JP3757414B2 - 集塵／カウント装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密部品やその組立て部品に付着したコンタミの集塵／カウント装置に関し、特に、ハ−ドディスクアセンブリの部品，並びにその組立品等に付着したコンタミを集塵／カウントするのに好適な集塵／カウント装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、従来より一般に使用されている集塵／カウント装置の要部説明図で、集塵／カウント対象物として、ハ−ドディスクアセンブリの部品を使用した例に付いて説明する。
【０００３】
図１３に示すように、ハ−ドディスクアセンブリの部品１を超純水２で超音波洗浄し、剥離したパ−ティクル３を含む超純水２を、 液体用パ−ティクルカウンタ−を用いパ−ティクルの数を測定する。
【０００４】
または、その液体２をフィルタ４でフィルタリングし、パ−ティクル３を集め、パ−ティクルアナライザ等を用い分析する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、集塵／カウント技術が向上し、より細かい微粒径の パ−ティクルについても測定出来るようになって来ると、以下のような問題が発生する。
（１）超純水中のパ−ティクルが無視できなく，かつビ−カ−等の容器コンタミの影響も大きく，バックグランドを取るのに多大の時間並びに高度なテクニックを必要とする。
【０００６】
（２）超音波洗浄することにより、必要以上の（通常なら落ちない）パ−ティクルを落してしまい，測定結果の信頼性を低下させていた。
【０００７】
（３）液体用パ−ティクルカウンタ−では、超音波洗浄により発生した気泡をもカウントしてしまい，特に、微粒径の パ−ティクルの再現性を得ることが、ほとんど不可能であった。
【０００８】
（４）超純水中のパ−ティクルをフィルタ−上に捕集する手間がかかる上，水に溶けるパ−ティクルについては捕集出来なかった。
【０００９】
（５）浸漬出来ない部品、たとえば、モーターが組み込まれた部品等については測定出来なかった。また、組み立てられた部品については、動作している状態での集塵／カウントができなかった。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、簡単で，再現性の良い測定を可能にするため，ドライ方式の集塵／カウント装置を実現する事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１においては、密閉構造のチャンバーと、このチャンバーに設けられた空気流入口と、この気体流入口に設けられたウルパフィルタと、前記チャンバーに設けられた空気流出口と、この空気流出口に接続されたサイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置と、前記チャンバー内に設けられ集塵対象物が取付けられるターンテーブルと、前記集塵対象物に空気を吹き付けるノズルと、前記ターンテーブルを回転する回転軸と前記チャンバーとの隙間に設けられこの隙間を通って前記チャンバー内に侵入しようとする塵を吸引して外部に排出する吸引装置とを具備した事を特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項２においては、請求項１記載の集塵／カウント装置において、前記ノズルとして、前記ターンテーブルのテーブル面に平行に中心軸が配置されたノズル筒体と、この筒体の周面に設けられ前記集塵対象物に前記テーブル面に直交した方向に空気を吹き付ける少なくとも 1 個のノズル孔とを具備した事を特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３においては、請求項１記載の集塵／カウント装置において、前記ターンテーブルのテーブル面に直交した方向に中心軸が配置され一端に設けられたノズル孔よりそれぞれ前記集塵対象物の所定個所の内の１個所を個別に所定個所を重複することなく空気を吹き付ける所定個の筒状のノズルを具備した事を特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の平面図、図３は図１の要部詳細図、図４は図３のノズルの詳細図、図５は図４の底面図、図６は図１の要部詳細図である。図において、図１３と同一記号の構成は同一機能を表す。以下、図１３と相違部分のみ説明する。
【００１５】
図１において、チャンバー１１は、密閉構造をなす。空気流入口１２は、このチャンバー１１に設けられている。ウルパフィルタ（ＵＬＰＡフィルタ）１３は、この気体流入口１２に設けられ、チャンバ−１１内にクリ−ンな空気を供給する。
【００１６】
空気流出口１４は、チャンバー１１に設けられている。サイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置１５は、この空気流出口１４に接続され、この場合は、約１．２ｍ³／minの流量で吸引する。
【００１７】
ターンテーブル１６は、チャンバー１１内に設けられ、集塵対象物Ａを乗せる。この場合は、集塵対象物Ａとして、ハ−ドディスクアセンブリの部品が使用されている。
【００１８】
ノズル１７は、集塵対象物Ａに空気を吹き付ける。この場合は、図３，図４，図５に示す如く、ノズル１７として、ターンテーブル１６のテーブル面に平行に中心軸が配置されたノズル筒体１７１と、この筒体１７１の周面に設けられ、集塵対象物Ａに、テーブル面に直交した方向に空気を吹き付ける少なくとも１個のノズル孔１７２とを有する。
【００１９】
この場合は、ハ−ドディスクアセンブリの部品Ａより１０ｍｍの位置に配置され，２．５ｍｍピッチで２５ｍｍにわたり９個の孔１７２が開けられ、その孔１７２から空気をハ−ドディスクアセンブリの部品Ａ上に吹き付ける。
【００２０】
この場合は、ターンテーブル１６が回転するようになっている。従って、図６に示す如く、ターンテーブル１６を回転する回転軸２１とチャンバー１１との隙間２２に設けられ、この隙間２２を通ってチャンバー１１内に侵入しようとする塵を吸引して、外部に排出する吸引装置２３が設けられている。
【００２１】
以上の構成において、サイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置１５は、空気流出口１４に接続され、この場合は、約１．２ｍ³／minの流量で吸引する。
【００２２】
ウルパフィルタ１３が、気体流入口１２に設けられているので、チャンバ−１１内にクリ−ンな空気が供給される。集塵対象物Ａとしてのハ−ドディスクアセンブリの部品が、タ−ンテ−ブル１６に乗せられ，ノズル１７から空気が吹き付けられることにより，ハ−ドディスクアセンブリの部品Ａに付着しているパ−ティクルは、チャンバ−１１内に飛散する。
【００２３】
飛散したパ−ティクルは、サイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置１５により吸引され，各粒径毎に数がカウントされる。カウントされたパ−ティクルは捕集用フィルタ−に捕獲され，パ−ティクルアナライザー等で分析する事が出来る。
【００２４】
タ−ンテ−ブル１６を回転させる事により、ハ−ドディスクアセンブリの部品Ａ全面に空気が吹き付けられ，付着しているパ−ティクルを効率よく集塵する事が出来る。
【００２５】
図７は、本発明者が測定した一例で、縦軸はパ−ティクルの捕集個数、横軸は測定経過時間（分）を示す。パ−ティクルの大きさは０．３ｍμ以上である。最初に吸引Ｅのみを行い、次に、タ−ンテ−ブル１６の回転Ｆの動作を加え、最後に、ノズル１７から空気を吹き付けるＧの動作を加えるようにした。
【００２６】
図７に示す如く、吸引Ｅ、回転Ｆ、空気の吹き付けＧの開始時に、明らかにパ−ティクルが多く捕集されている。従って、吸引Ｅ、回転Ｆすることによる吸引風の当たる方向の変化、空気の強制的吹き付けＧの動作の効果があることが分かる。
【００２７】
図８に、バックグランドのレベルの一例を示す。縦軸はパ−ティクルの捕集個数、横軸は測定経過時間（分）を示す。パ−ティクルの大きさは０．３ｍμ以上である。非常に良好なバックグランド状態が得られることが分かる。
【００２８】
図９は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図１０は図９の要部詳細図、図１１は図１０の要部Ａ−Ａ矢視図でノズル３１と集塵対象物Ａとの配置関係を示した図、図１２はノズル３１の詳細図である。
【００２９】
本実施例においては、所定個の筒状のノズル３１、この場合は、１０個のノズル３１は、ターンテーブル１６のテーブル面に直交した方向に中心軸が配置され、一端に設けられたノズル孔３１１より、それぞれ集塵対象物Ａの所定個所の内の1個所を個別に所定個所を重複することなく空気を吹き付ける。
【００３０】
この場合は、集塵対象物Ａとして、ハ−ドディスクアセンブリの部品Ａが使用されている。集塵対象物Ａの所定個所とは、この場合は、図１１に示す如く、ハ−ドディスクアセンブリの部品Ａのａ〜ｊの個所がこれに当たる。
【００３１】
以上の構成において、所定個のノズル３１は、集塵対象物Ａに対する位置がずらして配置されているので、ターンテーブル１６を回転させることにより、この場合は１０個のハ−ドディスクアセンブリの部品の所定個所を一度に集塵／カウントし評価することが出来る。
【００３２】
この結果、集塵対象物Ａの必要な所定個所ａ〜ｊのみを選択して集塵／カウント出来るので、發塵個所を容易に解析する事が出来る集塵／カウント装置が得られる。
【００３３】
また、集塵対象物Ａの必要な所定個所ａ〜ｊのみを選択して集塵／カウント出来るので、効率の良い集塵／カウント装置が得られる。また、図９実施例では、ノズル３１の位置を変えて多数使用し、ターンテーブル１６を回転させることにより、一度に多量の集塵対象物Ａの評価を行うことが出来る集塵／カウント装置が得られる。
【００３４】
なを、前述の実施例においては、ターンテーブル１６が回転することについて説明したが、これに限る事は無く、ノズル１７，３１が回転しても良く、また、組立て品の場合は、ターンテーブル１６とノズル１７，３１とを回転させずに、組立て品自体を動作させて、組立て品の動作状態の發塵状態を評価することも出来る。
【００３５】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。従来の如き、ウエット処理に起因する問題、又はウエット処理が不可能な物のコンタミ状況を集塵し，測定するためドライ方式による装置を開発した。
【００３７】
そして、パ−ティクルを効率よく集塵、測定するため、ノズルによる空気吹き付け方式を併用した。
【００３８】
また、パ−ティクルを周囲に発散させないため、チャンバ−内を密閉構造とし、出入り口を２カ所設け、片方からサイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置で大量吸引し、他方はクリ−ンな空気をチャンバ−内に供給するためウルパフィルタ−を取り付ける構造とした。
【００３９】
従って、
（１）液体用パーティクルカウンターの如く、超純水中のパ−ティクルの存在を気にすること無く、かつ、ビ−カ−等の容器コンタミの影響を気にすること無く、バックグランドを取るのに多大の時間並びに高度なテクニックを必要としない集塵／カウント装置が得られる。
【００４０】
（２）超音波洗浄することにより、必要以上の（通常なら落ちない）パ−ティクルを落してしまい、測定結果の信頼性を低下させる事も無い集塵／カウント装置が得られる。
【００４１】
（３）液体用パ−ティクルカウンタ−では、超音波洗浄により発生した気泡をもカウントしてしまい、特に、微粒径の パ−ティクルの再現性を得ることが、ほとんど不可能になる事も無い集塵／カウント装置が得られる。
【００４２】
（４）超純水中のパ−ティクルをフィルタ−上に捕集する手間がかかる上、水に溶けるパ−ティクルについては捕集出来ない問題も生じない集塵／カウント装置が得られる。
【００４３】
（５）浸漬出来ないような部品、たとえば、モーターが組み込まれた部品等についても測定出来るようになる集塵／カウント装置が得られる。また、組み立てられた部品については、動いている状態での集塵／カウントをも出来るようになる集塵／カウント装置が得られる。
【００４４】
（６）ターンテーブルの回転により発生する塵をも防止出来るので、より精度が向上された集塵／カウント装置が得られる。
【００４５】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。ハ−ドディスクアセンブリの部品全面に空気が吹き付けられ、付着しているパ−ティクルを効率よく集塵する事が出来る集塵／カウント装置が得られる。
【００４６】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。集塵対象物の必要な所定個所のみを選択して集塵／カウント出来るので、發塵個所を容易に解析する事が出来る集塵／カウント装置が得られる。また、集塵対象物の必要な所定個所のみを選択して集塵／カウント出来るので、効率の良い集塵／カウント装置が得られる。
【００４７】
従って、本発明によれば、簡単で、再現性の良い測定を可能にした、ドライ方式の集塵／カウント装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 図１の要部詳細図である。
【図４】 図３のノズルの詳細図である。
【図５】 図４の底面図である。
【図６】 図１の要部詳細図である。
【図７】 図１の動作説明図である。
【図８】 図１の動作説明図である。
【図９】 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図１０】 図９の要部詳細図である。
【図１１】 図１０の要部Ａ−Ａ矢視図でノズル３１と集
塵対象物Ａとの配置関係を示した図である。
【図１２】 ノズル３１の詳細である。
【図１３】 従来より一般に使用されている集塵／カウント装置の説明図である。
【符号の説明】
１１ チャンバー
１２ 空気流入口
１３ ウルパフィルタ
１４ 空気流出口
１５ サイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置
１６ ターンテーブル
１７ ノズル
１７１ ノズル筒体
１７２ ノズル孔
２１ 回転軸
３１ ノズル
３１１ ノズル孔
３２ 第２のモニタ器
３３ 第１と第２の電荷増幅器
３４ 第１と第２の電荷増幅器
３５ 演算器
３６ 演算器
Ａ 集塵対象物
Ｅ 吸引
Ｆ 回転
Ｇ 空気の吹き付け

Claims (3)

1. 密閉構造のチャンバーと、
   このチャンバーに設けられた空気流入口と、
   この気体流入口に設けられたウルパフィルタと、
   前記チャンバーに設けられた空気流出口と、
   この空気流出口に接続されたサイクロン式の大流量パーティクル集塵／カウント装置と、
   前記チャンバー内に設けられ集塵対象物が取付けられるターンテーブルと、
   前記集塵対象物に空気を吹き付けるノズルと、
   前記ターンテーブルを回転する回転軸と前記チャンバーとの隙間に設けられこの隙間を通って前記チャンバー内に侵入しようとする塵を吸引して外部に排出する吸引装置と
   を具備した事を特徴とする集塵／カウント装置。
2. 前記ノズルとして、前記ターンテーブルのテーブル面に平行に中心軸が配置されたノズル筒体と、
   この筒体の周面に設けられ前記集塵対象物に前記テーブル面に直交した方向に空気を吹き付ける少なくとも 1 個のノズル孔と
   を具備した事を特徴とする請求項１記載の集塵／カウント装置。
3. 前記ターンテーブルのテーブル面に直交した方向に中心軸が配置され一端に設けられたノズル孔よりそれぞれ前記集塵対象物の所定個所の内の１個所を個別に所定個所を重複することなく空気を吹き付ける所定個の筒状のノズルと
   を具備した事を特徴とする請求項１記載の集塵／カウント装置。

Images