KR20130045345A - 건식 클리닝 하우징, 건식 클리닝 장치 및 건식 클리닝 방법 - Google Patents

건식 클리닝 하우징, 건식 클리닝 장치 및 건식 클리닝 방법 Download PDF

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Abstract

건식 클리닝 하우징(10)은 세정 매체(PC)가 기류에 의해 비산되게 하고 클리닝 대상을 클리닝하기 위하여 세정 매체(PC)를 상기 클리닝 대상(CO)과 접촉하게 한다. 건식 클리닝 하우징(10)은, 세정 매체(PC)가 비산되는 내부 공간; 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌하게 하기 위하여 클리닝 대상(C)과 접촉하게 되도록 구성된 개구(10E); 외부로부터 내부 공간으로 공기를 공급하도록 구성된 통풍 경로(10F); 내부 공간의 내부에서 회전 기류를 생성하기 위하여 통풍 경로(10F)를 통해 내부 공간으로 유입된 공기를 흡입하도록 구성된 흡입 포트; 및 클리닝 대상(C))으로부터 제거된 물질이 통과하게 허용하는 다공 유닛(10C)을 포함한다.

Description

건식 클리닝 하우징, 건식 클리닝 장치 및 건식 클리닝 방법{DRY CLEANING HOUSING, DRY CLEANING DEVICE, AND DRY CLEANING METHOD}
본 발명은 건식 클리닝 하우징, 건식 클리닝 장치 및 건식 클리닝 방법에 관한 것이다.
세정액을 이용하지 않고 클리닝될 대상(이하, "클리닝 대상(cleaning object)"이라 한다)에 대하여 클리닝 동작을 수행하는 공지된 "건식 클리닝 방법(dry cleaning method)"은 입상 세정체가 기류에 의해 비산되게 하는 단계와, 이를 클리닝을 위하여 클리닝 대상과 접촉시키는 단계를 포함한다(특허문헌 1 및 2). 또한, 공지된 장치는 박편상(flacy)의 세정체를 이용하여 건식 클리닝 동작을 수행한다(특허문헌 3 및 4).
특허문헌 1 및 2에 설명된 건식 클리닝 동작에 따르면, "스폰지 재료 및 화학적인 점토질 재료"와 같은 유연한 재료가 입상 세정체를 위한 재료로서 사용된다. 따라서, 세정체가 클리닝 대상과 충돌 접촉하게 될 때 발생된 클리닝 대상에 대한 영향은 상대적으로 작고, 클리닝 대상의 전면은 손상을 받을 가능성이 작다.
또한, 특허문헌 2에 설명된 건식 클리닝 동작에 따르면, 세정체는 메시 부재를 통해 클리닝 대상과 접촉하게 된다. 따라서, 건식 클리닝 동작은, 세정체가 유연하다는 사실 이외에 "단단히 고착된 얼룩에 대한 클리닝 동작"을 수행하기에는 적합하지 않은 것으로 보인다.
화상 형성 장치에 대하여, 종종 "열에 의해 용해된 토너"가 토너 입자를 이용하여 건식 현상 장치의 현상 유닛에 단단하게 고착되고, 따라서 이러한 단단하게 고착된 토너를 제거하기 위한 클리닝 동작이 점검 시간 또는 재활용 공정에 필요하다.
또한, "플로우 솔더링 배스(flow soldering bath) 공정"에서 사용되는 딥 팔레트(dip pallet) 또는 캐리어 팔레트(carrier pallet)라 하는 마스크 지그(mask jig)는 플럭스로 코팅된다. 그러나, 코팅된 플럭스가 축적되어 경화되는 경우에, "솔더링될 대상"을 위한 마스크의 정밀도가 열화되고, 따라서 적합한 "플로우 솔더링"이 방해된다. 이에 따라, 마스크 지그에 단단히 고착된 플럭스를 제거하기 위한 클리닝 동작이 필요하다.
단단히 고착된 토너 또는 플럭스의 "고착 강도"가 상당히 강하기 때문에, 특허문헌 1 및 2에서 설명된 "유연한 세정제"를 이용하는 건식 클리닝 동작으로 이들을 제거하기는 어렵다.
특허문헌 3 및 4에 설명된 건식 클리닝 동작은 토너 또는 플럭스가 클리닝 대상에 단단히 고착되더라도 우수한 클리닝 효과를 획득할 수 있다.
그러나, 특허문헌 3에서 설명된 건식 클리닝 동작에 따르면, 클리닝 대상은 "폐쇄형 클리닝 배스"에 설치되고, "박편상의 세정체"는 클리닝 동작을 수행하기 위하여 비산된다. 따라서, 클리닝될 수 있는 클리닝 대상은 클리닝 배스에 설치될 수 있는 것에 한정된다.
또한, 특허문헌 4에서 설명된 건식 클리닝 동작에 따르면, 클리닝 유닛 그 자체는 어느 정도 작지만, 클리닝 장치 그 자체는 크기가 커질 가능성이 있다.
일본 공개특허공보 소60-188123 일본 공개특허공보 평4-83567 일본 공개특허공보 2007-29945 일본 공개특허공보 2009-226394
본 발명은 클리닝 대상에 단단히 고착된 얼룩을 만족스럽게 제거할 수 있는 신규의 건식 클리닝 장치, 건식 클리닝 장치를 이용하는 건식 클리닝 방법 및 건식 클리닝 장치에서 사용되는 건식 클리닝 하우징을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따라, 세정 매체가 기류에 의해 비산되게 하고 클리닝 대상을 클리닝하기 위하여 세정 매체를 상기 클리닝 대상과 접촉하게 하는 건식 클리닝 하우징이 제공된다. 상기 건식 클리닝 하우징는, 세정 매체가 비산되는 내부 공간; 세정 매체가 클리닝 대상과 충돌하게 하기 위하여 클리닝 대상과 접촉하게 되도록 구성된 개구; 외부로부터 내부 공간으로 공기를 공급하도록 구성된 통풍 경로; 내부 공간의 내부에서 회전 기류를 생성하기 위하여 통풍 경로를 통해 내부 공간으로 유입된 공기를 흡입하도록 구성된 흡입 포트; 및 클리닝 대상으로부터 제거된 물질이 통과하게 허용하는 다공 유닛을 포함한다.
도 1은 건식 클리닝 장치의 제1 실시예를 설명하는 도면이다;
도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 클리닝 동작을 설명하는 도면이다;
도 3은 건식 클리닝 장치의 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 4는 건식 클리닝 장치에 의한 클리닝 동작의 일례를 설명하는 도면이다;
도 5는 도 4에 도시된 클리닝 동작의 예에 관련된 부분을 설명하기 위한 도면이다;
도 6은 도 4 및 5에 도시된 클리닝 동작의 과정을 설명하기 위한 플로우 차트이다;
도 7은 (개구가 개방될 때의 흡입구의 유량)/(개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량)을 측정함으로써 획득된 결과의 예를 도시하는 그래프이다;
도 8은 건식 클리닝 장치의 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 9의 (a) 내지 (c)는 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 10의 (a) 내지 (c)는 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 11은 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 12는 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 13은 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 14a 및 14b는 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 15a 및 15b는 클리닝 하우징의 수정례를 도시하는 도면이다;
도 16의 (a) 및 (b)는 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 설명하는 도면이다;
도 17a 및 17b는 부착부가 개구로부터 제거된 상태를 도시한 도면이다;
도 18a 내지 18c는 흡입구의 변형례를 도시하는 사시도이다;
도 19는 개구에 부착된 부착부의 사시도이다;
도 20a 내지 20e는 해당하는 부착부의 구성을 도시하는 관련 부분의 단면도이다;
도 21a 및 21b는 도 20c 및 20d에 도시된 부착부가 사용되는 경우에 흡입구를 통한 기류의 각도가 변경되는 상태를 도시하는 도면이다;
도 22a 내지 22d는 박편상의 세정 매체가 클리닝 대상과 충돌 접촉하게 되는 패턴을 나타내는 개략도이다; 그리고,
도 23은 해당하는 세정 매체의 기계적 특성의 분포를 도시하는 그래프이다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 대한 설명이 주어진다.
도 1은 건식 클리닝 장치의 제1 실시예를 설명하는 도면이다.
도 1에서, 도면 부호 10은 건식 클리닝 하우징을 나타낸다. 이하, 건식 클리닝 하우징은 간단히 "하우징"이라 한다.
도 1의 상부 및 하부 도면으로부터 명백한 바와 같이, 하우징(10)은 반대 방향의 원뿔형 중공체가 하면에서 서로 결합되는 방식으로 형성된다. 도 1의 하부 도면에서, 도면 부호 10A로 나타낸 부분은 "상부 하우징"이라 하고, 도면 부호 10B로 나타낸 부분은 "하부 하우징"이라 한다. 이러한 표시는 편의를 위하여 사용되며, 실제의 상부 및 하부 방향에 반드시 관련될 필요는 없다.
상부 하우징(10A) 및 하부 하우징(10B)은 일체로 형성된다.
하우징(10)의 재료는 특히 한정되지 않지만, 바람직하게는 하우징(10)은 외부 물질의 부착 및 세정 매체와의 마찰에 기인하는 마모를 방지하기 위하여 "알루미늄 또는 스테인리스 스틸"과 같은 금속 재료로 이루어진다. 이 대신에, 하우징(10)은 "수지"를 이용하여 수지 몰딩 등에 의해 형성될 수도 있다.
또한, 바람직하게는, 하우징(10)의 내면은, 후술되는 다른 실시예에서도 역시 적용되는, 하우징(10) 내부에서의 회전 기류의 감쇠를 감소시키기 위하여 스무드하다.
상부 하우징(10A)과 하부 하우징(10B) 사이에서, 판상 다공 유닛(plate-like porous unit)(10C)이 하우징(10A, 10B)의 하면에 제공된다. 이하, 다공 유닛(10C)은 "분리판(10C)"이라 한다.
상부 하우징(10A)의 내부에서, 원통형 내부 실린더 부재(10D)가 "공통 축"으로서 상부 하우징(10A)의 원뿔 축을 이용하도록 하우징(10)의 일부로서 제공되고, 도 1에서 내부 실린더 부재(10D)의 "하부"가 분리판(10C)과 접촉하게 된다.
하부 하우징(10B)의 상부(도 1의 하부)는 "흡입 포트"를 형성하도록 원통형으로 개방되고 흡입 덕트(20B)를 통해 흡입 장비(20A)에 연결된다.
흡입 장비(20A) 및 흡입 덕트(20B)는 "흡입 유닛"을 구성한다. 흡입 장비(20A)로서, 진공 모터, 진공 펌프, "기류 또는 물 스트림에 의해 저압을 형성하는" 물건 등이 경우에 따라 사용될 수 있다.
흡입 덕트(20B)는 "자신의 주어진 형상을 유지하는 고정된 종류" 또는 유로를 임의로 접을 수 있는 종류일 수 있다.
상부 하우징(10A)은 하면에 가까운 부분에서 "원통 형상"을 가지고, 개구(10E)는 부분적으로 원통 부분으로 형성된다. 개구(10E)는 "실린더 샤프트에 평행한 평면 단면"으로 원통 부분을 절단함으로써 얻어진 형상이며, "직사각형 형상"으로 형성된다.
또한, 원통 부분은 중공 실린더(10F)에 의해 관통되고, 중공 실린더(10F)는 상부 하우징(10A)과 통합된다.
이하, 중공 실린더(10F)는 "흡입구(10F)"라 한다.
흡입구(10F)는 분리판(10C)에 평행하고, 상부 하우징(10A)의 원통 부분의 반경 방향에 대하여 경사진 세로 방향을 가지고, 내부 실린더 부재(10D)의 주변 표면의 접선에 실질적으로 평행한 방향을 가지며, 개구(10E)를 마주보도록 상부 하우징(10A)에서 개방된 출구부를 가진다.
다른 말로 하면, 흡입구(10F)의 내부는 "통풍 경로"를 형성한다.
본 실시예에서, 흡입구는 하나이다. 그러나, 하우징의 형상 및 크기에 따라 2 이상의 흡입구를 배치하는 것도 가능하다.
분리판(10C)은 "이러한 홀을 갖는 펀칭 금속과 같은 디스크형 부재"이고, 도 1의 하부 도면에서 도시된 바와 같이 하부 하우징(10B)의 내부로부터 상부 하우징(10A)의 내부를 분리하기 위하여 하부 하우징(10B)과 상부 하우징(10A) 사이의 경계에 제공된다.
분리판(10C)은 상술한 것에 한정되지 않지만, "세정 매체를 통과하게 하지 않지만 공기 및 먼지(클리닝 대상으로부터 분리된 얼룩)를 통과하게 하는 직경을 가진 미세 구멍"을 갖는 다공성 종류일 필요가 있다. 미세 구멍의 형상은 원에 한정되지 않으며 슬릿(slit)일 수 있다. 또한, 분리판(10C)으로서 메시형 플레이트를 사용하는 것도 가능하다.
분리판(10C)은 "스무드한 표면을 가지도록" 요구되기만 하고, 수지, 금속 등이 분리판(10C)의 재료로서 적합하게 선택될 수 있다.
도 1의 상부 도면에서, 도면 부호 PC는 "박편상의 세정편(cleaning piece)"을 나타내고, 박편상의 세정편(PC)의 집합은 "세정 매체"를 형성한다.
다음으로 도 2a 및 2b를 참조하여, 전술한 바와 같이 구성된 건식 클리닝 장치에 의해 클리닝 대상을 클리닝하는 동작(즉, 클리닝 동작)에 대한 설명이 주어진다.
도 2a 및 2b에서, 상부 및 하부 도면은 도 1과 유사한 방식으로 도 1을 참조하여 설명된 건식 클리닝 장치를 도시한다. 도 2b는 흡입 유닛이 개방된 개구(10E)로 흡입 동작을 수행하는 상태를 도시하고, 도 2a는 개구(10E)가 클리닝 대상(CO)의 전면에 의해 폐쇄된 상태를 도시한다.
클리닝 동작 이전에, 세정 매체(PC)는 건식 클리닝 하우징(10)의 상부 하우징(10A) 내부에 유지된다. 이 목적으로, 적합한 양의 박편상의 세정편(PC)이 적절한 방법에 따라 상부 하우징(10A)에 형성된 개구(10E)를 통하여 상부 하우징(10A)으로 취해질 수 있다.
예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 흡입 장비(20A)는 흡입 덕트(20B)를 통해 하부 하우징(10B)의 측으로부터 하우징 내부의 공기를 흡입하도록 구동되어, 이에 의해 상부 하우징(10A) 내부의 압력이 음이 되게 한다. 따라서, 음압에 의해 생성된 기류(AF)(도 2b의 상부 도면)로, 개구(10E)를 통해 상부 하우징(10A)으로 원하는 양의 세정편(PC)을 흡입하고 "세정 매체"를 상부 하우징(10A)으로 취하는 것이 가능하다.
따라서, 도 2b의 하부 도면에 도시된 바와 같이, 취해진 클리닝 매체는 다공 유닛 역할을 하는 분리판(10C)으로 흡입되어, 상부 하우징(10A)의 내부에 유지된다.
상부 하우징(10A) 내부의 공기가 흡입 유닛에 의해 흡입되고, 상부 하우징(10A)의 내부의 압력이 음이 되기 때문에, 하우징 외부의 공기가 흡입구(10F)를 통해 상부 하우징(10A)으로 유입된다. 그러나, 이 때에 흡입구(10F) 내부에 흐르는 공기는 유속 및 유량 면에서 작다. 따라서, 하우징 내부에서 생성되는 회전 기류(RF)는 "세정 매체가 비산되게 하기에 충분한 파워"를 가지지 않는다.
상부 하우징(10A)으로 흡입된 박편상의 세정편(PC)은 전술한 바와 같이 분리판(10C)으로 부착되고, 분리판(10C)의 홀을 폐쇄한다. 따라서, 흡입된 세정편(PC)의 양이 증가함에 따라, 분리판(10C)의 "공기가 통과하게 허용하는 홀의 전체 면적)"이 점진적으로 감소되어, 이에 따라 흡입력이 감소된다.
따라서, 소정 양의 세정편(PC)이 상부 하우징(10A)으로 흡입되는 경우에, 세정편(PC)의 흡입 동작은 실질적으로 정지된다.
이에 따라, 세정편(PC)은 흡입 유닛의 흡입 성능에 따라 상부 하우징(10A)으로 흡입되어, "세정 매체"로서 거기에서 유지된다.
전술한 바와 같이 세정 매체가 상부 하우징(10A) 내부에 유지되는 경우에, 클리닝 대상(CO)의 전면(클리닝되어야 하고 "얼룩"이 부착되는 전면)은 도 2a에 도시된 바와 같이 상부 하우징(10A)의 개구(10E)와 근접 접촉하게 된다.
개구(10E)가 클리닝 대상(CO)의 전면에 의해 폐쇄되는 경우, 개구(10E)를 통한 흡입 동작이 정지된다. 따라서, 상부 하우징(10A) 내부의 음압은 빠르게 증가되고, 흡입구(10F)를 통해 상부 하우징(10A)으로 흡입된 공기의 유량 및 유속은 증가되며, 공기는 흡입구(10F)의 내부에서 곧게 되어, 강한 기류로서 흡입구(10F)의 출구부를 통해 상부 하우징(10A)으로 송풍된다.
송풍된 기류는 분리판(10C)에 유지된 세정편(PC)이 "개구(10E)를 폐쇄하는 클리닝 대상(CO)의 전면"을 향하여 비산되게 한다.
기류는 회전 기류(RF)로서 상부 하우징(10A)의 내벽을 따라 원형으로 흐르고, 그 일부는 분리판(10C)의 홀을 통해 흡입 유닛에 의해 흡입된다.
전술한 바와 같은 상부 하우징(10A) 내부에서 원형으로 흐르는 회전 기류(RF)가 흡입구(10F)의 출구부로 복귀하면, "흡입구(10F)를 통해 상부 하우징(10A)으로 유입되고 흡입구의 출구부로부터 송풍된 기류"는 회전 기류(RF)와 합쳐져서 가속된다. 따라서, "안정된 회전 기류(RF)"가 상부 하우징(10A) 내부에서 생성된다.
세정 매체 역할을 하는 세정편(PC)은 회전 기류에 의해 상부 하우징(10A)의 내부에서 회전되어, 클리닝 대상의 전면(얼룩)과 반복적으로 충돌 접촉하게 된다. 세정편(PC)과 클리닝 대상(CO)의 전면 사이의 충돌에 의한 영향 때문에, 얼룩은 클리닝 대상(CO)의 전면으로부터 "미세한 입자 또는 파우더"로서 분리된다.
분리된 얼룩은 분리판(10C)의 홀을 통해 건식 클리닝 하우징(10)의 외부로 흡입 유닛에 의해 방출된다.
상부 하우징(10A) 내부에서 생성된 회전 기류(RF)는 분리판(10C)의 전면(상부 하우징(10A) 측의 표면)에 직교하는 회전 샤프트를 가지며, 회전 기류(RF)는 분리판(10C)의 전면에 평행한 방향으로 흐른다.
따라서, 회전 기류(RF)는 "분리판의 전면 상으로 흡입된" 세정편(PC)으로 측방향으로 송풍되어 세정편(PC)과 분리판(10C) 사이에 관통되며, 이는 분리판(10C) 상으로 흡입된 세정편(PC)이 분리판(10C)으로부터 분리되고 다시 비산되는 효과를 제공한다.
또한, 개구(10E)가 폐쇄되는 경우에, 상부 하우징(10A) 내부의 음압은 증가되어, 하부 하우징(10B) 내부의 음압에 가까워지며, 이는 분리판(10C)의 전면 상으로 세정편(PC)을 "흡입하는 힘"이 감소되어 세정편(PC)의 비산이 더 용이하게 되는 효과를 제공한다.
이 효과는 "세정 매체 흡입 및 비산 효과"라 한다.
회전 기류(RF)는 소정의 방향으로 가속된다. 따라서, 고속 기류가 용이하게 생성되고, 세정편(PC)의 고속 이동이 용이하게 된다. 더하여, 회전 기류는, 다공 유닛에 의해 흡입될 때까지, 상부 하우징 내부에서 여러 번 순환된다. 따라서, 기류 시뮬레이션에 따라, 회전 기류의 유량이 통풍 경로를 통해 흐르는 공기의 유량의 5 내지 6배에 도달한다는 것이 밝혀졌다. 유량이 크기 때문에, 더 많은 양의 세정 매체가 비산되게 하는 것이 가능하다. 고속으로 회전하고 이동하는 세정편(PC)은 분리판(10C) 상으로 용이하게 흡입될 수 없으며, 세정편(PC)에 부착된 얼룩은 원심력에 의해 세정편(PC)로부터 용이하게 분리된다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 건식 클리닝 장치의 다른 실시예를 도시하며, 혼란을 일으키지 않을 수 있는 부분은 복잡한 설명을 피하기 위하여 도 1과 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 3에 도시된 실시예에서, 건식 클리닝 하우징(30)은 일체로 형성된 상부 하우징(30A)과 하부 하우징(30B), 다공 유닛 역할을 하는 분리판(30C) 및 흡입구(30F)를 갖는다.
본 실시예에서, 건식 클리닝 하우징(30)의 하부 하우징(30B)은 도 1에 도시된 건식 클리닝 하우징(10)의 하부 하우징(10B)과 유사한 "원뿔 깔대기 형상"을 가지며, 하부 하우징(30B)의 하부는 "흡입 포트"를 형성하도록 원통형으로 개방되고 흡입 덕트(20B)를 통해 흡입 장비(20A)로 흡입된다. 흡입 장비(20A)와 흡입 덕트(20B)는 "흡입 유닛"를 구성한다.
상부 하우징(30A)은 원통 형상을 갖고, 개구(30E)는 이 원통 형상의 주변 표면에 형성된다. 상부 하우징(30A) 내부에서, 원통형 내부 실린더 부재(30D)가 "공통 축"인 상부 하우징(30A)의 원통 축을 갖는 하우징(30)의 일부로서 제공되고, 내부 실린더 부재(30D)의 "하부"는 분리판(30C)과 접촉하게 된다.
분리판(30C)은 도 1에 도시된 실시예의 분리판(10C)과 유사하다.
상부 하우징(30A)은 통풍 경로 역할을 하는 흡입구(30F)에 의해 관통되고, 흡입구(30F)는 상부 하우징(30A)과 통합된다.
흡입구(30F)는 도 1에 도시된 실시예의 흡입구(10F)와 유사하여, 분리판(30C)에 평행하고, 상부 하우징(30A)의 반경 방향에 대하여 경사진 세로 방향을 가지며, 내부 실린더 부재(30D)의 주변 표면의 접선에 실질적으로 평행한 방향을 가지며, 개구(30E)를 마주보도록 상부 하우징(30A)에 개방된 출구부를 가진다.
도 3에 도시된 본 실시예에서, 흡입구는 하나이다. 그러나, 하우징의 형상 및 크기에 따라 2 이상의 흡입구를 배치하는 것도 가능하다.
도 1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로, 흡입 장비(20A)는 세정편(PC)을 상부 하우징(30A)으로 흡입하도록 구동된다. 따라서, 세정 매체가 상부 하우징(30A) 내부에서 유지된 후에 개구(30E)가 클리닝 대상(미도시)의 전면에 의해 폐쇄되는 경우, 회전 기류가 흡입구(30F)를 통해 취해진 외부 공기에 의해 상부 하우징(30A) 내부에서 생성되고, 세정 매체의 세정편(PC)은 도 1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 비산된다. 따라서, 클리닝 동작은 전술한 바와 유사한 방식으로 수행된다.
도 1에 도시된 실시예 및 도 3에 도시된 실시예는, 건식 클리닝 장치의 건식 클리닝 하우징를 각각 구성하는 상부 하우징의 형상에서 다르다.
도 1에 도시된 실시예의 상부 하우징(10A)은 원뿔 형상을 가지는 반면, 도 3에 도시된 실시예의 상부 하우징(30A)은 원통 형상을 가진다. 각 경우에, "안정된 회전 기류"가 상부 하우징 내부에 생성될 수 있다.
도 1에 도시된 실시예의 "원뿔 형상"을 갖는 상부 하우징(10A)의 경우에, 회전 기류는 분리판(10C)에 평행하게 생성된다. 이 때, "공기의 정체"가 원뿔 내부 공간의 상부에 가까운 부분에 생성되어, 쿠션 역할을 하고 분리판(10A)의 전면에 가까운 부분에서 회전 기류를 안정화한다.
또한, 도 1 및 3에 도시된 실시예에서, 내부 실린더 부재(10D, 30D)는 상부 하우징 내에 제공된다. 내부 실린더 부재는 상부 하우징 내의 회전 기류의 "기류로서의 단면적"을 감소시키는 기능을 가지며, 단면적이 감소되는 경우에 회전 기류의 유속을 증가시킨다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 건식 클리닝 장치에 의한 클리닝 동작의 예를 도시한다.
클리닝 대상은 전술한 "플로우 솔더링 배스 공정"에서 사용되는 "딥 팔레트"이고, 도면 부호(100)로 표시된다.
딥 팔레트(100)는 마스크 개구(101, 102, 103)를 가지며, 플럭스(FL)는 마스크 개구의 홀의 주변부 주위로 부착되고 경화된다. 부착되고 경화된 플럭스(FL)는 제거되어야 할 "얼룩"이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 조작자는 자신의 손(HD)으로 건식 클리닝 하우징의 하부 하우징(10B)과 흡입 덕트(20B) 사이의 연결부를 유지하고, 흡입 상태에서 "클리닝될 영역"에 대하여 상부 하우징(10A)의 개구(10E)를 누른다.
개구(10E)가 클리닝될 영역에 대하여 눌러지기 전에, 상부 하우징(10A)은 흡입되고, 세정 매체의 세정편(PC)은 분리판(10C) 상으로 흡입된다. 따라서, 개구(10E)가 도 4에 도시된 바와 같이 아래 방향으로 지향되더라도, 상부 하우징(10A) 내부의 세정편(PC)은 외부로 결코 누설되지 않는다. 개구(10E)가 클리닝될 영역에 대하여 눌러진 후에, 하우징이 기밀 상태로 되고 따라서 세정 매체가 결코 누설되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다.
개구(10E)가 클리닝될 영역에 대하여 눌러지는 경우에, 흡입구(10F)를 통해 유입된 기류는 신속하게 증가된다. 그 다음, 강한 회전 기류(RF)가 상부 하우징(10A) 내부에 생성되고, 분리판(10C) 상으로 흡입된 세정편(PC)은 비산되어 딥 팔레트(100)의 클리닝될 영역에서 부착되고 경화된 플럭스(FL)와 충돌 접촉하게 된다. 따라서, 플럭스(FL)는 제거된다.
조작자는 전술한 바와 같이 자신의 손(HD)으로 하우징(10)을 유지하고, 부착되고 경화된 플럭스(FL)를 완전히 제거하기 위하여 이를 딥 팔레트(100)에 대하여 연속적으로 이동시킨다.
도 4에 도시된 상태에서, 딥 팔레트(100)의 마스크 개구(101)의 주변이 클리닝되어 있는 반면, 마스크(102)의 주변부가 클리닝되고 있다.
조작자가 개구를 클리닝될 영역에 대하여 이동시킬 때 "개구가 클리닝될 영역으로부터 멀리 있다"고 하더라도, 전술된 "세정 매체 흡입 및 비산 효과" 때문에 하우징 외부로 결코 누설되지 않는다. 따라서, 클리닝 매체의 양에서의 감소에 따른 클리닝 성능에서의 열화가 결코 발생하지 않도록, 세정 매체를 구성하는 세정편(PC)의 양은 유지된다.
"클리닝될 영역에 대한 개구(10E)의 부착성"을 향상시키는 것이 바람직하지만, 도 4에 도시된 경우에 마스크 개구와 딥 팔레트(100)의 주변 단부를 완전히 폐쇄하는 것은 가능하지 않다.
이러한 경우에, 비닐 클로라이드 및 고무와 같은 "유연하고 거친" 재료로 이루어진 시트(150)가 도 5에 도시된 바와 같이 딥 팔레트(100)의 후면에 배치되고, 하우징은 "딥 팔레트(100)의 마스크 개구"를 폐쇄하기 위하여 딥 팔레트(100)의 마스크 개구의 주변에 배치된다. 따라서, "플럭스(FL)를 클리닝하는 효율"이 더 향상될 수 있다.
그 결과, 클리닝될 영역의 "마스크 개구에 인접한 단부"를 클리닝하는 때에, 유연한 시트(150)는 하우징의 흡입 동작에 의해 변형되고, 하우징의 개구(10E)는 폐쇄된다. 따라서, 하우징 내부의 기밀도가 향상되고, 클리닝 매체의 세정편(PC)은 효율적으로 가속된다. 결과적으로, 클링될 영역은 만족스럽게 클리닝될 수 있다.
고무와 같은 시일(seal) 부재(10G)가 개구(10E)의 주변에 제공되면, 하우징 내부의 기밀도는 더욱 향상될 수 있다.
세정 매체는 반복적인 사용 동안 "세정 매체가 클리닝될 영역과 충돌 접촉하게 되는 경우에 발생되는 충격"에 의해 점진적으로 부수어지고, 클리닝될 영역으로부터 제거된 플럭스(얼룩)와 함께 흡입 유닛의 흡입 장비(20A)에 의해 흡입되어 수집된다. 따라서, 건식 클리닝 장치가 장기간 사용된다면, 하우징 내부에 유지되는 세정 매체의 양은 감소된다.
이러한 경우에, 조작자는 흡입을 위하여 새로운 그룹의 세정편에 가까이 개구(10E)를 가져가서, 하우징 내에 이를 보충한다. 이 때, 분리판(10C) 상으로 흡입될 수 있는 양의 세정편 만이 흡입된다. 따라서, 적합한 양의 세정편이 흡입되고, 세정 매체의 보충이 용이하게 수행된다.
도 6은 전술한 클리닝 동작의 절차를 도시하는 플로우 차트이다.
플로우 차트에서, "흡입 기계 작동" 단계는 흡입 장비(20A)의 작동을 나타내고, "보충을 위한 세정 매체 흡입" 단계는 세정 매체를 구성하는 세정편(PC)이 흡입되어 상부 하우징(10A)으로 보충되는 것을 나타낸다. 또한, "클리닝 대상"은 클리닝 대상을 타나낸다.
"클리닝 대상으로부터 멀리 개구를 이동" 단계는 클리닝될 영역이 변경되거나 클리닝 동작이 완료될 때 수행되고, 흡입 기계는 "클리닝 완료", 즉 클리닝 동작이 완료될 때 정지된다.
"클리닝이 완료되지 않은" 경우에, "세정 매체의 잔여물"이 확인된다. 잔여물이 "불충분"하면, "보충을 위한 세정 매체 흡입" 단계가 수행된다. 한편, 잔여물이 충분하면, 하우징(의 개구)은 "다음 클리닝 대상", 즉 클리닝될 영역으로 이동된다.
전술한 실시예에서, 회전 기류가 생성되는 기간 동안, "흡입구를 통해 유입된 공기"만이 흐르고, 유량은 개구가 개방된 상태와 비교하여 감소된다. 따라서, 장기간의 연속적인 동작의 경우, 흡입 장비(20A)는 과부하 상태로 되고, 이는 흡입 장비(20A)에서 "이상 정지(seizure)" 등을 초래할 수 있다.
이 문제를 방지하기 위하여, 하우징 내부의 감소된 음압 상태가 소정 시간 이상 동안 유지되는 경우에 "하부 하우징과 덕트를 공기로 해제하기 위한 안전 밸브"를 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 세정 매체가 "분리판을 막을 가능성이 있는 종류"이면, 세정편과 분리판 사이에 갭을 형성하여 회전 기류의 갭으로의 송풍을 용이하게 하도록 분리판의 전면에 미세 볼록부를 형성하는 것이 효율적이다. 따라서, 세정편(PC)의 비산은 더 용이하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 건식 클리닝 장치는 "하우징의 개구가 개방될 때 세정 매체를 구성하는 세정편이 분리판의 양측 사이의 차압에 의해 분리판 상으로 흡입되고, 개구가 폐쇄될 때 세정편이 비산되는 현상"을 이용한다.
이 현상을 일으키는 효과는 전술한 바와 같은 "세정 매체 흡입 및 비산 효과"라 불리고, 이 효과는 "흡입구의 유량이 개구가 개방될 때 작고 흡입구의 유량이 개구가 폐쇄될 때 큰" 경우에 두드러진다.
흡입 장비(20A)에 의한 흡입 유량이 변경되고, 흡입구의 유량(흡입구 내부의 통풍 경로를 통해 흐르는 공기의 양)이 개구가 개방될 때와 개구가 폐쇄될 때 모두 측정되는 경우에, 실험에 의해 "개구가 개방될 때의 흡입구의 유량은 개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량에 비례한다"는 것이 밝혀졌다.
따라서, 파라미터로서의 "(개구가 개방될 때의 흡입구의 유량)/(개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량)"이 작아질수록, 즉 개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량에 대한 개구가 개방될 때의 흡입구의 유량이 작아질수록, 높은 세정 매체 흡입 및 비산 효과가 더 용이하게 획득될 수 있다.
도 7은 개구의 면적(수평축으로 도시되며 단위 ㎟로 표현된다)과 흡입구의 단면적({(흡입구의 내경/2)2})이 변경되어 (파라미터 "개구가 개방될 때의 흡입구의 유량)/(개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량)(도 7에서 수직축에서 도시된 "흡입구 유량비(개구가 개방되는 경우/개구가 폐쇄되는 경우)"로 표시됨)"을 계산하는 경우에 획득된 결과의 3가지 예를 도시한다.
도 7에서의 파선 7-1, 7-2 및 7-3은 각각 흡입구의 내경이 7 mm(φ7), 10 mm(φ10) 및 14 mm(φ14)인 경우의 계산 결과를 도시한다.
전술한 "(개구가 개방될 때의 흡입구의 유량)/(개구가 폐쇄될 때의 공기의 유량)"이 도 7에서 설명된 "개구가 개방되는 경우의 공기의 유량/개구가 폐쇄되는 경우의 공기의 유량"에 대응한다는 것이 용이하게 인식될 수 있다.
실험에 의해, 충분한 "세정 매체 흡입 및 비산 효과"는 개구 면적이 350 ㎟ 이상이 되고 "(개구가 개방될 때의 흡입구의 유량)/(개구가 폐쇄될 때의 공기의 유량)"이 적어도 0.25 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이하가 되는 경우에 획득된다는 것이 밝혀졌다.
도 7에 도시된 그래프의 외삽에 의해, 개구 면적이 600 ㎟ 이상인 경우에, 개구가 개방될 때 "흡입구를 통해 흐르는 공기의 유량은 실질적으로 0이 되고", 개구로부터의 세정 매체의 누설이 결코 발생하지 않는다는 것을 알 수 있다.
그러나, 본 예는 2000 L/min의 최대 흡입 유량 및 대략 20 Kpa의 최대 차압을 가지는 흡입 장비를 이용하는 전제를 갖는다. 그래프의 수치는 흡입 장비의 성능과 건식 클리닝 유닛에 따라 변동한다.
도 7의 결과로부터 개구가 폐쇄될 때의 흡입구의 유량에 대한 개구가 개방될 때의 흡입구의 유량의 비는 하우징의 개구 면적에 상당히 의존하지만, 흡입구의 단면적에는 크게 의존하지 않는다는 것을 알 수 있다.
이는, "개구가 개방될 때의 하우징의 내부 압력이 하우징의 개구에서 증가하는 흡입구의 통풍 경로의 단면적에 관계없이 결정되기" 때문이다.
개구에서의 증가로, 하우징의 내부 압력은 개구가 개방되는 대기압에 빠르게 접근한다. 그 다음, 내부 압력이 대기압에 접근함에 따라, 흡입구의 입구부 및 출구부 사이의 압력차는 감소되고, 흡입구로 흐르는 공기의 양이 감소되고, 세정 매체를 가속하고 비산시키는 힘이 감소된다. 결과적으로, "개구로부터의 세정 매체의 누설이 거의 발생하지 않는다".
다른 말로 하면, "세정 매체 흡입 및 비산 효과"는, 흡입구의 (하우징의 내부에 있는) 출구부에서의 하우징의 내부 압력이 개구가 개방될 때 "대기압에 동일하게 되거나 대기압에 가깝게 되도록" 그리고 개구와 흡입구의 출구부 사이의 위치 관계가 구축되게 하는 면적을 개구가 갖는 전제로 효율적으로 획득된다.
도 1을 참조하여 설명된 실시예에서, "세정 매체 흡입 및 비산 효과"가 개구 면적이 350 ㎟ 이상이고 흡입구의 입구부 및 출구부 사이의 압력차가 2 Kpa 이하가 되는 상태에서 관찰되는 것이 확인되었다.
건식 클리닝 장치가 이러한 관계를 만족하도록 설계된다면, "세정 매체 흡입 및 비산 효과가 용이하게 획득된다". 심지어, 도 1에 도시된 실시예에 따른 "내부 실린더 부재(10D)"를 가지지 않는 형상으로 더욱 간단한 건식 클리닝 장치도, 유사한 세정 매체 흡입 및 비산 효과를 획득하여 클리닝 장비로서 사용될 수 있다.
도 8은 이러한 경우를 예시한다.
도면 부호 40으로 표시된 건식 클리닝 하우징은 내부 실린더 부재를 갖지 않는다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 건식 클리닝 하우징과 유사한 구성을 갖는다.
도면 부호 40A는 상부 하우징을 나타내고, 도면 부호 40B는 하부 하우징을 나타내고, 도면 부호 40C는 분리판을 나타낸다. 도면 부호 40F는 통풍 경로를 구성하는 흡입구를 나타낸다. 도면 부호 20A는 흡입 장비를 나타내고, 도면 부호 20B는 덕트를 나타낸다. 또한, 도면 부호 40E는 개구를 나타내고, 도면 부호 PC는 세정편을 나타낸다.
건식 클리닝 하우징의 클리닝 동작은 도 1을 참조한 건식 클리닝 하우징의 실시예와 유사하다.
전술한 설명은 각각 회전체 형상으로서 원뿔 형상 및 원통 형상을 각각 갖는 건식 클리닝 하우징의 경우를 참조한다. 그러나, 건식 클리닝 하우징의 형상은 이들에 한정되지 않는다. 예를 들어, 심지어 타원 기둥 형상 또는 다각형 기둥 형상으로도, 회전 기류가 흡입구의 통풍 경로의 방향을 따라 생성될 수 있다. 따라서, 이러한 형상을 갖는 건식 클리닝 하우징도 구현될 수 있다.
회전 기류의 유로는 스무드하고, 정체되지 않고, "작은 에너지 손실"의 관점에서 유로의 단면적 및 단면 형상에서 작은 변동을 가지는 것이 바람직하다.
도 9의 (a) 내지 (c)는 건식 클리닝 하우징의 다른 실시예를 도시한다.
도 9의 (a)는 건식 클리닝 하우징을 그 개구로부터 본 상태를 도시하고, 도 9의 (c)는 도 9의 (a)에서의 선 B-B'를 따라 취해진 건식 클리닝 하우징의 단면을 도시하고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에서의 선 A-A'를 따라 취해진 건식 클리닝 하우징의 단면을 도시한다.
하우징(90)은 각각 원뿔 사다리꼴 형상을 갖는 상부 하우징(90A)과 하부 하우징(90B)으로 이루어진다.
본 예에서, 통풍 경로(90F)는 상부 하우징(90A)의 내부 구조로서 상부 하우징(90A)의 일부가 되도록 형성된다. 다른 말로 하면, 도 9의 (b)의 단면에서 도시된 바와 같이, 상부 하우징(90A)는 그 내부에 내부 구조(90e, 90f)를 가지며, 통풍 경로(90F)는 내부 구조(90e, 90f)에 의해 형성된다. 도면 부호 90D는 원통형 내부 실린더 부재를 나타낸다.
통풍 경로(90F)의 단면의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 본 예에서는 "직사각형 형상"이다. 통풍 경로(90F)의 출구부 도 1에 도시된 흡입구(10F)의 경우와 비교하여 개구(9E)에 더 가깝게 설치된다.
개구(90E)는 "600 ㎟ 이상의 실질적으로 넓은 개방 면적을 가지며, 개구(90E)가 개방될 때 통풍 경로(90F)의 출구부에서의 내부 압력이 대기압으로 신속하게 감소되게 한다.
본 실시예에서, 통풍 경로(90F)를 구성하는 내부 구조(90e, 90f)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 "스무드한 표면 형상"을 가진다. 따라서, 통풍 경로(90F)를 형성하는 부분은 회전 기류(RF)의 흐름과 세정 매체의 비산을 방해하지 않는다.
이는 세정 매체 축적의 효율적인 감소를 제공하며, 세정 매체의 고속 회전을 용이하게 한다. 결과적으로, 고속 클리닝 성능이 획득될 수 있다.
또한, 회전 기류(RF)의 순환을 방해하지 않으면서 개구(90E) 근처에 유입된 기류의 출구부를 배치하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 개구(90E) 근처에서 통풍 경로(90F)를 통해 유입된 "기류의 출구부"의 배치로, 기류의 출구부 근처의 정적 압력은 개구가 개방될 때 대기압에 가깝게 되고, 통풍 경로(90F)를 통해 흐르는 기류는 상당히 감소된다. 이는 개구가 개방될 때에 세정 매체가 "거의 누설되지 않는" 효과를 제공한다.
도 9의 (a) 내지 (c)에서, 도면 부호 90G는 개구(90E) 주위에 제공된 고무와 같은 시일 부재를 나타낸다.
도 10은 건식 클리닝 장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 10의 (a)는 "외부 사시도"이다.
도면 부호 100A로 표시된 건식 클리닝 장치는 "원통 형상"을 갖는다.
도 10의 (b)는 클리닝 하우징(100A)의 "원통 샤프트에 직교하는 표면에서의 단면"의 상태를 도시하고, 도 10의 (c)는 "도 10의 (b)에서의 선 A-A'를 따라 취해진 클리닝 하우징(100A)의 단면"을 도시한다.
본 예에서, 클리닝 하우징(100A)의 실린더 축방향으로의 양 단부는 "깔대기 형상"을 가지고, 깔대기 형상의 팁 단부는 "흡입 포트"를 형성하고, 양 팁 단부는 덕트(200B1, 200B2)를 통해 공통 흡입 장비(200A)에 연결된다.
하우징은 내부의 내부 실린더 부재(200D)와, 축방향으로 양 단부에서 다공 유닛 역할을 하는 분리판(200C1, 200C2)을 가진다.
또한, 하우징(100A)은, 하우징(100A)의 원통 부분에서 실린더의 실린더 축방향으로 서로 가깝도록 통풍 경로 역할을 하는 복수의 흡입구(200F1, 200F2, ..., 2000Fi)를 가진다. 흡입구(200Fi) 등을 포함하는 통풍 경로는 원통 하우징의 측면에서 실린더의 생성 라인을 따라 통풍 경로 출구부를 갖는다.
하우징의 양 단부에서 다공 유닛 역할을 하는 분리판(200C1, 200C2)의 배치로, 흡입 장비의 흡입 동작은 효율적으로 수행된다. 또한, 세정 매체가 하우징의 양 단부 상으로 비산되는 상황을 고려하여, 개구(200E)의 면적을 더 증가시키고 더 넓은 면적에서 클리닝될 영역을 균일하게 클리닝하는 것이 가능하다.
수직으로 긴 개구(200E)의 경우에, 세정 매체는 분리판(200C1, 200C2)으로부터 멀리 개구(200E)의 위치에서 누설될 가능성이 있다. 따라서, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 세정 매체 흡입 및 비산 효과를 신뢰성 있게 획득하기 위하여 복수의 통합된 흡입구(200F1, 200F2, ..., 200Fi)의 통풍 경로의 출구부를 개구(200E) 근처에 배치하는 것이 더욱 효율적이다.
도 10의 (a) 내지 (c)에서, 흡입 덕트는, 각각, 클리닝 하우징(100A)의 실린더 축방향으로 양 단부를 형성하는 깔대기 형상의 팁 단부에서 흡입 포트에 연결된다. 그러나, 실린더 부재(200D)가 중공형이 되도록 클리닝 하우징(100A)이 형성되고, 깔대기 형상의 팁 단부가 서로 연통되고, 깔대기 형상의 팁 단부의 흡입 포트 중 하나가 폐쇄되면, 하우징은 분리판(200C1, 200C2)을 통해 하우징의 양 단부로부터 단일의 흡입 덕트에 의해 흡입될 수 있다. 따라서, 유사한 효과가 획득될 수 있다.
또한, 도 15a에 도시된 바와 같이, 깔대기 형상의 돌출부를 제거하기 위하여 다공 유닛이 하우징 내로 원통형으로 끌어들이도록 클리닝 하우징이 형성될 수 있다. 결과적으로 깔대기 형상의 돌출부에 의한 간섭이 방지된다.
도 11은 건식 클리닝 장치의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 4를 참조하여 전술한 실시예는 "조작자가 자신의 손으로 클리닝 하우징을 유지하는 동안 클리닝 동작을 수행하는 경우"를 언급한다. 그러나, 도 11에 도시된 실시예에 따라, 건식 클리닝 하우징은 선형 모터 또는 로봇에 의해 유지되어, 이전에 프로그래밍된 트랙을 따라 이동되고, 이에 의해 "완전 자동 건식 클리닝 동작"이 수행될 수 있다.
건식 클리닝 하우징(10) 흡입 장비(20A) 및 흡입 덕트(20B)는 도 1에 도시된 에와 유사하기 때문에, 이들은 도 1에 도시된 도면 부호와 동일한 도면 부호로 나타낸다.
건식 클리닝 하우징(10)은 스프링 부재(110A)에 의해 X-Y 직교 로봇(110B)에 고정되고, 딥 팔레트(100)의 불규칙성을 따르도록 이동될 수 있다. 건식 클리닝 하우징(10)은 누르는 방향으로 이동 가능한 샤프트를 더 가질 수 있다.
스프링 부재(110A), X-Y 직교 로봇(110B) 및 X-Y 직교 로봇(110B)을 제어하기 위한 제어 유닛(미도시)은 "위치 및 자세 제어 유닛" 부분의 역할을 한다.
건식 클리닝 하우징(10)은 접촉 상태에서 팔레트의 전면 상에서 용이하게 이동될 수 있도록 그 개구 주위로 롤러 유닛(미도시)을 가진다. 또한, 롤러 유닛은 위치 및 자세 제어 유닛 부분의 역할을 한다.
클리닝 매체 공급 유닛(114)은 건식 클리닝 하우징(10)의 이동 범위 내에 배치된다.
클리닝 대상으로서의 딥 팔레트(100)는 도 11에 도시된 바와 같이 "수직 직립 상태"로 지지판(116)에 고정되고, 세정 매체의 누설을 방지하기 위한 고무로 이루어진 시트(150)는 지지판(116)으로부터 매달리도록 팔레트(100)의 후측에 배치된다.
직립 상태로의 딥 팔레트(100)의 배치로, 클리닝 공간은 제거될 수 있다. 그러나, 딥 팔레트(100)가 수평으로 배치되더라도, 딥 팔레트(100)의 기능은 열화되지 않는다.
X-Y 직교 로봇(110B)과 흡입 장비(20A)는 제어 유닛(컴퓨터 또는 CPU 유닛)(미도시)에 의해 제어된다.
클리닝 동작을 시작하기 위한 명령어를 수신하면, 제어 유닛은 흡입 장비(20A)를 동작시키고, 동시에 클리닝될 영역으로 건식 클리닝 하우징(10)을 이동시키기 위하여 X-Y 직교 로봇(110B)을 구동하고 제어한다.
개구(10E)가 스프링 부재(110A)에 의해 클리닝 대상으로서의 딥 팔레트(110)의 전면에 대하여 눌러지는 건식 클리닝 하우징(10)는 전술한 바와 같은 방식으로 딥 팔레트(100)의 전면을 클리닝하여 플럭스(FL)를 제거한다.
이러한 상태에서, X-Y 직교 로봇(110B)은 클리닝될 영역을 스캐닝하도록 구동되고 제어된다. 따라서, 딥 팔레트(100) 상의 "클리닝될 모든 영역"이 클리닝된다.
딥 팔레트(100)의 마스크 개구의 단부와 마스크 개구에서, 건식 클리닝 하우징(10)의 개구(10E)에서의 기밀성은 딥 팔레트(100)의 후측 상에 배치된 시트(150)에 의해 유지된다. 결과적으로, 건식 클리닝 장치는 클리닝 동작을 만족스럽게 수행할 수 있다.
X-Y 직교 로봇(110B)에 대한 제어 프로그램에 따라, 딥 팔레트(100)의 개구와 같은 클리닝 동작이 필요하지 않은 부분을 우회하면서, 건식 클리닝 하우징(10)이 이동될 수 있다. 결과적으로, 클리닝 동작을 수행하는데 필요한 시간은 감소될 수 있으며, 세정 매체의 소비가 감소될 수 있다.
클리닝 과정을 위한 제어 프로그램으로서, "건식 클리닝 하우징(10)을 세정 매체 공급 유닛(114)으로 주기적으로 이동시켜 세정 매체를 적합하게 보충하는 프로그램"이 제공될 수 있다는 것에 주목하라.
건식 클리닝 하우징(10)의 개구가 흡입 장비(20A)의 흡입력에 의해 세정 매체 공급 유닛(114)에 가깝게 될 때, 세정 매체(PC)는 보충을 위하여 건식 클리닝 하우징(10) 내로 흡입될 수 있다.
세정 매체 공급 유닛(114)은 세정 매체(PC)를 적합한 양으로 유지하고, 보충량에 따라 이를 보충한다. 세정 매체(PC)의 보충은 특별히 복잡한 구조를 필요로 하지 않으며, 세정 매체 공급 유닛(114)이 세정 매체(PC)가 축적된 저장소(114B)로부터 "정량의 세정 매체(PC)"를 강하시키는 것만을 필요로 한다.
세정 매체(PC)의 일정한 보충의 결과로서, 신뢰성 있는 클리닝 성능이 장기간 동안 유지될 수 있다.
본 실시예에서, 클리닝 동작은 클리닝 대상 역할을 하는 평면 딥 팔레트(00) 상에 수행된다. 그러나, "예를 들어 6 이상의 자유도를 갖는 수직 관절 로봇"이 건식 클리닝 하우징을 유지하기 위한 로봇으로서 사용되고, 하우징의 위치 및 자세가 하우징이 특정 이동 트랙을 따라 이동되도록 제어된다면, "3차원 및 복잡한 형상"을 갖는 클리닝 대상 상의 완전 자동 클리닝 동작을 수행하는 건식 클리닝 장치가 실현될 수 있다.
도 12는 통풍 경로의 개폐를 제어할 수 있는 메커니즘을 갖는 건식 클리닝 장치의 실시예의 특성만을 도시한다.
건식 클리닝 장치는 도 1을 참조하여 설명된 실시예에 기초하고, 혼란을 발생시키지 않을 수 있는 부분은 도 1의 도면 부호와 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 12에 도시된 실시예에서, 통풍 경로를 개폐하기 위한 흡입구 개폐 유닛(10FO)이 통풍 경로를 구성하는 흡입구(10F)에 제공된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 흡입구 개폐 유닛(10FO)은 구체적으로 모터(10M)에 연결된 차폐판(10S)이다. 모터(10M)의 개폐 동작은 제어 유닛(미도시)에 의해 제어된다. 개구(10E)가 개방될 때, 모터(10M)는 기류의 통풍을 제어하기 위하여 차폐판(10S)이 흡입구(10F)의 통풍 경로를 차폐하게 한다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 개구(10E)가 개방될 때 흡입구(10F)의 통풍 경로가 흡입구 개폐 유닛(10FO)에 의해 폐쇄된다면, 훨씬 약한 회전 기류도 발생하지 않는다. 결과적으로, "세정 매체(PC)"를 분리판(10C) 상으로 신뢰성 있게 흡입하고 세정 매체(PC)의 누설을 방지하는" 것이 가능하다.
또한, 도 14a에 도시된 바와 같이, 개폐 메커니즘은 다른 효과를 가진다. 구체적으로는, 흡입구(10F)의 통풍 경로가 클리닝 동작에서 차폐될 때, 상부 하우징(10A)은 흡입되고, 상부 하우징(10A)과 하부 하우징(10B) 사이의 압력차는 작게 되며, 세정 매체(PC)를 분리판(10C) 상으로 흡입하는 힘은 상당히 감소된다. 따라서, 흡입구(10F)가 다시 개방될 때, 세정 매체(PC)는 용이하게 비산된다.
따라서, 세정 동작 동안 흡입구(10F)를 주기적으로 개폐함으로써, 분리판(10C) 상에 세정 매체(PC)의 축적을 감소시키고, 세정 매체(PC)의 향상된 비산 효율로 높은 세정 성능을 유지하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 흡입구의 개폐는 모터 및 제어 유닛에 기초한다. 그러나, 흡입구는 하우징 내부의 압력에 따라 릴리프 밸브와 같은 구조에 의해 능동적으로 개폐될 수 있거나, 개폐 메커니즘은 부착형으로 이루어져 본체로부터 분리되도록 구성될 수 있다.
도 16은 클리닝 하우징의 또 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예는 흡입구가 일정하지 않은 단면적을 갖도록 성형되는 갖는 것을 특징으로 한다. 즉, 대기압에 개방된 흡입구의 입구부가 확대된다. 유체의 특성으로서, 공기에 개방된 흡입구의 공기 흡입 입구부가 대충 잘라지면, 큰 압력 손실을 발생시키는 소용돌이가 입구부 근처에서 발생한다.
흡입구의 압력 손실이 너무 크면, 낮은 흡입 성능을 갖는 흡입 장비가 클리닝 하우징에 연결되는 경우에 기류는 흡입구로부터 만족스럽게 흡입되지 않는다. 결과적으로, 회전 기류는 약하게 되고, 클리닝 성능은 열화된다. 이 문제를 방지하기 위하여, 공기를 흡입하는 흡입구의 입구부가 공기의 흡입을 용이하게 하고 흡입구의 압력 손실을 감소시키도록 테이퍼지는(tapered) 기술을 이용하는 것이 알려져 있다.
구체적으로는, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 흡입구(50F)의 단면적은 클리닝 하우징(50)의 주변을 향하여 확대되도록 설계된다. 이러한 설계는 클리닝 하우징과 흡입구 사이의 공간의 효율적인 사용을 가능하게 하고, 클리닝 하우징의 전체 크기에 영향을 미치지 않는다.
본 실시예에서, 흡입구의 입구부는 도 16의 (a) 및 도 18a에 도시된 바와 같이 테이퍼진다. 그러나, 도 18b 및 18c에 도시된 바와 같이, 흡입구가 입구부에서 후드 또는 플랜지를 제공받는다면, 소용돌이의 발생 및 흡입구의 압력 손실은 감소된다.
또한, 흡입구의 압력 손실의 감소와 함께, 개구(50E)의 면적을 더 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, 개구가 개방될 때 대량의 기류가 개구로부터 흐르고, 이에 의해 클리닝 하우징 내부의 압력은 대기압에 가깝게 된다. 한편, 흡입구를 통해 흐르는 기류는 감소된다. 따라서, 회전 기류는 클리닝 하우징 내에 발생하지 않는다. 이 때, 세정 매체는 다공 유닛 상으로 흡입되기 때문에 비산되지 않는다. 결과적으로, 소정 양의 세정 매체가 클리닝 하우징 내부에 유지될 수 있다.
본 실시예에서, 클리닝 하우징(50)의 중심에 배치된 내부 실린더 부재(50D)는 중공형으로 형성되어 흡입 장비에 연결되고, 내부 실린더 부재(50D)의 측면은 다공 유닛(50C)으로 구성된다. 내부 실린더 부재(50D)의 측면이 회전 기류에 평행하기 때문에, 세정 매체는 측면 상으로 흡입되더라도 회전 기류에 의해 다시 비산될 수 있다. 따라서, 세정 매체 흡입 및 비산 효과가 다공 유닛의 이러한 배치 하에서 획득된다.
전술한 바와 같이, 다공 유닛(50C)의 면적이 크게 되면, 다공 유닛(50)에 의한 압력 손실을 감소시키고, 전체적으로 낮은 압력을 가지며 흡입 장비 상으로 부담을 주지 않는 메커니즘을 실현하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에서, 클리닝 하우징은, 클리닝 대상의 전면에 대하여 국소적 피팅 성능과 추종성을 향상시키기 위하여, 부착부가 클리닝 하우징의 개구에 부착되도록 구성된다.
도 16의 (b) 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 도 16의 (b) 및 도 17b에서 수평 방향으로 돌출하는 피팅 유닛 역할을 하는 에지(60)가 클리닝 하우징의 개구(50E)에 제공된다. 부착부(62A)는 에지(60)에 피팅되는 방식으로 개구에 부착된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 부착부(62A)는 에지(60)로 슬라이딩되는 U 형상의 단면을 갖는 그루브(64)를 구비한다. 오목부와 볼록부를 이용하는 피팅 구조는 상대적 관계에 있다. 다른 말로 하면, 클리닝 하우징은 오목부가 개구에 형성되도록 구성될 수 있다.
오목부 및 볼록부가 서로 피팅되도록 부착부(62A)가 개구(50E)에 평행한 방향으로 삽입될 때, 부착부(62A)는, 하우징의 개구가 부착부(62A)의 하면(도 19의 상부 단부)에서의 개구와 정렬되는 상태로 고정될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 오목부 및 볼록부가 서로 피팅되는 부분은 부착부(62A)에 고정되도록 테이퍼진다. 본 실시예에서, 그루브와 에지를 함께 피팅하는 것에 의한 연결이 사용된다. 그러나, 부착부(62A)를 고정하기 위하여, 후킹(hooking) 메커니즘, 접착제, 자석, 벨크로우(Velcro)(등록 상표) 등을 이용한 결합이 사용될 수 있다.
도 20a 내지 20e는 다양한 부착부의 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 20a 내지 20e에서 우측에 있는 단면도는 도 19의 선 A-A'을 따라 취해진 것이고, 좌측 에 있는 단면도는 도 19의 선 B-B'를 따라 취해진 것이다.
도 19 및 20a는 클리닝 대상의 전면 상에서 다른 부분과의 간섭(접촉 면적)을 감소시킨 "저간섭 부착부"를 도시한다.
저간섭 부착부(62A)는 테이퍼진 중공형의 사다리꼴로 형성되며, 개구에 대응하는 형상의 하면을 갖는다. 또한, 저간섭 부착부(62A)는, 저간선 부착부(62A)가 클리닝 하우징에 부착될 때, 사다리꼴의 팁 단부가 흡입구의 방향의 연장부에 위치 설정되도록 설계된다.
부착부의 팁 단부가 클리닝 대상과 접촉하게 되어 폐쇄될 때, 흡입구를 통해 흐르는 기류에 의해 회전 기류가 클리닝 하우징 내부에 생성되고, 세정 매체는 비산된다. 흡입구를 통해 흐르는 기류에 의해 가속된 세정 매체는 관성력에 의해 선형으로 비산되고, 개구 면적이 감소되는 저간섭 부착부(62A)의 팁 단부를 통해 클리닝 대상과 충돌 접촉하게 되어, 이물질을 제거한다. 이물질의 제거 후에, 세정 매체는 클리닝 대상에 의해 반사되어 클리닝 하우징으로 복귀된다. 그 다음, 세정 매체는 다시 순환된다. 클리닝 하우징 내의 부착부(62A)의 설치로, 클리닝 대상과 간섭하지 않으면서 클리닝 하우징을 더 좁은 영역과 접촉하게 하는 것이 가능하다.
클리닝 대상이 평면이 아닌 형상을 가진다면, 형상에 부착될 수 있는 불규칙 형상의 매칭 부착부가 사용될 수 있다. 도 20b는, 불규칙 형상 매칭 부착부의 예로서, 반원 절단부(66)가 사각 실린더의 측면에 만들어지는 부착부(62B)를 도시한다. 클리닝 하우징의 개구에 대한 이러한 부착부의 연결로, 클리닝 하우징이 원통 형상을 갖는 클리닝 대상의 측면과 근접 접촉하게 하고, 하우징 내부의 압력이 회전 기류를 생성하기 위하여 음으로 설정되고, 세정 매체가 비산되어 원통 형상을 갖는 클리닝 대상의 측면과 접촉하게 되는(충돌 접촉하게 되는) 방식으로 클리닝 동작이 수행될 수 있다.
상술한 바는 부착부가 원통 형상을 갖는 클리닝 대상에 대응하는 예를 참조한다. 그러나, 부착부가 클리닝 대상의 형상에 매칭하도록 설계된다면, 다양한 형상을 갖는 클리닝 대상에 대응하는 것이 가능하다.
클리닝 대상과 제거되어야 하는 대상에 따라, 세정편의 충돌 각도를 조정함으로써 클리닝 품질이 개선될 수 있다.
도 20c 및 20d는 클리닝 대상에 대한 입사각 변경 부착부 (1) 및 (2)를 도시한다.
도 20c에 도시된 입사각 변경 부착부(62C)로, 부착부가 설치되지 않은 클리닝 대상(CO)에 대한 흡입구(50F)를 통한 기류의 각도 θ1은 도 21a에 도시된 바와 같이 각도 θ2로 변경될 수 있다. 즉, 클리닝 대상에 대한 흡입구(50F)를 통한 기류의 각도는 클리닝 대상에 대하여 부착부의 팁 단부면을 누르는 것만으로 수평 방향으로 기류의 각도를 조정하기 위한 어떠한 동작도 필요로 하지 않으면서 용이하게 변경될 수 있다.
도 20d에 도시된 입사각 변경 부착부(62D)로, 부착부가 설치되지 않은 클리닝 대상(CO)에 대한 흡입구(50F)를 통한 기류의 각도 θ1은 도 21b에 도시된 바와 같이 각도 θ3으로 변경될 수 있다. 즉, 클리닝 대상에 대한 흡입구(50F)를 통한 기류의 각도는 클리닝 대상에 대하여 부착부의 팁 단부면을 누르는 것만으로 수직 방향으로 기류의 각도를 조정하기 위한 어떠한 동작도 필요로 하지 않으면서 용이하게 변경될 수 있다.
세정 매체는 흡입구를 통해 흐르는 기류의 방향으로 비산된다. 따라서, 사전 결정된 각도를 갖는 부착부가 클리닝 대상에 대한 흡입구를 통해 흐르는 기류의 각도를 변경하는데 사용될 수 있을 때, 클리닝 대상에 대한 세정 매체의 충돌 각도는 변경될 수 있다.
입사각 변경 부착부(62C)가 사용될 때, 세정 매체는 얕은 각도로 클리닝 대상과 충돌 접촉하게 된다. 따라서, 클리닝 대상에 직교하는 방향으로의 충격이 감소되고, 세정 매체는 그 에지보다는 그 표면에서 클리닝 대상과 접촉하게 된다. 결과적으로, 클리닝 대상을 손상시키지 않으면서 이물질을 제거하는 것이 가능하다.
한편, 입사각 변경 부착부(62D)가 사용될 때, 클리닝 대상에 직교하는 방향으로의 충격이 증가된다. 결과적으로, 견고한 막과 같은 얼룩을 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 부착부가 얼룩과 클리닝 대상의 특성에 따라 적절하게 사용된다면, 클리닝 하우징을 넓은 범위의 클리닝 동작에 적용하는 것이 가능하다.
본 실시예에서, 부착부는 클리닝 대상에 대하여 세정 매체의 입사각을 변경하는데 사용된다. 그러나, 흡입구 자체의 각도가 흡입구 및 클리닝 하우징 사이의 결합부에 제공된 이동 가능한 부분에 의해 변경된다면, 유사한 효과가 획득될 수 있다.
부착부의 형상에 따라, 회전 기류가 개구로부터 흡입된 기류에 의해 클리닝 하우징 내부에서 생성될 수 있다. 특히 클리닝 동작에서 회전 기류의 반대 방향으로 회전하는 회전 기류가 생성되는 경우에, 세정편이 흡입구의 통풍 경로의 출구부를 향하여 비산된다. 따라서, 세정편은 흡입구를 통해 역류되어 하우징의 외부로 누설될 수 있다.
이 문제를 방지하기 위하여, 개방된 금속 메시와 같은 낮은 공기 저항을 갖는 누설 방지 부재(메시 커버)가 흡입구의 통풍 경로 내부의 임의의 장소에 제공된다면, 세정편의 역류가 방지될 수 있다. 결과적으로, 클리닝 동작의 조작성이 향상된다.
본 실시예에서, 메시 커버(70)는 도 16a에 도시된 바와 같이 흡입구(50F)의 입구부에 제공된다.
클리닝 대상과 접촉하게 되는 다양한 부착부의 팁 단부에 유연한 부재가 제공된다면, 다양한 부착부가 사이에 공간 없이 클리닝 대상과 접촉하게 하는 것이 가능하다. 클리닝 대상에 대한 부착부의 부착은 세정편이 거의 누설되지 않게 하는 효과를 제공한다. 또한, 하우징 내부의 음압이 증가되기 때문에, 더 빠른 기류가 흡입구로부터 흐르고, 강한 회전 기류기 획득된다. 결과적으로, 클리닝 하우징의 클리닝 성능이 향상된다.
부착부(62) 자체는 우레탄 고무와 같은 거칠고 유연한 재료로 이루어질 수 있다.
도 20e은 클리닝 동작이 완료되거나 클리닝 하우징이 사용되지 않을 때의 커버 부착부(62E)를 도시한다. 커버 부착부(62E)는 홀을 가지지 않는 판상 부재이다. 흡입 장비의 동작 동안, 세정 매체는 다공 유닛 상으로 흡입된다. 따라서, 클리닝 하우징의 개구가 아래로 향하더라도 세정 매체는 클리닝 하우징 외부로 결코 누설되지 않는다. 그러나, 흡입 장비가 정지되면, 세정 매체는 그 흡입 상태로부터 자유롭게 되고, 따라서 개구로부터 떨어질 수 있다.
이 문제를 해결하기 위하여, 흡입 장비가 정지될 때 커버 부착부(62E)가 개구에 부착된다면, 세정 매체의 누설을 방지하는 것이 방지된다. 본 실시예에서, 커버 부착부(62E)가 클리닝 하우징으로부터 분리되도록 제공된다. 그러나, 커부 부착부(62E)는 클리닝 하우징의 개구 근처에 일체로 제공되고, 폐쇄를 위하여 개구로 용이하게 이동될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 클리닝 하우징은 흡입 장비의 정지된 상태를 검출하고 개구를 자동으로 폐쇄하는 메커니즘을 가질 수 있다. 흡입 장비의 정지된 상태는 하부 하우징 내부의 정적 압력의 측정으로 용이하게 검출될 수 있다.
(예)
도 3을 참조하여 실시예를 설명하는데 사용된 건식 클리닝 장치는 다음의 방법으로 실제로 제조되었다.
원통형 내부 하우징(30A)은 50 mm의 실린더 높이와 150 mm의 직경을 가지도록 설정된다. 또한, 내부 실린더 부재(30D)는 80 mm를 갖도록 설정된다.
개구(30E)는 상부 하우징(30A)의 실린더 축방향으로 45 mm의 길이를 가지며, 그 실린더 주변 표면 방향으로 60 mm의 길이를 갖는 직사각형 형상으로 형성되었다. 또한, 내부 치수로서 45 mm × 5 mm의 직사각형 단면을 갖는 흡입구(30F)가 사용되었다.
건식 클리닝 하우징(30)의 전체는 플라스틱 수지로 이루어지고, 하부 하우징(30)은 "흡입 장비" 역할을 하는 가정용 전기 진공 청소기의 덕트에 연결되었다.
세정 매체의 재료 특성 및 크기는 클리닝 대상 상의 얼룩의 종류에 따라 적절히 선택된다. 여기에서, 플럭스와 같은 막 형태의 이물을 제거하는데 적합한 세정 매체에 대한 설명이 주어진다.
도 22a 내지 22d는 박편상의 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때의 패턴을 각각 도시하는 개략도이다.
플라스틱 변형이 발생할 가능성이 있는 세정 매체의 경우, 세정 매체(PC)의 단부에서의 변형은 도 22c에 도시된 바와 같이 크게 되고, 이는 접촉 면적에서의 증가 및 충격력에서의 감소를 야기한다. 결과적으로, 세정 매체(PC)의 단부에서의 접촉력은 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 분산되고, 이에 따라 클리닝 하우징의 클리닝 성능이 열화된다. 따라서, 세정 매체(PC)는 막 형태의 이물로 파고 들어갈 가능성이 적고, 이는 클리닝 장치의 클리닝 효율에서의 감소를 야기한다.
또한, 연성의 파손이 발생하는 세정 매체(PC)의 경우, 세정 매체(PC)의 균열된 표면의 단부에서의 플라스틱 변형은 도 22d에 도시된 바와 같이 크게 되고, 이는 접촉 면적에서의 증가 및 충격력에서의 감소를 야기한다. 결과적으로, 세정 매체(PC)의 단부에서의 접촉력은 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 분산되고, 이에 따라 클리닝 하우징의 클리닝 성능이 열화된다. 따라서, 세정 매체(PC)는 막 형태의 이물로 파고 들어갈 가능성이 적고, 이는 클리닝 장치의 클리닝 효율에서의 감소를 야기한다.
반대로, 잘 부러지는 균열이 발생하는 세정 매체의 경우, 세정 매체(PC)의 균열된 표면의 단부에서의 플라스틱 변형은 작다. 따라서, 세정 매체(PC)의 단부에서의 접촉력의 분산은 거의 발생하지 않는다.
또한, 막 형태의 이물이 세정 매체(PC)의 단부에 부착되더라도 잘 부러지는 균열이 반복적으로 발생할 때, 세정 매체(PC)의 새로운 단부가 잇달아 형성될 수 있다. 따라서, 클리닝 장치의 클리닝 효율은 결코 감소되지 않는다.
잘 부러지는 재료의 예는, 유리편, 세라믹편, 아크릴 수지, 폴리에스티렌 및 폴리락트산과 같은 수지막편을 포함한다.
세정 매체(PC)는 절곡력이 세정 매체(PC)에 반복적으로 인가될 때 파손된다. 본 발명은 절곡 저항에 따른 세정 매체(PC)의 취성(brittleness)을 정의한다.
52 이하의 절곡 저항을 갖는 잘 부러지는 재료로 이루어진 세정 매체가 사용되면, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 반복적으로 충돌 접촉하게 될 때 발생하는 버르(burr)는, 세정 매체(PC) 상에 남지 않지만, 세정 매체(PC)로부터 절곡되어 분리된다(도 22b 참조). 버르가 세정 매체(PC) 상에 남지 않기 때문에, 세정 매체(PC)의 에지는 유지된다.
또한, 10 미만의 절곡 저항을 갖는 잘 부러지는 재료로 이루어진 세정 매체(PC)가 사용되면, 세정 매체(PC)는 버르가 발생되어 세정 매체(PC)의 새로운 에지가 생성되기 전에 그 중심에서 절곡된다(도 22a 참조).
따라서, 세정 매체(PC)의 에지가 유지된다. 세정 매체(PC)의 에지가 유지되기 때문에, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 세정 매체(PC)의 파고드는 양은 감소되지 않는다. 결과적으로, 세정 매체(PC)의 고착된 막 제거 성능은 시간에 따라 열화되지 않는다.
여기에서, 박편상의 세정 매체(PC)가 0.02 mm 이상 및 0.2 이하의 두께를 가지며, 100 ㎟ 이하의 면적을 가지는 것으로 정의된다.
연필 경도는 평가된 박편상의 세정 매체(PC)에 흠 또는 함몰이 만들어지지 않는 가장 단단한 연필 심의 번호를 나타내는 JIS K-5600-5-4에 준거하는 방법에 따라 측정되었다.
또한, 절곡 저항은 박편상의 세정 매체의 절곡 동작이 R = 0.38 mm로 135°로 반복적으로 절곡된 후에 박편상의 세정 매체(PC)가 파손될 때까지 필요한 회수를 나타내는 JIS P8115에 준거하는 방법에 따라 측정되었다.
여기에서, 플럭스가 부착되는 유리 섬유를 함유하는 에폭시 수지 팔레트가 클리닝 대상의 샘플로서 사용되었다. 팔레트는 솔더링 과정이 플로우 솔더링 배스에 수행된 때에 PCB의 솔더링되지 않는 영역을 마스킹하는데 사용되었다. 이러한 마스크 지그가 반복적으로 사용되면, 플럭스는 막 형태의 상태로 두껍게 축적될 수 있다. 따라서, 플럭스를 주기적으로 제거하는 것이 필요하다. 고착된 플럭스의 연필 경도는 2B이었다. 또한, 막 두께는 0.5mm 내지 1mm의 범위 내에 있었다.
클리닝 장치로서, 도 3에 도시된 건식 클리닝 하우징을 갖는 건식 클리닝 장치가 사용되었다. 흡입 성능(20 Kpa의 진공도)을 갖는 흡입 장비가 클리닝 장치로서 사용되었다. 플럭스가 고착된 팔레트를 이용하여, 45 mm × 60 mm의 개구 면적을 갖는 영역은 하나의 샘플 유닛으로서 2초 동안 클리닝되었다. 2 g의 각 세정 매체(PC)가 사용되었다. 사용된 박편상의 세정 매체(PC) 및 클리닝 결과는 표 1에 도시된다.
표에서 사용된 판단 표시는 다음과 같다.
A: 얼룩이 거의 제거되었다.
B: 클리닝 잔류물이 부분적으로 존재하였다.
C: 거의 클리닝되었다.
D: 상당히 클리닝되었다.
E: 세정 매체가 소비되어 클리닝 배스로부터 완전히 방출되었다.
각 세정 매체(PC)의 특성으로서, 절곡 저항 및 연필 경도가 표 1에 도시된다.
표 1에 도시된 초기 클리닝 성능의 판단 결과에 따라, 세정 매체(PC)의 연필 경도가 플럭스의 연필 경도 2B 이하이면, 플럭스 얼룩이 거의 제거되지 않는다는 것이 밝혀졌다. 이는, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때, 세정 매체(PC)가 막 형태의 플럭스 얼룩으로 파고들어가지 않기 때문이다.
세정 매체(PC)는 기류에 의해 비산되고, 클리닝 대상(CO)과 반복적으로 충돌 접촉되게 된다. 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때마다, 손상은 세정 매체(PC)에 축적되고, 이는 세정 매체(PC)에서 파손 또는 변형과 같은 열화를 야기한다.
또한, 각 세정 매체(PC)의 기계적 특성(절곡 저항 및 연필 경도)은 도 23에 도시된다.
표 1 및 도 22를 참조하여, 세정 매체(PC)의 열화 패턴에 대한 설명이 구체적으로 제공된다. 유리, 아크릴 1(표에서는 원문자로 표시되고, 다른 번호에 대하여도 동일한 것이 적용된다), 아크릴 2 및 COC(폴리올레핀)과 같은 10 미만의 절곡 저항을 갖는 재료로 이루어진 세정 매체(PC)의 경우, 세정 매체(PC)는 도 22a에 도시된 바와 같이 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 발생하는 충격 때문에 그 중심 근처에서 파손된다. 이 때, 세정 매체(PC)의 파손된 표면이 새로운 에지를 가져서 플럭스로 파고들어가게 되기 때문에, 세정 매체(PC)의 고착된 물질 제거 성능은 열화되지 않는다.
TAC 1, TAC 2 및 PI 2와 같은 10 이상 52 이하의 절곡 저항을 갖는 재료로 이루어진 세정 매체(PC)의 경우, 세정 매체(PC)는 그 중심 근처에서 파손되지 않지만, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 발생되는 버르만이 도 22bdp 도시된 바와 같이 파손된다. 세정 매체(PC)의 두께가 유지되기 때문에, 세정 매체(PC)는 플럭스로 파고들어가 이를 제거하는 효과를 유지한다.
65 이상의 절곡 저항을 갖는 재료로 이루어진 세정 매체(PC)의 경우, 세정 매체는, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 절곡되지 않지만, 플라스틱 변형이 세정 매체(PC)의 에지에 발생한다.
도 22c는 세정 매체(PC)의 에지가 그 플라스틱 변형 때문에 으스러져 이에 따라 축 늘어지게 되는 상태를 도시한다. 표 1에서의 재료 중에, PT 1은 이러한 거동을 보여 준다.
도 22d는 세정 매체(PC)가 그 플라스틱 변형 때문에 곱슬곱슬하게 되는 상태를 도시한다. 표 1에서의 재료 중에, SUS, PS 1, PS 2, PET 및 TPX는 이러한 거동을 보여 준다.
도 22c는 세정 매체(PC)의 에지가 그 플라스틱 변형 때문에 으스러지는 상태를 도시한다. 표 1에서의 재료 중에, SUS, PS 1, PS 2, PET 및 TPX는 이러한 거동을 보여 준다.
도 22c 및 22d를 참조하여 예시된 세정 매체(PC)의 에지는 플라스틱 변형 때문에 축 늘어지게 되고, 세정 매체(PC)가 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 발생된 충격이 감소된다. 결과적으로, 세정 매체(PC)의 클리닝 성능은 복수의 샘플이 표 1에 도시된 바와 같이 처리된 후에 상당히 열화된다.
상기 결과에 따라, 플럭스의 연필 경도보다 더 큰 연필 경도를 가지며 0 이상 52 이하의 절곡 저항을 갖는 잘 부러지는 재료로 이루어진 세정 매체(PC)가 막 상태로 고착된 플럭스를 제거하는데 사용된다면, 장기간에 대하여 우수한 결과가 획득될 수 있다.
본 실시예에서 예시된 수치의 기초로서, 각 세정 매체(PC)의 절곡 저항의 수치 범위는 표 1 및 2에 도시된다.
표 1 및 2에서, 평균 절곡 저항 또는 0의 최소 절곡 저항을 나타내는 박편상의 세정 매체(PC)(유리, COC 및 아크릴 2와 같은 재료로 이루어짐)는 절곡력이 박편상의 세정 매체(PC)에 인가될 때 극도로 잘 부러지게 되고, 박편상의 세정 매체(PC)는 매우 짧은 시간 구간에 소비된다. 따라서, 운영비가 높게 된다.
또한, 우수한 클리닝 특성을 보이는 재료 PI 2는 52의 최대 절곡 저항을 가진다. 따라서, 세정 매체(PC)가 1 이상 52 이하의 절곡 저항을 가진다면, 우수한 클리닝 성능이 장기간 동안 유지될 수 있다.
더하여, 잘 부러지는 균열이 도 22a에 도시된 바와 같이 발생하는 세정 매체(PC) 사이에서, 아크릴 1로 이루어진 세정 매체(PC)는 9의 최대 절곡 저항을 나타낸다. 따라서, 도 22a에 도시된 바와 같은 잘 부러지는 균열은 0 이상 9 이하의 절곡 저항을 나타내는 세정 매체(PC)에서 발생하고, 도 22b에 도시된 바와 같은 잘 부러지는 균열은 10 이상 52 이하의 절곡 저항을 갖는 세정 매체(PC)에서 발생한다고 분류될 수 있다.
그리고, 0의 최소 절곡 저항을 나타내는 아크릴 2로 이루어진 세정 매체(PC)는 극도로 잘 부러지고, 따라서 장기간 사용을 견딜 수 없다. 한편, 1의 최대 절곡 저항을 갖는 아크릴 1로 이루어진 세정 매체(PC)는 표 1에 도시된 바와 같이 장기간 동안 그 클리닝 성능을 유지할 수 있다.
번호
 세정 매체 샘플 처리 번호
재료 두께(μ) 절곡 저항 연필 경도 1 30
1 폴리올레핀 155 0 B A E
2 유리 100 0 9H 이상 D E
3 아크릴② 125 2 H~F C E
4 아크릴① 125 4 2H C C
5 TAC(트리아세테이트)① 120 24 H C C
6 TAC(트리아세테이트)② 105 32 2H C C
7 PI(폴리이미드)② 135 45 2H C C
8 PS(폴리에스티렌)① 130 88 HB B A
9 SUS(스테인리스 스틸) 20 95 9H 이상 D A
10 PS(폴리에스티렌)② 150 190 4B A A
11 PI(폴리이미드)① 125 3250 F B A
12 PE(폴리에틸렌) 100 10000 이상 6B A A
13 TPX 100 10000 이상 4B A A
14 PET 110 10000 이상 H B A
주: "B" 및 "A"는 박편상의 매체가 플라스틱 변형에 의해 곱슬곱슬하게 되는 것을 나타낸다.
"A"는 플라스틱 변형 때문에 세정 매체의 에지가 축 늘어지게 되는 것을 나타낸다.
번호 재료 평균 절곡 저항 최대 절곡 저항 최소 절곡 저항
3 아크릴② 2 8 0
4 아크릴① 4 9 1
7 PI① 45 52 41
8 PS① 88 115 65
표 1에 도시된 각 세정 매체의 절곡 저항의 평균으로부터 플럭스와 같은 막 형태의 이물을 더욱 정확하게 제거하기 위하여 막 형태의 이물의 연필 경도 이상의 연필 경도를 가지며 2 이상 45 이하의 절곡 저항을 갖는 세정 매체(PC)를 이용하는 것이 바람직하다는 것이 밝혀졌다.
세정 매체(PC)로서, 0.1 mm의 두께와, 높이와 폭에서 5 mm의 길이(면적: 25 ㎟)를 가지며 아크릴 수지로 이루어진 세정편이 사용되었다.
클리닝 대상으로서, 대략 0.5 내지 1 mm의 두께로 레이어(layer)를 형성하기 위하여 그 일측에 플럭스가 고착된 딥 팔레트가 되는 것으로 가정되는 알루미늄 평판이 사용되었다. 고착된 플럭스는 플럭스 레이어의 전면이 못으로 긁혀도 전혀 제거되지 않았다.
상부 하우징에서, 대략 2 g의 세정 매체(PC)가 전술한 바와 같이 유지되었다. 이 상태에서, 개구가 "손바닥"에 의해 폐쇄되는 방식으로 회전 기류가 생성되었다. 세정편은 회전 기류에 의해 비산되어, 손바닥과 충돌 접촉하게 되었다. 이 때, 조작자는 손바닥에서 "상당한 고통"을 느꼈지만, 손바닥은 부상을 입지 않았다.
개구는 전술한 클리닝 동작을 수행하도록 알루미늄 평판에 고착된 플럭스의 레이어와 접촉하게 되었다. 결과적으로, 고착된 플럭스는 개구의 면적, 즉 45 mm × 60 mm(2700 ㎟)에 대응하는 부분으로부터 대략 10초 내에 완전히 제거되었다. 또한, 개구가 개방되었을 때, 세정 매체(PC)가 개구로부터 누설되지 않았다.
전술한 결과로부터 본 발명의 실시예에 따른 건식 클리닝 장치는 우수한 클리닝 기능을 가진다는 것이 밝혀졌다.
(보충)
아래에서, 본 발명의 실시예 대한 보충에 대한 설명이 주어진다.
클리닝 하우징은 회전 기류가 그 내부에서 생성되게 한다. 따라서, 클리닝 하우징의 내부 공간은 "회전 기류의 생성을 용이하게 하고" 기류가 하우징의 내벽을 따라 순환하여 흐르게 하는 "연속하는 내벽"을 가지며, 바람직하게는, 그 단면 형상으로서, 다각형 형상, 원 형상 등을 갖도록 형성된다.
전술한 바와 같이, 클리닝 하우징의 "통풍 경로"가 "외부로부터 유입된 공기의 흐름"을 곧게 하는 기능을 가지기 때문에, 통풍 경로는 일반적으로 "스무드한 내면을 갖는 파이프 형상"으로 형성된다. 또한, 예를 들어, "스무드한 표면을 갖는 판상 유로 제어판"은 판의 표면을 따르는 방향으로 공기를 곧게 하는 효과를 달성할 수 있다. 따라서, "통풍 경로는 판상 유로 제어 유닛으로 구성될 수 있다.
또한, 통풍 경로에서의 "기류"는 일반적으로 직선이다. 그러나, 기류가 유로 저항이 작은 완만한 곡선을 그리더라도, 통풍 경로는 기류를 곧게 하는 기능을 여전히 가진다. 따라서, 통풍 경로의 형상은 선에 한정되지 않는다.
통풍 경로의 내면에서의 "통풍 경로에 직교하는 단면"은 원, 타원 및 슬릿과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
통풍 경로를 통해 유입된 공기는 전술한 바와 같이 회전 기류를 형성한다. 그러나, 클리닝 하우징이 다공 유닛을 통해 흡입되기 때문에, 회전 기류를 형성하는 공기의 일부는 다공 유닛을 통해 하우징의 외부로 방출된다.
그러나, 외부 공기가 통풍 경로를 통해 연속으로 유입되기 때문에, 유입된 공기는 회전 기류와 항상 합쳐진다. 따라서, 회전 기류는 안정적으로 형성된다.
회전 기류는 다공 유닛을 통해 흡입 유닛으로 흡입될 때까지 여러 번 클리닝 하우징 내부에서 순환된다. 따라서, 기류 시뮬레이션에 따라 회전 기류의 유량이 통풍 경로를 통해 흐르는 공기의 유량의 5 내지 6배에 이르는 것이 밝혀졌다.
여기에서, "세정 매체"를 구성하는 "박편상의 세정편"에 대한 설명이 주어진다.
세정편은 "박편상(flacky)"이라는 용어로 표현되는 바와 같이 얇은 형상을 가지며, "편(piece)"이라는 용어로 표현되는 바와 같이 작은 크기를 갖는다.
전술한 바와 같이, 세정편의 재료의 예는 "폴리카보네이트. 폴리에틸렌, 테레프타레이트 및 아크릴 셀룰로스 수지"와 같은 수지, 종이, 섬유, 운모와 같은 광물, 세라믹, 유리 및 금속을 포함할 수 있다.
이들 중, 적절한 것은 클리닝 대상(CO)에 부착된 얼룩의 부착 정도에 따라 선택되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 클리닝 대상(CO)에 부착된 얼룩의 부착성이 낮다면, 종이 또는 섬유로 이루어진 "연성의 세정편"이 사용될 수 있다.
"박편상의 세정편"은 다음과 같은 효과를 제공한다.
(1) "세정편의 표면 방향으로의 공기 저항"이 세정편의 무게에 비하여 높아, 상대적으로 작은 기류에 의해 쉽게 부유되고 비산되어 가속되며, 회전 기류에 대한 추종성의 면에서 높다.
(2) 세정편이 얇기 때문에, 클리닝 대상(CO)의 전면의 좁은 영역으로 관통하여 클리닝 대상(CO)의 전면이 복잡하더라도 이물(얼룩)을 제거할 수 있다.
(3) 세정편의 크기 및 두께가 작기 때문에, 세정 매체를 위해 사용되는 재료의 양이 억제될 수 있다.
(4) 박편상의 세정편의 "두꺼운 에지"에 의한 긁힘 효과 때문에, 강력한 부착성을 갖는 얼룩이 양호하게 제거될 수 있다.
(5) 클리닝 대상(CO)에 부착된 얼룩이 "파우더"의 형태로 클리닝 대상(CO)으로부터 분리될 때, "파우더 얼룩"과 세정편 사이의 영역에서의 차이는 크게 된다. 따라서, 다공 유닛에 의한 분리가 용이하게 된다. 특히, 세정편이 "수지막"의 작은 조각으로 이루어진다고 가정하면, 세정편의 전면이 스무드한 경우, 세정편과 얼룩 조각 사이의 분리는 용이하게 된다.
"얼룩"의 부착이 낮다면, "유연성"을 갖는 수지막 등으로 이루어진 세정편이 이용될 수 있다.
"유연성을 갖는 세정편"은 다음 효과를 갖는다.
(6) 유연성을 갖는 세정편이 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때, 그 편향에 기인하여 충격의 일부를 흡수한다. 따라서, 클리닝 대상은 손상을 입을 가능성이 적다.
(7) 유연성을 갖는 세정편이 클리닝 대상(CO)과 선 접촉하고 표면 접촉하게 되기 때문에, 각 충돌에 대하여 더 큰 영역에 부착된 이물(얼룩)을 제거할 수 있다.
"1 내지 7"의 효과 중에서, "1, 2, 3, 6 및 7"의 효과는 통상적으로 알려진 "샷 블라스팅(shot blasting)"을 이용하는 클리닝 방법에 비하여 우수하고, "4, 5 및 6"의 효과는 "베이킹 소다와 같은 파우더 블라스팅(powder blastin)"을 이용하는 클리닝 방법에 비하여 우수하다.
또한, "2, 3, 4 및 5"의 효과는 고무와 같은 탄성 블라스팅을 이용하는 클리닝 방법에 비하여 우수하다.
세정 매체를 구성하는 "세정편"의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 세정편의 형상은 클리닝 대상(CO)의 표면 형상, 얼룩의 종류, 얼룩의 부착 정도 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
예를 들어, "직사각형 세정편"이 저비용으로 용이하게 형성되어 제조될 수 있다. 클리닝 동작에서 클리닝 대상(CO)의 구멍 부분을 청소하는 것이 바람직하다면, 세정편은 바람직하게는 "예각을 형성하는 스트립, 십자가 및 별과 같은 형상"을 가진다. 클리닝 동작과 함께 "세정 매체의 부스러기"로부터 발생하는 먼지를 최소화하는 것이 바람직하다면, 세정편은 바람직하게는 원 형상을 가진다.
"동시에 함께 사용되는 세정 매체"를 구성하는 세정편은 크기, 형상, 두께 등에서 서로 반드시 동일할 필요는 없다.
유연성을 갖는 재료로 이루어진 "세정편"이 200 ㎟ 이상의 면적(S)을 가진다면, 상술한 "3"의 효과는 적절하게 획득될 수 없고, 회전 기류에 의한 세정편의 비산은 어렵게 되며, 세정편을 비산시키는 큰 흡입력이 필요하다.
반대로, 세정편이 1 ㎟ 이하의 면적(S)을 가진다면, 상술한 "4, 5 및 6"의 효과는 용이하게 획득될 수 없다.
전술한 바와 같이, 상기 효과들을 "더욱 적절하게 획득"하기 위하여, 바람직하게는 세정편은 2 ㎟ ≤ S ≤ 100 ㎟ 범위의 면적을 가진다.
세정편이 0.5 mm 이상의 두께(D)를 가진다면, 세정편의 강도는 크게 되고, 세정편의 유연성은 감소된다. 결과적으로, "유연성에 따른 효과(6 및 7)"는 약화된다.
세정편이 0.03 mm 이하의 두께를 가지면, 세정편의 강도가 감소되고, 세정편이 클리닝 대상(CO)과 충돌 접촉하게 될 때 "얼룩에 주어지는 충격"은 작게 된다. 결과적으로, 클리닝 효과는 약화된다. 또한, 세정편이 클리닝 하우징의 내벽 등과 근접 접촉하게 되고, 따라서 용이하게 다시 비산되지 않는다. 더욱이, 세정편은 다공 유닛에 단단하게 부착되고, 다공 유닛의 막힘을 발생시킬 가능성이 있다.
바람직하게는, 세정편은 더욱 우수한 효과를 획득하기 위하여 0.2 mm 이하 0.05 mm 이상의 두께를 가진다.
세정편이 작은 면적을 가지는 경우에, 세정편의 두께의 하한이 0.05 mm 이하이더라도, 세정편에 주어진 바람직한 유연성으로 세정편의 감소된 강도로부터 발생하는 "세정편이 다시 용이하게 비산되지 않는 문제와 세정편이 다공 유닛을 막는 문제"를 방지하는 것이 가능하다.
본 출원은 본 명세서에서 전문이 참조로서 편입되는 일본 특허청에 2010년 8월 4일 출원된 일본 특허 출원 제2010-175687호 및 2011년 4월 18일 출원된 일본 특허 출원 제2011-092448호에 기초한다.

Claims (14)

  1. 박편상의 세정편을 포함하는 세정 매체가 기류에 의해 비산되게 하고 클리닝 대상을 클리닝하기 위하여 상기 세정 매체를 상기 클리닝 대상과 접촉하게 하는 건식 클리닝 하우징에 있어서,
    상기 세정 매체가 비산되는 내부 공간;
    상기 세정 매체가 상기 클리닝 대상과 충돌하게 하기 위하여 상기 클리닝 대상과 접촉하게 되도록 구성된 개구;
    외부로부터 상기 내부 공간으로 공기를 공급하도록 구성된 통풍 경로;
    상기 내부 공간의 내부에서 회전 기류를 생성하기 위하여 상기 통풍 경로를 통해 상기 내부 공간으로 유입된 상기 공기를 흡입하도록 구성된 흡입 포트; 및
    상기 클리닝 대상으로부터 제거된 물질이 통과하게 허용하는 다공 유닛
    을 포함하는,
    건식 클리닝 하우징.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통풍 경로의 출구부는, 상기 개구가 상기 클리닝 대상의 전면으로부터 멀리 이동될 때 상기 통풍 경로의 출구부 근처의 정적 압력이 대기압과 동일하게 되거나 대기압에 가까이 되는 위치에 배치되는,
    건식 클리닝 하우징.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 통풍 경로는 외부로부터 상기 개구를 향하여 상기 공기를 곧게 하는,
    건식 클리닝 하우징.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공 유닛은 상기 회전 기류의 회전 샤프트에 직교하는 표면에 배치되는,
    건식 클리닝 하우징.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 공간은 회전체 형상을 가지고,
    상기 통풍 경로는, 상기 통풍 경로를 통해 유입된 상기 기류가 상기 회전체 형상의 접선 각도에 가까운 각도로 상기 회전 기류로 형성되도록 위치 설정되는,
    건식 클리닝 하우징.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 기류의 회전 샤프트를 둘러싸도록 구성된 유로 제한 부재를 더 포함하는,
    건식 클리닝 하우징.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건식 클리닝 하우징의 내부가 상기 흡입 포트를 통해 흡입되는 상태에서,
    상기 개구가 패쇄될 때 유입된 공기의 유량에 대한 상기 개구가 개방될 때 유입된 공기의 유량의 비, 즉 (상기 개구가 개방될 때 유입된 공기의 유량)/(상기 개구가 패쇄될 때 유입된 공기의 유량)은 0.25 이하인,
    건식 클리닝 하우징.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건식 클리닝 하우징의 내부의 정적 압력에 따라 상기 통풍 경로에 흐르는 상기 공기의 흐름을 조절하도록 구성된 개폐 밸브를 더 포함하는,
    건식 클리닝 하우징.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 건식 클리닝 하우징;
    상기 건식 클리닝 하우징 내부에 유지되는 박편상의 세정편의 집합으로서의 상기 세정 매체; 및
    상기 흡입 포트를 통해 상기 건식 클리닝 하우징의 내부를 흡입하도록 구성된 흡입 유닛
    을 포함하는,
    건식 클리닝 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 클리닝 하우징은 제8항에 따른 건식 클리닝 하우징이고,
    상기 건식 클리닝 장치는, 상기 건식 클리닝 하우징 내부의 정적 압력에 따라 상기 개폐 밸브를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함하는,
    건식 클리닝 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 건식 클리닝 하우징은 상기 흡입 포트가 상기 흡입 유닛에 연결된 상태에서 수동으로 유지될 수 있는,
    건식 클리닝 장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 클리닝 대상을 유지하도록 구성된 클리닝 대상 유지 유닛; 및
    상기 건식 클리닝 하우징을 유지하도록 구성되고 상기 클리인 대상 유지 유닛에 의해 유지된 상기 클리닝 대상에 대하여 상기 건식 클리닝 하우징의 위치 및 자세를 제어하도록 구성된 위치 및 자세 제어 유닛
    을 더 포함하는,
    건식 클리닝 장치.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박편상의 세정편은 1 ㎟≤ S ≤ 200 ㎟ 범위의 면적(S)을 가지며, 0.03 mm ≤ D ≤ 0.5 mm의 두께(D)를 가지는,
    건식 클리닝 장치.
  14. 박편상의 세정편의 집합으로서의 세정 매체가 기류에 의해 비산되게 하고 클리닝 대상을 클리닝하기 위하여 상기 세정 매체를 상기 클리닝 대상과 접촉하게 하는 건식 클리닝 방법에 있어서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 건식 클리닝 하우징 내부에 상기 세정 매체를 유지하는 단계;
    상기 건식 클리닝 하우징의 개구를 상기 클리닝 대상과 접촉시켜 폐쇄되게 하는 단계;
    상기 건식 클리닝 하우징 내부에 음압을 생성하도록 상기 흡입 포트를 통해 상기 건식 클리닝 하우징의 내부를 흡입하는 단계;
    상기 건식 클리닝 하우징 내부에 회전 기류를 생성하도록 상기 음압에 의해 상기 통풍 경로를 통해 상기 건식 클리닝 하우징의 외부로부터 내부로 공기를 유입시키는 단계; 및
    상기 세정 매체가 상기 회전 기류에 의해 비산되게 하고, 클리닝 동작을 수행하도록 상기 세정 매체가 상기 개구를 폐쇄하는 상기 클리닝 대상의 전면과 접촉하게 하는 단계
    를 포함하는,
    건식 클리닝 방법.
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