JP2008055398A - Cross-sectional structure of air cleaner head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、最近のデジタル電子機器及び半導体部品の小型化、微細化、高度化の開発・発展に伴い、益々空気中の微細ダストの存在やその付着が、製品の品質や保留り、更には、製造工程の安定化や寿命迄にも、大きな影響を与える。 With the recent development and development of miniaturization, miniaturization, and sophistication of digital electronic devices and semiconductor components, the presence and adhesion of fine dust in the air is increasingly affected by the quality and retention of products. Also, it has a great influence on the stabilization of the manufacturing process and the life.
その為に、それらデジタル電子機器の中で、ウエハやフィルムや電子部品及び液晶ガラス等の表面上に付着した微細ダストの捕集効率を安定させ、向上させる方法として、新エアクリーナ装置におけるクリーナヘッドの断面構造に関するものである。 Therefore, as a method for stabilizing and improving the collection efficiency of fine dust adhering to the surface of wafers, films, electronic components and liquid crystal glass among these digital electronic devices, the cleaner head of the new air cleaner device It relates to a cross-sectional structure.
従来から利用されている半導体製造装置におけるプッシュ・プル式エアクリーナ装置は図1に表示する様な構成で成り立っている。クリーナヘッド1、プレッシャ及び、バキュームのエア源であるブロア2、クリーナヘッドの供給加圧エアを浄化するHEPAフィルタ3、各クリーナヘッドから吸引された微細ダストを捕集するプレフィルタ4、風量(圧力)を調整するダンパ5、及び、これらを接続するホース・パイプ6、等である。 A push-pull type air cleaner apparatus in a semiconductor manufacturing apparatus that has been conventionally used is configured as shown in FIG.
この方式は、クローズループ(閉回路)方式であり、1台のブロワ2に加圧エアの供給・噴出と微細ダストを吸引するバキューム機能を有したエア循環方式である為、クリーンルーム等への設置においても、室内のエアバランスを崩すことなく、設備コストも安価な利点がある。 This method is a closed loop (closed circuit) method, and it is an air circulation method that has a vacuum function to supply and eject compressed air to one
ブロワ2の昇圧時には、エアの圧縮熱でエア温度が上昇するので、温度影響を受け易い製品や部品・材料等に対しては、留意する必要がある。 When the pressure of the
次にエアクリーナヘッド1、の断面形状を図2に表示する。その構造は、中央にプレッシャ室7とその噴出口10、両側にバキュウーム室8、とその吸込口11を有して、下面には、平滑平面なダスト捕集面9を有する。
尚、対象製品17は、搬送ローラ21上を移動する。Next, the cross-sectional shape of the
The
エアの流れは、図3に表示する様に、コンベア上を移動中の対象製品17表面上に、クリーンな加圧エアをプレッシャ室7から噴出口10を経由して、上部から噴き付けることで、付着している微細ダスト14に衝撃力を与えることで、飛散させて、吸込口11から吸引捕集するシステムになっている。 As shown in FIG. 3, the flow of air is obtained by spraying clean pressurized air from the upper part of the
従来のエアクリーナ装置において、搬送ローラ21上を移動して来る対象製品17が噴出口10の真下に来ると、図3で表示する様に、噴出した加圧エアは、上側から微細ダストに衝撃力を与えて、付着面から剥離させ、そして浮遊させて、吸引口11迄移動して、微細ダストを、吸引するシステムになっている。
しかし、上側からの加圧エアが、微細ダストを押え付けて、付着面からの剥離が不充分な場合が在り、微細ダストの捕集効率に、課題が残る。In the conventional air cleaner apparatus, when the
However, there are cases where the pressurized air from the upper side presses the fine dust and the separation from the adhesion surface is insufficient, and there remains a problem in the collection efficiency of the fine dust.
又、図4で表示する様に、対象製品17の先端が、噴出口10の真下に来ると、加圧エアが対象製品17の下側に廻り込み、エアバランスの乱れに因り、チャタリング(異常振動)を発生する為に、噴出速度が約30%減速を余儀なくさせられる。
このチャタリング(異常現象)の発生は、図5に表示する様に、対象製品17の最後端が、噴出口10の真下を通過する時にも存在する。
この為に、微細ダストの捕集効率も30〜40%程低下してしまうし、ブロワの能力選定にも影響を及ぼすことが考えられる。Further, as shown in FIG. 4, when the tip of the
The occurrence of chattering (abnormal phenomenon) is also present when the last end of the
For this reason, the collection efficiency of fine dust will also fall about 30 to 40%, and it may be considered that it influences the ability selection of a blower.
そこで、微細ダストの捕集効率を向上させ、対象製品17のチャタリング(異常振動)の無い、安定した稼動が、要望されている。 Therefore, there is a demand for stable operation that improves the collection efficiency of fine dust and eliminates chattering (abnormal vibration) of the
本発明は、従来のエアクリーナヘッド1の噴出口10の噴出角度を水平面に対して、60度以下に加工した、新エアクリーナヘッド18の傾斜噴出口19を設ける事で、図7に表示する様に、付着微細ダスト14と付着面16の間に加圧エアを効率良く噴出することが出来る為に、より剥離し易くなり、微細ダストの捕集効率が一段と向上する。 As shown in FIG. 7, the present invention provides an
更に、対象製品17がこの傾斜噴出口19付近に到達すると、従来の様に、加圧エアが上側から押えたり、下側に廻り込んだりして、渦流を発生させて、エアバランスを乱していたのが、本発明は、図9〜図11で表示する様に、加圧エアが、対象製品17の上側と下側にほぼ同量が廻り込む事でエアバランスが良好になり、チャタリング(異常振動)の発生を無くして、微細ダストの捕集効率の向上と安定稼動に貢献出来る。 Further, when the
本発明に拠る効果の一つは、対象製品17の付着微細ダストの捕集効率が従来より30%以上も向上することで、保留まりの改善と、更に、無駄な加圧エアを無くすことで、コストダウンにも寄与出来きる。 One of the effects of the present invention is that the collection efficiency of the attached fine dust of the
又、効果の二つは、加圧エアの流れのバランスが、改善することで、チャタリング(異常振動)の発生が皆無になり、安定した生産工程の維持に貢献出来る。 Moreover, two effects are that the balance of the flow of pressurized air is improved, so that chattering (abnormal vibration) does not occur at all and it can contribute to the maintenance of a stable production process.
発明を実施するための最良の形態は、図6に示す様に、新エアクリーナヘッド18のダスト捕集面9の左側に、水平面に対して、60度以下の傾斜した噴出口19を設けて、右側に水平面に対して、傾斜噴出口19に向かい合う様に、80度以下の傾斜した吸込口20を設けた断面構造を有する形状とする。 As shown in FIG. 6, the best mode for carrying out the invention is to provide a
そこで、適切な諸寸法を決定すべく、実験装置を作成して、実験を行なって、その実験結果を検証する。
実験用新エアクリーナ装置のクリーナヘッドは、図8に表示する様に、噴出口の傾斜角度θを変えた実験装置(A)、(B)と従来装置の3種類に、ライン速度νを変えて、下記2項目の評価実験を実行した。Therefore, in order to determine appropriate dimensions, an experimental device is created, an experiment is performed, and the experimental result is verified.
As shown in FIG. 8, the cleaner head of the new experimental air cleaner device is changed into three types of experimental devices (A) and (B) in which the inclination angle θ of the jet port is changed and the conventional device, and the line speed ν is changed. The following two evaluation experiments were performed.
1.評価項目
(1)チャタリングの有無(目視)
(2)微細ダスト捕集能力(パーティクルカウンター)1. Evaluation item (1) Presence / absence of chattering (visual)
(2) Fine dust collection ability (particle counter)
2.テスト条件
(1)基 材 : PETフィルム
(2)微 細 ダスト : 環境粉塵(PSL)
(3)噴出エア 圧力 : 15kpa
(4)基材とギャップ : 約1〜2.5mm
(5)ライン 速 度 : 20m/minと30m/min2. Test conditions (1) Base material: PET film (2) Fine dust: Environmental dust (PSL)
(3) Blowing air pressure: 15 kpa
(4) Base material and gap: about 1 to 2.5 mm
(5) Line speed: 20 m / min and 30 m / min
3.実験装置の種類
(1)実験装置(A) : 噴出口幅:W1=1.0mm,噴出口角度:θ=30°
(2)実験装置(B) : 噴出口幅:W1=1.0mm,噴出口角度:θ=15°
(3)実験装置(C) : 噴出口幅:W1=1.0mm,噴出口角度:θ=90°
※ 実験装置(C)は、従来装置を示す。3. Type of experimental device (1) Experimental device (A): Jet port width: W 1 = 1.0 mm, Jet port angle: θ = 30 °
(2) Experimental apparatus (B): Outlet width: W 1 = 1.0 mm, Outlet angle: θ = 15 °
(3) Experimental apparatus (C): ejection port width: W 1 = 1.0 mm, ejection port angle: θ = 90 °
* Experimental equipment (C) is a conventional equipment.
実験結果から本発明装置は、従来装置に比べて、チャタリング(異常振動)が解消出来て、更に、微細ダストの捕集効率も一段と向上し、当所の目的を達成出来ると判断する。
この効果により、製造工程の安定化と稼動効率の向上に、更には、コストダウンにも貢献出来る。From the experimental results, it can be judged that the apparatus of the present invention can eliminate chattering (abnormal vibration) and further improve the collection efficiency of fine dust and achieve the purpose of the present station, compared with the conventional apparatus.
This effect can contribute to the stabilization of the manufacturing process and the improvement of operation efficiency, and further to cost reduction.
産業上の利用可能性は、まず第一に、付加価値の高いフィルムやガラス板や薄い板状物等の表面上に付着した微細ダストのクリーニング装置に最適と考えられる。
中でも、液晶テレビやプラズマテレビ等の益々の大型化に伴う設備投資の拡大化により、これらの薄いガラス板への需要の拡大が予想される。Industrial applicability is considered to be optimal for a cleaning apparatus for fine dust adhered on the surface of a high value-added film, glass plate, thin plate or the like.
In particular, demand for these thin glass plates is expected to increase due to an increase in capital investment accompanying the ever-increasing size of liquid crystal televisions and plasma televisions.
本発明の新エアクリーナ装置は、対象製品としてのガラス板の幅が、2〜3mになっても、加圧エアが均一に噴出する方法を考慮すれば、容易に対応が可能になる。
現在では、ガラス板の幅が、1.5m位までは、稼動中であり、今後の大型化に利用される可能性は、益々多くなると考えられる。The new air cleaner apparatus according to the present invention can easily cope with the width of the glass plate as the target product in consideration of a method in which pressurized air is uniformly ejected even when the width is 2 to 3 m.
At present, the glass plate is in operation until the width of the glass plate reaches about 1.5 m, and the possibility of being used for future enlargement is expected to increase more and more.
その他の分野としては、印画紙や高級画紙、或いは、医薬品やナノテク製品・部材等への適用も視野にはいる。 As other fields, application to photographic paper, high-quality paper, pharmaceuticals, nanotechnology products and components, etc. is also in view.
1 エアクリーナヘッド
2 ブロワ
3 HEPA フィルタ
4 プレフィルタ
5 風量調整バルブ
6 ホース・パイプ
7 プレッシャ室
8 バキューム室
9 ダスト捕集面
10 噴出口
11 吸込口
12 エアの流れ
13 渦流
14 付着微細ダスト
15 飛散微細ダスト
16 付着面
17 対象製品
18 新エアクリーナヘッド
19 傾斜噴出口
20 吸込口
21 搬送ローラDESCRIPTION OF
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JP2006263519A JP2008055398A (en) | 2006-08-31 | 2006-08-31 | Cross-sectional structure of air cleaner head |
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- 2006-08-31 JP JP2006263519A patent/JP2008055398A/en active Pending
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