JP3066400B2 - 超臨界流体洗浄装置における洗浄機構 - Google Patents
超臨界流体洗浄装置における洗浄機構Info
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- JP3066400B2 JP3066400B2 JP8322719A JP32271996A JP3066400B2 JP 3066400 B2 JP3066400 B2 JP 3066400B2 JP 8322719 A JP8322719 A JP 8322719A JP 32271996 A JP32271996 A JP 32271996A JP 3066400 B2 JP3066400 B2 JP 3066400B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超臨界流体洗浄装
置における洗浄機構に関する。
置における洗浄機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】耐圧洗浄器内に半導体等の被洗浄物を収
納し、超臨界供給手段により、超臨界流体を耐圧洗浄器
に注入して超臨界流体を被洗浄物に接触させると、被洗
浄物に付着する水分、有機物が超臨界流体に溶解し、超
臨界流体に移動する。この水分や有機物を溶解した超臨
界流体を、適宜の手段により、耐圧洗浄器から排除する
と、あとに精密洗浄された被洗浄物が得られる。このも
のは水分が除去されているので、従来の所謂ウエット洗
浄法における煩わしい乾燥仕上げが不要である。
納し、超臨界供給手段により、超臨界流体を耐圧洗浄器
に注入して超臨界流体を被洗浄物に接触させると、被洗
浄物に付着する水分、有機物が超臨界流体に溶解し、超
臨界流体に移動する。この水分や有機物を溶解した超臨
界流体を、適宜の手段により、耐圧洗浄器から排除する
と、あとに精密洗浄された被洗浄物が得られる。このも
のは水分が除去されているので、従来の所謂ウエット洗
浄法における煩わしい乾燥仕上げが不要である。
【０００３】上記の汚染物を溶解した超臨界流体を分離
槽で減圧させると溶解している汚染物が析出し、汚染物
を放出した超臨界流体は再び利用することが可能であ
る。これは、図４の純物質の状態図と超臨界流体のグラ
フに見られるように臨界点近傍で、圧力および温度の条
件がＰ＞ＰC （臨界圧力），Ｔ＞ＴC （臨界温度）であ
る高密度流体のことを意味する超臨界流体がもつ他に見
られない特性の （１）わずかの圧力変化で大きな密度変化が得られる。
一般に物質の溶解度は密度と比例するので、圧力変化の
みにより大きな溶解度差が得られることになる。 （２）超臨界流体の密度は、液体と類似しているが、低
粘性，高拡散性である。したがって、物質移動の面でよ
り有利になる。をたくみに利用した半導体基板等の洗浄
に用いられるようになった最新の洗浄技術である。
槽で減圧させると溶解している汚染物が析出し、汚染物
を放出した超臨界流体は再び利用することが可能であ
る。これは、図４の純物質の状態図と超臨界流体のグラ
フに見られるように臨界点近傍で、圧力および温度の条
件がＰ＞ＰC （臨界圧力），Ｔ＞ＴC （臨界温度）であ
る高密度流体のことを意味する超臨界流体がもつ他に見
られない特性の （１）わずかの圧力変化で大きな密度変化が得られる。
一般に物質の溶解度は密度と比例するので、圧力変化の
みにより大きな溶解度差が得られることになる。 （２）超臨界流体の密度は、液体と類似しているが、低
粘性，高拡散性である。したがって、物質移動の面でよ
り有利になる。をたくみに利用した半導体基板等の洗浄
に用いられるようになった最新の洗浄技術である。
【０００４】その原理は、第１に、超臨界流体の粘度が
小さいことは、狭い部分への侵入がし易いことを示し、
該流体の密度が大きいことは、基板に付着・含浸する汚
染物質、特に有機質の流体への溶解性が高いこと、第２
に、上記した洗浄作用は、汚染物質を含有する超臨界流
体がもたらすが、その密度を小さくすることにより溶解
作用が小さくなり、その分、上記した含有成分を液状及
び固体状に析出する。従って、減圧された分離槽で、こ
れらの成分を回収できることを利用して成る。汚染物を
析出して浄化された超臨界流体は貯蔵手段を介して耐圧
洗浄器にリサイクルするとして閉じられた再循環システ
ムが構築される。採用されるガスとしては、炭酸ガス、
酸化窒素、エタン、ヘキサン、プロパン等が用いられる
が、特に、炭酸ガスは、不燃性、無害、低廉であり、し
かも、臨界温度が３１．１℃、臨界圧力が７２．８気圧
であって、取扱いが容易であるので好ましく用いられて
いる。
小さいことは、狭い部分への侵入がし易いことを示し、
該流体の密度が大きいことは、基板に付着・含浸する汚
染物質、特に有機質の流体への溶解性が高いこと、第２
に、上記した洗浄作用は、汚染物質を含有する超臨界流
体がもたらすが、その密度を小さくすることにより溶解
作用が小さくなり、その分、上記した含有成分を液状及
び固体状に析出する。従って、減圧された分離槽で、こ
れらの成分を回収できることを利用して成る。汚染物を
析出して浄化された超臨界流体は貯蔵手段を介して耐圧
洗浄器にリサイクルするとして閉じられた再循環システ
ムが構築される。採用されるガスとしては、炭酸ガス、
酸化窒素、エタン、ヘキサン、プロパン等が用いられる
が、特に、炭酸ガスは、不燃性、無害、低廉であり、し
かも、臨界温度が３１．１℃、臨界圧力が７２．８気圧
であって、取扱いが容易であるので好ましく用いられて
いる。
【０００５】既述の再循環システムにおける流体搬送手
段には一般にコンプレッサーやポンプ等の高圧発生装置
が用いられるが、これ等の装置は高い耐圧能力が要求さ
れるので、洗浄装置はきわめて高価になる。洗浄力を溶
解作用のみに依存したのでは、効果的でない場合には、
流体に強制攪拌を加えるとしたり、超音波エネルギーを
キャビテーションすなわち汚れ部に気泡の形成およびそ
れに続く崩壊の衝撃を与えるべく投射したりすることも
なされる。また、難溶の各種汚れ成分に有効なエントレ
ーナもある程度解明されている。
段には一般にコンプレッサーやポンプ等の高圧発生装置
が用いられるが、これ等の装置は高い耐圧能力が要求さ
れるので、洗浄装置はきわめて高価になる。洗浄力を溶
解作用のみに依存したのでは、効果的でない場合には、
流体に強制攪拌を加えるとしたり、超音波エネルギーを
キャビテーションすなわち汚れ部に気泡の形成およびそ
れに続く崩壊の衝撃を与えるべく投射したりすることも
なされる。また、難溶の各種汚れ成分に有効なエントレ
ーナもある程度解明されている。
【０００６】上述の如き超臨界流体の特性は亜臨界流体
をも持つ。亜臨界流体とは、圧力−温度状態図において
臨界点手前の領域にある流体をいい、圧縮流体と圧縮気
体の併存状態にある。この領域の流体は、超臨界流体と
は区別される。亜臨界あるいは広義には臨界点近傍の超
臨界領域に存在するものは高密度液化ガスと称する。
をも持つ。亜臨界流体とは、圧力−温度状態図において
臨界点手前の領域にある流体をいい、圧縮流体と圧縮気
体の併存状態にある。この領域の流体は、超臨界流体と
は区別される。亜臨界あるいは広義には臨界点近傍の超
臨界領域に存在するものは高密度液化ガスと称する。
【０００７】この臨界点近傍の高密度液化ガスを溶媒に
使用するとして超臨界領域の厳しい耐圧要求を緩らげ、
出費項目の低減化を期した比較的簡単な洗浄機構の提案
が特開平７−１７１５２７号等にある。当該特開平７−
１７１５２７号の特徴は洗浄器に温度制御手段を配し、
かつ、超音波エネルギーによるキャビテーション利用に
ある。
使用するとして超臨界領域の厳しい耐圧要求を緩らげ、
出費項目の低減化を期した比較的簡単な洗浄機構の提案
が特開平７−１７１５２７号等にある。当該特開平７−
１７１５２７号の特徴は洗浄器に温度制御手段を配し、
かつ、超音波エネルギーによるキャビテーション利用に
ある。
【０００８】すなわち、洗浄器において温度制御手段で
液化を促して超音波エネルギーによるキャビテーション
を作用させ、超臨界状態の洗浄利点を断念した不利を補
うとしている。
液化を促して超音波エネルギーによるキャビテーション
を作用させ、超臨界状態の洗浄利点を断念した不利を補
うとしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】叙上の高密度液化ガス
利用の洗浄機構にあっては、特に、超臨界状態の洗浄利
点断念の不利を補完するべくこれを強力な攪拌を生じさ
せるキャビテーションで補うとしているのであるが、被
洗浄物の汚染度合によってはこの程度の強制攪拌では不
充分な場合もあり、か様な事態に対応し得ない。また、
洗浄作用は被洗浄物をキャビテーションに不可欠な液体
中に浸漬しておいてなすものであるが、液体中には固体
状の汚染物質も多く存在し浮遊しており、これが被洗浄
物に再付着する。かかる再付着が許容されない物にあっ
ては、再度洗浄流体で洗浄するという工程が追加されね
ばならないという不便がある。
利用の洗浄機構にあっては、特に、超臨界状態の洗浄利
点断念の不利を補完するべくこれを強力な攪拌を生じさ
せるキャビテーションで補うとしているのであるが、被
洗浄物の汚染度合によってはこの程度の強制攪拌では不
充分な場合もあり、か様な事態に対応し得ない。また、
洗浄作用は被洗浄物をキャビテーションに不可欠な液体
中に浸漬しておいてなすものであるが、液体中には固体
状の汚染物質も多く存在し浮遊しており、これが被洗浄
物に再付着する。かかる再付着が許容されない物にあっ
ては、再度洗浄流体で洗浄するという工程が追加されね
ばならないという不便がある。
【００１０】さらに、溶媒に室温付近に臨界温度を有す
る（ＣＯ2 等）高密度液化ガスを使用する場合、難溶性
の汚れ成分特に無機化合物や極性物質の汚れ成分の洗浄
には、エントレーナを添加してもほとんど効果がなく、
かかる難溶性の汚れ成分の洗浄についての解決が切望さ
れているのが実情である。本発明は、超臨界流体洗浄に
おける叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、強力な洗浄力発現と、再付着の解消による
効率的洗浄の達成、室温付近に臨界温度を有する溶媒の
場合でも難溶の無機化合物や極性物質等の汚れ成分の洗
浄を可能とさせる等を達成した新規な洗浄機構を提供し
ようとするものである。
る（ＣＯ2 等）高密度液化ガスを使用する場合、難溶性
の汚れ成分特に無機化合物や極性物質の汚れ成分の洗浄
には、エントレーナを添加してもほとんど効果がなく、
かかる難溶性の汚れ成分の洗浄についての解決が切望さ
れているのが実情である。本発明は、超臨界流体洗浄に
おける叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、強力な洗浄力発現と、再付着の解消による
効率的洗浄の達成、室温付近に臨界温度を有する溶媒の
場合でも難溶の無機化合物や極性物質等の汚れ成分の洗
浄を可能とさせる等を達成した新規な洗浄機構を提供し
ようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の洗浄機構は、被洗浄物を収納する洗浄カゴ
を器内空中に支持し当該被洗浄物へ圧縮液体を直射噴霧
する複数のノズルを備え、器底に回転翼と器側壁に当該
回転翼に指向した音波発生装置とからなる攪拌装置を設
けた耐圧洗浄器と、該耐圧洗浄器よりも低い位置に設置
の温度調節手段を備えると共に着脱自在に組付くドレン
ボンベを垂下設の洗浄処理後の洗浄液体を受け入れるた
めの耐圧洗浄器の分室としての耐圧回収容器と、該耐圧
洗浄器よりも高い位置に設置の温度調節手段を備え耐圧
洗浄器と気相間連絡すると共に耐圧洗浄器に液相をリサ
イクル供給するようにした膨脹用低圧室とから成るとし
たものである。
に、本発明の洗浄機構は、被洗浄物を収納する洗浄カゴ
を器内空中に支持し当該被洗浄物へ圧縮液体を直射噴霧
する複数のノズルを備え、器底に回転翼と器側壁に当該
回転翼に指向した音波発生装置とからなる攪拌装置を設
けた耐圧洗浄器と、該耐圧洗浄器よりも低い位置に設置
の温度調節手段を備えると共に着脱自在に組付くドレン
ボンベを垂下設の洗浄処理後の洗浄液体を受け入れるた
めの耐圧洗浄器の分室としての耐圧回収容器と、該耐圧
洗浄器よりも高い位置に設置の温度調節手段を備え耐圧
洗浄器と気相間連絡すると共に耐圧洗浄器に液相をリサ
イクル供給するようにした膨脹用低圧室とから成るとし
たものである。
【００１２】
【作用】分室の耐圧回収器を下位に有する耐圧洗浄器
は、耐圧回収器と連通状態で、複数のノズルの噴射によ
る前洗浄で落とされる塊状等の再付着のおそれある汚れ
を直ちに器外に排出し、次いで行われる器内に溶媒充満
のもとでなされる本洗浄は前洗浄で生じた汚れを全く含
まずに済む有利のもとになし得る。この結果、再付着の
おそれある塊状等の汚れ成分の再付着の機会は完全に失
われ再付着が阻止される。そのうえ、この繰り返し反復
が可能なため、完璧な洗浄が期し得る。
は、耐圧回収器と連通状態で、複数のノズルの噴射によ
る前洗浄で落とされる塊状等の再付着のおそれある汚れ
を直ちに器外に排出し、次いで行われる器内に溶媒充満
のもとでなされる本洗浄は前洗浄で生じた汚れを全く含
まずに済む有利のもとになし得る。この結果、再付着の
おそれある塊状等の汚れ成分の再付着の機会は完全に失
われ再付着が阻止される。そのうえ、この繰り返し反復
が可能なため、完璧な洗浄が期し得る。
【００１３】低圧室を有して溶媒充満時に膨張させるこ
とができるため、これに起因するキャビテーション所謂
攪拌力を溶媒全体で享受できる。尚、臨界点近傍の亜臨
界，超臨界の両域に存在するところの高密度液化ガスを
使用の場合には、臨界点近傍特有の現象である大気泡の
キャビテーション所謂バブリングが容易に発生して、強
度の溶媒全体に及ぶ攪拌を享受できる。
とができるため、これに起因するキャビテーション所謂
攪拌力を溶媒全体で享受できる。尚、臨界点近傍の亜臨
界，超臨界の両域に存在するところの高密度液化ガスを
使用の場合には、臨界点近傍特有の現象である大気泡の
キャビテーション所謂バブリングが容易に発生して、強
度の溶媒全体に及ぶ攪拌を享受できる。
【００１４】さらに、温度調節手段を備える低圧室は導
入気相を冷却して液化し、リサイクル供給路を介して耐
圧洗浄器に戻すが、この溶媒循環によりキャビテーショ
ンが永続化し、長時間享受を可能とする。これに加え、
音波発生装置から発せられた超音波エネルギー並びにこ
れの投射で回転する回転翼によるキャビテーションと強
制攪拌が加わるので、攪拌とキャビテーションが混在し
た強烈な溶媒流動が提供される。
入気相を冷却して液化し、リサイクル供給路を介して耐
圧洗浄器に戻すが、この溶媒循環によりキャビテーショ
ンが永続化し、長時間享受を可能とする。これに加え、
音波発生装置から発せられた超音波エネルギー並びにこ
れの投射で回転する回転翼によるキャビテーションと強
制攪拌が加わるので、攪拌とキャビテーションが混在し
た強烈な溶媒流動が提供される。
【００１５】なを、叙上の強力溶媒流動のもとでは、高
密度液化ガス単体のみでは難溶で洗浄できない汚れ成分
の場合、対象物に応じた界面活性剤の添加により、所謂
ミセル化現象にて汚れ成分が溶解することが発見された
ので、これを利用して無機化合物、極性物質の洗浄をも
達成される。また、ミセル化された汚れ成分はそのバリ
ア効果でもって、再付着は防止され、洗浄力を向上させ
る。
密度液化ガス単体のみでは難溶で洗浄できない汚れ成分
の場合、対象物に応じた界面活性剤の添加により、所謂
ミセル化現象にて汚れ成分が溶解することが発見された
ので、これを利用して無機化合物、極性物質の洗浄をも
達成される。また、ミセル化された汚れ成分はそのバリ
ア効果でもって、再付着は防止され、洗浄力を向上させ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜３に
基づいて説明する。耐圧洗浄器１は被洗浄物を収納する
洗浄カゴ２を複数（効果的洗浄に必要）のノズル３の直
下の空中に支持する。ノズル３は首振り可能が好まし
い。ノズル３からジェット噴流で洗浄カゴ２内の被洗浄
物に投射されて前洗浄がなされる。ジェット噴流の当射
の衝撃エネルギーは汚染物質を強制剥離するのに有効で
ある。
基づいて説明する。耐圧洗浄器１は被洗浄物を収納する
洗浄カゴ２を複数（効果的洗浄に必要）のノズル３の直
下の空中に支持する。ノズル３は首振り可能が好まし
い。ノズル３からジェット噴流で洗浄カゴ２内の被洗浄
物に投射されて前洗浄がなされる。ジェット噴流の当射
の衝撃エネルギーは汚染物質を強制剥離するのに有効で
ある。
【００１７】また、図３ｃに詳示の如く、洗浄カゴ２直
下の器１底に回転翼５を設けると共に器１側壁に該回転
翼５を指向した音波発生装置６を配して、超音波エネル
ギーとその投射で回転する回転翼５とのキャビテーショ
ン，強制攪拌動の相乗作用で強力攪拌を可能とする。叙
上のキャビテーションは、その急激な減圧によりバクテ
リアや細菌を破壊・死滅させるのに有効となる。耐圧洗
浄器１よりも低い位置に配管２２を介して洗浄液体７′
を受け入れる耐圧回収容器８が配される。受け入れはレ
ベル差落下、蒸気圧差（後述の温度調節器９による相対
的温度差設定）等によりすみやかになされる。当該容器
８は温度調節器９を内蔵し、かつ、器底より着脱自在に
組付くドレンボンベ１０を垂下する。
下の器１底に回転翼５を設けると共に器１側壁に該回転
翼５を指向した音波発生装置６を配して、超音波エネル
ギーとその投射で回転する回転翼５とのキャビテーショ
ン，強制攪拌動の相乗作用で強力攪拌を可能とする。叙
上のキャビテーションは、その急激な減圧によりバクテ
リアや細菌を破壊・死滅させるのに有効となる。耐圧洗
浄器１よりも低い位置に配管２２を介して洗浄液体７′
を受け入れる耐圧回収容器８が配される。受け入れはレ
ベル差落下、蒸気圧差（後述の温度調節器９による相対
的温度差設定）等によりすみやかになされる。当該容器
８は温度調節器９を内蔵し、かつ、器底より着脱自在に
組付くドレンボンベ１０を垂下する。
【００１８】耐圧回収容器８は耐圧洗浄器１の分室役割
を果たす。すなわち、上述の前洗浄時連通して落下する
汚れ（塊状のものを含む）をたっぷりと含んだ洗浄液体
７′を直ちに受け入れて耐圧洗浄器１内に止まらせない
（図３ａ）。よって、該連通を断ってなされる耐圧洗浄
器１内に圧縮液体７を充満させてなされる前述の本洗浄
では前洗浄での汚れを含むことなくなされるので洗浄効
率の向上が図れる（図３ｂ）。これによって、所謂再付
着は解消する。たっぷりと汚れ成分を収容したドレンボ
ンベ１０を取りはずし所定場所で空にして再装着するこ
とで迅速，無限の汚れ系外排出が可能である。
を果たす。すなわち、上述の前洗浄時連通して落下する
汚れ（塊状のものを含む）をたっぷりと含んだ洗浄液体
７′を直ちに受け入れて耐圧洗浄器１内に止まらせない
（図３ａ）。よって、該連通を断ってなされる耐圧洗浄
器１内に圧縮液体７を充満させてなされる前述の本洗浄
では前洗浄での汚れを含むことなくなされるので洗浄効
率の向上が図れる（図３ｂ）。これによって、所謂再付
着は解消する。たっぷりと汚れ成分を収容したドレンボ
ンベ１０を取りはずし所定場所で空にして再装着するこ
とで迅速，無限の汚れ系外排出が可能である。
【００１９】叙上の本洗浄には、さらに溶媒全体が沸き
立つキャビテーションが作用する。すなわち、耐圧洗浄
器１の上部に、温度調節手段１１を備えた膨脹用低圧室
１２が気相連通管１３，液相供給管１４を介して接続さ
れていて、該気相連通管１３の連通で本洗浄中の圧縮液
体７に超音波投射と異なり膨脹に伴なう液全般に渡るキ
ャビテーションを作用させる。このキャビテーション
は、該温度調節手段１１の冷却による液化促進と該液相
供給管１４の連通とにより溶媒リサイクルによって、永
続化される。溶解力に優れる溶媒の激しい流動がここに
実現する。
立つキャビテーションが作用する。すなわち、耐圧洗浄
器１の上部に、温度調節手段１１を備えた膨脹用低圧室
１２が気相連通管１３，液相供給管１４を介して接続さ
れていて、該気相連通管１３の連通で本洗浄中の圧縮液
体７に超音波投射と異なり膨脹に伴なう液全般に渡るキ
ャビテーションを作用させる。このキャビテーション
は、該温度調節手段１１の冷却による液化促進と該液相
供給管１４の連通とにより溶媒リサイクルによって、永
続化される。溶解力に優れる溶媒の激しい流動がここに
実現する。
【００２０】なを、高密度液化ガス単体のみでは難溶で
洗浄できない汚れ成分を有する場合、汚れ成分に応じて
親油，親水あるいは両親媒性界面活性剤を予じめ溶媒に
添加しておくと、上記の流動溶媒のもとでは、当該界面
活性剤は難溶な汚れ成分を所謂ミセル化現象でもって溶
かし、そのうえバリア効果で再付着が生じ難い。
洗浄できない汚れ成分を有する場合、汚れ成分に応じて
親油，親水あるいは両親媒性界面活性剤を予じめ溶媒に
添加しておくと、上記の流動溶媒のもとでは、当該界面
活性剤は難溶な汚れ成分を所謂ミセル化現象でもって溶
かし、そのうえバリア効果で再付着が生じ難い。
【００２１】
【実施例】本発明の実施例を図１，２に紹介する。図１
は溶媒搬送手段に一切の高圧発生装置を用いずに済ませ
た閉じられた再循環システムに上記の洗浄機構を組み込
んだ場合を示す。すなわち、耐圧洗浄器１に高圧配管１
５，該ノズル３を介して圧縮液体７を送り込む高密度液
化ガス等を充填の溶媒原料ボンベ１６は、温度制御可能
に温度調節器１７を装備のボックス１８内に収容され、
該耐圧洗浄器１より高い位置に設置されていて、レベル
差落下作用のもと圧縮液体７を送り込むものとしている
（温度調節器１７によるボンベ１６が対耐圧洗浄器１よ
りも高温設定での蒸気圧差で移送は確実にされるうえ
に、両容器上部間連絡の高圧配管１９の気相連通により
バックアップされる）。当該配管１５は、途中該液相供
給管１４が接続されていて、三方弁３０でボンベ１６若
しくは低圧室１２からの液送に切換えられる。該配管１
５のノズル３手前にエントレーナ容器２０が接続されて
いる。該エントレーナ容器２０には、高密度液化ガス単
体のみでは難溶で洗浄できない汚れ成分を有する場合、
汚れ成分に応じて親油，親水あるいは両親媒性界面活性
剤２１等が予じめ収容され、オリフィス作用でもって配
管１５内の圧縮液体７中に吸引添加される。耐圧洗浄容
器１と耐圧回収容器８との間には上述と同様のバックア
ップのための気相連通用の配管２３が連絡されている。
耐圧回収容器８の気相は更に耐圧洗浄容器１より高い位
置に設置の閉じられた再循環システムの貯蔵手段として
の高密度液体ガス供給シリンダー２４上部と配管２５を
介して連絡していて、耐圧回収容器８の温度調節器９で
加温気化された溶媒は蒸気圧差をもって上位のシリンダ
ー２４に搬送されるものとなっている。一方、気相の密
度は低く溶解力も小さいため、比重の重い汚染物質やエ
ントレーナは下の液相に濃縮されて沈澱する。この濃縮
部をドレンボンベ１０に落下させて系外に排出して汚れ
成分の分離をなす。
は溶媒搬送手段に一切の高圧発生装置を用いずに済ませ
た閉じられた再循環システムに上記の洗浄機構を組み込
んだ場合を示す。すなわち、耐圧洗浄器１に高圧配管１
５，該ノズル３を介して圧縮液体７を送り込む高密度液
化ガス等を充填の溶媒原料ボンベ１６は、温度制御可能
に温度調節器１７を装備のボックス１８内に収容され、
該耐圧洗浄器１より高い位置に設置されていて、レベル
差落下作用のもと圧縮液体７を送り込むものとしている
（温度調節器１７によるボンベ１６が対耐圧洗浄器１よ
りも高温設定での蒸気圧差で移送は確実にされるうえ
に、両容器上部間連絡の高圧配管１９の気相連通により
バックアップされる）。当該配管１５は、途中該液相供
給管１４が接続されていて、三方弁３０でボンベ１６若
しくは低圧室１２からの液送に切換えられる。該配管１
５のノズル３手前にエントレーナ容器２０が接続されて
いる。該エントレーナ容器２０には、高密度液化ガス単
体のみでは難溶で洗浄できない汚れ成分を有する場合、
汚れ成分に応じて親油，親水あるいは両親媒性界面活性
剤２１等が予じめ収容され、オリフィス作用でもって配
管１５内の圧縮液体７中に吸引添加される。耐圧洗浄容
器１と耐圧回収容器８との間には上述と同様のバックア
ップのための気相連通用の配管２３が連絡されている。
耐圧回収容器８の気相は更に耐圧洗浄容器１より高い位
置に設置の閉じられた再循環システムの貯蔵手段として
の高密度液体ガス供給シリンダー２４上部と配管２５を
介して連絡していて、耐圧回収容器８の温度調節器９で
加温気化された溶媒は蒸気圧差をもって上位のシリンダ
ー２４に搬送されるものとなっている。一方、気相の密
度は低く溶解力も小さいため、比重の重い汚染物質やエ
ントレーナは下の液相に濃縮されて沈澱する。この濃縮
部をドレンボンベ１０に落下させて系外に排出して汚れ
成分の分離をなす。
【００２２】よって、この耐圧回収容器８と高密度液化
ガス供給シリンダー２４とからなる分離回収機構は、汚
れ成分の除去と溶媒の回収搬送を何ら高圧発生装置を要
せずに達成する。シリンダー２４は温度調節器２６を内
蔵していて、これをもって上記気化溶媒を冷却液化す
る。シリンダー２４下部の配管２７は耐圧洗浄器１のノ
ズル３に連絡すべく該配管１５に接続している。このレ
ベル差落下搬送を補完すべく気相間連絡管２８が架配さ
れている。尚、この際、該温度調節器２６の加温による
温度差設定でもって落下を補完する。ここに温度調節手
段のみで溶媒の循環が可能な再循環システムが提供され
る。
ガス供給シリンダー２４とからなる分離回収機構は、汚
れ成分の除去と溶媒の回収搬送を何ら高圧発生装置を要
せずに達成する。シリンダー２４は温度調節器２６を内
蔵していて、これをもって上記気化溶媒を冷却液化す
る。シリンダー２４下部の配管２７は耐圧洗浄器１のノ
ズル３に連絡すべく該配管１５に接続している。このレ
ベル差落下搬送を補完すべく気相間連絡管２８が架配さ
れている。尚、この際、該温度調節器２６の加温による
温度差設定でもって落下を補完する。ここに温度調節手
段のみで溶媒の循環が可能な再循環システムが提供され
る。
【００２３】しかして、優れた洗浄を享受すると共に、
閉じられた再循環システム内のみでなく、これに接続の
溶媒原料ボンベからの溶媒の搬送の全てがレベル差、蒸
気圧差、気相連通の耐圧要求を受ける必要のない機器を
介して達成され、出費項目の低減化が著しい。図２は、
ボンベ１６から耐圧洗浄容器１への溶媒搬送を高圧発生
装置に頼るとした閉じられた再循環システムに上記の洗
浄機構を組み込んだ場合を示し、図１と同一構成部は同
一符号で示す。この場合、ボンベ１６は別段耐圧洗浄器
１よりも上位に設置される必要はなく、高圧配管１５の
途中に加圧ポンプ２９が介配されている。両者間の気相
間連絡は省略される。同じく耐圧洗浄器１と耐圧回収容
器８との間の気相連絡も省略されている。シリンダー２
４下部の配管２７は、該高圧配管１５の途中該加圧ポン
プ２９手前にて接続され、シリンダー２４と耐圧洗浄器
１との間の気相連絡は省略されている。
閉じられた再循環システム内のみでなく、これに接続の
溶媒原料ボンベからの溶媒の搬送の全てがレベル差、蒸
気圧差、気相連通の耐圧要求を受ける必要のない機器を
介して達成され、出費項目の低減化が著しい。図２は、
ボンベ１６から耐圧洗浄容器１への溶媒搬送を高圧発生
装置に頼るとした閉じられた再循環システムに上記の洗
浄機構を組み込んだ場合を示し、図１と同一構成部は同
一符号で示す。この場合、ボンベ１６は別段耐圧洗浄器
１よりも上位に設置される必要はなく、高圧配管１５の
途中に加圧ポンプ２９が介配されている。両者間の気相
間連絡は省略される。同じく耐圧洗浄器１と耐圧回収容
器８との間の気相連絡も省略されている。シリンダー２
４下部の配管２７は、該高圧配管１５の途中該加圧ポン
プ２９手前にて接続され、シリンダー２４と耐圧洗浄器
１との間の気相連絡は省略されている。
【００２４】図４はシリンダー２４出口側に配設のフィ
ルターを示す。しかして、耐圧洗浄器、低圧室、耐圧回
収器、高密度液化ガス供給シリンダー等の洗浄機構、分
離回収機構は、強力な洗浄力と効率的な汚染物系外排除
と高圧発生装置を用いずに済ませた溶媒回収を実現し、
安価で効率的な洗浄装置を提供する。
ルターを示す。しかして、耐圧洗浄器、低圧室、耐圧回
収器、高密度液化ガス供給シリンダー等の洗浄機構、分
離回収機構は、強力な洗浄力と効率的な汚染物系外排除
と高圧発生装置を用いずに済ませた溶媒回収を実現し、
安価で効率的な洗浄装置を提供する。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）単なる超音波エネルギー投射線上のみのキャビテ
ーションではなく溶媒全体が湧くというキャビテーショ
ンのもと強制攪拌が加わるという今までにない強力な流
動により、洗浄効率が高まると共に効率的な前洗浄と本
洗浄の使用要領可能化により高能率洗浄と再付着阻止を
確実ならしめる。 （２）（１）に加え、高密度液化ガス単体のみでは難溶
で洗浄できない汚れ成分の場合には、対象物に応じた界
面活性剤の添加により、所謂ミセル化現象にて汚れ成分
が溶解させるので、より一層洗浄効率を高めることがで
きる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （１）単なる超音波エネルギー投射線上のみのキャビテ
ーションではなく溶媒全体が湧くというキャビテーショ
ンのもと強制攪拌が加わるという今までにない強力な流
動により、洗浄効率が高まると共に効率的な前洗浄と本
洗浄の使用要領可能化により高能率洗浄と再付着阻止を
確実ならしめる。 （２）（１）に加え、高密度液化ガス単体のみでは難溶
で洗浄できない汚れ成分の場合には、対象物に応じた界
面活性剤の添加により、所謂ミセル化現象にて汚れ成分
が溶解させるので、より一層洗浄効率を高めることがで
きる。
【図１】本発明機構の実施態様説明図である。
【図２】本発明機構の実施態様説明図である。
【図３】ａは本発明機構における前洗浄，ｂは同じく本
洗浄，ｃは攪拌装置の説明図である。
洗浄，ｃは攪拌装置の説明図である。
【図４】純物質の状態図と超臨界流体、亜臨界流体領域
のグラフである。
のグラフである。
１ 耐圧洗浄器 ２ 洗浄カゴ ３ ノズル ４ フィルター ５ 回転翼 ６ 音波発生装置 ７ 圧縮液体 ７′ 洗浄液体 ８ 耐圧回収容器 ９ 温度調節器 １０ ドレンボンベ １１ 温度調節手段 １２ 膨脹用低圧室 １３ 気相連通管 １４ 液相供給管 １５ 高圧配管 １６ 溶媒原料ボンベ １７ 温度調節器 １８ ボックス １９ 高圧配管 ２０ エントレーナ容器 ２１ 両親媒性界面活性剤 ２２ 配管 ２３ 配管 ２４ 高密度液体ガス供給シリンダー ２５ 配管 ２６ 温度調節器 ２７ 配管 ２８ 気相間連絡管 ２９ 加圧ポンプ ３０ 三方弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−171527（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−197021（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−290128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 B08B 3/12
Claims (4)
- 【請求項１】 被洗浄物を収納する洗浄カゴを器内空中
に支持し当該被洗浄物へ圧縮液体を直射噴霧する複数の
ノズルを備え、器底に回転翼と器側壁に当該回転翼に指
向した音波発生装置とからなる攪拌装置を設けた耐圧洗
浄器と、該耐圧洗浄器よりも低い位置に設置の温度調節
手段を備えると共に着脱自在に組付くドレンボンベを垂
下設の洗浄処理後の洗浄液体を受け入れるための耐圧洗
浄器の分室としての耐圧回収容器と、該耐圧洗浄器より
も高い位置に設置の温度調節手段を備え耐圧洗浄器と気
相間連絡すると共に耐圧洗浄器に液相をリサイクル供給
するようにした膨脹用低圧室とから成ることを特徴とす
る超臨界流体洗浄装置における洗浄機構。 - 【請求項２】 請求項１記載の洗浄機構と、該耐圧洗浄
器よりも高い位置に設置の温度調節手段を備えると共に
該耐圧容器上部ガスを受け入れるために耐圧回収容器と
の間の上部間を連絡の貯蔵手段としての高密度液化ガス
供給シリンダーと、該高密度液化ガス供給シリンダーと
耐圧洗浄器との間の液送管途中に接続のエントレーナ容
器とから閉じられた再循環システムを構成し、耐圧洗浄
器と耐圧回収容器間，高密度液化ガスシリンダーと耐圧
洗浄器間の上部間を互いの上部ガスが連通し得るよう連
絡し、溶媒原料ボンベを耐圧洗浄器よりも高い位置に設
置すると共に温度調節手段を備え、かつ、耐圧洗浄器と
の上部間を互いの上部ガスが連通し得るように連絡して
成る超臨界流体洗浄装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の洗浄機構と、該耐圧洗浄
器よりも高い位置に設置の温度調節手段を備えると共に
該耐圧容器上部ガスを受け入れるために耐圧回収容器と
の間の上部間を連絡の貯蔵手段としての高密度液化ガス
供給シリンダーと、該高密度液化ガス供給シリンダーと
耐圧洗浄器との間の液送管途中に接続のエントレーナ容
器とから閉じられた再循環システムを構成し、溶媒原料
ボンベから耐圧洗浄器への溶媒搬送を加圧ポンプ介配に
よるとした超臨界流体洗浄装置。 - 【請求項４】 高密度液化ガス単体のみでは難溶で洗浄
できない汚れ成分を有する場合、汚れ成分に応じて親
油，親水あるいは両親媒性界面活性剤をエントレーナ容
器を介して溶媒中に添加して、その所謂ミセル化現象に
よる洗浄力向上と再付着防止機能を活用するとした請求
項１記載の洗浄機構の取り扱い方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322719A JP3066400B2 (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 超臨界流体洗浄装置における洗浄機構 |
| KR1019980702074A KR100342720B1 (ko) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | 고밀도액화가스를사용하는세정수단 |
| EP97941235A EP0893166A4 (en) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | WASHING SYSTEM USING LIQUID, HIGH DENSITY GAS |
| PCT/JP1997/003409 WO1998013149A1 (fr) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | Systeme de lavage utilisant un gaz liquefie de haute densite |
| US09/043,413 US6092538A (en) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | Method for using high density compressed liquefied gases in cleaning applications |
| CA002232768A CA2232768C (en) | 1996-09-25 | 1998-03-20 | Method for using high density compressed liquefied gases in cleaning applications |
| NO19981308A NO316665B1 (no) | 1996-09-25 | 1998-03-23 | Fremgangsmate for rengjoring og resirkulering av opplosningsmiddel i et lukket resirkuleringssystem samt rengjoringsutstyr hvor det anvendes en komprimert flytende gass med hoy tetthet |
| CN98108789A CN1107554C (zh) | 1996-09-25 | 1998-03-27 | 利用高密度压缩液化气的清洗机构、清洗设备及清洗方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8322719A JP3066400B2 (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 超臨界流体洗浄装置における洗浄機構 |
| CA002232768A CA2232768C (en) | 1996-09-25 | 1998-03-20 | Method for using high density compressed liquefied gases in cleaning applications |
| NO19981308A NO316665B1 (no) | 1996-09-25 | 1998-03-23 | Fremgangsmate for rengjoring og resirkulering av opplosningsmiddel i et lukket resirkuleringssystem samt rengjoringsutstyr hvor det anvendes en komprimert flytende gass med hoy tetthet |
| CN98108789A CN1107554C (zh) | 1996-09-25 | 1998-03-27 | 利用高密度压缩液化气的清洗机构、清洗设备及清洗方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163152A JPH10163152A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3066400B2 true JP3066400B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=31982401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8322719A Expired - Fee Related JP3066400B2 (ja) | 1996-09-25 | 1996-12-03 | 超臨界流体洗浄装置における洗浄機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066400B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080651B2 (en) | 2001-05-17 | 2006-07-25 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | High pressure processing apparatus and method |
| JP2003033737A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-04 | Hisaka Works Ltd | 超音波洗浄方法およびその装置 |
| CN101147909B (zh) | 2002-05-20 | 2010-06-09 | 松下电器产业株式会社 | 清洗方法 |
| US6880560B2 (en) | 2002-11-18 | 2005-04-19 | Techsonic | Substrate processing apparatus for processing substrates using dense phase gas and sonic waves |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8322719A patent/JP3066400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10163152A (ja) | 1998-06-19 |
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