TWI594811B - 用於擦洗基材的裝置與方法 - Google Patents

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肯 龐德
約翰 托奇尼
隆恩 圭彥
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湯瑪士衛斯特公司
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Description

用於擦洗基材的裝置與方法
本發明係有關於一種用於擦洗基材的裝置(如滾軸擦洗器)與其方法。
【交互參照】
本申請主張的是Thomas WEST等人於2010年5月19日提出的美國專利申請S/N為61/346,461號，編號為TWI-050，名稱為“可調式滾軸擦洗器”的權利。於2010年5月19日提出的美國專利申請S/N為61/346,461號的內容全文併入本文作為所有目的的參考。
在製造例如用於薄膜磁介質的硬盤基材、矽晶圓、用於半導體裝置的圖案化晶圓、用於微光刻的刻線、平板顯示器、光學器件和其他需要表面精加工的工件時，使用了利用磨料的拋光方法來製作所需的表面。在拋光之後，剩餘磨料顆粒、磨光後表面的剩餘污水、拋光墊片材料的殘餘物、空氣塵埃顆粒、和/或其他拋光表面上的表面污染物的移除是很重要的。使用嚴格的方法和材料以提供實質上沒有污染物的清潔表面。通常，使用商業上可得的自動清潔系統且大多數系統都包括使用滾軸擦洗被清潔基材表面的接觸清潔方法。美國專利第7,516,507號描述了一示例系統。
藉較高密度的設備以增加清潔的臨界性。由於清潔臨界性的增加，接觸清潔系統發展為具有多個清潔步驟。在以前一個擦洗台可能就足夠，現在可能要使用五個或更多個。
聚乙烯醇(PVA)泡沫塑料滾軸係普遍使用于大多數自動清潔系統內的接觸清潔步驟中。選擇PVA作為滾軸材料的優點之一是其具有的高孔隙率，會促進高流量的淨化水或化學清洗劑通過滾軸和被清潔的表面。此提供了使用和從PVA滾軸由內到外清洗所需的流體，從而減少滾軸上污染物的累積。PVA可被塑造成各種適合特定清潔系統所需的滾軸結構，並可結合可增強清潔的表面特徵。PVA泡沫塑料的孔隙率和密度會影響例如流體流動、滾軸硬度和彈性以及使用的抗磨損度等性能。美國專利第4,566,911號和美國專利申請公開號第2008/0141475號揭露了PVA滾軸技術。
本發明一方面包括了一種例如滾軸擦洗器的用於擦洗基材的裝置。根據一實施例，該裝置包括一具有軸孔的擦洗介質和一具有配置穿過該擦洗介質軸孔之區段的心軸。組構該心軸，以使其向擦洗介質施加一可調節的軸向壓縮。根據另一實施例，該裝置包括一滾軸擦洗器。該滾軸擦洗器包括一包含多個具有中心孔之分離盤的擦洗介質。該盤並排配置以使該中心孔形成該擦洗介質的軸孔。該多 個盤之組合的外部邊緣形成該滾軸擦洗器的擦洗面。
本發明的另一方面包括了擦洗基材的方法。根據一實施例，該方法包括使用根據本發明一個或多個實施例之裝置的步驟。
本發明的又一方面包括了構成滾軸擦洗器的方法。根據一實施例，該方法包括提供多個盤擦洗介質，該盤具有中心孔；和提供一流通心軸，其一端具有第一凸緣、墊片和/或螺帽且相對端具有第二凸緣、墊片和/或螺帽。該方法進一步包括將多個盤堆積到位於第一凸緣、墊片和/或螺帽和第二凸緣、墊片和/或螺帽之間的流通心軸上，以配置該心軸通過多個盤的中心孔。該多個盤的外部邊緣組合形成一擦洗表面。
要理解的是，本發明的實施例並沒有限制以下說明書中描述的結構細節和元件配置。本發明的實施例可以多種方式實踐和完成。此外，要理解的是，在此採用的表達方式和術語是為了描述的目的而不該被認為是用來限制的。
就以下定義的術語而言，除非在申請專利範圍或此說明書中的其他地方具有不同的定義，否則應適用這些定義。無論是否明確表示，所有數值在此都被定義為經由術語“大約”做調整。術語“大約”通常指一個所屬技術領域中具有通常知識者會認為和該值均等以產生實質上相同性質，功能或效果等的數值範圍。由一個低值和一個高值 表示的數值範圍定義為包括數值範圍內所含的所有數字和數值範圍內所含的所有子範圍。例如，範圍10至15包括但不限於，10、10.1、10.47、11、11.75至12.2、12.5、13至13.8、14、14.025和15。
本發明的一方面或多方面關於加工基板，例如用於薄膜磁介質的基板，矽晶圓，用於半導體裝置的圖案化晶圓，用於微光刻的刻線，平板顯示器，光學器件和其他需要表面精加工和清潔的工件。
以下會討論本發明實施例的操作，其主要是在加工半導體晶圓，例如用於製造積體電路的晶圓的情況下。更特別地，本討論係針對使用用於擦洗基材的裝置和材料來清潔基材。然而，要理解的是，根據本發明的實施例可用於其他類型的基材，其他類型的裝置，其他類型的應用和/或不同於擦洗的加工。
本發明者研究了比用常規滾軸擦洗器清潔基材更具進步性的清潔方法。本發明者發現先前的設計因為結構完整性的缺點和污染物過早負載於清潔材料上，所以未能提供足夠的使用壽命。本發明的一個或多個實施例排除了在擦洗介質中使用縫合或黏合劑，因此解決了先前設計的磨損問題。另外，在本發明的一個或多個實施例中，藉由包括讓充足流體流過擦洗介質的構形，可實質上消除由於負載污染物而縮短擦洗介質壽命的問題。
在另一選擇的技術中的另一個缺點是使用者不能調節滾軸硬度。本發明的一個或多個實施例包括用於調節擦洗 介質硬度和流體流過滾軸擦洗器的方法和材料。硬度和流體流動是基材清潔加工中的關鍵加工參數。組構本發明的一個或多個實施例使其提供使用大範圍不同材料於擦洗介質的靈活度。根據本發明的一個或多個實施例，該擦洗介質包括沖切盤材料使其能夠快速製造滾軸擦洗器而沒有設計限制、沒有較長的製造週期和沒有因傳統使用的模具元件帶來的高成本。
現在參看圖1，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的用於加工基材的裝置50的方塊圖。裝置50包括一擦洗介質60和一心軸70或其他用於支撐擦洗介質60的裝置。擦洗介質60和心軸70是連接的，以使心軸70向擦洗介質60提供物理支撐。根據一個或多個實施例，組構心軸70以使例如滾軸擦洗器之構形中的擦洗介質旋轉。
現在參看圖2和圖3，其顯示了根據本發明的一個或多個實施例的擦洗器100。圖2顯示了擦洗器100的側視圖；圖3顯示了擦洗器100的截面圖。擦洗器100包括一擦洗介質125，其形狀實質上為圓柱形且具有一軸孔。擦洗器100還包括一心軸150，其具有一配置通過擦洗介質125軸孔的區段151。組構心軸150使其向擦洗介質125施加一足以調節擦洗介質125至少一擦洗特性之可調節的軸向壓縮，其中擦洗特性例如擦洗介質125的硬度和/或彈性。該軸向壓縮為一施加於擦洗介質端部的壓縮力。該軸向壓縮實質上平行於該擦洗介質的軸。
使用的軸向壓縮量將部分地取決於擦洗介質的特性。 對於本發明的一個或多個實施例，施加於擦洗介質端部的軸向壓縮的示例範圍包括但不限於，每平方英寸大於0磅(0帕斯卡)至每平方英寸約5磅(34,475帕斯卡)，包括此內的所有值和子範圍，和從每平方英寸大約0.25磅(1724帕斯卡)至平方英寸大約1.5磅每(10,343帕斯卡)，包括此內的所有值和子範圍。
心軸150可為各種構形以產生可調節的軸向壓縮。一種選擇是，心軸150可包括一夾緊機構以迫使擦洗介質125的端部在一起以產生可調節的軸向壓縮。對於如圖2和圖3所示的實施例，心軸150具有一位於一端的凸緣152和至少一連接於相對端的凸緣、墊片和/或螺帽175。該至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175連接於區段151，使得凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175之間的空間可以減少或增加，以便產生可調節的軸向壓縮。根據本發明的一個或多個實施例，凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175的外徑大於擦洗介質125軸孔的直徑。也就是說，選擇凸緣152的尺寸和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175的尺寸，以便向全部或部分擦洗介質125施加可調節的軸向壓縮。提供應用於擦洗介質125之選定的軸向壓縮量和/或選定的支撐量，凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175的直徑、厚度和材料類型可被選擇。根據本發明的一個或多個實施例，凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175的外徑大於擦洗介質125的軸孔直徑且小於擦洗介質125的外徑。
根據本發明的一個或多個實施例，增加擦洗介質125上的軸向壓縮會增加擦洗介質125的硬度。根據本發明的一個或多個實施例，提供該擦洗介質上的軸向壓縮使其足以增加擦洗介質的硬度以達到增加擦洗器100的擦洗效果。
擦洗介質125可包括各種材料。一些可用於擦洗介質125的示例材料包括但不限於，非織毛氈、浸漬的非織布和開放式泡沫塑料。根據本發明的一個或多個實施例，擦洗介質125包括流體滲透材料。另一種可用於擦洗介質125的材料是聚乙烯醇泡沫塑料。
現在參看圖4，其顯示了根據本發明的一個或多個實施例的擦洗器100的截面圖。擦洗器100包括實質上如上所述的擦洗介質125。擦洗器100還包括心軸154，其實質上如上所述的心軸150相同，另外心軸154也組構作為流通的心軸。更具體地，心軸154具有一可輸送流體的實質上中空的內部。心軸154的壁上具有一個或多個孔156和/或其他開口，以將流體分散至擦洗介質125的軸孔。組構心軸154以向擦洗介質125應用一可調節的軸向壓縮，例如藉由使用一夾緊機構。圖4顯示擦洗器100具有至少一連接的凸緣、墊片和/或螺帽175，以提供可調節的軸向壓縮。
現在參看圖5和圖6，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的擦洗器105。圖5顯示了擦洗器105的側視圖；圖6顯示了擦洗器105的截面圖。擦洗器105包括一擦洗介質130和一心軸150。擦洗介質130實質上為圓柱形且具有一軸孔。擦洗介質130包括多個並排配置的分離盤134。每個 分離盤134為一獨立單元且具有一中心孔。分離盤134的中心孔組合形成擦洗介質130的軸孔。多個分離盤134的外部邊緣138組合形成擦洗器105的擦洗表面。
心軸150具有一配置穿過擦洗介質130軸孔的區段151。心軸150具有一凸緣152和至少一凸緣、墊片和/或扣環175。可選擇具有提供擦洗介質130，更具體而言，提供多個盤134上選定的軸向壓縮量和/或選定的支撐量之直徑，厚度和材料類型的凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或螺帽175。根據本發明的一個或多個實施例，多個盤134具有實質上相同的內徑和外徑。作為根據本發明的一個或多個實施例的選擇，多個盤具有實質上相同的厚度。
分離盤134可包括各種材料。一些可用於盤134的示例材料包括但不限於，非織毛氈、浸漬的非織布和開放式泡沫塑料。根據本發明的一個或多個實施例，盤134包括流體滲透材料。另一種適合於盤134的材料為聚乙烯醇泡沫塑料。作為一種選擇，盤134包括聚酯、尼龍、人造纖維、棉織物、聚亞安酯、聚乙烯或其組合物。根據本發明的一個或多個實施例，盤134可包含實質上非滲透的材料。在根據本發明的一個或多個實施例中，盤134包括封閉式泡沫塑料或固體彈性體。
現在參看圖7，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的擦洗器105的截面圖。擦洗器105包括一實質上如上所述的擦洗介質130。擦洗器105還包括一流通心軸，其實質上組構與如上所述的心軸154相同配置。更具體地，心軸 154具有一能夠輸送流體的實質上中空的內部。心軸154的壁上具有一個或多個孔156和/或其他開口，以將流體分散至擦洗介質130的軸孔。組構心軸154以向擦洗介質130的端部應用一可調節的軸向壓縮，例如藉由使用一夾緊機構。心軸154具有一凸緣152。圖7顯示了擦洗器105具有至少一連接的凸緣、墊片和/或螺帽175，以藉由改變凸緣152與至少一凸緣、墊片和/或螺帽175之間的距離來應用可調節的軸向壓縮。
因此，本發明的一個或多個實施例讓使用者能夠藉由調節軸向壓縮來改變擦洗器的硬度、彈性、流體流通和/或其他特性。硬度和/或其他特性的改變基本上是可逆的。這意味著，擦洗器的硬度可從一個狀態改變到另一個狀態，並且基本上再次回到原始硬度。上述改變，可以在安裝好擦洗介質後進行，且可調整來優化擦洗效果。
使用的軸向壓縮量部分取決於擦洗介質的特性。對於本發明的一個或多個實施例，施加於包含多個盤的擦洗介質端部的軸向壓縮的示例範圍，包括但不限於，每平方英寸大於0磅(0帕斯卡)至每平方英寸大約5磅(34,475帕斯卡)，包括此內的所有值和子範圍，和從每平方英寸大約0.25磅(1724帕斯卡)至每平方英寸大約1.5磅(10,343帕斯卡)，包括此內的所有值和子範圍。
現在參看圖8，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的流通心軸155的側視圖。組構心軸155的中間區段151通過擦洗介質的軸孔。心軸155具有能輸送流體的實質上 中空的內部。心軸155的壁上具有一個或多個孔156和/或其他開口，以將流體分散至擦洗介質的軸孔。組構心軸155以向擦洗介質的端部應用一可調節的軸向壓縮，例如藉由使用一夾緊機構。心軸155包括至少一凸緣，例如凸緣152，和至少一連接於擦洗介質的墊片。對於顯示於圖8中的實施例，心軸155具有用於螺紋連接的螺紋165。心軸155進一步包括至少配置一墊片和/或可螺紋式耦接螺帽180和/或至少一個可螺紋式耦接螺絲或螺栓，以便促使該至少一凸緣，例如凸緣152和/或至少一墊片和/或可螺紋式耦接螺帽180朝向擦洗介質，以向擦洗介質施加可調節的軸向壓縮。圖8顯示至少一墊片和/或可螺紋式耦接螺帽180從心軸155拆離的圖解。圖8包含的箭頭181顯示結合和調整至少一墊片和/或可螺紋式耦接螺帽180位置所移動的方向。換句話說，可調節的軸向壓縮是通過改變凸緣152和至少一個凸緣、墊片和/或可螺紋式耦接螺帽180之間的距離及其間的擦洗介質來實現的。
作為本發明一個或多個實施例的一個選擇，心軸155具有一個或多個形成於中間區段151外表面的流體流動管道158，用於分散沿著擦洗介質軸孔的流體。流體流動管道158與孔156流通。配置流體流動管道158和孔156以實現從心軸155內部流出流體更均勻的分散。
作為本發明一個或多個實施例的一個選擇，組構心軸155以實質上避免當擦洗介質藉由心軸旋轉時，心軸與擦洗介質之間的滑動。可選擇地，心軸155的中間區段151的 外部側壁可成形為具有一個或多個凸起結構和/或槽，其係設計來符合或接受形成於擦洗介質的軸孔表面的互補形態。顯示於圖8中實施例顯示了心軸155具有一個或多個槽160或其他用於接受例如可形成於擦洗介質內表面的扣環形態的結構。擦洗材料的盤在心軸上具有可在槽160中對齊的扣環或其他結構，以將盤引導到心軸。根據本發明的一個或多個實施例，組構槽160和扣環以便可選擇心軸155上盤的相對旋轉位置。
鑒於本揭露，本領域中具有通常知識者了解各種凸緣、墊片、螺帽、螺栓和/或其他機械裝置和構造的組合，都可被用於實現根據本發明一個或多個實施例用於心軸在擦洗介質的軸向壓縮。例如，可使用多種墊片，多種螺帽，一種墊片，一種螺母，定位螺絲和/或其組合。同時，本領域中具有通常知識者會意識到，許多替代的設計可做為具有如上該的扣環和槽功能的替代品，例如但不限於，可使用匹配的多邊形，有鍵的心軸和盤上的匹配切口等。
現在參看圖9和圖10，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的用於基材的滾軸擦洗器115。圖9顯示了擦洗器115的側視圖。圖10顯示了擦洗器115的立體圖。滾軸擦洗器115包括一擦洗介質130，其包括多個具有中心孔62的分離盤134。盤134並排配置以使中心孔62形成擦洗介質130的軸孔。配置盤134的外部邊緣138以使多個盤134的外部邊緣組合形成滾軸擦洗器115的擦洗表面。
滾軸擦洗器115可進一步包括被配置為通過擦洗介質 130軸孔的流通心軸(圖9和圖10未示)。可選擇地，可組構心軸向擦洗介質130施加一足夠的軸向壓縮，以改變擦洗介質130的硬度和/或擦洗介質130的流體流通特性，達到實質上優化的基材擦洗。
根據本發明的一個或多個實施例，心軸沒有向擦洗介質130施加足夠的力來明顯改變擦洗介質130的硬度和/或擦洗介質130的流體流通特性。
本發明的實施例，例如圖示說明於圖5、圖6、圖7、圖9和圖10中和如上該者，可包括各種作為擦洗介質的分離盤形態。現在參看圖11-1，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的盤136的側視圖。盤136具有一中心孔137。中心孔137係成形為使盤136具有一個或多個扣環140讓盤136支撐住心軸，以防止滑動和/或用於引導盤136在心軸周圍的位置。盤136具有外部邊緣138。
現在參看圖11-2，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的盤136的側視圖。盤136具有一中心孔137。中心孔係成形為使盤136具有一個或多個扣環140讓盤136支撐住心軸，以防止滑動和/或用於引導盤136在心軸周圍的位置。盤136具有外部邊緣138。
再者，盤136具有一種或多種形態或圖案，例如形成於一端面或兩端面的幾何圖案，以改變流體流動特性和/或盤136以及使用該盤之擦洗介質的硬度。更具體地，使形態或圖案成形以在盤136到滾軸擦洗器的擦洗介面之間增加流體流動。可選擇其他盤端面的改變，以進一步使盤優 化供特定的清潔應用。可改變表面的厚度、圖案和密度的變化以調節和引導流體流動。可改變形態或圖案的形狀、密度和位置以調節和引導流體流動以及改變盤的硬度特性。
盤和其形成的擦洗介質的結構特性，例如硬度、彈性、流體流動通過特性可藉由盤136的尺寸和表面的形態或圖案的類型來調節。對於圖11-2所示的實施例，盤136的表面上形成有一X-Y圖樣的槽142，以改變流體流動特性和/或硬度。
現在參看圖11-3，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的盤136的側視圖。盤136具有一中心孔137。中心孔137係成形有使盤136具有一個或多個將盤136支撐到心軸的扣環140，以防止滑動和/或用於引導盤136處於心軸周圍。盤136具有外部邊緣138。同時，盤136具有一個或多個穿孔144，以改變流體流動特性和/或盤136的硬度。盤和其形成的擦洗介質的結構特性，例如硬度、彈性、流體流動通過特性可藉由盤136的尺寸和一或多個穿過盤136表面的穿孔144排列來調節。在本實施例中，盤的流體滲透性將增強，因此可運送更多流體流到清潔介面且降低盤的硬度。
現在參看圖12-1，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的盤136的側視圖。盤136具有一中心孔137。中心孔137係成形有使盤136具有一個或多個將盤136支撐到心軸的扣環，以防止滑動和/或用於引導盤136處於心軸周圍。 盤136具有圖案化的外部邊緣146，其上形成一個或多個結構形態的圖案。顯示於圖12-1的實施例具有一圓齒圖案的圖案化外部邊緣146。由有圖案的外部邊緣146構成之擦洗表面的圖案可藉由選擇相對於相鄰盤136的旋轉位置來改變。例如，擦洗表面可藉由使用者對齊盤136有圖案的外部邊緣146的凹入部分來形成管道而改變。作為另一個實例，擦洗表面可藉由使用者偏移盤136有圖案的外部邊緣146的凹入部分來形成開放凹腔而改變。另一實例，擦洗表面可藉由使用者可選擇的對齊相鄰盤136形成凹腔和槽的組合而改變。可視情況地將盤136對齊以提供一連續圖案的擦洗表面或故意偏移以提供一交替圖案的擦洗表面。
現在參看圖12-2，其顯示了根據本發明一個或多個實施例的盤136的側視圖。圖12-2顯示的盤136基本上與圖12-1中所示的盤136相同，除了有圖案的外部邊緣148具有多邊形的形狀。
本發明的另一實施例可包括一擦洗介質，其包含具有其他形貌的盤。例如，盤可成形為使其具有兩個或多個顯示於圖11-2、11-3、12-1和12-2中之盤特性的組合。盤可成形為具有圖案化的端面，穿過盤的穿孔，圖案化的外部邊緣和/或其組合。
根據本發明的一個或多個實施例，每個分離盤具有在從約0.8毫米到約2毫米的範圍之間和所有包括其中之數值和範圍內的厚度。根據本發明的一個或多個實施例，每個分離盤具有在從約0.5毫米到約13毫米的範圍之間和所有 包括其中之數值和範圍內的厚度。鑒於本揭露，其他盤厚度對於本領域中具有通常知識者來說是清楚的。
本發明的一個或多個實施例讓使用者能夠改變滾軸擦洗器表面的圖案。圖案的改變實質上是可逆的。這意味著，擦洗器表面的圖案可從一個圖案改變為另一個圖案，且如果需要的話，可以回復到原來的圖案。上述改變甚至可以在使用了擦洗介質後進行且可調整圖案以優化擦洗效果。上述改變可使用引導扣環來固定在心軸上相鄰盤的相對旋轉位置來實現，其中該心軸係成形以配合引導扣環的配置。
本發明另一方面包括一種擦洗基材的方法，其使用了包括在圖1到10、11-1、11-2、11-3、12-1和/或12-2所示及上述的本發明實施例的系統或裝置。根據本發明的一個或多個實施例，本方法包括調節施加於該擦洗介質的軸向壓縮，使該擦洗介質的硬度實質地優化以將污染物從該基材上移除；擦洗一個或多個基材；測量該基材擦洗的效果；且如果擦洗效果降低，則重新調節該軸向壓縮。
另一種擦洗基材的方法使用了包括在圖1到10、11-1、11-2、11-3、12-1和/或12-2所示及上述的本發明實施例的系統或裝置，包括調節施加於該擦洗介質的軸向壓縮，使該擦洗介質的硬度實質地優化以將污染物從該基材上移除；擦洗一個或多個基材；重新調節施加於該擦洗介質上的軸向壓縮，使擦洗介質的硬度和/或通過擦洗介質的流體流通特性實質地優化以移除其他類型的污染物；以及擦洗一個或多個基材。
本發明的另一方面包括一構成用於擦洗基材的滾軸擦洗器的方法。根據本發明的一個或多個實施例，本方法包括提供多個擦洗介質的盤，該盤具有中心孔。本方法包括提供一流通心軸，其具有臨近一端的第一凸緣、墊片和/或螺帽和臨近相對端的第二凸緣、墊片和/或螺帽。本方法進一步包括將多個盤堆積到位於第一凸緣、墊片和/或螺帽和第二凸緣、墊片和/或螺帽之間的流通心軸上，以使該心軸組構通過多個盤的中心孔且該多個盤的的外部邊緣組合形成一擦洗表面。
視情況地，本方法還包括使用該第一凸緣、墊片和/或螺帽和第二凸緣、墊片和/或螺帽向多個盤施加和保持軸向壓縮，以使該擦洗表面的硬度增加到高於沒有軸向壓縮的擦洗表面。根據本發明的一個或多個實施例，藉由增加一個或多個盤或移除一個或多個盤來調節盤堆的壓縮量。
根據本發明一個或多個實施例的構成滾軸擦洗器的方法可包括一個或多個如下可選擇的步驟：藉由改變盤的表面幾何圖形或刺穿盤來改變盤的流體流動特性和/或硬度。藉由在盤的一面或兩面上形成圖案槽來改變盤的流體流動特性和/或硬度。藉由在盤一面或兩面形成X-Y圖案槽來改變盤的流體流動特性和/或硬度。藉由形成通過盤表面的穿孔來改變盤的流體流動特性和/或硬度。改變盤外部邊緣的形狀以形成表面結構，其使心軸上相鄰盤的相對位置在擦洗器表面上具有可調整的幾何圖案。改變盤外部邊緣的形狀以形成圓齒圖案或多邊形圖案且對齊盤，以使擦洗表面 包括連續的圖案或有意偏移以形成交替的圖案。藉由保持固定盤的數量和調節兩支撐墊片、凸緣和/或螺帽之間的距離來調整軸向壓縮。藉由改變盤數量或藉由使用佔據兩支撐墊片、凸緣和/或螺帽之間空間的取間隔裝置來調整軸向壓縮。
在前述的說明書中，已參照具體實施例對本發明進行了描述。然而，本領域內具有通常知識者理解的是，在不脫離如申請專利範圍中該的本發明範疇內，可以作出多種改變和變化。因此，說明書的意義是說明性的而非限制性的，且所有想要做的變化都包含於本發明的範疇內。
益處，其他優點和問題的解決方案都已描述於上相關具體實施例中。然而，益處、優點、問題的解決方案和任何帶來益處，優點和解決方案或使其發揮更明顯的元件，不構成任何或全部申請專利範圍中的關鍵、必須或基本的特徵或元件。
文中使用的術語“包含(comprises)”“包含(comprising)”“包括(includes)”“包括(including)”“具有(has)”“具有(having)”“至少一”或它們的其他改變，都覆蓋了非排他性的包括。例如，一流程、方法，物件或裝置包括一系列元件，並不必須限制在只有這些元件，而可包括其他沒有明顯列出或這些流程、方法、物件專案或裝置中固有的元件。另外，除非有相反的表述，否則“或”係指涉及包含性的或且非排除性的或。例如，下述任何情況都滿足情況A或B：A是對的(或存在的)和B 是錯的(不存在的)，A是錯的(或不存在的)和B是對的(或存在的)，以及A和B都是對的(或存在的)。
50‧‧‧裝置
60‧‧‧擦洗介質
62‧‧‧中央孔
70‧‧‧心軸
100‧‧‧擦洗器
105‧‧‧擦洗器
115‧‧‧滾軸擦洗器
125‧‧‧擦洗介質
130‧‧‧擦洗介質
134‧‧‧盤
136‧‧‧盤
137‧‧‧中央孔
138‧‧‧外部邊緣
140‧‧‧扣環
142‧‧‧槽
144‧‧‧穿孔
146‧‧‧有圖案的外部邊緣
148‧‧‧有圖案的外部邊緣
150‧‧‧心軸
151‧‧‧軸孔的區段
152‧‧‧凸緣
154‧‧‧心軸
155‧‧‧心軸
156‧‧‧孔
158‧‧‧流體流動管道
160‧‧‧槽
165‧‧‧螺紋
175‧‧‧凸緣、墊片和/或螺帽
180‧‧‧墊片和/或可螺紋式耦接螺帽
181‧‧‧箭頭
圖1為本發明一個或多個實施例的方塊圖。
圖2為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖3為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖4為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖5為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖6為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖7為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖8為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖9為本發明一個或多個實施例的截面側視圖。
圖10為本發明一個或多個實施例的立體圖。
圖11-1為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖11-2為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖11-3為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖12-1為本發明一個或多個實施例的側視圖。
圖12-2為本發明一個或多個實施例的側視圖。
本領域的技術人員可以理解，在圖示中說明的元件是為了更簡化和清楚，而沒必要按比例繪製。例如，圖中一些元件的尺寸相對於其他元件而言可能是放大的，其目的是為了增強對本發明實施例的理解。
62‧‧‧中央孔
130‧‧‧擦洗介質
134‧‧‧盤
138‧‧‧外部邊緣

Claims (34)

  1. 一種用於擦洗基材的裝置，該裝置包括：一擦洗介質，其具有一軸孔；一心軸，其具有配置穿過該擦洗介質之該軸孔的一區段，該心軸被組構以使其在該擦洗介質上施加一可調節的軸向壓縮。
  2. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該心軸包括一夾緊機構以在該擦洗介質上施加可調節的軸向壓縮。
  3. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該心軸包括耦接至該擦洗介質的至少一凸緣和/或至少一墊片，以在該擦洗介質上施加可調節的軸向壓縮。
  4. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該心軸包括耦接至該擦洗介質的至少一凸緣和/或至少一墊片，且配置有至少一可螺紋式耦接螺帽和/或至少一可螺紋式耦接螺絲或螺栓，以使所述至少一凸緣和/或所述至少一墊片朝向該擦洗介質，以在該擦洗介質上施加可調節的軸向壓縮。
  5. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中在該擦洗介質上的軸向壓縮係足以增加該擦洗介質的硬度以達成增加該裝置的擦洗效果。
  6. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該擦洗介質包括非織毛氈、浸漬的非織布或開放式泡沫塑料。
  7. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該擦洗介質包括聚乙烯醇泡沫塑料。
  8. 如申請專利範圍第1項的裝置，其中該擦洗介質包括 多個並排放置的盤，所述盤具有一形成該軸孔的中心孔。
  9. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤具有一個或多個扣環且該心軸具有至少一個組構來接受所述一個或多個扣環的結構，以避免所述盤獨立於該心軸的旋轉而旋轉。
  10. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括流體滲透材料。
  11. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括非織毛氈、浸漬的非織布或開放式泡沫塑料。
  12. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括聚乙烯醇縮醛泡沫塑料。
  13. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括聚酯纖維、尼龍、人造纖維、棉織物、聚亞安酯、聚乙烯或其組合物。
  14. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括實質上非滲透的材料。
  15. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤包括封閉式泡沫塑料或固體的彈性體。
  16. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤的表面上形成有一種或多種圖案，以改變流體流動的特性和/或硬度。
  17. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤的表面上形成有一X-Y圖案槽。
  18. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤的表面 具有一個或多個穿孔，以改變流體流動特性和/或硬度。
  19. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤具有一其上形成一個或多個結構圖案之有圖案的外部邊緣表面，以使該心軸上之相鄰盤的相對位置提供可調整的幾何形狀在擦洗器表面上。
  20. 如申請專利範圍第8項的裝置，其中所述盤具有一外部邊緣，其具有一圓齒圖案或多邊形圖案，以使所述盤可選擇性地對齊來使擦洗表面形成連續的圖案，或使所述盤有意地偏移來使擦洗表面形成交替的圖案。
  21. 一種使用如申請專利範圍第1項的裝置的擦洗基材的方法，該方法包括：調節施加於該擦洗介質的軸向壓縮，以使該擦洗介質的硬度實質地優化以將污染物從基材上移除；擦洗一個或多個基材；測量對該基材擦洗的效果；且如果擦洗的效果降低，則重新調節該軸向壓縮。
  22. 一種使用如申請專利範圍第1項的裝置的擦洗基材的方法，該方法包括：調節施加於該擦洗介質的軸向壓縮，以使該擦洗介質的硬度實質地優化，以將污染物從基材上移除；擦洗一個或多個基材；重新調節施加於該擦洗介質上的軸向壓縮，以使該擦洗介質的硬度和/或通過該擦洗介質的流體流動實質地優化，以移除其他類型的污染物；且 擦洗一個或多個基材。
  23. 一種用於基材的滾軸擦洗器，該滾軸擦洗器包括：一擦洗介質，其包括多個具有一中心孔之分離的盤，所述盤並排配置以使所述中心孔在該擦洗介質中形成一軸孔，其中所述多個盤的外部邊緣組合形成了該滾軸擦洗器的擦洗表面；及一配置穿過該擦洗介質之該軸孔之流通的心軸，該心軸被組構以施加軸向壓縮在所述分離的盤上，以調節該擦洗介質的硬度和/或該擦洗介質的流體流通特性，以實質地優化基材的擦洗。
  24. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括流體滲透材料。
  25. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括非織毛氈、浸漬的非織布或開放式泡沫塑料。
  26. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括聚乙烯醇泡沫塑料。
  27. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括聚酯纖維、尼龍、人造纖維、棉織物、聚亞安酯、聚乙烯或其組合物。
  28. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括實質上非滲透材料。
  29. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤包括封閉式泡沫塑料或固體彈性體。
  30. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤 的表面上形成有一種或多種圖案，以改變所述盤的流體流動特性和/或硬度。
  31. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤的表面上形成有一X-Y圖案槽，以改變所述盤的流體流動特性和/或硬度。
  32. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤的表面具有一個或多個穿孔，以改變所述盤的流體流動特性和/或硬度。
  33. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤具有一其上形成一個或多個結構圖案之有圖案的外部邊緣表面，以使該心軸上之相鄰盤的相對位置提供可調整的幾何形狀在擦洗器表面上。
  34. 如申請專利範圍第23項的滾軸擦洗器，其中所述盤具有一外部邊緣，其具有一圓齒圖案或多邊形圖案，以使所述盤可選擇性地對齊來使該擦洗表面形成連續的圖案，或使所述盤有意地偏移來使該擦洗表面形成交替的圖案。
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