氣體淨化裝置製造方法
2023-04-24 08:43:51
氣體淨化裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種氣體淨化裝置，包括密封鼓風源（100），其具有：具有從外部被隔開的內部空間的密封殼體（101）、經由氣體流入口（104）將惰性氣體從外部導入內部空間的開放放出部（105）、冷卻該密封殼體（101）的內部空間的冷卻管（103）、收納於該密封殼體（101）的內部並將被冷卻管（101）冷卻的惰性氣體送出的渦流鼓風機（102）、將來自渦流鼓風機（102）的惰性氣體經由送氣部（106）向外部供給的氣體流出口（107）。通過在該密封鼓風源（100）的上遊側配置前置過濾器（201），在下遊側依次配置熱交換器（300）和HEPA過濾器（202），在防止異物混入和大氣侵入的同時進行惰性氣體的淨化和冷卻。
【專利說明】氣體淨化裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種例如有機EL (電致發光)顯示器等的製造工序中使用的合適的氣體淨化裝置。
【背景技術】
[0002]有機EL元件是利用兩個電極間的有機材料被電壓激發並在再次返回到初始狀態時放出光的現象的自然發光型元件。將多個RGB各發光層的有機EL元件被配置成矩陣狀而構成有機EL顯示器。
[0003]該有機EL顯示器具有功耗低、發熱量少且薄而輕的特性。並且，有機EL顯示器的畫質具有色彩再現性良好、對比度高、動畫響應性高和峰值精度高、無視角依賴性等優異的特性。
[0004]有機EL顯示器的有機材料具有接觸水或氧氣時容易劣化的特性。於是，在有機EL顯示器的製造時，在真空下或者氮氣或氬氣等惰性氣體的環境下，通過真空蒸鍍，在基板上使RGB各發光層等的金屬電極材料成膜，並且在不接觸大氣的狀態下進行玻璃的粘著、密封等。
[0005]另外，在惰性氣體的環境下製造有機EL顯示器時，有時利用罩體覆蓋長生產線的整體並且在該罩體的內部填充惰性氣體。然而，有時惰性氣體被在製造工序中產生的塵埃或者微小片(以下簡稱為異物)汙染，從而通常利用氣體淨化裝置對所述罩體內的惰性氣體進行清潔以除去異物。
[0006]在此，作為有機EL顯示器製造有關的現有技術，例如公知有專利文獻1，2所記載的裝置。
[0007]在專利文獻1，2所記載的裝置中，在密封的容器中都收納有電動鼓風機。在專利文獻I中，採用使氣體接觸冷卻板以進行熱交換並利用與該冷卻板接觸的水冷管來進行散熱的結構。另外，在專利文獻2中，利用電動鼓風機產生的風來冷卻鼓風機的馬達而進行自冷卻。
[0008]專利文獻1:(日本)特開2007-198364號公報(圖1?圖3等)
[0009]專利文獻2:(日本)特開2008-128224號公報(圖1?圖4等)
[0010]在專利文獻I的圖1和圖2所記載的裝置中，由於利用小型冷卻機構進行熱交換，因此存在與惰性氣體的接觸面積小、冷卻效果差的問題。
[0011]另外，在專利文獻2的圖1、圖2和圖4所記載的裝置中，由於冷卻風扇送出惰性氣體冷卻馬達，因此有可能導致從冷卻風扇機構產生的異物混入惰性氣體中。並且，如果不將冷卻風扇機構設置成氣密結構，則除了異物之外，有可能從周圍大氣混入，如果大氣混入，則有機材料與水或者氧氣接觸而劣化，從而存在因產生不能發光的稱之為黑斑的不良部位而使產品的成品率降低等問題。
【發明內容】
[0012]於是，本發明的解決問題在於提供一種在防止異物混入和大氣侵入的同時淨化氣體並能夠高效地冷卻鼓風機內的馬達的氣體淨化裝置。
[0013]為了解決上述問題，本發明第一方面的氣體淨化裝置的特徵在於，包括密封鼓風源，該密封鼓風源具有:具有從外部被隔開的內部空間的密封殼體；將被過濾器淨化的氣體導入到所述內部空間的氣體導入部；收納於所述密封殼體內並將從所述內部空間吸入的所述氣體送出的鼓風機；以覆蓋所述鼓風機的周圍的方式配置並冷卻所述內部空間的冷卻機構；將所述鼓風機送出的所述氣體向外部導出的氣體導出部。
[0014]本發明第二方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在本發明第一方面的氣體淨化裝置的基礎上，在所述密封鼓風源中，所述氣體導入部包括使從外部供給到的氣體流入的氣體流入口和配置於該氣體流入口和所述鼓風機之間且帶有使氣體向所述內部空間放出的通孔的開放放出部；並且，所述氣體導出部包括使由所述鼓風機送出的氣體通過的送氣部和用於使通過該送氣部的氣體排出到外部的氣體流出口。
[0015]本發明第三方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在本發明第一方面的氣體淨化裝置的基礎上，在所述密封鼓風源中，所述氣體導入部包括使從外部供給到的氣體流入的氣體流入口和配置於該氣體流入口和所述鼓風機之間使氣體向所述內部空間放出的硬管；並且，所述氣體導出部具有使由所述鼓風機送出的氣體通過的送氣部和用於使通過該送氣部的氣體排出到外部的氣體流出口。
[0016]本發明第四方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在本發明第二或第三方面的氣體淨化裝置的基礎上，所述密封鼓風源還包括冷卻所述氣體導入部的氣體流入口的周圍和所述氣體導出部的氣體流出口的周圍的第二冷卻機構。
[0017]本發明第五方面的氣體淨化裝置的特徵在於，包括:使從外部供給的氣體通過的前置過濾器；本發明第一至第三方面中的任一方面所述的被供給通過該前置過濾器的氣體的密封鼓風源；冷卻從該密封鼓風源排出的氣體的熱交換器；使被該熱交換器冷卻的氣體通過的HEPA過濾器。
[0018]本發明第六方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在本發明第五方面所述的氣體淨化裝置的基礎上，所述前置過濾器、所述密封鼓風源、所述熱交換器和所述HEPA過濾器收納於單一的外殼內。
[0019]本發明第七方面所述的氣體淨化裝置的特徵在於，包括:使從外部供給的氣體通過的前置過濾器；本發明第一至第三方面中的任一方面所述的被供給通過該前置過濾器的氣體的密封鼓風源；使從該熱交換器排出的氣體通過的HEPA過濾器。
[0020]本發明第八方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在本發明第七方面的氣體淨化裝置的基礎上，所述前置過濾器、所述密封鼓風源和所述HEPA過濾器收納於單一的外殼內。
[0021]本方面第九方面的氣體淨化裝置的特徵在於，在第七方面的氣體淨化裝置的基礎上，收納有所述前置過濾器和所述HEPA過濾器的過濾單元與所述密封鼓風源形成為經由所述氣體流路能夠連結或分離。
[0022]發明效果
[0023]利用本發明能夠提供一種在回收的氣體中沒有異物混入和大氣侵入，並且在冷卻氣體的同時淨化氣體並再次將氣體供給到外部的氣體淨化裝置。此外，通過以利用在密封殼體的內部空間內冷卻的氣體來冷卻鼓風機內的馬達的方式構成氣體流路，能夠高效地冷 卻鼓風機內的馬達。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是從側面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源內部的內部結構圖。
[0025]圖2是從正面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源內部的內部結構圖。
[0026]圖3是從背面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源內部的內部結構圖。
[0027]圖4是本發明第一實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0028]圖5是本發明第二實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0029]圖6是本發明第三實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0030]圖7是本發明第四實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0031]圖8是表示本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的另一例的結構圖。
[0032]圖9是表示本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的另一例的結構圖。
[0033]圖10是表示本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的另一例的結構圖。
[0034]附圖標記說明
[0035]100, 100A, 100B, 100C密封鼓風源；101密封殼體；102渦流鼓風機；102a吸氣口 ；102b排氣口 ; 103冷卻管；103a冷卻水供給口 ;103b冷卻水排出口 ;104，104A氣體流入口 ；105開放放出部；105a通孔；105A開放收集部；105B通孔；106送氣部；107，107A氣體流出口 ；200過濾單元；201前置過濾器；202HEPA過濾器；300熱交換器；401，402外殼；501?502流路；512，513接頭。
【具體實施方式】
[0036]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0037]圖1是從側面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源100內部的內部結構圖。圖2是從正面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源100內部的內部結構圖。圖3是從背面看到的本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源100內部的內部結構圖。在圖1?圖3中，密封鼓風源100包括具有蓋IOla和有底筒狀的收容體IOlb的密封殼體101、收納於該密封殼體101內的渦流鼓風機102、螺旋狀地配置於密封殼體101的內周面的冷卻管 103。
[0038]另外，104是來自生產線的惰性氣體(例如氮氣(N2))被供給的流入口，從該氣體流入口 104流入的惰性氣體經由開放放出部105供給至內部空間。這些氣體流入口 104和開放放出口 105是氣體導入部的具體例子。需要說明的是，如圖1和圖2所示，在開放放出部105上設置有多個通孔105a。從該開放放出部105的通孔105a放出惰性氣體。該惰性氣體與螺旋狀的冷卻管103接觸而被冷卻之後，如圖3所示經由螺旋鼓風機102的吸氣口 102a流入渦流鼓風機102的內部，經由軟管或硬管等送氣部106到達氣體流出口 107。這些送氣部106和氣體流出口 107是氣體導出部的具體例子。
[0039]冷卻管103的兩端部分別與冷卻水供給口 103a和冷卻水排出口 103b連接，從未圖示的外部冷卻泵送出的冷卻水通過冷卻管103而使充滿於密封殼體101的內部空間的氣體冷卻。該冷卻管103構成為螺旋狀，從而大幅增加了與惰性氣體接觸的面積。在該密封鼓風源100中的惰性氣體的冷卻被稱為一次冷卻。[0040]在密封殼體101的底面安裝有滾動輪和止動器，從而方便了密封鼓風源100的移動和固定。
[0041]另外，用於驅動設置於渦流鼓風機102內部的馬達的變換器等控制單元可以收納於密封殼體101內，也可以配置在密封殼體101的外部。
[0042]接著，圖4是本發明第一實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0043]在圖4中，從製造工序中回收的惰性氣體經由流路501通過過濾單元200內的前置過濾器201並從流路502流入所述密封鼓風源100的氣體流入口 104。
[0044]在製造過程中，例如在有機EL顯示器的製造工序中，考慮到利用惰性氣體對基板表面進行除塵的除塵裝置，將除塵後的惰性氣體回收並冷卻，同時對其進行淨化，將冷卻淨化後的氣體再次供給到除塵裝置。所述前置過濾器201被設置為用來從淨化前的氣體中除去大部分的異物而進行一次淨化。
[0045]密封鼓風源100中的工作如前所述，被一次淨化的惰性氣體從氣體流入口 104經由開放放出部105的通孔105a被放出到密封殼體101內的內部空間。被放出到該內部空間的惰性氣體被冷卻管103 —次冷卻，經由渦流鼓風機102的吸氣口 102a流入到渦流鼓風機102的內部，並經由送氣部106從氣體流出口 107排出到外部。從該氣體流出口 107排出的惰性氣體經由圖4的流路503被供給至熱交換器300。
[0046]如上所述，被一次冷卻的惰性氣體流入到渦流鼓風機102的內部並從送氣部106排出，從而能夠有效地冷卻渦流鼓風機102的內部的馬達。
[0047]熱交換器300用於對從密封鼓風源100送出的惰性氣體適當地進行溫度調節並進行二次冷卻。為了使二次冷卻後的氣體的溫度成為適於製造過程中的溫度，利用未圖示的控制器控制冷卻水溫度和水量等。
[0048]需要說明的是，從製造過程中回收的氣體的溫度多數達到例如60?80°C，如果淨化該高溫氣體並使其再次返回到製造過程中，則產生基板、電極材料劣化等各種問題，因此，利用熱交換器300將氣體冷卻至例如23°C左右的常溫，並將冷卻後的氣體供給到製造過程中，從而能夠防止產品的劣化或不良的發生，從而提高成品率。
[0049]在圖4中，通過熱交換器300的二次冷卻後的氣體經由流路504被過濾單元200內的HEPA (High Efficiency Particulate Air,高效空氣過濾器)過濾器202 二次淨化，經由流路505供給到製造過程中。HEPA過濾器202從二次冷卻後的氣體(一次淨化氣體)中以較高的粒子捕集率(例如在額定風量下對於粒徑為0.3 μ m的粒子在99.97%以上:JISZ8122)除去微小的異物。
[0050]在此，流路501?505由硬管或者軟管構成。
[0051]如上所述，在第一實施例的氣體淨化裝置中，被前置過濾器201 —次淨化的惰性氣體充滿於密封鼓風源100的密封殼體101內而被一次冷卻，之後一次冷卻氣體被熱交換器300 二次冷卻而進行溫度調節，並且在被HEPA過濾器202進行高效率的二次淨化之後供給到製造過程中。
[0052]因此，不會再從外部使異物混入密封殼體101內的惰性氣體，假設從渦流鼓風機102的馬達等產生了少許異物，因為該異物被後段的HEPA過濾器202可靠地除去，所以高純度的淨化氣體被供給至製造過程中。
[0053]除此之外，通過進行密封鼓風源100的惰性氣體的一次冷卻、伴隨有熱交換器300的溫度調節的二次冷卻，即使從製造過程中回收的惰性氣體處於高溫也能夠將惰性氣體冷卻至規定溫度並再次供給到製造過程中，從而能夠在適當的溫度條件下進行基板的除塵
坐寸O
[0054]接著，圖5是本發明第二實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0055]在如圖4所示的第一實施例中，說明了將前置過濾器201和HEPA過濾器202收納於單一的外殼內以形成過濾單元200的構成，但是如圖5所示，也可以將密封鼓風源100、熱交換器300、前置過濾器201和HEPA過濾器202收納於單一的外殼401內。在該情況下，通過研究各機器的配置而使流路502?504的長度設定為最短，能夠實現整體小型的氣體淨化裝置。
[0056]圖6是本發明的第三實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0057]該第三實施例相當於從圖5的第二實施例中除去熱交換器300，將密封鼓風源100、前置過濾器201和HEPA過濾器202收納於單一的外殼402內。
[0058]在從製造過程中回收的氣體的溫度不那麼高時或者在密封鼓風源100中進行一次冷卻時能夠進行溫度調節等時，如圖6所示通過除去熱交換器300，能夠實現與第一實施例、第二實施例相比結構簡單且進一步小型化的氣體淨化裝置。
[0059]圖7是本發明第四實施例的氣體淨化裝置的結構圖。
[0060]該第四實施例構成為使過濾單元200和密封鼓風源100分離並利用安裝於密封鼓風源100的流路502，503的端部的接頭512，513與過濾單元200內的前置過濾器201和HEPA過濾器202連結。需要說明的是，第四實施例也不使用熱交換器300。
[0061]在圖6的第三實施例中，雖然將氣體淨化裝置整體收納於外殼401內，但是也存在因為沒有充足的設置空間而不能設置外殼401的情況。在這種情況下，如果如第四實施例所述使過濾單元200與密封鼓風源100分離，並且利用具有可撓性的軟管等形成流路502，502，則能夠以任意位置關係設置過濾單元200和密封鼓風源100，因此能夠有效地利用狹小的空間。同時，如果使過濾單元200和密封鼓風源100分離，則各部分的維修檢查作業也變得容易，從而能夠提供維修性優異的氣體淨化裝置。
[0062]需要說明的是，在圖5的第二實施例、圖6的第三實施例的外殼401，402內的各部分的相對位置關係不受特別限定，可以將各部分呈平面地配置，或者在垂直方向上層疊配置等而考慮氣體淨化裝置的設置空間的同時進行任意設計。
[0063]接著，圖8是本發明氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的其他例子的結構圖。在該密封鼓風源100A中，配置普通的硬管108來代替開放放出部105。由於該硬管108是沒有通孔的管，所以僅從下側的一個開口噴射惰性氣體。這些氣體流入口 104和硬管108是氣體導入部的具體例。
[0064]即，從外部的流路502 (參照圖4?圖7)供給的惰性氣體從氣體流入口 104經由硬管108放出到密封殼體101的內部空間。該惰性氣體與冷卻管103接觸而被冷卻之後，從渦流鼓風機102的吸氣口 102a經由渦流鼓風機102的內部和送氣部106從氣體流出口107排出到外部的流路503 (參照圖4?圖7)。也可以是這樣的密封鼓風源。
[0065]需要說明的是，圖8的密封鼓風源100A能夠適用於如圖4?圖7所示的所有氣體淨化裝置。
[0066]接著，圖9是本發明的氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的其他例子的結構圖。在該密封鼓風源IOOB中，採用使冷卻水通過氣體流入口 104及氣體流出口 107的周圍而進一步冷卻惰性氣體的結構。密封殼體101除了蓋IOla和收容體101b，還包括冷卻水供給口IOlc和冷卻水排出口 101d。在蓋IOla上形成有通過冷卻水供給口 IOlc和冷卻水排出口IOld的流路，來自於冷卻水供給口 IOlc的冷卻水通過該流路從冷卻水排出口 IOld流出。這些供給口和排出口作為第二冷卻機構發揮作用。
[0067]在這樣的密封鼓風源100B中，在蓋IOla的氣體流入口 104被冷卻的惰性氣體放出到密封殼體101的內部空間供給至渦流鼓風機102，由此可以預見使渦流鼓風機102的內部溫度進一步下降的效果。通過下降渦流鼓風機102的內部溫度，具有使鼓風機內的軸承的壽命延長等各種優點。並且，在蓋IOla的氣體流出口 107的附近進一步冷卻惰性氣體之後送氣，由此也能夠預見更好的惰性氣體的冷卻效果。
[0068]接著，圖10是本發明的氣體淨化裝置使用的密封鼓風源的其他例子的結構圖。在該密封鼓風源100C中，惰性氣體的流路與圖1的例子相反。
[0069]即，從外部的流路502 (參照圖4?圖7)供給的惰性氣體從氣體流入口 104A經由送氣部106供給至渦流鼓風機102的內部，從渦流鼓風機102的排氣口 102b放出到密封殼體101的內部空間的惰性氣體與冷卻管103接觸而被冷卻之後，經由開放收集部105A的通孔105B從氣體流出口 107A排出到外部的流路503 (參照圖4?圖7)。
[0070]該密封鼓風源100C在渦流鼓風機102內的馬達的冷卻功能方面稍遜於圖1的密封鼓風源100，但是在使回收的氣體在密封空間內冷卻並再次供給到外部的這一點上，與圖1的密封鼓風源100具有相同的功能。
[0071]需要說明的是，圖10的密封鼓風源100C能夠適用於圖4?圖7所示的所有氣體
淨化裝置。
[0072]本發明的氣體淨化裝置不限於有機EL顯示器等的製造工序中的惰性氣體的淨化，能夠利用於各種製造設備、空調設備、測量試驗設備等中的氣體淨化。
【權利要求】
1.一種氣體淨化裝置，其特徵在於，包括密封鼓風源，該密封鼓風源具有: 密封殼體，具有從外部被隔開的內部空間； 氣體導入部，將被過濾器淨化的氣體導入到所述內部空間； 鼓風機，收納於所述密封殼體內，將從所述內部空間吸入的所述氣體送出； 冷卻機構，以覆蓋所述鼓風機的周圍的方式配置，冷卻所述內部空間； 氣體導出部，將所述鼓風機送出的所述氣體向外部導出。
2.如權利要求1所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，在所述密封鼓風源中，所述氣體導入部包括使從外部供給到的氣體流入的氣體流入口和配置於該氣體流入口和所述鼓風機之間且帶有使氣體向所述內部空間放出的通孔的開放放出部；並且，所述氣體導出部包括使由所述鼓風機送出的氣體通過的送氣部和用於使通過該送氣部的氣體排出到外部的氣體流出口。
3.如權利要求1所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，在所述密封鼓風源中，所述氣體導入部包括使從外部供給到的氣體流入的氣體流入口和配置於該氣體流入口和所述鼓風機之間使氣體向所述內部空間放出的硬管；並且，所述氣體導出部具有使由所述鼓風機送出的氣體通過的送氣部和用於使通過該送氣部的氣體排出到外部的氣體流出口。
4.如權利要求2或3所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，所述密封鼓風源還包括冷卻所述氣體導入部的氣體流入口的周圍和所述氣體導出部的氣體流出口的周圍的第二冷卻機構。
5.一種氣體淨化裝置，其特徵在於，包括: 前置過濾器，使從外部供給的氣體通過； 如權利要求1至3中任一項所述的密封鼓風源，被供給通過該前置過濾器的氣體； 熱交換器，冷卻從該密封鼓風源排出的氣體； HEPA過濾器，使被該熱交換器冷卻的氣體通過。
6.如權利要求5所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，所述前置過濾器、所述密封鼓風源、所述熱交換器和所述HEPA過濾器收納於單一的外殼內。
7.一種氣體淨化裝置，其特徵在於，包括: 前置過濾器，使從外部供給的氣體通過； 如權利要求1至3中任一項所述的密封鼓風源，被供給通過該前置過濾器的氣體； HEPA過濾器，使從該密封鼓風源排出的氣體通過。
8.如權利要求7所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，所述前置過濾器、所述密封鼓風源和所述HEPA過濾器收納於單一的外殼內。
9.如權利要求7所述的氣體淨化裝置，其特徵在於，收納有所述前置過濾器和所述HEPA過濾器的過濾單元與所述密封鼓風源形成為經由所述氣體流路能夠連結或分離。
【文檔編號】F04B39/16GK103711674SQ201310292067
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2012年10月2日
【發明者】秋淵雄, 伊藤孝宏, 白根智博 申請人:修谷魯電子機器股份有限公司