondern kann irgendein Gegenstand sein, für den eine superfeine Reinigung gefordert wird; so kann der Gegenstand 20 beispielsweise ein Glasmate­ rial sein. Die Verdampfungskammer 9 und der Dampfeinfuhrkanal bzw. die -kanäle 10 wie auch die Reinigungs- und Trocknungs­ kammer 13 sind mit einem Wärmedämmstoff 11 bedeckt, so daß eine große Änderung in der Innentemperatur vermieden wird. Ferner ist innerhalb der Reinigungs- und Trocknungskammer 13 eine Wärmestaumaterial 14 angeordnet.

Um von der Reinigungs- und Trocknungskammer 13 aufsteigenden Dampf zu sammeln, ist eine Kühlfalle oder Dampfsammelkammer 15 vorgesehen. Kühleinrichtungen 16 und 17 dienen der Kühlung des Dampfes, um diesen zu verflüssigen. Das in der Dampfsam­ melkammer 15 oder in der Reinigungs- und Trocknungskammer 13 durch die Kühleinrichtungen 16 bzw. 17 verflüssigte Medium wird durch ein Austragrohr 18 bzw. 19 zur Außenseite der Vor­ richtung abgeführt. Jedes dieser Austragrohre 18 und 19 ist mit einem U-förmigen Traps 61 bzw. 62 versehen, der in einem mittigen Teil der Austragrohre angeordnet ist und dazu dient, eine Leckage des Mediumdampfes zur Außenseite der Vorrichtung hin zu verhindern. Auf Grund des in jedem U-förmigen Traps 61 und 62 verbleibenden verflüssigten Mediums werden die Dampfsammelkammer 15 und die Reinigungs- sowie Trocknungskam­ mer 13 gegenüber der Außenumgebung der Vorrichtung isoliert oder abgetrennt.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Reinigungs- und Trock­ nungsvorrichtung mit dem obigen Aufbau erläutert. Unter dem Einfluß des Steuergeräts 40 wird das Ventil 4 geschlossen und danach das Ventil 1 geöffnet. Insofern wird vom Medium­ behälter 41 das Medium in eine vom Vorwärmer 3 umgebene Rohr­ leitung geführt. Da die Zufuhr des Mediums automatisch unter­ brochen wird, wenn der Druck im Inertgasbehälter 2 gleich dem Druck innerhalb des Mediumvorratsbehälters 41 wird, schließt das Steuergerät 40 das Ventil 1 nach einer bestimm­ ten, der Unterbrechung entsprechenden Zeit. Die Verdampfer­ platte 6 wird auf eine Temperatur erhitzt, die nicht niedri­ ger als der Siedepunkt des Mediums und nicht höher als dessen Entflammpunkt ist, wozu die Heizvorrichtung 5, die im Anspre­ chen auf ein vom Steuergerät 40 zugeführtes Befehlssignal betrieben wird, dient. Durch den Wärmedämmstoff 11 und das Wärmestaumaterial 14 können die Verdampfungskammer 9 und die Dampfeinführkanäle 10 wie auch die Reinigungs- und Trock­ nungskammer 13 auf einer Temperatur gehalten werden, die gleich dem oder geringfügig höher als der Siedepunkt des Mediums ist.

Zu einem gewünschten Zeitpunkt, da der Dampf zugeführt werden soll, gibt das Steuergerät 40 ein Befehlssignal zum Öffnen des Ventils 4. Dadurch wird eine bestimmte Menge des Mediums, das mittels des Vorwärmers 3, der im Ansprechen auf ein Be­ fehlssignal vom Steuergerät 40 betrieben wird, auf eine Tem­ peratur vorgewärmt ist, welche nicht höher als dessen Siede­ punkt ist, von der Einsprühdüse 7 auf die Verdampferplatte 6 gesprüht, und gleichdzeitig wird der Tropftrichter 8 mit dem Medium gefüllt. Das auf die Verdampferplatte 6 gesprühte Medium wird augenblicklich verdampft, und der auf diese Weise erzeugte Dampf strömt durch die Dampfeinführkanäle 10 und wird in die Reinigungs- und Trocknungskammer 13 zwangsläufig eingeführt. Dadurch wird das Innere der Reinigungs- und Trock­ nungskammer 13 mit einer Dampfatmosphäre von hoher Dichte angefüllt. Andererseits tropft das den Trichter 8 füllende Medium nach und nach auf die Verdampferplatte 6, um den Verlust oder Mangel an Dampf, der aus dem Kondensieren und Abführen des Dampfes während des Reinigungs- und Trocknungsvorgangs resultiert, zu ergänzen. Dadurch kann die Dampfdichte in der Reinigungs- und Trocknungskammer 13 im wesentlichen für eine vorbestimmte Zeitspanne konstantgehalten werden.

Entsprechend einem zu reinigenden Gegenstand 20 kann die An­ zahl der Ausstoßdüsen 12 und/oder die Ausgestaltung einer jeden Ausstoßdüse geändert werden, um die durch den Dampf­ druck des Mediums zu erzeugende Reinigungswirkung zu verän­ dern. Ferner können etwa in der Mitte des Dampfeinführkanals 10 zusätzliche Ventile eingebaut werden, um einen erhöhten Dampfdruck bei dem Dampfausstoß zu erzeugen.

Die Kühleinrichtung 16 dient dazu, den aufsteigenden Dampf zu kondensieren und zu kühlen, während die Kühleinrichtung 17 dazu dient, das bei der Reinigung des Gegenstandes 20 kon­ densierte und angesammelte Medium zu kühlen, so daß dessen erneute Verdampfung verhindert wird. Das gesammelte Medium wird unter der Schwerkraft durch die Austragrohre 18 und 19, die im Hinblick auf den Außendruck ausgelegt werden, abgeführt.

Die Fig. 2 zeigt eine Anwendungsform für die Erfindung, die eine horizontale und intermittierende/kontinuierliche Förde­ rung eines zu reinigenden Gegenstandes 20 zuläßt und die Ver­ bindung mit irgendeinem anderen Mechanismus vereinfacht. Die mit den Bezugszahlen 1-12 in Fig. 1 bezeichnete Vorrich­ tung kann unmittelbar an die Vorrichtung von Fig. 2 angeschlos­ sen werden, und der Vorrichtung von Fig. 1 werden Verschluß­ platten 21, 22, 21′ sowie 22′ und ein Transportmechanismus 23 wie auch ein Gegenstandträger 24 zugefügt. Wenn die auf der rechten Seite dargestellten Verschlußplatten 21 und 22 geöffnet werden, wird der zu reinigende Gegenstand 20 auf dem Träger 24 angeordnet, und es wird der horizontal nach links bewegbare Transportmechanismus 23 in die Reinigungs­ und Trocknungskammer 13 bewegt. Dann werden die Verschlußplat­ ten 21 und 22 geschlossen, und hierauf wird Dampf von den Ausstoßdüsen 12 eingeführt, so daß die Reinigungs- und Trock­ nungskammer 13 als Ganzes mit einer Dampfatmosphäre von hoher Dichte gefüllt wird. Nach Abschluß des Reinigungs- und Trock­ nungsvorgangs werden alle Verschlußplatten auf der linken und rechten Seite oder alternativ nur die Verschlußplatten 22′ und 21′ nacheinander geöffnet, und durch eine nach links gerichtete Bewegung des horizontal verfahrbaren Transport­ mechanismus 23 wird der Gegenstand 20 aus der Vorrichtung ausgetragen und zu irgendeinem zugeordneten Mechanismus ge­ fördert. Der Aufbau und die Funktion des übrigen Teils der Ausführungsform von Fig. 2 sind im wesentlichen denjenigen der Ausführungsform von Fig. 1 gleich.

Die Fig. 3 zeigt schematisch in einer Schnittdarstellung einen wesentlichen Teil einer Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist insbesondere in einem solchen Fall hoch leistungsfähig, wenn der von einem Medium erzeugte Dampf relativ schwer ist. Jedoch ist diese Ausfüh­ rungsform hierauf nicht beschränkt, sondern können Alkohol, wie IPA, Flon od. dgl. als Reinigungsmedium verwendet werden. Wenngleich bei der Ausführungsform von Fig. 3 zwei Medium­ zufuhrstationen 60 und zwei Dampferzeugungsstationen 70 auf entgegengesetzten Seiten einer Reinigungs- und Trocknungskam­ mer 13 vorgesehen sind, so kann einer der beiden Sätze weg­ gelassen werden, indem beispielsweise verzweigte Dampfeinführ­ kanäle 10 wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 zur Anwen­ dung kommen.

Bei der in Rede stehenden Ausführungsform sind rund um Verdamp­ fungskammern 9 bzw. 9′ jeweils Heizmedium-Vorratsbehälter oder -räume 36 und 36′ vorgesehen. In jeden dieser Heizme­ diumbehälter 36 und 36′ wird ein in einem Tank 50 vorrätig gehaltenes Heizmedium 51, wie z.B. Silikonöl, unter dem Ein­ fluß eines Unterdrucks innerhalb eines Unterdruckbehälters (Tank) 46 zugeführt. Der Unterdruckbehälter 46 steht über ein Magnetventil 43 mit den Heizmedium-Vorratsbehältern 36 und 36′ in Verbindung. Durch ein Magnetventil 44 kann der Unterdruckbehälter 46 zur Atmosphäre hin geöffnet werden. Das Steuergerät 40 ist imstande, das Magnetventil 45 zu öff­ nen, während die Magnetventile 43 und 44 geschlossen gehalten werden, um eine Saugpumpe 42 zu betreiben. Dadurch kann ein gewünschter Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 hervorgerufen werden. Zu irgendeiner anderen als dieser Zeit wird das Ma­ gnetventil geschlossen und die Saugpumpe 42 untätig gehalten. Die Heizmedium-Vorratsbehälter 36 und 36′ stehen über ein Magnetventil 54 mit dem Tank 50 in Verbindung. Das Heizme­ dium 51 innerhalb des Tanks 50 wird durch eine Heizvorrich­ tung 52 auf eine gewünschte Temperatur, die nicht niedriger als der Siedepunkt des Reinigungsmediums innerhalb des Medium­ behälters 41 und nicht höher als dessen Entflammpunkt ist, erhitzt. Ein Temperaturfühler 53 ermittelt die Temperatur des Heizmediums 51 im Tank 50 und erzeugt einen Ausgang, der dem Steuergerät 40 zugeführt wird. Auf der Grundlage dieses Ausgangs regelt das Steuergerät 40 die Wärmeerzeugung an der Heizvorrichtung 52, um das Heizmedium 51 auf einer gewünsch­ ten Temperatur zu halten.

Heizvorrichtungen 5 und 5′ sind dazu vorgesehen, das in die Heizmedium-Vorratsbehälter 36 und 36′ eingeführte Heizmedium zu erhitzen, wenn die Temperatur dieses eingeführten Mediums niedriger als die vorbestimmte Temperatur wird. Diese Heiz­ vorrichtungen 5 und 5′ werden durch das Steuergerät 40 auf der Grundlage von Ausgängen von Temperaturfühlern 37 und 37′, die jeweils in den Heizmedium-Vorratsbehältern 36 und 36′ untergebracht sind, geregelt. Das von den Sprühdüsen 7 und 7′ auf die Verdampferplatten 6 und 6′ aufgesprühte Reinigungs­ medium wird durch die Hitze des Heizmediums in den Vorratsbe­ hältern 36 und 36′ verdampft. Im Vergleich mit dem Heizvor­ gang, wobei das Medium unmittelbar durch eine Heizvorrich­ tung erhitzt wird, ist der Heizvorgang nach dieser Ausfüh­ rungsform im Hinblick auf die Sicherheit vorzuziehen, und zwar insbesondere in einem Fall, in dem ein verwendetes Heiz­ medium eine Zündfähigkeit aufweist. Zuerst wird die Stellung eines Gegenstandträgers 24, der den zu reinigenden Gegenstand 20 hält, so eingeregelt, daß das an den Verdampferplatten 6 und 6′ verdampfte sowie durch die Dampfeinführkanäle 10 und 10′ strömende Reinigungsmedium zum oberen Teil des Gegen­ standes 20 hin ausgestoßen wird. Der Gegenstandträger 24 kann mittels eines Antriebsmechanismus 35 und durch eine Stange 30 auf- und abwärts bewegt werden, wobei der Antriebs­ mechanismus 35 durch das Steuergerät 40 gesteuert wird.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform erläutert. Gleich der Ausführungsform von Fig. 1 dient hier das Steuergerät 40 dem Öffnen der einlaßseitigen, druckluft­ betätigten Ventile 1 und 1′, während die auslaßseitigen, druckluftbetätigten Ventile 4 und 4′ geschlossen gehalten werden. Hierauf wird das Reinigungsmedium von den Mediumbehäl­ tern 41 und 41′ den Mediumzufuhrstationen 60 zugeführt, bis die Drücke in den Gasbehältern 2 und 2′ gleich denjenigen in den Mediumbehältern 41 bzw. 41′ werden. Anschließend wer­ den die Ventile 1 und 1′ durch das Steuergerät 40 geschlos­ sen. Andererseits bewirkt, wenn eine obere Abschlußplatte 31 offen ist, das Steuergerät eine Aufwärtsbewegung des Ge­ genstandträgers 24 aus der dargestellten Position heraus durch den Antriebsmechanismus 35, und nach Erfassen des Ge­ genstandes 20 durch den Träger 24 bewegt der Antriebsmecha­ nismus 35 den Träger nach unten zurück in die dargestellte Position. In diesem Zustand wird eine am Boden des inneren Zylindermantels 33, der die Reinigungs- und Trocknungskam­ mer 13 begrenzt, ausgebildete Öffnung durch einen Verschluß­ körper 59, der einstückig mit der Stange 30 ausgebildet ist, verschlossen und blockiert.

Wenn danach die Abschlußplatte 31 geschlossen wird, gibt das Steuergerät 40 ein Befehlssignal an jedes der druckluftbetä­ tigten Ventile 4 und 4′, um diese zu öffnen, so daß die gesam­ te Menge des Reinigungsmediums in jeder der Medium-Zufuhr­ stationen 60 von der Düse 7 oder 7′ auf die Verdampferplatte 6 oder 6′ in der Verdampferkammer 9 oder 9′ getropft oder gesprüht wird. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit­ spanne, die der völligen Durchführung des Auftropfens und Versprühens des Mediums entspricht, werden die Ventile 4 und 4′ geschlossen. Hierauf öffnet das Steuergerät 40 die Magnet­ ventile 43 und 54, um zu ermöglichen, daß der Unterdruck im Tank 46 durch die Heizmedium-Vorratsbehälter 36 und 36′ auf das Heizmedium im Tank 50 einwirkt, damit das in den Verdamp­ fungskammern 9 und 9′ verbleibende Reinigungsmedium auf eine Temperatur erhitzt wird, die nicht niedriger als dessen Sie­ depunkt und nicht höher als dessen Entflammpunkt ist. Hier­ durch wird das Heizmedium auf die gewünschte Temperatur, die nicht unter dem Siede- und nicht über dem Entflammpunkt des Reinigungsmediums liegt, erhitzt und in die Heizmedium-Vor­ ratsbehälter 36 sowie 36′ eingführt, so daß als Ergebnis des­ sen die Temperatur des Heizmediums in den Verdampfungskammern 9 und 9′ allmählich durch die Hitze des Heizmediums erhöht wird, wodurch das Heizmedium verdampft wird.

Der Dampf des Mediums strömt durch die Dampfeinführkanäle 10 sowie 10′ und wird gegen den zu reinigenden Gegenstand 20 ausgestoßen, wobei die Reinigungs- und Trocknungskammer 13 mit dem ausgestoßenen Mediumdampf angefüllt wird. Derje­ nige Teil des Dampfes, der über eine Öffnung 32 der Reini­ gungs- und Trocknungskammer 13 steigt, strömt durch die Öff­ nung 32 in eine Dampfsammelkammer 15, die von einem äußeren Zylindermantel 34 abgegrenzt wird. Das Austragrohr 18 wird kontinuierlich mittels einer (nicht dargestellten) Absaug­ pumpe evakuiert, so daß jeglicher Überschußdampf in der Sam­ melkammer 15 durch das Austragrohr 18 abgeführt wird, während durch die Kühlrohrschlange 16 eine Kondensation herbeigeführt wird.

Nach Verstreichen einer Zeitspanne, in welcher das Reinigungs­ medium in den Verdampfungskammern 9 sowie 9′ vollkommen ver­ dampft und das Reinigen sowie Trocknen des Gegenstandes ab­ geschlossen ist, öffnet das Steuergerät 40 das Magnetventil 44, um den Unterdruckbehälter 46 mit der Atmosphäre zu ver­ binden, was dazu führt, daß das Heizmedium in den Vorratsbe­ hältern 36 und 36′ zurück zum Tank 50 fließt. Hierauf schließt das Steuergerät die Ventile 43, 44 sowie 54 und öffnet gleich­ zeitig das Ventil 45, so daß mittels der Saugpumpe42 wieder ein gewünschter Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 erzeugt wird. Andererseits bewirkt parallel hierzu das Steuergerät 40, daß der Antriebsmechanismus 35 die Stange 30 aufwärts über einen halben Hubweg bewegt, um die bodenseitige Öffnung des inneren Zylindermantels 33 zu öffnen, wodurch die Reini­ gungs- und Trocknungskammer 13 anfüllender Dampf und Flüssig­ keit in den äußeren Zylindermantel 34 abgeführt werden. Am Boden dieses Zylindermantels 34 ist eine Kühleinrichtung 17 vorgesehen, durch die der Dampf und die Flüssigkeit konden­ siert werden, worauf eine Abfuhr aus der Vorrichtung durch ein Austragrohr 19 erfolgt.

Wenn hierauf die Abschlußplatte 31 geöffnet wird, bewirkt das Steuergerät 40 eine Aufwärtsbewegung der Stange 30 durch den Antriebsmechanismus 35 zu ihrer obersten Position, um ein Entnehmen des Gegenstandes 20 aus dem Träger 24 zu ermög­ lichen. Wird ein neuer Gegenstand 20 am Träger 24 angebracht, so wird der oben beschriebene Vorgang wiederholt. Der übrige Teil der Arbeitsweise dieser Ausführungsform von Fig. 3 ist im wesentlichen zur Ausführungsform von Fig. 1 gleich.

Wie vorstehend beschrieben wurde, sind gemäß der Erfindung eine Dampferzeugungsstation und eine Reinigungs- sowie Trock­ nungsstation voneinander getrennt, und es wird zu einer Zeit jeweils eine begrenzte Menge eines Mediums verdampft. Als Ergebnis dessen ist es nicht notwendig, eine große Menge des Mediums für eine lange Zeitspanne vorrätig zu halten und zu erhitzen. Demzufolge ist die Möglichkeit gegeben, die Rein­ heit des Mediums hochzuhalten, was folglich ermöglicht, eine präzise Reinigung und Trocknung zu gewährleisten. Weil ferner das Medium nicht für eine lange Zeit vorrätig gehalten wird, besteht keine Notwendigkeit, ein Teil, das mit dem Medium in Berührung kommt, unter Verwendung von teuerem Quarzglas­ material od. dgl. zu bilden, und es kann ein Niederschlag oder eine Ablagerung minimiert werden, selbst wenn beispiels­ weise billiger rostfreier Stahl verwendet wird. Als Ergebnis dessen können die Herstellungs- oder Investitionskosten ge­ senkt werden.

Ferner können die Verdampfungskammer für das Medium klein sowie die Heizleistung niedrig sein, und die Heizzeit kann vermindert werden. Dadurch ist ein leistungsfähiger Reini­ gungsvorgang oder -betrieb zu erlangen.

Die Erfindung wurde wörtlich und bildlich anhand spezieller Ausführungsformen erläutert. Es ist jedoch klar, daß die Er­ findung auf diese Ausführungsformen keineswegs begrenzt ist, daß vielmehr dem Fachmann bei Kenntnis der offenbarten Lehre Abwandlungen und Abänderungen an die Hand gegeben sind, die als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf, gekennzeichnet

• - durch eine Vorratseinrichtung (41) zur Bevorratung eines Mediums,
• - durch eine Dampferzeugungseinrichtung (70) zur Herstel­ lung von Dampf durch Verdampfen des Mediums,
• - durch eine Mediumzufuhreinrichtung, die lediglich eine vorbestimmte Menge des Mediums von der Vorratseinrich­ tung (41) der Dampferzeugungseinrichtung (70) zuführt,
• - durch eine Reinigungs- und Trocknungseinrichtung mit einer Reinigungs- und Trocknungskammer (13), in welcher ein zu reinigender Gegenstand (20) anzuordnen ist, und
• - durch eine Dampfeinführeinrichtung (80) zur Zufuhr von in der Dampferzeugungseinrichtung (70) erzeugtem Dampf in die Reinigungs- und Trocknungskammer (13) zur Reini­ gung und Trocknung des in dieser Kammer angeordneten Gegenstandes mit dem durch die Dampferzeugungseinrich­ tung (70) erzeugten Dampf.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeugungseinrichtung (70) eine Verdampferplat­ te (6), auf die das Medium tropfenweise geführt wird, eine Verdampfungskammer (9), die die Verdampferplatte (6) aufnimmt, und eine Heizeinrichtung (5) zur Beheizung der Verdampferplatte von der Außenseite der Verdampfungs­ kammer (9) her umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (5) ein auf eine vorbestimmte Tempera­ tur erhitztes Heizmedium (51) einem die Verdampfungskam­ mer (9) umgebenden Teil zuführt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeugungseinrichtung (70) eine Tropfeinrichtung (7, 8) umfaßt, die tropfenweise nach und nach das Medium von der Mediumzufuhreinrichtung auf die Verdampferplatte (6) führt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfeinführeinrichtung (80) einen Dampfeinführkanal umfaßt, von dem ein Ende mit der Verdamp­ fungskammer (9) verbunden und ein anderes Ende in mehrere Dampfeinführkanäle (10) unterteilt ist, welche sich in die Reinigungs- und Trocknungskammer (13) erstrecken.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungskammer (9), die Reini­ gungs- und Trocknungskammer (13) sowie das Dampfeinführ­ rohr (10) mit einem die Temperatur des Dampfes haltenden Wärmedämmstoff (11) jeweils abgedeckt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mediumzufuhreinrichtung (60) eine Vorwärmeinrichtung (3) umfaßt, die dem der Dampferzeu­ gungseinrichtung (70) zuzuführenden Medium eine Vorwär­ mung vermittelt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungs- und Trocknungseinrich­ tung eine benachbart zur Reinigungs- und Trocknungskammer (13) angeordnete Dampfsammelkammer (15) und eine den Dampf in der Dampfsammelkammer (15) kondensierende Kühleinrich­ tung (16) umfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungs- und Trocknungskammer (13) eine Öffnung aufweist, die mit einer zu öffnenden und zu schließenden Verschlußplatte (21, 22) versehen ist, durch welche Öffnung der Gegenstand (20) in die sowie aus der Reinigungs- und Trocknungskammer (13) einführ- und entnehmbar ist, und daß die Reinigungs- und Trocknungs­ einrichtung eine den Gegenstand (20) horizontal durch die­ se Öffnung in die und aus der Reinigungs- und Trocknungs­ kammer fördernde Transporteinrichtung (23) umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungs- und Trocknungskammer (13) mit einer zu öffnenden und zu schließenden Abschluß­ platte (31) ausgestatteten Öffnung versehen ist, durch welche Öffnung der Gegenstand (20) in die und aus der Rei­ nigungs- und Trocknungskammer ein- und auszubringen ist, und daß die Reinigungs- und Trocknungseinrichtung eine den Gegenstand vertikal durch diese Öffnung in die und aus der Reinigungs- und Trocknungskammer führende Förder­ einrichtung (24, 30, 35) umfaßt.

11. Verfahren zur Reinigung und Trocknung mittels Dampf, das die Schritte umfaßt:

• - des Zuführens einer vorbestimmten Menge eines Reinigungs­ mediums von einem Mediumvorratsbehälter zu einer Ver­ dampfungskammer unter Einsatz einer Mediumzufuhreinrich­ tung,
• - des Erhitzens des Reinigungsmediums in der Verdampfungs­ kammer unter Einsatz einer Heizeinrichtung, um das Rei­ nigungsmedium zur Erzeugung von Dampf in der Verdamp­ fungskammer zu verdampfen, und
• - des Einführens des in der Verdampfungskammer erzeugten Dampfes durch einen Dampfeinführkanal in die Reinigungs- und Trocknungskammer zur Reinigung und Trocknung eines in dieser Kammer angeordneten Gegenstandes mittels des in der Verdampfungskammer erzeugten Dampfes.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzte Heizmedium einem die Verdampfungskammer umgebenden Teil zugeführt wird.