KR20240000172A - CO2 Snow cleaning system using recycling CO2 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이산화탄소 스노우를 이용한 세정시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용한 이산화탄소를 포집하여 다시 세정할 수 있는 이산화탄소 스노우 세정시스템에 대한 것이다.
본 발명에 따른 이산화탄소 스노우 세정시스템은 한 쌍의 노즐수단과, 이산화탄소공급부와, 캐리어가스공급부와, 석션하우징과, 필터와, 포집부 및 압축부를 포함한다. 상기 한 쌍의 노즐수단은 제품의 표면을 세정할 수 있게 상기 표면에 이산화탄소를 분사시키도록 일정 간격 이격된다. 상기 이산화탄소공급부는 상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소가 분사될 수 있게 상기 노즐수단으로 상기 이산화탄소를 공급한다. 상기 캐리어가스공급부는 상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소를 가속시켜 배출시키기 위한 캐리어가스를 상기 노즐수단으로 공급한다. 상기 석션하우징은 상기 이산화탄소에 의해 상기 표면에서 제거된 이물을 흡입할 수 있게 빨아들이도록 상기 한 쌍의 노즐수단의 사이에 장착된다. 상기 필터는 상기 석션하우징에서 흡입되는 상기 이물에서 이산화탄소를 필터링한다. 상기 포집부는 상기 필터에서 필터링된 이산화탄소를 포집한다. 상기 압축부는 상기 포집부에서 포집된 이산화탄소를 압축하여 상기 이산화탄소공급부로 공급한다.
본 발명에 의하면, 이산화탄소 스노우 세정시스템은 포집부를 구비하여 석션하우징으로 배출되는 이산화탄소를 다시 포집한다. 그래서 이산화탄소의 재활용이 가능하므로 이산화탄소의 소모에 대한 문제를 해결할 수 있어서 대면적이 가능한 이산화탄소 스노우 세정시스템을 구축할 수 있다. The present invention relates to a cleaning system using carbon dioxide snow, and more specifically, to a carbon dioxide snow cleaning system that can collect used carbon dioxide and clean it again.
The carbon dioxide snow cleaning system according to the present invention includes a pair of nozzle means, a carbon dioxide supply unit, a carrier gas supply unit, a suction housing, a filter, a collection unit, and a compression unit. The pair of nozzle means is spaced apart at a certain interval to spray carbon dioxide on the surface of the product to clean it. The carbon dioxide supply unit supplies the carbon dioxide to the nozzle means so that the carbon dioxide can be injected from the nozzle means. The carrier gas supply unit supplies carrier gas to the nozzle means to accelerate and discharge the carbon dioxide from the nozzle means. The suction housing is mounted between the pair of nozzle means to suction foreign substances removed from the surface by the carbon dioxide. The filter filters carbon dioxide from the foreign matter sucked from the suction housing. The collection unit collects carbon dioxide filtered in the filter. The compression unit compresses the carbon dioxide collected in the collection unit and supplies it to the carbon dioxide supply unit.
According to the present invention, the carbon dioxide snow cleaning system includes a collection unit to re-collect carbon dioxide discharged into the suction housing. Therefore, since carbon dioxide can be recycled, the problem of carbon dioxide consumption can be solved, and a large-area carbon dioxide snow cleaning system can be built.
Description
본 발명은 이산화탄소 스노우를 이용한 세정시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용한 이산화탄소를 포집하여 다시 세정할 수 있는 이산화탄소 스노우 세정시스템에 대한 것이다. The present invention relates to a cleaning system using carbon dioxide snow, and more specifically, to a carbon dioxide snow cleaning system that can collect used carbon dioxide and clean it again.
일반적으로 반도체나 LCD 혹은 OLED 같은 평판 디스플레이 제조 공정의 경우 주변 환경으로부터 발생하는 파티클 등의 이물질 제거에 대한 이슈가 빈번히 발생하여 다양한 세정 공법들이 적용되고 있다.In general, in the manufacturing process of flat displays such as semiconductors, LCDs, or OLEDs, issues regarding the removal of foreign substances such as particles generated from the surrounding environment frequently arise, and various cleaning methods are applied.
이중 습식 세정의 경우 솔벤트(Solvent), 가스(Gas) 등의 2차 물질이 발생하고 대면적을 세정하기 위한 시스템이 구축되어야 한다. 그러나 건식 세정의 경우 이러한 용액을 필요로 하지 않기 때문에 건식 세정 방식의 하나인 이산화탄소를 이용한 스노우 세정시스템의 적용이 산업군에서 점차 증가하고 있다.In the case of wet cleaning, secondary substances such as solvents and gas are generated, and a system must be established to clean a large area. However, since dry cleaning does not require such a solution, the application of a snow cleaning system using carbon dioxide, which is one of the dry cleaning methods, is gradually increasing in industrial groups.
종래의 이산화탄소 스노우를 이용한 세정방식은 액체 상태의 이산화탄소가 대기압 상태의 배관을 통과할 때 기체상태로 상변화되며, 고압의 노즐을 통해 고체 이산화탄소로 상변화되고, 그 고체 이산화탄소를 세정대상물의 표면에 분사하여 그 고체 이산화탄소와 이물질의 충돌, 냉각 및 고체 이산화탄소가 기체로 상변화되면서 발생하는 부피의 증가에 의해 이물질을 세정하고 있다.In the conventional cleaning method using carbon dioxide snow, liquid carbon dioxide changes into a gaseous state when it passes through a pipe at atmospheric pressure, and changes into solid carbon dioxide through a high-pressure nozzle, and then applies the solid carbon dioxide to the surface of the cleaning object. By spraying, foreign substances are cleaned by collision between the solid carbon dioxide and foreign substances, cooling, and the increase in volume that occurs as the solid carbon dioxide changes phase into gas.
종래의 이산화탄소 스노우 세정방식은 이산화탄소의 소모량이 크며, 세정중 발생하는 2차 오염으로 인해 주위 설비 및 제품의 오염을 유발한다는 문제점이 있었다.The conventional carbon dioxide snow cleaning method has a problem in that it consumes a large amount of carbon dioxide and causes contamination of surrounding facilities and products due to secondary pollution generated during cleaning.
또한, 종래의 이산화탄소 스노우 세정방식은 이산화탄소 세정을 위해 펠렛(Pellet), 봄베(Bombe) 등 이동식 이산화탄소 발생기를 적용하는데, 대면적 및 정밀화될 경우 이산화탄소 소모량을 감당할 수 없어서 적용이 어렵다는 문제점이 있었다. 그리고, 이산화탄소의 소모량에 따른 세정력의 차이가 발생하여 노즐의 구조 및 형상이 매우 중요하다. In addition, the conventional carbon dioxide snow cleaning method uses portable carbon dioxide generators such as pellets and bombes to clean carbon dioxide, but there is a problem in that it is difficult to apply because it cannot handle the amount of carbon dioxide consumed when used in large areas and precision. Additionally, since differences in cleaning power occur depending on the amount of carbon dioxide consumed, the structure and shape of the nozzle are very important.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 사용한 이산화탄소를 포집함으로써 이산화탄소를 재사용하여 다시 세정할 수 있는 이산화탄소 스노우 세정시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems. The purpose of the present invention is to provide a carbon dioxide snow cleaning system that can reuse carbon dioxide and clean it again by collecting used carbon dioxide.
본 발명에 따른 이산화탄소 스노우 세정시스템은 한 쌍의 노즐수단과, 이산화탄소공급부와, 캐리어가스공급부와, 석션하우징과, 필터와, 포집부 및 압축부를 포함한다. 상기 한 쌍의 노즐수단은 제품의 표면을 세정할 수 있게 상기 표면에 이산화탄소를 분사시키도록 일정 간격 이격된다. 상기 이산화탄소공급부는 상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소가 분사될 수 있게 상기 노즐수단으로 상기 이산화탄소를 공급한다. 상기 캐리어가스공급부는 상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소를 가속시켜 배출시키기 위한 캐리어가스를 상기 노즐수단으로 공급한다. 상기 석션하우징은 상기 이산화탄소에 의해 상기 표면에서 제거된 이물을 흡입할 수 있게 빨아들이도록 상기 한 쌍의 노즐수단의 사이에 장착된다. 상기 필터는 상기 석션하우징에서 흡입되는 상기 이물에서 이산화탄소를 필터링한다. 상기 포집부는 상기 필터에서 필터링된 이산화탄소를 포집한다. 상기 압축부는 상기 포집부에서 포집된 이산화탄소를 압축하여 상기 이산화탄소공급부로 공급한다.The carbon dioxide snow cleaning system according to the present invention includes a pair of nozzle means, a carbon dioxide supply unit, a carrier gas supply unit, a suction housing, a filter, a collection unit, and a compression unit. The pair of nozzle means is spaced apart at a certain interval to spray carbon dioxide on the surface of the product to clean it. The carbon dioxide supply unit supplies the carbon dioxide to the nozzle means so that the carbon dioxide can be injected from the nozzle means. The carrier gas supply unit supplies carrier gas to the nozzle means to accelerate and discharge the carbon dioxide from the nozzle means. The suction housing is mounted between the pair of nozzle means to suction foreign substances removed from the surface by the carbon dioxide. The filter filters carbon dioxide from the foreign matter sucked from the suction housing. The collection unit collects carbon dioxide filtered in the filter. The compression unit compresses the carbon dioxide collected in the collection unit and supplies it to the carbon dioxide supply unit.
또한, 상기의 이산화탄소 스노우 세정시스템에 있어서, 상기 노즐수단은 노즐과, 노즐하우징을 구비한다. 상기 노즐은 상기 캐리어가스가 공급되는 원형의 입구부와, 상기 입구부로 유입된 상기 캐리어가스가 배출되도록 슬릿형으로 형성된 출구부와, 상기 이산화탄소공급부에서 공급되는 이산화탄소가 상기 입구부에서 공급되는 캐리어가스와 합쳐질 수 있게 주입될 수 있는 주입부를 구비한다. 상기 노즐하우징은 상기 노즐을 감싼다.Additionally, in the above carbon dioxide snow cleaning system, the nozzle means includes a nozzle and a nozzle housing. The nozzle has a circular inlet portion through which the carrier gas is supplied, an outlet portion formed in a slit shape so that the carrier gas flowing into the inlet portion is discharged, and carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply portion is supplied from the inlet portion. It is provided with an injection part that can be injected so that it can be combined with. The nozzle housing surrounds the nozzle.
또한, 상기의 이산화탄소 스노우 세정시스템에 있어서, 상기 노즐하우징은 상기 노즐과 일정간격 이격되어 결빙해소부가 있도록 감싸며. 상기 이산화탄소로 결빙된 노즐의 결빙을 해소시키기 위하여 상기 캐리어가스공급부에서 상기 결빙해소부로 상기 캐리어가스가 주입될 수 있는 결빙해소주입구가 형성된이 바람직하다.In addition, in the carbon dioxide snow cleaning system, the nozzle housing is spaced a certain distance from the nozzle and surrounds the nozzle to have an ice removal portion. In order to relieve freezing of the nozzle frozen with carbon dioxide, it is preferable that an ice-removing inlet through which the carrier gas is injected from the carrier gas supply unit to the ice-resolving unit is formed.
또한, 상기의 이산화탄소 스노우 세정시스템에 있어서, 상기 노즐수단은 수평면에서 23 ~ 30°의 각도로 분사될 수 있도록 기울어진 것이 바람직하다.In addition, in the carbon dioxide snow cleaning system, the nozzle means is preferably inclined so as to spray at an angle of 23 to 30 degrees from the horizontal plane.
또한, 상기의 이산화탄소 스노우 세정시스템에 있어서, 상기 노즐수단은 상기 출구부와 상기 석션하우징의 입구 사이에 간격이 3 ~ 10mm 이격되도록 배치된 것이 바람직하다.In addition, in the carbon dioxide snow cleaning system, the nozzle means is preferably arranged so that the distance between the outlet portion and the inlet of the suction housing is 3 to 10 mm.
또한, 상기의 이산화탄소 스노우 세정시스템에 있어서, 상기 이산화탄소공급부는 상기 노즐에서 고체 이산화탄소가 토출되도록 상기 노즐수단에 상기 이산화탄소를 공급하는 것이 바람직하다.Additionally, in the carbon dioxide snow cleaning system, the carbon dioxide supply unit preferably supplies carbon dioxide to the nozzle means so that solid carbon dioxide is discharged from the nozzle.
본 발명에 의하면, 이산화탄소 스노우 세정시스템은 포집부를 구비하여 석션하우징으로 배출되는 이산화탄소를 다시 포집한다. 그래서 이산화탄소의 재활용이 가능하므로 이산화탄소의 소모에 대한 문제를 해결할 수 있어서 대면적이 가능한 이산화탄소 스노우 세정시스템을 구축할 수 있다. According to the present invention, the carbon dioxide snow cleaning system includes a collection unit to re-collect carbon dioxide discharged into the suction housing. Therefore, since carbon dioxide can be recycled, the problem of carbon dioxide consumption can be solved, and a large-area carbon dioxide snow cleaning system can be built.
도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 스노우 세정시스템의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1의 실시예의 노즐수단과 석션하우징의 단면도,
도 3은 도 1의 실시예의 석션하우징의 저면도.
도 4는 도 1의 실시예의 노즐수단의 사시도,
도 5는 도 4의 단면도,
도 6은 도 4의 도 5와 수직인 단면사시도,
도 7은 도 1에 실시예의 노즐수단과 석션하우징의 투영사시도이다.1 is a conceptual diagram of an embodiment of a carbon dioxide snow cleaning system according to the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view of the nozzle means and suction housing of the embodiment of Figure 1;
Figure 3 is a bottom view of the suction housing of the embodiment of Figure 1;
Figure 4 is a perspective view of the nozzle means of the embodiment of Figure 1;
Figure 5 is a cross-sectional view of Figure 4;
Figure 6 is a cross-sectional perspective view perpendicular to Figure 5 of Figure 4;
Figure 7 is a projected perspective view of the nozzle means and the suction housing of the embodiment in Figure 1.
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 이산화탄소 스노우 세정시스템의 일 실시예를 설명한다.An embodiment of the carbon dioxide snow cleaning system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
본 발명에 따른 이산화탄소 스노우 세정시스템은 한 쌍의 노즐수단(10)과, 이산화탄소공급부(20)와, 캐리어가스공급부(25)와, 석션하우징(30)과, 필터(35)와, 포집부(40) 및 압축부(45)를 포함한다.The carbon dioxide snow cleaning system according to the present invention includes a pair of nozzle means 10, a carbon dioxide supply unit 20, a carrier gas supply unit 25, a suction housing 30, a filter 35, and a collection unit ( 40) and a compression unit 45.
한 쌍의 노즐수단(10)은 제품의 표면을 세정할 수 있게 표면에 이산화탄소를 분사시키도록 일정 간격 이격된다.A pair of nozzle means (10) is spaced apart at a certain interval to spray carbon dioxide on the surface of the product to clean it.
이를 위해서 노즐수단(10)은 노즐(11)과, 노즐하우징(15)을 구비한다.For this purpose, the nozzle means 10 includes a nozzle 11 and a nozzle housing 15.
노즐(11)은 입구부(11a)와, 출구부(11c)와, 주입부(11b)가 형성된다.The nozzle 11 is formed with an inlet portion 11a, an outlet portion 11c, and an injection portion 11b.
입구부(11a)는 캐리어가스가 공급되며, 원형으로 형성된다. 출구부(11c)는 입구부(11a)로 유입된 캐리어가스가 배출되며, 이때 출구부(11c)는 슬릿형으로 형성된다. 주입부(11b)는 이산화탄소공급부(20)에서 공급되는 이산화탄소가 입구부(11a)에서 공급되는 캐리어가스와 합쳐질 수 있도록 형성된다. 그래서 주입부(11b)에서 공급되는 이산화탄소는 캐리어가스와 합쳐져서 출구부(11c)를 통해 배출된다. 이산화탄소 스노우 세정시스템은 이산화탄소의 상변이를 이용하여 세정하는 기법으로서, 주입부(11b)에서 공급되는 이산화탄소는 대략 60bar에서 15±5℃로 주입된다. 주입부(11b)로 공급되는 이산화탄소는 출구부(11c)를 통해 수 ㎛ 크기의 고체 이산화탄소로 토출되어 제품의 표면을 세척한다.The inlet portion 11a is supplied with carrier gas and is formed in a circular shape. The outlet portion 11c discharges the carrier gas flowing into the inlet portion 11a, and at this time, the outlet portion 11c is formed in a slit shape. The injection part 11b is formed so that carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply part 20 can be combined with the carrier gas supplied from the inlet part 11a. Therefore, the carbon dioxide supplied from the injection part 11b is combined with the carrier gas and discharged through the outlet part 11c. The carbon dioxide snow cleaning system is a cleaning technique using the phase transition of carbon dioxide, and carbon dioxide supplied from the injection part 11b is injected at approximately 60 bar at 15 ± 5 ° C. The carbon dioxide supplied to the injection part 11b is discharged as solid carbon dioxide with a size of several μm through the outlet part 11c to clean the surface of the product.
그래서 출구부(11c)는 미세 노즐로 형성되어야 한다. 종래의 경우 노즐은 출구부의 직경이 최대 약 2mm 홀(hole)로 드라발(De Laval) 구조를 도입하여 고속의 유동을 토출하였다. 그런데 대면적의 경우 하나의 홀(hole)로 대면적에 모두 적용하기 어려우므로 여러 개의 홀(hole) 구조가 도입되어야 하였으며, 이 경우 간섭무늬 또는 미 세정 영역이 발생할 수 있다. 그래서 본 실시예에서는 노즐(11)의 출구부(11c)를 홀이 아닌 길이가 50mm인 슬릿(slit)으로 형성하였다. 출구부(11c)인 슬릿의 최대 길이는 1600mm까지 적용이 가능하다. 따라서 노즐(11)은 입구부(11a)가 홀이며, 출구부(11c)가 슬릿으로 형성된다. 따라서 입구부(11a)에서 출구부(11c)로 갈수록 노즐(11) 내부의 공간은 두께는 작아지지만 폭은 커지게 된다. 주입부(11b)에서 고압으로 유입된 이산화탄소가 출구부(11c)로 토출될 때에는 대략 영하 78℃의 온도로 가속된다. 그래서 세정할 제품의 표면에 저온의 충격을 인가하게 되며, 이때 온도의 유지 시간은 수 ㎲ 이하이므로 제품에는 큰 영향을 줄 수 없다. Therefore, the outlet portion 11c must be formed with a fine nozzle. In the conventional case, the nozzle discharged high-speed flow by introducing a De Laval structure with a hole at the outlet diameter of up to about 2 mm. However, in the case of large areas, it is difficult to apply to all large areas with a single hole, so multiple hole structures had to be introduced, and in this case, interference patterns or uncleaned areas may occur. Therefore, in this embodiment, the outlet portion 11c of the nozzle 11 was formed not as a hole but as a slit with a length of 50 mm. The maximum length of the slit, which is the outlet portion 11c, can be applied up to 1600 mm. Therefore, the inlet portion 11a of the nozzle 11 is formed as a hole, and the outlet portion 11c is formed as a slit. Therefore, as you move from the inlet portion 11a to the outlet portion 11c, the space inside the nozzle 11 becomes smaller in thickness but larger in width. When carbon dioxide introduced at high pressure from the injection part 11b is discharged to the outlet part 11c, it accelerates to a temperature of approximately -78°C. Therefore, a low-temperature impact is applied to the surface of the product to be cleaned, and since the temperature holding time is less than a few microseconds, it cannot have a significant effect on the product.
노즐하우징(15)은 노즐(11)을 감싼다. 노즐(11)에서 이산화탄소가 토출될 때 영하의 온도로 배출되므로 노즐(11)에는 결빙이 발생된다. 그래서 노즐(11)의 성능을 유지하기 위해서는 결빙을 제거해야 한다. 이를 위해서 노즐하우징(15)은 노즐(11)을 감쌀 때 노즐(11)과의 사이에 일정한 틈이 형성되어 결빙해소부(17)가 만들어질 수 있도록 노즐(11)과 일정한 간격 이격되어 감싼다. 그리고 노즐하우징(15)은 결빙해소부(17)로 캐리어가스가 공급될 수 있도록 결빙해소주입구(15a)가 형성된다. 즉 캐리어가스가 결빙해소주입구(15a)로 주입되면 캐리어가스가 노즐(11)의 외주면을 지나가면서 노즐(11)의 결빙을 해소한다.The nozzle housing 15 surrounds the nozzle 11. When carbon dioxide is discharged from the nozzle 11, it is discharged at a temperature below zero, so freezing occurs in the nozzle 11. Therefore, in order to maintain the performance of the nozzle 11, ice must be removed. To this end, the nozzle housing 15 is wrapped at a certain distance from the nozzle 11 so that a certain gap is formed between the nozzle 11 and the ice removal portion 17 can be created. In addition, the nozzle housing 15 is formed with an ice-busting injection port 15a so that carrier gas can be supplied to the ice-busting unit 17. That is, when the carrier gas is injected into the ice-removing injection port (15a), the carrier gas passes through the outer peripheral surface of the nozzle (11) to relieve ice in the nozzle (11).
노즐(11)을 통해 고체상태의 이산화탄소가 배출되면, 고체상태의 이산화탄소는 기체로 승화하면서 약 800배의 부피로 팽창한다. 그래서 제품의 표면과 이물 사이의 경계면에 이격이 발생하여 표면에 있는 이물이 제거된다.When solid carbon dioxide is discharged through the nozzle 11, the solid carbon dioxide sublimates into gas and expands to about 800 times its volume. Therefore, separation occurs at the interface between the surface of the product and the foreign matter, and the foreign matter on the surface is removed.
이때 노즐수단(10)은 한 쌍이 석션하우징(30)을 사이에 두고 석션하우징(30)의 폭만큼 떨어져서 제품의 표면을 향해 23 ~ 30°의 각도로 이산화탄소를 배출하도록 배치된다. At this time, a pair of nozzle means 10 is arranged to be spaced apart by the width of the suction housing 30 with the suction housing 30 in between and discharge carbon dioxide at an angle of 23 to 30° toward the surface of the product.
이산화탄소공급부(25)는 노즐수단(10)에서 이산화탄소가 분사될 수 있게 노즐수단(10)으로 이산화탄소를 공급한다. 본 실시예의 경우 이산화탄소를 대략 60bar 정도로 가압하고, 노즐의 주입부(11b)에서는 6 ~ 11bar 정도로 가압 공급한다. 이때 노즐의 형태와 특성에 따라 노즐 주입 압력의 차이가 발생한다.The carbon dioxide supply unit 25 supplies carbon dioxide to the nozzle means 10 so that carbon dioxide can be injected from the nozzle means 10. In the case of this embodiment, carbon dioxide is pressurized to approximately 60 bar, and supplied at a pressure of approximately 6 to 11 bar from the injection portion 11b of the nozzle. At this time, differences in nozzle injection pressure occur depending on the shape and characteristics of the nozzle.
캐리어가스공급부(25)는 이산화탄소를 가속시켜 배출시킬 수 있도록 노즐(11)의 입구부(11a)로 캐리어가스를 공급한다. 그리고 캐리어가스공급부(25)는 결빙해소부(17)에서 노즐(11)의 결빙을 해소할 수 있도록 일부를 노즐하우징(15)의 결빙해소주입구(15a)로 공급한다. 즉 캐리어가스공급부(25)는 노즐(11)의 입구부(11a)와 노즐하우징(15)의 결빙해소주입구(15a)로 캐리어가스를 공급한다. 캐리어가스는 CDA(Clean Dry Air)가 사용된다.The carrier gas supply unit 25 supplies carrier gas to the inlet part 11a of the nozzle 11 so that carbon dioxide can be accelerated and discharged. In addition, the carrier gas supply unit 25 supplies a portion of the gas to the ice-removing injection port 15a of the nozzle housing 15 so that the ice-removing unit 17 can remove ice from the nozzle 11. That is, the carrier gas supply unit 25 supplies carrier gas to the inlet 11a of the nozzle 11 and the ice-busting inlet 15a of the nozzle housing 15. The carrier gas used is CDA (Clean Dry Air).
석션하우징(30)은 노즐(11)에서 분출되는 이산화탄소에 의해 표면에서 제거된 이물을 흡입할 수 있게 빨아들이도록 한 쌍의 노즐수단(10)의 사이에 장착된다. 이때 석션하우징(30)은 노즐(11)의 출구부(11c)와 간격이 3 ~ 10mm 정도 생기도록 이격되게 배치된다. 이격 거리는 외부로부터 유입하는 유동을 통해 이물이 외부로 비산하지 않게 도와주는 역할과 이산화탄소 스노우와 세정 후 이물들이 내부로 흡입할 수 있는 기류를 형성 한다. 이격 거리가 3mm 보다 작을 경우 외부로부터 유입하는 유동이 좁은 면적으로 인해 인입하지 못하는 현상이 발생하게 되며, 10mm 보다 클 경우에는 코안다(Coanda) 효과에 의해 벽면을 타고 가는 유동만 형성되기 때문에 중간 층의 유동은 외부로 나갈 수 있다. 그리고 석션하우징(30)의 내부의 공간의 폭이 50mm보다 작을 경우 약 300m/s 이상의 고속의 유동으로 인해 석션하우징(30)을 통해 흡입하지 못하고 외부로 비산할 수 있다. 그래서 석션하우징(30)의 내부의 폭은 50mm 이상인 것이 바람직하다. 그리고 석션하우징(30)의 전체 높이는 대략 150mm이며, 낮을 경우 석션 용량에 따라 역류 가능성이 있다.The suction housing 30 is mounted between a pair of nozzle means 10 to suction foreign substances removed from the surface by carbon dioxide ejected from the nozzle 11. At this time, the suction housing 30 is arranged to be spaced apart from the outlet portion 11c of the nozzle 11 so that there is a gap of about 3 to 10 mm. The separation distance helps prevent foreign substances from scattering to the outside through the flow flowing in from the outside, and forms an air current that allows carbon dioxide snow and foreign substances to be sucked inside after cleaning. If the separation distance is less than 3mm, the flow coming from the outside cannot enter due to the small area, and if it is larger than 10mm, only flow along the wall is formed due to the Coanda effect, so the middle layer The flow can go outside. In addition, if the width of the space inside the suction housing 30 is less than 50 mm, it may not be sucked through the suction housing 30 and may scatter to the outside due to high-speed flow of about 300 m/s or more. Therefore, it is desirable that the internal width of the suction housing 30 is 50 mm or more. The total height of the suction housing 30 is approximately 150 mm, and if it is low, there is a possibility of backflow depending on the suction capacity.
필터(35)는 석션하우징(30)에서 흡입되는 이물에서 이산화탄소를 필터링한다.The filter 35 filters carbon dioxide from foreign substances sucked from the suction housing 30.
포집부(40)는 필터(35)에서 필터링된 이산화탄소를 포집한다.The collection unit 40 collects carbon dioxide filtered by the filter 35.
압축부(45)는 포집부(40)에서 포집된 이산화탄소를 압축하여 노즐(11)의 주입부(11b)로 보낸다.The compression unit 45 compresses the carbon dioxide collected in the collection unit 40 and sends it to the injection unit 11b of the nozzle 11.
따라서 본 실시예에 의하면 이산화탄소공급부(20)의 노즐수단(10)으로 이산화탄소 스노우를 공급하여 제품의 표면에 이물을 제거한 후, 세정에 사용된 이산화탄소가 필터(35)를 통과하여 포집부(40)에서 포집되어 다시 이산화탄소공급부(20)로 공급된다. 그래서 이산화탄소의 재사용이 가능하므로 소모량이 많지 않다. 따라서 대용량의 이산화탄소의 사용이 가능하다.Therefore, according to this embodiment, after supplying carbon dioxide snow through the nozzle means 10 of the carbon dioxide supply unit 20 to remove foreign substances from the surface of the product, the carbon dioxide used for cleaning passes through the filter 35 and enters the collection unit 40. It is collected and supplied back to the carbon dioxide supply unit (20). Therefore, since carbon dioxide can be reused, the consumption is not large. Therefore, it is possible to use large amounts of carbon dioxide.
10 : 노즐수단
11 : 노즐
11a : 입구부
11b : 주입부
11c : 출구부
15 : 노즐하우징
15a : 결빙해소주입구
17 : 결빙해소부
20 : 이산화탄소공급부
25 : 캐리어가스공급부
30 : 석션하우징
35 : 필터
40 : 포집부
45 : 압축부10: nozzle means 11: nozzle
11a: inlet 11b: injection part
11c: outlet 15: nozzle housing
15a: Ice removal inlet 17: Ice removal unit
20: carbon dioxide supply unit 25: carrier gas supply unit
30: Suction housing 35: Filter
40: collection unit 45: compression unit
Claims (6)
상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소가 분사될 수 있게 상기 노즐수단으로 상기 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급부와,
상기 노즐수단에서 상기 이산화탄소를 가속시켜 배출시키기 위한 캐리어가스를 상기 노즐수단으로 공급하는 캐리어가스공급부와,
상기 이산화탄소에 의해 상기 표면에서 제거된 이물을 흡입할 수 있게 빨아들이도록 상기 한 쌍의 노즐수단의 사이에 장착된 석션하우징과,
상기 석션하우징에서 흡입되는 상기 이물에서 이산화탄소를 필터링하는 필터와,
상기 필터에서 필터링된 이산화탄소를 포집하는 포집부와,
상기 포집부에서 포집된 이산화탄소를 압축하여 상기 이산화탄소공급부로 공급하는 압축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템.A pair of nozzle means spaced apart at a certain interval to spray carbon dioxide on the surface of the product to clean it,
a carbon dioxide supply unit that supplies the carbon dioxide to the nozzle means so that the carbon dioxide can be injected from the nozzle means;
a carrier gas supply unit that supplies carrier gas to the nozzle means to accelerate and discharge the carbon dioxide from the nozzle means;
a suction housing mounted between the pair of nozzle means to suction foreign substances removed from the surface by the carbon dioxide;
a filter that filters carbon dioxide from the foreign matter sucked from the suction housing;
A collection unit that collects carbon dioxide filtered by the filter,
A carbon dioxide snow cleaning system comprising a compression unit that compresses the carbon dioxide collected in the collection unit and supplies it to the carbon dioxide supply unit.
상기 캐리어가스가 공급되는 원형의 입구부와, 상기 입구부로 유입된 상기 캐리어가스가 배출되도록 슬릿형으로 형성된 출구부와, 상기 이산화탄소공급부에서 공급되는 이산화탄소가 상기 입구부에서 공급되는 캐리어가스와 합쳐질 수 있게 주입될 수 있는 주입부를 구비한 노즐과,
상기 노즐을 감싸는 노즐하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템.The method of claim 1, wherein the nozzle means
A circular inlet part through which the carrier gas is supplied, an outlet part formed in a slit shape to discharge the carrier gas flowing into the inlet part, and carbon dioxide supplied from the carbon dioxide supply part can be combined with the carrier gas supplied from the inlet part. A nozzle having an injection portion that can be injected,
A carbon dioxide snow cleaning system comprising a nozzle housing surrounding the nozzle.
상기 노즐하우징은 상기 노즐과 일정간격 이격되어 결빙해소부가 있도록 감싸며. 상기 이산화탄소로 결빙된 노즐의 결빙을 해소시키기 위하여 상기 캐리어가스공급부에서 상기 결빙해소부로 상기 캐리어가스가 주입될 수 있는 결빙해소주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템. According to paragraph 2,
The nozzle housing is spaced apart from the nozzle at a certain distance and surrounds the nozzle to have an ice removal portion. A carbon dioxide snow cleaning system, characterized in that an ice-removing inlet is formed through which the carrier gas can be injected from the carrier gas supply unit to the ice-removing unit in order to remove ice from the nozzle frozen with carbon dioxide.
상기 노즐수단은 수평면에서 23 ~ 30°의 각도로 분사될 수 있도록 기울어진 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템.According to paragraph 3,
The carbon dioxide snow cleaning system is characterized in that the nozzle means is inclined so that it can be sprayed at an angle of 23 to 30 degrees from the horizontal plane.
상기 노즐수단은 상기 출구부와 상기 석션하우징의 입구 사이에 간격이 3 ~ 10mm 이격되도록 배치된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템.According to clause 4,
The nozzle means is a carbon dioxide snow cleaning system, characterized in that the distance between the outlet portion and the inlet of the suction housing is 3 to 10 mm.
상기 이산화탄소공급부는 상기 노즐에서 고체 이산화탄소가 토출되도록 상기 노즐수단에 상기 이산화탄소를 공급하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 스노우 세정시스템.
According to clause 5,
The carbon dioxide supply unit supplies carbon dioxide to the nozzle means so that solid carbon dioxide is discharged from the nozzle.
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| KR1020220076779A KR20240000172A (en) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | CO2 Snow cleaning system using recycling CO2 |
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Citations (4)
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| KR20180042525A (en) | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 주식회사 케이씨텍 | Cleaning apparatus and method using co2 |
| KR20210072960A (en) | 2019-12-10 | 2021-06-18 | 주식회사 케이씨텍 | System of cleaning glass substrate for mobile device |
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2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101779488B1 (en) | 2015-06-30 | 2017-09-19 | 주식회사 아이엠티 | Micro carbon dioxide snow cleaning apparatus |
| KR20180042525A (en) | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 주식회사 케이씨텍 | Cleaning apparatus and method using co2 |
| KR20210072960A (en) | 2019-12-10 | 2021-06-18 | 주식회사 케이씨텍 | System of cleaning glass substrate for mobile device |
| KR20220047010A (en) | 2020-10-08 | 2022-04-15 | 엘지전자 주식회사 | Integrated circuit sensor cleaning system |
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