專利名稱:干式清潔殼體、干式清潔設(shè)備和干式清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種干式清潔殼體、干式清潔設(shè)備和干式清潔方法。
背景技術(shù):
不利用清潔液而相對于有待清潔對象(下面也稱為清潔對象)進行清潔操作的已知的干式清潔方法包括通過氣流使得粒狀清潔體飛散并使其與清潔對象接觸,用于清潔(專利文件I和2)。此外,已知的設(shè)備利用薄片狀清潔體執(zhí)行干式清潔操作(專利文件3和4)。根據(jù)專利文件I和2中描述的干式清潔操作,如海綿材料和化學(xué)粘土材料的柔性材料被用作粒狀清潔體的材料。因此,當(dāng)清潔體與清潔對象碰撞接觸時所導(dǎo)致的在清潔對象上的沖擊相對小,并且清潔對象的前表面不易于被損壞。但是,難于消除牢固固定到清潔對象上的污跡并且需要長時間進行充分的清潔操作。此外,根據(jù)專利文件2中描述的干式清潔操作,清潔體通過篩網(wǎng)元件與清潔對象形成接觸。因此,除了清潔體是柔性的外,干式清潔操作顯然不適于執(zhí)行相對于牢固固定污跡的清潔操作。至于成像設(shè)備而言,通常被熱量熔化的調(diào)色劑牢固固定到利用調(diào)色劑顆粒的干式顯影裝置的顯影單元上,從而消除這種牢固固定的調(diào)色劑的清潔操作在檢修時或者回收過程中是需要的。此外,在流動焊接槽過程中使用的成為浸潰托盤或者載體托盤的掩模夾具被涂覆有焊劑。但是,當(dāng)涂覆的焊劑累積并固化時,用于有待焊接的對象的遮擋的精度下降,并因此阻擋充分的流動焊接。因此,需要消除牢固固定到掩模夾具上的焊劑的清潔操作。由于牢固固定的調(diào)色劑或焊劑的固定強度相當(dāng)強,難于通過利用專利文件I和2中所描述的柔性清潔劑的干式清潔操作來消除它們。專利文件3和4中描述的干式清潔操作能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的清潔效果,即使調(diào)色劑或焊劑牢固固定到清潔對象上。但是,根據(jù)專利文件3中所描述的干式清潔操作,清潔對象設(shè)置在封閉的清潔池中,并且薄片狀清潔體飛散而執(zhí)行清潔操作。因此,能夠清潔的清潔對象被局限于能夠設(shè)定在清潔池中的對象。此外,根據(jù)專利文件4中所描述的干式清潔操作,清潔單元本身小到一定程度,但是清潔設(shè)備本身易于尺寸增大。專利文件I JP-A-60-188123專利文件2 JP-A-4-83567專利文件3 JP-A-2007-29945專利文件4 JP-A-2009-226394
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以提供一種新型干式清潔設(shè)備,其能夠滿意地消除牢固固定到清潔對象上的污跡,并提供一種利用該干式清潔設(shè)備的干式清潔方法,以及用在干式清潔設(shè)備中的干式清潔殼體。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種干式清潔殼體,其導(dǎo)致清潔介質(zhì)被氣流散開,并且使得清潔介質(zhì)與清潔對象相接觸來清潔該清潔對象。所述干式清潔殼體包括內(nèi)部空間,所述清潔介質(zhì)在該內(nèi)部空間散開;開口,該開口被構(gòu)造成與清潔對象形成接觸以導(dǎo)致清潔介質(zhì)與清潔對象碰撞;通風(fēng)路徑,該通風(fēng)路徑被構(gòu)造成將空氣從外側(cè)供給到所述內(nèi)部空間;吸取口,該吸取口被構(gòu)造成吸取通過所述通風(fēng)路徑引入到所述內(nèi)部空間的空氣,以在所述內(nèi)部空間內(nèi)側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流;以及多孔單元,該多孔單元被構(gòu)造成允許從所述清潔對象上去除的物質(zhì)穿過。
圖1是描繪干式清潔設(shè)備的第一實施方式的視圖;圖2A和2B是用于描繪如圖1所示的根據(jù)第一實施方式的清潔操作的視圖;圖3是用于描繪干式清潔設(shè)備的另一實施方式的視圖;圖4是用于描繪通過干式清潔設(shè)備進行干式清潔操作的實施例的視圖;圖5是用于描繪與圖4所示的清潔操作的實施例相關(guān)的部分的視圖;圖6是用于描繪圖4和5所示的清潔操作的過程的流程圖;圖7是示出通過測量在開口被打開時入口的流量/開口關(guān)閉時入口的流量所獲得的結(jié)果的實例的曲線;圖8是用于描繪干式清潔設(shè)備的另一實施方式的視圖;圖9A到9C是用于描繪干式清潔設(shè)備的再一實施方式的視圖;圖1OA到圖1OC是用于描繪干式清潔設(shè)備的又一實施方式的視圖;圖11是用于描繪干式清潔設(shè)備的再另一個實施方式的視圖;圖12是用于描繪干式清潔設(shè)備的再另一個實施方式的視圖;圖13是用于描繪干式清潔設(shè)備的再另一個實施方式的視圖;圖14A和14B是用于描繪干式清潔設(shè)備的再另一個實施方式的視圖;圖15A和15B是示出清潔殼體的改進形式的視圖;圖16A和16B是用于描繪干式清潔設(shè)備的再另一個實施方式的視圖;圖17A和17B是示出安裝件從開口上拆卸的狀態(tài)的視圖;圖18A至18C是示出入口的改進形式的透視圖;圖19是安裝到入口上的安裝件的透視圖;圖20A至20E是示出相應(yīng)安裝件的結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分橫截面圖;圖21A和21B是示出當(dāng)使用圖20C和20D所示的安裝件時通過入口的氣流角度變化的狀態(tài)的視圖;圖22A至22D是示出薄片狀清潔介質(zhì)與清潔對象碰撞接觸時的樣式的示意圖;以及圖23是示出相應(yīng)清潔介質(zhì)的機械特性的分布的曲線。
具體實施例方式接著,描述本發(fā)明的實施方式。圖1是用于描繪干式清潔設(shè)備的第一實施方式的視圖。在圖1中,附圖標(biāo)記10表示干式清潔殼體。下面,干式清潔殼體簡稱為殼體。如從圖1中的上部視圖和下部視圖清楚所見,殼體10形成為在方向上相反的錐狀中空體在其底面連接到一起。在圖1的下部視圖中,附圖標(biāo)記IOA所表示的部分稱為上部殼體,而附圖標(biāo)記IOB所表示的部分稱為下部殼體。這種標(biāo)示是用于方便的緣故,而不需要與實際的上部和下部方向關(guān)聯(lián)。上部殼體IOA和下部殼體IOB是一體形成的。殼體10的材料沒有特別限制,而是殼體10優(yōu)選地由金屬物質(zhì),如鋁或者不銹鋼制成,以便防止外來物質(zhì)的粘附以及因為與清潔介質(zhì)的摩擦而被消耗。另外,殼體10也可以通過樹脂模制等利用樹脂形成。此外,殼體10的內(nèi)表面優(yōu)選地是光滑的,以便減小殼體10內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)氣流的衰減,這也應(yīng)用于下面描述的其他實施方式。在上部殼體IOA和下部殼體IOB之間,在殼體IOA和IOB的底面處設(shè)置板狀多孔單元IOC0下面,多孔單元IOC稱為“分離板10C”。在上部殼體IOA的內(nèi)側(cè),筒狀的內(nèi)部圓柱元件IOD設(shè)置為殼體10的一部分,以利用上部殼體IOA的錐軸線為公共軸線,并且圖1中的內(nèi)筒件IOD的下部與分離板IOC接觸。下部殼體IOB的頂部(圖1的下部)是柱形開口的,以形成吸取口并通過吸取通道20B連接到吸取設(shè)備20A。吸取設(shè)備20A和吸取通道20B構(gòu)成吸取單元。作為吸取設(shè)備20A,真空馬達、真空泵、通過氣流或水蒸氣產(chǎn)生低壓的物體等都可以按需要使用。吸取通道20B可以是保持其給定形狀的固定類型的,或者可以任意折疊流動路徑的類型。上部殼體IOA在其靠近底面的部分具有柱狀,并且開口 IOE形成在柱狀部分的一部分中。開口 IOE是通過用平行于圓柱軸線的平面橫截面切割柱狀部分而獲得的形狀,并形成為矩形形狀。此外,該柱狀部分被中空柱IOE刺穿,且該中空柱IOF與上部殼體IOA成一體。下面,中空柱IOF被稱為入口 10F。A 口 IOF平行于分離板10C,其縱向相對于上部殼體IOA的柱狀部分的徑向傾斜,具有基本上平行于內(nèi)筒件IOD的圓周面的切向線的方向,并且具有開放于上部殼體IOA的出口,以便面對開口 10E。換言之,入口 IOF的內(nèi)側(cè)形成通風(fēng)路徑。在這個實施方式中,入口是單個的。但是,也可以布置兩個或多個入口,這取決于殼體的形狀和尺寸。分離板IOC是盤狀元件,如具有孔等的沖壓金屬,并且設(shè)置在下部殼體IOB和上部殼體IOA之間的邊界處,以將上部殼體IOA的內(nèi)側(cè)與下部殼體IOB的內(nèi)側(cè)分隔開,如圖1的下部視圖所示。分離板IOC不局限于上面那種,而是僅需要為多孔形式,具有直徑不允許清潔介質(zhì)穿過但是允許空氣和灰塵(從清潔對象上分離的污跡)穿過的精細孔。精細孔的形狀不局限于圓形,而是可以為狹縫。而且,可以使用篩網(wǎng)狀的板,作為分離板10C。分離板IOC僅需要具有平滑的表面,并且樹脂、金屬等都可以被適當(dāng)?shù)剡x擇作為分離板IOC的材料。在圖1的上部視圖中,附圖標(biāo)記PC表示薄片狀清潔件,并且薄片狀清潔件PC的集合形成清潔介質(zhì)。接著參照圖2A和2B,描述利用如上所述構(gòu)造的干式清潔設(shè)備對清潔對象進行清潔的操作(即,清潔操作)。在圖2A和2B中,上部和下部視圖以類似于圖1的方式示出了參照圖1所描述的干式清潔設(shè)備。圖2B示出吸取單元在開口 IOE打開的狀態(tài)下執(zhí)行吸取操作的狀態(tài),而圖2A示出開口 IOE被清潔對象CO的前表面封閉的狀態(tài)。在清潔操作之前,清潔介質(zhì)PC被保持在干式清潔殼體10的上部殼體IOA的內(nèi)側(cè)。為此目的,適當(dāng)量的薄片狀清潔件PC經(jīng)過形成在上部殼體IOA內(nèi)的開口 IOE根據(jù)適當(dāng)?shù)姆椒ū晃肷喜繗んwIOA中。例如,如圖2B所示,吸取設(shè)備20A被驅(qū)動以將殼體內(nèi)側(cè)的空氣從下部殼體IOB的一側(cè)經(jīng)吸取管道20B吸取,由此導(dǎo)致上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的壓力為負壓。于是,利用負壓所產(chǎn)生的氣流AF (圖2B中的上部視圖),可以將理想量的清潔件PC經(jīng)開口 IOE吸入到上部殼體IOA中,并且將清潔介質(zhì)吸取到上部殼體IOA內(nèi)。如圖20的下部視圖所示,如此吸取的清潔介質(zhì)被吸到作為多孔單元的分離板IOC上并保持在上部殼體IOA的內(nèi)側(cè)。由于上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的空氣被吸取單元所吸取并且上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的壓力變成負壓,殼體外側(cè)的空氣經(jīng)入口 IOF被引入到上部殼體10A。但是,此時入口 IOF內(nèi)側(cè)流動的空氣在流速和流量上較小。因此,在殼體內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流不會具有足以導(dǎo)致清潔介質(zhì)散開的能量。吸入到上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的薄片狀清潔件PC如上所述附著到分離板IOC上并且封閉分離板IOC的孔。因此,隨著吸入的清潔件PC的量的增多,分離板IOC的允許空氣通過的孔的總面積逐漸減小,并因此吸取力減小。于是,當(dāng)特定量的清潔件PC被吸入到上部殼體IOA內(nèi)時,清潔件PC的吸取操作基本上停止。從而,清潔件PC根據(jù)吸取單元的吸取性能而被吸入上部殼體IOA內(nèi)并且保持在那里作為清潔介質(zhì)。當(dāng)清潔介質(zhì)如上所述被保持在上部殼體IOA內(nèi)時,清潔對象CO的前表面(應(yīng)被清潔并且其上粘附污跡的前表面)與上部殼體IOA的開口 IOE形成緊密接觸,如圖2A所示。當(dāng)開口 IOE被清潔對象CO的前表面封閉時,通過開口 IOE的吸取操作被停止。因此,上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的負壓快速升高,通過入口 IOF吸入上部殼體IOA內(nèi)的空氣的流量和流速增加,并且空氣被直接進入入口 IOF內(nèi)側(cè)并經(jīng)入口 IOF的出口而作為強氣流吹到上部殼體IOA內(nèi)ο吹入的氣流導(dǎo)致保持在分離板IOC上的清潔件PC朝向封閉開口 IOE的清潔對象CO的前表面散開。
作為旋轉(zhuǎn)氣流RF,氣流沿著上部殼體IOA的內(nèi)壁環(huán)形流動,并且其中一些通過分離板IOC的孔被吸取單元吸取。當(dāng)如上所述在上部殼體IOA內(nèi)側(cè)環(huán)形流動的旋轉(zhuǎn)氣流RF返回到入口 IOF的離開端(exit)時,經(jīng)入口 IOF引入到上部殼體IOA內(nèi)側(cè)并且從入口的離開端吹出的氣流與旋轉(zhuǎn)氣流RF匯合并加速,由此,在上部殼體IOA內(nèi)側(cè)產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流RF。作為清潔介質(zhì)的清潔件PC通過旋轉(zhuǎn)氣流在上部殼體IOA內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn),并且與清潔對象CO的前表面(污跡)反復(fù)形成碰撞接觸。由于清潔件PC和清潔對象CO的前表面之間的碰撞的沖擊,污跡從清潔對象CO的前表面分離,作為微小顆粒或粉末。被分離的污跡被吸取單元經(jīng)分離板IOC的孔排出到干式清潔設(shè)備的外側(cè)。上部殼體IOA內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)氣流RF使其旋轉(zhuǎn)軸正交于分離板IOC的前表面(在上部殼體IOA —側(cè)上的表面),并且旋轉(zhuǎn)氣流RF沿著平行于分離板IOC的前表面的方向流動。從而,旋轉(zhuǎn)氣流RF橫向吹到分離板的前表面上吸附的清潔件PC上并且在清潔件PC和分尚板IOC之間穿過,這帶來了吸附在分尚板IOC上的清潔件PC與分尚板IOC分尚并且在此散射的效果。此外,當(dāng)開口 IOE被封閉時,在上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的負壓增加并且接近下部殼體IOB內(nèi)側(cè)的負壓,這帶來將清潔件PC吸附到分離板IOC的前表面上的力減小并且進一步有利于清潔件PC的散射的效果。該效果被稱為清潔介質(zhì)吸取和散射效果。旋轉(zhuǎn)氣流RF在特定方向上被加速。因此,易于產(chǎn)生高速氣流并且清潔件PC的高速運動被促進。此外,旋轉(zhuǎn)氣流在上部殼體內(nèi)側(cè)被旋轉(zhuǎn)很多次,直到它被多孔單元吸附。因此,根據(jù)氣流模擬發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)氣流的流量達到通過通風(fēng)路徑流動的空氣的流動量的五到六倍。由于流量較大,能夠?qū)е麓罅康那鍧嵔橘|(zhì)散射。高速旋轉(zhuǎn)和移動的清潔件PC不容易被吸附到分離板IOC上,并且附著到清潔件PC上的污跡通過離心力易于從清潔件PC上分離。圖3以與圖1所示的實施方式類似的方式示出了干式清潔設(shè)備的另一實施方式,并且不會引起混淆的部件用與圖1中的相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示,以便避免復(fù)雜的描述。在圖3所示的實施方式中,干式清潔殼體30具有一體形成的上部殼體30A和下部殼體30B、作為多孔單元的分離板30C以及入口 30F。在這個實施方式中,干式清潔殼體30的下部殼體30B具有錐形漏斗形狀,類似于圖1所示的干式清潔設(shè)備10的下部殼體10B,并且下部殼體30B的下部是柱狀開口的,以形成吸取口,并經(jīng)吸取管道20B連接到吸取設(shè)備20A。吸取設(shè)備20A和吸取管道20B構(gòu)成吸取單元。上部殼體30A具有筒狀,開口 30E形成在筒狀的周邊表面上。在上部殼體30A的內(nèi)側(cè),設(shè)置了筒形的內(nèi)筒件30D,作為殼體30的一部分,它與上部殼體30A的圓柱軸線具有公共軸線,并且內(nèi)筒件30D的下部與分離板30C形成接觸。分離板30C類似于圖1所示的實施方式的分離板10C。上部殼體30A被作為通風(fēng)通道的入口 30F穿過,并且入口 30F與上部殼體30A成一體。入口 30F類似于圖1所示的實施方式的入口 10F,平行于分離板30C,其縱向相對于上部殼體30A的徑向傾斜,具有基本上平行于內(nèi)筒件30D的圓周面的切線的方向,并且其離開端開在上部殼體30A內(nèi)以便面對開口 30E。在圖3所示的實施方式中,入口是單一的。但是,取決于殼體的形狀和尺寸,也可以設(shè)置兩個或多個入口。以類似于圖1所示的實施方式的方式,吸取設(shè)備被驅(qū)動,以將清潔件PC吸入到上部殼體IOA內(nèi)。于是,在清潔介質(zhì)被保持在上部殼體30A內(nèi)之后,當(dāng)開口 30E被清潔對象(未示出)的前表面封閉時,通過經(jīng)由入口 30E吸取的外側(cè)空氣,在上部殼體30A內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流,并且清潔介質(zhì)的清潔件PC以類似于圖1所示的方式散射。從而,以與上述類似的方式執(zhí)行清潔操作。圖1所示的實施方式和圖3所示的實施方式不同之處在于各自構(gòu)成干式清潔設(shè)備的干式清潔殼體的上部殼體的形狀。圖1所示的實施方式的上部殼體IOA具有錐形形狀,而圖3所示的實施方式的上部殼體30A具有筒形形狀。在每一種情況下,在上部殼體內(nèi)側(cè)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流。在具有圖1所示的實施方式的錐狀的上部殼體IOA的情況下,旋轉(zhuǎn)氣流平行于分離板IOC產(chǎn)生。此時,在靠近錐形內(nèi)部空間的頂部的部分處發(fā)生空氣停滯,這反過來起到緩沖的作用,并穩(wěn)定在靠近分離板IOC的前表面的部分處的旋轉(zhuǎn)氣流。此外,在圖1和3所示的實施方式中,內(nèi)筒件IOD和30D設(shè)置在上部殼體內(nèi)。該內(nèi)筒件具有減小旋轉(zhuǎn)氣流在上部殼體內(nèi)的作為氣流的橫截面積的功能并且在該橫截面積被減小時增加旋轉(zhuǎn)氣流的流速。圖4示出通過圖1所示的實施方式的干式清潔設(shè)備進行清潔操作的實施例。清潔對象是上述用在流動焊接槽過程中的浸潰托盤并由附圖標(biāo)記100來標(biāo)示。浸潰托盤100具有掩膜開口 101、102和103。并且焊劑Fl沉積并固化在掩膜開口的孔的周圍。沉積和固化的焊劑FL是應(yīng)該被去除的污跡。如圖4所示,操作者用他/她的手握住干式清潔殼體的下部殼體IOB和吸取通道20B之間的連接處,并且在吸取狀態(tài)下將上部殼體IOA的開口 IOE壓在要被清潔的區(qū)域上。由于開口 IOE被壓在要被清潔的區(qū)域上,上部殼體IOA被抽吸,并且清潔介質(zhì)的清潔件PC被吸入到分離板IOC上。因此,雖然開口 IOE如圖4所示那樣指向下,上部殼體IOA內(nèi)側(cè)的清潔件PC不會泄漏到外側(cè)。無需說的是,在開口 IOE壓在要被清潔的區(qū)域上之后,殼體處于氣密狀態(tài)并因此清潔介質(zhì)不會泄漏。當(dāng)開口 IOE壓在要被清潔的區(qū)域上時,經(jīng)入口 IOF引入的氣流快速增加。然后,在上部殼體IOA的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生強的旋轉(zhuǎn)氣流RF,引入分離板IOC的清潔件PC被散射并且與浸潰托盤100上的附著并固化到要被清潔的區(qū)域上的焊劑FL形成撞擊-接觸。從而,焊劑FL被去除。如上所述,操作者用他/她的手握持殼體10,并且相對于浸潰托盤100連續(xù)移動殼體10,以完全消除附著并固化的焊劑FL。在圖4所示的狀態(tài)下,浸潰托盤100的掩膜開口 101的周邊已經(jīng)被清潔,而掩膜開口 102的周邊正在被清潔。即使在操作者相對于要被清潔的區(qū)域移動開口時開口離開要被清潔的區(qū)域,由于上述的清潔介質(zhì)抽吸和散射效果,清潔件PC也不會泄漏到殼體的外側(cè)。因此,構(gòu)成清潔介質(zhì)的清潔件PC的量得以維持,使得不會發(fā)生由于清潔介質(zhì)的量減少而造成清潔性能下降。優(yōu)選地是提高開口 IOE和要被清潔的區(qū)域之間的附著,但在圖4所示的情況下不可能完全封閉浸潰托盤100的掩膜開口以及周邊端部。在這種情況下,柔性且粗糙材料,如氯乙烯和橡膠制成的片150設(shè)置在浸潰托盤100的后表面上,如圖5所示,并且殼體被布置在浸潰托盤100的掩膜開口的周邊,以封閉浸潰托盤100的掩膜開口。由此,清潔焊劑FL的效率會進一步得到提高。于是,在清潔要被清潔的區(qū)域的掩膜開口附近的端部時,柔性片150被殼體的抽吸操作而變形,并且殼體的開口 IOE被封閉。因此,殼體內(nèi)側(cè)的氣密性得以增強,并且清潔介質(zhì)的清潔件PC被高效加速。于是,滿意地清潔了要被清潔的區(qū)域。如果諸如橡膠的密封元件IOG設(shè)置在開口 IOE的周邊上,則可以進一步提高殼體內(nèi)側(cè)的氣密性。清潔介質(zhì)在反復(fù)使用過程中通過在清潔介質(zhì)與要被清潔的區(qū)域形成碰撞-接觸時造成的沖擊而逐漸破裂,并且被吸取單元的吸取設(shè)備20A與從浸潰托盤100上的要被清潔的區(qū)域上去除的焊劑(污跡)一起吸取并收集。因此,如果干式清潔設(shè)備使用較長時間周期,在殼體內(nèi)側(cè)保持的清潔介質(zhì)量會減小。在這種情況下,操作者將開口 IOE帶到新的一組清潔件附近,以將其吸取和補充到殼體內(nèi)。此時,僅吸取可以被吸附到分離板IOC上的清潔介質(zhì)量。因此,吸取適當(dāng)量的清潔件并且容易執(zhí)行清潔介質(zhì)的補充。圖6是示出上述清潔操作的過程的流程圖。在該流程圖中,步驟“啟動吸取設(shè)備”表示吸取設(shè)備20A的啟動,并且步驟“吸取清潔介質(zhì)以用于補充”表示構(gòu)成清潔介質(zhì)的清潔件PC被吸取并補充到上部殼體IOA內(nèi)。此外,“清潔對象”表示清潔對象。步驟“將開口從清潔對象移開”是在要被清潔的區(qū)域改變時或者在清潔操作結(jié)束時執(zhí)行的,并且清潔設(shè)備在清潔結(jié)束時,即在清潔操作結(jié)束時停機。當(dāng)“清潔還未結(jié)束”時,確認清潔介質(zhì)的剩余。如果剩余是不充分的,執(zhí)行步驟“吸取清潔介質(zhì)以用于補充”。另一方面,如果剩余是充足的,殼體(的開口)被移動到“下一個清潔對象”,即,要被清潔的區(qū)域。在上述實施方式中,在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的周期內(nèi),僅通過入口引入的空氣被流入,并且與開口打開的狀態(tài)相比流量減小。因此,在長時間且連續(xù)操作的情況下,吸取設(shè)備20A處于過載狀態(tài),這反過來導(dǎo)致吸取設(shè)備20A “咬死(seizure)”等。為了防止這種問題,優(yōu)選地是提供安全閥,用于在殼體內(nèi)側(cè)的負壓的減小狀態(tài)保持特定時間或更長時,將下部殼體和管道釋放于空氣。此外,如果清潔介質(zhì)是易于堵塞分離板類型的,有效地是在分離板的前表面上形成小的凸起部分,以在清潔介質(zhì)和分離板之間形成間隙,從而有利于旋轉(zhuǎn)氣流吹入到該間隙中。從而,使得清潔件PC的散射更容易。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式的干式清潔設(shè)備采用在殼體的開口打開時構(gòu)成清潔介質(zhì)的清潔件被分離板兩側(cè)之間的壓差吸附到分離板上并且在開口封閉時清潔件被旋轉(zhuǎn)氣流散射的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的效果被稱作“清潔介質(zhì)抽吸和散射效果”,如上所述,這個效果在開口打開時入口的流量小而開口封閉時入口的流量大時尤其顯著。當(dāng)吸取設(shè)備20A的吸取流量變化且入口的流量(流過入口內(nèi)側(cè)的通風(fēng)路徑的空氣量)在開口打開時和開口封閉時加以測量時,通過試驗發(fā)現(xiàn)開口打開時的入口的流量正比于開口封閉時入口的流量。于是,當(dāng)開口打開時入口的流量/開口封閉時入口的流量作為參數(shù)越小,S卩,開口打開時入口流量相對于開口封閉式入口流量越小,則更容易實現(xiàn)強的清潔介質(zhì)抽吸和散射效果。圖7示出了當(dāng)開口的面積(在水平軸上示出并且以單位mm2表示)以及入口的橫截面積((入口的內(nèi)徑/2 ) 2)被改變以計算參數(shù)“開口打開時的流量/開口封閉時的流量(圖7中垂直軸所示,表示為(開口打開時的流量/開口封閉時的流量的比))”時所獲得的結(jié)構(gòu)的三個實例。圖7中虛線7-1、7-2和7-3分別示出當(dāng)入口的內(nèi)徑是7mm ( φ7 )、IOmm (φ10 )和14mm( fl4)時的計算結(jié)果??梢匀菀渍J識到上述“開口打開時入口的流量/開口封閉時入口的流量”對應(yīng)于權(quán)利要求7中所描述的開口打開時空氣的流量/開口封閉時空氣的流量。通過試驗可以確認清潔介質(zhì)抽吸和散射效果是在開口的面積大于或等于350mm2并且開口打開時的流量/開口封閉時的流量至少小于或等于0.25,且更優(yōu)選地小于或等于0.1時獲得的。通過圖7所示的曲線的推斷,發(fā)現(xiàn)當(dāng)開口的面積大于或等于600_2時,開口打開時流過入口的空氣的流量基本上為零,并且絕不會發(fā)生清潔介質(zhì)從開口泄漏。但是,要指出的是,這個試驗是以利用具有最大抽吸流量為2000L/min且最大壓差大約20kPa的抽吸設(shè)備為先決條件的。曲線的數(shù)值根據(jù)抽吸設(shè)備的性能以及干式清潔單元的設(shè)計而有所波動。從圖7的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)開口打開時入口的流量與開口閉合時入口的流量的比極大地取決于殼體的開口的面積,但是并不較大取決于入口的橫截面積。這是因為當(dāng)開口打開時殼體的內(nèi)部壓力與入口的通風(fēng)路徑的橫截面積無關(guān)地確定,且隨著殼體的開口而增大。隨著開口增加,殼體的內(nèi)部壓力快速接近開口打開時的環(huán)境壓力。然后,隨著內(nèi)部壓力接近環(huán)境壓力,入口的進入端和離開端之間的壓差減小,流入入口的空氣量減小,并且加速和散射清潔介質(zhì)的力減小。于是,隨機發(fā)生清潔介質(zhì)從開口泄漏。換言之,清潔介質(zhì)抽吸和散射效果是在開口具有如此的面積使得在開口打開時在入口的離開端(殼體的內(nèi)側(cè))處殼體的內(nèi)部壓力等于環(huán)境壓力或接近環(huán)境壓力且開口和入口的離開端之間的位置關(guān)系得以建立的前提下實現(xiàn)的。在參照圖1描述的實施方式中,確認在開口的面積大于或等于350mm2,且入口的進入端和離開端之間的壓差小于或等于2kPa的條件下可以觀察到清潔介質(zhì)抽吸和散射效
果O如果干式清潔設(shè)備被設(shè)計成滿足這種關(guān)系,則容易實現(xiàn)清潔介質(zhì)抽吸和散射效果。即使根據(jù)圖1所示的實施方式,干式清潔設(shè)備形狀更簡單而沒有內(nèi)筒件10D,也可以實現(xiàn)類似的清潔介質(zhì)抽吸和散射效果,并且可以用作清潔設(shè)備。
圖8例舉了這種情況。附圖標(biāo)記40所標(biāo)示的干式清潔殼體具有類似于圖1所示的干式清潔殼體的結(jié)構(gòu),除了它不具有內(nèi)筒件。附圖標(biāo)記40A標(biāo)示上部殼體,而附圖標(biāo)記40B標(biāo)示下部殼體,且附圖標(biāo)記40C標(biāo)示分離板。附圖標(biāo)記40F標(biāo)示構(gòu)成通風(fēng)路徑的入口。附圖標(biāo)記20A標(biāo)示吸取設(shè)備,而附圖標(biāo)記20B標(biāo)示管道。此外,附圖標(biāo)記40E標(biāo)示開口,而附圖標(biāo)記PC標(biāo)示清潔件。干式清潔殼體的清潔操作類似于參照圖1的干式清潔殼體的實施方式的操作。上述描述分別參照干式清潔殼體具有作為旋轉(zhuǎn)體形狀的圓錐形和圓筒形形狀的情況。但是,干式清潔殼體的形狀不局限于它們。例如,即使具有橢圓柱形或者多邊形柱形,根據(jù)入口的通風(fēng)路徑的方向,也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流。從而,具有這種形狀的干式清潔殼體也可以被實施。優(yōu)選地是,從較少能量損失的角度來看,旋轉(zhuǎn)氣流的流路是平滑的、不淤塞、并且在橫截面形狀和流路的橫截面積上具有較小波動。圖9A至9C示出干式清潔殼體的另一實施方式。圖9A示出干式清潔殼體從其開口觀察的狀態(tài),圖9C示出干式清潔殼體沿著圖9A的線B-B’截取的橫截面,而圖9B示出干式清潔殼體沿著圖9A的線A-A’截取的橫截面。殼體90由上部殼體90A和下部殼體90B構(gòu)成,每個具有錐臺(conicaltrapezoid)形狀。在這個實施例中,通風(fēng)路徑90F形成為上部殼體90A的一部分,作為上部殼體90A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。換言之,如圖9B中的橫截面所示,上部殼體90A在其內(nèi)側(cè)具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)90e和90f,并且通風(fēng)路徑90F是通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)90e和90f形成的。附圖標(biāo)記90D標(biāo)示圓筒狀的內(nèi)筒件。通風(fēng)路徑90F的橫截面形狀不受特別限制,而在這個實施例中為矩形形狀。與圖1所示的入口 IOF的情況相比,通風(fēng)路徑90F的離開端設(shè)定成靠近開口 90E。開口 90E具有等于或大于600mm2的相當(dāng)大的開口面積,并且導(dǎo)致在開口 90E打開時,通風(fēng)路徑90F的離開端處的內(nèi)部壓力快速減小的環(huán)境壓力。在這個實施方式中,構(gòu)成通風(fēng)路徑90F的內(nèi)部結(jié)構(gòu)90e和90f具有平滑表面形狀,如圖9B所示。因此,形成通風(fēng)路徑90F的部分不會阻擋旋轉(zhuǎn)氣流RF和散射的清潔介質(zhì)的流動。這導(dǎo)致清潔介質(zhì)的累積的有效減小,并且促進清潔介質(zhì)的快速旋轉(zhuǎn)。于是,可以獲得高清潔性能。此外,可以將引入氣流的離開位置布置在開口 90E的附近,而不會干擾旋轉(zhuǎn)氣流RF的循環(huán)。如上所述,通過將經(jīng)通風(fēng)路徑90F引入的氣流的離開位置布置在開口 90E附近,在開口打開時,在氣流的離開位置附近的靜壓變得接近環(huán)境壓力,并且經(jīng)通風(fēng)路徑90F流動的氣流被大大減小。這帶來開口打開時清潔介質(zhì)幾乎不泄漏的效果。在圖9A至9C中,附圖標(biāo)記90G標(biāo)示圍繞開口 90E設(shè)置的諸如橡膠的密封件。圖10示出干式清潔設(shè)備的另一實施方式。圖1OA是內(nèi)部壓力圖。
附圖標(biāo)記100A所標(biāo)示的干式清潔殼體具有圓筒形形狀。圖1OB示出清潔殼體100A的正交于圓柱軸的表面的橫截面,而圖1OC示出沿著圖1OB中的線A-A’截取的清潔殼體100A的橫截面。在這個實施方式中,在清潔殼體100A的圓柱軸方向上的兩端具有漏斗形狀,漏斗形狀的末端形成吸取口,而兩個末端經(jīng)管道200B1和200B2連接到公共的吸取設(shè)備200A。殼體在其內(nèi)側(cè)具有內(nèi)筒件200D且在軸向上的兩端具有作為多孔單元的分離板200C1 和 200C2。此外,殼體100A具有多個入口 200F1、200F2...和200Fi,作為通風(fēng)路徑,使得它們在殼體100A的圓筒形部分處沿著圓柱的圓柱軸方向彼此靠近。包括入口 200Fi等的通風(fēng)路徑具有在圓筒狀殼體的側(cè)表面處沿著圓柱的母線的通風(fēng)路徑離開端。通過將作為多孔單元的分離板200C1和200C2布置在殼體的兩端處,吸取設(shè)備的吸取操作被有效執(zhí)行。此外,考慮到清潔介質(zhì)在殼體兩端散射的情況,可以進一步增加開口200E的面積,并甚至清潔大面積的要被清潔區(qū)域。在垂直向長的開口 200E的情況下,清潔介質(zhì)易于在開口 200E的遠離分離板200C1和200C2的位置處泄漏。因此,如圖1OB所示,更有效地是將多個整體的入口 200F1、
200F2......200Fi的通風(fēng)路徑的離開端設(shè)置在開口 200E的附近,用于可靠地實現(xiàn)清潔介
質(zhì)抽吸和散射效果。在圖1OA至IOC中,抽吸管道分別連接到在清潔殼體100A的圓柱軸方向的兩端形成的漏斗形末端處的抽吸口。但是,如果清潔殼體100A形成為使得內(nèi)筒件200D是中空的,漏斗形末端彼此連通,并且漏斗形末端的一個吸取口封閉,殼體可以通過單個吸取通道從殼體的兩端經(jīng)分離板200C1和200C2抽吸,于是,可以實現(xiàn)類似的效果。此外,如圖15A所示,清潔殼體可以形成為圓筒狀收入殼體內(nèi),以消除漏斗形突起。于是,可以防止漏斗形突起的干涉。圖11不出干式清潔設(shè)備的再一實施方式。參照圖4描述的實施方式參照操作者在用他/她的手握持清潔殼體的同時進行清潔操作的情況。但是,根據(jù)圖11所示的實施方式,干式清潔殼體被線性電機或者機器人保持并且沿著事先編程的軌道移動,由此,可以執(zhí)行全自動清潔操作。由于干式清潔殼體10、吸取設(shè)備20A和吸取管道20B類似于圖1所示的實施方式中的,它們由與圖1所示的那些相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示。干式清潔殼體10通過彈簧元件IlOA固定到X-Y正交機器人IlOB上,以便遵循浸潰托盤100的不規(guī)則性。要指出的是干式清潔殼體10還可以具有在施壓方向上的可移動軸。彈簧元件110A、X-Y正交機器人IIOB以及用于控制X-Y正交機器人IIOB的控制單元(未示出)作為位置和姿態(tài)控制單元的部件。干式清潔殼體10圍繞其開口具有輥子單元(未示出),以便它可以在接觸狀態(tài)下在托盤的前表面上輕易移動。輥子單元還作為位置和姿態(tài)控制單元的部件。清潔介質(zhì)供給單元114布置在干式清潔殼體10的移動范圍之內(nèi)。浸潰托盤100作為清潔對象在垂直站立的狀態(tài)下被固定到支撐板116上,如圖11所示,并且防止清潔介質(zhì)泄漏的橡膠制成的片材150布置在托盤100的后側(cè)上,以便從支撐板116懸掛。利用在站立狀態(tài)下的浸潰托盤100的布置方式,可以消除清潔空間。但是,即使浸潰托盤100水平布置,浸潰托盤100的功能性也不會退化。X-Y正交機器人IlOB和吸取設(shè)備20A被控制單元(計算機或者CPU單元)(未示出)控制。在接收到開始清潔操作的指令時,控制單元操作吸取設(shè)備20A,并且同時驅(qū)動和控制X-Y正交機器人110B,用于將干式清潔殼體10移動到要被清潔的區(qū)域。干式清潔殼體10的開口 IOE被彈簧元件IlOA壓在作為清潔對象的浸潰托盤100的前表面上,該干式清潔殼體10清潔浸潰托盤100的前表面,以與上述類似的方式消除焊劑FL0在這種狀態(tài)下,X-Y正交機器人IlOB被驅(qū)動和控制,以掃描要被清潔的區(qū)域。從而,可以清潔浸潰托盤100上的所有要被清潔的區(qū)域。在浸潰托盤的掩膜開口和掩膜開口的端部處,在干式清潔殼體10的開口 IOE處的氣密性通過布置在浸潰托盤100的后側(cè)上的片材150來保持。于是,干式清潔設(shè)備可以滿意地執(zhí)行清潔操作。根據(jù)相對于X-Y正交機器人IlOB的控制程序,干式清潔殼體10能夠在繞過不需要清潔操作的部件,如浸潰托盤100的開口的同時而移動。于是,可以減少執(zhí)行清潔操作所需要的時間,并且清潔介質(zhì)的消耗可以減少。要指出的是,作為用于清潔過程的控制程序,可以提供“用于將干式清潔殼體10周期性地移動到清潔介質(zhì)供給單元114并且適當(dāng)補充清潔介質(zhì)的程序”。當(dāng)干式清潔殼體10的開口通過吸取設(shè)備20A的吸取力而變得靠近清潔介質(zhì)供給單元114時,清潔介質(zhì)PC可以被吸入到干式清潔殼體10內(nèi),用于補充。清潔介質(zhì)供給單元114保持清潔介質(zhì)PC為適當(dāng)量,并且根據(jù)補充量來補充它。清潔介質(zhì)PC的補充并不特別需要附著的結(jié)構(gòu),并且僅需要清潔介質(zhì)供給單元114從累積清潔介質(zhì)PC的存儲器114B掉落適當(dāng)量的清潔介質(zhì)PC。由于清潔介質(zhì)PC的恒定補充,可以長時間保持可靠的清潔性能。在這個實施方式中,在作為清潔對象的平坦的浸潰托盤100上執(zhí)行清潔操作。但是,如果具有6個或以上自由度的垂直鉸接機器人用作保持干式清潔殼體的機器人并且殼體的位置和姿態(tài)被控制使得該殼體沿著特定的運動軌跡移動,可以實現(xiàn)在具有三維和復(fù)雜形狀的清潔對象上全自動執(zhí)行清潔操作的干式清潔設(shè)備。圖12僅示出具有能夠控制通風(fēng)路徑的打開和關(guān)閉的機構(gòu)的干式清潔設(shè)備的實施方式的特性。干式清潔設(shè)備基于參照圖1所描述的實施方式,并且不會導(dǎo)致混淆的部件被與圖1中的相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示。在圖12所示的實施方式中,用于打開和關(guān)閉通風(fēng)路徑的入口打開和關(guān)閉單元10F0設(shè)置在構(gòu)成通風(fēng)路徑的入口 IOF中。如圖13所示,入口打開和關(guān)閉單元10F0尤其是一個連接到電機IOM上的擋板IOS0電機IOM的打開和關(guān)閉操作被控制單元(未示出)控制。當(dāng)開口 IOE被打開時,電機IOM導(dǎo)致?lián)醢錓OS遮擋入口 IOF的通風(fēng)路徑,以控制氣流的通風(fēng)。
如圖14B所示,在開口 IOE被打開時,如果入口 IOF的通風(fēng)路徑被入口打開和關(guān)閉單元10F0所關(guān)閉時,不會發(fā)生甚至弱的旋轉(zhuǎn)氣流。于是,可以更可靠地將清潔介質(zhì)PC吸引到分離板IOC上并防止清潔介質(zhì)PC泄漏。此外,如圖14A所示,打開和關(guān)閉機構(gòu)具有另一個效果。具體地說,當(dāng)入口 IOF的通風(fēng)路徑在清潔操作時被遮擋時,上部殼體IOA被吸氣,在上部殼體IOA和下部殼體IOB之間的壓差變小,并且清潔介質(zhì)PC吸引到分離板IOC上的力顯著減小。因此,當(dāng)入口 IOF被再次打開時,清潔介質(zhì)PC容易散射。于是,通過在清潔操作過程中周期性打開和關(guān)閉入口 10F,可以減小清潔介質(zhì)PC在分離板IOC上的累積并且通過清潔介質(zhì)的提高的散射效率,保持高清潔性能。如上所述,入口的打開和關(guān)閉是基于電機和控制單元的。但是,入口可以通過如安全閥的結(jié)構(gòu)根據(jù)殼體內(nèi)側(cè)的壓力而被動打開和關(guān)閉,或者打開和關(guān)閉機構(gòu)可以為安裝類型的并且被構(gòu)造成與主體分離。圖16示出清潔殼體的再一實施方式。這個實施方式的特征在于入口被成形為具有非恒定的橫截面積。即,開放于環(huán)境壓力的入口的進入端被擴大。作為流體的特征,如果開放于空氣的入口的空氣攝入端是凹凸不平的,在入口端附近發(fā)生渦流,這導(dǎo)致大的壓力損失。如果入口的壓力損失過大,在具有低吸取性能的吸取設(shè)備連接到清潔殼體上的情況下,氣流不能滿意地從入口吸入。于是,旋轉(zhuǎn)氣流變?nèi)醪⑶仪鍧嵭阅芡嘶?。為了防止這個問題,已經(jīng)知道使用其中吸取空氣的入口的進入端成錐形以利于空氣的吸入并減小壓差的技術(shù)。具體地說,如圖16A所示,A 口 50F的橫截面積被設(shè)計成朝向清潔殼體50擴大。這種設(shè)計能夠有效利用清潔殼體和入口之間的空間,而不會影響清潔殼體的整體尺寸。在這個實施方式中,入口的進入端成錐形,如圖16A和18A所示。但是,如圖18B和18C所示,如果入口在其進入端設(shè)置有機罩或凸緣,可以減小入口產(chǎn)生渦流以及壓力損失。此外,隨著入口的壓力損失的減小,優(yōu)選地是進一步增加開口 50E的面積。從而,在開口被打開時大量氣流從開口流過,由此清潔殼體內(nèi)側(cè)的壓力接近環(huán)境壓力。另一方面,經(jīng)入口流動的氣流減小。因此,在清潔殼體內(nèi)不會發(fā)生旋轉(zhuǎn)氣流。此時,清潔介質(zhì)由于它被吸引到多孔單元上而不會散射。于是,可以在清潔殼體內(nèi)側(cè)保持特定量的清潔介質(zhì)。在這個實施方式中,布置在清潔殼體50的中間的內(nèi)筒件50D形成為中空的,并且連接到吸取設(shè)備,并且內(nèi)筒件50D的側(cè)表面由多孔單元50C構(gòu)成。由于內(nèi)筒件50D的側(cè)表面平行于旋轉(zhuǎn)氣流,清潔介質(zhì)可以被旋轉(zhuǎn)氣流再次散射,即使它被吸引到側(cè)表面上。于是,在這種多孔單元的布置下,可以實現(xiàn)清潔介質(zhì)吸取和散射效果。如上所述,如果多孔單元50C的面積被做得較大,則可以減小多孔單元50的壓力損失并且實現(xiàn)具有整體上低壓力損失并且不對吸取設(shè)備造成負擔(dān)的機構(gòu)。此外,在這個實施方式中,清潔殼體被構(gòu)造成附件被安裝到清潔殼體的開口上,以提高相對于清潔對象的前表面的局部配合性能以及符合能力。如在圖16B和17B中所示,作為配合單元的邊緣60設(shè)置在清潔殼體的開口 50E內(nèi),其沿著圖16B和17B的水平方向突出。附件62A安裝到開口上,以便配合到邊緣60上。如圖19所示,附件62A具有U形橫截面的溝槽64,該溝槽滑動到邊緣60上。利用凹槽和凸起部分的配合結(jié)構(gòu)是處于相對關(guān)系。換言之,清潔殼體可以構(gòu)造成在開口形成凹槽部分。當(dāng)附件62A從平行于開口 50E的方向插入以使得凹陷部分和凸起部分配合到一起時,附件62A能夠固定在殼體的開口與附件62A的底面(圖19中的上端)對齊的狀態(tài)下。凹陷和凸起配合到一起的部分更優(yōu)選地成錐形,以便固定附件62A。在這個實施方式中,使用了通過將溝槽和邊緣配合到一起而形成的連接。但是,為了固定附件62A,可以使用具有鉤機構(gòu)、粘結(jié)劑、磁鐵、Velcro (商標(biāo))等的連接方式。圖20A至20E示意性示出了各種附件的橫截面圖。在圖20A至20E中,在右側(cè)上的橫截面圖是沿著圖19中的線A-A’截取的,在左側(cè)上的橫截面圖是沿著圖19中的線B-B’截取的。圖19和20A示出低干涉附件,其減小了與清潔對象的前表面上的其他部件的干涉(接觸區(qū)域)。低干涉附件62A形成為錐形中空梯形,并且具有形狀與開口相對應(yīng)的底面。此外,低干涉附件62A被設(shè)計成在該低干涉附件62A安裝到清潔殼體上時該梯形的末端定位在入口的延伸方向上。當(dāng)附件的末端與清潔對象形成接觸并封閉時,通過經(jīng)由入口流入的氣流而在清潔殼體內(nèi)側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流,并且清潔介質(zhì)被散射。被經(jīng)由入口流入的氣流所加速的清潔介質(zhì)由其慣性力而直線散開,經(jīng)由低干涉附件62A的末端與清潔對象形成碰撞-接觸,并且消除外來物質(zhì),其中在該末端處開口面積被減小。在消除外來物質(zhì)之后,清潔介質(zhì)被清潔對象反射并返回到清潔殼體。然后,清潔介質(zhì)再次循環(huán)。通過將低干涉附件62安裝在清潔殼體上,可以將清潔殼體與更窄的區(qū)域形成接觸而不會與清潔對象干涉。如果清潔對象具有平面之外的形狀,能夠依附該形狀的不規(guī)則形狀匹配附件可以被使用。圖20B示出作為不規(guī)則形狀匹配附件的一個實例的附件62B,其中,在方形柱的側(cè)表面處形成半圓形切口 66。通過將這種附件連接到清潔殼體的開口上,可以在如下方式下執(zhí)行清潔操作,即:清潔殼體與具有圓柱形的清潔對象的側(cè)表面形成緊密接觸,殼體內(nèi)側(cè)的壓力被設(shè)定為負壓,以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流,并且清潔介質(zhì)被散射并與具有圓柱形的清潔對象的側(cè)表面形成接觸(形成碰撞-接觸)。上面參照了附件對應(yīng)于具有圓柱形的清潔對象的實例。但是,如果附件被設(shè)計成匹配清潔對象的形狀,它可以對應(yīng)于具有各種形狀的清潔對象。根據(jù)清潔對象和要消除的物體,通過調(diào)節(jié)清潔件的碰撞角,清潔質(zhì)量可以得到改
盡
口 ο圖20C和20D示出相對于清潔對象,入射角改變附件(I)和(2)。利用圖20C所示的入射角改變附件62C,在沒有設(shè)置附件的情況下經(jīng)入口 50F的氣流相對于清潔對象CO的角度Θ I可以被改變成如圖21A所示的角度0 2。S卩,僅通過將附件的末端表面壓在清潔對象上,經(jīng)入口 50F的氣流相對于清潔對象的角度可以容易改變,而不需要在水平方向上調(diào)節(jié)氣流的角度的任何操作。利用圖20D所示的入射角改變附件62D,在沒有設(shè)置附件情況下經(jīng)入口 50F的氣流相對于清潔對象CO的角度Θ I可以被改變成如圖21B所示的角度0 3。即,僅通過將附件的末端表面壓在清潔對象上,經(jīng)入口 50F的氣流相對于清潔對象的角度就可以容易改變,而不需要在垂直方向上調(diào)節(jié)氣流的角度的任何操作。
清潔介質(zhì)在經(jīng)入口流入的氣流的方向上散開。因此,當(dāng)具有預(yù)定角度的附件被用于改變經(jīng)入口流入的氣流相對于清潔對象的角度時,清潔介質(zhì)相對于清潔對象的碰撞角也能夠被改變。當(dāng)入射角改變附件62C被使用時,清潔介質(zhì)在淺角度上與清潔對象形成碰撞-接觸。因此,在與清潔對象正交的方向上的沖擊被減小,并且,清潔介質(zhì)在其表面而非在其邊緣與清潔對象形成接觸。于是,可以消除外來物質(zhì),而不損壞清潔對象。另一方面,當(dāng)使用入射角改變附件62D時,在與清潔對象正交的方向上的沖擊增大。于是,可以消除固態(tài)薄膜狀污跡。從而,如果根據(jù)污跡和清潔對象的特性來適當(dāng)?shù)厥褂酶郊?,可以將清潔殼體應(yīng)用于更寬范圍的清潔操作中。在這個實施方式中,附件被用于改變清潔介質(zhì)相對于清潔對象的入射角。但是,如果入口自身的角度被設(shè)置在入口和清潔殼體的連接處的可移動件改變,則可以獲得類似的效果。取決于附件62的形狀,通過從開口吸入的氣流,在清潔殼體內(nèi)側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流。尤其是在產(chǎn)生與清潔操作的旋轉(zhuǎn)氣流相反方向的旋轉(zhuǎn)氣流時,清潔片被朝向入口的通風(fēng)路徑的離開端散射。因此,清潔片會反向流過入口并泄漏到殼體的外側(cè)。為了防止這個問題,如果在入口的通風(fēng)路徑內(nèi)側(cè)的任意位置處設(shè)置具有低空氣阻力的防泄漏件(篩網(wǎng)蓋),如開口的金屬篩網(wǎng),則可以防止清潔片的反向流動。于是,可以提高清潔殼體的操作性能。在這個實施方式中,篩網(wǎng)蓋70設(shè)置在入口 50F的進入端,如圖16A所示。如果柔性元件設(shè)置在與清潔對象形成接觸的各種附件的末端,則有可能將各種附件與清潔對象形成接觸且在它們之間沒有空隙。附件對清潔對象的附著帶來清潔件難于泄漏的效果。此外,由于在殼體內(nèi)側(cè)的負壓增加,氣流從入口流入越快,可以獲得越強的旋轉(zhuǎn)氣流。于是,提高了清潔殼體的清潔性能。附件62本身可以由粗糙和柔性的材料,如聚氨酯橡膠制成。圖20E示出在清潔操作結(jié)束時或者在清潔殼體不使用時所使用的蓋附件62E。蓋附件62E是板狀元件,不具有孔。在吸取設(shè)備操作過程中,清潔介質(zhì)被吸入到多孔單元上。因此,即使清潔殼體的開口指向下,清潔介質(zhì)也不會泄漏到清潔殼體的外側(cè)。但是,如果吸取設(shè)備停止,清潔介質(zhì)從其被吸引狀態(tài)釋放,并因此會從開口掉落。為了解決這個問題,如果在吸取設(shè)備停止時,蓋附件62E安裝到開口上,則可以防止清潔介質(zhì)的泄漏。在這個實施方式中,蓋附件62E設(shè)置成與清潔殼體分離。但是,蓋附件62E可以一體地設(shè)置在清潔殼體的開口附近,并且被構(gòu)造成易于移動到開口以用于封閉。此夕卜,清潔殼體可以具有探測清潔設(shè)備的停止?fàn)顟B(tài)并且自動關(guān)閉開口的機構(gòu)。吸取設(shè)備的停止?fàn)顟B(tài)可以通過測量下部殼體內(nèi)側(cè)的靜壓而容易探測。(實施例)用于參照圖3描述實施方式的干式清潔設(shè)備可以實際上按如下方式制造。圓筒狀的上部殼體30A設(shè)定成具有50mm的圓柱高度和150mm的直徑。此外,內(nèi)筒件30D被設(shè)定成具有80mm。開口 30E形成為矩形,在上部殼體30A的圓柱軸線方向的長度為45mm,而在其圓周周邊表面方向上的長度為60mm。此外,使用45mmX 5mm作為內(nèi)部尺寸的矩形橫截面的入口30F。干式清潔殼體30的整體由塑料樹脂制成,并且下部殼體30連接到作為吸取設(shè)備的家庭使用的電動真空吸塵器的管道上。清潔介質(zhì)的材料特性和尺寸根據(jù)在清潔對象上的污跡類型而適當(dāng)選擇。在此,描述適用于消除如焊劑的薄片狀外部物質(zhì)的清潔介質(zhì)。圖22k至22D是示出當(dāng)薄片狀清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO形成碰撞-接觸時的樣式的示意圖。在易于發(fā)生塑性變形的清潔介質(zhì)的情況下,在清潔介質(zhì)PC的端部處的變形變大,如圖22C所示,這導(dǎo)致接觸面積增大并且沖擊力減小。于是,在清潔介質(zhì)與清潔對象形成碰撞-接觸時,在清潔介質(zhì)端部處的接觸力被分散,并因此清潔殼體的清潔性能下降。因此,清潔介質(zhì)PC不易于挖入到薄片狀外部物質(zhì)中,這導(dǎo)致清潔設(shè)備的清潔效率下降。在發(fā)生延展性折斷的清潔介質(zhì)的情況下,同樣在清潔介質(zhì)的破裂的表面的端部處的塑性變形變大,如圖22D所示,這導(dǎo)致接觸面積增大并且沖擊力減小。于是,在清潔介質(zhì)與清潔對象CO形成碰撞-接觸時,在清潔介質(zhì)端部處的接觸力被分散,并因此清潔殼體的清潔性能下降。因此,清潔介質(zhì)PC不易于挖入到薄片狀外部物質(zhì)中,這導(dǎo)致清潔設(shè)備的清潔效率下降。相反,在發(fā)生脆性破裂的清潔介質(zhì)的情況下,在清潔介質(zhì)的破裂的表面的端部處的塑性變形較小,因此,幾乎不發(fā)生在清潔介質(zhì)端部處的接觸力分散。此外,當(dāng)反復(fù)發(fā)生脆性破裂時,即使薄片狀外部物質(zhì)附著到清潔介質(zhì)PC的端部上,清潔介質(zhì)PC的新的端部可以一個接一個形成,因此,清潔設(shè)備的清潔效率不會降低。脆性材料的實例包括玻璃片、陶瓷片、如丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚乳酸的樹脂薄月旲件。在折疊力反復(fù)施加到清潔介質(zhì)PC上時,清潔介質(zhì)PC折斷。本發(fā)明根據(jù)其耐折性來定義清潔介質(zhì)PC的脆性。如果使用具有等于或小于52的耐折性的脆性材料制成的清潔介質(zhì),當(dāng)清潔介質(zhì)PC反復(fù)與清潔對象CO形成碰撞-接觸時造成的毛刺不會留在清潔介質(zhì)PC上,但是被折疊并且與清潔介質(zhì)PC分離(見圖22B)。由于毛刺不會留在清潔介質(zhì)PC上,清潔介質(zhì)PC的邊
緣得以保持。此外,如果使用耐折性小于10的脆性材料制成的清潔介質(zhì)PC,在產(chǎn)生毛刺之前清潔介質(zhì)PC在其中心折斷,并且形成清潔介質(zhì)PC的新的邊緣(見圖22A)。從而,清潔介質(zhì)PC的邊緣得以保持。由于清潔介質(zhì)PC的邊緣得以保持,在清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO形成碰撞-接觸時,清潔介質(zhì)PC的挖入量不會減小,于是,清潔介質(zhì)PC的固定薄膜消除性能不會隨時間減小。在此,定義了薄片狀清潔介質(zhì)PC具有大于或等于0.02mm且小于或等于0.2mm的厚度,并且具有小于或等于IOOmm2的面積。根據(jù)與JIS K-5600-5-4相符合的方法測量鉛筆硬度,表示在被評價的薄片狀清潔介質(zhì)PC上不會形成裂紋或凹痕的最硬的鉛筆的鉛號。此外,耐折性是根據(jù)與JIS P8115相符合的方法來測量的,表示在將薄片狀清潔介質(zhì)反復(fù)以135度、R=0.38mm折疊的操作之后,直到薄片狀清潔介質(zhì)PC被折斷所需要的次數(shù)。
在此,包含玻璃纖維的環(huán)氧樹脂托盤被用作清潔對象的樣本,其上附著焊劑。在流動焊接槽中執(zhí)行焊接過程時,托盤用于掩蓋PCB的非焊接區(qū)域。如果這種掩膜夾具被反復(fù)使用,焊劑將厚厚地累積成薄膜形狀態(tài)。因此,需要周期性消除焊劑。固定的焊劑的鉛筆硬度是2B,此外,薄膜厚度在0.5mm到Imm的范圍內(nèi)。作為清潔設(shè)備,使用具有如圖3所示的干式清潔殼體的干式清潔設(shè)備。具有吸取性能(20kPa真空度)的吸取設(shè)備被用作清潔設(shè)備。利用其上固定焊劑的托盤,具有45mm*60mm開口面積的區(qū)域被清潔三秒鐘,作為一個樣本單位。2g的相應(yīng)的清潔介質(zhì)PC被使用。所使用的清潔介質(zhì)PC和清潔結(jié)果在表I中示出。表中使用的確定標(biāo)記如下:A:污跡幾乎沒有去除B:清潔殘留局部存在C:幾乎清潔了D:明顯清潔了E:清潔介質(zhì)被消耗并且完全從清潔池中排出作為相應(yīng)的清潔介質(zhì)PC的特性,耐折性和鉛筆硬度在表I中示出。根據(jù)表I所示的初始清潔性能的確定結(jié)果,發(fā)現(xiàn)如果清潔介質(zhì)PC的鉛筆硬度小于或等于焊劑的鉛筆硬度2B,則污跡幾乎不會被消除。這是因為在清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO形成碰撞接觸時,清潔介質(zhì)PC不能挖入到薄膜狀焊劑污跡內(nèi)。清潔介質(zhì)PC被氣流散射并反復(fù)與清潔對象CO形成碰撞-接觸。每次清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO碰撞-接觸,損壞累積在清潔介質(zhì)PC上,這導(dǎo)致清潔介質(zhì)PC折斷或變形的退化。此外,相應(yīng)清潔介質(zhì)PC的機械特性(耐折性和鉛筆硬度)在圖23中示出。參照表I和圖22,再次詳細描述清潔介質(zhì)PC的退化樣式。在清潔介質(zhì)由耐折性小于10的材料,如玻璃、丙烯酸I (在表中由被圓圈圍繞的相應(yīng)數(shù)字表不,且同樣原則應(yīng)用于下面的其他數(shù)字)、丙烯酸2、和COC (聚烯烴)制成時,清潔介質(zhì)PC由于它們與清潔對象CO形成碰撞-接觸時造成的沖擊而在它們的中心附近折斷,如圖22A所示。此時,由于清潔介質(zhì)PC的折斷的表面被導(dǎo)致具有新的邊緣,并且挖入到焊劑中,清潔介質(zhì)PC的固定物質(zhì)消除性能不會退化。在清潔介質(zhì)PC由耐折性大于或等于10且小于或等于52的材料,如TAC1、TAC2和PI2制成時,當(dāng)清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO形成碰撞-接觸時,它們不會在它們中心附近折斷,而是僅所導(dǎo)致的毛刺折斷,如圖22B所示。由于清潔介質(zhì)PC的厚度被保持,清潔介質(zhì)保持挖入到焊劑中的效果并且消除焊劑。在清潔介質(zhì)PC由耐折性大于或等于65的材料制成時,當(dāng)清潔介質(zhì)PC與清潔對象PC形成碰撞-接觸時,清潔介質(zhì)不會折疊而是在清潔介質(zhì)PC的邊緣內(nèi)發(fā)生塑性變形。圖22C示出清潔介質(zhì)PC的邊緣由于它們的塑性變形而壓垮的狀態(tài)。在表I的材料中,SUS、PS1、PS2、PE、PET和TPX示出這種特性。參照圖22C和22D例舉的清潔介質(zhì)PC的邊緣由于塑性變形而變成柔軟的(limp),并且在清潔介質(zhì)PC與清潔對象CO形成碰撞接觸時產(chǎn)生的沖擊降低。于是,在多個樣本如圖1所示處理之后,清潔介質(zhì)的清潔性能極大退化。
根據(jù)上述結(jié)果,發(fā)現(xiàn)如果這樣的清潔介質(zhì)PC,其具有大于或等于焊劑的鉛筆硬度并且由耐折性大于或等于O且小于或等于52的脆性材料制成,被用于消除薄膜狀態(tài)固定的焊劑,那么可以長時間獲得優(yōu)異的結(jié)果。作為在這個實施方式中例舉的數(shù)值的基礎(chǔ),相應(yīng)清潔介質(zhì)PC的耐折性的數(shù)值范圍在表I和2中示出。在表I和2中,呈現(xiàn)出平均耐折性或最小耐折性為零的薄片狀清潔介質(zhì)PC (如玻璃、COC和丙烯酸2制成)在折疊力施加到該清潔介質(zhì)PC上時變得非常易碎,并且在非常短的時間內(nèi)清潔介質(zhì)PC被消耗。因此,運行成本變高。此外,呈現(xiàn)出優(yōu)異清潔特性的材料PI2具有52的最大耐折性。于是,如果清潔材料PC具有大于或等于I且小于或等于52的耐折性,則可以長時間保持優(yōu)異的清潔性能。此外,在圖22A所示發(fā)生脆性折斷的清潔介質(zhì)PC中,丙烯酸I制成的清潔介質(zhì)PC顯示出9的最大耐折性。于是,可以分類為如圖22A所示的脆性折斷在具有大于或等于O且小于或等于9的耐折性的清潔介質(zhì)PC中發(fā)生;且圖22B所示的脆性折斷在具有大于或等于10且小于或等于52的耐折性的清潔介質(zhì)PC中發(fā)生。此外,呈現(xiàn)出最小耐折性為O的丙烯酸2制成的清潔介質(zhì)PC極其脆,并因此不能承受長時間使用。另一方面,最小耐折性為I的丙烯酸I制成的清潔介質(zhì)PC可以長時間保持其清潔性能,如表I所示。(表I)
權(quán)利要求
1.一種干式清潔殼體,該干式清潔殼體導(dǎo)致清潔介質(zhì)被氣流散射并且使得清潔介質(zhì)與清潔對象形成接觸,以對該清潔對象進行清潔,所述干式清潔殼體包括: 內(nèi)部空間,所述清潔介質(zhì)在該內(nèi)部空間中散射; 開口,所述開口被構(gòu)造成與清潔對象接觸,以導(dǎo)致清潔介質(zhì)與該清潔對象碰撞; 通風(fēng)路徑,所述通風(fēng)路徑被構(gòu)造成將空氣從外側(cè)供給到所述內(nèi)部空間; 吸取口,所述吸取口被構(gòu)造成吸取通過所述通風(fēng)路徑引入到所述內(nèi)部空間內(nèi)的空氣,以在所述內(nèi)部空間的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流;以及 多孔單元,該多孔單元被構(gòu)造成允許從所述清潔對象上消除的物質(zhì)通過。
2.如權(quán)利要求1所述的干式清潔殼體,其中 所述通風(fēng)路徑的出口被布置在使得在所述開口從所述清潔對象的前表面移開時該通風(fēng)路徑的出口附近的靜壓等于或接近環(huán)境壓力的位置處。
3.如權(quán)利要求1或2所述的干式清潔殼體,其中 所述通風(fēng)路徑弄直從外側(cè)朝向所述開口的空氣。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的干式清潔殼體,其中 所述多孔單元布置在與所述旋轉(zhuǎn)氣流的旋轉(zhuǎn)軸正交的表面上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的干式清潔殼體,其中 所述內(nèi)部空間具有旋轉(zhuǎn)體形狀,且 所述通風(fēng)路徑被定位成經(jīng)所述通風(fēng)路徑引入的空氣形成為以接近所述旋轉(zhuǎn)體形狀的切線的角度的角度的旋轉(zhuǎn)氣流。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的干式清潔殼體,還包括 流路限制元件,該流路限制元件被構(gòu)造成圍繞所述旋轉(zhuǎn)氣流的旋轉(zhuǎn)軸。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的干式清潔殼體,其中 在所述干式清潔殼體的內(nèi)側(cè)經(jīng)吸取口被抽吸的狀態(tài)下,在開口打開時引入的空氣的流量與開口封閉時引入的空氣的流量的比,即,開口打開時的空氣的流量/開口關(guān)閉時空氣的流量,小于或等于0.25。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述干式清潔殼體,還包括: 開/關(guān)閥,所述開/關(guān)閥被構(gòu)造成根據(jù)干式清潔殼體內(nèi)側(cè)的靜壓調(diào)節(jié)通風(fēng)路徑內(nèi)流動的空氣流。
9.一種干式清潔設(shè)備,包括: 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的干式清潔殼體; 保持在所述干式清潔殼體內(nèi)側(cè)的作為薄片狀清潔件的集合的清潔介質(zhì);以及 被構(gòu)造成經(jīng)所述吸取口抽吸干式清潔殼體內(nèi)側(cè)的吸取單元。
10.如權(quán)利要求9所述的干式清潔設(shè)備,其中 所述干式清潔殼體是如權(quán)利要求8所述的干式清潔殼體,該干式清潔殼體還包括: 控制單元,該控制單元被構(gòu)造成根據(jù)干式清潔殼體內(nèi)側(cè)的靜壓控制所述開/關(guān)閥。
11.如權(quán)利要求9或10所述的干式清潔設(shè)備,其中 所述干式清潔殼體能夠在吸取口被連接到吸取單元的狀態(tài)下手持。
12.如權(quán)利要求9或10所述的干式清潔設(shè)備,還包括: 用于保持清潔對象的清潔對象保持單元;以及位置和姿態(tài)控制單元,該位置和狀態(tài)控制單元被構(gòu)造成保持所述干式清潔殼體,并控制所述干式清潔殼體相對于被所述清潔對象保持單元所保持的清潔對象的位置和姿態(tài)。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項所述的干式清潔設(shè)備,其中 所述薄片狀清潔件有柔性材料制成,面積S在Imm2 < S < 200mm2的范圍內(nèi),且厚度D在0.03mm ^ D ^ 0.5mm的范圍內(nèi)。
14.一種干式清潔方法,該干式清潔方法導(dǎo)致作為薄片狀清潔件的集合的清潔介質(zhì)被氣流散射并且使得該清潔介質(zhì)與清潔對象形成接觸,以對該清潔對象進行清潔,所述干式清潔方法包括: 將清潔介質(zhì)保持在如權(quán)利要求1至8中任一項所述的干式清潔殼體的內(nèi)側(cè); 使該干式清潔殼體的開口與所述清潔對象形成接觸,以被封閉; 通過吸取口吸取干式清潔殼體的內(nèi)側(cè)以在該干式清潔殼體的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生負壓; 由所述負壓將空氣從所述干式清潔殼體的外側(cè)經(jīng)通風(fēng)路徑引入到干式清潔殼體的內(nèi)偵牝以在干式清潔殼體的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流;以及 導(dǎo)致所述清潔介質(zhì)被該旋轉(zhuǎn)氣流散射并使得所述清潔介質(zhì)與封閉所述開口的清潔對象的前表面形成接 觸,以進行清潔操作。
全文摘要
一種干式清潔殼體(10),其導(dǎo)致清潔介質(zhì)(PC)被氣流散射并使得清潔介質(zhì)(PC)與清潔對象(CO)形成接觸,以對該清潔對象(CO)進行清潔。所述干式清潔殼體(10)包括其中散射所述清潔介質(zhì)(PC)的內(nèi)部空間;與清潔對象(CO)形成接觸以導(dǎo)致清潔介質(zhì)(PC)與該清潔對象(CO)碰撞的開口(10E);將空氣從外側(cè)供給到所述內(nèi)部空間的通風(fēng)路徑(10F);吸取經(jīng)通風(fēng)路徑(10F)引入所述內(nèi)部空間的空氣以在所述內(nèi)部空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的吸取口;以及允許從所述清潔對象(CO)上去除的物質(zhì)穿過的多孔單元(10C)。
文檔編號B08B7/00GK103153494SQ201180047599
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者渕上明弘, 岡本洋一, 塚原興治 申請人:株式會社理光