JP2000317410A - 洗浄装置用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のラバール・ノズル形状を改善することに
より充分に加速された洗浄液を被洗浄物に噴出すること
を可能にして、被洗浄物の洗浄効果を向上する。 【解決手段】洗浄装置用ノズルの噴出口から洗浄液を圧
縮空気により加圧して噴出することによって、該洗浄液
を超音速で被洗浄物に噴出させて該被洗浄物の表面に付
着している汚染物質を除去する洗浄装置に用いられる洗
浄装置用ノズルにおいて、ラバール・ノズル形状の管路
を備えた本体部と、上記本体部の上記管路の出口部の径
と同径の管路を備えた延長管とを有し、上記本体部の上
記出口部に上記延長管を連接して上記本体部と上記延長
管とを一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄装置用ノズル
に関し、さらに詳細には、例えば、半導体ウェーハなど
の洗浄装置における洗浄装置用ノズルに関するものであ
って、特に、純水を超音速で加速し噴出することにより
氷粒子が得られる超音速ノズルとして用いて好適な、半
導体ウェーハなどの洗浄装置における洗浄装置用ノズル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、超ＬＳＩの製造工程において
は、各製造工程中にパーティクルなどの汚染物質が半導
体ウェーハの表面に付看して、製品の歩留まりおよび品
質を著しく低下させることが知られているため、半導体
ウェーハの表面の洗浄技術をより一層高性能化する必要
のあることが指摘されていた。

【０００３】特に、近年、半導体製造産業においては、
極めて集積度の高い超ＬＳＩの製造が行われるようにな
ってきているので、パーティクルなどの汚染物質の付着
による半導体ウェーハの表面の汚染が、超ＬＳＩの製造
における製品の歩留まりに大きな影響を与えるようにな
っている。

【０００４】このため、半導体ウェーハの表面に付着し
たパーティクルなどの汚染物質を除去するための手法の
一つとして、純水を圧縮空気により加速して噴出させる
ことによって氷粒子を形成し、この氷粒子を半導体ウェ
ーハの表面に噴出して当該半導体ウェーハの表面の洗浄
を行う手法が提案されている。

【０００５】なお、この種の手法を実施するための装置
としては、例えば、本願出願人により特開平１０−２２
３５８７号公報に開示された「ウェーハの洗浄装置」が
提案されている。

【０００６】ところで、この種の手法を実施するための
洗浄装置においては、純水を圧縮空気により加速して噴
出させる洗浄装置用ノズルとして、例えば、ラバール・
ノズル（Ｌａｖａｌ ｎｏｚｚｌｅ）形状に形成された
洗浄装置用ノズルが用いられている。

【０００７】ここで、ラバール・ノズル形状の洗浄装置
用ノズルにおいては、一般的に以下に示す数式１乃至数
式７を用いて寸法を決定している。

【０００８】即ち、図１には従来のラバール・ノズル形
状の洗浄装置用ノズルの断面図が示されているが、この
図１に示すラバール・ノズル形状は、図２に示すグラフ
ならびに以下に示す数式１乃至数式７を用いた手法に基
づいて設計されている。この手法について、図１乃至図
２を参照しながら説明する。

【０００９】図１乃至図２において、点Ｔはラバール・
ノズル形状の洗浄装置用ノズルにおいて貫通形成された
管路のスロート部を示し、点Ｂはラバール・ノズル形状
の洗浄装置用ノズルにおいて貫通形成された管路の出口
部、即ち、先端部たる噴出口を示している。従って、ラ
バール・ノズル形状は、曲線ＴＤ、直線ＤＡおよび曲線
ＡＢの３つの部分に分割して計算する必要がある。

【００１０】まず、曲線ＡＢ上の座標を計算することと
する。ここで、曲線ＡＢ上の任意の点Ｐの座標（ｘ_ｐ，
ｙ_ｐ）は、点Ｏ_１を原点として、次のように表すことが
できる。

【数１】 ・・・数式１

【数２】 ・・・数式２ ここで、 ＡＥ：マッハ線 Ｄ ：洗浄装置用ノズルの管路の出口部の径（出口径） Ｅ ：膨張終了点 Ｍ ：マッハ数 γ ：対熱比 θ ：流れが軸となす角 ω ：円錐半頂角 とする。

【数３】 ・・・数式３

【数４】 ・・・数式４

【数５】 ・・・数式５ なお、添え字は、各値の場所を示している。

【００１１】そして、曲線ＴＤは、点Ｏ_２、即ち、座標
（ｘ_０，ｓ＋Ｒ）を中心とする半径Ｒの円弧である。

【数６】 ・・・数式６

【数７】 ・・・数式７ また、直線ＤＡは点Ａを通り、円弧ＴＤに接する。

【００１２】ここで、従来のラバール・ノズル形状の洗
浄装置用ノズルは、例えば、図１に示した通り、管路の
出口部（噴出口）Ｂに向かい当該管路の直径が一旦細く
なった後に再び太くなる構造を備えている。この再び太
くなる際の直径変化が上記した数式に従っていないと衝
撃波が発生し、気体流速は音速を超えることができなく
なってしまうものであった。

【００１３】なお、図１の洗浄装置用ノズルの断面図に
記入されている寸法は、洗浄装置用ノズルの出口径Ｄを
３ｍｍとするとともにマッハ数Ｍを１．５として、上記
した数式に基づき計算された寸法の一例である。

【００１４】このように、上記した数式に基づく洗浄装
置用ノズルの設計では、洗浄装置用ノズルの管路の最絞
部から噴出口までの距離Ｌ１はたかだかＤ〜２Ｄの間の
値となっていた。

【００１５】ところで、図１に示すような従来のラバー
ル・ノズル形状の洗浄装置用ノズルから噴出された気体
ならびに洗浄液の飛翔速度は、気体の飛翔速度よりも洗
浄液の飛翔速度の方が遅いものである。

【００１６】このことは、洗浄液の質量が気体よりも大
きいためであるが、洗浄液は圧縮空気によって加速する
ことができるものであるから、図１に示すような従来の
ラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズルにおいては、
洗浄液は未だ充分に加速されずに被洗浄物に噴出されて
いることになるものであった。

【００１７】即ち、従来のラバール・ノズル形状の洗浄
装置用ノズルにおいては、噴出口から被洗浄物に対して
洗浄液を噴出する際に、洗浄液を充分に加速することが
できないという問題点があった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、従来のラバール・ノズ
ル形状を改善することにより充分に加速された洗浄液を
被洗浄物に噴出することを可能にして、被洗浄物の洗浄
効果を向上することのできる洗浄装置用ノズルを提供し
ようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による洗浄装置用ノズルは、例えば図３に示
すように、従来のラバール・ノズル形状の管路を備えた
洗浄装置用ノズルの先端部に、当該洗浄装置用ノズルの
管路の出口径と同径の管路を備えた延長管を設けるよう
にしたものである。

【００２０】また、本発明による洗浄装置用ノズルは、
例えば図５に示すように、従来のラバール・ノズル形状
の管路を備えた洗浄装置用ノズルの先端部に、当該洗浄
装置用ノズルの管路の出口径に対して当該洗浄装置用ノ
ズルの出口部から離隔するに従い末広がりとなる径の管
路を備えた延長管を設けるようにしたものである。

【００２１】即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明
は、洗浄装置用ノズルの噴出口から洗浄液を圧縮空気に
より加圧して噴出することによって、該洗浄液を超音速
で被洗浄物に噴出させて該被洗浄物の表面に付着してい
る汚染物質を除去する洗浄装置に用いられる洗浄装置用
ノズルにおいて、ラバール・ノズル形状の管路を備えた
本体部と、上記本体部の上記管路の出口部の径と同径の
管路を備えた延長管とを有し、上記本体部の上記出口部
に上記延長管を連接して上記本体部と上記延長管とを一
体化したものである。

【００２２】従って、本発明のうち請求項１に記載の発
明によれば、ラバール・ノズル形状の本体部の管路を通
過した圧縮空気は大気にさらされることなく、即ち、ほ
とんど減速することなく延長管の管路内を流れてゆく。

【００２３】そして、ラバール・ノズル形状の本体部の
管路を通過した洗浄液も延長管の管路内に流れ込み、洗
浄液は延長管の管路の圧縮空気の流れにより従来に比べ
より長い時間加速され続けることになり、洗浄液を充分
に加速した後に延長管の管路の噴出口から被洗浄物に噴
出することができるようになる。

【００２４】また、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、洗浄装置用ノズルの噴出口から洗浄液を圧縮空気に
より加圧して噴出することによって、該洗浄液を超音速
で被洗浄物に噴出させて該被洗浄物の表面に付着してい
る汚染物質を除去する洗浄装置に用いられる洗浄装置用
ノズルにおいて、ラバール・ノズル形状の管路を備えた
本体部と、上記本体部の上記管路の出口部の径に対して
上記出口部から離隔するに従い末広がりとなる径の管路
を備えた末広がり延長管とを有し、上記本体部の上記出
口部に上記末広がり延長管を連接して上記本体部と上記
末広がり延長管とを一体化したものである。

【００２５】この本発明のうち請求項２に記載の発明
は、ラバール・ノズル形状の本体部の管路を通過した圧
縮空気および洗浄液は超音速に加速されており、ここ
で、超音速で管路を流れる流体はその管路断面積が末広
がりとなっていると流速が増すことに着目してなされた
ものである。

【００２６】即ち、本発明のうち請求項２に記載の発明
によれば、ラバール・ノズル形状の本体部の出口部に末
広がりとなる径の管路を備えた末広がり延長管が連接さ
れて一体化されているので、末広がり延長管の管路にお
いても圧縮空気および洗浄液を加速し統けることが可能
となるものである。

【００２７】従って、本発明のうち請求項２に記載の発
明においては、末広がり延長管の管路の中でも圧縮空気
と洗浄液との両方の加速が行われるため、末広がり延長
管の噴出口からより高速に洗浄液を噴出させることがで
きるようになる。

【００２８】また、本発明のうち請求項３に記載の発明
は、本発明のうち請求項１または請求項２のいずれか１
項に記載の発明において、ＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３
１６Ｌを材質としたものである。

【００２９】従って、本発明のうち請求項３に記載の発
明によれば、洗浄液として純水を用いた場合には、洗浄
装置用ノズルの寿命を長くすることが期待できる。

【００３０】また、本発明のうち請求項４に記載の発明
は、本発明のうち請求項１または請求項２のいずれか１
項に記載の発明において、ＰＦＡを材質としたものであ
る。

【００３１】従って、本発明のうち請求項４に記載の発
明によれば、洗浄液として、金属を侵すような洗浄液を
使用することが可能となる。

【００３２】また、本発明のうち請求項５に記載の発明
は、本発明のうち請求項１、請求項３または請求項４の
いずれか１項に記載の発明において、上記本体部の上記
出口部の径が２．５ｍｍ乃至４ｍｍであり、かつ、上記
延長管の長さが３０ｍｍ乃至６０ｍｍであるようにした
ものである。

【００３３】本発明のうち請求項１、請求項３または請
求項４のいずれか１項に記載の発明による洗浄装置用ノ
ズルの寸法を設定する際において、例えば、本発明のう
ち請求項５に記載の発明のように寸法設定すると、従来
のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズルと比べて、
延長管の噴出口から噴出される洗浄液の速度を高くする
ことができる。

【００３４】また、本発明のうち請求項６に記載の発明
は、本発明のうち請求項２、請求項３または請求項４の
いずれか１項に記載の発明において、上記本体部の上記
出口部の径が２．５ｍｍ乃至４ｍｍであり、かつ、上記
末広がり延長管の長さが１０ｍｍ乃至４０ｍｍであるよ
うにしたものである。

【００３５】本発明のうち請求項２、請求項３または請
求項４のいずれか１項に記載の発明による洗浄装置用ノ
ズルの寸法を設定する際において、例えば、本発明のう
ち請求項６に記載の発明のように寸法設定すると、従来
のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズルと比べて、
末広がり延長管の噴出口から噴出される洗浄液の速度を
高くすることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
よる洗浄装置用ノズルの実施の形態の一例を詳細に説明
するものとする。

【００３７】はじめに、図３乃至図４を参照しながら、
本発明の第１の実施の形態による洗浄装置用ノズルにつ
いて説明する。

【００３８】即ち、図３に示す本発明の第１の実施の形
態による洗浄装置用ノズル１０は、図３（ａ）に示すよ
うに、従来のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズル
と同形状の管路１２ａを備えた本体部１２と、本体部１
２の管路１２ａの出口部１２ｂの径（出口径）Ｄと同径
の管路１４ａを備えた延長管１４とより構成されてお
り、これら本体部１２と延長管１４とを、図３（ｂ）に
示すように、本体部１２の出口部１２ｂに延長管１４を
接続することにより両者を連接して一体化したものであ
る。

【００３９】ここで、延長管１４の管路１４ａの長さＬ
２は、出口径Ｄに比して少なくとも５Ｄ以上の長さを有
するものとする。従って、図３（ｂ）に示すように、洗
浄装置用ノズル１０の管路１２ａの最絞部から延長管１
４の管路１４ａの先端部、即ち、洗浄液の噴出口１４ｂ
までの距離Ｌ３は６Ｄ以上となる。

【００４０】このため、洗浄装置用ノズル１０によれ
ば、従来のラバール・ノズル形状の本体部１２の管路１
２ａを通過した圧縮空気は大気にさらされることなく、
即ち、ほとんど減速することなく延長管１４の管路１４
ａ内を流れてゆく。

【００４１】そして、従来のラバール・ノズル形状の本
体部１２の管路１２ａを通過した洗浄液も延長管１４の
管路１４ａ内に流れ込み、洗浄液は延長管１４の管路１
４ａ内の圧縮空気の流れにより従来に比べより長い時間
加速され続けることになり、洗浄液を充分に加速した後
に延長管１４の管路１４ａの噴出口１４ｂから半導体ウ
ェーハなどの被洗浄物に噴出することができるようにな
る。

【００４２】ここで、理論的には延長管１４の管路１４
ａを長くすれば長くするほど洗浄液の飛翔速度を高める
ことができるものと考えられるが、実用上は、ある長さ
以上に延長管１４の管路１４ａの長さを長くしても洗浄
液を加速する効果はほとんど得られなくなる。

【００４３】本願出願人の実験によれば、例えば、洗浄
装置用ノズル１０の出口径Ｄが２．５ｍｍ〜４ｍｍであ
る場合には、延長管１４の管路１４ａの長さは３０ｍｍ
〜６０ｍｍ、即ち、およそ１２Ｄ〜２０Ｄ以上に長くし
ても、洗浄液を加速する効果はほとんど得られないもの
であった。

【００４４】なお、延長管１４の管路１４ａの長さは、
洗浄装置用ノズル１０の出口径Ｄなどに応じて適宜設定
するものである。

【００４５】図４には、ラバール・ノズル形状の本体部
１２のみ（従来技術）を用いてその出口部１２ｂを噴出
口として噴出された洗浄液の速度と、ラバール・ノズル
形状の本体部１２の出口部１２ｂに管路１４ａの長さを
５０ｍｍとした延長管１４を連接して一体化した洗浄装
置用ノズル１０（第１の実施の形態）の噴出口１４ｂか
ら噴出された洗浄液の速度とのシミュレーション結果を
示すグラフが示されている。

【００４６】この図４に示すグラフから理解されるよう
に、ラバール・ノズル形状の本体部１２の出口部１２ｂ
に管路１４ａの長さを５０ｍｍとした延長管１４を連接
して一体化した洗浄装置用ノズル１０によれば、例え
ば、噴出口から２５ｍｍの位置においては、ラバール・
ノズル形状の本体部１２のみを用いてその出口部１２ｂ
を噴出口として噴出した場合よりも、噴出口から噴出さ
れて飛翔される洗浄液の流速を１５ｍ／ｓｅｃほど高速
にすることができる。

【００４７】そして、洗浄液を半導体ウェーハなどの被
洗浄物へ噴出して洗浄を行う場合には、被洗浄物に噴出
される洗浄液の速度が高いほど洗浄効果は高くなるもの
であるので、この第１の実施の形態の洗浄装置用ノズル
１０によれば、従来の洗浄装置用ノズルに比べて洗浄効
果を向上させることができる。

【００４８】次に、図５乃至図６を参照しながら、本発
明の第２の実施の形態による洗浄装置用ノズルについて
説明する。

【００４９】なお、図３乃至図４に示す構成と同一また
は相当する構成に関しては、図３乃至図４において用い
た符号と同一の符号を用いて示すことにより、その詳細
な構成ならびに作用の説明は省略するものとする。

【００５０】即ち、図５に示す本発明の第２の実施の形
態による洗浄装置用ノズル２０は、図５（ａ）に示すよ
うに、従来のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズル
と同形状の管路１２ａを備えた本体部１２と、本体部１
２の管路１２ａの出口部１２ｂの径（出口径）Ｄに対し
て当該出口部１２ｂから離隔するに従い末広がりとなる
径の管路２４ａを備えた末広がり延長管２４とより構成
されており、これら本体部１２と末広がり延長管２４と
を、図５（ｂ）に示すように、本体部１２の出口部１２
ｂに末広がり延長管２４を接続することにより両者を連
接して一体化したものである。

【００５１】この第２の実施の形態の洗浄装置用ノズル
２０は、従来のラバール・ノズル形状の本体部１２の管
路１２ａを通過した圧縮空気および洗浄液は超音速に加
速されており、ここで、超音速で管路を流れる流体はそ
の管路断面積が末広がりとなっていると流速が増すこと
に着目してなされたものである。

【００５２】即ち、従来のラバール・ノズル形状の洗浄
装置用ノズルと同形状の本体部１２の出口部１２ｂに末
広がりとなる径の管路２４ａを備えた末広がり延長管２
４を連接して一体化することにより、末広がり延長管２
４の管路２４ａにおいても圧縮空気および洗浄液を加速
し統けることが可能となるものである。

【００５３】このため、上記した本発明の第１の実施の
形態による洗浄装置用ノズル１０と比較しても、この本
発明の第２の実施の形態による洗浄装置用ノズル２０に
おいては、末広がり延長管２４の管路２４ａの中でも圧
縮空気と洗浄液との両方の加速が行われるため、噴出口
２４ｂからより高速に洗浄液を噴出させることができる
ようになるものである。

【００５４】ここで、末広がり延長管２４の管路２４ａ
に関しては、圧縮空気と洗浄液との両方を加速するにあ
たって管路２４ａの長さや末広がりの角度に最適値が存
在するものであり、こうした最適値を越えた長さや末広
がりの角度の管路２４ａを備えた末広がり延長管２４を
用いても、かえって噴出口２４ｂから噴出される洗浄液
の速度が遅くなってしまうことがある。

【００５５】本願出願人の実験によれば、例えば、出口
径Ｄが２．５ｍｍ〜４ｍｍである場合には、末広がり延
長管２４の管路２４ａの長さを１０ｍｍ〜４０ｍｍ（お
よそ４Ｄ〜１３Ｄ）とし、管路２４ａの末広がりの広が
り角度を約０．３°〜２°とすることが好ましい。

【００５６】図６には、ラバール・ノズル形状の本体部
１２のみ（従来技術）を用いてその出口部１２ｂを噴出
口として噴出された洗浄液の速度と、ラバール・ノズル
形状の本体部１２の出口部１２ｂに管路１４ａの長さを
５０ｍｍとした延長管１４を連接して一体化した洗浄装
置用ノズル１０（第１の実施の形態）の噴出口１４ｂか
ら噴出された洗浄液の速度と、ラバール・ノズル形状の
本体部１２の出口部１２ｂに管路２４ａの長さを２０ｍ
ｍとした末広がり延長管２４を連接して一体化した洗浄
装置用ノズル２０（第２の実施の形態）の噴出口２４ｂ
から噴出された洗浄液の速度とのシミュレーション結果
を示すグラフが示されている。

【００５７】この図６に示すグラフから理解されるよう
に、ラバール・ノズル形状の本体部１２の出口部１２ｂ
に管路２４ａの長さを２０ｍｍとした末広がり延長管２
４を連接して一体化した洗浄装置用ノズル２０によれ
ば、例えば、噴出口から２５ｍｍの位置においては、ラ
バール・ノズル形状の本体部１２のみを用いてその出口
部１２ｂを噴出口として噴出した場合よりも、噴出口か
ら噴出されて飛翔される洗浄液の流速を５５ｍ／ｓｅｃ
ほど高速にすることができる。

【００５８】そして、上記したように、洗浄液を半導体
ウェーハなどの被洗浄物へ噴出して洗浄を行う場合に
は、被洗浄物に噴出される洗浄液の速度が高いほど洗浄
効果は高くなるものであるので、この第２の実施の形態
の洗浄装置用ノズル２０によれば、従来の洗浄装置用ノ
ズルに比べて洗浄効果を著しく向上させることができる
ようになる。

【００５９】次に、図７を参照しながら、本願出願人に
より行われた実際の洗浄実験の結果を説明する。

【００６０】即ち、図７には、ラバール・ノズル形状の
本体部１２のみ（従来技術）を用いてその出口部１２ｂ
を噴出口として洗浄液を噴出する場合と、ラバール・ノ
ズル形状の本体部１２の出口部１２ｂに管路１４ａの長
さを５０ｍｍとした延長管１４を連接して一体化した洗
浄装置用ノズル１０（第１の実施の形態）の噴出口１４
ｂから洗浄液を噴出する場合と、ラバール・ノズル形状
の本体部１２の出口部１２ｂに管路２４ａの長さを２０
ｍｍとした末広がり延長管２４を連接して一体化した洗
浄装置用ノズル２０（第２の実施の形態）の噴出口２４
ｂから洗浄液を噴出する場合とにおける、実際の洗浄実
験の結果を表すグラフが示されている。

【００６１】なお、図７のグラフに示す実験結果は、洗
浄液として純水を用いて直径０．０３μｍおよび０．１
３μｍのＰＳＬ粒子を除去した場合の除去率を示してい
る。

【００６２】ここで、図７に示すグラフの縦軸は除去率
であり、この数値が高いほど洗浄効果が高いと考えられ
る。

【００６３】この図７に示すグラフを参照すると、比較
的大きな粒子（０．１３μｍ）に対する除去率に関して
は、従来技術と第１の実施の形態と第２の実施の形態と
においてほとんど差異が認められないことが理解され
る。

【００６４】しかしながら、小さな粒子（０．０３μ
ｍ）に対する除去率に関しては、従来技術と第１の実施
の形態と第２の実施の形態とにおいてその差異が明確に
なっている。

【００６５】即ち、図６に示した洗浄液飛翔速度のシミ
ュレーション結果に対応するように、「従来技術→第１
の実施の形態→第２の実施の形態」の順で除去率が高く
なっている。

【００６６】このように本発明による洗浄装置用ノズル
を用いれば、単に従来のラバール・ノズル形状の洗浄装
置用ノズルを用いた場合に比べて、より高い洗浄効果を
得ることができるものである。高めることができる。

【００６７】なお、上記した本発明に洗浄装置用ノズル
は、その材質を限定されるものではない。

【００６８】例えば、洗浄液として純水を用いる場合に
は、洗浄装置用ノズルの材質としてＳＵＳ３１６やＳＵ
Ｓ３１６Ｌを用いれば、洗浄装置用ノズルの寿命を長く
することが期待できる。

【００６９】即ち、上記した本発明に洗浄装置用ノズル
においては、材質を適宜に選択することにより、種々の
洗浄液を用いることができるようになる。

【００７０】一方、洗浄装置用ノズルの材質としてＰＦ
Ａを用いれば、洗浄液として、金属を侵すような洗浄液
を使用することが可能となる。

【００７１】なお、上記した第１の実施の形態あるいは
第２の実施の形態においては、従来のラバール・ノズル
形状の洗浄装置用ノズルと同形状の本体部１２に延長管
１４あるいは末広がり延長管２４を接続することによ
り、本体部１２と延長管１４あるいは末広がり延長管２
４とを連接するものとして説明したが、本発明はこのよ
うに既存のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズルに
延長管１４あるいは末広がり延長管２４を装着して両者
を連接することに限定されるものではないことは勿論で
あり、始めから本体部１２に延長管１４あるいは末広が
り延長管２４が付いた形状の洗浄装置用ノズルを一体成
形するようにして両者を連接するようにしてもよい。

【００７２】むしろ、本体部１２に延長管１４あるいは
末広がり延長管２４が付いた形状の洗浄装置用ノズルを
一体成形した場合には、管路の内壁に継ぎ目や段差など
が全く無くなるので、より理想的な洗浄装置用ノズルを
得ることができるようになる。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、従来のラバール・ノズル形状を改善して充
分に加速された洗浄液を被洗浄物に噴出することが可能
となるため、従来に比べて洗浄効果を向上することがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のラバール・ノズル形状の洗浄装置用ノズ
ルの断面図である。

【図２】ラバール・ノズル形状の設計の手法を説明する
ためのグラフである。

【図３】本発明の第１の実施の形態による洗浄装置用ノ
ズルの断面図を示し、（ａ）は本体部と延長管とを分離
した状態を示し、（ｂ）は本体部と延長管とを連接して
一体化した状態を示している。

【図４】ラバール・ノズル形状の本体部のみ（従来技
術）を用いてその出口部を噴出口として噴出された洗浄
液の速度と、ラバール・ノズル形状の本体部の出口部に
管路の長さを５０ｍｍとした延長管を連接して一体化し
た洗浄装置用ノズル（第１の実施の形態）の噴出口から
噴出された洗浄液の速度とのシミュレーション結果を示
すグラフである。

【図５】本発明の第２の実施の形態による洗浄装置用ノ
ズルの断面図を示し、（ａ）は本体部と延長管とを分離
した状態を示し、（ｂ）は本体部と末広がり延長管とを
連接して一体化した状態を示している。

【図６】ラバール・ノズル形状の本体部のみ（従来技
術）を用いてその出口部を噴出口として噴出された洗浄
液の速度と、ラバール・ノズル形状の本体部の出口部に
管路の長さを５０ｍｍとした延長管を連接して一体化し
た洗浄装置用ノズル（第１の実施の形態）の噴出口から
噴出された洗浄液の速度と、ラバール・ノズル形状の本
体部の出口部に管路の長さを２０ｍｍとした末広がり延
長管を連接して一体化した洗浄装置用ノズル（第２の実
施の形態）の噴出口から噴出された洗浄液の速度とのシ
ミュレーション結果を示すグラフである。

【図７】ラバール・ノズル形状の本体部のみ（従来技
術）を用いてその出口部を噴出口として洗浄液を噴出す
る場合と、ラバール・ノズル形状の本体部の出口部に管
路の長さを５０ｍｍとした延長管を連接して一体化した
洗浄装置用ノズル（第１の実施の形態）の噴出口から洗
浄液を噴出する場合と、ラバール・ノズル形状の本体部
の出口部に管路の長さを２０ｍｍとした末広がり延長管
を連接して一体化した洗浄装置用ノズル（第２の実施の
形態）の噴出口から洗浄液を噴出する場合とにおける、
実際の洗浄実験の結果を表すグラフである。

【符号の説明】

１０ 洗浄装置用ノズル １２ 本体部 １２ａ 管路 １２ｂ 出口部 １４ 延長管 １４ａ 管路 １４ｂ 噴出口 ２０ 洗浄装置用ノズル ２４ 末広がり延長管 ２４ａ 管路 ２４ｂ 噴出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 賢一 東京都調布市柴崎２丁目１番地３ 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 嶋田 清 東京都調布市柴崎２丁目１番地３ 島田理 化工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B201 AA03 AB01 BA06 BB22 BB32 BB90 BB93 BB98 CB01 CC21

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄装置用ノズルの噴出口から洗浄液を
   圧縮空気により加圧して噴出することによって、該洗浄
   液を超音速で被洗浄物に噴出させて該被洗浄物の表面に
   付着している汚染物質を除去する洗浄装置に用いられる
   洗浄装置用ノズルにおいて、 ラバール・ノズル形状の管路を備えた本体部と、 前記本体部の前記管路の出口部の径と同径の管路を備え
   た延長管とを有し、 前記本体部の前記出口部に前記延長管を連接して前記本
   体部と前記延長管とを一体化したものである洗浄装置用
   ノズル。
2. 【請求項２】 洗浄装置用ノズルの噴出口から洗浄液を
   圧縮空気により加圧して噴出することによって、該洗浄
   液を超音速で被洗浄物に噴出させて該被洗浄物の表面に
   付着している汚染物質を除去する洗浄装置に用いられる
   洗浄装置用ノズルにおいて、 ラバール・ノズル形状の管路を備えた本体部と、 前記本体部の前記管路の出口部の径に対して前記出口部
   から離隔するに従い末広がりとなる径の管路を備えた末
   広がり延長管とを有し、 前記本体部の前記出口部に前記末広がり延長管を連接し
   て前記本体部と前記末広がり延長管とを一体化したもの
   である洗浄装置用ノズル。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれか１項
   に記載の洗浄装置用ノズルにおいて、 ＳＵＳ３１６またはＳＵＳ３１６Ｌを材質としたもので
   ある洗浄装置用ノズル。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２のいずれか１項
   に記載の洗浄装置用ノズルにおいて、 ＰＦＡを材質としたものである洗浄装置用ノズル。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項３または請求項４のい
   ずれか１項に記載の洗浄装置用ノズルにおいて、 前記本体部の前記出口部の径が２．５ｍｍ乃至４ｍｍで
   あり、かつ、前記延長管の長さが３０ｍｍ乃至６０ｍｍ
   であるものである洗浄装置用ノズル。
6. 【請求項６】 請求項２、請求項３または請求項４のい
   ずれか１項に記載の洗浄装置用ノズルにおいて、 前記本体部の前記出口部の径が２．５ｍｍ乃至４ｍｍで
   あり、かつ、前記末広がり延長管の長さが１０ｍｍ乃至
   ４０ｍｍであるものである洗浄装置用ノズル。