JP2011031148A - Washing device using high-pressure steam - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing device which jets high-pressure steam to micro areas to expand the micro areas to wash an object to be washed. <P>SOLUTION: The aperture part of a cistern-shaped washing tank, which opens to a specific part, is closed with an air curtain, and a nozzle for jetting high-pressure steam to an object to be washed, which is put in the washing tank, is arranged across the air curtain in the washing tank. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、小型電子部品等の製造工程において、当該電子部品に付着する所謂コンタミ、フラックス等を洗浄する洗浄装置に関する。より詳細には、高圧の蒸気を用いて当該電子部品の洗浄を実施する高圧蒸気洗浄装置に関する。   The present invention relates to a cleaning apparatus for cleaning so-called contamination, flux, and the like attached to an electronic component in a manufacturing process of the small electronic component. More specifically, the present invention relates to a high-pressure steam cleaning apparatus that performs cleaning of the electronic component using high-pressure steam.

電子部品の製造工程は、種々の工程において該電子部品に付着する物質を洗浄除去する所謂洗浄工程を含んでいる。従来、このような洗浄工程においては、IPA(イソプロピルアルコール)等の有機溶剤、界面活性剤と溶剤の混合液、純水、等を洗浄液として用い、更に超音波レベルの周波数の振動を付与して洗浄効率を高めた所謂超音波洗浄法により行われていた(特許文献1及び2参照)。ところが、周知のように電子部品の外形寸法は小型化の一途を辿り、洗浄により除去すべき除去対象物もより小さなものへと変遷してきている。このため、従来の超音波洗浄法では対応しきれない狭い空隙に侵入した異物、或いは微小の所謂コンタミと称呼される物質の効率的な除去を可能とする洗浄方法の開発、導入が求められている。   The manufacturing process of an electronic component includes a so-called cleaning process for cleaning and removing substances adhering to the electronic component in various processes. Conventionally, in such a cleaning process, an organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol), a mixture of a surfactant and a solvent, pure water, or the like is used as a cleaning liquid, and vibration at an ultrasonic level is further applied. This was performed by a so-called ultrasonic cleaning method with improved cleaning efficiency (see Patent Documents 1 and 2). However, as is well known, the external dimensions of electronic components have been steadily reduced in size, and the objects to be removed that have to be removed by cleaning have changed to smaller ones. For this reason, there is a need for the development and introduction of a cleaning method that enables efficient removal of foreign matter that has entered a narrow gap that cannot be handled by conventional ultrasonic cleaning methods, or fine substances called so-called contamination. Yes.

ここで、半導体ウエハ等に設けられる微細な空隙である所謂トレンチの洗浄法として、例えば特許文献3〜5に開示される洗浄方法が知られている。これら洗浄方法では、密閉空間内に被洗浄物であるウエハ等を設置し、該被洗浄物に対して純水からなる蒸気を吹付けて被洗浄物の表面洗浄を行っている。当該洗浄方法では、洗浄液たる蒸気が気体状であることからトレンチ等の内部に容易に侵入し、且つトレンチの内壁表面の濡れ性を高める効果が得られる。このため、通常の液体の吹き付け、或いは液体への浸漬の場合と異なり、トレンチ等の内壁表面に対して洗浄液が容易に付着し、当該内壁表面に対する好適な洗浄結果が得られる。   Here, as a so-called trench cleaning method that is a fine gap provided in a semiconductor wafer or the like, for example, cleaning methods disclosed in Patent Documents 3 to 5 are known. In these cleaning methods, a wafer or the like that is the object to be cleaned is placed in a sealed space, and the surface of the object to be cleaned is sprayed by spraying vapor made of pure water onto the object to be cleaned. In the cleaning method, since the vapor as the cleaning liquid is in a gaseous state, an effect of easily entering the inside of the trench or the like and increasing the wettability of the inner wall surface of the trench can be obtained. For this reason, unlike the case of normal spraying of liquid or immersion in liquid, the cleaning liquid easily adheres to the inner wall surface such as a trench, and a suitable cleaning result for the inner wall surface can be obtained.

特開平05−345174号公報JP 05-345174 A 特開2007−021362号公報JP 2007-021362 A 特開平01−189127号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-189127 特開平04−315429号公報JP 04-315429 A 特開平04−370931号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-370931

実際に被洗浄物となる電子部品は、洗浄工程の効率化の観点から、特許文献3或いは5に示されるウエハ状、或いは略平板状の所謂トレイ表面に複数の電子部品を配列した状態で、洗浄処理が施される。このため、これら洗浄方法においては、平板状の被洗浄物の面積より大きな面積の蒸気噴出し領域を有した平板状ノズルを用い、高温の純水蒸気を被洗浄物の全面に供給することとしている。従って、洗浄時においては密閉空間内に対して一度に多量の水蒸気が供給されることとなり、実際には蒸気のみで洗浄を果たすまで好適な蒸気流を維持することが困難と思われる。このため、引用文献3に開示される方法では蒸気は超純水による洗浄の前処理としてしか用いられておらず、引用文献5に開示される方法では蒸気の供給方法等において装置内の圧力、温度等を細かく制御することを求めている。しかしながら該文献5に示すような制御を為した場合であっても、該文献に示される所謂蒸気トラップのトラップ能力以上の蒸気が供給されてしまう、或いは制御圧力以上に圧力が変化してしまう、といった情況では、それ以上の蒸気の好適な吹き付けは困難となると考えられる。従って、このような多量の蒸気の使用を為すことなく蒸気のみで洗浄工程を実施するには、蒸気を好適にトラップしつつ装置内に供給された気体を適宜排気し、蒸気が安定的に供給、吹き付け可能となるような少量の蒸気供給による洗浄を可能とすることが求められる。   From the viewpoint of increasing the efficiency of the cleaning process, the electronic component that is actually the object to be cleaned is in a state in which a plurality of electronic components are arranged on a so-called tray surface of a wafer shape or a substantially flat plate shape as disclosed in Patent Document 3 or 5, A cleaning process is performed. For this reason, in these cleaning methods, a flat nozzle having a vapor ejection area having an area larger than the area of the flat object to be cleaned is used to supply high-temperature pure water vapor to the entire surface of the object to be cleaned. . Therefore, a large amount of water vapor is supplied to the sealed space at the time of cleaning, and it seems that it is difficult to maintain a suitable vapor flow until the cleaning is actually performed with only steam. For this reason, in the method disclosed in the cited document 3, steam is used only as a pretreatment for cleaning with ultrapure water, and in the method disclosed in the cited document 5, the pressure in the apparatus in the steam supply method, It is required to control the temperature etc. finely. However, even when the control shown in the document 5 is performed, steam exceeding the trap capability of the so-called steam trap shown in the document is supplied, or the pressure changes beyond the control pressure. In such a situation, it is considered that it is difficult to spray steam more appropriately. Therefore, in order to carry out the cleaning process only with steam without using such a large amount of steam, the gas supplied into the apparatus is appropriately exhausted while trapping the steam appropriately, and the steam is stably supplied. Therefore, it is required to enable cleaning by supplying a small amount of steam so that spraying is possible.

また、基本的に基板面に対して垂直に設けられたトレンチの内部の洗浄の好適洗浄を目的とする場合には、上述したように平板状ノズルによってトレンチの奥にまで蒸気を供給することも可能である。しかし、PCB基板におけるフラックス残渣、磁気ヘッドスライダにおける研削残渣、或いは微細加工用の切削砥石等の洗浄の場合のように種々の用途への適用を考慮した場合には、単一の方向からではなく種々の方向からの蒸気の吹き付けを行う必要が生じる。前述した少量の蒸気供給による洗浄の実施にあっても、このような蒸気吹き付け位置の移動を行うことによって、大きな被洗浄領域を有した被洗浄物の洗浄が可能となる。このような使用条件に対応しようとした場合、ノズル或いは被洗浄物の少なくとも何れかを三次元的に移動させなければならない。しかし密閉空間、更には洗浄力の高い高温の純水蒸気等が充満する密閉空間にこのような三次元的な移動を可能とする駆動系を作りこむことは容易ではなく、また駆動系自体からのコンタミ等による電子部品等の汚染の防止も考慮しなければならなくなる。   In addition, for the purpose of suitable cleaning of the inside of the trench provided basically perpendicular to the substrate surface, vapor may be supplied to the depth of the trench by the flat nozzle as described above. Is possible. However, when considering application to various applications, such as cleaning of flux residue on PCB substrate, grinding residue on magnetic head slider, or cutting wheel for fine processing, it is not from a single direction. There is a need to spray steam from various directions. Even in the above-described cleaning with a small amount of steam supply, the object to be cleaned having a large area to be cleaned can be cleaned by moving the steam spraying position. In order to cope with such use conditions, at least one of the nozzle and the object to be cleaned must be moved three-dimensionally. However, it is not easy to create a drive system that enables such a three-dimensional movement in a sealed space or a sealed space filled with high-temperature pure water vapor with high detergency. It is necessary to consider the prevention of contamination of electronic parts due to contamination.

本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであって、上述したような蒸気吹き付け位置を変更可能であって、少量の蒸気の吹き付けを行いつつ且つ吹き付け位置或いは吹き付け方向を適宜変更可能とすることによって、高圧蒸気の吹き付けのみによって種々の被洗浄物の洗浄を可能とする高圧蒸気洗浄装置の提供を目的とするものである。また、このような少量の蒸気の吹き付けという条件を満たしつつ、種々の形状を有した被洗浄物に対しても対応可能な高圧蒸気洗浄機の提供も目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and the steam spraying position as described above can be changed, and a spraying position or a spraying direction can be appropriately changed while spraying a small amount of steam. Thus, an object of the present invention is to provide a high-pressure steam cleaning apparatus that can clean various objects to be cleaned only by spraying high-pressure steam. It is another object of the present invention to provide a high-pressure steam cleaning machine that satisfies the condition of spraying such a small amount of steam and can cope with an object to be cleaned having various shapes.

上記課題を解決するために、本発明に係る洗浄装置は、被洗浄物に対して高圧力の蒸気を吹き付けて被洗浄物の洗浄を実施する洗浄装置であって、高圧力の蒸気を生成する高圧蒸気発生ユニットと、高圧蒸気発生ユニットと接続されて高圧力の蒸気を噴出し可能なノズルと、特定部に開口する開口部を有して内部に被洗浄物を収容可能な槽構造を有する洗浄槽と、開口部を気流により閉鎖して洗浄槽の内部と外部とを気体に関して隔置するエアカーテン生成ユニットと、を有し、ノズルにおける蒸気噴出し部分はエアカーテンを超えて洗浄槽の内部に位置することが可能であり、洗浄槽の内部に位置して被洗浄物に対する高圧力の蒸気の吹き付けを行うこと、を特徴としている。   In order to solve the above problems, a cleaning apparatus according to the present invention is a cleaning apparatus that performs cleaning of an object to be cleaned by spraying high-pressure steam on the object to be cleaned, and generates high-pressure steam. A high-pressure steam generation unit, a nozzle connected to the high-pressure steam generation unit and capable of ejecting high-pressure steam, and a tank structure having an opening opening in a specific portion and capable of accommodating an object to be cleaned inside A cleaning tank, and an air curtain generating unit that closes the opening with an air flow and separates the inside and the outside of the cleaning tank with respect to the gas, and the vapor ejection portion of the nozzle extends beyond the air curtain and It can be located inside, and it is located inside the washing tank and is characterized by spraying high-pressure steam on the object to be washed.

なお、上述した洗浄装置にあっては、ノズルを被洗浄物の延在面と平行な面内において駆動するノズル駆動機構を更に有し、ノズル駆動機構はエアカーテンによって洗浄槽の内部と隔置される外部に配置されることが好ましい。また、ノズルと被洗浄物との距離を調節するZθ調整機構を更に有し、Zθ調整機構はエアカーテンによって洗浄槽の内部と隔置される外部に配置されることがより好ましい。また、ノズルと被洗浄物との相対的な成す角度αを任意に変化させて固定可能なα調整機構を更に有することがより好ましい。   The above-described cleaning apparatus further includes a nozzle driving mechanism that drives the nozzle in a plane parallel to the extending surface of the object to be cleaned, and the nozzle driving mechanism is separated from the inside of the cleaning tank by an air curtain. It is preferable to be arranged outside. Further, it is more preferable to further include a Zθ adjusting mechanism for adjusting the distance between the nozzle and the object to be cleaned, and the Zθ adjusting mechanism is disposed outside the cleaning tank by an air curtain. It is more preferable to further include an α adjusting mechanism that can be fixed by arbitrarily changing an angle α formed between the nozzle and the object to be cleaned.

また、上述した洗浄装置にあっては、高圧蒸気発生ユニットよりノズルに高圧力の蒸気を送る蒸気供給経路は、蒸気の一部をノズル以外に流すバイパス経路が接続され、バイパス経路は蒸気の一部の流量及び蒸気の圧力の内の少なくとも何れかを制御可能なバイパス弁を有することが好ましい。また、当該洗浄装置に対して、被洗浄物の配置に関してノズルの配置と反対となる位置に配置され、蒸気及び蒸気に起因する液体を透過可能な制御板を更に有することが好ましい。更に、洗浄槽は被洗浄物を洗浄槽内部にて固定保持するワーククランパを更に有し、被洗浄物は開口部を介してワーククランパによる着脱されることがより好ましい。   In the above-described cleaning apparatus, the steam supply path for sending high-pressure steam from the high-pressure steam generation unit to the nozzle is connected to a bypass path that allows a part of the steam to flow outside the nozzle. It is preferable to have a bypass valve capable of controlling at least one of the flow rate of the unit and the pressure of the steam. Further, it is preferable that the cleaning apparatus further includes a control plate that is disposed at a position opposite to the nozzle arrangement with respect to the arrangement of the object to be cleaned, and that can transmit the vapor and the liquid resulting from the vapor. Furthermore, it is more preferable that the cleaning tank further has a work clamper for fixing and holding the object to be cleaned inside the cleaning tank, and the object to be cleaned is attached and detached by the work clamper through the opening.

また、洗浄槽は、ノズルから噴出された後の高圧力の蒸気に起因する液体を捕集するトラップを、被洗浄物の配置に関してノズルの配置と反対となる位置に有し、トラップは捕集された液体を洗浄槽の外部に排出するドレイン口を有することがより好ましい。また、洗浄槽は洗浄槽の内部の気体を排気する排気系を更に有することが好ましい。更に、エアカーテン生成ユニットは、エアカーテンが含んだ水分を減少させる水分低下ユニットを有することがより好ましい。   In addition, the cleaning tank has a trap for collecting liquid resulting from high-pressure vapor after being ejected from the nozzle at a position opposite to the nozzle arrangement with respect to the arrangement of the object to be cleaned. It is more preferable to have a drain port for discharging the discharged liquid to the outside of the cleaning tank. Moreover, it is preferable that a washing tank further has an exhaust system which exhausts the gas inside a washing tank. Furthermore, it is more preferable that the air curtain generating unit has a moisture lowering unit that reduces the moisture contained in the air curtain.

本発明によれば、高圧蒸気を供給するノズルの駆動系を蒸気充満空間外部に配置することが可能となる。従って、簡易な構成により角度或いは位置等を変更しながら、被洗浄物に対して高圧(更には高温の)蒸気を吹き付けることが可能となる。また、少量の蒸気を被洗浄物上の特定位置に吹き付け、当該特定位置をずらせながら被洗浄物の表面全域を洗浄することが可能となる。その結果、洗浄空間内部を蒸気によって充満した状態を作ることなく、当該蒸気のみによる洗浄を完遂することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to dispose a nozzle drive system for supplying high-pressure steam outside the steam-filled space. Accordingly, it is possible to spray high-pressure (or higher-temperature) steam onto the object to be cleaned while changing the angle or position with a simple configuration. Further, it is possible to spray a small amount of vapor to a specific position on the object to be cleaned, and to clean the entire surface of the object to be cleaned while shifting the specific position. As a result, it is possible to complete cleaning with only the steam without creating a state in which the inside of the cleaning space is filled with steam.

より詳細には、本発明では、洗浄用の空間を例えば直方体とし、且つその一面である特定部に開口部を有した槽形状からなる洗浄槽によって構成することとしている。高温高圧の蒸気を噴出するノズルは、この開口部から洗浄槽内部の空間に突き出すようにして該洗浄槽内部での動作を行う。洗浄槽の開口部は、特定方向に向かう気流である所謂エアカーテンによって閉鎖されている。当該エアカーテンによって、洗浄槽内に供給された蒸気の槽外部への拡散が防止される。従って、ノズルの回転、及び被洗浄物の延在面と平行な所謂XY平面内でのノズルの移動、を実施する構成をエアカーテンの外部に配置することで、これら構成と蒸気の接触を防止することが可能となる。   More specifically, in the present invention, the cleaning space is a rectangular parallelepiped, for example, and is configured by a cleaning tank having a tank shape having an opening at a specific portion that is one surface thereof. The nozzle that ejects the high-temperature and high-pressure steam operates inside the cleaning tank so as to protrude from the opening into the space inside the cleaning tank. The opening of the cleaning tank is closed by a so-called air curtain that is an air flow toward a specific direction. The air curtain prevents the vapor supplied into the cleaning tank from diffusing outside the tank. Therefore, the arrangement that performs the rotation of the nozzle and the movement of the nozzle in the so-called XY plane parallel to the extending surface of the object to be cleaned is arranged outside the air curtain to prevent contact between these components and the vapor. It becomes possible to do.

このようにノズルの駆動に関連した構成を洗浄槽外部に配置することが可能となることによって、従来からあるノズル駆動装置或いはより簡易な構成からなる駆動装置の適用が可能となる。また、被洗浄物に対するノズルの配置、或いは蒸気の吹き付け角度を任意に変更することが可能となることから、極少量の蒸気しか吹き付け得ないノズルであっても、その吹き付け位置を適宜移動させることによってある程度以上の面積を有した被洗浄物の洗浄を完遂することが可能となる。また、少量の蒸気の供給によって洗浄を行うことが可能となることから、洗浄中常時蒸気を排気することが容易となり、洗浄の完遂まで高圧の蒸気を安定して被洗浄物に吹き付けることが可能となる。   As described above, since the configuration related to the driving of the nozzle can be arranged outside the cleaning tank, it is possible to apply a conventional nozzle driving device or a driving device having a simpler configuration. In addition, since it is possible to arbitrarily change the arrangement of nozzles or the spray angle of steam with respect to the object to be cleaned, even if the nozzle can spray only a very small amount of steam, the spray position can be moved appropriately. Thus, it is possible to complete the cleaning of the object to be cleaned having a certain area. In addition, since it is possible to perform cleaning by supplying a small amount of steam, it is easy to exhaust the steam constantly during cleaning, and high-pressure steam can be stably sprayed onto the object to be cleaned until cleaning is completed. It becomes.

本発明の一態様である洗浄装置の第一の実施形態について、主要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part about 1st embodiment of the washing | cleaning apparatus which is 1 aspect of this invention. 本発明の一態様である洗浄装置の第二の実施形態について、主要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part about 2nd embodiment of the washing | cleaning apparatus which is 1 aspect of this invention. 図2に示す第二の実施形態について、高圧蒸気を供給する系およびエアカーテンを生成する系を含めた構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure including the system which produces | generates the system which supplies a high pressure steam, and an air curtain about 2nd embodiment shown in FIG. 本発明の一態様である洗浄装置において用いられるワーククランパの一実施形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically one Embodiment of the work clamper used in the washing | cleaning apparatus which is 1 aspect of this invention. 複数のワークを同時固定可能なワーククランパの一実施形態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically one Embodiment of the work clamper which can fix a some workpiece | work simultaneously. 図5Aにおける線5B−5Bに沿ってトレイ本体等を切断した状態の断面の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the cross section of the state which cut | disconnected the tray main body etc. along line 5B-5B in FIG. 5A. 実際に洗浄を行なう際の各工程をフローチャートにより示す図である。It is a figure which shows each process at the time of actually wash | cleaning with a flowchart. 洗浄装置の一形態について、当該装置を上方から見た状態を示す図である。It is a figure which shows the state which looked at the said apparatus from upper direction about one form of the washing | cleaning apparatus. 図7に示す洗浄装置を同図中矢印8方向から見た状態であって、洗浄槽について矢印8に垂直な平面による断面を部分的に示す図である。It is the state which looked at the washing | cleaning apparatus shown in FIG. 7 from the arrow 8 direction in the figure, Comprising: It is a figure which shows partially the cross section by the plane perpendicular | vertical to the arrow 8 about a washing tank. 洗浄装置の一形態について、図7に示した形態に更に更にワーク供給装置を付加した形態を上方から見た状態を示す図である。It is a figure which shows the state which looked at the form which added the workpiece | work supply apparatus further to the form shown in FIG. 7 about one form of the washing | cleaning apparatus from upper direction. 図9に示す洗浄装置を同図中矢印10方向から見た状態を示す図である。It is a figure which shows the state which looked at the washing | cleaning apparatus shown in FIG. 9 from the arrow 10 direction in the figure. 本発明の一実施形態に係る洗浄装置を用いて実際に洗浄を行った例であってその際ワークとして用いられたPCB基板を示す図である。It is an example which actually performed cleaning using the cleaning device concerning one embodiment of the present invention, and is a figure showing a PCB substrate used as a work in that case. 図11Aにおける領域11Bを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the area | region 11B in FIG. 11A. 洗浄後における領域11Bを示す図である。It is a figure which shows the area | region 11B after washing | cleaning. 本発明の一実施形態に係る洗浄装置を用いて実際に洗浄を行った例であってその際ワークとして用いられた磁気ヘッドスライダを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a magnetic head slider used as a workpiece in the example where cleaning is actually performed using the cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention. 図12Aにおける領域12Bを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the area | region 12B in FIG. 12A. 洗浄後における領域12Bを示す図である。It is a figure which shows the area | region 12B after washing | cleaning. 本発明の一実施形態に係る洗浄装置を用いて実際に洗浄を行った例であってその際ワークとして用いられて研削砥石を示す図である。It is an example which actually performed cleaning using the cleaning device concerning one embodiment of the present invention, and is a figure showing a grinding wheel used as a work in that case. 図13Aにおける領域13Bを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the area | region 13B in FIG. 13A. 洗浄後における領域13Bを示す図である。It is a figure which shows the area | region 13B after washing | cleaning.

本発明の一態様である洗浄装置1について、以下に図面を参照して説明する。図1は当該洗浄装置1の第一の実施形態について、主要部の構成を模式的に示している。当該洗浄装置1は、主要部の構成として、洗浄槽11、ノズル21、ワーク30或いはワークトレイ31、及びエアカーテン生成ユニット41(送気ユニット45及び吸気ユニット47を含む)を有する。洗浄槽11は、上方に開口部を有する所定の広さの洗浄空間13を内部に有する。より詳細には、本実施形態において、洗浄空間13は直方体形状を有する。洗浄空間13の下部には、洗浄に寄与した所謂汚水及び洗浄に寄与しなかった蒸気が液化した洗浄水を溜めるトラップ15が存在する。なお、後述するように、ワーク30はワーク単体として取り扱っても良く、且つワークトレイ31に載置或いは固定した状態で取り扱っても良い。従って、以降の説明においてワーク30或いはワークトレイ31、或いはその何れかとして記載される構成は、各々状況に応じて適宜置換可能な構成として扱われる。従って、本発明において、被洗浄物とはワーク30及びワーク30が固定されたワークトレイ31の両者を含むものとする。
また、以下で述べる蒸気とは、全てが気体の状態で構成される「水蒸気」、気体と液体とが混合されてなる「混合流体」、及び高温の微水沫からなる「高温噴霧」を含むものとする。実際の洗浄操作においても、除去対象物、被洗浄物、除去対象物が存在する被洗浄物の表面状態等、状況に応じてこれらを適宜選択することが望ましく、又、蒸気生成条件である後述する高圧蒸気発生ユニット側の条件設定により蒸気の内容が種々変化する。従って、本発明においてノズル21から供給される気体については、上記概念を包含する名称としてこれを単に蒸気と称する。
A cleaning apparatus 1 according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of the main part of the cleaning device 1 according to the first embodiment. The cleaning apparatus 1 includes a cleaning tank 11, a nozzle 21, a work 30 or a work tray 31, and an air curtain generation unit 41 (including an air supply unit 45 and an air intake unit 47) as main components. The cleaning tank 11 has a cleaning space 13 having a predetermined width and having an opening above. More specifically, in the present embodiment, the cleaning space 13 has a rectangular parallelepiped shape. Below the cleaning space 13, there is a trap 15 for collecting so-called sewage that contributes to cleaning and cleaning water in which steam that has not contributed to cleaning is liquefied. As will be described later, the work 30 may be handled as a single work, or may be handled in a state of being placed on or fixed to the work tray 31. Therefore, in the following description, the configuration described as the work 30 and / or the work tray 31 is treated as a configuration that can be appropriately replaced depending on the situation. Accordingly, in the present invention, the object to be cleaned includes both the work 30 and the work tray 31 to which the work 30 is fixed.
In addition, the steam described below includes “water vapor” composed entirely of gas, “mixed fluid” formed by mixing gas and liquid, and “high temperature spray” composed of high-temperature fine water droplets. . Even in the actual cleaning operation, it is desirable to appropriately select these according to the situation such as the object to be removed, the object to be cleaned, the surface condition of the object to be cleaned, and the conditions for generating steam. Depending on the condition setting on the high-pressure steam generating unit side, the contents of the steam change variously. Therefore, in the present invention, the gas supplied from the nozzle 21 is simply referred to as steam as a name including the above concept.

また、洗浄槽11の上部には、洗浄空間13に対してノズル21が侵入し且つ退避することが可能となる開口部17が形成される。本形態では直方体形状の空間の上面に当該開口部17は配置されているが、洗浄空間13及びこれを規定する洗浄槽11の形状は特に規定されず、開口部17は洗浄槽11の特定部に開口するものとして定義されることが好ましい。なお、後述するように、開口部17は、被洗浄物であるワーク30が固定保持されるところのワークトレイ31或いはワーク30を洗浄空間13の内部に対して搬入或いは搬出する際の経路としても用いられる。   In addition, an opening 17 is formed in the upper part of the cleaning tank 11 so that the nozzle 21 can enter and retreat into the cleaning space 13. In the present embodiment, the opening 17 is arranged on the upper surface of a rectangular parallelepiped space, but the shape of the cleaning space 13 and the cleaning tank 11 that defines the opening is not particularly specified, and the opening 17 is a specific part of the cleaning tank 11. It is preferable to be defined as an opening. As will be described later, the opening 17 also serves as a path when the work tray 31 or the work 30 where the work 30 as the object to be cleaned is fixedly held is carried into or out of the cleaning space 13. Used.

トラップ15には、トラップ15の底面となる面より所定高さ立ち上がった位置に開口する排気開口部19が存在する。排気開口部19は不図示の所謂ブロアを用いてなるブロア排気系に繋がっており、当該ブロアによって洗浄空間13内部の空間を外部空間に排気可能としている。また、トラップ15は、当該トラップ15に溜まった汚水等を外部に排出するためのドレイン口16を有する。ドレイン口16は排気開口部19より鉛直方向下方に配置され、当該ドレイン口16より適宜汚水等を排出することにより、汚水等の液面が排気開口部19を超えることを防止する。なお、トラップ15の配置は、ノズル21及び被洗浄物たるワーク30との関係より、ワーク30の配置に関してノズル21が配置される側とは反対の側として把握されることが好ましい。
本実施形態において、ノズル21は一方の端部に蒸気の吹き出し口或いは部分を有する中空形状を有し、その延在軸方向と一致する方向に該蒸気を噴出している。該ノズル21は他方の端部において、α調整機構26及び該α調整機構26を支持するノズル用アーム28を介して、後述するノズル駆動機構70により支持されている。α調整機構26は、ノズル用アーム28の延在方向に対してノズル21の延在軸が任意の角度となるように、その支持方向を任意に変更し、固定することが可能となっている。
The trap 15 has an exhaust opening 19 that opens to a position that rises a predetermined height above the surface that becomes the bottom surface of the trap 15. The exhaust opening 19 is connected to a blower exhaust system using a so-called blower (not shown), and the blower can exhaust the space inside the cleaning space 13 to the external space. Further, the trap 15 has a drain port 16 for discharging sewage or the like accumulated in the trap 15 to the outside. The drain port 16 is disposed vertically below the exhaust opening 19, and appropriately discharges sewage or the like from the drain port 16, thereby preventing the liquid level of the sewage from exceeding the exhaust opening 19. In addition, it is preferable that the arrangement | positioning of the trap 15 is grasped | ascertained as the opposite side to the side where the nozzle 21 is arrange | positioned regarding the arrangement | positioning of the workpiece | work 30 from the relationship between the nozzle 21 and the workpiece | work 30 which is a to-be-cleaned object.
In the present embodiment, the nozzle 21 has a hollow shape having a steam outlet or part at one end, and ejects the steam in a direction coinciding with the extending axial direction. The nozzle 21 is supported at the other end by a later-described nozzle driving mechanism 70 via an α adjusting mechanism 26 and a nozzle arm 28 that supports the α adjusting mechanism 26. The α adjusting mechanism 26 can arbitrarily change and fix the support direction so that the extending axis of the nozzle 21 is at an arbitrary angle with respect to the extending direction of the nozzle arm 28. .

ワークトレイ31は、種々のワーク30を保持して洗浄空間13内部に固定され、洗浄を効率的に行うために用いられる。図に示すワークトレイ31は、例えば複数のワークたる磁気ヘッドスライダを保持する様式のものであって、表面にこれらスライダが固定可能な平板形状を有する。ノズル21に対しては、後述する二流体ノズル及び高圧蒸気発生ユニットが接続され、高圧の蒸気を噴出可能とされている。また、当該ノズル21は、公知の所謂ノズル駆動系と接続されて、例えば水平面であるXY平面内での駆動及び当該XY平面に対して傾斜する駆動が可能となっている。本実施形態では、平板状のワークトレイ31の延在面に対して傾き角αの角度にて蒸気の吹き付けが可能となるように、前述したα調整機構26の操作によってノズル用アーム28に対するノズル21の接続方向を調整した場合を例示している。なお、本実施形態では、トレイとして平板状の形状を有したほうが有利な磁気ヘッドスライダをワーク30としている。しかし、例えばワーク形状がより複雑な形状の物である場合、磁気ヘッドスライダであっても例えば側面等の特定面を集中的に洗浄しようとする場合、等、状況に応じてワークトレイの形状は種々変更されることが好ましい。従って、傾き角αは、ノズルからの蒸気の吹き付け方向におけるワーク30に対する相対的な傾き角として定義することとしても良い。また、後述するノズル駆動機構70によって規定されるXY軸を基準とする平面に対する傾き角として定義しても良い。   The work tray 31 holds various works 30 and is fixed inside the cleaning space 13 and is used for efficient cleaning. The work tray 31 shown in the figure is of a type that holds, for example, a plurality of magnetic head sliders as workpieces, and has a flat plate shape on which the sliders can be fixed. The nozzle 21 is connected to a two-fluid nozzle and a high-pressure steam generation unit, which will be described later, so that high-pressure steam can be ejected. Further, the nozzle 21 is connected to a known so-called nozzle drive system, and can be driven in an XY plane which is a horizontal plane, for example, and can be tilted with respect to the XY plane. In the present embodiment, the nozzle for the nozzle arm 28 is operated by the operation of the α adjusting mechanism 26 described above so that steam can be sprayed at an inclination angle α with respect to the extending surface of the flat work tray 31. The case where the connection direction of 21 is adjusted is illustrated. In this embodiment, the work 30 is a magnetic head slider that is more advantageous to have a flat plate shape as a tray. However, for example, when the workpiece shape is a more complicated shape, even if it is a magnetic head slider, for example, when a specific surface such as a side surface is intensively cleaned, the shape of the work tray depends on the situation. Various modifications are preferred. Therefore, the inclination angle α may be defined as a relative inclination angle with respect to the workpiece 30 in the direction in which the steam is blown from the nozzle. Further, it may be defined as an inclination angle with respect to a plane with reference to an XY axis defined by a nozzle drive mechanism 70 described later.

エアカーテン生成ユニット41は開口部17をエアカーテン43によって閉鎖可能となるように、開口部17の一方の内縁に送気ユニット45が、又対向する内縁に吸気ユニット47が配置される。即ち、送気ユニット45から略線状に供給された気体が、当該線状をある程度維持した状態で吸気ユニット47により吸引される。これにより、これらユニット間に気体の流れによる所謂カーテンが生成される。当該エアカーテン43により、洗浄槽11はその内部である洗浄空間13と、外部の空間と、が気体に関して隔置される。本態様にあっては、蒸気の供給系において、実際に洗浄用蒸気の吹き付け操作を行うノズル21の先端部(蒸気の噴き出し部分)がエアカーテン43を超えて洗浄空間13の内部に存在することとしている。エアカーテン43は、ノズル21から噴出され且つワーク30或いはワークトレイ31に弾かれて周囲に飛散する蒸気或いは水滴等の洗浄空間13外への漏出を防止する。従って、ノズル21の駆動系はこれら蒸気等との接触を生じない。   In the air curtain generating unit 41, an air supply unit 45 is disposed at one inner edge of the opening 17 and an intake unit 47 is disposed at the opposite inner edge so that the opening 17 can be closed by the air curtain 43. That is, the gas supplied from the air supply unit 45 in a substantially linear shape is sucked by the intake unit 47 while maintaining the linear shape to some extent. Thereby, what is called a curtain by the flow of gas is generated between these units. With the air curtain 43, the cleaning space 13 that is the inside of the cleaning tank 11 is separated from the external space with respect to the gas. In this aspect, in the steam supply system, the tip of the nozzle 21 that actually performs the operation of spraying the cleaning steam (the part from which the steam is ejected) exists inside the cleaning space 13 beyond the air curtain 43. It is said. The air curtain 43 prevents leakage of steam or water droplets that are ejected from the nozzle 21 and splashed around the work 30 or the work tray 31 to the outside of the cleaning space 13. Therefore, the drive system of the nozzle 21 does not come into contact with these vapors.

以上の構成を主要部とする洗浄装置1を用いることにより、ノズル21のXY平面内での駆動及び該XY平面に対する傾斜駆動を行う駆動系を洗浄用蒸気とは無関係の位置に配置することが可能となる。また、ノズル21の駆動が容易に実施できることから、極少量の蒸気を局所的に集中させてその部分の洗浄を実施し、且つ集中箇所を適宜移動させることで少量の蒸気の使用であってもワークトレイ31上の必要領域全域の洗浄を実施することが可能となる。なお、図1に示した形態の場合、一旦トラップ15の近傍に移動した蒸気或いは微小な水滴が再度ワークトレイ31の上方に舞い上がって洗浄の効率を低下させる、或いは、過度の蒸気等がブロア排気系に吸引されることで、ブロアの能力的な問題が生じる、といった可能性がある。以下に述べる第二の実施形態はこのような水蒸気等への対策を考慮したものである。   By using the cleaning apparatus 1 having the above configuration as a main part, the drive system for driving the nozzle 21 in the XY plane and tilting the XY plane can be arranged at a position independent of the cleaning steam. It becomes possible. Further, since the nozzle 21 can be easily driven, even if a very small amount of vapor is concentrated locally to clean the portion, and the concentrated portion is moved as appropriate, even if a small amount of vapor is used. It becomes possible to perform cleaning of the entire necessary area on the work tray 31. In the case of the configuration shown in FIG. 1, the vapor or minute water droplets once moved to the vicinity of the trap 15 rises again above the work tray 31 to reduce the cleaning efficiency, or excessive vapor or the like is blower exhausted. There is a possibility that the capacity of the blower may be caused by being sucked into the system. The second embodiment described below considers measures against such water vapor and the like.

図2に、図1と同様の様式にて洗浄装置1の第二の実施形態の主要部構成を模式的に示している。なお、図1に示した構成と同一の構成については同一の参照番号を付記し、ここでの説明は省略することとし、第一の実施形態と異なる構成についてのみ説明することとする。図2に示す洗浄装置1は、制御板12及び排気開口カバー14を更に有している。制御板12は、例えば網状の板、所謂メッシュ板により構成され、ワークトレイ31と排気開口部19及びトラップ15との間に配置されて洗浄空間13を鉛直方向における上部と下部とに分離する。なお、この場合の上部及び下部は厳密な上下の配置を意味するものではなく、便宜上ワークトレイ31が配置される空間と洗浄空間13から排出されるべき状態となった蒸気等を捕集する作用が求められる空間とに対応するものとする。また、制御板12はワーク30或いはワークトレイ31の配置に関してノズル21が配置される側とは反対側に配置され、ノズル21から噴出された蒸気及び該蒸気に起因する液体を透過可能な部材として定義されることが好ましい。   FIG. 2 schematically shows the main configuration of the second embodiment of the cleaning apparatus 1 in the same manner as in FIG. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only components different from the first embodiment will be described. The cleaning apparatus 1 shown in FIG. 2 further includes a control plate 12 and an exhaust opening cover 14. The control plate 12 is constituted by, for example, a net-like plate, a so-called mesh plate, and is arranged between the work tray 31, the exhaust opening 19 and the trap 15, and separates the cleaning space 13 into an upper part and a lower part in the vertical direction. Note that the upper and lower portions in this case do not mean strictly upper and lower arrangements, and for the sake of convenience, the action of collecting the vapor etc. that has been discharged from the space where the work tray 31 is arranged and the cleaning space 13 is collected. Corresponds to the required space. The control plate 12 is disposed on the side opposite to the side on which the nozzle 21 is disposed with respect to the arrangement of the work 30 or the work tray 31, and is a member that can transmit the vapor ejected from the nozzle 21 and the liquid resulting from the vapor. Preferably defined.

制御板12は、ワーク30の洗浄に寄与しなかった蒸気や、或いは洗浄に寄与して凝集液化した所謂汚水を透過し、制御板12の下部に逃がす機能を有する。また、当該制御板12は、更にノズル21から噴出された蒸気が直接トラップ15に至ることを防止すると共に、蒸気等が洗浄槽11の底面或いは下部内面に反射して舞い上がることを防止する。当該制御板12を配置することによって、洗浄に寄与しなくなった蒸気或いは微小な水滴等を速やかにワークトレイ31の上方空間から退避させること、及び一旦洗浄空間13の下部に至った蒸気等のワークトレイ31の上方空間への循環を防止することが可能となる。   The control plate 12 has a function of allowing vapor that has not contributed to the cleaning of the workpiece 30 or so-called sewage water that has contributed to cleaning and liquefied into coagulated liquid to escape to the lower part of the control plate 12. Further, the control plate 12 further prevents the vapor ejected from the nozzle 21 from directly reaching the trap 15, and prevents the vapor or the like from reflecting off the bottom surface or the lower inner surface of the cleaning tank 11. By disposing the control plate 12, the steam or minute water droplets that no longer contribute to cleaning can be quickly evacuated from the upper space of the work tray 31, and the work such as steam once reaching the lower portion of the cleaning space 13. Circulation to the upper space of the tray 31 can be prevented.

排気開口カバー14は、蒸気或いは微小な水滴を多量に含んだ気体が、直接排気開口部19に至ることを防止する。当該排気口カバー14を配置することによって、ノズル21から噴出された蒸気が排気開口部19に至るまでに要する時間を長くし、これら蒸気等が凝集液化してトラップ15に捕集される率を高めることが可能となる。また、前述した制御板12と組み合わせることによって、トラップ15の液体捕集率をより高め、ブロア排気系へ至る液体を低減して、当該ブロア排気系の排気効率を好適に維持することが可能となる。また、ブロア近傍での液体の分離が必要でなくなることから、ブロア排気系に比較的簡易な構成からなるものを使用することが可能となる。   The exhaust opening cover 14 prevents a gas containing a large amount of steam or minute water droplets from reaching the exhaust opening 19 directly. By disposing the exhaust port cover 14, the time required for the steam ejected from the nozzle 21 to reach the exhaust opening 19 is lengthened, and the rate at which these steam and the like are liquefied and collected in the trap 15 is increased. It becomes possible to raise. Further, by combining with the control plate 12 described above, the liquid collection rate of the trap 15 can be further increased, the liquid reaching the blower exhaust system can be reduced, and the exhaust efficiency of the blower exhaust system can be suitably maintained. Become. In addition, since it is not necessary to separate the liquid in the vicinity of the blower, it is possible to use a blower exhaust system having a relatively simple configuration.

次に、先に述べた第一及び第二の実施形態である洗浄装置1に関し、ノズル21及びこれに付随する構成、及びエアカーテン生成ユニット41に付随する構成について、図面を参照して説明する。図3は、先に述べた主要構成に加え、これら蒸気及び気体の供給に関連する構成を含めて模式的に示している。なお、図1或いは2に示した構成に関しては同一の参照番号を付記することによってここでの繰り返しの説明は省略する。   Next, regarding the cleaning apparatus 1 according to the first and second embodiments described above, the nozzle 21, the configuration associated therewith, and the configuration associated with the air curtain generation unit 41 will be described with reference to the drawings. . FIG. 3 schematically shows the main components described above and the components related to the supply of these vapors and gases. In addition, about the structure shown in FIG. 1 or 2, the repetitive description here is abbreviate | omitted by attaching the same reference number.

ノズル21に対する高温高圧の蒸気の供給は、蒸気供給経路23により為される。蒸気供給経路23は、下流においてノズル21と接続されており、上流において二流体ノズル25とヒータ27とからなる高圧蒸気発生ユニット29と接続されている。また、二流体ノズル25に対しては、純水源22及び高圧空気源24より、純水及び高圧の所謂圧空(圧縮空気)が供給される。二流体ノズル25においてはこれら純水と圧空とが混合され、更に当該混合により得られた流体をヒータ27によって加熱することにより、高温高圧の蒸気を発生させている。なお、本形態ではヒータ27として所謂IH(高周波融合加熱型)ヒータを用いているが、所定の高温高圧の蒸気が効率的に得られるのであれば、種々の加熱源を用いることが可能である。高圧蒸気発生ユニット29によって生成された蒸気は、蒸気供給経路23を介してノズル21に送られる。   The high-temperature and high-pressure steam is supplied to the nozzle 21 through a steam supply path 23. The steam supply path 23 is connected to the nozzle 21 on the downstream side, and connected to a high-pressure steam generation unit 29 including the two-fluid nozzle 25 and the heater 27 on the upstream side. The two-fluid nozzle 25 is supplied with pure water and high-pressure so-called compressed air (compressed air) from the pure water source 22 and the high-pressure air source 24. In the two-fluid nozzle 25, these pure water and compressed air are mixed, and the fluid obtained by the mixing is heated by the heater 27, thereby generating high-temperature and high-pressure steam. In this embodiment, a so-called IH (high-frequency fusion heating type) heater is used as the heater 27, but various heating sources can be used as long as predetermined high-temperature and high-pressure steam can be obtained efficiently. . The steam generated by the high-pressure steam generation unit 29 is sent to the nozzle 21 via the steam supply path 23.

ここで、例えば被洗浄物たるワーク30が軟質材からなり、過度の圧力を付加して蒸気を吹付けた場合に、当該ワーク30に対して何等かのダメージを与える恐れがある場合が考えられる。このような場合、ワーク30にダメージを与えることなく十分な洗浄効果を得るために、吹き付ける蒸気の吹き付け圧(供給圧力)及び温度の最適化を行う必要がある。通常、供給圧力の制御は、二流体ノズル25に供給される圧空の圧力と、ヒータ27の加熱の程度を調節することによって行われる。しかし、この供給圧と加熱温度との変化は、高圧蒸気発生ユニット29により生成された蒸気を含んだ気体の体積或いは飽和蒸気圧等を考慮して行う必要がある。このため、実際の圧力制御は非常に複雑なパラメータを考慮する必要があり、事実上圧力固定による洗浄しか現状では為し得ていない。また、上記の温度に関しても、単にヒータ27の加熱温度を制御するだけでは圧力の変動も伴うことから、蒸気温度の制御も同時に困難であった。   Here, for example, when the work 30 that is the object to be cleaned is made of a soft material and excessive pressure is applied to spray the steam, there is a possibility that the work 30 may be damaged in some way. . In such a case, in order to obtain a sufficient cleaning effect without damaging the work 30, it is necessary to optimize the spray pressure (supply pressure) and temperature of the steam to be sprayed. Normally, the supply pressure is controlled by adjusting the pressure of the compressed air supplied to the two-fluid nozzle 25 and the degree of heating of the heater 27. However, it is necessary to change the supply pressure and the heating temperature in consideration of the volume of the gas containing the steam generated by the high-pressure steam generation unit 29 or the saturated steam pressure. For this reason, in actual pressure control, it is necessary to consider very complicated parameters, and in fact, only cleaning by fixing the pressure can be performed at present. In addition, regarding the above-described temperature, simply controlling the heating temperature of the heater 27 also causes pressure fluctuations, so that it is difficult to control the steam temperature at the same time.

本実施形態においては、このようなノズル21に対して供給される蒸気の圧力及び温度の制御を行うために、バイパス経路33を配置することとしている。当該バイパス経路33は、蒸気供給経路23に繋げられて、バイパス連通口37を介して洗浄空間13の下部に或るトラップ15に連通している。バイパス経路33には、バイパス弁35が配置されている。当該バイパス経路33を介して蒸気供給経路23から適当な量の蒸気を分離してこれをトラップ15に直接排出することにより、ノズル21に供給する蒸気の圧力を機械的に制御可能としている。即ち、バイパス経路33は、蒸気供給経路23に供給された蒸気の一部をノズル21以外に流してノズルに至る蒸気の流量或いは圧力を減ずる役割を有する。また、バイパス弁35の開度を調節することによって、バイパス経路33より排除される蒸気流量を制御し、蒸気供給経路23内の圧力、即ちノズル21に対する供給圧を調整することも可能となる。更に、蒸気温度の制御に関しても、圧力と分離して制御することが可能となり、適宜最適温度にあわせた蒸気を得ることが可能となる。即ち、ノズル21に至る蒸気の流量、或いは圧力の少なくとも何れかをバイパス弁35によって制御し、これによりワーク30に吹き付ける蒸気の圧力を調節することが好ましい。   In the present embodiment, the bypass path 33 is arranged in order to control the pressure and temperature of the steam supplied to the nozzle 21. The bypass path 33 is connected to the vapor supply path 23 and communicates with a trap 15 at the lower part of the cleaning space 13 via a bypass communication port 37. A bypass valve 35 is disposed in the bypass path 33. By separating an appropriate amount of steam from the steam supply path 23 via the bypass path 33 and discharging it directly to the trap 15, the pressure of the steam supplied to the nozzle 21 can be mechanically controlled. That is, the bypass path 33 has a role of reducing the flow rate or pressure of the steam reaching the nozzle by flowing a part of the steam supplied to the steam supply path 23 other than the nozzle 21. Further, by adjusting the opening degree of the bypass valve 35, it is possible to control the flow rate of steam removed from the bypass path 33 and adjust the pressure in the steam supply path 23, that is, the supply pressure to the nozzle 21. Furthermore, it is possible to control the steam temperature separately from the pressure, and it is possible to obtain steam appropriately adjusted to the optimum temperature. That is, it is preferable to control at least one of the flow rate or the pressure of the steam reaching the nozzle 21 by the bypass valve 35 and thereby adjust the pressure of the steam sprayed on the work 30.

また、本実施形態では、エアカーテン生成ユニット41における送気ユニット45に対して、前述した高圧空気源24から圧空を分岐し、供給している。尚、高圧空気源24と送気ユニット45との間には不図示の流量調整弁が配置されている。送気ユニット45は例えば同一稜線上に任意の小穴を連続的に空けた丸パイプであって、当該丸パイプの両端から圧空を供給する形態が例示できる。即ち、洗浄槽11における例えば矩形状の開口部17の特定の一辺を完全にオーバーラップできるだけの幅を有して、略線状(小穴からの気体の噴出しであっても、小穴開口から所定距離隔てた位置では各々の気流は重なり合い、概ねシート状で断面が線状の気流が生成される)の気流を生成可能であれば良い。   In the present embodiment, the compressed air is branched from the high-pressure air source 24 and supplied to the air supply unit 45 in the air curtain generation unit 41. A flow rate adjustment valve (not shown) is arranged between the high pressure air source 24 and the air supply unit 45. The air supply unit 45 is, for example, a round pipe in which arbitrary small holes are continuously formed on the same ridge line, and a form in which compressed air is supplied from both ends of the round pipe can be exemplified. That is, it has a width sufficient to completely overlap a specific side of, for example, a rectangular opening 17 in the cleaning tank 11, and is substantially linear (even if gas is ejected from a small hole, it is predetermined from the small hole opening. It suffices if the airflows overlap each other at a distance from each other, and an airflow having a substantially sheet shape and a linear cross section is generated.

吸気ユニット47ついては、前述した送気ユニット45を配置した特定の一辺に対向する一辺に配置され、当該一辺を完全にオーバーラップできる領域で前述した線状の気流を吸引できる構成とされている。具体的には、当該領域に開口する線状或いは細長い矩形の吸引口として設けられる。当該吸引口49は、エアカーテン用排気経路51と繋がっており、不図示のブロア排気系と接続された当該エアカーテン用排気経路51を介して、エアカーテン43を形成する線状に供給される気流を吸引、排気している。なお、エアカーテン43は洗浄空間13側の面において蒸気を多量に含んだ気体と接触している。このため、吸引口49に達したエアカーテン43を生成した気体は、多量の水蒸気を含んだ状態となっている。このような気体をこのままブロア排気系によって排気した場合、ブロアに対して湿度による悪影響が生じる可能性がある。   The intake unit 47 is arranged on one side opposite to a specific side where the above-described air supply unit 45 is arranged, and the above-described linear airflow can be sucked in a region where the one side can be completely overlapped. Specifically, it is provided as a linear or elongated rectangular suction port opening in the region. The suction port 49 is connected to the air curtain exhaust path 51 and is supplied in a line form forming the air curtain 43 via the air curtain exhaust path 51 connected to a blower exhaust system (not shown). The airflow is sucked and exhausted. The air curtain 43 is in contact with a gas containing a large amount of steam on the surface on the cleaning space 13 side. For this reason, the gas that generated the air curtain 43 that has reached the suction port 49 is in a state containing a large amount of water vapor. When such gas is exhausted by the blower exhaust system as it is, there is a possibility that an adverse effect due to humidity may occur on the blower.

本形態では、このような蒸気を凝集液化させるために、吸引口49の直後であってエアカーテン用排気経路51との間に所謂ラビリンス状空間53を配置している。ラビリンス状空間53は複数の屈曲部を連続的に配した狭窄経路であって、当該狭窄経路を配することによって排気経路の延長化を図り、且つ当該経路を通過する気体を少しでも多くの空間内壁と接触させることを目的としている。当該ラビリンス状空間53を通過する際に、気体に含まれた蒸気は空間内壁に結露し、後段のブロアに至る蒸気の量(包含割合)を減少させることが可能となる。なお、捕集された蒸気を排出するために、実際にラビリンス状空間53の下部には液体排除用の不図示の第二のドレイン口が配置される。即ち、ここで述べるラビリンス状空間53はエアカーテン43に含まれた水分量を低下させる水分低下ユニットとして作用する。なお、本形態は単純に構造のみによってある程度の水分低下機能が見込めることによりこれを採用している。しかし当該構成の形態はこれに限定されず、例えば、温度管理の制御機能等を付加可能であれば、水分を吸着保持するような冷却板等をこれに変えて水分低下ユニットとして用いても良く、種々の形態のものを適用可能である。   In this embodiment, in order to liquefy such vapor, a so-called labyrinth-like space 53 is arranged immediately after the suction port 49 and between the air curtain exhaust passage 51. The labyrinth-like space 53 is a stenosis path in which a plurality of bent portions are continuously arranged, the exhaust path is extended by arranging the stenosis path, and the gas passing through the path is a little as much space as possible. The purpose is to contact the inner wall. When passing through the labyrinth-like space 53, the vapor contained in the gas is condensed on the inner wall of the space, and the amount (inclusion ratio) of the vapor reaching the subsequent blower can be reduced. In order to discharge the collected vapor, a second drain port (not shown) for liquid exclusion is actually arranged below the labyrinth-like space 53. That is, the labyrinth-like space 53 described here functions as a moisture lowering unit that reduces the amount of moisture contained in the air curtain 43. In addition, this form is employ | adopted because a certain amount of moisture reduction function can be anticipated only by a structure. However, the form of the configuration is not limited to this, and for example, if a temperature management control function or the like can be added, a cooling plate or the like that adsorbs and retains moisture may be used instead of the cooling plate. Various forms can be applied.

なお、実際の洗浄装置1においては、ワーク30或いはワークトレイ31は洗浄空間13に配置されたワーククランパ32に対して固定される。本実施形態置いて用いられるワーククランパ32について以下に説明する。図4はワーククランパ32に対して平板状のワーク30(或いは平板状のワークトレイ31)を固定した状態を模式的に示している。ワーククランパ32は、クランパ本体55、クランパ本体55より所定方向に突出するクランプ用突起56、及びクランパ本体55に対してクランプ用突起56と同方向に突出するクランプ爪57を有する。クランパ本体55の上面はワーク30との当接面に倣った表面形状を有し、クランプ用突起56とクランプ爪57との間にてワーク30を挟持することによって、ワーク30をクランパ本体55の上面に密着固定させる。これにより、洗浄工程において高圧の蒸気が吹き付けられた際においても、ワーク30(或いはワークトレイ31)がクランパ本体55から外れることが防止される。なお、本形態においてクランプ爪57を動作させる構成は、例えばバネ、空圧機器等により構築しても良い。また、クランプ方式のような機械的な固定方法ではなく、例えば所謂真空吸着等の方法によっても良い。   In the actual cleaning apparatus 1, the work 30 or the work tray 31 is fixed to a work clamper 32 disposed in the cleaning space 13. The work clamper 32 used in the present embodiment will be described below. FIG. 4 schematically shows a state in which the flat work 30 (or the flat work tray 31) is fixed to the work clamper 32. The work clamper 32 includes a clamper body 55, a clamp protrusion 56 that protrudes in a predetermined direction from the clamper body 55, and a clamp claw 57 that protrudes in the same direction as the clamp protrusion 56 with respect to the clamper body 55. The upper surface of the clamper body 55 has a surface shape that follows the contact surface with the workpiece 30, and the workpiece 30 is clamped between the clamp projections 56 and the clamp claws 57, whereby the workpiece 30 is clamped to the clamper body 55. Fix tightly to the top surface. This prevents the workpiece 30 (or the workpiece tray 31) from being detached from the clamper body 55 even when high-pressure steam is sprayed in the cleaning process. In addition, you may construct | assemble the structure which operates the clamp nail | claw 57 in this form, for example with a spring, a pneumatic device, etc. Further, instead of a mechanical fixing method such as a clamp method, for example, a so-called vacuum suction method or the like may be used.

又、ワーククランパ32は複数のワーク30に対しても対応することが求められる。図5Aはこのような小型のワーク30を複数同時に保持する形態を模式的に示している。当該形態ではワークトレイ31の表面にワーク30の各々を収容可能な凹部を配置し、当該凹部にワーク30を収容した状態にあるワークトレイ31をワーククランパ32に固定することとしている。なお、クランプ用突起56及びクランプ爪57については図4に示す形態と同一である。本形態ではワークトレイ31に対してはクランプ爪57等による機械的な保持による固定を為し、ワーク30各々に対しては所謂真空吸着による保持を為すこととしている。図5Bに示すように、ワークトレイ31に設けられた収容凹部の底面には、ワークトレイ31の裏面に貫通する貫通孔61が設けられている。また、クランパ本体55に対してワークトレイ31を固定した際に当該貫通孔61の開口部と対向する面には吸引開口58が設けられ、該吸引開口58はクランパ本体55の内部において吸引経路60と接続される。当該吸引経路60の内部を不図示の吸引源によって吸引排気することにより、吸引開口58及び貫通孔61を介してワーク30に対する吸引力を作用させ、ワーク30をワークトレイ31に対して固定している。   The work clamper 32 is also required to cope with a plurality of works 30. FIG. 5A schematically shows a form in which a plurality of such small workpieces 30 are simultaneously held. In this embodiment, a recess capable of accommodating each of the workpieces 30 is disposed on the surface of the work tray 31, and the work tray 31 in a state in which the workpiece 30 is accommodated in the recess is fixed to the work clamper 32. Note that the clamp protrusion 56 and the clamp pawl 57 are the same as those shown in FIG. In this embodiment, the work tray 31 is fixed by mechanical holding by a clamp claw 57 or the like, and each work 30 is held by so-called vacuum suction. As shown in FIG. 5B, a through hole 61 penetrating the back surface of the work tray 31 is provided on the bottom surface of the housing recess provided in the work tray 31. Further, when the work tray 31 is fixed to the clamper body 55, a suction opening 58 is provided on a surface facing the opening of the through hole 61, and the suction opening 58 is inside the clamper body 55. Connected. By sucking and exhausting the inside of the suction path 60 by a suction source (not shown), a suction force is applied to the work 30 via the suction opening 58 and the through hole 61, and the work 30 is fixed to the work tray 31. Yes.

なお、ワーククランパ32は、洗浄空間13の任意の位置に固定されて良いが、例えば第二の実施形態においては、制御板12よりもノズル21側に配置されなければ成らない。この場合、制御板12に対してワーククランパ32を直接固定する様式としても良い。   The work clamper 32 may be fixed at an arbitrary position in the cleaning space 13. However, for example, in the second embodiment, the work clamper 32 must be disposed closer to the nozzle 21 than the control plate 12. In this case, the work clamper 32 may be directly fixed to the control plate 12.

次に、上述した洗浄装置1を用いて、実際にワーク30を洗浄する際の操作について説明する。図6はワーク洗浄の際の各工程をフローチャートとして示している。実際のワーク洗浄において、まずStep1ではワーク30或いはワーク30を保持するワークトレイ31をワーククランパ32に対して固定する。ワーク30等の所定位置への固定が確認された後、装置が始動され、実際の洗浄工程が開始される(Step2)。なお、ワーク30等のワーククランパ32への固定は、吸引経路に配置される不図示の圧力センサ、機械的なクランプに際しての不図示の接触センサ等によって確認される。洗浄に際しては、まずStep3に示すように、エアカーテン43の生成が行われる。エアカーテン43が生成され、安定状態となり、高圧蒸気の洗浄空間13の外部への漏出が確実に防止できる状態となった後、Step4に示されるようにワーク30に対するノズル21からの高圧蒸気の吹き付け、洗浄が開示される。なお、エアカーテン43の生成は、例えば送気ユニット45からの気体の吹き出しが開始された後、所定時間の経過によって生成が完了したと判断すると良い。また、直接状態を観察できるモニタ等によって線状の気体の吹き出しの進捗情況を確認する様式としても良い。   Next, an operation for actually cleaning the workpiece 30 using the above-described cleaning device 1 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing each process at the time of workpiece cleaning. In actual work cleaning, first, in Step 1, the work 30 or the work tray 31 holding the work 30 is fixed to the work clamper 32. After confirming that the work 30 or the like is fixed to a predetermined position, the apparatus is started and an actual cleaning process is started (Step 2). The fixing of the work 30 or the like to the work clamper 32 is confirmed by a pressure sensor (not shown) disposed in the suction path, a contact sensor (not shown) during mechanical clamping, or the like. When cleaning, first, as shown in Step 3, the air curtain 43 is generated. After the air curtain 43 is generated and is in a stable state and can be surely prevented from leaking the high-pressure steam to the outside of the cleaning space 13, the high-pressure steam is sprayed from the nozzle 21 onto the work 30 as shown in Step 4. A cleaning is disclosed. Note that the generation of the air curtain 43 may be determined, for example, after the start of the gas blowing from the air supply unit 45 and the generation of the air curtain 43 is completed after a predetermined time. Moreover, it is good also as a style which confirms the progress condition of the blowing of linear gas by the monitor etc. which can observe a state directly.

洗浄中、蒸気は洗浄空間13内の気体と共に排気開口部19から主に排気され、洗浄に寄与した所謂汚水はトラップ15に捕集される。十分な時間、ワーク30に対する蒸気の吹き付けが行われた後、洗浄が終了したと判断されて高圧蒸気の吹き付けが停止される(Step6)。ノズル21からの蒸気の吹き出しが完全に停止した後、或いは停止後所定時間の排気が為された後、エアカーテン43が解除される(Step7)。エアカーテン43が解除された後、ワーク30等の洗浄空間13からの取出しが行われる(Step8)。ワーク30等の取出しが終了した後、フローはStep1に戻り、次のワーク30の洗浄が実施される。以上の工程を経ることにより、ワーク30の洗浄を容易且つ確実に実施することが可能となる。   During the cleaning, the vapor is mainly exhausted from the exhaust opening 19 together with the gas in the cleaning space 13, and so-called sewage contributing to the cleaning is collected in the trap 15. After the steam is sprayed onto the workpiece 30 for a sufficient time, it is determined that the cleaning has been completed, and the spraying of high-pressure steam is stopped (Step 6). After the blowing of steam from the nozzle 21 is completely stopped or after exhausting for a predetermined time after the stop, the air curtain 43 is released (Step 7). After the air curtain 43 is released, the work 30 or the like is taken out from the cleaning space 13 (Step 8). After the work 30 and the like are taken out, the flow returns to Step 1 and the next work 30 is cleaned. Through the above steps, the workpiece 30 can be easily and reliably cleaned.

なお、上述した実施形態では、蒸気源として純水を用いることとし、且つ蒸気生成及びエアカーテンの生成には所謂圧縮空気を用いることとしている。しかし、本形態における蒸気源等はこれらに限定されない。具体的には、洗浄効率を高めるために有機溶剤系の液体を蒸気源として用いても良く、高圧気体として、高純度窒素等の所謂不活性ガスを用いることとしても良い。また、洗浄槽11の形状は直方体形状とし且つ開口部17はその上面の略半面を開口するように形成することとしている。しかし、洗浄槽11の形状は例えばワーク30或いはワーククランパ32の形状、或いはノズル21の可動領域に応じて適宜変更しても良い。更に、開口部17は上面前面であっても良く、排気開口部19に対してワーククランパ32の反対側、即ち本形態では上部に形成されていれば良い。   In the above-described embodiment, pure water is used as a steam source, and so-called compressed air is used for steam generation and air curtain generation. However, the steam source and the like in the present embodiment are not limited to these. Specifically, an organic solvent-based liquid may be used as a vapor source in order to increase cleaning efficiency, and a so-called inert gas such as high-purity nitrogen may be used as the high-pressure gas. Moreover, the shape of the washing tank 11 is a rectangular parallelepiped shape, and the opening 17 is formed so as to open substantially half of the upper surface. However, the shape of the cleaning tank 11 may be appropriately changed according to, for example, the shape of the work 30 or the work clamper 32 or the movable region of the nozzle 21. Further, the opening 17 may be on the front surface of the upper surface, and may be formed on the opposite side of the work clamper 32 with respect to the exhaust opening 19, that is, in the upper part in this embodiment.

次に、これら形態を実際に具現化した洗浄装置1の一態様について図面を用いて説明する。図7は本形態に係る洗浄装置1の平面図であり、図8は図7における矢印8方向からの側面図であって、洗浄槽11を矢印8に垂直な断面にて切断した部分断面を同時に示す図ある。なお、既に説明済みの諸構成に関しては従前の実施形態において用いた参照番号と同一の参照番号を用いることとし、ここでの説明は省略する。同図において、洗浄槽11は直方体形状の洗浄空間13を有し、上面全面が除去されて開口部17を構成している。本洗浄装置1では、この開口部17を利用してノズル21をXY平面(制御板12上に配置されるワーククランパ32或いはワークトレイ31の延在面と平行な面であり、本実施形態では水平面に対応)内に移動させ、且つ当該XY平面に垂直なZ軸方向への移動及び該Z軸周りの回転動作を可能としている。なお、本構成ではワークトレイ31の載置面或いは載置状態が水平面を構成する様式としているが、例えば、装置の所謂フットプリント等或いはワーク30の形状等を考慮して、延在面が水平面に対してある程度の角度を有するように配置しても良い。   Next, an aspect of the cleaning apparatus 1 that actually embodies these embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a plan view of the cleaning apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a side view from the direction of the arrow 8 in FIG. 7, and shows a partial cross section obtained by cutting the cleaning tank 11 along a cross section perpendicular to the arrow 8. It is a figure shown simultaneously. In addition, regarding the various configurations that have already been described, the same reference numbers as those used in the previous embodiment are used, and the description thereof is omitted here. In the figure, the cleaning tank 11 has a rectangular parallelepiped cleaning space 13, and the entire upper surface is removed to form an opening 17. In the present cleaning apparatus 1, the nozzles 21 are arranged on the XY plane (the surface parallel to the extending surface of the work clamper 32 or the work tray 31 disposed on the control plate 12 by using the opening 17. In the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and rotation around the Z-axis. In this configuration, the mounting surface or mounting state of the work tray 31 is configured to form a horizontal plane. For example, in consideration of the so-called footprint of the apparatus or the shape of the workpiece 30, the extending surface is a horizontal plane. It may be arranged so as to have a certain angle with respect to.

図面を参照し、以下にこのノズル駆動に関する構成であるノズル駆動機構70について説明する。ノズル駆動機構70は、その機能により本体部分と、後述するZθ調整機構71とに分けられる。便宜上本体部分を本発明におけるノズル駆動機構として定義する。ノズル21はZ軸方向に延在し、該Z軸方向の一方の端部(図中下端)において蒸気の噴出し出口を有する。また、他方の端部(上端)においてZ軸方向への移動及びZ軸周りの回転動作を行うためのZθ調整機構71に連結されている。Zθ調整機構71はZ軸に垂直に延在するアーム73によって支持される。従って、ノズル21はアーム73に対して相対的にZ軸方向、及びZ軸周りの動作を行う。アーム73を支持するXY駆動手段75は、公知の一軸ロボットをX軸用、及びY軸用として用い、各々X軸ロボット77及びY軸ロボット79として組み合わせて使用する。本形態では、X軸ロボット77に対してアーム73を固定し、該アーム73を介してノズル21のXY方向の移動を可能としている。また、ノズル21のY軸方向の移動の安定化を図るために、本形態においては、X軸ロボット77をY軸用補助ガイド81によっても支持している。   With reference to the drawings, a nozzle driving mechanism 70 that is a configuration relating to this nozzle driving will be described below. The nozzle driving mechanism 70 is divided into a main body portion and a Zθ adjusting mechanism 71 described later according to its function. For convenience, the main body portion is defined as a nozzle drive mechanism in the present invention. The nozzle 21 extends in the Z-axis direction, and has a vapor ejection outlet at one end (the lower end in the figure) in the Z-axis direction. Further, the other end (upper end) is connected to a Zθ adjusting mechanism 71 for performing movement in the Z-axis direction and rotation around the Z-axis. The Zθ adjusting mechanism 71 is supported by an arm 73 extending perpendicular to the Z axis. Therefore, the nozzle 21 operates in the Z axis direction and around the Z axis relative to the arm 73. The XY driving means 75 that supports the arm 73 uses a known single-axis robot for the X-axis and the Y-axis, and is used in combination as the X-axis robot 77 and the Y-axis robot 79, respectively. In this embodiment, an arm 73 is fixed to the X-axis robot 77, and the nozzle 21 can be moved in the XY directions via the arm 73. In order to stabilize the movement of the nozzle 21 in the Y-axis direction, the X-axis robot 77 is also supported by the Y-axis auxiliary guide 81 in this embodiment.

なお、上述したX軸ロボット77、Y軸ロボット79及びY軸用補助ガイド81は公知のXY駆動用の構成により構築したものであって、図に示す態様以外の種々の構成によって構築することが可能である。また、ノズル21のワーク30の延在面に対する傾き角度については、ワーク30の特性、或いは被洗浄領域の大きさ等に応じて適宜変更されることが望ましく、前述したα調整機構26として当該構成を例示している。しかし、当該構成については、公知の角度調整機構から適切なもの用いることが可能であり、配置に関しても例示されて位置或いは様式に限定されず、ノズル21における蒸気の噴出し方向をワーク30に対して相対的に変更可能であれば良い。更に、Zθ調整機構71を所謂Z軸ロボットとして構成しても良い。この場合、ノズル21の洗浄時の位置は、例えば異なるワーク毎に記憶させたZ位置より高圧蒸気の吹き付けを行うこと、或いは、洗浄槽11の深さ方向においてZ軸方向に所定量退避させた位置を装置原点とし、当該原点から吹き付け位置を規定することとしても良い。   The X-axis robot 77, the Y-axis robot 79, and the Y-axis auxiliary guide 81 described above are constructed by a known XY driving configuration, and can be constructed by various configurations other than the modes shown in the drawings. Is possible. In addition, the inclination angle of the nozzle 21 with respect to the extending surface of the work 30 is preferably changed as appropriate according to the characteristics of the work 30 or the size of the area to be cleaned. Is illustrated. However, for this configuration, an appropriate one from a known angle adjustment mechanism can be used, and the arrangement is also exemplified and is not limited to the position or style. As long as it can be changed relatively. Furthermore, the Zθ adjustment mechanism 71 may be configured as a so-called Z-axis robot. In this case, the position of the nozzle 21 at the time of cleaning is, for example, sprayed with high-pressure steam from the Z position stored for each different workpiece, or withdrawn a predetermined amount in the Z-axis direction in the depth direction of the cleaning tank 11 The position may be the device origin, and the spray position may be defined from the origin.

本発明にあって、図7及び図8に示すように洗浄槽11の開口部17をエアカーテン43のみによって外部空間から隔置する形態を取ることから、外部空間からワーク30、ワークトレイ31、或いはワーククランパ32へのアクセスが容易である。即ち、ノズル21が洗浄槽11上の空間より退避した状態にあれば、エアカーテン43の存在の有無に係らず、開口部17を全てワーク30等の交換用のスペースとして活用することが可能となる。従って、作業員がワーク30等を交換することも容易であり、且つワーク30等の交換を自動機により行うことも容易に可能となると考えられる。ワーク30等の具体的な供給方法は種々構築可能であるが、望ましい形態を図8及び9に示した洗浄装置1に付加した場合を以下に例示する。   In the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, since the opening 17 of the cleaning tank 11 is separated from the external space only by the air curtain 43, the work 30, the work tray 31, Alternatively, access to the work clamper 32 is easy. That is, if the nozzle 21 is in a state of being retracted from the space on the cleaning tank 11, it is possible to use all the openings 17 as a replacement space for the workpiece 30 or the like regardless of the presence or absence of the air curtain 43. Become. Therefore, it is considered that an operator can easily replace the workpiece 30 and the like, and the workpiece 30 and the like can be easily replaced by an automatic machine. Various specific methods for supplying the workpiece 30 and the like can be constructed, but a case where a desirable form is added to the cleaning apparatus 1 shown in FIGS. 8 and 9 will be exemplified below.

図9は洗浄装置1及びワーク供給装置80の組み合わせを実際に構築した例であってこれら構成を上方から見た状態を示す概略図である。なお、ワーク供給装置80は実際にはワーク30或いはワークトレイ31を供給するが、ここでは単にワーク30の供給として以下の説明を行う。また、図10は、これら構成を図9における矢印10方向から見た場合の状態の概略を示している。ワーク供給装置80は、ワーク搬送ユニット81、ワーク移動ユニット83、ワークZ方向移動ユニット85及びワーク把持ユニット87を有する。   FIG. 9 is an example in which a combination of the cleaning apparatus 1 and the workpiece supply apparatus 80 is actually constructed, and is a schematic view showing a state of these configurations as viewed from above. Note that the work supply device 80 actually supplies the work 30 or the work tray 31, but here, the following description will be given simply as the supply of the work 30. FIG. 10 shows an outline of the state when these structures are viewed from the direction of the arrow 10 in FIG. The workpiece supply device 80 includes a workpiece transfer unit 81, a workpiece moving unit 83, a workpiece Z direction moving unit 85, and a workpiece gripping unit 87.

ワーク移動ユニット83は一軸ロボットが好ましい。ワークZ方向移動ユニット85は、小型の一軸ロボット、或いは圧空等を動力源とするアクチュエータが考えられる。ワーク把持ユニット87は、ワーク30の形状に準ずる部分もあるが、吸着力を用いた構成、アクチュエータ内蔵のロボットハンド、等、適宜選択可能である。ワーク搬送ユニット81についてもワーク30の形状に準ずるが、洗浄済のワーク30を受け取り、段積み或いは平面状態に整列させる機能、及び段積み或いは平面状態に整列されたワーク30を一つだけ分離し、ワーク把持ユニット87に供給する機能を有すれば良い。従って、当該機能を有する公知の構成を適用可能である。また、ワーク移動ユニット83をスカラー型ロボット、或いは6軸ロボットと置き換えても良い。また、洗浄槽11の側面にエアカーテンつきの開口部を設け、メッシュベルトを用いたコンベア状の搬送手段としても良い。   The workpiece moving unit 83 is preferably a single axis robot. The work Z direction moving unit 85 may be a small uniaxial robot or an actuator using a compressed air as a power source. The work gripping unit 87 has a portion that conforms to the shape of the work 30, but a configuration using an attracting force, a robot hand with a built-in actuator, or the like can be selected as appropriate. The workpiece transfer unit 81 also conforms to the shape of the workpiece 30, but the function of receiving the cleaned workpiece 30 and aligning it in a stacked or flat state and separating only one workpiece 30 aligned in the stacked or flat state. It is only necessary to have a function of supplying the workpiece gripping unit 87. Therefore, a known configuration having the function can be applied. Further, the workpiece moving unit 83 may be replaced with a scalar type robot or a six-axis robot. Alternatively, an opening with an air curtain may be provided on the side surface of the cleaning tank 11 to serve as a conveyor-type conveying means using a mesh belt.

次に、上述した本発明の一実施形態に係る洗浄装置を用いて実際に洗浄を行った結果について以下に述べる。図11Aは、洗浄の一実施例としてワーク30に用いたPCB基板を示している。図11Bは図11Aにおける領域11Bを拡大したものを示す。同図により、PCB基板表面にフラックスの残渣91が存在していることが分かる。図11Cは、図11Bに示した領域を、当該洗浄装置により特定の条件にて洗浄を実施した後の状態を示している。図11Cによれば、この洗浄の実施によってフラックス残渣91が完全に除去されていることが理解される。   Next, the results of actual cleaning using the above-described cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below. FIG. 11A shows a PCB substrate used for the workpiece 30 as an example of cleaning. FIG. 11B shows an enlarged view of region 11B in FIG. 11A. From the figure, it can be seen that a flux residue 91 exists on the surface of the PCB substrate. FIG. 11C shows a state after the region shown in FIG. 11B is cleaned under specific conditions by the cleaning device. According to FIG. 11C, it is understood that the flux residue 91 is completely removed by performing this cleaning.

次に、ワーク30として磁気ヘッドスライダを用いた場合について述べる。図12Aは、ワーク30である磁気ヘッドスライダの被洗浄面の写真である。図12Bは図12Aにおける領域12Bを拡大したものを示している。同図により、磁気ヘッドスライダの切断加工時において当該磁気ヘッドスライダに付着した切削液及び切削粉が切削時の残渣93として付着していることが分かる。図12Cは、図12Bに示した領域を、当該洗浄装置により特定の条件にて洗浄を実施した後の状態を示している。図12Cによれば、この洗浄の実施によって切削時の残渣93が完全に除去されていることが理解される。   Next, a case where a magnetic head slider is used as the work 30 will be described. FIG. 12A is a photograph of the surface to be cleaned of the magnetic head slider which is the work 30. FIG. 12B shows an enlarged view of the region 12B in FIG. 12A. From this figure, it can be seen that the cutting fluid and cutting powder adhering to the magnetic head slider are attached as a residue 93 during cutting when the magnetic head slider is cut. FIG. 12C shows a state after the region shown in FIG. 12B is cleaned under specific conditions by the cleaning device. According to FIG. 12C, it is understood that the residue 93 at the time of cutting is completely removed by performing this cleaning.

次に、ワーク30として切削砥石(t=0.15)を用いた場合について述べる。図13Aは、ワーク30である研削砥石の上面の写真である。図13Bは図13Aにおける洗浄領域13Bを拡大したものを示している。同図により、研削砥石において研削に使用される領域には、研削加工時に生じる研削粉95が該研削砥石の所謂目の中に付着していることが分かる。従来はこのような状態となった研削砥石は洗浄不能とされ、廃棄されていた。図13Cは、図13Bに示した領域を、当該洗浄装置により特定の条件にて洗浄を実施した後の状態を示している。図13Cによれば、この洗浄の実施によって研削粉が除去され、砥粒が明瞭に視認される状態まで研削砥石の表面状態が改善されている。即ち、本発明による洗浄の実施によって従来廃棄されていた研削砥石が再生されることが理解される。   Next, a case where a cutting grindstone (t = 0.15) is used as the work 30 will be described. FIG. 13A is a photograph of the upper surface of the grinding wheel that is the workpiece 30. FIG. 13B shows an enlarged view of the cleaning region 13B in FIG. 13A. From the figure, it can be seen that the grinding powder 95 generated during the grinding process adheres to the so-called eye of the grinding wheel in the region used for grinding in the grinding wheel. Conventionally, the grinding wheel in such a state has been made uncleanable and discarded. FIG. 13C shows a state after the region shown in FIG. 13B is cleaned under specific conditions by the cleaning device. According to FIG. 13C, grinding powder is removed by carrying out this cleaning, and the surface state of the grinding wheel is improved to a state where the abrasive grains are clearly visible. That is, it is understood that the grinding wheel that has been conventionally discarded is regenerated by performing the cleaning according to the present invention.

以上図11A〜13Cを用いて例示したように、本発明に係る洗浄装置の使用によって、従来は洗浄が困難、不可能、或いは可能であってもコスト的に洗浄のメリットが生じない被洗浄物についても、効果的な洗浄を行ってコンタミ、残渣、等を除去することが可能となる。また、高温の蒸気の使用によってこれら洗浄効果が得られることから、有機溶剤等を用いた洗浄方法と異なり、環境負荷の低減という効果も得られる。   As described above with reference to FIGS. 11A to 13C, an object to be cleaned that is difficult or impossible to clean by the use of the cleaning apparatus according to the present invention, or that does not produce a merit of cleaning even if possible. Also, it is possible to remove contaminants, residues, and the like by performing effective cleaning. In addition, since these cleaning effects can be obtained by using high-temperature steam, unlike the cleaning method using an organic solvent or the like, the effect of reducing the environmental load is also obtained.

上述したように、本発明に係る洗浄装置は、例えば微細電子部品である磁気ヘッドコアにおける切削液等の残渣等、微細な空間に嵌まり込んで従来の洗浄方法では除去困難な汚染物を好適に除去することが可能である。また、洗浄時の蒸気の吹き付け圧、或いは蒸気温度の制御も容易である。従って、単に微細電子部品の洗浄装置としての態様のみならず、洗浄困難な領域を有する複雑な形状を有する被洗浄物、更には所謂軟質の材料からなる被洗浄物の洗浄装置としても適用可能である。   As described above, the cleaning apparatus according to the present invention is suitable for contaminants that are difficult to remove by conventional cleaning methods, such as residues such as cutting fluid in a magnetic head core that is a fine electronic component. It is possible to remove. In addition, it is easy to control the spray pressure of steam at the time of cleaning or the steam temperature. Therefore, the present invention can be applied not only as a cleaning device for fine electronic components but also as a cleaning device for a cleaning object having a complicated shape having a region that is difficult to clean, and also a cleaning object made of a so-called soft material. is there.

1:洗浄装置、 11:洗浄槽、 12:制御板、 13:洗浄空間、 14:排気開口カバー、 15:トラップ、 16:ドレイン口、 17:開口部、 19:排気開口部、 21:ノズル、 22:純水源、 23:蒸気供給経路、 24:高圧空気源、 25:二流体ノズル、 26:α調整機構、 27:ヒータ、 28:ノズル用アーム、 29:高圧蒸気発生ユニット、 30:ワーク、 31:ワークトレイ、 32:ワーククランパ、 33:バイパス経路、 35:バイパス弁、 37:バイパス連通口、 41:エアカーテン生成ユニット、 43:エアカーテン、 45:送気ユニット、 47:吸気ユニット、 49:吸引口、 51:エアカーテン用排気経路、 53:ラビリンス状空間、 55:クランパ本体、 56:クランプ用突起、 57:クランプ爪、 58:吸引開口、 60、吸引経路、 61:貫通孔、 70:ノズル駆動機構、 71:Zθ調整機構、 73:アーム、 75:XY駆動手段、 77:X軸ロボット、 79:Y軸ロボット、 81:Y軸用補助ガイド、 80:ワーク供給装置、 81:ワーク搬送ユニット、 83:ワーク移動ユニット、 85:ワークZ方向移動ユニット、 87:ワーク把持ユニット、 91:フラックス残渣、 93:切削時残渣、 95:研削粉 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Cleaning apparatus, 11: Cleaning tank, 12: Control board, 13: Cleaning space, 14: Exhaust opening cover, 15: Trap, 16: Drain port, 17: Opening part, 19: Exhaust opening part, 21: Nozzle, 22: Pure water source, 23: Steam supply path, 24: High-pressure air source, 25: Two-fluid nozzle, 26: α adjustment mechanism, 27: Heater, 28: Nozzle arm, 29: High-pressure steam generating unit, 30: Workpiece, 31: Work tray, 32: Work clamper, 33: Bypass path, 35: Bypass valve, 37: Bypass communication port, 41: Air curtain generating unit, 43: Air curtain, 45: Air supply unit, 47: Intake unit, 49 : Suction port, 51: air curtain exhaust path, 53: labyrinth space, 55: clamper body, 56: clamp Projection, 57: Clamp claw, 58: Suction opening, 60, Suction path, 61: Through hole, 70: Nozzle drive mechanism, 71: Zθ adjustment mechanism, 73: Arm, 75: XY drive means, 77: X-axis robot, 79: Y-axis robot, 81: Y-axis auxiliary guide, 80: Work supply device, 81: Work transfer unit, 83: Work moving unit, 85: Work Z direction moving unit, 87: Work holding unit, 91: Flux residue 93: Residue during cutting, 95: Grinding powder

Claims (10)

被洗浄物に対して高圧力の蒸気を吹き付けて前記被洗浄物の洗浄を実施する洗浄装置であって、
前記高圧力の蒸気を生成する高圧蒸気発生ユニットと、
前記高圧蒸気発生ユニットと接続されて前記高圧力の蒸気を噴出し可能なノズルと、
特定部に開口する開口部を有して内部に前記被洗浄物を収容可能な槽構造を有する洗浄槽と、
前記開口部を気流により閉鎖して前記洗浄槽の内部と外部とを気体に関して隔置するエアカーテン生成ユニットと、を有し、
前記ノズルにおける前記蒸気の吹き出し部分は前記エアカーテンを超えて前記洗浄槽の内部に位置することが可能であり、前記洗浄槽の内部に位置して前記被洗浄物に対する前記高圧力の蒸気の吹き付けを行うこと、を特徴とする洗浄装置。
A cleaning apparatus that performs cleaning of the object to be cleaned by spraying high pressure steam on the object to be cleaned,
A high-pressure steam generating unit for generating the high-pressure steam;
A nozzle connected to the high-pressure steam generation unit and capable of ejecting the high-pressure steam;
A cleaning tank having a tank structure that has an opening that opens to the specific part and can accommodate the object to be cleaned inside,
An air curtain generating unit that closes the opening with an air flow and separates the inside and the outside of the cleaning tank with respect to the gas, and
The blowing part of the steam in the nozzle can be located in the cleaning tank beyond the air curtain, and the high pressure steam is sprayed on the object to be cleaned in the cleaning tank. A cleaning apparatus characterized by performing.
前記ノズルを前記被洗浄物の延在面と平行な面内において駆動するノズル駆動機構を更に有し、前記ノズル駆動機構は前記エアカーテンによって前記洗浄槽の内部と隔置される外部に配置されることを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。   It further has a nozzle drive mechanism that drives the nozzle in a plane parallel to the extending surface of the object to be cleaned, and the nozzle drive mechanism is disposed outside the interior of the cleaning tank by the air curtain. The cleaning apparatus according to claim 1. 前記ノズルと前記被洗浄物との距離を調節するZθ調整機構を更に有し、前記Zθ調整機構は前記エアカーテンによって前記洗浄槽の内部と隔置される外部に配置されることを特徴とする請求項1或いは2の何れか一に記載の洗浄装置。   It further has a Zθ adjustment mechanism for adjusting the distance between the nozzle and the object to be cleaned, and the Zθ adjustment mechanism is disposed outside the cleaning tank by the air curtain. The cleaning device according to claim 1 or 2. 前記ノズルと前記被洗浄物との相対的な成す角度αを任意に変化させて固定可能なα調整機構を更に有する、請求項1乃至3何れか一に記載の洗浄装置。   The cleaning apparatus according to claim 1, further comprising an α adjusting mechanism that can be fixed by arbitrarily changing an angle α formed between the nozzle and the object to be cleaned. 前記高圧蒸気発生ユニットより前記ノズルに前記高圧力の蒸気を送る蒸気供給経路は、前記蒸気の一部を前記ノズル以外に流すバイパス経路が接続され、前記バイパス経路は前記蒸気の一部の流量及び前記蒸気の圧力の内の少なくとも何れかを制御可能なバイパス弁を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一に記載の洗浄装置。   The steam supply path for sending the high-pressure steam from the high-pressure steam generation unit to the nozzle is connected to a bypass path for flowing a part of the steam to other than the nozzle, and the bypass path is a flow rate of a part of the steam and The cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a bypass valve capable of controlling at least one of the pressures of the steam. 前記被洗浄物の配置に関して前記ノズルの配置と反対となる位置に配置され、前記蒸気及び前記蒸気に起因する液体を透過可能な制御板を更に有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載の洗浄装置。   6. The apparatus according to claim 1, further comprising a control plate disposed at a position opposite to the nozzle arrangement with respect to the object to be cleaned, and capable of transmitting the vapor and the liquid resulting from the vapor. A cleaning device according to claim 1. 前記洗浄槽は前記被洗浄物を前記洗浄槽内部にて固定保持するワーククランパを更に有し、前記被洗浄物は前記開口部を介して前記ワーククランパによる着脱されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一に記載の洗浄装置。   The cleaning tank further includes a work clamper for fixing and holding the object to be cleaned inside the cleaning tank, and the object to be cleaned is attached and detached by the work clamper through the opening. The cleaning apparatus according to any one of 1 to 6. 前記洗浄槽は、前記ノズルから噴出された後の前記高圧力の蒸気に起因する液体を捕集するトラップを、前記被洗浄物の配置に関して前記ノズルの配置と反対となる位置に有し、前記トラップは捕集された前記液体を前記洗浄槽の外部に排出するドレイン口を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一に記載の洗浄装置。   The cleaning tank has a trap for collecting the liquid resulting from the high-pressure vapor after being ejected from the nozzle at a position opposite to the nozzle arrangement with respect to the arrangement of the object to be cleaned, The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the trap has a drain port for discharging the collected liquid to the outside of the cleaning tank. 前記洗浄槽は前記洗浄槽の内部の気体を排気する排気系を更に有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一に記載の洗浄装置。   The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the cleaning tank further includes an exhaust system that exhausts gas inside the cleaning tank. 前記エアカーテン生成ユニットは、前記エアカーテンが含んだ水分を減少させる水分低下ユニットを有することを特徴とする請求項1乃至9の何れか一に記載の洗浄装置。   The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the air curtain generating unit includes a moisture lowering unit that reduces moisture contained in the air curtain.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013055292A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Tdk Corp Cleaning dryer
KR101824628B1 (en) * 2015-10-16 2018-02-01 라온닉스 주식회사 Surface cleaning apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5590404B2 (en) * 2011-01-28 2014-09-17 Tdk株式会社 Fluid heating device and steam cleaning device using the fluid heating device
CN113829106B (en) * 2021-09-24 2024-01-19 广东鸿图科技股份有限公司 System for preventing tool exchange of numerical control machining center from being polluted

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5588890U (en) * 1978-12-11 1980-06-19
JPH03241742A (en) * 1990-02-20 1991-10-28 Matsushita Electron Corp Cleaning device for semiconductor substrate
JPH04114642A (en) * 1990-09-05 1992-04-15 Sanyo Electric Co Ltd Steam cleaner
JP2005213498A (en) * 2005-01-17 2005-08-11 Pre-Tech Co Ltd Cleaning fluid and cleaning method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5588890U (en) * 1978-12-11 1980-06-19
JPH03241742A (en) * 1990-02-20 1991-10-28 Matsushita Electron Corp Cleaning device for semiconductor substrate
JPH04114642A (en) * 1990-09-05 1992-04-15 Sanyo Electric Co Ltd Steam cleaner
JP2005213498A (en) * 2005-01-17 2005-08-11 Pre-Tech Co Ltd Cleaning fluid and cleaning method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013055292A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Tdk Corp Cleaning dryer
KR101824628B1 (en) * 2015-10-16 2018-02-01 라온닉스 주식회사 Surface cleaning apparatus

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