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KR-102961166-B1 - Cleaning apparatus

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Abstract

본 세정장치는 내부에 유동공간을 갖는 장치본체, 장치본체에 마련되며, 분사노즐이 연결되어 유동공간으로 분사체가 유입되도록 구성되는 인렛과, 분사체에 의한 세정대상물의 세정이 이루어지도록, 유동공간과 연통되며 개방형성된 세정부와, 세정부를 거친 기류가 유동공간을 거쳐 외부로 배출될 수 있도록 장치본체에 형성되는 아웃렛과, 인렛으로부터 유입되는 분사체를 세정부로 가이드하는 유동분리관으로서, 인렛으로부터 세정부를 향하는 기류와, 세정부로부터 아웃렛을 향하는 기류를 구획하도록 구성되는 유동분리관을 포함한다.

Inventors

  • 김형민
  • 양시영
  • 김영웅

Assignees

  • 경기대학교 산학협력단

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230524

Claims (20)

  1. 내부에 유동공간을 갖는 장치본체; 상기 장치본체에 마련되며, 분사노즐이 연결되어 상기 유동공간으로 분사체가 유입되도록 구성되는 인렛; 분사체에 의한 세정대상물의 세정이 이루어지도록, 상기 유동공간과 연통되며 개방형성된 세정부; 상기 세정부를 거친 기류가 상기 유동공간을 거쳐 외부로 배출될 수 있도록 상기 장치본체에 형성되는 아웃렛; 상기 인렛으로부터 유입되는 분사체를 상기 세정부로 가이드하는 유동분리관으로서, 상기 인렛으로부터 상기 세정부를 향하는 기류인 제 1 기류와, 상기 세정부로부터 상기 아웃렛을 향하는 기류인 제 2 기류를 구획하도록 구성되는 유동분리관;을 포함하고, 상기 유동분리관은, 그 내면 내측에 형성되어, 상기 인렛으로부터 상기 세정부를 향하는 기류가 유동하는 제 1 공간; 그 외면 외측에 둘레를 따라 형성되어, 상기 세정부로부터 상기 아웃렛을 향하는 기류가 유동하는 제 2 공간;으로 구획하고, 상기 장치본체는, 상기 인렛과 연결되는 가이드관으로서, 상기 유동분리관의 내측에 배치되는 가이드관; 및 상기 유동분리관의 내측과 연통되어 상기 유동공간과 연결되며, 상기 장치본체의 외부로부터 공기가 유입되도록 구성되는 유입공;을 포함하고, 상기 가이드관은, 상기 유동분리관과 사이에 상기 가이드관의 둘레를 따라 형성되며 상기 유입공과 연통되는 갭;을 형성하도록 구성되고, 상기 유입공은 상기 갭에 의해 상기 제 1 공간과 연결되며, 상기 유입공으로부터 유입되는 공기는 상기 제 1 기류를 따라 이동되는 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유동분리관은, 상기 유동공간에 배치되도록 구성되는 세정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 공간은, 상기 유동분리관의 둘레를 따라 형성되는 세정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 장치본체는, 상기 유동분리관의 외면으로부터 이격되게 형성되며, 상기 유동공간을 형성하는 공간형성부;를 포함하는 세정장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 공간형성부와 상기 유동분리관은, 동일한 중심선을 갖도록 구성되는 세정장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 공간형성부와 상기 유동분리관은, 동일한 길이방향으로 형성되는 세정장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 장치본체는, 상기 공간형성부로부터 반경방향으로 확장되게 형성되는 바디연장부;를 더 포함하고, 상기 아웃렛은, 상기 바디연장부의 둘레에 형성되도록 구성되는 세정장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 유동분리관은, 분사체가 상기 유동공간으로 배출되는 배출구;를 포함하고, 상기 배출구는, 상기 유동공간상에 배치되되, 상기 아웃렛보다 상기 세정부에 가깝도록 형성되는 세정장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 인렛과 상기 유동분리관, 상기 세정부는 동일선상에 배치되는 세정장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 세정부는, 세정대상물을 세정한 분사체가 다시 상기 유동공간내를 유동하도록 세정대상물과 인접하게 배치되는 세정장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 세정부는, 피세정부분과 대응되는 분사구를 형성하는 개구형성부; 상기 개구형성부로부터 상기 장치본체의 내면을 향해 경사지게 형성되는 기류형성부;를 포함하는 세정장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드관의 단부는, 상기 유동분리관의 단부보다 내측에 배치되도록 구성되는 세정장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 장치본체는, 상기 인렛과, 상기 인렛으로부터 연장되는 가이드관을 갖는 제 1 바디; 상기 유동분리관을 갖고, 상기 가이드관이 상기 유동분리관에 삽입되도록 상기 제 1 바디가 결합되는 제 2 바디; 상기 유동공간을 형성하는 공간형성부를 갖고, 상기 유동분리관이 상기 유동공간에 위치하도록 상기 제 2 바디가 결합되는 제 3 바디;를 포함하는 세정장치.

Description

세정장치{Cleaning apparatus} 본 발명은 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조를 개선한 세정장치에 관한 것이다. 일반적으로 이류체 세정장치는 압축공기에 세정액 또는 드라이아스 입자를 혼합하여 세정 대상물에 분사하는 장치이며, 압축 공기로 추진력을 얻은 세정액 또는 드라이아이스 입자는 세정력을 보다 향상시키는 것으로 알려져 있다. 세정과정에 있어서, 기류와 세정액 또는 드라이아이스 입자가 혼합된 이류체를 분사하며, 분사 압력이 강할수록 피세정부분에 강한 힘으로 충돌시킬 수 있어서, 세정효율을 높일 수 있게 된다. 그러나 이와 같은 이류체 세정장치는 상기의 효과와는 별개로 세정과정에서 제거된 이물들이 기류에 의해 발생된 복잡한 와류와 함께 이동하면서 세정대상물이 재오염되는 경우가 많아, 효과적인 세정 공정을 위해 재오염을 방지할 수 있는 포집 기술의 병합이 요구되고 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 사시도. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 단면도. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치에서의 기류 흐름을 도시한 도면. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 분해사시도. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세정장치의 단면도. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다. 또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는” 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치의 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정장치에서의 기류 흐름을 도시한 도면이다. 세정장치(1)는 분사체를 분사하여 세정대상물(O)을 세정하도록 구성될 수 있다. 또한 세정장치(1)는 세정대상물(O)의 세정과정에서 생성되는 오염물질을 흡입하여 제거함으로써, 오염물질 재부착에 따른 세정대상물(O)의 재오염을 방지할 수 있는 효과가 있다. 분사체는 이류체를 포함할 수 있다. 세정대상물(O)은 렌즈 사출에 적용되는 금형일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 세정대상물(O)은 세정장치(1)의 분사체 분사에 의해 세정이 이루어지는 대상물이면 이를 만족한다. 일례로 세정대상물(O)은 렌즈 및 반도체 제조에 사용되는 장비 또는 구성품일 수 있으며, 반도체 웨이퍼 세정공정에 적용될 수도 있다. 세정장치(1)는 장치본체(10)를 포함할 수 있다. 장치본체(10)는 그 내부에 분사체가 유동하는 유동공간(46)을 형성할 수 있다. 장치본체(10)는 대략 원통형의 형상으로 형성될 수 있다. 장치본체(10)는 인렛(22)과 아웃렛(50)을 포함할 수 있다. 장치본체(10)에는 분사노즐(N1)과 흡입노즐(N2)이 연결될 수 있다. 분사노즐(N1)과 흡입노즐(N2)은 각각 장치본체(10)의 인렛(22)과 아웃렛(50)에 연결될 수 있다. 분사노즐(N1)은 장치본체(10)로 분사체를 공급할 수 있도록 구성될 수 있다. 분사노즐(N1)은 장치본체(10)를 지나 세정대상물(O)을 향해 분사체를 분사하도록 장치본체(10)의 인렛(22)에 연결될 수 있다. 이를 위해 분사노즐(N1)를 통해 공급되는 분사체는 높은 압력으로 장치본체(10)로 유입될 수 있다. 흡입노즐(N2)은 장치본체(10)로부터 세정대상물(O)의 세정 후 생성되는 오염물질을 포함한 분사체를 흡입하도록 구성될 수 있다. 흡입노즐(N2)은 장치본체(10)내를 유동하는 분사체를 흡입하도록 장치본체(10)의 아웃렛(50)에 연결될 수 있다. 이를 위해 흡입노즐(N2)에는 흡입력을 제공하기 위해 음압이 적용될 수 있다. 인렛(22)은 장치본체(10)의 일측에 마련되어, 분사노즐(N1)이 연결될 수 있다. 분사노즐(N1)을 통해 이동하는 분사체는 인렛(22)을 통해 장치본체(10)의 유동공간(46)으로 분사체가 유입될 수 있다. 아웃렛(50)은 장치본체(10)에 형성될 수 있으며, 흡입노즐(N2)이 연결될 수 있다. 분사체에 의해 세정대상물(O)의 세정이 이루어진 후 생성된 오염물질은 장치본체(10)의 유동공간(46)을 거쳐 아웃렛(50)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 아웃렛(50)은 장치본체(10)의 측부에 배치될 수 있으며, 자세하게는 이후 설명하는 바와 같이 제 3 바디연장부(48)에 형성될 수 있다. 장치본체(10)는 세정부(44)를 포함할 수 있다. 세정부(44)는 분사체에 의한 세정대상물의 세정이 이루어지도록, 유동공간(46)과 연통되며 개방형성될 수 있다. 자세하게는 세정부(44)를 통해 유동공간(46)은 외부로 노출될 수 있으며, 이를 통해 분사체가 세정대상물을 향해 분사될 수 있다. 세정부(44)는 세정대상물(O)과 인접하도록 배치될 수 있다. 세정부(44)는 세정대상물(O)과 인접하게 배치되어, 인렛(22)을 통해 유입되는 분사체를 가이드하고, 세정대상물(O)의 세정이 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 또한 이를 통해 세정대상물을 세정한 분사체는 다시 유동공간(46) 내로 유입 및 유동될 수 있다. 세정부(44)는 개구형성부(44a)를 포함할 수 있다. 개구형성부(44a)는 분사체가 분사되는 분사구(44b)를 형성할 수 있다. 장치본체(10)로 유입되는 분사체는 개구형성부(44a)에 의해 형성되는 분사구(44b)를 통해 세정대상물(O)로 분사될 수 있다. 분사구(44b)는 장치본체(10)의 유동공간(46)이 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 세정장치(1)는 세정대상물(O)을 세정하는 과정에서, 분사구(44b)는 세정대상물(O)과 인접하게 배치될 수 있다. 도 3에서는 분사구(44b)가 세정대상물(O)과 접촉하도록 세정장치(1)를 배치하였으나, 이에 한정되지 않는다. 오염물질의 종류, 세정대상물(O)의 종류에 따라 분사구(44b)는 세정대상물(O)로부터 일정간격 이격되게 배치될 수도 있다. 세정부(44)는 기류형성부(44c)를 포함할 수 있다. 기류형성부(44c)는 개구형성부(44a)와 인접하게 배치될 수 있다. 기류형성부(44c)는 세정이 이루어진 분사체가 아웃렛(50)으로 향하는 기류로 형성되도록 구성될 수 있다. 즉, 기류형성부(44c)는 세정이 이루어진 분사체가 제 2 기류(P2)를 형성하도록 구성될 수 있다. 기류형성부(44c)는 개구형성부(44a)로부터 경사지게 형성될 수 있다. 기류형성부(44c)는 장치본체(10)의 내면을 향해 경사지게 형성될 수 있다. 기류형성부(44c)가 형성하는 경사는 한정되지 않으며, 공간형성부(42)에 수직한 기준면에 대한 기류형성부(44c)의 각도인 α는 0도 초과 90도 미만으로 형성될 수 있다. 세정장치(1)는 유동분리관(32)을 포함할 수 있다. 유동분리관(32)은 인렛(22)으로부터 유입되는 분사체를 세정부(44)로 가이드하도록 구성된다. 인렛(22)에 분사노즐(N1)이 연결되어 분사체가 유입되는 데, 유동분리관(32)은 그 내면(32a)으로 분사체를 가이드하도록 구성될 수 있다. 유동분리관(32)은 장치본체(10)의 유동공간(46) 중 적어도 일부를 구획하도록 구성될 수 있다. 유동공간(46) 중 유동분리관(32)에 의해 구획되는 공간을 제 1, 2 공간(S1, S2)으로 정의할 수 있다. 즉, 제 1 공간(s1)은 유동분리관(32) 내면(32a)의 내측에 형성될 수 있으며, 제 2 공간(s2)은 유동분리관(32) 외면(32b)의 외측에 형성될 수 있다. 즉, 제 2 공간(s2)는 유동분리관(32)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 유동분리관(32)은 장치본체(10)의 유동공간(46)에 배치되어, 유동공간(46)을 구획함으로서, 인렛(22)으로부터 세정부(44)를 향하는 분사체의 기류와, 세정부(44)를 거쳐 아웃렛(50)으로 향하는 분사체의 기류를 구획하도록 구성될 수 있다. 즉, 인렛(22)으로부터 세정부(44)를 향하는 분사체의 기류를 제 1 기류(P1, 도 3 참고), 세정부(44)를