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CO2 スノー クリーニング プロセス

Applied Surface Technologies

  CO2 スノー クリーニング

CO2スノー クリーニング プロセスは、目に見えるサイズから3〜5ナノメートルまでのあらゆるサイズの粒子を除去します。同時に、炭化水素ベースの汚染と有機残留物を除去できます。二酸化炭素の除雪は、非破壊的、非研磨的、残留物がなく、環境に優しいです-化学廃棄物はありません。洗浄プロセスは、液体または気体の二酸化炭素の膨張を制御することに基づいています。この膨張により、小さなドライアイス粒子の核形成と高速のキャリアガスストリームが生じます。表面に衝突すると、ドライアイスは運動量移動によってあらゆるサイズの粒子を除去し、一時的な溶媒または凍結破壊メカニズムを介して炭化水素および有機物を除去します。高速ガスは汚染物質を吹き飛ばします。さらに、大型の望遠鏡のミラーをクリーニングするために、ノズルの設計を変更できます。 
 

CO2スノー クリーニングは、初期クリーニングまたは最終クリーニング、および半導体、ディスクドライブ、研究、真空技術、表面科学、表面分析、光学、医療、分析機器、望遠鏡、アートの多数の重要および非重要なクリーニングアプリケーションに使用できます。


CO2 スノー システムは、大部分が簡単で、CO2供給源、内部オリフィス付きノズル、オン/オフバルブ、およびCO2を供給源からノズルに輸送する手段で構成されています。以下に示すような典型的なシステムは、シリンダー継手、チューブ、オン/オフガンまたはバルブ、およびノズルで構成されています。ユニットは、PTFEで裏打ちされた柔軟なステンレス鋼のホースで作られています。利用可能なオン/オフ制御には、ソレノイド、空気圧、手動バルブ、またはハンドガンが含まれます。

 

標準ユニット

以下に示すApplied Surface Technologiesの標準ユニット(K1-10)には、2つのノズルが付属しています-ユニット上の非対称ベンチュリステンレス鋼と、低速ノズル、オン/オフガン、10フィートの柔軟なPTFEライニングステンレス鋼スチールホース、シリンダーフィッティング、オプションの0.5ミクロン焼結ステンレススチールフィルター、およびオプションの0〜2000 psi圧力計。日本(JIS22R)用のCO2シリンダー継手が利用可能です。DIN-6はISO国際規格であり、他の多くの国で機能します。


 

高純度ユニット

以下に示すApplied Surface Technologiesの高純度ユニット(K4-10)には、二酸化炭素の流量を制御するためのパックレス電解研磨ステンレススチール ダイヤフラムバルブがあります。図には、ベンチュリノズル、0.01ミクロンフィルター、10フィートの柔軟なステンレススチールPTFEライニングホース、およびCO2シリンダーフィッティングが含まれています。このユニットのすべての継手は、上記の標準ユニットのNPT継手ではなく、圧縮継手です。このユニットには、非対称ベンチュリと低速ノズルの2つのステンレススチールノズルも付属しています。日本(JIS22R)用のCO2シリンダー継手。DIN-6はISO国際規格であり、他の多くの国で機能します。




 

ソレノイド制御ユニット

半自動操作の場合、90°の代わりに24VDCまたはソレノイドバルブ(圧縮継手で下のバルブをクローズアップ)を選択できます。上記のオン/オフバルブ。このユニットはK4-10Sと呼ばれ、特にソレノイドバルブのクローズアップとノズルが左下に示されています。K4-10Sには、ユニットにベンチュリノズル、24 V Dcノーマルクローズソレノイド、10フィートのPTFEライニングフレキシブルステンレススチールブレードホース、CO2シリンダーフィッティング、24 VDC電源(120〜250VAC入力)が付属、および手動制御用のフットスイッチ。オプションには、インラインフィルターと圧力計が含まれます。下の画像は、初の完全にポータブルなCO2スモークジェット、K4-10S-Portを示しています。Li-ionバッテリーまたは通常のフットスイッチを装備できます。



K4-10Sソレノイドフットスイッチなし


 

ポータブルユニット

2つの新しいポータブルユニット、K1ポートとK4Sポートを導入しました。目標は、お客様のサイトのCO2シリンダー(液体供給)からオンサイトで行うことができるように、補充を簡単にすることでした。現在、両端にバルブを備えたステンレス製のサンプリングボトルを使用しています。サンプリングシリンダーの容積は300、400、または500立方センチメートルです。300立方センチメートルのシリンダーには、約250グラムの液体CO2が含まれています。どちらのユニットにもCO2ガスが供給されていますが、ソレノイドベースのユニットは上下逆さまに保持して液体を供給することができます。ソレノイドユニットには、電源とフットスイッチが付属しています。

                   
                                                        K1ポート K4Sポート
 

デュアルガスユニット

デュアルガスユニットには、CO2ノズルを囲む圧縮ガスまたは窒素流を備えた特別なノズルがあります。このユニットは、結露の問題を軽減するのに役立ちます。デュアルガスユニットは、高純度ユニット(K4-10S)と2番目のフロー用の追加のプラスチックノズルに基づいています。2つのモデルがあります-K6-10DG-Aは、デュアルフットスイッチと共に制御に2つのソレノイドを使用します。モデルK6-10DG-Bは、2番目の乾燥ガスの流れに手動バルブを使用します。  

左側の写真は、モデルAのノズル領域の拡大図です。CO2 用と乾燥ガス用の2つのソレノイドがありますフィルターがCO2フローに表示されます。白いポリマーノズルは、圧縮ガスがCO2の流れを囲んで出入りする場所です。モデルK6-10DG-Bは、右の画像の上面図で示されています。手動バルブは、乾燥した圧縮空気または窒素の流れを制御します。オプションのフィルターは両方のフローにあります。どちらのユニットも、加熱された2番目のガス流を使用して、水分の減少を支援できます。

  


 

ノズル

2つのノズルには標準(K1)および高純度ユニット(K4)が付属しています。1つはステンレス鋼で非対称ベンチュリ管で、もう1つは高流量または低流量ノズルです。ベンチュリノズルは、気体または液体二酸化炭素の供給に対して安定しており、2番目のノズルは液体二酸化炭素の供給に対して安定しています。

 

ベンチュリノズルには、400ミクロンの内部オリフィスがありますが、200〜1000ミクロンの範囲の他の直径が作成されています。ノズルの設計は、CO2スノーを行う上で最も重要な要素です。最も単純なノズルは単一の拡張ノズルであり、通常はベンチュリオリフィス設計のバリエーションです。出口側はより典型的にはノーズコーンであり、このチャンバーはドライアイス核生成用です。その角度と長さは、流れの速度とスノーの大きさを決定するのに重要な役割を果たします。他のノズル設計には、拡張ゾーンが続くオリフィス、小口径のオリフィスチューブ、メータリングリークバルブなどがありますが、それらは一定のエンタルピー条件に違反します。これらのノズルは、液体CO2供給でのみスノーを形成します。異なる設計から異なる洗浄能力が生じる可能性があります。

 

アプライドサーフェステクノロジーズのノズルは、気体または液体のCO2で動作できますが、他のノズルジオメトリでは動作しません。この動作の違いは、他の市販のノズルがノズル内部で急激に膨張するという事実に関連しています。この突然の膨張は、一定のエンタルピー膨張の必要性に違反し、FAQの下のスノーの形成ページで先に示した混合気液相領域を出るのに十分にエンタルピーを減少させます。これらのノズルが液体源で使用され、スノーが形成され、適切な速度で使用されると、二酸化炭素が無駄になります。  

 

さまざまな状況のノズル、多数のポイントノズルのマニホールド、内径チューブクリーニング、大面積ノズルが作成されています。大面積のスロットノズルは1インチを超えると問題があり、利用できません。  
 

望遠鏡のクリーニング

はじめに
二酸化炭素によるスノークリーニングは、大型望遠鏡の鏡を迅速かつ効果的に、そして低コストで洗浄する方法です。 天文学者は、数インチから25フィート(8メートル)までの大きさのミラーを洗浄してきました。 このアプリケーションは、低速度CO2スノークリーニングモードに基づいています。 ここでは、オリフィスから出る最初のCO2スノーを、高速の小さなドライアイスから低速の大きなスノーフレークへと変化させるために、より大きな拡張ゾーンを使用しています。 このモードは、ミクロンから上の粒子を除去することを目的としており、非常に効果的です。 このモードでは有機物の除去はできません。 さらに、高速モードに比べて作業距離が格段に長くなります。 ミラーに接触する危険性がないことを確認しながら、ミラーから数フィート離れた場所で操作することができます。
 
このモードの機器は、高速モードと似ていますが、装置とノズルアセンブリが異なります。 機材のページにあるように、ホースとオン/オフガンは同じものを使用しますが、内径の大きい小さなオリフィスを使用します。 このノズルは、流れを通常直径1インチのポリマー製拡張チューブに出口させます。 これは、ミラーに当たるストリームが1インチよりも大きくなることを意味します。 なお、より大きな鏡のクリーニングのために、以下では2インチのノズルを紹介します。 
 
以下、装置の紹介、2つのビデオ、価格ご紹介します。
 
装置と価格 (消費税は含まれていません。)
基本的な低速CO2スノークリーニングシステムは、機材のページに掲載されている標準的なK1-10の機材をベースにしています。 非対称のベンチュリーノズルを省き、よりシンプルな低速ノズルとエキスパンションゾーンチューブを追加しています。 全体としては、低速CO2除雪モードと高速CO2除雪モードの各アイテムを下図のようにまとめています。 

Large Area Snow Unit Model K1-10LASU-C

Shot Nozzle

 

CO2 テレスコープ ユニット 価格はお問合せ下さい。
1 - K1-10LASU-A - CO2ボンベフィッティング、ホース3m (10フィート)、オン/オフガン、望遠鏡クリーニング用ノズルとチューブ1本を備えた基本モデル

2 - K1-10LASU-B - CO2シリンダーフィッティング、ホース(10フィート)、オン/オフガン、CO2ノズル3本と望遠鏡クリーニング用チューブ2本を備えたベーシックモデル 

3 - K1-10LASU-C - 基本的な望遠鏡ユニットと精密洗浄ユニット - このユニットは精密洗浄用のK1-10に望遠鏡洗浄用ノズルとチューブを追加したものです(LASU-A)。   また、精密洗浄モード用に高流量ノズルと低流量ノズルがあります。

オプション
圧力計(PG) - CO2ボンベ取り付け部のTEE上に0~2000psi(0~75bar)の圧力計を設置

フィルターF1 - ハンドガンの前に置かれた0.5規格のステンレススチールフィルター 

ソレノイド、ニューマティクス、アクチュエーターなどもあります。  お問い合わせはメールでお願いします。  

SLT-2 -スロットテレスコープノズル - 5cm(2インチ)のCO2スノーストリーム - 上記のユニットに追加します。
 通常の作業距離では、ストリームは約6~7cm(3~4インチ)に拡大します。

SLT-4 -スロットテレスコープノズル - 10cm(4インチ)のCO2スノーストリーム - 上記のユニットのいずれかに追加します。
通常の作業距離で約15~17cm(約6~7インチ)に拡大します。

次の画像は、K1-10LASU-Aの全体像です。 現在、すべてのユニットに発泡断熱材とサポートピースを追加し、より良いサポートを実現しています。 接地ケーブルも付属しています。



VIDEO
以下のサイトにリンクしてご覧下さい。
https://www.co2clean.com/telescopes


 

CO2スノージェット洗浄
CO2スノージェット洗浄は、表面に付着したミクロンからサブミクロンの粒子を高効率で除去し、炭化水素系の汚染も除去します。
CO2スノージェット洗浄は、非破壊的で研磨剤を使用せず、残留物もなく、化学廃棄物も発生しません。
 
アプリケーション
◉ 様々な洗浄方法が実証されている。
◉ 金属、セラミック、ポリマー、ガラスの汚染除去
◉ Si、InP、GaAsウェハのパーティクルおよびステインの除去
◉ 光学部品(コーティングされたレンズ、レーザー、IR、UV光学部品、光ファイバーなど)の洗浄
◉ 表面分析(オージェ、XPS、SIMS、AFM)前のサンプル準備
◉ 一般的な研究室、製造現場、クリーンルームの清掃
◉ あらゆる種類の基板の準備
◉ 電子・イオン光学系、ベローズ、機械加工部品を含む真空システム部品の洗浄
◉ マイクロエレクトロニクスおよびハイブリッド回路からの粒子除去
◉ 大型望遠鏡の鏡
◉ 美術品の修復と清掃、火災後の修復 
◉ その他多数

機器紹介 (価格はお問合せください。) 
ここでは、精密洗浄用途の価格表を掲載しています。 望遠鏡の鏡面洗浄や美術品の保存に関する機器はそちらのページをご覧ください。 すべてのユニットに共通の非対称ベンチュリーノズルを採用しています。
 
スタンダードユニットは、最もシンプルで簡単に始められるユニットです。一般的なクリーニングからクリティカルなクリーニングまで対応できます。
CO2ボンベフィッティング、1.5m(5フィート)または3m(10フィート)のホース、オン/オフガン、2つのステンレス製ノズルが付属しています。非対称ベンチュリーは本体に、リデュースフローノズルが付いています。
 
K1-05..... 標準ユニット   1.5m (5フィート)ホース付き
K1-10..... 標準ユニット    3m     (10フィート)ホース付き
 
また、標準ユニットに「大面積用」のスノーアタッチメントを製作しています。 詳しくは望遠鏡のページをご覧ください。

高純度ユニットは、重要な洗浄用途を目的としています。これらのユニットには、CO2 シリンダーフィッティング、PTFE ライニングされたステンレス製フレキシブルホース、電解研磨されたステンレス製 90 度オン/オフバルブ、2 つのノズル(非対称ベンチュリーはユニットに、リデュースフローノズルは方向に)が含まれています。 K4ユニットは、バルブにVCRまたはVCOタイプのフィッティングを付けることも可能です。
K4-05..... 高純度ユニット      1.5m(5フィート )ホース付き
K4-10..... 高純度ユニット      3m  (10フィート)ホース付き
K4-10VCR...高純度ユニット  3m  (10フィート)ホース付き 
 

半自動ユニット - ソレノイドユニット - は、潜在的な自動化または手動制御を可能にします。 K4-10Sは、電解研磨されたステンレス製のパックレスバルブの代わりに、コンプレッション・フィッティング付きの高圧ソレノイド・バルブ(DC24V電源とフットスイッチ)を採用しています。これにより、片手だけで操作することができます。
K4-10S..... 高純度ユニット   3m  (10フィート)ホース付き


リークバルブユニット - このユニットは、リークバルブを使用して流量を制御するもので、ベンチュリーと高流量ノズルが付属しています。 リークバルブの性質上、バルブの部分で冷却が行われ、霜が発生します。 K1およびK4ユニットの追加オプションとなりました。

ポータブルユニット
K1-Port.......... 標準ユニット ポータブルユニット 
K4S-Port....  ポータブルソレノイド制御ユニット
 

デュアル ガス ユニット
Dual Gas Unitは、高純度ユニット(K4-10S)を改造したもので、オプションの窒素または圧縮ガスパージフローをドライアイス流と同軸に配置しています。それぞれの流量は、専用のバルブで制御されます。モデルAでは、2つのソレノイドがあり、1つのフットスイッチでCO2の流れを制御し、もう1つのフットスイッチで窒素の流れを制御します。モデルBでは、CO2フロー用のソレノイドと、ドライアイスフロー用のマニュアルバルブがあります。 デュアルガスユニットには、非対称ベンチュリーノズルのみが搭載されています。
 
K6-10DG-A...デュアル ガス モデルA CO2ユニット
K6-10DG-B...デュアル ガス モデルB CO2ユニット

望遠鏡ユニット 
これらのユニットは、望遠鏡のページに記載されており、以下の通りです。
K1-10LASU-A - ベーシックモデル(1つのノズルとチューブ付き) 
K1-10LASU-B - ベーシックモデル(3つのノズルと2つのチューブ付き) 
K1-10LASU-C - モデルBと精密洗浄ユニットの組み合わせ

特殊ノズルは、特殊な状況、大面積、内径または外径、その他のユニークな形状のために作られています。ほとんどの用途に合わせてカスタム設計されており、複数のノズルを保持するマニホールドもあります。 詳しくはお問い合わせください。
 

シリンダーフィッティング  当社の装置は世界中で使用されています。。日本では、JIS22Rの炭酸ガスボンベ用継手を提供しています。

 

オプション
オプションには、フィルター、真空チャック、圧力計があります。フィルターは、CO2源や機器から発生するパーティクルを除去します。ほとんどの洗浄用途でフィルターの追加を推奨している。真空チャックは、サンプルを保持するためのものです。平らなサンプル用のものを用意していますが、様々な形状に対応できます。圧力計(レンジ0~2000psi)は、レギュレーターが不要なため、安全規則で必要となる場合があります。圧力計は、ラインの圧力と、シリンダーが空になりそうな時に表示されます。

下記は単独に輸入すると輸入諸掛かりがかかりますので、本体を輸入するときに一緒に注文をして下さい。
別途お見積りします。
フィルターF1 - 定格1.0ミクロンの焼結ステンレススチール 
フィルターF3 - 0.003ミクロンで評価された焼結ステンレス鋼 
圧力計(PG)    0-2000psi(TEEに装着) - K1(¥30,000.)またはK4(¥37,000.)
リークバルブ(LV) 可変流量用 
真空チャック - サンプル保持用 - カスタムメイド(VC1)