特許 6809038 板ガラス洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6809038

(24)【登録日】2020年12月14日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】板ガラス洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 1/04 20060101AFI20201221BHJP

   B08B 1/02 20060101ALI20201221BHJP

   C03C 23/00 20060101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   B08B1/04

   B08B1/02

   C03C23/00 A

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-162193(P2016-162193)

(22)【出願日】2016年8月22日

(65)【公開番号】特開2018-30058(P2018-30058A)

(43)【公開日】2018年3月1日

【審査請求日】2019年5月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】特許業務法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥 隼人

(72)【発明者】

【氏名】北嶋 浩市

【審査官】 永石 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０２７７９１０１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−２５１３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３６０６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ １／０４

Ｂ０８Ｂ １／０２

Ｃ０３Ｃ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板ガラスのガラス面を洗浄する板ガラス洗浄装置であって、
直列状に配置された複数の洗浄部材と、
前記複数の洗浄部材の各々を支持する回転軸と、
前記回転軸の各々に設けられる平歯車と、
前記回転軸の少なくとも１つを駆動する回転駆動手段と、を備え、
前記平歯車は、金属製の平歯車と樹脂製の平歯車とが交互に噛み合うように複数かつ直列状に配置されたギア列を構成する、
ことを特徴とする板ガラス洗浄装置。

【請求項2】

前記ギア列は、前記板ガラスの搬送方向に直交する方向に配置されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の板ガラス洗浄装置。

【請求項3】

前記ギア列は、前記板ガラスの搬送方向に沿って複数配置され、隣り合うギア列の洗浄部材の位置を前記直交する方向において相互に異なるように構成する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の板ガラス洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板ガラス洗浄装置の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用のガラス基板を製造する際には、製造過程でガラス基板のガラス面（具体的には、ガラス面における電子機能素子等が形成される有効面）に付着した微小なガラス片や塵芥等の異物を取り除くための洗浄処理が行われる。これにより、ガラス基板のガラス面が清浄化され、後工程等においてガラス基板のガラス面上に電子機能素子等を精度良く形成することが可能となる。

【0003】

例えば、特許文献１には、ウエハ（例えば、ガラス基板）の表面及び裏面を洗浄するための基板処理装置が開示されている。

【0004】

特許文献１に開示される基板処理装置は、多数のウエハを純液中に浸漬する液中ローダと、裏面洗浄装置と、表面洗浄装置と、搬送装置とを備えている。裏面洗浄装置は、回転軸の上端に固定される円形ブラシを有し、液中ローダから取り出されたウエハに処理液を供給することにより、円形ブラシをウエハの裏面に当接させるとともに回転させて、ウエハの裏面を下方からブラシ洗浄する。表面洗浄装置は、裏面洗浄装置による洗浄後のウエハに化学処理のための薬液を供給することにより、ウエハの表面を上方からブラシ洗浄する。

【0005】

また、従来から、上記円形ブラシのような洗浄部材を複数有し、該洗浄部材を回転させながら板ガラスのガラス面に押し当てて、板ガラスのガラス面に付着した異物を取り除く板ガラス洗浄装置が用いられている。このような板ガラス洗浄装置では、複数の洗浄部材を回転させるために洗浄部材の各回転軸にギア（例えば、平歯車）を設けて、隣接するギア同士を噛み合わせて、そのうちの一つの駆動用のギアを駆動手段により回転させることで複数のギアを同時に回転させて複数の洗浄部材を回転させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平７−７４１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述の板ガラス洗浄装置が有する複数のギアを噛み合わせた機構では、隣接するギア同士が同一の材質で構成された場合、摩擦抵抗が大きくなるため、ギア同士の磨耗により発塵し、板ガラスのガラス面を汚染する原因となる。そのため、このような板ガラス洗浄装置においては、ギア同士の磨耗による発塵を抑制する構成が望まれていた。

【0008】

本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、ギア同士の磨耗による発塵の抑制が図られた板ガラス洗浄装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0010】

即ち、本発明に係る板ガラス洗浄装置は、板ガラスのガラス面を洗浄する板ガラス洗浄装置であって、複数の洗浄部材と、前記複数の洗浄部材の各々を支持する回転軸と、前記回転軸に設けられるギアと、前記回転軸の少なくとも１つを駆動する回転駆動手段と、を備え、前記ギアは、隣接するギア同士で互いに噛合し、かつ材質が異なることを特徴とする。

【0011】

このような板ガラス洗浄装置によれば、隣接するギア同士で材質が異なることにより、ギアを同一の材質で構成した場合よりも摩擦抵抗が小さくなり、ギア同士の磨耗による発塵を抑制することができる。

【0012】

また、本発明に係る板ガラス洗浄装置において、前記隣接するギア同士は、一方のギアが金属製であり、他方のギアが樹脂製であることが好ましい。

【0013】

このような板ガラス洗浄装置によれば、金属製のギア同士を噛み合わせて構成した場合に発生する金属粉が発生し難くなる。
これにより、金属粉による板ガラスのガラス面への汚染を防止することができる。
さらに、金属製のギアを使用しているため、樹脂製のギア同士を噛み合わせて構成した場合より、ギアの耐久性が向上し、ギアの交換頻度が抑えられ、装置のメンテナンスに手間がかからない。

【0014】

また、本発明に係る板ガラス洗浄装置において、前記金属製のギアと前記樹脂製のギアが交互に噛み合うように複数配置されることが好ましい。

【0015】

このような板ガラス洗浄装置によれば、複数のギアの少なくとも一つを回転駆動手段により駆動することで、複数のギアを駆動することができるため、複数の回転駆動手段を必要とせず、メンテナンスが容易となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、隣接するギア同士で材質が異なることにより、ギアを同一の材質で構成した場合よりも摩擦抵抗が小さくなり、ギア同士の磨耗による発塵を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る板ガラス洗浄装置において、洗浄部材近傍の構成を示した概念斜視図。

【図2】板ガラス洗浄装置の洗浄部材を上方から見た平面図。

【図3】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明の一実施形態に係る板ガラス洗浄装置１０について、図１乃至図３を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１、図３に示す上下方向を、それぞれ板ガラス洗浄装置１０の上下方向と規定して記述する。
また、図１、図２においては、矢印Ｆの方向を板ガラスＧの搬送方向と規定して記述する。
また、図１、図２においては、搬送方向に直交する方向を幅方向と規定して記述する。

【0019】

図１に示すように、本実施形態に係る板ガラス洗浄装置１０（以下、単に洗浄装置１０という）は、回転駆動手段であるモータＭにより洗浄部材１１を回転駆動して板ガラスＧのガラス面の両面（表面及び裏面）を洗浄する装置である。
洗浄装置１０は、例えば、板ガラスＧの製造装置における搬送装置の搬送経路上に配置され、搬送装置により上流側から下流側（図２においては、図中左側から右側）に向けて水平状態で搬送される矩形状の板ガラスＧのガラス面の両面（表面及び裏面）を洗浄するための装置である。

【0020】

なお、洗浄装置１０の上流側には、板ガラスＧに対して切断加工や端面加工等の種々の加工を施す加工装置等（図示せず）が設けられている。

【0021】

洗浄装置１０は、上流側に設けられた各種加工工程を経ることによって板ガラスＧのガラス面の表面及び裏面に付着した微小なガラス粉や塵芥等の異物を取り除くための洗浄処理を実行するものである。洗浄装置１０は、板ガラスＧのガラス面の表面側及び裏面側にそれぞれ複数の洗浄部材１１・１１・・・を有している。
なお、例えば本実施形態においては、洗浄装置１０は、板ガラスＧのガラス面の表面側及び裏面側（本実施形態では、上面側及び下面側）を洗浄するために複数の洗浄部材１１・１１・・・が板ガラスＧを介して上下に対向配置されている。
また、本実施形態の洗浄装置１０では、板ガラスＧのガラス面の両面を洗浄する装置として構成しているが、特に限定するものでなく、板ガラスＧのガラス面の一方面（例えば、ガラス面における電子機能素子等が形成される有効面）のみを洗浄する装置として構成することもできる。
また、図１及び図２では、洗浄装置１０において、板ガラスＧの上面側に配置される複数の洗浄部材１１・１１の図示を省略し、板ガラスＧの下側面に配置される複数の洗浄部材１１・１１・・・のみを図示している。

【0022】

洗浄装置１０は、複数の洗浄部材１１・１１・・・と、複数の洗浄部材１１・１１・・・の各々を支持する回転軸１２・１２・・・と、回転軸１２・１２・・・の各々に設けられるギア（平歯車）１３・１３・・・と、回転軸１２・１２・・・を駆動する回転駆動手段であるモータＭと、を備える。図１では、モータＭが回転軸１２を直接回転させているが、モータＭの図示しない回転軸に図示しないギアを設け、モータＭのギアと洗浄部材１１の回転軸１２に設けられたギア１３と噛み合わせることで、モータＭがギア１３を回転させる形態でも良い。

【0023】

洗浄部材１１は、ディスク形状の部材であり、板ガラスＧのガラス面に対して対向配置される洗浄パッド１４と、洗浄パッド１４を保持する洗浄ヘッド１５とを主に備えている。
また、洗浄部材１１は、平面視において搬送方向に対して直交する方向に並べて配置されている。

【0024】

洗浄パッド１４は、硬質樹脂、軟質樹脂等の弾性体を使用することができ、例えばフェルト状の繊維成形体、スポンジ状の発泡樹脂成形体、あるいはスポンジ状の発泡ゴム成形体等で円形状に形成されている。本実施形態においては、洗浄パッド１４の材質は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。

【0025】

洗浄パッド１４における板ガラスＧとの対向面（接触面）には、径方向に放射状に形成された凹溝１４ａが円周方向に複数（本実施形態では６本）設けられている。
また、洗浄パッド１４には、その中心部及び中心部近傍に洗浄液を供給するための円形状の複数（本実施形態では３個）の供給口１４ｂが形成されている。

【0026】

そして、供給口１４ｂは、洗浄ヘッド１５が有する図示しない洗浄液供給孔に連通されており、洗浄処理の実行中には、洗浄液が、供給口１４ｂを介して供給されるようになっている。

【0027】

なお、洗浄ヘッド１５は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼等の金属材料で円盤状に形成されている。

【0028】

回転軸１２は、先端に洗浄部材１１の洗浄ヘッド１５が固定される軸部材である。
複数の回転軸１２・１２・・・は、図３に示すように、互いの回転軸１２の軸方向が平行となるように、回転軸支持部１６に回転自在に支持されている。
なお、図３では、板ガラスＧの上面側の回転軸１２・１２を支持する回転軸支持部１６及び回転軸１２・１２のそれぞれに設けられるギア１３・１３の図示を省略している。

【0029】

ここで、回転軸支持部１６は、図示しない上下位置駆動手段により、複数の洗浄パッド１４を板ガラスＧの一方面に当接させる前進位置（当接位置）と、洗浄パッド１４を板ガラスＧから離間させる後退位置（離間位置）との間を往復動可能で、かつ回転可能に構成されている。

【0030】

複数の回転軸１２・１２・・・のうちの一つには、モータＭが連結され、該モータＭを回転駆動させることで、回転軸１２を回転駆動させることができる。
複数の回転軸１２・１２・・・は、図１に示すように、モータＭに連結される回転軸である駆動軸１２ａと、モータＭに連結されていない回転軸である従動軸１２ｂ・１２ｂ・・・とにより構成されている。

【0031】

ギア１３は、隣接するギア同士で互いに噛合し、かつ材質が異なるものである。
また、ギア１３は、回転軸１２の軸方向中途部に設けられた平歯車である。
具体的には、ギア１３は、金属製のギア１３ａと、合成樹脂製のギア１３ｂとにより構成され、互いに噛み合うとともに交互に直列状に配置されている。
すなわち、複数のギア１３・１３・・・は、直列状に噛み合うギア列を構成し、板ガラスＧの搬送方向に対して直交するように配置されている。

【0032】

金属製のギア１３ａは、錆び難い金属を使用することが好ましく、ステンレスを使用することが好ましい。
合成樹脂性のギア１３ｂは、硬質樹脂であることが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ樹脂）や、ＭＣナイロン樹脂等を使用することができる。

【0033】

なお、本実施形態では、ギア１３として平歯車を用いているが、特に限定するものではない。
例えば、平歯車以外では、はすば歯車を用いて構成することもできる。

【0034】

本実施形態の洗浄装置１０では、図２に示すように、板ガラスＧの搬送方向との直交方向に沿って直列状に複数配置して構成される洗浄部材１１・１１・・・の列を板ガラスＧの搬送方向（水平方向）に沿って所定間隔で複数配置される。
具体的には、本実施形態の洗浄装置１０では、板ガラスＧの搬送方向（水平方向）に沿って上流側と下流側に２列配置されている。

【0035】

洗浄部材１１・１１・・・の配置態様は、板ガラスＧの一方面の洗浄領域内で洗浄されない部位が生じないように設定される。
本実施形態では、板ガラスＧの搬送方向（水平方向）で隣り合う各洗浄部材１１・１１・・・が板ガラスＧの幅方向の位置を相互に異ならせて（オフセットして）配置されている。

【0036】

すなわち、板ガラスＧの搬送方向において上流側と下流側で隣り合う洗浄部材１１・１１・・・の各列においては、各洗浄部材１１の板ガラスＧの幅方向の位置を相互に異ならせている。
これにより、板ガラスＧの一方面の洗浄領域内で洗浄されない部位が残ることを防ぐことができる。

【0037】

なお、洗浄部材１１・１１・・・の配置態様は板ガラスＧの洗浄面内で洗浄されない部位が生じない限りにおいて任意に設定することができる。

【0038】

次に、洗浄装置１０により板ガラスＧの一方面を洗浄する工程を説明する。

【0039】

先ず、搬送装置により板ガラスＧが洗浄装置１０に水平状態で搬入されると、洗浄装置１０のうち、最も上流側にある洗浄部材１１・１１・・・の列がモータＭの駆動により回転しながら前進位置（当接位置）に移動し、各洗浄部材１１の洗浄パッド１４が板ガラスＧの表面及び裏面（本実施形態では、上面及び下面）に各々当接されて洗浄処理が開始される。
この際、モータＭが回転駆動することにより、互いに噛み合う複数のギア１３・１３・・・（ギア１３ａ・１３ａ・・・およびギア１３ｂ・１３ｂ・・・）が連動し、回転駆動されことになる。

【0040】

続いて図１において、洗浄部材１１による洗浄処理の実行中、各洗浄部材１１に設けられた供給口１４ｂから板ガラスＧの上面及び下面に対して洗浄液が連続的に供給・吐出される。
すなわち、洗浄部材１１（洗浄パッド１４）と板ガラスＧとの間に所定量の洗浄液が介在した状態で板ガラスＧの上面及び下面の洗浄処理が実行される。

【0041】

その後、板ガラスＧが下流側に徐々に搬送されるのに伴って、各洗浄パッド１４の供給口１４ｂから洗浄液が供給されつつ、洗浄部材１１・１１・・・の次列（図２において右側の列）が回転しながら順次後退位置（離間位置）から前進位置（当接位置）に移動し、板ガラスＧの上面及び下面の洗浄処理が実行される。

【0042】

以上のように構成された洗浄装置１０では、モータＭによる回転駆動力が、直列状のギア１３・１３・・・の列を介して、各々のギア１３・１３・・・に対応する複数の回転軸１２・１２・・・に伝達され、これによってこれらの回転軸１２・１２・・・が回転駆動される。
これにより、各回転軸１２の先端に設けた洗浄部材１１が回転する。

【0043】

このように洗浄装置１０が動作することによって、噛み合うギア間で摩擦が生じるが、本実施形態のように金属製のギア１３ａと合成樹脂製のギア１３ｂを交互に噛み合わせて構成した場合では、金属製のギア同士を噛み合わせて構成した場合に比べて摩擦抵抗が低減されるため、歯の部分が擦れることによる磨耗が減少し、金属粉等の発塵が抑制される。

【0044】

また、本実施形態における洗浄装置１０において、ギア１３は、隣接するギア１３・１３同士で互いに噛合し、かつ材質が異なるものである。
このように構成することで、全てのギア１３・１３・・・を同一の材質で構成した場合よりも摩擦抵抗が小さくなり、ギア同士の磨耗による発塵を抑えることができる。

【0045】

また、本実施形態における洗浄装置１０では、隣接するギア１３・１３同士は、一方のギア１３が金属製のギア１３ａであり、他方のギア１３が合成樹脂製のギア１３ｂである。
一般的に、金属製のギア１３ａ・１３ａ同士を噛み合わせて構成した場合、ギア１３ａ・１３ａ同士の磨耗により発塵（金属粉が発生）するおそれがあるが、このようにしたことで、金属製のギア同士を噛み合わせて構成した場合に発生する金属粉が発生し難くなる。
これにより、金属粉による板ガラスＧのガラス面への汚染を防止することができる。
さらに、金属製のギア１３ａを使用しているため、合成樹脂製のギア１３ｂ・１３ｂ同士を噛み合わせて構成した場合より、ギア１３の耐久性が向上し、各ギア１３の交換頻度が抑えられ、装置のメンテナンスに手間がかからない。

【0046】

また、本実施形態における洗浄装置１０では、金属製のギア１３ａと合成樹脂製のギア１３ｂが交互に噛み合うように複数配置されている。
これにより、複数のギア１３・１３・・・の少なくとも一つをモータＭにより駆動することで、複数のギア１３・１３・・・（ギア１３ａ・１３ａ・・・およびギア１３ｂ・１３ｂ・・・）を駆動することができるため、複数の回転駆動手段を必要とせず、装置構成が簡略化でき、メンテナンスが容易となる。

【符号の説明】

【0047】

１０ 板ガラス洗浄装置
１１ 洗浄部材
１２ 回転軸
１３ ギア
１３ａ 金属製のギア
１３ｂ 樹脂製のギア
Ｇ 板ガラス
Ｍ モータ（回転駆動手段）

【図1】

【図2】

【図3】