JP2022544073A - 連続基材を洗浄するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

例示の連続基材を洗浄する方法は、連続基材から粒子状物質を除去するために、第１の洗浄流体の高圧低流量噴霧を連続基材に対して１つ以上のノズルから加えることと、メガソニックトランスデューサ又は超音波トランスデューサのうちの少なくとも一方を備え、連続基材に対してエネルギーを向かわせるように構成された、撹拌機と、連続基材を乾燥させることとを伴う。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示は、包括的には、清浄な繊維製品の製造に関し、より詳細には、連続基材を洗浄するシステム及び方法に関する。

クリーンルーム用途に適したレベルに基材を洗浄する従来のシステム及び方法は、処理量が限られている、及び／又は粒子状物質を基材から除去する能力が限られている。例えば、従来のシステム及び方法

連続基材を洗浄するシステム及び方法は、実質的に図面のうちの少なくとも１つによって図示されるとともにその図に関して説明され、特許請求の範囲においてより完全に明記されるように開示される。

本開示のこれらの特徴、態様、及び利点並びに他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照して読まれるとより良好に理解され、図面を通して同様の参照符号は同様の部分を表す。

本開示の態様に係る、連続基材を洗浄する例示のシステムの概略図である。 本開示の態様に係る、連続基材を洗浄する例示のシステムの概略図である。 本開示の態様に係る、洗浄流体の高圧低流量噴霧と撹拌槽とを含む、連続基材を洗浄する例示のシステムの概略図である。 図１Ａ及び／又は図２の高圧低流量噴霧による連続基材の例示の変位を示す図である。 図１Ａ及び／又は図２のノズルを実施するために用いることができる例示の高圧低流量ノズルアセンブリの斜視図である。 本開示の態様に係る、連続基材を洗浄するために行うことができる例示の方法を表すフロー図である。 本開示の態様に係る、洗浄流体の高圧低流量噴霧を用いて連続基材を洗うために行うことができる例示の方法を表すフロー図である。

図面は、必ずしも正確な縮尺ではない。適切な場合は、同様の又は同一の参照番号を使用して、同様の又は同一の構成要素を指す。

クリーンルーム用途は、典型的に、ワイパーを用いて表面を拭く等、吸着基材を用いた洗浄の恩恵を受ける。感度の高い製品又は機器が汚染される可能性を低減するために、吸着基材は、典型的に、基材上に存在する粒子状物質及び／又はイオンが閾値よりも少なくなるような方法で製造される。

ワイパーが切断及び包装され得る、連続基材を洗浄する従来の技法では、処理量が限られ得る（例えば、洗浄、出力、及び／又は包装される基材の量が閾値よりも低い）、及び／又は清浄度が限られ得る（例えば、粒子の数の閾値よりも大きい）。

開示される例示の連続基材を洗浄する方法は、連続基材から粒子状物質を除去するために、第１の洗浄流体の高圧低流量噴霧を連続基材に対して１つ以上のノズルから加えることと、メガソニックトランスデューサ又は超音波トランスデューサのうちの少なくとも一方を備え、連続基材に対してエネルギーを向かわせるように構成された、撹拌機と、連続基材を乾燥させることとを伴う。

開示される例示の連続基材を洗浄するシステムは、連続基材から粒子状物質を除去するために、第１の洗浄流体の高圧低流量噴霧を連続基材に対して噴霧するように構成された１つ以上のノズルと、メガソニックトランスデューサ又は超音波トランスデューサのうちの少なくとも一方を備え、連続基材に対してエネルギーを向かわせるように構成された、撹拌機と、連続基材を乾燥させるように構成された乾燥機とを備える。

幾つかの例示のシステムは、撹拌槽内で連続基材を洗浄するように構成された撹拌機を更に有する。

幾つかの例示のシステム及び方法は、撹拌機から連続基材の反対側に位置し、エネルギーを撹拌機から連続基材に向けて反射させるように構成される、反射板を更に備える。

幾つかの例示のシステム及び方法において、高圧低流量噴霧を加えることは、１つ以上の第１のノズルを介して高圧低流量噴霧によって連続基材の第１の側に対して噴霧することと、１つ以上の第２のノズルを介して高圧低流量噴霧によって連続基材の第２の側に対して噴霧することとを含む。幾つかの例において、高圧低流量噴霧を加えることは、連続基材の横断方向における複数の箇所で連続基材の部分を変位させ、噴霧された第１の洗浄流体を連続基材から離れる方向に向かわせるための波形を生じさせることを伴う。

幾つかの例において、高圧低流量噴霧は、連続基材の長さに沿った異なる箇所で連続基材を異なる横断方向の箇所において変位させる。幾つかの例示のシステム及び方法は、連続基材が連続基材の長さに沿った異なる箇所の間でローラー周りを通る経路に設定することを更に伴う。

幾つかの例示のシステム及び方法は、幾つかの例において、連続基材は、幅が６インチ～１２インチである。幾つかの例において、連続基材の洗浄は、連続基材を撹拌槽内へ入れ、１つ以上の撹拌機に隣接させ、撹拌槽から外へ出すように搬送することを伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、第１の洗浄流体をチャンバーに加えるとともに第１の洗浄流体を撹拌槽から堰壁を越えて排出部に流出させることによって流体を撹拌槽内で循環させることを更に伴う。幾つかの例において、第１の洗浄流体を循環させることは、粒子を排出部へ向けて導くことを伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、１つ以上の噴霧ノズルを介して第１の洗浄流体を撹拌槽内に噴霧し、撹拌槽内に表面乱流を生じさせることを更に伴う。

幾つかの例示のシステム及び方法において、連続基材は、高圧低流量噴霧を加えている間は沈められない。幾つかの例示のシステム及び方法は、高圧低流量噴霧の後に連続基材をすすぐことを更に伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、高圧低容量噴霧を有する第１の容量部から撹拌機を有する第２の容量部へ連続基材を搬送することを更に伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、第１の容量部から第２の容量部への連続基材の搬送時に水分を連続基材から吸引することを更に伴う。

幾つかの例示のシステム及び方法は、高圧低流量噴霧の前に熱水すすぎ又は冷水すすぎのうちの少なくとも一方を連続基材に加えることを伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、撹拌槽に続いて連続基材をすすぐことを更に伴う。幾つかの例示のシステム及び方法は、第２の洗浄流体の噴霧によって連続基材をすすぐことを更に伴う。幾つかの例において、第１の洗浄流体又は第２の洗浄流体のうちの少なくとも一方は、表面活性剤を含む。幾つかの例において、第１の洗浄流体と第２の洗浄流体とは同じである。幾つかの例示のシステム及び方法において、第１の洗浄流体は脱イオン水を含む。幾つかの例において、乾燥させることは、温められた及び濾過された空気を連続基材に加えることを伴う。幾つかの例は、１つ以上の撹拌機を用いて連続基材を撹拌槽内で洗うことを更に伴う。

本明細書において使用される場合、「高圧低流量噴霧」という用語は、流体のノズルごとの圧力が少なくとも４０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）であり、ノズルごとの流量が少なくとも０．１５ガロン／分（ｇｐｍ）である、流体噴霧を指す。幾つかの例示のシステム及び方法において、高圧低流量噴霧は、ノズルごとの流れが０．１５ガロン／分（ｇｐｍ）～０．４２ｇｐｍであることを伴う。幾つかの例示のシステム及び方法において、高圧低流量噴霧は、ノズルごとの流れが０．２０ｇｐｍ～０．２８ｇｐｍであることを伴う。幾つかの例示のシステム及び方法において、高圧低流量噴霧は、ノズルごとの圧力が４０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）～８０ＰＳＩであることを含む。

図１Ａ及び図１Ｂは、連続基材１０２を洗浄する例示のシステム１００の概略図である。例示のシステム１００は、連続基材１０２の供給（例えば、供給原料のロール又は他の供給源）を受け、連続基材１０２を洗浄し、連続基材１０２を乾燥させる。図示されている例において、システム１００は、洗浄及び乾燥に従って連続基材１０２を更に切断及び包装する。幾つかの例において、基材１０２は、幅が６インチ～１２インチである。しかし、他の幅を用いてもよい。

例示の基材１０２は、ニットポリエステル材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリプロピレンサクシネート等であり得る。

付加的には又は代替的には、他の合成材料、例えばポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリパラフェニレン－テレフタルアミド、ポリアミド（例えば、Ｎｙｌｏｎ ６、Ｎｙｌｏｎ ６／６、Ｎｙｌｏｎ １２、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸等）、ポリアミン、ポリイミド、ポリアクリル酸（例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、メタクリル酸及びアクリル酸のエステル等）、ポリカーボネート（例えば、ポリビスフェノール）、ポリジエン（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリノルボルネン等）、ポリエポキシド、ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール（ポリエチレンオキシド）、ポリブチレングリコール、ポリプロピレンオキシド、ポリオキシメチレン（パラホルムアルデヒド）、ポリテトラメチレンエーテル（ポリテトラヒドロフラン）、ポリエピクロロヒドリン等）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン、ポリオクテン等）、ポリフェニレン（例えば、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテルスルホン等）、ケイ素含有ポリマー（例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリカルボメチルシラン等）、ポリウレタン、ポリビニル（例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールのエステル及びエーテル、ポリビニルアセテート、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、ポリビニルメチルケトン等）、ポリアセタール、及びポリアリレート（arylates）等を使用することができる。

幾つかの例において、ポリエステル及び／又はセルロース系材料の混合物を用いてもよい。また、合成材料からなる織布及び／又は不織布の混合物を用いてもよい。

図１Ａに示されているように、例示のシステム１００は、第１のすすぎセクション１０４、第２のすすぎセクション１０６、洗いセクション１０８、撹拌槽セクション１１０、及び最終すすぎセクション１１２を含む。図１Ｂに示されているように、最終すすぎセクション１１２に続いて、連続基材は、乾燥機１１４、切断機１１６、及び包装機１１８を通って進行する。

第１のすすぎセクション１０４及び第２のすすぎセクション１０６は、すすぎノズル１２０、１２２を用いて、供給材料に対する最初のすすぎを提供する。図１Ａの例において、第１のすすぎセクション１０４内のすすぎノズル１２０は冷たい脱イオン水をすすぎ流体として噴霧し、第２のすすぎセクション１０６内のすすぎノズル１２２は温かい又は熱い脱イオン水をすすぎ流体として噴霧する。幾つかの例において、第１のすすぎセクション１０４又は第２のすすぎセクション１０６のうちの一方又は双方は、洗浄流体として脱イオン水とともに表面活性剤を含む。第１のすすぎセクション１０４及び第２のすすぎセクション１０６は、大きな粒子状物質を連続基材１０２からすすぎ落として洗いセクション１０８及び撹拌槽セクション１１０への負荷を低減させるために用いることができる。幾つかの他の例において、第１のすすぎセクション１０４及び／又は第２のすすぎセクション１０６はシステムから省かれる。

例示のすすぎノズル１２０、１２２は、高圧及び／又は低流量のすすぎを基材１０２に提供することができる。他の例において、すすぎは、洗いセクション１０８及び／又は撹拌槽セクション１１０と比して、異なる温度（複数の場合もある）で行うことができる、低い圧力で行うことができる、及び／又は基材１０２に対して異なる角度方向で行うことができる。

例示の洗いセクション１０８は、連続基材１０２の両側で脱イオン水（又は洗浄流体）を噴霧する高圧低流量ノズル１２６、１２８のセットを含む。基材１０２は、ローラー１３０のセットによって洗いセクション１０８を通る経路に設定される。ローラー１３０及びノズル１２６、１２８のセットは、一方のノズル１２６のセットが基材１０２の第１の側に対して噴霧し、他方のノズル１２８のセットが基材１０２の第２の側に対して噴霧するように配置される。例示の配置が図１Ａに示されているが、ノズル１２６、１２８及びローラー１３０の任意の他の配置を用いてもよい。例示のノズル１２６、１２８は、固定とすることができる、又は調整可能とすることができる（例えば、回転、並進等を行うことができる）。

図１Ａの例において、高圧低流量ノズル１２６、１２８は、横断方向における複数箇所で連続基材１０２の一部を変位させる（例えば、変位点において基材１０２の進行の方向に対して垂直）。例示のノズル１２６、１２８は、基材１０２に波形を生じさせるように、基材１０２の幅にわたって噴流を分離又は離隔させることができる。基材１０２に波形を生じさせることにより、ノズル１２６、１２８によって噴霧される流体は基材１０２から離れる方向へ向かわされ、高圧低流量噴霧によって解き放たれた粒子状物質が再び堆積することを低減する。

例示のノズル１２６、１２８は、基材１０２の進行経路に沿った複数箇所で基材１０２に対して噴霧する。図１Ａの例において、進行経路に沿った噴霧箇所は、洗いセクション１０８内における基材１０２の進行経路を規定するローラー１３０によって離される。他のローラー１３０も同様に、他のセクション１０４、１０６、１１０、１１２における基材１０２の進行経路を規定する。

図１Ａの例において、ノズル１２６、１２８は、基材１０２の横断方向における異なる箇所を基材１０２の進行経路に沿った異なる位置で噴霧する。以下でより詳細に考察する図３は、横断方向における異なる箇所が所与の時間に基材１０２の長さに沿った連続する位置で噴霧される例を示している。

基材１０２の各側で横断方向における異なる箇所を噴霧することにより、ノズル１２６、１２８によって提供される高圧低流量噴霧は、連続基材１０２が洗いセクション１０８を通って進行する間に、より小さい粒子を基材１０２から効率的に除去するとともにすすぎ落とす。

例示の撹拌槽セクション１１０は、槽セクション１３２及び排出セクション１３４に分けられ、これらは堰壁１３６又は他の障壁によって分離される。槽セクションは、連続基材１０２を更に洗う撹拌機１３８を含む。図１Ａの例において、撹拌機１３８はメガソニック超音波放出器（megasonic emitter）である。メガソニック超音波放出器は、８００ｋＨｚ～２．０ＭＨｚの１つ以上の周波数の音響エネルギーを放出する。幾つかの例において、メガソニック超音波放出器は、８００ｋＨｚ～１．２ＭＨｚ又は９００ｋＨｚ～１．１ＭＨｚの１つ以上の周波数の音響エネルギーを放出する。しかしながら、超音波放出器（例えば、２０ｋＨｚ～８０ｋＨｚ及び／又は２０ｋＨｚ～５０ｋＨｚの周波数）等の他の撹拌機を使用してもよい。例示の撹拌槽１１０は、撹拌機１３８から基材１０２の反対側に、撹拌エネルギー（例えば、メガソニックエネルギー）を基材１０２に向けて戻すように反射する反射器１４０を更に有する。例示の堰壁１３６は、槽流体１４２に堰壁１３６を越えて及び／又は堰壁１３６の周りを（例えば、堰壁１３６と撹拌槽セクション１１０の鉢部（basin）１４１との間の隙間を通じて）流れさせることができる。

槽セクション１３２において基材１０２から解き放たれたイオン及び／又は残留粒子は、槽流体１４２に対して浮遊する傾向にある。図１Ａの例において、槽流体１４２は脱イオン水である。撹拌槽セクション１１０は、高圧低流量ノズル１４４、１４６を含む。ノズル１４４、１４６は、洗いセクション１０８内のノズル１２６、１２８と同様又は同一のものとすることができるとともに、撹拌槽の前に基材１０２を付加的に洗うために用いることができる。

撹拌槽セクション１１０内のノズル１４４、１４６のうちの少なくとも一方は、槽流体１４２内に向けられる。槽流体１４２に向けられた噴霧は、槽流体１４２を補充するものであるとともに、槽流体１４２内に乱流を発生させる。結果として、槽流体１４２内に浮遊する粒子及び／又はイオンは、堰壁１３６を越えて及び／又は堰壁１３６の周りを進み、排出セクション１３４に運搬される。排出セクション１３４は、流体を排出する。幾つかの例において、排出された流体は、システム１００に戻るように循環させることができる。

最終すすぎセクション１１２は、乾燥、切断、及び／又は包装の前に基材１０２に対して洗浄流体の最終すすぎを提供するノズル１４８、１５０を含む。最終すすぎセクション１１２は、前のセクション１０４～１１０内で解き放たれたが基材１０２から除去されなかった粒子及び／又はイオン、及び／又は除去されて撹拌槽セクション１１０を通って進行しているときに基材１０２に再び付着した粒子及び／又はイオンを除去することができる。例示のノズル１４８、１５０は、ノズル１２６、１２８、１４４、１４６よりも低い噴霧圧力を提供することができる。

図１Ａの例示のセクション１０４～１１２は、洗浄流体を収容及び／又は回収するように構成された、及び／又はセクション１０４～１１２間の液はねを低減又は防止するように構成された別個の鉢部内に収容される。例示のシステム１００は、基材１０２をガイドする、基材１０２を前進させるための中間力を提供する、及び／又は基材１０２の進行経路を規定するように構成されたローラー１５２をセクション１０４～１１２間に有する。幾つかの例において、ローラー１５２は、モーターによって駆動されて基材１０２をセクションからセクションへ引っ張るものであり、これにより、セクション１１２の端部の単一の箇所から基材１０２を引っ張る場合と比して、基材１０２に対する応力が低減される。

付加的又は代替的に、システム１００は、セクション１０４～１１２のうちの１つ以上の後に水分及び／又は粒子状物質を基材１０２から除去するように構成された吸引ノズル１５４を有することができる。図１Ａの例において、吸引ノズル１５４は、各セクション１０４～１１２の端部において（又はこれに続いて）基材進行経路に隣接して位置決めされ、水分及び／又は粒子を基材１０２から吸引する。

図１Ｂを見てみると、最終すすぎセクション１１２に続き、連続基材１０２は、濾過及び加熱された空気を用いて基材１０２を乾燥させる乾燥機１１４に供給される。吸引ノズル１５４は、乾燥機１１４の前に基材に隣接して位置決めして水分及び／又は粒子を基材１０２から除去することができ、これにより、乾燥機１１４に対する負荷を低減する。

例示の切断機１１６は、連続基材１０２を、個別のワイパー等の基材１０２の個別のセクション１５６に切断する。幾つかの例において、切断機１１６は、基材１０２の複数のセクション１５６を積載又は別様に配置して包装のためのグループとすることもできる。包装機１１８は、切断機１１６によって作製されたセクション１５６を包装し、所定数のワイパーを収容するパッケージ１５８等のパッケージにすることができる。

幾つかの他の例において、乾燥機１１４、切断機１１６、及び／又は包装機１１８をシステム１００から省くことができ、洗い終えた連続基材及び／又は基材の個別のセクションを乾燥、切断、及び／又は包装のための別個のエリアへ移動させることができる。

図１Ａ及び図１Ｂの例示のシステム１００は、乾燥機１１４、切断機１１６、及び／又は包装機１１８の出力部において、洗浄された基材１０２（例えば、各ワイパー）では、好ましくは、約０．５μｍ～５．０μｍの粒子及び／又は繊維の数が１平方メートルあたり約０．５×ｌ０⁶個～５．０×ｌ０⁶個、及び／又は長さが約５．０μｍ～１００μｍの粒子及び／又は繊維の数が１平方メートルあたり約３００００個～７００００個、及び／又は１００μｍよりも大きい繊維の数が１平方メートルあたり１５０個未満となるように基材１０２を洗浄する。

幾つかの例において、洗浄された基材１０２は、約０．０６ｐｐｍ未満のカリウム、約０．０５ｐｐｍ未満の塩化物、約０．０５ｐｐｍ未満のマグネシウム、約０．２０ｐｐｍ未満のカルシウム、約０．３０ｐｐｍ未満のナトリウム、及び／又は約０．２０ｐｐｍ未満の硫酸塩を有する。付加的又は代替的に、洗浄された基材１０２（例えば、基材１０２から作製された各ワイパー）は、約０．０２ｇ／ｍ²のイソプロピルアルコール抽出剤、及び約０．０１ｇ／ｍ²の脱イオン水抽出剤を有する。付加的又は代替的に、洗浄された基材１０２（例えば、基材１０２から作製された各ワイパー）は、約３００ｍＬ／ｍ²～６５０ｍＬ／ｍ²の水吸収性を有する。幾つかの例において、洗浄された基材１０２は、およそ４５０ｍＬ／ｍ²の水吸収性を有する。

図２は、洗浄流体の高圧低流量噴霧と撹拌槽とを含む、連続基材（例えば、連続基材１０２）を洗浄する別の例示のシステム２００の概略図である。図２の例示のシステム２００は、図１Ａの洗いセクション１１０と撹拌槽セクション１１２とを有し、他のセクション１０４、１０６、１１２は省かれている。図１Ａ及び図１Ｂの例示のシステム１００と比較して、システム２００は、所与の供給材料に対する負荷が増加した状態となり得る、及び／又は高い処理量を提供し得る（例えば、連続基材１０２の１分あたりのフィート数）。

図３は、図１Ａ及び／又は図２の高圧低流量噴霧による連続基材１０２の例示の変位を示す。基材１０２の進行経路は真っ直ぐではないが、基材１０２の例示の進行経路３０２は、進行経路に沿った複数の点における基材１０２の幅を示すために、図３の図示においては平坦となっている。

例示の基材１０２は、所与の時間で複数のセクション３０４、３０６、３０８、３１０にわたって進行し、セクション３０４～３１０は、それぞれのローラー３１２、３１４、３１６、３１８（又はガイド部）によって分離される。ローラー３１２～３１８は、基材１０２をガイドする、及び／又は基材１０２の横方向の移動を低減若しくは防止する特徴を有することができる。

基材１０２の変位は輪郭線によって図３に示されており、これらの輪郭線は破線の形態で図示されている。例において示されているように、高圧低流量噴霧の中心点では中心点の間よりも変位が大きくなっており、これにより、基材１０２の幅にわたって波形が生じることとなる。

幾つかの例において、セクション３０４～３１０のうちの１つ以上については第１の方向に変位が生じており（例えば、第１の側から基材１０２に対して噴霧することによる）、セクション３０４～３１０のうちのその他については逆方向に変位が生じている（例えば、他方の側から基材１０２に対して噴霧することによる）。

図４は、図１Ａ及び／又は図２のノズル１２６、１２８、１４４、１４６を実施するために使用することができる例示の高圧低流量ノズルアセンブリ４００の斜視図である。例示のノズルアセンブリ４００は、マニホールド４０２を有する。マニホールド４０２は、洗浄流体を受け取り（例えば、マニホールド内の入口４０４を介して）、マニホールドの複数の側に出口のセットを有する。例示のマニホールドは正方形の断面を有するが、他の断面形状を有してもよい。

例示のマニホールド４０２内の出口は、高圧低流量ノズル４０６又はプラグ４０８に連結される。図４の例において、マニホールド４０２の所与の側において、出口は交互のパターンでノズル４０６及びプラグ４０８に連結される（例えば、ノズル４０６は他のノズル４０６に隣接せず、プラグ４０８は他のプラグ４０８に隣接しない等）。したがって、マニホールド４０２の各側は、図３に示されているパターン等、基材１０２内に変位のパターンを生じさせることができる。

マニホールド４０２の所与の側に交互のノズルパターンを有することに加えて、隣接する側（例えば、第１の側４１０及び第２の側４１２、第１の側及び第３の側４１４等）も、対応する出口位置に対して交互のパターンを有することができる。隣接する側の間の交互のパターンは、交互の波状パターンを提供し、横断方向における基材１０２の異なる部分に変位を生じさせる。例えば、第１の側４１０の第１の出口４１６ａがプラグ４０８に連結される一方、第１の側４１０に隣接する側４１２、４１４の同じ長さ方向の位置にある出口４１６ｂ、４１６ｃはノズル４０６に連結される。逆に、第１の側４１０の次の出口４１８ａがノズル４０６に連結される一方、第１の側４１０に隣接する側４１２、４１４の同じ長さ方向の位置にある出口４１８ｂ、４１８ｃはプラグ４０８に連結される。

例示のノズル４０６は、洗浄流体の高圧低流量噴霧を提供する。図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３、及び図４の例において、例示のノズル４０６のそれぞれには、４０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）～８０ＰＳＩの圧力が提供され、ノズル４０６のそれぞれは、０．１５ガロン／分（ｇｐｍ）～０．４２ｇｐｍの流れを出力する。幾つかのこのような例において、ノズル４０６のそれぞれは、０．２０ガロン／分（ｇｐｍ）～０．２８ｇｐｍの流れを出力する。

図５は、連続基材を洗浄するために行うことができる例示の方法５００を表すフロー図である。例示の方法５００は、図１Ａ及び図１Ｂの例示のシステム１００によって実施することができる。

ブロック５０２において、連続基材１０２の供給材料が洗浄システム１００の入力部に供給される。例えば、システム１００への供給のために、連続基材１０２のロールを主軸又は他の支持構造に積み込むことができる。

ブロック５０４において、すすぎセクション１０４、１０６は、熱い洗浄流体すすぎ及び／又は冷たい洗浄流体すすぎを用いて連続基材１０２をすすぐ。すすぎは、洗浄流体の高圧及び／又は低圧噴霧を用いて行うことができる。幾つかの例において、洗浄流体は脱イオン水である。しかしながら、幾つかの他の例において、表面活性剤（複数の場合もある）及び／又は他の洗浄剤を脱イオン水である洗浄流体に含んでもよい。

ブロック５０６において、洗いセクション１０８（例えば、固定のノズル１２６、１２８、図４のノズル４０６を介して）は、洗浄流体の高圧低流量噴霧を連続基材１０２に対してノズル（例えば、ノズル１２６、１２８、図４のノズル４０６）から加え、粒子状物質を基材１０２から除去する。例えば、洗いセクション１０８は、第１のノズル１２６を介して高圧低流量噴霧により連続基材１０２の第１の側に対して噴霧するとともに、第２のノズル１２８を介して高圧低流量噴霧により連続基材１０２の第２の側に対して噴霧することができる一方、連続基材１０２は洗いセクション１０８内で進行経路を通る経路に設定される。幾つかの例において、洗いは、追加のノズル１４４、１４６を用いて撹拌槽セクション１１０内でも行うことができる。

高圧低流量噴霧を加えること（例えば、ノズル１２６、１２８、１４４、１４６を介して）は、連続基材１０２の横断方向又は横方向（例えば、基材１０２の幅にわたる）における複数の箇所で連続基材１０２の一部を変位させ、噴霧流体及び解き放たれた粒子を基材１０２から離れる方向に向かわせる波形を生じさせることを伴い得る。図３に示されているように、高圧低流量噴霧は、連続基材１０２の横断方向の（例えば、横方向の）箇所において連続基材１０２の長さに沿った異なる位置で連続基材１０２を変位させることができる。基材１０２の長さに沿った異なる位置は、ガイド部又はローラー（例えば、ローラー１３０、３１２～３１８）によって離すことができる。

ブロック５０８において、撹拌槽セクション１１０は、１つ以上の撹拌機（例えば、メガソニック超音波放出器１３８、反射器１４０）を用いて撹拌槽内で連続基材１０２を洗う。幾つかの例において、撹拌槽内で連続基材１０２を洗うことは、連続基材１０２を撹拌槽内へ入れ、撹拌機（複数の場合もある）に隣接させ、撹拌槽から外へ出すように搬送することで、解き放たれた粒子及び／又はイオンが基材１０２に戻って再び付着することを低減又は防止することを含む。

ブロック５１０において、最終すすぎセクション１１２は、連続基材１０２をすすぐ。ブロック５１２において、吸引ノズル（複数の場合もある）１５４は、水分を連続基材１０２から吸引する。付加的又は代替的に、吸引は、各ブロック５０４～５１０の後に行うことができる。ブロック５１４において、例示の乾燥機１１４は、連続基材１０２を乾燥させる。例えば、乾燥機１１４は、加熱及び濾過された空気を基材１０２に対して及び／又は基材１０２の周りに吹き付けて基材１０２を乾燥させることができる。幾つかの例において、方法５００は、ブロック５０２～５１４に伴って連続基材１０２を切断及び／又は包装することを更に含むことができる。

そして、例示の方法５００が終了する。上では、例示の方法５００について基材１０２の所与のセクションを参照して説明した。連続基材１０２は連続的にシステム１００を通って移動することから、ブロック５０４～５１４は、連続基材１０２の異なるセクションにおいて連続的及び同時に行うことができる。

図６は、洗浄流体の高圧低流量噴霧を用いて連続基材を洗うために行うことができる例示の方法６００を表すフロー図である。例示の方法６００は、図５のブロック５０６、及び／又は洗浄流体の高圧低流量噴霧を伴う任意の他のブロックを実施するために図１Ａ及び／又は図２の洗いセクション１０８によって用いられ得る。

ブロック６０２において、例示のノズル１２６（例えば、図４のノズルアセンブリ４００の側４１４のノズル４０６を介して）は、高圧低流量噴霧によって連続基材１０２の第１の側の第１のセクションに対して噴霧する。例えば、ノズル１２６は、ノズル４０６を用いて、基材１０２の第１のセクション３０４の幅にわたる離隔した部分に対して噴霧することができる）。幾つかの例において、ノズル１２６は、噴霧されたセクションの間の第１のセクション３０４の部分に対して噴霧しない（又は、有効な変位を生じさせるのに十分な噴霧をしない）。言い換えると、ノズル１２６は、変位された基材１０２の幅にわたるエリアと変位されないエリアとを交互にすることができる。

ブロック６０４において、ノズル１２６は（例えば、図４のノズルアセンブリ４００の側４１０のノズル４０６を介して）高圧低流量噴霧によって連続基材１０２の第１の側の第２のセクションに対して噴霧する。例えば、ノズル１２６は、ノズル４０６を用いて、基材１０２の第２のセクション３０６の幅にわたる離隔した部分に対して噴霧することができる）。幾つかの例において、噴霧又は変位される部分は、基材１０２の幅にわたって、ブロック６０２の噴霧又は変位される部分とは異なる（例えば、セクション３０４内）。

ブロック６０６において、ノズル１２８は（例えば、図４のノズルアセンブリ４００の側４１４のノズル４０６を介して）高圧低流量噴霧によって連続基材１０２の第１の側の第１のセクションに対して噴霧する。例えば、ノズル１２８は、ノズル４０６を用いて、基材１０２の第３のセクション３０８の幅にわたる離隔した部分に対して噴霧することができる）。幾つかの例において、ノズル１２８は、噴霧されたセクションの間の第３のセクション３０８の部分に対して噴霧しない（又は、有効な変位を生じさせるのに十分な噴霧をしない）。言い換えると、ノズル１２８は、変位される基材１０２の幅にわたるエリアと変位されないエリアとを交互にすることができる。

ブロック６０８において、ノズル１２８は（例えば、図４のノズルアセンブリ４００の側４１０のノズル４０６を介して）高圧低流量噴霧によって連続基材１０２の第２の側の第２のセクションに対して噴霧する。例えば、ノズル１２８は、ノズル４０６を用いて、基材１０２の第４のセクション３１０の幅にわたる離隔した部分に対して噴霧することができる）。噴霧又は変位される部分は、基材１０２の幅にわたって、ブロック６０６の噴霧又は変位される部分とは異なる（例えば、セクション３０６内）。

基材１０２の一方側又は両側の追加のセクションに対して、高圧低流量噴霧を用いて噴霧することができる。上では、例示の方法６００について基材１０２の所与のセクションを参照して説明した。連続基材１０２は連続的にシステム１００を通って移動することから、ブロック６０２～６０８は、連続基材１０２の異なるセクションにおいて連続的及び同時に行うことができる。

本方法及びシステムは、ハードウェア、ソフトウェア、及び／又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを使用して制御することができる。本方法及び／又はシステムは、少なくとも１つのコンピューティングシステムにおいて集中的に、又は幾つかの相互接続されたコンピューティングシステムにわたって異なる要素が分散される分散的に、制御することができる。本明細書において説明した方法を実行するように適合された任意の種類のコンピューティングシステム又は他の装置が適している。ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組み合わせは、汎用コンピューティングシステムを、ロードされ実行されるとコンピューティングシステムを本明細書において説明した方法を実行するように制御するプログラム又は他のコードとともに、含むことができる。別の典型的な実施態様は、特定用途向け集積回路又はチップを含むことができる。幾つかの実施態様は、非一時的機械可読（例えば、コンピューター可読）媒体（例えば、フラッシュドライブ、光ディスク、磁気記憶ディスク等）を含むことができ、そうした非一時的機械可読媒体は、機械によって実行可能なコードの１つ以上のラインを記憶し、それにより、機械に、本明細書において説明したようなプロセスを実施させる。

本明細書において使用される場合、「回路」及び「回路類」という用語は、物理的な電子構成要素（すなわち、ハードウェア）と、ハードウェアを構成することができ、ハードウェアが実行することができ、及び／又は他の方法でハードウェアに関連付けることができる、任意のソフトウェア及び／又はファームウェア（「コード」）とを指す。本明細書において使用される場合、例えば特定のプロセッサ及びメモリは、コードの第１の１つ以上のラインを実行しているとき、第１の「回路」を含むことができ、コードの第２の１つ以上のラインを実行しているとき、第２の「回路」を含むことができる。本明細書において使用される場合、「及び／又は」は、「及び／又は」によって連結されるリストにおける項目のうちの任意の１つ以上の項目を意味する。一例として、「ｘ及び／又はｙ」は、３つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｘ，ｙ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ及び／又はｙ」は、「ｘ及びｙのうちの一方又は両方」を意味する。別の例として、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、７つの要素の組｛（ｘ），（ｙ），（ｚ），（ｘ，ｙ），（ｘ，ｚ），（ｙ，ｚ），（ｘ，ｙ，ｚ）｝のうちの任意の要素を意味する。言い換えれば、「ｘ、ｙ及び／又はｚ」は、「ｘ、ｙ及びｚのうちの１つ以上」を意味する。本明細書において使用される場合、「例示的な」という用語は、非限定的な例、事例又は例証としての役割を果たすことを意味する。本明細書において使用される場合、「例えば」という用語は、１つ以上の非限定的な例、事例又は例証のリストを開始する。本明細書において使用される場合、回路類は、或る機能を実施するために必要なハードウェア及びコード（いずれかが必要である場合）を含む場合はいつでも、その機能の実施が（例えば、ユーザーが構成可能な設定、工場トリム等により）無効にされる又は有効にされていないか否かにかかわらず、回路類はその機能を実行するように「動作可能」である。

本方法及び／又はシステムを、或る特定の実施態様を参照して説明してきたが、当業者であれば、本方法及び／又はシステムの範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができること及び均等物に置き換えることができることを理解するであろう。例えば、開示した例のブロック及び／又は構成要素を、組み合わせ、分割し、再配置し、及び／又は他の方法で変更することができる。加えて、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるように多くの改変を行うことができる。したがって、本方法及び／又はシステムは、開示されている特定の実施態様に限定されない。代わりに、本方法及び／又はシステムは、字義どおりにでも均等論のもとにおいても、添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施態様を含む。

Claims (26)

1. 連続基材を洗浄する方法であって、
   前記連続基材から粒子状物質を除去するために、第１の洗浄流体の高圧低流量噴霧を前記連続基材に対して１つ以上のノズルから加えることと、
   メガソニックトランスデューサ又は超音波トランスデューサのうちの少なくとも一方を備え、前記連続基材に対してエネルギーを向かわせるように構成された、撹拌機と、
   前記連続基材を乾燥させることと、
   を含む、方法。
2. 前記撹拌機から前記連続基材の反対側に位置し、前記エネルギーを前記撹拌機から前記連続基材に向けて反射させるように構成される、反射板を更に備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記高圧低流量噴霧を加えることは、
   １つ以上の第１のノズルを介して高圧低流量噴霧によって前記連続基材の第１の側に対して噴霧することと、
   １つ以上の第２のノズルを介して高圧低流量噴霧によって前記連続基材の第２の側に対して噴霧することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記高圧低流量噴霧を加えることは、前記連続基材の横断方向における複数の箇所で前記連続基材の部分を変位させ、噴霧された前記第１の洗浄流体を前記連続基材から離れる方向に向かわせるための波形を生じさせることを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記高圧低流量噴霧は、前記連続基材の長さに沿った異なる箇所で前記連続基材を異なる横断方向の箇所において変位させる、請求項４に記載の方法。
6. 前記連続基材が前記連続基材の長さに沿った前記異なる箇所の間でローラー周りを通る経路に設定することを更に含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記連続基材は、幅が６インチ～１２インチである、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１の洗浄流体は脱イオン水を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記連続基材は、前記高圧低流量噴霧を加えている間は沈められない、請求項１に記載の方法。
10. 前記高圧低流量噴霧の後に前記連続基材をすすぐことを更に含む、請求項１に記載の方法。
11. 高圧低容量噴霧を有する第１の容量部から撹拌槽を有する第２の容量部へ前記連続基材を搬送することを更に含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記撹拌槽に水を加えるとともに、前記第１の洗浄流体を、堰壁を超えて排出部に流出させることによって前記第１の洗浄流体を前記撹拌槽内で循環させることを更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の洗浄流体を循環させることは、粒子を前記排出部へ向けて導くことを含む、請求項１２に記載の方法。
14. １つ以上の噴霧ノズルを介して前記第１の洗浄流体を前記撹拌槽内に噴霧し、前記撹拌槽内に表面乱流を生じさせることを更に含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記第１の容量部から前記第２の容量部への前記連続基材の搬送時に水分を前記連続基材から吸引することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
16. 前記撹拌槽に続いて前記連続基材をすすぐことを更に含む、請求項１１に記載の方法。
17. 前記連続基材を前記撹拌槽内へ入れ、前記撹拌機に隣接させ、前記撹拌槽から外へ出すように搬送することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
18. 第２の洗浄流体の噴霧を用いて前記連続基材をすすぐことを更に含む、請求項１に記載の方法。
19. 前記第１の洗浄流体又は前記第２の洗浄流体のうちの少なくとも一方は、表面活性剤を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１の洗浄流体と前記第２の洗浄流体とは同じである、請求項１８に記載の方法。
21. 前記乾燥させることは、温められた及び濾過された空気を前記連続基材に加えることを含む、請求項１に記載の方法。
22. 前記高圧低流量噴霧は、ノズルごとの流れが０．１５ガロン／分（ｇｐｍ）～０．４２ｇｐｍであることを含む、請求項１に記載の方法。
23. 前記高圧低流量噴霧は、ノズルごとの流れが０．２０ｇｐｍ～０．２８ｇｐｍであることを含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記高圧低流量噴霧は、ノズルごとの圧力が４０ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）～８０ＰＳＩであることを含む、請求項１に記載の方法。
25. 前記高圧低流量噴霧の前に熱水すすぎ又は冷水すすぎのうちの少なくとも一方を前記連続基材に加えることを更に含む、請求項１に記載の方法。
26. 連続基材を洗浄するシステムであって、
    前記連続基材から粒子状物質を除去するために、第１の洗浄流体の高圧低流量噴霧を連続基材に対して噴霧するように構成された１つ以上のノズルと、
    メガソニックトランスデューサ又は超音波トランスデューサのうちの少なくとも一方を備え、前記連続基材に対してエネルギーを向かわせるように構成された、撹拌機と、
    前記連続基材を乾燥させるように構成された乾燥機と、
    を備える、システム。

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