JPH02169077A - ビン洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造工場その他高度のクリーンルーム
に搬入するビンを洗浄する装置として利用する。本発明
はビンの外側に付着した廖埃を洗浄する装置であって、
ビンの内部にはクリーンルーム内で使用する薬品その他
が充填されていて、この洗浄装置とは直接関係がない。

〔概要〕

本発明は、１以上の開閉扉が設けられた壁面内の桟仮に
載置されたビンに複数のノズルから純水を噴射して洗浄
を行うビン洗浄装置において、このノズルをビンに対し
て上下にその位置を変位させることにより、 ビンの表面全面の完全かつ迅速に洗浄を行うことができ
るようにしたものである。

〔従来の技術〕 半導体製造工場などに設置されたクリーンルームに入る
人員や製造用部品は、エアシャワーなどによる気体洗浄
が行われるが、薬液などが充填されたビンはその表面を
純水により洗浄することが行われている。

これにはクリーンルームの壁に設けられたパスボックス
型のブースが使用される。これは一方の開閉扉から入れ
たビンの表面に純水を複数のノズルから噴射して洗浄す
るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のようにビン表面に噴射される純水の水圧は、全面
にわたりほぼ均等とすることが好ましいが、ビンの搬入
と搬出とに支障がないようにするため、従来のものでは
ノズルはビンの載置位置の上方に設置されたパイプに、
ななめ下方にむけて取付けられていた。

このため、ビンの下”方の表面に対する水圧は弱くなり
、汚損物質を十分洗浄できない場合があっ１こ。

このため、長時間純水の噴射を行い洗浄に時間がかかり
、したがって純水の使用が多くなる欠点があった。また
表面の洗浄度の判定は作業者の経験により、目視などに
よって行われていた。したがって、クリーンブース内に
不測の汚染が生ずることが防止できない。

本発明はこのような欠点を解決して、ビン表面の洗浄が
確実かつ短時間で行われ、しかも純水の使用量の少ない
ビン洗浄装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、洗浄すべきビンが載置される桟板と、この桟
板を囲む壁と、この壁に設けられた１以上の開閉扉と、
桟仮に載置されたビンに向けて純水を噴射する複数の純
水ノズルとを備えたビン洗浄装置において、 純水ノズルは、載置されたビンに対して上下にその位置
を変位させる変位手段に取付けられたことを特徴とする
。

純水ノズルの他に、水道水が供給されビンに向けて噴水
を与える水道水ノズルを備え、純水ノズルに供給する純
水と水道水ノズルに供給する水道水とを交互に供給状態
とする弁手段を備えることができる。

ビンから流れ落ちる排水を収集する流路に設けられこの
排水に浸される一対の電極と、この電極間に所定電圧を
与える電源回路と、この電極間に流れる電流Ｚ＜所定値
以下であることを検出する検出回路とを備えることがで
きる。

プログラム制御手段を備え、このプログラム制御手段は
、検出回路から信号を取り込む手段と、弁手段および変
位手段に制御信号を送信する手段とを含むことができる
。

プログラム制御手段は、操作により起動されて弁手段に
対して、設定された時間にわたり水道水ノズルに水道水
を供給させ、ついで検出回路から信号が入力するまで純
水ノズルに純水を供給させるように制御する手段と、変
位手段に対して、純水ノズルに純水を供給している間に
純水ノズルが上から下に移動するように制御する手段と
を含むことが好ましい。

〔作用〕

純水ノズルは、載置されたビンに対して上下にその位置
を変位できるので１．ビン表面に対する噴射の水の角度
が均一になりかつその圧力が各部分でほぼ均等になる。

ことに下降の際は、その水圧によりビン表面を下方に向
かう汚損物質を含んだ純水の流れを助ける。また、水切
り作用が促進される。

純水ノズルの他に水道水ノズルを備える場合は、最初に
水道水による噴射ができるので、付着した汚損物質を解
離させてから、純水を噴射することにより、高価な純水
の使用量が小さくできる。

排水中の電流値を検出する検出回路を備える場合は、排
水中の汚損物質の濃度によってビン表面の洗浄完了を自
動的に判定できる。したがって、プログラム制御手段を
備えることにより、水道水を純水との噴射の切替え、変
位手段の運転があらかじめ設定された条件にしたがって
制御され、人為的制御による場合に比較して、洗浄効果
の品質が一定となり、洗浄時間および純水使用量の浪費
が節減される。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明一実施例の全体を示す破断斜視図であり、第
２図はその内部の要部破断斜視図である。

本実施例では、洗浄すべきビン１が載置される桟板２は
、四面が外壁板３で囲まれている。この外壁板３の正面
部にはビン１を搬入する搬入シャッタ４Δと、その背面
部にはビンを搬出する搬出シャッタ４Ｂとが設けられる
。すなわち本実施例は２つの開閉扉を備えたバスボック
ス型のものであり、搬入シャッタ４Ａはクリーンルーム
の外側に面し、搬出シャッタ４Ｂはクリーンルームの内
側に面する。桟板２に載置されたビンに純水を噴射する
複数の純水ノズル５は、この桟板２の上方において載置
されたビンを四方から囲むように配置された２つの純水
ジャケラ１−５Ａに取付けられ、ビンに純水を噴射する
構成である。

搬入シャッタ４Ａおよび搬出シャッタ４Ｂには内部を覗
（ことができるように中央部には透明ガラスが取付けら
れる。また桟板２の上部で噴射された液体が飛散する空
間の周囲には隔壁２Ａが設けられる。

桟板２の下方には、本図では図示されていないが、ビン
から流れ落ちる排水を受ける排水トレイがあり、この排
水トレイからの排水を収集する排水管７Ｂが設けられて
いる。桟板２の上方には高性能フィルタ７Ｃが設けられ
、図外の換気扇により供給される空気を濾過してクリー
ンエアとしてビンに吹付ける。符号７Ｄはこのクリーン
エアの回収路に設けられたプレフィルタである。外壁板
３の正面には、制御パネル板３Ａおよび電源や水源を接
続する接続パネル板３Ｂが設けられる。また図を明瞭に
するため、正面装置などの通常の装置は省略した。

ここに本発明の特徴とするところは、複数の純水ノズル
５がそれぞれ取付けられた２個の純水ジャケラ）５Ａは
、載置されたビンに対して上下にその位置を変位させる
ように構成されたところにある。この機構は回転軸１１
Δと、この回転軸１１Ａの順逆回転により上下方向に移
動され、前記純水ジャケラ）５Ａを両側の屈曲部でほぼ
水平となるように把持する移動子１１Ｂと、同一の純水
ジャケット５Ａを把持する２個の移動子１１Ｂに嵌込ま
れる回転軸１１Ａを溝付きベル）ＩＩＣを介して回転す
る回転モータＩＩＤとを含む変位手段を備える。

また純水ノズル５の他に、水道水が供給されビンに向け
て噴射を与えるため水道水ジャケット６Ａに取付けられ
た複数の水道水ノズル６を備え、第６図に示すように、
純水ノズル５に供給する純水５Ｂと水道水ノズル６に供
給する水道水６Ｂとをプロセッサ１２Ａの指令により交
互に供給状態とする電磁切替弁Ｍ１およびＭ２とを備え
ている。

ビンから流れ落ちる排水を収集する流路である前記排水
管７Ｂには、排水に浸される一対の電極１３Ａ、１３Ｂ
と、この電極間に所定電圧を与える電源回路１３Ｃと、
この電極間に流れる電流が所定値以下であることを検出
する検出回路１３Ｄ（本実施例の場合、例えば極間の電
気抵抗値１５ＭΩ以上）とを含む排水濃度センサ１３を
備えている。

さらに本実施例では、前記プロセッサ１２Ａは、本実施
例を自動制御するプログラムをＲＯＭ１２Ｂに格納して
いる。このプログラムによりプロセッサ１，２Ａは、排
水濃度センサ１３の検出回路１３Ｄの検出出力をとり込
み、この検出出力値が所定値以下（抵抗値で例えば１〜
３０ＭΩ程度に選ばれる）となったとき前記純水の噴出
を中止するように電磁切替弁Ｍ２を締切り、変位手段の
回転モータ１１０に逆回転を与えて移動子１１Ｂを最上
位置において静止するよう制御信号を送出する。さらに
搬入シャッタ４Ａが閉扉されたとき閉成状態となるイン
クロック４Ｃにより起動され、ＲＯＭ１２Ｂに格納され
た前記プログラムにしたがって、タイマ回路１２ｃの計
時により、水道水ノズル６に水道水６Ｂを供給するよう
設定された時間にわたり電磁切替弁Ｍ１を通路状態とし
、ついで検出回路１３Ｄが電極１３Ａと１．３Ｂとの間
の極間電流値が所定値以下になることを検出するまで、
純水ノズル５に純水５Ｂを供給し電磁切替弁Ｍ２を通路
状態とするように制御する。またこの電磁切替弁Ｍ２が
通路状態で純水が噴射されている間に移動子１１Ｂが上
から下に移動するように制御される。

第３図は本実施例の主要な各部分の概略の配置を示す説
明図である。

本実施例の天井部には高性能フィルタ７Ｃが取付けられ
、図外のブロアから送られるエアを濾過しクリーンエア
として、ビン１の水切り乾燥に使用される。電磁切替弁
Ｍ２またはＭ４により純水またはホットエアが供給され
る純水ジャケット５Ａは変位手段（１１Ａ、１１Ｂ）に
取付けられている。

同様に電磁切替弁Ｍ１またはＭ３により水道水または界
面活性剤が供給される水道水ジャケット６Ａは固定され
ている。本実施例装置が動作を停止しているときは、純
水ジャケラ）５Ａは変位手段により最上位置にある。こ
れらはそれぞれに取付けられた複数の純水ノズルおよび
水道水ノズルが桟板２の上に載置されたビン１にそれぞ
れの液体を噴射できる位置をとる。

桟板２の下方に排水を受ける排水トレイ７Ａがあり、こ
の排水トレイ７Δと桟板２との間にビン１の底面を噴射
する底面純水ノズル５Ｃと底面水道水ノズル６Ｃとが配
置される。排水管７Ｂに排水濃度センサ１３が取付けら
れる。

つぎに変位手段を詳細に説明する。変位手段のうち回転
軸１１Ａと移動子１１Ｂとは、第４図に示すように、回
転軸１１Ａの表面に設けられた円形断面のネう・溝１１
ＥにボールＩＩＦが浅く嵌合し、これを移動子１．１Ｂ
の内壁に設けられた球形凹部１１Ｇにより保持する構造
である。回転軸１１Ａのネジ溝１１Ｅと移動子１１Ｂの
球形凹部１１Ｇとのそれぞれの内面には減摩層（例えば
二硫化モリブデンの焼付層）が塗着している。ネジ溝１
１Ｅの螺旋形状は、回転軸の小さい回転回数により移動
子が可及的に太き（変位するように、例えばメートル台
形ネジの規格のものを用いた。

第２図に示すように１つの純水ジャケット５Ａは２つの
移動子により保持されているが、これらを移動させる２
本の回転軸の回転運動の差異や前述のボール１１とネジ
溝１１Ｅとの遊間により、移動子が水平方向の左右に振
られる。これを防止するため、第５図に示すように移動
子１１Ｂより、内方に突出し純水ジャケラ）５Ａを把持
するブラケット１１Ｈの左右側面に摺動溝１１Ｊを設け
、前述の隔壁２Ａの開口部２Ｂの両側に減摩材料で構成
された摺動案内２Ｃを設ける。

第５図に示すように、本装置の停止時には純水ノズルジ
ャケラ）５Ａの停止位置は、水道水ジャケット６Δの内
方でしかもその上方にある。したがってブラケット１１
．８は、水道水ジャケット６Δが配置されるべき位置を
横切るので、水道水ジャケラ）５Ａはこの部分では分離
される。

第６図は本実施例の制御系のブロック構成図であり、第
７図は全工程の流れ図を示す。第８図は第７図のうちの
自動洗ビン工程の流れ図を特に示す。クリーンルーム外
の作業者は、千人シャッタ４Ａを開扉し、ビン１を桟板
２の上に載置する。

このとき、前回搬入したビンの洗浄が未了であるか、ま
たは何らかの理由でクリーンルーム内の作業者が搬出シ
ャッタ４Ｂを開扉しているときは、それぞれのシャッタ
に付帯するインクロック４Ｃ１４Ｄにより搬入シャッタ
４Ａは開扉できない。ビン１を載置した作業者はあらか
じ約定められたビン内容による種別操作を制御パネル板
３Ａ上で操作して、搬入シャッタ４Ａを閉扉すると、前
記インクロック４Ｃにより、自動洗ビン工程が開始する
。

自動洗ビン工程は第６図に示すように、水道水ノズル６
および底面水道水ノズル６Ｃにより、所定のタイムスケ
ジュールで水道水と界面活性剤とをそれぞれ噴射する。

これはプロセッサ１２ＡによりＲＯＭ１２Ｂに格納され
たプログラムとタイマ回路１２Ｃの計時操作にしたがっ
て電磁切替弁Ｍ１およびＭ３の弁の開閉を制御すること
により実行できる。この水道水による予備洗浄が終了し
たのち、回転モータ１１Ｄを起動して、純水ジャケラ）
５Ａを下降させながら、電磁切替弁Ｍ２およびＭ５を作
動させて純水ノズル５および底面純水ノズル５Ｃにより
純水をビンに噴射する。変位手段が純水ノズル５を最下
位に移動させた時点で、変位手段の変位と純水の噴射は
一旦停止する。

一方排水管７Ｂに取付けられた排水濃度センサ１３は、
電極１３Ａ、１．３Ｂ間にかけられた電、原註路１３Ｃ
が発生する所定電圧により、極間を流れる電流値を検出
回路１３Ｄで絶えず測定している。排水中の汚損物質が
減少すると排水の電気抵抗が増大するので、前記の極間
電流値は減少する。したがってこの電気抵抗換算値が所
定値以上になった場合は、排水中の純水に含まれる汚損
物質の濃度は許容値の範囲内になったことがわかる。変
位手段が最下位となったとき、この判定を行い許容値の
範囲外にあるときは、再度この動作を繰返す。

許容値範囲であれば、再び変位手段を作動し、純水ジャ
ケット５上昇させるとともに、電磁切替弁Ｍ４によりコ
ンプレッサ１４Δとヒータ装置１４Ｂとにより発生した
ホットエアを純水ジャケット５Ａに供給し、純水ノズル
５および底面純水ノズル５Ｃより噴出させて水切り乾燥
を行う。しかし前述のように搬入シャッタ閉扉以前に、
ビン内容による種別操作のとき、ビンの内容物が加温で
きないものであるときは、この操作は行われず、ブロア
１４Ｃを起動してクリーンエアによるブローが行われる
。

以上の操作において、ビンの底面に噴射する純水または
ホットエアは、ビンの他の表面に噴射する純水などとは
、異なるタイミングで噴射する場合があるので、電磁切
替弁Ｍ５が特に設けられている。

自動洗ビン工程は最後に、表示灯１．５Ａおよびブザ１
５Ｂの作動により、終了表示が行われる。したがってク
リーンルーム内の作業者は第７図に示すように、搬出シ
ャッタを開扉し、ビンを搬出したのち、搬出シャッタを
閉扉して終了する。

上記例は、搬入口と搬出口が別に設けられたバスボック
ス型のものについて説明したが、搬入口と搬出口を共通
に１個だけ設けた装置にも本発明を実施することができ
る。

また、搬入口や搬出口の数は３以上とすることもできる
。

さらに、上記例に開示した装置は、自動制御形の高級な
装置であるが、その一部の機能を省略して簡易なものを
設計して本発明を実施することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、クリーンルーム
内に搬入される薬剤が充填されたビンの表面を確実に洗
浄するとともに洗浄が短時間で行われ、かつ純水の使用
量が小さいビン洗浄装置が実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の全体を示ず破断斜視図。 第２図は前記実施例の内部の要部破断斜視図。 第３図は主要部分の説明図。 第４図は変位手段の説明図。 第５図は変位手段の要部図。 第６図は制御系のブロック構成図。 第７図は全体工程の流れ図。 第８図は全体工程のうちの自動波ビン工程の流れ図。 １・・・ビン、２・・・桟板、２Ａ・・・隔壁、２Ｂ・
・・開口部、２Ｃ・・・摺動案内、３・・・外壁板、３
Ａ・・・制御パネル板、３Ｂ・・・接続パネル板、４Ａ
・・・搬入シャッタ、４Ｂ・・・搬出シャッタ、４Ｃ１
４Ｄ・・・インクロック、５・・・純水ノズル、５Ａ・
・・純水ジャケット、５Ｂ・・・純水、５Ｃ・・・底面
純水ノズル、６・・・水道水ノズノペ６Ａ・・・水道水
ジャケット、６Ｂ・・・水道水、６Ｃ・・・底面水道水
ノズル、７Δ・・・排水トレイ、７Ｂ・・・排水管、７
Ｃ・・・高性能エアフィルタ、７Ｄ・・・プレフィルタ
、ＩＩＡ・・・回転軸、ＩＩＢ・・・移動子、１１Ｃ・
・・溝付きベルト、１．１．Ｄ・・・回転モータ、ＩＩ
Ｅ・・・ネジ溝、ＩＩＦ・・・ボール、１１Ｇ・・・球
形凹部、１１Ｈ・・・ブラケット、１．ＩＪ・・・摺動
溝、１２Ａ・・・プロセッサ、１２Ｂ・・・Ｒ，ＯＭ、
１２Ｃ・・・タイマ回路、１３・・・排水濃度センサ、
１３ＡＳ１３Ｂ・・・電極、１３ｃ・・・電源回路、１
３Ｄ・・・検出回路、１４Ａ・・・コンプレッサ、１４
Ｂ・・・ヒータ装置、１４Ｃ・・・ブロア、Ｍ１〜Ｍ５
・・・電磁切替弁、］、５Ａ・・・表示灯、 １５Ｂ・・・ブザ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、洗浄すべきビンが載置される桟板と、 この桟板を囲む壁と、 この壁に設けられた１以上の開閉扉と、 前記桟板に載置されたビンに向けて純水を噴射する複数
   の純水ノズルと を備えたビン洗浄装置において、 前記純水ノズルは、載置されたビンに対して上下にその
   位置を変位させる変位手段に取付けられたこと を特徴とするビン洗浄装置。 ２、前記純水ノズルの他に、水道水が供給され前記ビン
   に向けて噴水を与える水道水ノズルを備え、前記純水ノ
   ズルに供給する純水と前記水道水ノズルに供給する水道
   水とを交互に供給状態とする弁手段を備えた 請求項１記載のビン洗浄装置。 ３、前記ビンから流れ落ちる排水を収集する流路に設け
   られこの排水に浸される一対の電極と、この電極間に所
   定電圧を与える電源回路と、この電極間に流れる電流が
   所定値以下であることを検出する検出回路と を備えた請求項２記載のビン洗浄装置。 ４、プログラム制御手段を備え、 このプログラム制御手段は、前記検出回路から信号を取
   り込む手段と、前記弁手段および前記変位手段に制御信
   号を送信する手段とを含む 請求項３記載のビン洗浄装置。 ５、プログラム制御手段は、 操作により起動されて前記弁手段に対して、設定された
   時間にわたり前記水道水ノズルに水道水を供給させ、つ
   いで前記検出回路から信号が入力するまで前記純水ノズ
   ルに純水を供給させるように制御する手段と、 前記変位手段に対して、前記純水ノズルに純水を供給し
   ている間に前記純水ノズルが上から下に移動するように
   制御する手段と を含む 請求項４記載のビン洗浄装置。