(57)【要約】【課題】異物の吸引効率を向上できるドライアイス洗浄装置を提供する。【解決手段】所定の粒状とされたドライアイス粒を誘導する誘導ホース４４と、誘導ホースと連結された筒状部材であり、ドライアイス粒を含む調整気体を筒状部材における一端側の噴出口２１から噴出する噴出ホース２０と、筒状部材であり、筒状部材の一端側の吸引口５１から異物を吸引する吸引ホース５０と、を備える。そして、噴出ホース２０は、吸引ホース５０内に配置されるようにし、吸引口５１を含む平面に対する法線方向において、噴出口２１と吸引口５１との間には、噴出ホースを構成する壁部２０ａのみが配置されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物（１００）にドライアイス粒を吹き付けて、前記被洗浄物の洗浄をおこなうドライアイス洗浄装置であって、
粒状とされた前記ドライアイス粒を誘導する誘導ホース（４４）と、
前記誘導ホースと連結された筒状部材であり、前記ドライアイス粒を含む調整気体を前記筒状部材における一端側の噴出口（２１）から噴出する噴出ホース（２０）と、
筒状部材であり、前記筒状部材の一端側の吸引口（５１）から異物を吸引する吸引ホース（５０）と、を備え、
前記噴出ホースは、前記吸引ホース内に配置されており、前記吸引口を含む平面に対する法線方向において、前記噴出口と前記吸引口との間には、前記噴出ホースを構成する壁部（２０ａ）のみが配置されているドライアイス洗浄装置。
【請求項２】
前記吸引口を含む平面に対する法線方向において、前記吸引口は、前記噴出口よりも面積が大きくされている請求項１に記載のドライアイス洗浄装置。
【請求項３】
前記噴出口は、前記吸引ホース内に位置している請求項１または２に記載のドライアイス洗浄装置。
【請求項４】
前記吸引ホースにおける前記吸引口側に取り付けられたノズル（１１０）を有し、
前記ノズルは、前記吸引口側から前記吸引口側と反対側に向かって流路断面積が大きくなるテーパ状の整流部（１１０ｂ）を有する請求項１ないし３のいずれか１つに記載のドライアイス洗浄装置。
【請求項５】
ドライアイスが投入されることで当該ドライアイスを粉砕して前記ドライアイス粒とし、前記ドライアイス粒を前記誘導ホースへと誘導する粉砕部（４２）を有するドライアイス供給部（４０）を有し、
前記ドライアイス供給部は、前記誘導ホースへと誘導する前記ドライアイス粒の量を可変できる構成とされている請求項１ないし４のいずれか１つに記載のドライアイス洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被洗浄物に粒状のドライアイス粒を吹き付けて洗浄するドライアイス洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被洗浄物をドライアイス洗浄するドライアイス洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、このドライアイス洗浄装置は、ドライアイスを噴出する噴出ホースと、異物を吸引する吸引ホースとを備えている。そして、ドライアイス洗浄装置は、噴出ホースから粒状のドライアイス粒を噴出する。これにより、ドライアイス粒は、被洗浄物の母材および付着物等の異物との熱交換によって気化し、その体積膨張によって異物を母材から剥離させる。そして、ドライアイス洗浄装置は、吸引ホースで異物を吸引する。このようにして被洗浄物がドライアイス洗浄される。
【０００３】
なお、このドライアイス洗浄装置では、噴出ホースにおける噴出口と、吸引ホースにおける吸引口とが所定距離だけ離れて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ドライアイス洗浄装置では、噴出ホースにおける噴出口と吸引ホースにおける吸引口とが離れて配置されており、異物の吸引が十分でない可能性がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑み、異物の吸引効率を向上できるドライアイス洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１では、被洗浄物（１００）にドライアイス粒を吹き付けて、被洗浄物の洗浄をおこなうドライアイス洗浄装置であって、所定の粒状とされたドライアイス粒を誘導する誘導ホース（４４）と、誘導ホースと連結された筒状部材であり、ドライアイス粒を含む調整気体を筒状部材における一端側の噴出口（２１）から噴出する噴出ホース（２０）と、筒状部材であり、筒状部材の一端側の吸引口（５１）から異物を吸引する吸引ホース（５０）と、を備え、噴出ホースは、吸引ホース内に配置されており、吸引口を含む平面に対する法線方向において、噴出口と吸引口との間には、噴出ホースを構成する壁部（２０ａ）のみが配置されている。
【０００８】
これによれば、吸引口を含む平面に対する法線方向において、噴出口と吸引口との間には、噴出ホースを構成する壁部のみが配置されている。このため、噴出口と吸引口とが近接して配置されるため、吸引効率の向上を図ることができる。
【０００９】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態におけるドライアイス洗浄装置の構成を示す模式図である。
【図２】噴出口と吸引口との関係を示す平面図である。
【図３】第２実施形態におけるドライアイス洗浄装置の噴出口と吸引口との関係を示す平面図である。
【図４】第３実施形態におけるドライアイス洗浄装置の噴出ホースおよび吸引ホースの一端部側の断面図である。
【図５】第４実施形態におけるドライアイス洗浄装置の噴出ホースおよび吸引ホースの一端部側の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態のドライアイス洗浄装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のドライアイス洗浄装置は、例えば、半導体装置を製造する製造装置の表面に付着した汚れや、半導体装置が設置されるクリーンルームの壁面に付着した汚れを除去する装置である。
【００１３】
ドライアイス洗浄装置は、図１に示されるように、被洗浄物１００に向かって粒状のドライアイス粒を吹き付ける洗浄装置である。被洗浄物１００は、上記のように、半導体装置を製造する製造装置等の表面や、クリーンルームの壁面等である。そして、本実施形態のドライアイス洗浄装置は、筐体１０に、噴出ホース２０、昇温ユニット３０、ドライアイス供給部４０、吸引ホース５０、制御部７０等が備えられた構成とされている。
【００１４】
噴出ホース２０は、温度耐性に優れ、かつ変形可能なシリコーン系樹脂等で構成され、壁部２０ａによって囲まれる空間にて通路が構成される筒状部材である。そして、噴出ホース２０は、筐体１０を貫通するように備えられており、一端部側が噴出口２１とされ、他端部側が供給部１に接続されている。なお、供給部１は、窒素、二酸化炭素、水素、酸素、水分等の濃度、および圧力を調整した調整気体を供給可能なクリーンドライエア（すなわち、ＣＤＡ）装置等で構成されている。
【００１５】
昇温ユニット３０は、噴出ホース２０内を流れる調整気体を加熱して所定温度にするものである。昇温ユニット３０は、例えば、噴出ホース２０内に電熱線を配置するインライン型のヒータで構成される。なお、昇温ユニット３０は、この構成に限定されるものではなく、例えば、赤外線により調整気体を加熱する赤外線型のヒータで構成されてもよいし、その他の種々の空気用加温ヒータで構成されていてもよい。
【００１６】
ドライアイス供給部４０は、ドライアイスペレットが投入される投入孔４１と、ドライアイスペレットを所定の粒状のドライアイス粒になるように粉砕する粉砕部４２とを有している。また、ドライアイス供給部４０は、粉砕されて生成されたドライアイス粒が一時保管されるストレージ４３と、ドライアイス粒を流す誘導ホース４４とを備えている。
【００１７】
投入孔４１は、筐体１０の外面に露出して設けられ、ペレット状に成形されたドライアイスペレットが投入可能となるように開口した孔部である。
【００１８】
粉砕部４２は、投入孔４１の底面に露出して配置されており、投入されたドライアイスペレットを粉砕するものである。粉砕部４２は、例えば、逆回転する２つのロールが近接して設けられたロッドミル方式の粉砕機で構成される。そして、投入孔４１からドライアイスペレットが投入されると当該ドライアイスペレットが２つのロールの対向領域に誘導されるため、粉砕部４２は、逆回転するロールにドライアイスペレットを巻き込んで粉砕する。
【００１９】
ストレージ４３は、粉砕部４２の下方に設けられており、粉砕されて所定の粒状とされたドライアイスペレットを蓄積する。
【００２０】
誘導ホース４４は、ストレージ４３と噴出ホース２０とを連結するように、流束に沿って斜めに配置されている。これにより、ストレージ４３から誘導ホース４４に誘導されたドライアイス粒は、ベンチュリ効果によって噴出ホース２０に誘導される。そして、噴出ホース２０と誘導ホース４４との接続部より下流側では、ドライアイス粒を含む調整気体が噴出口２１に向かって流れる。
【００２１】
吸引ホース５０は、壁部５０ａによって囲まれる空間にて通路が構成される筒状部材であり、筐体１０を貫通するように備えられている。なお、吸引ホース５０は、本実施形態では、噴出ホース２０よりも温度耐性が低く、かつ変形可能なビニル系樹脂等で構成されている。但し、吸引ホース５０は、噴出ホース２０と同様に、シリコーン系樹脂等で構成されていてもよい。
【００２２】
吸引ホース５０は、一端部側が吸引口５１とされ、他端部側が吸引部２に接続されている。なお、吸引部２は、空気を吸引する真空ポンプやＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Airの略）フィルタ等を有する構成とされている。
【００２３】
そして、吸引ホース５０は、一端部側において、噴出ホース２０と一体化されている。具体的には、吸引ホース５０は、一端部側において、噴出ホース２０が内部に配置された状態となっている。つまり、噴出ホース２０および吸引ホース５０は、一端部側において、２重管構造とされている。そして、図２に示されるように、吸引口５１を含む平面の法線方向において、噴出口２１と吸引口５１との間には、噴出ホース２０の壁部２０ａのみが配置された状態となっている。
【００２４】
なお、吸引口５１を含む平面の法線方向においてとは、言い換えると、吸引口５１を含む平面の法線方向から視たときのことであり、図２の平面図が示される方向から視たときのことである。そして、本実施形態では、噴出ホース２０における噴出口２１と、吸引ホース５０における吸引口５１とは、同一面上に位置するように配置されている。
【００２５】
また、噴出ホース２０と吸引ホース５０とは、筐体１０内で分離する構成とされており、上記のように、噴出ホース２０の他端部は供給部１と接続され、吸引ホース５０の他端部側は吸引部２と接続されている。そして、噴出ホース２０と吸引ホース５０とが分離する部分には、シリコーンゲル等の封止部材６０が配置され、噴出ホース２０と吸引ホース５０との隙間が封止されている。
【００２６】
制御部７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータ等で構成されている。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略であり、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略であり、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略である。制御部７０は、ＣＰＵがＲＯＭ、または不揮発性ＲＡＭからプログラムを読み出して実行することで各種の制御作動を実現する。なお、ＲＯＭ、または不揮発性ＲＡＭには、プログラムの実行の際に用いられる各種のデータ（例えば、初期値、ルックアップテーブル、マップ等）が予め格納されている。また、ＲＯＭ等の記憶媒体は、非遷移的実体的記憶媒体である。
【００２７】
そして、制御部７０は、昇温ユニット３０、およびドライアイス供給部４０の粉砕部４２に通信可能に接続されていると共に、筐体１０に備えられた使用者が操作可能な図示しないタッチパネル等と接続されている。そして、制御部７０は、使用者の操作に基づき、昇温ユニット３０を制御して調整気体の温度を制御する。また、制御部７０は、粉砕部４２を制御してドライアイス粒の大きさや生成速度を調整する。つまり、ドライアイス供給部４０は、誘導ホース４４へと誘導するドライアイス粒の量を可変できる構成とされている。言い換えると、ドライアイス洗浄装置は、噴出口２１から噴出されるドライアイス粒の量を調整できる構成とされている。
【００２８】
以上が本実施形態におけるドライアイス洗浄装置の構成である。次に、上記ドライアイス洗浄装置の作動について説明する。
【００２９】
ドライアイス洗浄装置にて被洗浄物１００を洗浄する場合には、供給部１から調整気体が供給されて当該調整気体が昇温ユニット３０によって温められる。また、誘導ホース４４からドライアイス粒が噴出ホース２０に誘導される。なお、調整気体の温度およびドライアイス粒の量等は、使用者の操作に基づいて制御部７０にて制御される。
【００３０】
そして、図１中の矢印Ａに沿って、噴出口２１からドライアイス粒を被洗浄物１００へ吹き付けると、吹き付けられたドライアイス粒は、被洗浄物１００の母材および付着物との熱交換によって気化し、その体積膨張によって異物としての付着物を母材から剥離させる。また、剥離した異物は、図１中の矢印Ｂに沿って吸引口５１から吸引される。これにより、付着物が除去される。
【００３１】
この際、本実施形態では、噴出口２１と吸引口５１との間には、噴出ホース２０の壁部２０ａのみが配置されており、噴出口２１と吸引口５１とは近接して配置されている。このため、母材から剥離した付着物が吸引口５１から吸引され易くなり、吸引効率の向上を図ることができる。
【００３２】
また、本実施形態では、噴出ホース２０と吸引ホース５０とは、変形可能な材料で構成されている。このため、噴出ホース２０および吸引ホース５０は、筐体１０から露出する部分において、使用者によって自由に曲げることができる。したがって、操作性の向上を図ることができ、使用者の所望箇所を洗浄できる。
【００３３】
さらに、ドライアイス粒が異物を剥離させる場合、ドライアイス粒と被洗浄物１００との間の温度差が大きいほど異物を剥離させ易くなる。そして、本実施形態では、昇温ユニット３０によって調整気体を温めており、被洗浄物１００とドライアイスの温度差が小さくなることを抑制できるようにしている。したがって、洗浄能力が低下することも抑制できる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、噴出ホース２０と吸引ホース５０とは、噴出口２１および吸引口５１側の部分において、吸引ホース５０内に噴出ホース２０が配置されることで一体化されている。そして、噴出口２１と吸引口５１とは、間に噴出ホース２０の壁部２０ａのみが配置されており、近接して配置されている。このため、噴出口２１から噴出されたドライアイス粒によって剥離した異物等を吸引口５１から吸引し易くなり、吸引効率の向上を図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、噴出ホース２０と吸引ホース５０とは、変形可能な材料で構成されている。このため、噴出ホース２０および吸引ホース５０は、筐体１０から露出する部分において、使用者によって自由に曲げることができる。したがって、上記ドライアイス洗浄装置は、操作性の向上を図ることもでき、使用者の所望箇所を洗浄できる。
【００３６】
さらに、ドライアイス供給部４０は、誘導ホース４４へと誘導するドライアイス粒の量を可変できる構成とされている。このため、使用者の意図に応じた量のドライアイス粒を被洗浄物１００に吹き付けることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態のドライアイス洗浄装置は、第１実施形態のドライアイス洗浄装置に対し、噴出口２１および吸引口５１の面積を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００３８】
本実施形態では、図３に示されるように、吸引口５１は、噴出口２１よりも面積が大きくされている。これによれば、吸引口５１の面積が噴出口２１の面積より大きくされているため、吸引効率をさらに向上できる。なお、ここでの面積とは、吸引口５１を含む平面の法線方向から視た噴出口２１および吸引口５１の面積のことであり、図３中の噴出口２１および吸引口５１の面積のことである。
【００３９】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態のドライアイス洗浄装置は、第１実施形態のドライアイス洗浄装置に対し、噴出口２１と吸引口５１との位置関係を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、図４に示されるように、吸引口５１は、噴出口２１よりも突出した状態となっている。言い換えると、噴出口２１は、吸引口５１よりも内側に位置した状態となっている。つまり、噴出ホース２０は、一端部が吸引ホース５０の内部で終端する状態となっている。
【００４１】
これによれば、吸引ホース５０では、噴出口２１よりも吸引口５１側の部分も吸引可能な部分となる。このため、吸引可能な部分が大きくなり、さらに吸引効率を向上することができる。
【００４２】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態のドライアイス洗浄装置は、第１実施形態のドライアイス洗浄装置に対し、吸引ホース５０の一端部側にノズルを取り付けたものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、図５に示されるように、吸引ホース５０の一端部側には、ノズル８０が取り付けられている。具体的には、ノズル８０は、吸引ホース５０の一端部側が差し込まれる差込部８０ａと、差込部８０ａ側から差込部８０ａ側と反対側に向かって調整気体の流路断面積が大きくなるテーパ状の整流部８０ｂとを有している。そして、ノズル８０は、吸引ホース５０の一端部が差込部８０ａに差し込まれた状態で固定部材９０に挟持されることにより、吸引ホース５０に固定されている。
【００４４】
これによれば、流路断面積が大きくなるテーパ状の整流部８０ｂを有するノズル８０が備えられている。このため、噴出口２１から噴出されたドライアイス粒を含む調整気体を整流することで指向性を向上することができると共に、ファンネル効果によって吸引効率をさらに向上することができる。
【００４５】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００４６】
例えば、上記各実施形態において、昇温ユニット３０は備えられていなくてもよい。但し、昇温ユニット３０が備えられていない場合には、被洗浄物１００とドライアイス粒との温度差が小さくなって洗浄効果が小さくなる可能性がある。このため、昇温ユニット３０は、備えられている方が好ましい。
【００４７】
また、上記各実施形態において、制御部７０は、筐体１０の内部に備えられておらず、筐体１０の外部に備えられていてもよい。
【００４８】
さらに、上記第１、第２、第４実施形態において、噴出口２１は、吸引口５１より突出した状態となっていてもよい。このような構成としても、噴出口２１と吸引口５１とが近接して配置されることにより、吸引効率の向上を図ることができる。
【００４９】
そして、上記各実施形態を組み合わせたドライアイス洗浄装置とすることもできる。例えば、上記第２実施形態を上記第３、第４実施形態に組み合わせ、吸引口５１の面積が噴出口２１の面積より大きくなるようにしたドライアイス洗浄装置とできる。また、上記第３実施形態を上記第４実施形態に組み合わせ、吸引口５１が噴出口２１よりも突出しているドライアイス洗浄装置とできる。さらに、上記各実施形態を組み合わせたもの同士をさらに組み合わせることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
２０    噴出ホース
２１    噴出口
４４    誘導ホース
５０    吸引ホース
５１    吸引口
１００  被洗浄物
【図１】
2020146660.tif 000003
【図２】
2020146660.tif 000004
【図３】
2020146660.tif 000005
【図４】
2020146660.tif 000006
【図５】
2020146660.tif 000007