JP3196312B2 - Powder supply method and apparatus - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ガラス基板や
半導体基板等の被加工物に対し粉体状の微粒子を噴射し
てエッチング加工あるいはコーティング加工（いわゆる
デポジション）を行うための粉体供給方法及びその装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder for etching or coating (so-called deposition) by spraying powdery fine particles onto a workpiece such as a glass substrate or a semiconductor substrate. The present invention relates to a supply method and an apparatus therefor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、半導体集積回路やプリント配線回
路、さらには磁気ヘッド等の各種機能素子等の製造に際
しては、様々な微細加工が必要で、高度なエッチング技
術や薄膜形成技術が必要となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of semiconductor integrated circuits, printed wiring circuits, and various functional elements such as magnetic heads, various fine processings are required, and advanced etching techniques and thin film forming techniques are required. ing.

【０００３】このような状況から、各方面で加工技術に
関する研究が進められており、例えば半導体ウエハの表
面をレジストマスクを使って加工するエッチング技術と
してアルゴンイオンを電気的に加速して被加工面に衝突
させ、物理的な破壊によってエッチングするイオンエッ
チング法（ＩＢＥ）や、フッ素や塩素等の活性ガスイオ
ンを同様に被加工面に衝突させ、物理的、化か句的な作
用でエッチングするリアクティブイオンエッチング法
（ＲＩＥ）等が開発されている。[0003] Under such circumstances, researches on processing techniques are being conducted in various fields. For example, as an etching technique for processing the surface of a semiconductor wafer using a resist mask, argon ions are electrically accelerated to form a surface to be processed. Or an ion etching method (IBE) in which etching is performed by physical destruction, or an active gas ion such as fluorine or chlorine is similarly caused to collide with a surface to be processed, and is etched by a physical or chemical action. Active ion etching (RIE) and the like have been developed.

【０００４】一方、薄膜形成技術としては、真空中でタ
ーゲットに不活性ガスのイオンを加速して衝突させ、タ
ーゲットをたたき出してこれを基板上に体積させて薄膜
を形成するスパッタ法や、成膜する材料例えば、セラミ
ックスの粉体を大気中もしくは減圧中でプラズマやバー
ナー等の熱により溶解し、これを吹きつけて薄膜を形成
する溶射法や、プラズマ等の熱を利用してガスを反応さ
せ、基板上に反応生成物を体積させて成膜する気相成長
法（ＣＶＤ）等が知られている。On the other hand, as a thin film forming technique, there are a sputtering method in which ions of an inert gas are accelerated and collided with a target in a vacuum, and the target is beaten and this is deposited on a substrate to form a thin film, or a film forming method. For example, a ceramic powder is melted in the atmosphere or under reduced pressure by the heat of a plasma or a burner, and sprayed to form a thin film, or a gas is reacted using the heat of the plasma or the like. A vapor deposition method (CVD) for forming a film by depositing a reaction product on a substrate is known.

【０００５】しかしながら、前述したエッチング法は、
いずれも加工速度が遅く、さらに装置の価格が高いこ
と、保守や維持管理が煩雑であること等の問題を抱えて
いる。また、薄膜形成技術についても、これまでの方法
では加工速度等の点で不十分であり、また成膜の際の基
板に対する制約も大きいことから抜本的な改善が望まれ
る。[0005] However, the etching method described above
All have problems such as a low processing speed, a high price of the apparatus, and complicated maintenance and maintenance. Also, with respect to the thin film forming technology, the conventional methods are insufficient in terms of processing speed and the like, and the restrictions on the substrate during film formation are large, so drastic improvement is desired.

【０００６】そこで、上述したエッチング法や薄膜形成
技術に代わる加工方法として、粉体を圧縮空気に混合し
て噴射するいわゆるサンドブラスト加工法が例えば特開
昭６４−３４６７０号公報等において提案され注目を集
めている。Therefore, as a processing method replacing the above-mentioned etching method and thin film forming technique, a so-called sand blast processing method in which powder is mixed with compressed air and sprayed has been proposed in, for example, JP-A-64-34670 or the like. I am collecting.

【０００７】次に、上述したサンドブラスト加工装置の
一例を図２について説明する。本例で使用されるサンド
プラスト加工装置は、大別して圧縮空気を供給するエア
ーコンプレッサー１と、このエアーコンプレッサー１か
ら送出された圧縮空気と混合される粉体を収容する混合
室２と、圧縮空気と共に一定量の粉体を噴射して被加工
物の表面を加工する加工室３と、この加工室３内の粉体
を上記混合室２へ送給するために一旦収容するリザーブ
室４と、加工室３からリザーブ室４へ粉体を吸引回収す
る排風機５と、粉体を貯蔵する粉体貯蔵室６とより構成
されている。Next, an example of the above-described sandblasting apparatus will be described with reference to FIG. The sandplast processing apparatus used in this example is roughly divided into an air compressor 1 for supplying compressed air, a mixing chamber 2 for accommodating powder mixed with the compressed air sent from the air compressor 1, and a compressed air A processing chamber 3 for spraying a certain amount of powder to process the surface of the workpiece, a reserve chamber 4 for temporarily storing the powder in the processing chamber 3 for feeding to the mixing chamber 2, An air blower 5 for sucking and collecting powder from the processing chamber 3 to the reserve chamber 4 and a powder storage chamber 6 for storing powder are provided.

【０００８】以下、サンドブラスト加工装置を詳しく説
明すると、エアーコンプレッサー１から引き出された空
気供給パイプ７は、第１の供給パイプ８と第２の供給パ
イプ９とに分岐され、それぞれ混合室２へ接続されてい
る。第１の供給パイプ８には、混合室２へ供給される圧
力空気の圧力を調整する調整弁１０と電気空気弁からな
る粗調整部弁１１が設けられ、第２の供給パイプ９に
は、加工室３へ混合室２内の粉体と共に供給される圧力
空気を調整する調整弁１２と電気空気弁からなる微調弁
１３を設けている。Hereinafter, the sand blasting apparatus will be described in detail. The air supply pipe 7 drawn from the air compressor 1 is branched into a first supply pipe 8 and a second supply pipe 9 and connected to the mixing chamber 2 respectively. Have been. The first supply pipe 8 is provided with an adjustment valve 10 for adjusting the pressure of the compressed air supplied to the mixing chamber 2 and a coarse adjustment section valve 11 composed of an electric air valve. An adjustment valve 12 for adjusting the pressure air supplied to the processing chamber 3 together with the powder in the mixing chamber 2 and a fine adjustment valve 13 composed of an electric air valve are provided.

【０００９】混合室２は、円筒状の容器からなり、その
内部に微粒子からなる粉体１４が収容されている。混合
室２の底部は円錐形状で、底面にサーメット（金属粉を
小欠して形成される無数の微細孔を有する多孔質）など
よりなる円板状のフイルタ１５が設けられ、エアーコン
プレッサー１の第１の供給パイプ８がフイルタ１５の背
面側に接続されている。従って第１の供給パイプ８に供
給される圧縮空気は、フイルタ１５を通って混合室２内
へ導入され、混合室２上部の開口部２ａから排気され
る。The mixing chamber 2 is formed of a cylindrical container, and contains therein a powder 14 composed of fine particles. The bottom of the mixing chamber 2 has a conical shape, and a disc-shaped filter 15 made of cermet (a porous material having a myriad of fine holes formed by cutting metal powder) is provided on the bottom. The first supply pipe 8 is connected to the back side of the filter 15. Therefore, the compressed air supplied to the first supply pipe 8 is introduced into the mixing chamber 2 through the filter 15, and is exhausted from the opening 2a at the top of the mixing chamber 2.

【００１０】また、フイルタ１５の周囲の斜面には、バ
イモルフ振動子１６が設けられている。このバイモルフ
振動子１６は、上下一対の圧電素子と電極とから構成さ
れ、その自由端がフイルタ１５の情報に臨むように円環
状に配置され、基端部が混合室２の円錐状の斜面に固定
されている。A bimorph vibrator 16 is provided on a slope around the filter 15. The bimorph vibrator 16 is composed of a pair of upper and lower piezoelectric elements and electrodes, and is disposed in an annular shape such that its free end faces the information of the filter 15, and its base end is formed on the conical slope of the mixing chamber 2. Fixed.

【００１１】バイモルフ振動子１６は、例えば所定の交
流電圧を印加することによりその自由端を上下方向に振
動させることができ、粉体１４を機械的に分散させなが
らフイルタ１５からの圧縮空気と攪拌混合するエアーバ
イブレータ効果を付与することができる。The free end of the bimorph vibrator 16 can be vibrated in the vertical direction by applying a predetermined AC voltage, for example, and the powder 14 is stirred mechanically with the compressed air from the filter 15 while being dispersed. An air vibrator effect for mixing can be provided.

【００１２】また、フイルタ１５の中央部には、混合室
２の底部を貫通する送り出しパイプ１７と、この送り出
しパイプ１７の周囲に空気吹き出し口１８とがそれぞれ
の一端を混合室２内に開口するように設けられており、
送り出しパイプ１７から混合室２で圧縮空気により攪拌
分散された粉体１４を送り出すようになっている。送り
出しパイプ１７の下端には、第２の供給パイプ９の先端
部９ａが配置されており、この第２の供給パイプ９より
供給される圧縮空気の空気流によって生じる負圧によっ
て、送り出しパイプ１７内に粉体１４が吸い込まれ、圧
縮空気と混合して送り出される。そして、上述した送り
出しパイプ１７と空気吹き出し口１８との上部に集粉器
１９が混合室２の容器に図示しない手段によって支持さ
れている。また送り出しパイプ１７には、送出パイプ２
０が接続されて加工室３まで延び、その先端部にノズル
２１が設けられている。At the center of the filter 15, a delivery pipe 17 penetrating the bottom of the mixing chamber 2 and an air outlet 18 around the delivery pipe 17 have one end opening into the mixing chamber 2. It is provided as
The powder 14 agitated and dispersed by the compressed air in the mixing chamber 2 from the delivery pipe 17 is delivered. A distal end 9 a of the second supply pipe 9 is disposed at a lower end of the delivery pipe 17. The negative pressure generated by the air flow of the compressed air supplied from the second supply pipe 9 causes the inside of the delivery pipe 17. The powder 14 is sucked into, mixed with compressed air and sent out. A dust collector 19 is supported above the delivery pipe 17 and the air outlet 18 by means not shown in the container of the mixing chamber 2. The delivery pipe 17 has a delivery pipe 2
0 is connected and extends to the processing chamber 3, and a nozzle 21 is provided at the tip thereof.

【００１３】上述のように構成した混合室２は、電気は
かり２２の上に搭載されて混合室２の粉体１４を含めた
総重量を計測している。すなわち、電気はかり２２は混
合室２から送り出されノズル２１より一定量の粉体１４
の噴出、つまり混合室２内の総重量が一定に減少できる
ことを監視することを目的とするものであり、電気はか
り２２によって計測している混合室２の総重量の減少量
を、制御ユニット２３に入力し、この減少量に基づいて
第１の供給パイプ８及び第２の供給パイプ９内の圧力空
気量またはバイモルフ振動子１６への電圧値を制御ユニ
ット２３によって制御している。The mixing chamber 2 configured as described above is mounted on an electric balance 22 and measures the total weight of the mixing chamber 2 including the powder 14. That is, the electric balance 22 is sent out of the mixing chamber 2,
The purpose of this is to monitor that the total weight in the mixing chamber 2 can be reduced steadily, that is, the amount of reduction in the total weight of the mixing chamber 2 measured by the electric balance 22. The amount of pressurized air in the first supply pipe 8 and the second supply pipe 9 or the voltage value to the bimorph vibrator 16 is controlled by the control unit 23 based on the reduced amount.

【００１４】一方、加工室３には、混合室２から送出パ
イプ２０の先端部に設けられたノズル２１が配置され、
これと対向して被加工物２４が図示しない手段によって
支持されている。加工室３の下部には、テーブル２５上
を回転するスクレーパ２６と、このスクレーパ２６と共
に図示しない駆動装置によって回転するスクリュー２７
が配設されている。すなわち、ノズル２１から被加工物
２４へ噴射され、テーブル２５上に落下した粉体１４
は、スクレーパ２６によりかき集められてテーブル２５
の下に落下し、ここでスクリュー２７によって加工室３
の底部に集積される。On the other hand, a nozzle 21 provided at the tip of the delivery pipe 20 from the mixing chamber 2 is disposed in the processing chamber 3.
The workpiece 24 is supported by a means (not shown) to face this. A scraper 26 that rotates on a table 25 and a screw 27 that rotates together with the scraper 26 by a driving device (not shown)
Are arranged. That is, the powder 14 sprayed from the nozzle 21 onto the workpiece 24 and dropped on the table 25
Is scraped by the scraper 26 and the table 25
, Where the screw 27 causes the processing chamber 3
Integrated at the bottom.

【００１５】加工室３の底部に接続された粉体回収ホー
スは、高く立ち上がりリザーブ室４のサイクロン２９に
接続されている。リザーブ室４内には、水平状態にスク
リューコンベア３０が配置されて図示しないモータによ
って回転可能であり、そして、リザーブ室４の端部に垂
設した送給路３１ａにジャバラ３２を介して送給路３１
ｂが接続され、この送給路３１ｂの下端が混合室２の上
部に接続されている。そして、これら両送給路３１ａ，
３１ｂには、上述した制御ユニット２３によって制御さ
れる開閉自在の三角弁３３ａ，３３ｂが設けられてい
る。The powder recovery hose connected to the bottom of the processing chamber 3 rises high and is connected to the cyclone 29 of the reserve chamber 4. A screw conveyor 30 is disposed in a horizontal state in the reserve chamber 4 and can be rotated by a motor (not shown). The screw conveyor 30 is fed through a bellows 32 to a feed path 31 a vertically provided at an end of the reserve chamber 4. Road 31
b is connected, and the lower end of the feed path 31 b is connected to the upper part of the mixing chamber 2. And, these two feed paths 31a,
The opening / closing triangular valves 33a and 33b controlled by the control unit 23 described above are provided in the base 31b.

【００１６】上述した加工室３内の底部に集積した粉体
１４のリザーブ室４への回収は排風機５によって行われ
る。すなわち、排風機５の排気作用によって粉体回収ホ
ース２８内が負圧になることによって、加工室３内の粉
体は粉体回収ホース２８内を通って引き上げられ、リザ
ーブ室４のサイクロン２９へ導かれる。ここで、排気流
は外部へ排気され、粉体のみサイクロン２９内を通って
リザーブ室４内へ収容される。The collection of the powder 14 accumulated at the bottom of the processing chamber 3 into the reserve chamber 4 is performed by the exhaust fan 5. That is, when the inside of the powder recovery hose 28 becomes a negative pressure due to the exhaust action of the air blower 5, the powder in the processing chamber 3 is pulled up through the inside of the powder recovery hose 28 and flows to the cyclone 29 of the reserve chamber 4. Be guided. Here, the exhaust stream is exhausted to the outside, and only the powder passes through the cyclone 29 and is stored in the reserve chamber 4.

【００１７】粉体貯蔵室６は、モータ３４ａで駆動され
る攪拌装置３４によって貯蔵室６内の粉体１４を攪拌し
ながらヒータ３４によって温められ、粉体１４を乾燥状
態にしている。この粉体貯蔵室６は、その底部に接続し
た粉体供給ホース３６が粉体回収ホース２８に接続され
ている。また、粉体供給ホース３６に開閉弁３７が設け
られている。The powder storage chamber 6 is heated by a heater 34 while stirring the powder 14 in the storage chamber 6 by a stirring device 34 driven by a motor 34a, so that the powder 14 is in a dry state. The powder storage chamber 6 has a powder supply hose 36 connected to the bottom thereof connected to the powder recovery hose 28. An on-off valve 37 is provided on the powder supply hose 36.

【００１８】次に、サンドブラスト加工装置の動作と、
２つの三角弁３３ａ，３３ｂの開閉動作との関係につい
て説明する。Next, the operation of the sandblasting device,
The relationship between the opening and closing operations of the two triangular valves 33a and 33b will be described.

【００１９】粉体貯蔵室６からリザーブ室４への粉体の
供給時は、三角弁３３ａを閉止した状態において送給口
３６ａから粉体供給ホース３６へ乾燥空気を圧送するこ
とで粉体供給室６内の粉体が圧縮空気と共にサイクロン
２９を経てリザーブ室４内へ供給される。リザーブ室４
内に粉体が一定量収容されると、ロードセル３８によっ
て検知され開閉弁３７は閉止し、粉体貯蔵室６からの粉
体の供給は停止する。When powder is supplied from the powder storage chamber 6 to the reserve chamber 4, powder is supplied by feeding dry air from the supply port 36a to the powder supply hose 36 with the triangular valve 33a closed. The powder in the chamber 6 is supplied to the reserve chamber 4 through the cyclone 29 together with the compressed air. Reserve room 4
When a predetermined amount of powder is stored in the inside, the load cell 38 detects the powder and the on-off valve 37 is closed, and the supply of powder from the powder storage chamber 6 is stopped.

【００２０】次に、混合室２への粉体の供給指令によっ
てリザーブ室４から混合室２内への粉体の供給時は、２
つの三角弁３３ａ，３３ｂを開放すると共に、スクリュ
ーコンベア３０の駆動により粉体は送給路３１ａ、ジャ
バラ３２、送給路３１ｂを通って混合室２内へ供給され
る。混合室２内へ粉体が所定量収容されると、電気はか
り２２によって検知され三角弁３３ａ，３３ｂは閉止
し、これと同時にスクリューコンベア３０が停止し粉体
の供給が停止する。Next, when the powder is supplied from the reserve chamber 4 into the mixing chamber 2 according to the powder supply instruction to the mixing chamber 2,
The three triangular valves 33a and 33b are opened, and the powder is supplied into the mixing chamber 2 through the feed path 31a, the bellows 32, and the feed path 31b by driving the screw conveyor 30. When a predetermined amount of powder is stored in the mixing chamber 2, the triangular valves 33a and 33b are detected by the electric balance 22, and the screw conveyor 30 is stopped at the same time, and the supply of powder is stopped.

【００２１】一方、加工室３内において粉体の噴射によ
る被加工物２４の加工時には、三角弁３３ｂは閉止さ
れ、また、被加工物２４の加工中において加工室３から
粉体を排風機５の排風吸引作用によりリザーブ室４へ回
収するときは、三角弁３３ａは閉止されている。これ
ら、混合室２、加工室３、リザーブ室４、排風機５及び
粉体貯蔵室６の一連の動作と三角弁３３ａ，３３ｂの開
閉動作は制御ユニット２３によってコントロールされ
る。On the other hand, the triangular valve 33b is closed when the workpiece 24 is processed by the injection of the powder in the processing chamber 3, and the powder is exhausted from the processing chamber 3 during the processing of the workpiece 24 by the air blower 5b. The triangular valve 33a is closed when the exhaust gas is collected in the reserve chamber 4 by the exhaust air suction action. A series of operations of the mixing chamber 2, the processing chamber 3, the reserve chamber 4, the exhaust fan 5, and the powder storage chamber 6 and the opening and closing operations of the triangular valves 33a and 33b are controlled by the control unit 23.

【００２２】[0022]

【発明が解決しようとする課題】このように構成した従
来のサンドブラスト加工装置は、次のような問題点があ
った。 (1) 加工室３から粉体をリザーブ室４のサイクロン２
９へ吸引回収する場合、高く立ち上げた粉体回収ホース
２８を利用しているため、該回収ホース２８内に粉体が
停滞しやすく、従って、サイクロン２９へ粉体の回収が
効果的に行えず粉体回収の信頼性に欠ける。 (2) 加工室３からの粉体の吸引回収時、加工室３から
湿った空気を含む外気も吸引されるため粉体中に湿気を
含むことになり、このため、混合室２内に湿った粉体が
入ると送り出しパイプ１７からの粉体の送給が不十分と
なり、ノズル２１からの粉体の安定した噴射を阻害す
る。 (3) 被加工物への粉体の噴射による加工中、排風機５
による加工室３からの粉体の吸引回収を同時に行っても
該排風機５による負圧が混合室２へ影響しないように三
角弁３３ａを閉止するが、負圧力によってジャバラ３２
が振動し、これが混合室２に伝わり電気はかり２２の計
測が不安定となって、粉体の噴射制御に悪影響を及ぼし
装置として信頼性に欠ける。The conventional sandblasting apparatus constructed as described above has the following problems. (1) Cyclone 2 in reserve chamber 4 with powder from processing chamber 3
In the case of collecting the powder by suction, the powder collection hose 28 which is raised up high is used, so that the powder tends to stagnate in the collection hose 28, so that the powder can be effectively collected in the cyclone 29. Lacks the reliability of powder recovery. (2) When the powder is sucked and collected from the processing chamber 3, the outside air including moist air is also sucked from the processing chamber 3, so that the powder contains moisture. When the powder enters, the supply of the powder from the delivery pipe 17 becomes insufficient, and the stable ejection of the powder from the nozzle 21 is hindered. (3) Exhaust air blower 5 during processing by spraying powder onto workpiece
The triangular valve 33a is closed so that the negative pressure of the exhaust fan 5 does not affect the mixing chamber 2 even if the suction and recovery of the powder from the processing chamber 3 are performed simultaneously.
Vibrates and is transmitted to the mixing chamber 2 to make the measurement of the electric balance 22 unstable, adversely affecting the powder injection control and lacking reliability as a device.

【００２３】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、加工室からの粉体の吸引回収
及び加工室から回収した粉体を乾燥状態にして混合室内
へ送給でき、かつ排風機による負圧が混合室へ影響する
ことなく電気はかりによる計測を信頼性よく安定して行
えるようにした粉体供給方法及びその装置を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is intended to suck and collect powder from a processing chamber and to dry the powder collected from the processing chamber to feed the powder into a mixing chamber. It is an object of the present invention to provide a powder supply method and a powder supply method capable of performing measurement with an electric scale reliably and stably without affecting the mixing chamber due to negative pressure generated by an exhaust fan.

【００２４】[0024]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明による粉体供給方法は、圧縮空気を供給す
るエアーコンプレッサーと、このエアーコンプレッサー
から送出された圧縮空気と混合される粉体が収容され、
総重量を計測する電気はかり上に乗せられている混合室
と、混合室へ供給する粉体を第１のサイクロンを介して
収容するリザーブ室と、圧縮空気と共に混合室内の一定
量の粉体をノズルから噴射して被加工物の表面を加工す
る加工室と、この加工室内に回収された粉体を排風機の
排風作用により第２のサイクロンを介して吸引回収し貯
蔵する粉体回収室と、この粉体回収室内の粉体をリザー
ブ室へ送給する開閉可能のバルブを有する粉体供給路
と、粉体回収室内の粉体を上記排風機の排風作用により
上記粉体供給路を通り上記第１のサイクロンを介して上
記リザーブ室へ送給する開閉可能のバルブを有する排風
路とを備え、排風機の排風作用により加工室から粉体を
粉体回収室へ送給される際、第２のサイクロンにおいて
湿った吸引空気は排風機側へ排出し、除湿された粉体の
み粉体回収室内へ回収されると共に、粉体供給路のバル
ブ及び排風路のバルブの閉止によりリザーブ室及び混合
室への負圧の影響を無くし、電気はかりの誤動作を回避
するようにしたものである。[SUMMARY OF] To achieve the above object, the powder supply process according to the invention, an air compressor for supplying compressed air, powder to be engaged compressed air and mixed fed from the air compressor Body is contained,
A mixing chamber mounted on an electric balance for measuring the total weight, a reserve chamber for accommodating the powder to be supplied to the mixing chamber via a first cyclone, and a certain amount of the mixing chamber together with compressed air. and powder processing chamber for processing a surface of a workpiece by ejecting from a nozzle, the suction recovery storage through the second cyclone through the exhaust air action of the recovered powder in the processing chamber exhauster a powder collecting chamber for the powder of the powder collection chamber Riza
A powder supply passage having an openable valve to deliver to the blanking chamber, the powder of the powder recovery chamber by exhaust air operation of the exhauster
Passing through the powder supply path and through the first cyclone
Exhaust air with an openable / closable valve that feeds the reserve chamber
And a powder path from the processing chamber
In the second cyclone when it is sent to the powder recovery chamber
The moist suction air is discharged to the exhaust fan side, and only the dehumidified powder is collected in the powder collection chamber.
By closing the valves in the cooling and exhaust passages , the negative pressure on the reserve chamber and the mixing chamber is eliminated, preventing malfunction of the electric balance.
It is something to do.

【００２５】上述した目的を達成するため、本発明によ
る粉体供給装置は、圧縮空気を供給するエアーコンプレ
ッサーと、このエアーコンプレッサーから送出された圧
縮空気と混合される粉体が収容され、総重量を計測する
電気はかり上に乗せられている混合室と、混合室へ供給
する粉体を第１のサイクロンを介して収容するリザーブ
室と、圧縮空気と共に上記混合室内の一定量の上記粉体
をノズルから噴射して被加工物の表面を加工する加工室
と、加工室より粉体を排風機の排風作用により第２のサ
イクロンを介して吸引回収し貯蔵する粉体回収室と、粉
体回収室内の粉体をリザーブ室へ供給する開閉可能のバ
ルブを有する粉体供給路と、粉体回収室内の粉体を上記
排風機の排風作用により上記粉体供給路を通り上記第１
のサイクロンを介して上記リザーブ室へ送給する開閉可
能のバルブを有する排風路とから構成したものである。[0025] To achieve the above object, the powder supplying device according to the present invention, an air compressor for supplying compressed air, the powder to be mixed with the compressed air delivered from the air compressor is accommodated, the total weight A mixing chamber mounted on an electric balance, a reserve chamber for accommodating the powder to be supplied to the mixing chamber via a first cyclone, and a fixed amount of the mixing chamber together with compressed air. A processing chamber for processing the surface of the workpiece by injecting the powder from a nozzle, and a powder recovery chamber for sucking and recovering the powder from the processing chamber via a second cyclone by a discharge action of an air blower and storing the powder; And an openable / closable bag that supplies powder in the powder collection chamber to the reserve chamber.
A powder supply passage having a lube, the powder of the powder recovery chamber above
The first air passes through the powder supply path due to the exhaust action of the exhaust fan.
Can be opened and closed to feed the above-mentioned reserve chamber through the cyclone
And an exhaust path having a valve of the Noh function .

【００２６】[0026]

【作用】上述した本発明による粉体供給方法及び装置
は、加工室からの粉体の回収を回収ホースの急な立ち上
げなしで粉体回収室内へ回収できるので、回収ホース内
への粉体の停滞が解消でき、また、加工室からの粉体の
回収をサイクロンを通して粉体回収室内へ回収すること
ができるため、乾燥した粉体の回収が可能であり、これ
により混合室内へ湿った粉体の供給が解消でき、粉体に
よる噴射加工の信頼性が向上する。According to the powder supply method and apparatus of the present invention described above, powder can be recovered from the processing chamber into the powder recovery chamber without suddenly starting the recovery hose. Stagnation can be eliminated, and powder can be recovered from the processing chamber through the cyclone into the powder recovery chamber, so that it is possible to recover dry powder, and this allows the wet powder to enter the mixing chamber. The supply of the body can be eliminated, and the reliability of the injection processing using the powder is improved.

【００２７】また、排風機の排風作用による加工室から
粉体回収室への粉体の送給時に、粉体供給路及び排風路
のバルブを閉止してリザーブ室への負圧の影響を遮断す
るようにしたので、混合室は負圧による影響も全くな
く、これによって電気はかりによる計測も正確に行え加
工室への粉体の噴射量制御に影響を与えることもない。Further, when the powder is fed from the processing chamber to the powder recovery chamber by the exhaust action of the exhaust fan , the powder supply path and the exhaust path
The valve is closed to shut off the effect of negative pressure on the reserve chamber.Therefore, the mixing chamber is not affected by negative pressure at all, which allows accurate measurement with an electric scale and the powder in the processing chamber. It does not affect the injection amount control.

【００２８】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は本例による粉体供給装置の全体の構成を
示し、図２で説明した従来例装置の構成部分と同一部分
には同一符号を付して重複する説明は省略する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a powder supply apparatus according to the present embodiment, and the same parts as those of the conventional apparatus described with reference to FIG.

【００２９】図２で説明した粉体貯蔵室６は、本例では
粉体の回収室を兼ねることになるのでここでは粉体回収
室６として説明し、この粉体回収室６に第２のサイクロ
ン３９が設けられている。また、リザーブ室４のサイク
ロン２９は、第１のサイクロン２９として説明する。The powder storage chamber 6 described with reference to FIG. 2 also serves as a powder recovery chamber in this embodiment, and is described here as a powder recovery chamber 6. A cyclone 39 is provided. The cyclone 29 in the reserve chamber 4 will be described as a first cyclone 29.

【００３０】さて、加工室３の底部に接続された粉体回
収ホース２８は、従来例装置の場合と異なり高く立ち上
がることなく粉体回収室６の第２のサイクロン３９に接
続されている。また、排風機５には、第１の吸引ホース
４０と、第２の吸引ホース４１とが分岐されて接続され
ている。第１の吸引ホース４０は第２のサイクロン３９
に接続され、この吸引ホース４０の途中に第１の開閉バ
ルブ４２が設けられている。一方、第２の吸引ホース４
１は第１のサイクロン２９に接続され、この吸引ホース
４１の途中に第２の開閉バルブ４３が接続されている。The powder recovery hose 28 connected to the bottom of the processing chamber 3 is connected to the second cyclone 39 of the powder recovery chamber 6 without rising up unlike the conventional apparatus. Further, a first suction hose 40 and a second suction hose 41 are branched and connected to the blower 5. The first suction hose 40 is connected to the second cyclone 39
The first opening / closing valve 42 is provided in the middle of the suction hose 40. On the other hand, the second suction hose 4
1 is connected to the first cyclone 29, and a second opening / closing valve 43 is connected in the middle of the suction hose 41.

【００３１】また、粉体回収室６の底部と第１のサイク
ロン２９とが粉体供給ホース４４にて接続され、この粉
体供給ホース４４の途中に第３の開閉バルブ４５が接続
されている。そして、本例では、リザーブ室４の下部の
送給路３１ａに設けられた三角弁３３ａが省略されてい
る。Further, the bottom of the powder collection chamber 6 and the first cyclone 29 is connected at a powder supply hose 44, the powder
A third opening / closing valve 45 is connected in the middle of the body supply hose 44 . In this example, the triangular valve 33a provided in the supply path 31a below the reserve chamber 4 is omitted.

【００３２】上述のように構成された粉体供給装置は、
加工室３の底部に堆積した粉体の回収は、第１の吸引ホ
ース４０の第１の開閉バルブ４２を開放し、第２の吸引
ホース４１の第２の開閉バルブ４３を閉止し、そして第
３の開閉バルブ４５を閉止した状態において、排風機５
による排風作用により、加工室３内の粉体が粉体回収ホ
ース２８内を吸引され第２のサイクロン３９に導かれ
る。ここで、排風は第１の吸引ホース４０を経て排風機
５から外部に排出され、粉体のみサイクロン３９内を通
って粉体回収室６内に回収される。粉体回収ホース２８
内を吸引される粉体は、加工室３内の湿った空気を伴っ
ているが、サイクロン３９によって湿った空気と分離さ
れることになり、しかも粉体回収室６内において攪拌装
置３４及びヒータ３５により乾燥された状態で収容され
る。The powder supply device configured as described above
The collection of the powder deposited on the bottom of the processing chamber 3 is performed by opening the first opening / closing valve 42 of the first suction hose 40, closing the second opening / closing valve 43 of the second suction hose 41, and 3 with the on-off valve 45 closed.
The powder in the processing chamber 3 is sucked through the powder recovery hose 28 and guided to the second cyclone 39 by the exhaust action of the air. Here, the exhaust air is discharged from the exhaust fan 5 to the outside via the first suction hose 40, and only the powder passes through the cyclone 39 and is recovered in the powder recovery chamber 6. Powder recovery hose 28
The powder sucked inside is accompanied by the humid air in the processing chamber 3, but is separated from the humid air by the cyclone 39. It is stored in a state dried by 35.

【００３３】上述した加工室３から粉体回収室６への粉
体の回収時、第２の開閉バルブ４３及び第３の開閉バル
ブ４５は閉止されているので、排風機５による負圧がリ
ザーブ室４を通じて混合室２に及ぶこともなく、従って
混合室２は負圧の影響を受けることもないため、電気は
かり２２による混合室２の正確な計測が可能となり、よ
って粉体の噴射量制御の信頼性が向上できる。At the time of powder recovery from the processing chamber 3 to the powder recovery chamber 6 described above, the second open / close valve 43 and the third open / close valve
Since the suction port 45 is closed, the negative pressure generated by the exhaust fan 5 does not reach the mixing chamber 2 through the reserve chamber 4, and therefore the mixing chamber 2 is not affected by the negative pressure. Accurate measurement of the chamber 2 becomes possible, and thus the reliability of controlling the injection amount of the powder can be improved.

【００３４】一方、混合室２内への粉体の補給指令があ
ると、第１の吸引ホース４０の第１の開閉バルブ４２は
閉止し、第２の吸引ホース４１の第２の開閉バルブ４３
と第３の開閉バルブ４５を開放し、また三角弁３３ｂを
開放した状態において、粉体供給ホース４４の供給口４
４ａから乾燥空気を圧送させる。これによって、粉体回
収室６内の粉体は、乾燥空気と共に粉体送給ホース４４
内を通ってリザーブ室４の第２のサイクロン２９へ供給
され、ここで、乾燥空気は第２の吸引ホース４１を経て
外部へ排気され、粉体のみ第２のサイクロン２９からリ
ザーブ室２９内へ収容される。そしてリザーブ室４内の
粉体は、スクリューコンベア３０によって送給路３１
ａ、ジャバラ３２、送給路３１ｂを通って混合室２内へ
供給される。On the other hand, when there is a command to supply powder into the mixing chamber 2, the first opening / closing valve 42 of the first suction hose 40 is closed, and the second opening / closing valve 43 of the second suction hose 41 is closed.
And the third opening / closing valve 45 is opened, and the triangular valve 33b is opened.
Dry air is pumped from 4a. Thereby, the powder in the powder recovery chamber 6 is dried together with the dry air by the powder feeding hose 44.
The dry air is supplied to the second cyclone 29 of the reserve chamber 4 through the inside, where the dry air is exhausted to the outside through the second suction hose 41, and only the powder is transferred from the second cyclone 29 to the reserve chamber 29. Will be accommodated. The powder in the reserve chamber 4 is fed by a screw conveyor 30 to a feed path 31.
a, the bellows 32, and the supply path 31b are supplied into the mixing chamber 2.

【００３５】以上のように本発明による粉体供給方法及
び装置は、加工室３の底部から回収される粉体が粉体回
収ホース２８を高く立ち上げることなく粉体回収室６の
第２のサイクロン３９に回収できるようにしたので、加
工室３からの粉体の回収時、粉体回収ホース２８内に粉
体が滞留して詰まることもなく粉体回収室６への粉体の
回収を確実に行うことができる。As described above, in the powder supply method and apparatus according to the present invention, the powder recovered from the bottom of the processing chamber 3 can be used in the second state of the powder recovery chamber 6 without raising the powder recovery hose 28 high. Since the powder can be collected in the cyclone 39, when the powder is collected from the processing chamber 3, the powder is collected in the powder collection chamber 6 without the powder staying in the powder collection hose 28 and clogging. It can be done reliably.

【００３６】また、粉体回収ホース２８からの粉体は、
第２のサイクロン３９を介して粉体回収室６へ回収でき
るようにしたので、たとえ、加工室３からの湿った空気
が粉体に混入されたとしても第２のサイクロン３９によ
って、湿った空気は第１の吸引ホース４０を通って排風
機５から外部へ排気され、乾燥状態の粉体のみ粉体回収
室６内へ回収するとこができる。The powder from the powder recovery hose 28 is
Since the powder can be recovered to the powder recovery chamber 6 via the second cyclone 39, even if the wet air from the processing chamber 3 is mixed into the powder, the wet air is recovered by the second cyclone 39. Is exhausted to the outside from the exhaust fan 5 through the first suction hose 40, and only the powder in a dry state can be collected into the powder collection chamber 6.

【００３７】また、粉体回収室６内の粉体は、攪拌装置
３４によって攪拌され、かつヒーター３５によって温め
られているので常に乾燥状態にあり、従って、粉体回収
室６から第１のサイクロン２９及びリザーブ室４を経て
混合室２内へ供給される粉体は、乾燥状態の粉体として
供給することができるため、混合室２内の粉体は乾燥状
態を維持でき、よって混合室２の送り出しパイプ１７に
粉体が目詰まりすることもない。The powder in the powder recovery chamber 6 is always in a dry state because it is agitated by the agitator 34 and is heated by the heater 35. Since the powder supplied to the mixing chamber 2 through the reservoir 29 and the reserve chamber 4 can be supplied as a powder in a dry state, the powder in the mixing chamber 2 can be maintained in a dry state. Does not clog the delivery pipe 17.

【００３８】また、加工室３から粉体回収室６への粉体
の回収時、リザーブ室４と排風機５とを接続した第２の
吸引ホース４１の開閉バルブ４３と第３の開閉バルブ４
５を閉止するようにしたので、排風機５による負圧がリ
ザーブ室４を通じて混合室２に及ぶこともなく、このた
め、混合室２は負圧の影響を受けることもないため、電
気はかり２２による混合室２の正確な計測が可能とな
る。When the powder is recovered from the processing chamber 3 to the powder recovery chamber 6, the open / close valve 43 and the third open / close valve 4 of the second suction hose 41 connecting the reserve chamber 4 and the exhaust fan 5 are connected.
5 is closed, the negative pressure generated by the exhaust fan 5 does not reach the mixing chamber 2 through the reserve chamber 4, and the mixing chamber 2 is not affected by the negative pressure. Allows accurate measurement of the mixing chamber 2.

【００３９】さらに、リザーブ室４の送給路３１ａから
三角弁が不用となるため、その分、送給路３１ａを短く
でき、よって装置全体の高さを低くできるので、風等の
影響で装置の揺れを少なくでき、電子はかり２２の信頼
性を向上することができる。Further, since the triangular valve is not required from the feed path 31a of the reserve chamber 4, the feed path 31a can be shortened accordingly, and the height of the entire apparatus can be reduced. And the reliability of the electronic balance 22 can be improved.

【００４０】尚、本発明は、上述し且つ図面に示した実
施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本発明に
よる粉体供給装置は、ガラス基板や半導体基板等の被加
工物に対し粉体状の微粒子を噴射してエッチング加工す
るサンドブラスト装置や、被加工物に対し粉体状の微粒
子を噴射して堆積（いわゆるデポジション）させるコー
ティング加工装置として適用することができる。The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, a powder supply device according to the present invention is a sandblasting device that sprays powdery fine particles onto a workpiece such as a glass substrate or a semiconductor substrate and performs an etching process, or a powdery fine particle onto a workpiece. The present invention can be applied as a coating apparatus for spraying and depositing (so-called deposition).

【００４１】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明による粉体供
給方法及び装置は、加工室から粉体回収室へ粉体を停滞
なく安定して回収することができ、しかも、加工室から
粉体を第２のサイクロンを通して粉体回収室へ回収する
ようにしたので、加工室からの粉体に湿気が伴うことが
あっても第２のサイクロンにおいて除湿し、乾燥した粉
体のみ粉体回収室へ回収することができる。この結果、
リザーブ室及び混合室内へ常に乾燥状態の粉体を供給で
きるため、混合室からの粉体の噴射量制御を精度よく行
うことができる。As described above, the powder supply method and apparatus according to the present invention can stably recover powder from the processing chamber to the powder recovery chamber without stagnation. Is collected in the powder recovery chamber through the second cyclone. Therefore, even if the powder from the processing chamber is accompanied by moisture, the moisture is dehumidified in the second cyclone, and only the dried powder is collected in the powder recovery chamber. Can be collected. As a result,
Since powder in a dry state can always be supplied to the reserve chamber and the mixing chamber, the injection amount of the powder from the mixing chamber can be accurately controlled.

【００４２】また、加工室から粉体回収室への粉体の回
収時、粉体供給路及び排風路のバルブを閉止するように
したので、排風機による負圧が混合室に影響することも
なくこれによって、電気はかりによる計測の信頼性が向
上し、粉体の噴射量制御の信頼性も向上できる。Further, when the recovery of the powder to the powder recovery chamber from the processing chamber. Thus to close the valve of the powder supply passage and exhaust path, the negative pressure by the exhaust fan can affect the mixing chamber Without this, the reliability of the measurement by the electric balance is improved, and the reliability of the control of the injection amount of the powder can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本実施例における粉体供給装置の全体の構成図
である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a powder supply device according to the present embodiment.

【図２】従来のサンドブラスト装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional sandblasting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エアーコンプレッサー ２ 混合室 ３ 加工室 ４ リザーブ室 ５ 排風機 ６ 粉体回収室 ８ 第１の供給パイプ ９ 第２の供給パイプ １４ 粉体 １６ バイモルフ振動子 １７ 送り出しパイプ ２０ 送出パイプ ２１ ノズル ２２ 電気はかり ２３ 制御ユニット ２４ 被加工物 ２８ 粉体回収ホース ２９ 第１のサイクロン ３０ スクリューコンベア ３１ａ，３１ｂ 送給路 ３２ ジャバラ ３３ｂ 三角弁 ３９ 第２のサイクロン ４０ 第１の送給ホース ４１ 第２の送給ホース ４２ 第１の開閉バルブ ４３ 第２の開閉バルブ ４４ 粉体供給ホース４５ 第３の開閉バルブ 1 air compressor 2 mixing chamber 3 processing chamber 4 reserve chamber 5 exhauster 6 powder collecting chamber 8 first supply pipe 9 the second supply pipe 14 feeding the powder 16 bimorph vibrator 17 pipe 20 delivery pipe 21 nozzle 22 electricity Scale 23 Control unit 24 Workpiece 28 Powder recovery hose 29 First cyclone 30 Screw conveyor 31a, 31b Feed path 32 Bellows 33b Triangular valve 39 Second cyclone 40 First feed hose 41 Second feed Hose 42 First open / close valve 43 Second open / close valve 44 Powder supply hose 45 Third open / close valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−82668（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−39888（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24C 9/00 B24C 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-82668 (JP, A) JP-A-50-39888 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) B24C 9/00 B24C 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 圧縮空気を供給するエアーコンプレッサ
ーと、上記エアーコンプレッサーから送出された圧縮空
気と混合される粉体が収容され、総重量を計測する電気
はかり上に乗せられている混合室と、上記混合室へ供給
する粉体を第１のサイクロンを介して収容するリザーブ
室と、上記圧縮空気と共に上記混合室内の一定量の上記
粉体をノズルから噴射して被加工物の表面を加工する加
工室と、上記加工室内に回収された粉体を排風機の排風
作用により第２のサイクロンを介して吸引回収し貯蔵す
る粉体回収室と、粉体回収室内の粉体をリザーブ室へ送
給する開閉可能のバルブを有する粉体供給路と、上記粉
体回収室内の粉体を上記排風機の排風作用により上記粉
体供給路を通り上記第１のサイクロンを介して上記リザ
ーブ室へ送給する開閉可能のバルブを有する排風路とを
備え、 上記排風機の排風作用により上記加工室から粉体を上記
粉体回収室へ送給される際、上記第２のサイクロンにお
いて湿った吸引空気は上記排風機側へ排出し、除湿され
た粉体のみ上記粉体回収室内へ回収されると共に、上記
粉体供給路のバルブ及び上記排風路のバルブの閉止によ
り上記リザーブ室及び上記混合室への負圧の影響を無く
し、上記電気はかりの誤動作を回避するようにしたこと
を特徴とする粉体供給方法。[1 claim] and an air compressor for supplying compressed air, it is powder contained to be mixed with the compressed air delivered from the air compressor, a mixing chamber which is placed on scale electricity measuring the total weight, A reserve chamber for accommodating the powder to be supplied to the mixing chamber via a first cyclone; and a certain amount of the powder in the mixing chamber along with the compressed air, which is jetted from a nozzle to process the surface of the workpiece. A processing chamber, a powder collection chamber for sucking and collecting the powder collected in the processing chamber through the second cyclone by an exhausting action of the air blower, and storing the powder in the powder collection chamber to a reserve chamber. A powder supply path having an openable / closable valve for feeding, and the powder
The powder in the body recovery chamber is removed by the exhaust action of the exhaust fan.
Through the body supply path and through the first cyclone
And an exhaust passage having an openable / closable valve for feeding to the chamber.
The powder is discharged from the processing chamber by the exhaust action of the exhaust fan.
When it is sent to the powder recovery chamber, it is
Together have moist suction air is discharged to the exhauster side, is recovered only dehumidified powder into the powder recovery chamber, the
By closing the powder supply valve and the exhaust path valve
Ri without the influence of negative pressure to the storage chamber and the mixing chamber
A powder supply method characterized in that a malfunction of the electric balance is avoided . 【請求項２】 圧縮空気を供給するエアーコンプレッサ
ーと、 上記エアーコンプレッサーから送出された圧縮空気と混
合される粉体が収容され、総重量を計測する電気はかり
上に乗せられている混合室と、 上記混合室へ供給する粉体を第１のサイクロンを介して
収容するリザーブ室と、 上記圧縮空気と共に上記混合室内の一定量の上記粉体を
ノズルから噴射して被加工物の表面を加工する加工室
と、 上記加工室より粉体を排風機の排風作用により第２のサ
イクロンを介して吸引回収し貯蔵する粉体回収室と、 上記粉体回収室内の粉体を上記リザーブ室へ供給する開
閉可能のバルブを有する粉体供給路と、上記粉体回収室内の粉体を上記排風機の排風作用により
上記粉体供給路を通り 上記第１のサイクロンを介して上
記リザーブ室へ送給する開閉可能のバルブを有する排風
路と から構成したことを特徴とする粉体供給装置。2. An air compressor for supplying compressed air, a mixing chamber containing powder mixed with the compressed air sent from the air compressor and mounted on an electric balance for measuring a total weight, A reserve chamber for accommodating the powder to be supplied to the mixing chamber via a first cyclone; and a certain amount of the powder in the mixing chamber along with the compressed air, which is jetted from a nozzle to process the surface of the workpiece. A processing chamber; a powder recovery chamber for sucking and recovering the powder from the processing chamber via a second cyclone by an exhaust action of an air blower, and storing the powder; and supplying the powder in the powder recovery chamber to the reserve chamber. Open
A powder supply path having a valve that can be closed, and the powder in the powder recovery chamber is blown by the air blower of the air blower.
Passing through the powder supply path and through the first cyclone
Exhaust air with an openable / closable valve that feeds into the reserve chamber
Powder supplying device, characterized in that consisted the road.