TWI569885B - 乾冰雪花噴射裝置 - Google Patents

Description

乾冰雪花噴射裝置

本發明，是有關於對於廣泛的噴射對象可以有效率地將乾冰雪花噴射的乾冰雪花噴射裝置。

以往，藉由將液化碳酸氣體由流出孔和滾針閥等的縮徑機構使絕熱膨脹而生成的微細的乾冰，是一邊在細管內凝縮一邊由使用點噴射來進行被洗淨物洗淨。這種乾冰雪花洗淨，其原料氣體因為是使用高純度的液化碳酸氣體，所以可在電子領域使用。

這種乾冰雪花洗淨，為了將廣泛的被洗淨物洗淨，要求配合被洗淨物將乾冰雪花廣泛噴射(例如下述的專利文獻1~3)。

專利文獻1，是將噴射噴嘴的先端作成偏平形狀，且成為朝向噴出口擴大的錐面形狀，並且在偏平形狀的噴嘴先端，在噴出口部的短邊部設置側狹縫的缺口部。

專利文獻2，是與專利文獻1同樣，設置將開口部形狀作成偏平狀的中空的控制蓋，在開口部的長度方向的兩側部形成朝先端側開口的切口部。

專利文獻3，是將噴射噴嘴將複數並列連結。

[先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2001-179634號公報

[專利文獻2]日本特開2001-340816號公報

[專利文獻3]日本特開2004-322007號公報

但是在上述專利文獻1、2的噴射噴嘴中，將乾冰雪花噴射的話，乾冰雪花的一部分會與噴嘴內面接觸，而具有由乾冰雪花昇華所產生的損失發生的問題。乾冰損失若發生的話，對於碳酸氣體的消耗量的洗淨效率會下降，而具有使碳酸氣體不必要地消耗的問題。且，乾冰雪花的一部分因為與噴嘴藉衝突而使灰塵發生，因為此灰塵會與乾冰雪花混合地被噴射，所以也有無法實現良好的洗淨的問題。另一方面，在專利文獻3的方法中，也許可以將廣泛的被洗淨物由短時間洗淨，但是噴射噴嘴的數量所增和的部分，也會導致碳酸氣體的消耗量增加，而有對於碳酸氣體的消耗量的洗淨效率不佳的問題。且，在使用標準的2重管構造的噴嘴的裝置中，洗淨寬度是2~10mm程度，對於廣泛的被洗淨物的效率地洗淨是有困難。

本發明，是鑑於如上述的狀況，目的是提供一種乾冰雪花噴射裝置，可抑制碳酸氣體的消耗損失並將乾冰雪花廣泛地噴射，可實現效率的噴射。

為了達成上述目的，本發明的乾冰雪花噴射裝置，是 具備：生成乾冰雪花用的碳酸氣體供給源、及供給將乾冰雪花推進用的整流氣體用的整流氣體供給源、及與上述碳酸氣體源連通並將乾冰雪花噴射的乾冰雪花噴射口、及與上述整流氣體供給源連通並且將上述乾冰雪花噴射口挾持地傾斜對峙的第1整流氣體噴出口。

即，本發明，是具備：乾冰雪花噴射口、及將上述乾冰雪花噴射口挾持地傾斜對峙的第1整流氣體噴出口。

因此，從乾冰雪花噴射口被噴射的乾冰雪花，是藉由從對峙的第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體的作用而呈扁平地擴大後，與被洗淨物衝突。如此，因為將被噴射的乾冰雪花由整流氣體的作用成為扁平，所以不會如習知的乾冰雪花與噴嘴內面碰觸而產生損失和發生灰塵，可防止碳酸氣體的損失和洗淨不良的事態的發生。如此，可以抑制碳酸氣體的消耗損失並實現效率且品質佳的洗淨。

在本發明中，上述乾冰雪花噴射口，是被配置於從對峙的第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體的合流點或比合流點更上游側的情況時，可使乾冰雪花廣泛且均一地被噴射。即，乾冰雪花因為是固體混合，所以噴射方向是大大地依存噴射隨後的噴射流方向，但藉由上述構成，從乾冰雪花噴射口被噴射隨後的乾冰的噴射方向，就可成為依照從對峙的第1整流氣體噴出口噴出的整流氣體合流形成的氣體流，使乾冰雪花廣泛且均一地被噴射。如此，乾冰 雪花，是從乾冰雪花噴射口被噴射時或在其後，藉由從對峙的第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體的作用而呈扁平地擴大。因此，可以有效地將乾冰雪花扁平化，由小的整流氣體的噴出壓力就可對應廣泛的被洗淨物的洗淨。

在本發明中，在上述乾冰雪花噴射口的周圍中，將防止乾冰雪花噴射口的堵塞用的整流氣體噴出的第2整流氣體噴出口是設成環狀，乾冰雪花噴射口，是比上述第2整流氣體噴出口更突出地配置的情況時，可以抑制乾冰雪花噴射口和流通路中的乾冰雪花的堵塞，持續將乾冰雪花穩定地噴射，事先防止洗淨問題的發生。且，從第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體的合流點附近的氣體流，是藉由第2整流氣體噴出口本身或從其被噴出的整流氣體，就可以防止從第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體成為亂流。尤其是，將乾冰雪花噴射口挾持對峙的第1整流氣體噴出口的傾斜是緩和的情況時，藉由第2整流氣體噴出口本身或從其被噴出的整流氣體來防止從第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體更亂。且，將第2整流氣體噴出口突出時，有需要將乾冰雪花噴射口挾持地傾斜對峙的第1整流氣體噴出口之間變寬，第1整流氣體噴出口及合流點之間的距離會變遠，整流氣體的流速減慢的話，就無法迴避廣泛且均一的乾冰雪花的影響。如此，藉由使乾冰雪花噴射口比第2整流氣體噴出口更突出地配置於合流點附近，就可不會成為氣體流的障礙，成為可進行廣泛且均一的乾冰雪花的噴射。

接著，說明實施本發明用的最佳的形態。

本實施例的乾冰雪花噴射裝置，是具備：生成乾冰雪花用的無圖示的碳酸氣體供給源、及將乾冰雪花供給推進使用的整流氣體用的無圖示的整流氣體供給源、及將上述碳酸氣體供給源及整流氣體供給源連通將乾冰雪花噴射的乾冰雪花噴射噴嘴。

上述碳酸氣體供給源，具體而言可以使用液化碳酸氣體高壓容器等。上述整流氣體可以使用例如氮氣體，整流氣體供給源可以使用液化氮槽桶。

第1圖是顯示本發明適用的乾冰雪花噴射噴嘴的一實施例的剖面圖，第2圖是從噴射口側所見的圖。

此乾冰雪花噴射噴嘴形成大致圓筒狀，在先端中央開口有與上述碳酸氣體源連通並將乾冰雪花噴射的乾冰雪花噴射口1。且，形成有第1整流氣體噴出口3，其是與上述整流氣體供給源連通，並且將上述乾冰雪花噴射口1挾持地傾斜對峙。

更說明詳細的話，上述乾冰雪花噴射噴嘴，是具備：噴嘴本體6、及乾冰雪花流通管5。上述乾冰雪花流通管5，具體而言可以使用樹脂管和不銹鋼管。

上述乾冰雪花噴射口1，是形成作為使乾冰雪花流通的乾冰雪花流通管5的先端開口。上述乾冰雪花流通管5，是呈同軸狀被插通於中空且筒狀的噴嘴本體6的內部 通路8。由此，乾冰雪花流通管5被插通的噴嘴本體6的內部通路8，是成為讓第2整流氣體流通的第2流通路12。且，在上述乾冰雪花噴射口1的周圍中，將防止乾冰雪花噴射口1的堵塞用的整流氣體噴出的第2整流氣體噴出口4是形成環狀。為了進一步防止乾冰雪花噴射口1的堵塞，或是為了防止噴嘴的結露，藉由無圖示的氣體加熱器等的加溫手段將此第2整流氣體加溫也可以。

且上述噴嘴本體6的內部通路8，在此例中，先端的開口徑是設定成使變小，在上述第2整流氣體噴出口4的附近將整流氣體的流通的面積縮徑，使整流氣體的流速加快。又，不縮小內部通路8的先端開口徑也可以。且，乾冰雪花流通管5，是比噴嘴本體6的先端面即第2整流氣體噴出口4的開口部更朝前端側突出。由此，乾冰雪花噴射口1，是比上述第2整流氣體噴出口4更突出。

在上述噴嘴本體6中，形成有讓第1整流氣體流通用的第1流通路11。在上述噴嘴本體6的先端面中，在將乾冰雪花噴射口1挾持的位置形成有2個突出部13，兩突出部13的內側面，是形成一邊朝向乾冰雪花噴射口1一邊朝向噴射方向擴大的傾斜面14。在此傾斜面14，開口有與第1流通路11連通的第1整流氣體噴出口3。由此，第1整流氣體噴出口3，是將乾冰雪花噴射口1挾持地，朝向乾冰雪花噴射口1並且也朝噴射方向地傾斜對峙。從上述第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體，是朝向乾冰雪花噴射口1及噴射方向傾斜地被噴出。為了防 止因被洗淨物被冰凍而產生結露，藉由無圖示的氣體加熱器等的加溫手段將此第1整流氣體加溫也可以。

上述傾斜面14與乾冰雪花的噴出方向所形成角度θ，是20°≦θ≦45°程度較佳。且，第1整流氣體噴出口3的形狀，較佳是長孔形狀或圓形狀。

且如上述，乾冰雪花流通管5是藉由比噴嘴本體6的先端面更突出，使乾冰雪花噴射口1，被配置於從對峙的第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體的合流點或比合流點更上游側。

本實施例的乾冰雪花噴射噴嘴，是具備：乾冰雪花噴射口1、及將上述乾冰雪花噴射口1挾持地傾斜對峙的第1整流氣體噴出口3。

因此，從乾冰雪花噴射口1被噴射的乾冰雪花，是藉由從對峙的第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體的作用而呈扁平地擴大後，與被洗淨物衝突。如此，因為將被噴射的乾冰雪花由整流氣體的作用成為扁平，所以不會如習知的乾冰雪花與噴嘴內面碰觸而產生損失和發生灰塵，可防止碳酸氣體的損失和洗淨不良的事態的發生。如此，可以抑制碳酸氣體的消耗損失並實現效率且品質佳的洗淨。

且上述乾冰雪花噴射口1，因為被配置於從對峙的第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體的合流點或比合流點更上游側，所以可使乾冰雪花廣泛且均一地被噴射。即，乾冰雪花因為是固體混合，所以噴射方向是大大地依 存噴射隨後的噴射流方向，但藉由上述構成，從乾冰雪花噴射口1被噴射的隨後的乾冰的噴射方向，就可成為依照從對峙的第1整流氣體噴出口1噴出的整流氣體所合流形成的氣體流，使乾冰雪花廣泛且均一地被噴射。如此，乾冰雪花，是從乾冰雪花噴射口1被噴射時或是在其後，從對峙的第1整流氣體噴出口3藉由被噴出的整流氣體的作用而呈扁平地擴大。因此，可以有效地將乾冰雪花扁平化，由小的整流氣體的噴出壓力就可對應廣泛的被洗淨物的洗淨。

且在上述乾冰雪花噴射口1的周圍中，因為將防止乾冰雪花噴射口1的堵塞用的整流氣體噴出的第2整流氣體噴出口4是設成環狀，乾冰雪花噴射口1是比上述第2整流氣體噴出口4更突出地配置，所以可以抑制乾冰雪花噴射口1和流通路中的乾冰雪花的堵塞，持續將乾冰雪花穩定地噴射，事先防止洗淨問題的發生。且，從第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體的合流點附近的氣體流，可以藉由第2整流氣體噴出口4本身或從其被噴出的整流氣體，防止從第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體成為亂流。

尤其是，將乾冰雪花噴射口1挾持對峙的第1整流氣體噴出口3的傾斜是緩和的情況時，藉由第2整流氣體噴出口4本身或從其被噴出的整流氣體，就可防止從第1整流氣體噴出口3被噴出的整流氣體更亂。且，將第2整流氣體噴出口4突出時，有需要將乾冰雪花噴射口1挾持地 傾斜對峙的第1整流氣體噴出口3之間擴大，第1整流氣體噴出口3及合流點之間的距離會變遠，整流氣體的流速減慢的話，就無法迴避廣泛且均一的乾冰雪花的影響。如此，藉由將乾冰雪花噴射口1比第2整流氣體噴出口4更突出並配置於合流點附近，就可不會成為氣體流的障礙，成為可進行廣泛且均一的乾冰雪花的噴射。

且在本實施例中，碳酸氣體消耗量是成為1~5kg/h，成為可有效地廣泛地進行乾冰雪花噴射。

[實施例1]

使用上述實施例所說明的乾冰雪花噴射噴嘴進行洗淨試驗。

準備作為洗淨對象物的玻璃基板，由乾冰雪花洗淨除去由油性筆所附著的墨水，測量被除去的洗淨寬度。

．試驗條件

第1整流氣體噴出口的傾斜面角度：θ 25°

第1整流氣體噴出口的形狀： 1.6mm長孔構造

乾冰雪花流通管外徑： 1.6mm

第2整流氣體噴出口的內徑： 2.8mm

整流氣體供給壓力：0.45MPaG

液化碳酸氣體供給壓力：7.0MPaG

洗淨時間：120sec

第3圖，是說明洗淨試驗的尺寸關係的圖。

形成有第1整流氣體噴出口3的傾斜面14及噴射方 向(在此例中也是噴嘴的長度方向)所形成的角度θ為25°。

從第2整流氣體噴出口4至被洗淨物的距離為25mm。

第2整流氣體噴出口4是被固定於距離X=-3.5mm。

在此洗淨試驗中，將液化碳酸氣體由4.5kg/h供給。

將從第1整流氣體噴出口3噴出的第1整流氣體的合流點及乾冰雪花噴射口1的距離X(mm)變化並實際實施乾冰雪花洗淨，測量當時的洗淨寬度(mm)。上述距離X，-X是比合流點上游，+X是比合流點下游。

第4圖，是顯示上述洗淨試驗的結果的線圖。

從第4圖可知，距離X的範圍，是-2.5mm≦X≦0mm較佳，更佳是由-2.0mm≦X≦-0.5mm。

[實施例2]

將在實施例1所實施的乾冰雪花噴射噴嘴的第2整流氣體噴出口4與乾冰雪花流通管5一起突出，並實施洗淨試驗。

第2整流氣體噴出口4及乾冰雪花噴射口1的位置是被固定於X=0mm。且，從第2整流氣體噴出口4至被洗淨物的距離為21.5mm。

與實施例1同樣，準備作為洗淨對象物的玻璃基板，由乾冰雪花洗淨除去由油性筆所附著的墨水，測量被除去的洗淨寬度。

．試驗條件

第1整流氣體噴出口的傾斜面角度：θ 25°

第1整流氣體噴出口的形狀： 1.6mm長孔構造

乾冰雪花流通管外徑： 1.6mm

第2整流氣體噴出口的內徑： 2.8mm

第2整流氣體噴出口的外徑： 4.0mm

整流氣體供給壓力：0.45MPaG

液化碳酸氣體供給壓力：7.0MPaG

洗淨時間：120sec

進行上述洗淨試驗的結果，洗淨寬度是15mm。

在實施例1中，將第2整流氣體噴出口固定於距離X=-3.5mm，乾冰雪花噴出口1是X=0mm的話，乾冰雪花噴射口1是比第2整流氣體噴出口4更突出的狀態。此時的洗淨寬度是47mm。

在實施例2中，因為使第2整流氣體噴出口4與乾冰雪花流通管5一起突出，所以乾冰雪花噴射口1是未比第2整流氣體噴出口4更突出的狀態。此時的洗淨寬度是15mm。

如此可知，將乾冰雪花噴射口1比第2整流氣體噴出口4更突出的話，乾冰雪花可更廣泛地被噴射。乾冰雪花流通管5、第2整流氣體噴出口4的口徑變大的情況時，第1整流氣體的亂會變更大。

又，在上述實施例中，第1整流氣體噴出口3，雖是各別將乾冰雪花噴射口1挾持地個設置1個，但不限定於 此，各別將乾冰雪花噴射口1挾持地設置複數個也可以。此情況，也可達成與上述實施例同樣的作用效果。

本發明的對象，可舉例：電子基板、電子零件、感測器元件、平面顯示器基板、觸控面板、半導體基板、半導體元件、MEMS、光學零件、光學薄膜關連品、印刷關連品、磁性零件、半導體關連品、金屬零件、熱交換器、成形模具、玻璃、食品等各種。在本發明中，可以除去附著在這些的對象物的異物、灰塵、無機物、有機物等各種的污染物。且，對於除去在塑膠成形零件所形成的毛邊等也可以適用。這些的態樣也被包含於本發明的洗淨的宗旨。

1‧‧‧乾冰雪花噴射口

3‧‧‧第1整流氣體噴出口

4‧‧‧第2整流氣體噴出口

5‧‧‧乾冰雪花流通管

6‧‧‧噴嘴本體

8‧‧‧內部通路

11‧‧‧第1流通路

12‧‧‧第2流通路

13‧‧‧突出部

14‧‧‧傾斜面

第1圖，顯示本發明的乾冰雪花噴射噴嘴的一實施例的剖面圖。

第2圖，將本發明的乾冰雪花噴射噴嘴從噴射口側所見的圖。

第3圖，說明洗淨試驗的尺寸關係用的圖。

第4圖，顯示洗淨試驗的結果的線圖。

1‧‧‧乾冰雪花噴射口

3‧‧‧第1整流氣體噴出口

4‧‧‧第2整流氣體噴出口

5‧‧‧乾冰雪花流通管

6‧‧‧噴嘴本體

8‧‧‧內部通路

11‧‧‧第1流通路

12‧‧‧第2流通路

13‧‧‧突出部

14‧‧‧傾斜面

Claims (2)

1. 一種乾冰雪花噴射裝置，其特徵為，具備：生成乾冰雪花用的碳酸氣體供給源、供給將乾冰雪花推進用的整流氣體用的整流氣體供給源、與上述碳酸氣體源連通並將乾冰雪花噴射的乾冰雪花噴射口、及與上述整流氣體供給源連通並且將上述乾冰雪花噴射口挾持地傾斜對峙的第1整流氣體噴出口，在上述乾冰雪花噴射口的周圍中，將防止乾冰雪花噴射口的堵塞用的整流氣體噴出的第2整流氣體噴出口是設成環狀，乾冰雪花噴射口，是比上述第2整流氣體噴出口更突出地配置。
2. 如申請專利範圍第1項的乾冰雪花噴射裝置，其中，上述乾冰雪花噴射口，是被配置於從對峙的第1整流氣體噴出口被噴出的整流氣體的合流點或比合流點更上游側。