JP2008234956A - 衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イオン化チャンバ1内に供給されたイオン搬送ガスの一部を所定のイオン化源によってイオン化し、該チャンバ内で発生したイオンを除電対象となるガラス基板5に供給して除電する除電部と、円筒状のシリンダ11とその内壁に沿って摺動可能に配設されたピストン12から構成され、電磁弁24の開閉動作により間欠的に連続して衝撃波を発生させると共に、その衝撃波を除電処理後のガラス基板5に当てる衝撃波発生ヘッド10と、衝撃波を発生させるためにガラス基板5に吹き付けられたエアを吸い込み、排気する排気チャンバ30とからなる除塵部とを備える。
【選択図】図1
Description
また、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システムにおいて、前記塵埃捕集用スリットが、シリンダの上部内側面に窓状となるように所定間隔をあけて所定の個数形成されていることを特徴とするものである。
上記のような構成を有する請求項4又は請求項5に記載の発明は、塵埃捕集用スリットの形状を具体的に規定したものである。
上記のような構成を有する請求項6に記載の発明によれば、帯電体がエア噴出口から離れている場合であっても、噴流の広がりによる噴流の速度低下を防止することができるので、衝撃波を弱めることなく帯電体に当てることが可能になる。
(1−1)構成
本実施形態の無発塵除電除塵システムは、図1に示したように、大別して、除電部と除塵部とから構成されている。
除電部は、イオン化チャンバ1と、そのイオン化チャンバ1の一側部に設置された軟X線ヘッド2と、イオン化チャンバ1の出口側に設置された軟X線遮蔽部3とから構成されている。そして、前記軟X線ヘッド2により発生した軟X線が、軟X線照射窓4を介してイオン化チャンバ1内に照射されることにより、イオン化チャンバ1内に供給されたイオン搬送ガスをイオン化し、これらのイオンが軟X線遮蔽部3を介してガラス基板5に吹き付けられるように構成されている。なお、ガラス基板5は、図中、右方向に移動するように設置されている。
除塵部は、大別して衝撃波発生ヘッド10と、排気チャンバ30とから構成されている。また、衝撃波発生ヘッド10は、衝撃波を当てる対象となるガラス基板5等に対して所定の角度α(例えば、45°)だけ傾斜して配設され、排気チャンバ30もガラス基板5に対して所定の角度β(例えば、45°)だけ傾斜して配設されている。
衝撃波発生ヘッド10は、円筒状のシリンダ11と、その内壁に沿って摺動可能に配設されたピストン12から構成されている。また、前記シリンダ11の上面には第1の圧縮エア供給口13とエア排出口14とが設けられ、下面にはエア噴出口15が設けられると共に、後述するピストン12の背面板12bと当接するシール部材としてO−リング16が配設されている。また、前記シリンダ11の側面には、第2の圧縮エア供給口17が設けられている。なお、前記エア噴出口15の直径は、約1〜10mmとされ、エア噴出口15から吹き出す噴流は、約300m/sを超えると、圧縮された圧力波(衝撃波)を発生する。
排気チャンバ30には、その下面に吸気口31が設けられると共に、その上面に排気口32が設けられ、この排気口32には、排気ファン33及びフィルタ34を備えた排気用配管35が接続されている。そして、前記衝撃波発生ヘッド10のエア噴出口15からガラス基板5に吹き付けられた噴流が、ガラス基板5で跳ね返された後、前記吸気口31から排気チャンバ30内に吸い込まれ、前記排気口32から排出されるように構成されている。
上記のような構成を有する本実施形態の無発塵除電除塵システムは、以下のように作用する。
上述したように、本実施形態の無発塵除電除塵システムによれば、まず、ガラス基板等の製品表面に静電気力により付着したサブミクロン粒子を、無発塵あるいは低発塵のイオナイザーにより除電した後、衝撃波発生ヘッドにより間欠的に連続して衝撃波を発生させ、その衝撃波をガラス基板等に当てることにより、気流境界層を形成することなく、サブミクロン粒子を剥離し、排気チャンバで捕集することができるので、ガラス基板等の製品を汚染及び再汚染することなく、サブミクロン粒子の除去が可能になる。
(2−1)構成
本実施形態は、上記第1実施形態の変形例であって、エア噴出口15から吹き出す噴流の速度が低下することを防止したものである。すなわち、本実施形態においては、図2に示すように、エア噴出口15に、このエア噴出口と同内径で、適当な長さを有するパイプ40を取り付けたものである。なお、この場合も、排気チャンバは、第1実施形態と同様に、ガラス基板5に対して所定の角度β(例えば、45°)だけ傾斜して配設されている。
上記第1実施形態に示したように、エア噴出口15からの噴流により衝撃波が発生するが、この噴流はエア噴出口15から離れるにつれてコーン状に広がるため、噴流の速度が低下し、衝撃波はすぐに弱まってしまう。
本実施形態は、上記第1実施形態の変形例であって、ピストン12とシリンダ11の内側面との摩擦により発生するシール部材(O−リング)の飛散による塵埃を捕集・排気する機構を備えたものである。
本実施形態においては、図3〜図5に示すように、シリンダ11の上部側面に、ピストン12とシリンダ11内側面との摩擦により発生するシール部材(O−リング)の飛散による塵埃を捕集・排気する手段が設けられている。
上記のような構成を有する本実施形態の無発塵除電除塵システムにおいては、上記第1実施形態と同様の作用・効果が得られるだけでなく、以下のような作用・効果を有する。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、具体的な各部材の形状、あるいは取付け位置及び方法は適宜変更可能である。例えば、塵埃捕集管51と連通する塵埃捕集用スリット52の形状はリング状だけでなく、シリンダ11の上部側面に、窓状となるように所定間隔をあけて所定の個数、形成しても良い。
2…軟X線ヘッド
3…軟X線遮蔽部
4…軟X線照射窓
10…衝撃波発生ヘッド
11…シリンダ
12…ピストン
12a…前面板
12b…背面板
12c…軸部
13…第1の圧縮エア供給口
14…エア排出口
15…エア噴出口
16…O−リング
17…第2の圧縮エア供給口
18…O−リング18
19…第1の減圧弁
20…第1の圧縮エア供給配管
21…エアチャンバ
22…第2の減圧弁
23…第2の圧縮エア供給配管
24…電磁弁
25…フィルタ
26…エア排出配管
30…排気チャンバ
31…吸気口
32…排気口
33…排気ファン
34…フィルタ
35…排気用配管
40…パイプ
51…塵埃捕集管
52…塵埃捕集用スリット
53…塵埃排気口
54…塵埃排気用配管
Claims (8)
- チャンバ内に供給されたイオン搬送ガスの一部を所定のイオン化源によってイオン化し、該チャンバ内で発生したイオンを除電対象となる帯電体に供給して除電する除電部と、
電磁弁の開閉動作により間欠的に連続して衝撃波を発生させると共に、該衝撃波を除電処理後の前記帯電体に当てる衝撃波発生手段と、該衝撃波を発生させるために前記帯電体に吹き付けられたエアを吸い込み、排気する排気手段とからなる除塵部とを備えたことを特徴とする衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。 - 前記衝撃波発生手段は、円筒状のシリンダと、その内壁に沿って摺動可能に配設されたピストンから構成され、
前記シリンダの上面には第1の圧縮エア供給口とエア排出口とが設けられ、下面には衝撃波を発生させる噴流を吹き出すエア噴出口が設けられると共に、前記シリンダの側面には、第2の圧縮エア供給口が設けられ、
前記エア排出口には、所定の間隔で開閉動作可能に構成された電磁弁が接続され、
前記ピストンが、前記第1の圧縮エア供給口と前記第2の圧縮エア供給口のそれぞれからシリンダ内に供給されるエアの圧力差及び前記電磁弁の開閉動作によってシリンダ内を摺動するように構成され、
このピストンの移動により、前記エア噴出口から間欠的に連続して衝撃波が発生するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。 - 前記シリンダの上部側壁内部にリング状の塵埃捕集管が設けられると共に、その塵埃捕集管と連通する塵埃捕集用スリットがシリンダの上部内側面に形成され、
前記塵埃捕集管には塵埃排気口が連接され、この塵埃排気口により、前記塵埃捕集管によって捕集された塵埃をシリンダの外部に排出することができるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。 - 前記塵埃捕集用スリットが、シリンダの上部内側面にリング状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。
- 前記塵埃捕集用スリットが、シリンダの上部内側面に窓状となるように所定間隔をあけて所定の個数形成されていることを特徴とする請求項3に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。
- 前記エア噴出口に、所定の長さを有するパイプが接続されていることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか一に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。
- 前記除電対象となる帯電体が移動可能に設置されている場合に、前記帯電体は、前記除電部における除電処理の後、前記除塵部に移動して衝撃波を当てられるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。
- 前記除電対象となる帯電体が固定されている場合に、前記除電部における除電処理の後、前記除塵部が作動して前記帯電体に衝撃波を当てるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の衝撃波を用いた無発塵除電除塵システム。
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