CN101422781B - 高压水喷射清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是，在高压水喷射清洗装置中，实现下述要求，即容易应对生产线要求的清洁度、能够均匀清洗、使结构简单，能够谋求降低成本、以及减小清洗时装置的振动。解决的手段是，采用一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动，一边从高压水喷嘴一齐向所述清洗对象喷射高压水对其进行清洗的清洗装置，该装置形成如下所述的结构，即在具有横跨清洗对象的长度以上的长度的支持框架(6)的一个面上，将多个高压水喷嘴(7a)向着清洗对象而且保持间隔排列，通过垂直于其延长面的驱动轴(15)可偏心旋转地对支持框架的两端的延长部(11)加以支持，同时利用驱动装置(17)使驱动轴(15)旋转，以此使支持框架(6)偏心旋转的结构，从作旋转圆周运动的各高压水喷嘴(7a)一起喷射出高压水。

Description

高压水喷射清洗装置
技术领域
本发明涉及喷射高压水清洗液晶面板、等离子体面板、有机EL(electroluminance；场致发光)面板等FPD(平板状面板显示器)和玻璃、半导体晶片等平坦板状物体的高压水喷射清洗装置(亦称喷水清洗机)。详细地说，涉及在液晶显示器和半导体晶片等的制造工序中用喷射高压水的方法去除玻璃基板表面的微小颗粒、有机物、金属杂质之类的造成成品率低的污物的清洗装置。
背景技术
这种高压水喷射清洗装置，如图25所示，是在喷嘴的中心具有一个喷嘴孔73的7台高压水喷嘴72在喷嘴支架71的圆周方向上等间隔配置的装置，作为使该喷嘴支架71以其中心轴为中心旋转(公转)进行清洗的1组清洗枪(水枪)70构成。图25(b)是表示利用上述一台高压水喷嘴72进行清洗的清洗轨迹的正视图。如图24所示，多台这种清洗枪70(例如十多台)以一定的间隔配置于框架74上的长边方向上，使玻璃板等清洗对象X横穿从所述各清洗枪70喷射出的高压水以一定的速度移动，进行清洗。图24中的符号75表示驱动装置(例如伺服电动机)。
使用于上述高压水喷射清洗装置的清洗枪在例如外壳的前端具有设置高压水喷嘴的支架。该支架上连接高压水管的高压水喷射装置，其特征在于，设置在所述外壳内部旋转自如地支持的支持轴，在该支持轴上设置轴承面可摇动的轴承，在该轴承上旋转自如地支持上述支架的基部侧，在该支架的后端面与上述支持轴之间设置与该支持轴一起旋转，与该支架的后端面滑动连接的斜板。
如果采用这种清洗枪，在设置于外壳内部的旋转自如的支持轴的轴承上，旋转自如地支持设置高压水喷嘴的支架的基部侧，使该支架的后端面与支持轴之间设置的斜板与支持轴一起旋转，沿着该斜板倾斜的滑动连接的支架的旋转受到高压水管的抑制，作圆锥状公转。这时，支架的倾斜被轴承面的摇动所抵消，因此能够利用设置于支架前端的高压水喷嘴将高压水圆锥状喷射进行高压水喷射清洗工作。对于这样的装置可以参考例如日本特许2705719号公报。
作为关于另一高压水喷射清洗装置的在先技术，具有对搭载于清洗输送带上被送往清洗室内的被清洗构件喷射高压水用的多个喷嘴的高压喷嘴头，该高压喷嘴头设置于所述清洗输送带的上方，形成该高压水喷嘴头一边旋转一边从各喷嘴喷射高压水的结构，这样的清洗装置是公知的。这种装置设置多个高压水喷嘴头，同时分别独立对各高压水喷嘴头进行旋转驱动的各电动机设置于与上述清洗室保持距离的位置。对于这样的装置可以参照例如日本特许公开公报第特开2002—166235号公报。
发明内容
但是在上述已有的高压水喷射清洗装置中，由于以下所述理由，不能够应对所要求的清洁程度、高速化、清洗均匀化等要求。
又，每一清洗枪上都安装一台驱动电动机。因此，轴承、齿轮皮带等旋转驱动部、也就是发生尘埃的要素位于清洗区域内。各清洗枪主要是旋转密封部发出灰尘，因此难以应对例如液晶面板的生产线上的10级(美国联邦标准209D，下同)左右的清洁度要求。
各喷嘴支架(高压水喷嘴)的旋转速度为1500rpm。而且高压喷射的水的轨迹如图25(b)所示，在清洗区域的宽度方向(也就是长边方向)上产生浓淡情况，清洗强度存在不均匀，而且在洗净程度上留下不均匀的部分。另一方面，液晶面板由于在玻璃面上安装电路基板，因此如果是在清洗上，特别是清洗用高压喷射的水的强度有不均匀的情况下，有可能对电路基板等造成损伤。图25(b)是一个喷嘴喷射的清洗用喷射水的轨迹，这是利用喷嘴的台数部分重叠的宽度(清洗宽度)进行清洗。
由于需要在各清洗枪中组装伺服电动机和旋转机构，妨碍了成本的降低。而且在清洗区域内设置装置进行配管配线工作费工时。
日本特许公开公报第特开2002—166235号公报中记载的装置是清洗脚手架、脚手框架等建筑用架设构件用的清洗装置与本发明作为对象的清洗物体清洗对象不同，而且也不是要求洗净程度高的清洗。
本发明是鉴于上述存在问题而作出的，本发明的课题是，在高压水喷射清洗装置中，实现下述目的，即能够容易地应对生产线要求的清洁度、能够均匀清洗、使结构简单，能够谋求降低成本、以及减小清洗时装置的振动。而且也将同时提供高压水喷射清洗方法作为课题。
为了实现上述目的，本发明的高压水喷射清洗装置，是一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动一边从清洗装置主体的高压水喷嘴向所述清洗对象喷射高压水对其进行清洗的高压水喷射清洗装置，其特征在于，该装置形成如下所述的结构，即在具有横穿清洗对象的长度以上的长度的共同的(一个)支持框架的一个面上，将多个高压水喷嘴向着所述清洗对象而且保持相互间隔排列，分别通过垂直于该支持框架的所述一个面或其延长面的偏心旋转轴和轴承部可偏心旋转地对所述支持框架的两侧的延长端部加以支持，同时利用驱动装置使所述偏心驱动轴旋转，以此使所述支持框架作旋转圆周运动的结构；沿着所述支持框架对所述各高压水喷嘴提供高压水，对恒速移动的所述清洗对象从进行旋转圆周运动的各高压水喷嘴进行喷射。
具有上述结构的高压水喷射清洗装置，将多个高压水喷嘴排列于共同的一个支持框架的一个面上，用其两侧的延长端部可偏心旋转地加以支持，用驱动装置使其偏心旋转。多个喷嘴所处的清洗区域的外侧能够配置偏心旋转驱动部，因此在清洗区域不存在产生尘埃的构件，从而能够实现洗净程度高的清洗。因此容易应对FPD、半导体晶片等要求极高的洗净程度(10～100以下)的清洗。多个高压水喷嘴排列于共同的支持框架的一个面上，一边使其作旋转圆周运动(以某一中心位置为中心以偏心量(半径)r描画着正圆地旋转)一边向清洗对象喷射高压水进行清洗，因此通过例如将多个喷嘴等间隔排列，从各喷嘴成一直线地(straight)喷射高压水，能够对清洗对象进行清洗强度一定的均匀的清洗。因此在清洗玻璃基板那样的要求均匀清洗的构件时也能够保持一定的清洗能力，又没有损伤清洗对象的危险。而且与用驱动装置分别驱动各喷嘴旋转(使其旋转圆周运动)进行清洗的结构相比结构更简单，装置容易组装，配管和配线工作不费事，能够谋求降低成本。
最好是使包含所述支持框架的两侧延长端上的所述驱动装置的偏心旋转驱动部位于所述清洗对象的清洗区域的外侧。
通过形成这样的结构，能够在清洗区域外侧配置有可能生成尘埃的偏心旋转驱动部，因此能够容易地充分满足提高清洗区域内的洗净度的要求。
可以在所述各高压水喷嘴的中心位置穿孔，并且使其垂直于该喷嘴前端面，在所述喷嘴孔的基端一侧连接沿着所述支持框架配置的高压水供给路径的一端，将所述高压水供给路径的另一端通过可挠性金属配管连接于高压水源。
通过形成这样的结构，能够将来自高压水源的高压水通过金属配管均匀提供给旋转圆周运动的各喷嘴，而且能够避免同样进行旋转圆周运动的清洗装置主体的位移的影响均匀提供高压水。能够将高压水对整个清洗对象均匀喷射，高效率地进行清洗。
最好是在所述支持框架的，与所述高压水喷嘴相反的面上，夹着支持框架的中心轴线安装能够与所述高压水喷嘴的总质量平衡的平衡锤。
通过形成这样的结构，能够使装置主体的重心位于支持框架的，高压水喷嘴与相反面之间的中心轴线上，因此高压水喷射清洗装置运行时，特别是装置主体旋转圆周运动时能够谋求装置主体的平衡，防止在装置主体上发生不需要的力矩，能够减少向外部(特别是偏心旋转驱动部)传递振动，因此能够减少装置总体的振动。
所述偏心旋转驱动部具备将所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏心位置上的旋转轴偏心部、以及作为可旋转地支持该旋转轴偏心部的周围的所述轴承部的轴承外壳；该轴承外壳可以通过连结板成一整体地连接于所述支持框架的一端。
由于这样构成，在清洗装置主体的两侧延长端由偏心旋转驱动部发生偏心旋转力，因此具备多个喷嘴的清洗装置主体能够顺利进行旋转圆周运动。
所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏离通过轴承可旋转地配置于所述轴承外壳内的圆柱状的旋转轴偏心部的中心位置的偏心位置上。
由于这样构成，确保相对于圆柱体状的旋转轴偏心部的中心位置比较大的偏心量是容易的。而且在通过轴承外壳可旋转地支持旋转轴偏心部的周围的状态下将旋转轴(偏心旋转轴)的旋转力传递到旋转轴偏心部，使其偏心旋转，因此旋转轴偏心部能够顺利旋转，使清洗装置主体能够作进行旋转圆周运动。
最好是在夹着所述偏心旋转轴和所述轴承外壳上下对称的位置上，可与所述驱动轴成一整体旋转地安装平衡锤，使其能够以各所述旋转轴偏心部的中心轴线为中心，与所述支持框架的旋转方向对称地平衡该支持框架的离心力。
由于这样构成，装置的主体进行旋转圆周运动时，在装置的主体上能够抑制基础反作用力的发生。
用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，能够在皮腔状的密封构件的两端开口的周边部将各插通口的开口的周边部与从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的周围加以连接。
由于这样构成，进行旋转圆周运动的清洗装置主体的连结板的位移被密封构件的变形抵消，能够对插通口进行可靠的密封。
用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在各插通口外侧设置包含所述各插通口，包围从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的密封室，在各密封室侧端壁上设置一系列能够与所述插通口插通的所述连结板的第2插通口，同时在所述各密封室的上壁设置排气口，在所述各密封室内，所述插通口和所述第2插通口近旁，对置地设置一对形成U字形的板弹簧形状的密封构件，将其一端固定于所述密封室内壁，所述开放端一侧能够与所述连结板的两个侧面滑动连接。
由于这样构成，虽然与上述密封机构相比构造变得复杂，但是能够对插入口进行密封。
以所述清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在长边方向上连续具有对应于该插通口的开口，将两端开口的内筒和与该内筒保持间隔围绕着周围，将一端开口的外筒形成双层筒结构的固定式密封室构成，该密封室的所述内筒上穿设许多小孔，同时在所述外筒上穿设许多小孔，将所述密封室的外筒的开口端一侧接连设置于所述清洗室端壁，使其连通该插通口与内筒的开口。
由于这样构成，与上述密封机构不同，不需要可动的也就是会磨损的构件，而且在结构上也可以简化。
为了解决如上所述的课题，本发明的另一高压水喷射清洗装置，是一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动一边从所述清洗装置主体的高压水喷嘴向所述清洗对象的两个面上喷射高压水对其进行清洗的高压水喷射清洗装置，其特征在于，该装置形成如下所述的结构，即在具有横跨所述清洗对象的长度以上的长度，夹着所述装置主体的厚度方向的中心轴线平行配置的一对支持框架的对置面上，使多个高压水喷嘴对置且相互保持间隔地配置，将所述各支持框架的两端部(两侧部)接合形成一整体，同时从两端(两侧)接合部分别沿着所述装置主体的中心轴线向两侧分别延伸设置连结板，通过与其一个面垂直的偏心旋转轴以及轴承部可偏心旋转地支持所述各连结板的端部，同时利用驱动装置使所述偏心驱动轴旋转，以此使所述支持框架作旋转圆周运动的结构，沿着所述各支持框架对所述各高压水喷嘴提供高压水，对恒速移动的所述清洗对象的两个面从进行旋转圆周运动的各高压水喷嘴进行喷射。
如果采用具有上述结构的高压水喷射清洗装置，除了实现与上述本发明的高压水喷射清洗装置相同的作用效果外，能够同时对清洗对象的两个面进行清洗，而且由于清洗装置主体夹着中心轴线谋求平衡，所以不需要上述平衡锤，能够进一步简化结构。
最好是使包含所述两侧的连结板的端部的所述驱动装置的偏心旋转驱动部位于所述清洗对象的清洗区域的外侧。
由于这样构成，能够将有可能产生尘埃的偏心旋转驱动部配置于清洗区域外，因此能够容易而且充分地提高清洗区域内的洗净程度。
可以在所述各高压水喷嘴的中心位置上形成喷嘴孔，并且使其垂直于该喷嘴前端面，在所述喷嘴孔的基端一侧连接沿着所述支持框架配置的高压水供给路径的一端，将所述高压水供给路径的另一端通过可挠性金属配管连接于高压水源。
由于这样构成，能够利用金属配管从高压水源，在抵消做旋转圆周运动的清洗装置主体的位移的同时，均匀地将高压水提供给同样作旋转(描画出圆的旋转)圆周运动的各喷嘴，将高压水总体上均匀地向清洗对象喷射，能够高效率地进行清洗。
所述偏心旋转驱动部具备将所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏心位置上的旋转轴偏心部、以及作为可旋转地支持该旋转轴偏心部的周围的所述轴承部的轴承外壳；该轴承外壳通过连结板成一整体地连接于所述支持框架的一端。
由于这样构成，在清洗装置主体的两侧延长端由偏心旋转驱动部分别产生偏心旋转力，因此各喷嘴与清洗装置主体同时平滑地做旋转圆周运动。
所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏离通过所述轴承外壳内的轴承可旋转地配置的圆柱状的旋转轴偏心部的中心位置的偏心位置上。
由于这样构成，容易确保相对于圆柱状的旋转轴偏心部的中心位置有较大的偏心量。而且由于在通过轴承外壳可旋转地支持旋转轴偏心部的周围的状态下将旋转轴(偏心旋转轴)的旋转力传递到旋转轴偏心部使其偏心旋转，因此旋转偏心部旋转平滑能够使清洗装置主体实现旋转圆周运动。
在夹着所述偏心旋转轴和所述轴承外壳上下对称的位置上，可与所述驱动轴成一整体旋转地安装平衡锤，使其能够以各所述旋转轴偏心部的中心轴线为中心，与所述支持框架的偏心方向对称地平衡该支持框架的离心力。
由于这样构成，装置主体作旋转圆周运动时，在整个装置上能够抑制主要反作用力的发生。
可以用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧壁上分别设置所述连结板的插通口，在皮腔状的密封构件的两端开口的周边部将各插通口的开口的周边部与从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的周围加以连接。
由于这样构成，密封构件变形抵消旋转圆周运动的清洗装置主体的连结板的位移，能够可靠地对插通口进行密封。
可以用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧壁上分别设置各所述连结板的插通口，在各插通口外侧设置包含所述各插通口，包围从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的密封室，在各密封室侧壁上设置一系列所述连结板的第2插通口，同时在所述各密封室的上壁设置排气口，在所述各密封室内的所述插通口和所述第2插通口近旁，分别对置地设置一对形成U字形的板弹簧形状的密封构件，使所述开放端一侧能够与所述连结板的两个侧面滑动连接，并且将其另一端固定于所述密封室内壁上。
由于这样构成，与上述密封机构相比，结构变得复杂，但是密封构件变形抵消偏心旋转运动的清洗装置主体的连结板的位移，能够对插通口进行密封。
可以以所述清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在长边方向上连续具有对应于该插通口的开口，将两端开口的内筒和与该内筒保持间隔围绕着周围，将一端开口的外筒形成双层筒结构的固定式密封室构成，该密封室的所述内筒上穿设许多小孔，同时在所述外筒上穿设许多小孔，将所述密封室的外筒的开口端一侧接连设置于所述清洗室端壁，使其连通该插通口与内筒的开口。
由于这样构成，与上述各密封机构不同，不需要可动也就是有磨损的密封构件，而且在结构上也比较简单。
本发明的高压水喷射清洗装置，由于具有如上所述的结构，能够实现如下所述的优良效果。也就是在一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动一边从清洗装置主体的高压水喷嘴中例如一齐(或间歇地)对清洗对象的一个面或两个面喷射高压水进行清洗的高压水喷射清洗装置中，容易应对生产线要求的洗净度，能够实现清洗强度总体上保持一定的均匀清洗，与以往的一般的高压水喷射清洗装置相比，结构可以做得更简单，能够谋求降低成本，同时能够减小清洗时整个装置的振动，能够长期实现稳定的清洗工作。
附图说明
图1是表示本发明的高压水喷射清洗装置的第1实施形态的，一部分用剖面表示的正视图。
图2是表示本发明的高压水喷射清洗装置的第1实施形态的平面图。
图3是表示本发明的高压水喷射清洗装置的第1实施形态的仰视图。
图4是图2的C—C剖面图。
图5是图1的高压水喷射清洗装置的放大表示的左侧视图。
图6(a)是图1是左侧的支持台及其近旁的放大表示的正视图，图6(b)是取出旋转轴偏心部与上下的旋转轴概略表示的说明图，图6(c)是图6(b)的平面图。
图7是图6的平面图。
图8是放大表示图1的清洗装置主体的一部分的中央纵剖面图。
图9是图8的A—A剖面图。
图10是图8的平面图。
图11是表示图10的喷嘴头的仰视图。
图12(a)表示喷嘴头的一部分的放大的仰视图，图12(b)是图12(a)的B—B纵剖面图。
图13(a)是在构成清洗室的两个侧壁上设置的，中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的实施例的概略表示的俯视剖面图。图13(b)为其侧视剖面图。
图14(a)是在构成清洗室的两个侧壁上设置的，中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的另一实施例的概略表示的俯视剖面图。图14(b)为其侧视剖面图。
图15是更具体地表示图14所示的密封机构的一方插通口一侧的密封机构的，切除一部分断面表示的立体图。
图16(a)～(c)是在构成清洗室的两个侧壁上设置的，中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的又一实施例的概略表示，图16(a)为侧面图，图16(b)为平面图，图16(c)为图16(b)的C—C剖面图。
图17～图22表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态，图17为表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态的用剖面表示一部分的正视图。
图18为表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态的平面图。
图19为表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态的左侧视图。
图20是图17的A—A剖面图。
图21是图17的B—B剖面图。
图22是图17的C—C剖面图。
图23(a)是喷嘴头的仰视图和表示旋转圆运动的说明图，图23(b)是表示图23(a)的喷嘴喷射的清洗用水的轨迹的说明图。还有，图23(b)两侧部分是清洗对象从清洗区域露出的部分(非清洗部)。
图24是在总体上表示已有的高压水喷射清洗装置的正视图。
图25(a)是喷嘴头的仰视图和表示旋转圆运动的说明图，图25(b)是表示图25(a)的一个喷嘴头产生的清洗轨迹的说明图。还有，对清洗装置进行清洗时，图25(a)的喷嘴头形成多个并排的状态，因此图25(b)的清洗轨迹有部分重叠，形成5个集合的状态的清洗轨迹。
具体实施方式
下面根据图1～图15对本发明的高压水喷射清洗装置的第1实施形态进行说明。
图1是表示本发明的高压水喷射清洗装置的第1实施形态的，一部分用剖面表示的正视图。图2为其平面图，图3为其仰视图，图4是图2的C—C剖面图。图5是图1的高压水喷射清洗装置的放大表示的左侧视图，图6(a)是图1是左侧的支持台及其近旁的放大表示的正视图，图6(b)是取出旋转轴偏心部与上下的旋转轴概略表示的说明图，图6(c)是图6(b)的平面图。图7是图6的平面图。图8是放大表示图1的清洗装置主体的一部分的中央纵剖面图。图9是图8的A—A剖面图。图10是图8的平面图。图11是表示图10的喷嘴头的仰视图。图12(a)表示喷嘴头的一部分的放大的仰视图，图12(b)是图12(a)的B—B纵剖面图。
如这些图所示，本例的高压水喷射清洗装置1在横穿清洗室30下方的机框2的两侧部具备支持台3、3。各支持台3具备支柱3a，两侧的支柱3a的上部之间用横梁18连接。在支柱3a的上部正面上通过从侧面看来大致为“コ”字形的托架3b和支持板3c，利用螺杆3d、3e可旋转地支持清洗装置主体5，清洗装置主体5跨越两侧的支持台3支持着。又，在横梁18的长度方向上保持间隔，如图4所示，左右成对向下，凹状的保护框19包围着清洗装置主体5的上部安装。
清洗装置主体5，如图9所示，具备由扁平棒构成的方筒体状的中空支持框架(以下称为“中空框架6”)，在该中空框架6的下表面突出设置安装托架8。而且，将多个高压水喷嘴7a等间隔地成两列配置于板状的喷嘴支架7b上形成锯齿状配置的喷嘴头7，用螺杆8a向下地固定于上述安装托架8上。在各喷嘴7a上，如图8、图9、图12所示，垂直于前端(下端)面的中心位置逐个穿孔设置喷嘴孔7c。在喷嘴支架7b和喷嘴头7上，沿着长边方向穿设高压水供给路径9a、9b。如图8所示，具有可挠性的螺旋状金属配管10从高压水箱10a连接到喷嘴支架7b的高压水供给路径9b的一侧。从该高压水供给路径9b通过喷嘴头7的高压水供给路径9a向各喷嘴7a的喷嘴孔7c提供高压水，从各喷嘴7a成一直线状喷射高压水。还有，金属配管10如果具备可挠性，则也可以不形成螺旋状。例如也可以形成直线状而使配管整体弯曲。
在本例的情况下，清洗对象X为玻璃板，这种玻璃板X利用例如辊式输送器40等输送装置以一定的速度输送从喷嘴头7的下方通过。因此，使喷嘴头7的长度比玻璃板X的宽度方向的长度稍长，以便不留下未经洗净的地方，而且安装喷嘴头7的中空框架6的长度比喷嘴头7稍长。
在中空框架6的两端用螺杆11c将分别固定于连结板11的一端的安装板11b连接成一体。在各连结板11上为了实现轻量化，在厚度方向上贯通设置圆形开口11a。在各连结板11的另一端(外端)一侧，成一整体地形成环状的轴承外壳(轴承部)12，在各轴承外壳12内，通过轴承13可旋转地装配圆柱体状的旋转轴偏心部14。另一方面，在旋转轴偏心部14的上下可旋转地将旋转轴(也称为偏心旋转轴)15支持于轴承外壳16内，上下各旋转轴15成一整体可旋转地连接于从旋转轴偏心部14的中心轴线S’向一方(图6中的左侧)偏心例如数mm到10多mm的位置上。又，在左右各支持台3的上端面配置伺服电动机17，该伺服电动机17的驱动轴17a上可成一整体旋转地连接旋转轴15的上端。
借助于此，能够使左右伺服电动机17大致同步(一方追随另一方)旋转，如图6(b)(c)所示，偏心旋转轴15其中心轴线S相对于旋转轴偏心部14的中心轴线S’偏心地旋转，因此，与中空框架6偏心旋转运动同时，喷嘴头7进行旋转圆周运动(摇动旋转)。也就是说，由于旋转轴15的旋转，圆柱状的旋转轴偏心部14偏心旋转，通过轴承外壳(包含轴承13)12使清洗装置主体5(中空框架6和喷嘴头7)进行旋转圆周运动。这种关系恰好接近于曲柄机构。另一方面，作为例如驱动装置的伺服电动机17只在一方设置的情况下，一旦使一方的旋转轴15旋转，由于清洗装置主体5的停止状态，即使想要使旋转轴15开始旋转，也有可能无法使清洗装置主体5进行旋转圆周运动。但是在像本实施例这样左右具备伺服电动机17，能够大致同时将驱动力传递给旋转轴15的结构的情况下，就没有上述可能。与此同时，从各喷嘴7a的喷嘴孔7c直线状喷射高压水，在被清洗物体的清洗面上生成23(b)所示的高压水轨迹进行清洗。还有，如图23(a)所示，在本实施例中，将喷嘴7a配置为两列，而且相互之间保持等间隔配置为锯齿状，在整个清洗面保持均匀。而且逐个穿设垂直于各喷嘴7a的前端面的中心位置的喷嘴孔7c。然后，在该状态下，各喷嘴7a一边描画着正圆形旋转一边从各喷嘴孔7c直线状喷射高压清洗液体(超纯水和药剂等)，因此描绘图23(b)所示的清洗用水的轨迹，实现清洗强度没有波动的清洗工作。还有，清洗用液体的喷射压力和喷嘴头7的旋转速度能够调整，能够根据清洗对象将清洗条件设定于最合适的状态。
但是，在本高压水喷射清洗装置1中，清洗装置主体5(包含喷嘴头7和中空框架6)描画着正圆地进行旋转圆周运动(摇动旋转)，因此谋求高压水喷射清洗装置1总体平衡(包含中空框架6的清洗装置主体5本身的平衡以及包含中空框架6的清洗装置主体5旋转运动时相对于两侧支持台3的平衡)是很重要的。在不能够充分得到这些平衡的情况下，整个高压水喷射清洗装置1发生振动，清洗工作有可能发生混乱。因此在本例中，为了谋求将通过中空框架6的厚度方向的中间位置的长边方向的中心轴线M(参照图9)夹在中心，取得与喷嘴头7(与其高压水供给路径9a、9b)的质量(以及力矩)的平衡，用螺杆22a将扁平状的平衡锤21安装于以一定间隔突出设置于中空框架6的上表面的多个托架22上。
结果，清洗装置主体5(包含中空框架6)进行旋转圆周运动时，清洗装置主体5(包含中空框架6)本身没有发生无用的力矩，各喷嘴7a平滑地以描画出正圆的状态旋转。
又，夹着旋转轴偏心部14对上下旋转轴15分别可成一整体旋转地安装半圆板状的平衡锤25，以抵消清洗装置主体5在旋转圆周运动时产生的力矩。也就是说，夹着旋转轴15的中心轴线S在与清洗装置主体5的摇动旋转方向对称的位置上安装平衡锤25，相对左右旋转轴15，平衡锤25配置在相同的方向上。其结果是，旋转轴15旋转时，平衡锤25向夹着中心轴线S与清洗装置主体5的旋转方向相对称的位置位移，抵消清洗装置主体5在旋转圆周运动时要发生的力矩。因此，包含两侧的支持台3，整个高压水喷射清洗装置1上不发生无用的力矩，不产生振动。
图13(a)是大概表示在构成清洗室的两侧侧壁上设置的中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的实施例的俯视剖面图，图13(b)是同一侧观察的剖面图。
如图13所示，在包围清洗区域的清洗室30的两侧壁30a上分别形成与连接中空框架6的连结板11的剖面形状对应的长方形状的插通口31。连结板11与中空框架6成一整体偏心旋转，因此在连结板11的宽度方向上，插通口31与连结板11之间每一侧留出偏心量+α(例如12mm)的间隙，又在连结板11的厚度方向上，在插通口31与连结板11之间留出数mm大小的间隙。因此，为了防止粉末等从这些间隙侵入，将皮腔状的密封构件32的一个开口边缘32a覆盖着连结板11的周围安装，另一开口边缘32b覆盖着插通口31的周边部附近安装。
图14(a)是大概表示设置于构成清洗室的两侧壁上的中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的另一实施例的俯视剖面图，图14(b)是对其从侧方观察的剖面图，图15是更具体地表示一方的插通口侧的密封机构的，部分切开用剖面表示的立体图。
如图14、图15所示，在清洗室30的两侧壁30a上分别形成对应于中空框架6上连接的连结板11的剖面形状的长方形插通口31。在本例的情况下，箱形的密封室33包围着各插通口31成一整体地形成于清洗室30的两侧壁30a上。又，在密封室33的端壁33a上也形成一连串与插通口31相同形状的第2插通口34。而且在密封室33内，如图15所示，底板33a配置于插通口31与插通口34的各下端开口边缘的近旁，同时沿着插通口31与插通口34的各上端开口边缘，所规定宽度的挟持版35，36各内向方向被固定。插通口31的近旁的挟持板35与底板33a之间的空间部，相对配置U字形的板弹簧状的一对密封构件37，使其开放端一侧与连结板11的两个侧面滑动接触地相对配置。而且，将各密封构件37的另一端固定于底板33b与挟持板35上。又，在第2插通口34近旁的挟持板35与底板33a之间的空间部，配置U字形的板状弹簧状的一对密封构件38，使其开放端与连结板11的两侧面滑动接触地相对配置。而且，各密封构件38的另一端固定于底板31b与挟持板35上。而且在密封室33的顶板33c的大致中央部形成排气口39。然后，将密封室33内的压力设定得比清洗室30内的压力稍低，以使空气从清洗室30内流向密封室33内。
借助于此，各密封构件37、38在它们的开放端一侧与连结板11的两个侧面接触的状态下一边伴随清洗装置主体5的旋转圆周运动发生弹性变形一边将连结板11的两侧面密封。又，对于连结板的上下两个面，挟持板35、36分别靠近，几乎没有间隙。而且在清洗室30内通常引入干净的空气，该空气从插通口31通过与连结板11之间的间隙流入密封室33内，从排气口39排出。又利用该空气流从第2插通口34通过与连结板11的间隙将外部空气吸入密封室33内，再从排气口39排出。因此，清洗室30的插通口31处于与外部(第2插通口)34断开的状态，保持清洗室30内的气密封性。
图16(a)～(c)表示构成清洗室的两个侧壁上设置的中空框架6的延长部(连结板)的插通口的密封机构的再一实施例的概略图，图16(a)为其侧面图，图16(b)为其平面图，图16(c)为图16(b)的C—C剖面图。
本例的密封机构是不具备可动或可挠性的密封构件固定室密封机构，包围着各插通口31在清洗室30的两个侧壁30a上分别连续设置内外筒双层方形筒结构的密封室40。该密封室40在长边方向上连续具有与清洗室30的插通口31相同形状的横向长的插通开口43，两端开口的内筒44与在整个一周上保持一定间隔包围该内筒44，一端开口的外筒41形成一整体。包含内筒44的两端开口的开口剖面形状与插通开口43相同。如图16(b)(c)所示，在内筒44的上下两面和两侧面上穿设多个排气口45，又在外筒41的两侧壁上也穿设排气口46。内筒44的插通开口43与插通口31相同，如图16(c)所示形成允许连结板11进行旋转圆周运动的大小，清洗室30内的加压空气从各排气口45、46流出，阻止从外部流入。从而，清洗室30的插通口31处于与外部(内筒44的外侧的开口)断开的状态，保持清洗室30内的气密封性。本例的密封机构不同于上述两个实施例，不具备可动(换句话说，有摩擦损耗)的密封构件。还有，图16中的符号42表示外筒一端(外侧)的端壁。
如上所述构成本发明第1实施形态的高压水喷射清洗装置，下面说明其清洗工作的状态。
首先，在清洗室30内，清洗对象X为例如玻璃基板X的情况下，该清洗对象X被送入，放置在辊式输送器40上，从搬入场所以一定的速度向清洗装置主体5的下方输送。输送开始时，在清洗室30内引入正常的空气，保持清洁气氛，在这里，左右伺服电动机17开始驱动，旋转轴15旋转，由于该旋转轴15的旋转，圆柱体的旋转轴偏心部14偏心旋转，通过轴承外壳13，清洗装置主体5进行旋转圆周运动。接着，从高压水箱10a通过可挠性金属配管10将高压清洗用液体通过高压水供给路径9b和喷嘴头7的高压水供给路径9a提供给各喷嘴7a。各喷嘴7a一边旋转着描画正圆形一边从各喷嘴孔7c直线状喷射高压清洗用液体。另一方面，由辊式输送器40将玻璃基板X以一定的速度向清洗装置主体5的下方送来。在这种状态下，一齐向玻璃基板X的一个面喷射高压的清洗用液体，描画如图23(b)所示的清洗液体的轨迹，完成清洗强度没有波动的清洗作业。
图17～图22表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态，在下面对其进行说明。
图17为表示本发明的高压水喷射清洗装置的第2实施形态的用剖面表示一部分的正视图。图18为其平面图，图19为其左侧视图，图20是图17的A—A剖面图，图21是图17的B—B剖面图，图22是图17的C—C剖面图。
如这些图所示，本实施形态的高压水喷射清洗装置1’与上述第1实施形态的高压水喷射清洗装置1的不同点如下所述，也就是说，
上述清洗装置1具有对清洗对象X的一个面(上表面)进行清洗的结构，而本实施形态的清洗装置1’是能够同时对清洗对象X的两个面进行清洗的结构。因此以构成清洗装置主体5’的方筒状，保持间隔而且上下平行地相对地配置中空支持框架6的一对。而且将上下支持框架6、6的两侧部分别成一整体地用板状的连接构件51连接，从各连接构件51的上下方向的中间位置向侧方(外方)成一整体地延伸设置连结板11。
如图18所示，设置长圆形的开口11a’谋求轻量化。又如图17所示，在各连结板11的一端(外端)成一整体连接环状的轴承外壳12，该轴承外壳12内通过轴承可旋转地装配圆柱状旋转轴偏心部14。又，在从旋转轴偏心部14的中心位置偏心的位置上，可成一整体旋转地在支持台3上连接通过轴承外壳16可旋转地支持的上下旋转轴15(图6)，分别利用伺服电动机17使其大致同步地进行旋转驱动使清洗装置主体5进行旋转圆周运动，以此使各喷嘴7a描画正圆地旋转。
在上下支持框架6、6的相对置的面上，安装相互等间隔地锯齿状地将喷嘴7a配置为两列的喷嘴头7在本例的情况下如图17所示，在上下喷嘴7a的前端面之间，设置清洗对象X通过而且能够对清洗对象(未图示)的两个面喷射高压水进行清洗的间隙t。对于该间隙t数值没有限定，但是如果例如清洗对象是半导体晶片等厚度较薄的平坦板状物体，则该间隙t为10mm～10多mm左右即可，又，如图16和图18～20所示，由于夹着清洗装置主体5’的中心轴线M对称地配置支持框架6、喷嘴头7等质量相同的构件，因此在上述高压水喷射清洗装置1中，为谋求清洗装置主体5本身的平衡的平衡锤21和其安装用的托架22等是不需要的。但是在清洗装置主体5进行偏心圆周运动时，产生的力矩被抵消，因此需要夹着圆盘部14安装在上下驱动轴15上的平衡锤25。又，在上下成对的各横梁18的长边方向上保持间隔，左右成对的凹状的保护框19分别包围着清洗装置主体5的上部和下部，上下相对地安装。
对于其他结构，由于与上述第1实施形态的高压水喷射清洗装置1相同，对相同的构件标以相同的符号表示在附图上其说明省略。又，对于使用于上述第1实施形态的高压水喷射清洗装置1中使用的清洗室30和插通口31的密封机构，由于也能够原封不动使用于第2实施形态的高压水喷射清洗装置1’，所以其说明和图示。
如上所述，对于本发明的高压水喷射清洗装置，表示出两个实施形态(实施例)，但是不限定于这些，例如可以如下所述实施。
可以取代像上述实施形态的装置那样具备两台伺服电动机17，而只在一方具备伺服电动机17，形成用传动带等将驱动力传动到另一驱动轴15进行驱动的结构。
在上述实施形态中，一边使清洗对象X水平移动，一边喷射高压水进行清洗，但是清洗对象X的配置能够应对水平状态到垂直(铅直)状态。
在上述实施例中，将支持框架做成断面为方筒状的中空框架以谋求轻量化，但是也可以做成例如板状的框架。
也可以将本申请的发明的高压水喷射清洗装置1或1’与已有的例如日本特许2705719号公报中记载的那样的清洗枪组合构成高压水喷射清洗装置。

Claims (19)

1.一种高压水喷射清洗装置，是一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动一边从清洗装置主体的高压水喷嘴向所述清洗对象喷射高压水对其进行清洗的高压水喷射清洗装置，其特征在于，
该装置形成如下所述的结构，即在具有横穿清洗对象的长度以上的长度的共同的支持框架的一个面上，将多个高压水喷嘴向着清洗对象而且保持相互间隔排列，
分别通过垂直于该支持框架的所述一个面或其延长面的偏心旋转轴和轴承部可偏心旋转地对所述支持框架的两侧的延长端部加以支持，同时利用驱动装置使所述偏心旋转轴旋转，以此使所述支持框架作旋转圆周运动的结构，
沿着所述支持框架对所述各高压水喷嘴提供高压水，对恒速移动的所述清洗对象从进行旋转圆周运动的各高压水喷嘴进行喷射。
2.根据权利要求1所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，使包含所述支持框架的两侧延长端上的所述驱动装置的偏心旋转驱动部位于所述清洗对象的清洗区域的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，在所述各高压水喷嘴的中心位置上形成喷嘴孔，并且使其垂直于该喷嘴前端面穿设，在所述喷嘴孔的基端一侧连接沿着所述支持框架配置的高压水供给路径的一端，将所述高压水供给路径的另一端通过可挠性金属配管连接于高压水源。
4.根据权利要求1或2所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，在所述支持框架的，与所述高压水喷嘴相反的面上，夹着支持框架的中心轴线安装能够与所述高压水喷嘴的总重量平衡的平衡锤。
5.根据权利要求1所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，包含所述支持框架的两侧延长端上的所述驱动装置的偏心旋转驱动部具备将所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏心位置上的旋转轴偏心部、以及作为可旋转地支持该旋转轴偏心部的周围的所述轴承部的轴承外壳；该轴承外壳通过连结板成一整体地连接于所述支持框架的一端。
6.根据权利要求5所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏离通过轴承可旋转地配置于所述轴承外壳内的圆柱状的旋转轴偏心部的中心位置的偏心位置上。
7.根据权利要求6所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，在夹着所述旋转轴偏心部和所述轴承外壳上下对称的位置上，可与所述偏心旋转轴成一整体旋转地安装平衡锤，使其能够以各所述偏心旋转轴的中心轴线为中心，与所述支持框架的偏心方向对称地平衡该支持框架的离心力。
8.根据权利要求5所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在皮腔状的密封构件的两端开口的周边部将各插通口的开口的周边部与从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的周围加以连接。
9.根据权利要求5所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在各插通口外侧设置包含所述各插通口，包围从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的密封室，在各密封室侧端壁上设置一系列能够与所述插通口插通的所述连结板的第2插通口，同时在所述各密封室的上壁设置排气口，在所述各密封室内，所述插通口和所述第2插通口近旁，对置地设置一对形成U字形的板弹簧形状的密封构件，将其一端固定于所述密封室内壁，开放端一侧能够与所述连结板的两个侧面滑动连接。
10.根据权利要求5所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，以清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在长边方向上连续具有对应于该插通口的开口，将两端开口的内筒和与该内筒保持间隔围绕着周围，将一端开口的外筒形成双层筒结构的固定式密封室构成，
该密封室的所述内筒上穿设许多小孔，同时在所述外筒上穿设许多小孔，
将所述密封室的外筒的开口端一侧接连设置于所述清洗室端壁，使其连通该插通口与内筒的开口。
11.一种高压水喷射清洗装置，是一边使清洗对象相对于清洗装置主体以一定的速度移动一边从清洗装置主体的高压水喷嘴向所述清洗对象的两个面喷射高压水对其进行清洗的高压水喷射清洗装置，其特征在于，
该装置形成如下所述的结构，即在具有横跨所述清洗对象的长度以上的长度，夹着所述装置主体的厚度方向的中心轴线平行配置的一对支持框架的对置面上，使多个高压水喷嘴对置且相互保持间隔地配置，
将所述各支持框架的两端部接合形成一整体，同时从两端接合部分别沿着所述装置主体的中心轴线向两侧分别延伸设置连结板，
通过与所述支持框架的一个面垂直的偏心旋转轴以及轴承部可偏心旋转地支持各所述连结板的端部，同时利用驱动装置使所述偏心旋转轴旋转，以此使所述支持框架作旋转圆周运动的结构，
沿着所述各支持框架对所述各高压水喷嘴提供高压水，对恒速移动的所述清洗对象的两个面从进行旋转圆周运动的各高压水喷嘴进行喷射。
12.根据权利要求11所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，使包含各所述连结板的端部上的所述驱动装置的偏心旋转驱动部位于所述清洗对象的清洗区域的外侧。
13.根据权利要求11或12所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，在所述各高压水喷嘴的中心位置上形成喷嘴孔，并且使其垂直于该喷嘴前端面穿设，在所述喷嘴孔的基端一侧连接沿着所述支持框架配置的高压水供给路径的一端，将所述高压水供给路径的另一端通过可挠性金属配管连接于高压水源。
14.根据权利要求11所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，包含各所述连结板的端部上的所述驱动装置的偏心旋转驱动部具备将所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏心位置上的旋转轴偏心部、以及作为可旋转地支持该旋转轴偏心部的周围的所述轴承部的轴承外壳；该轴承外壳通过连结板成一整体地连接于所述支持框架的一端。
15.根据权利要求14所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，所述偏心旋转轴可成一整体旋转地连接于偏离通过轴承可旋转地配置于所述轴承外壳内的圆柱状的旋转轴偏心部的中心位置的偏心位置上。
16.根据权利要求15所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，在夹着所述旋转轴偏心部和所述轴承外壳上下对称的位置上，可与所述偏心旋转轴成一整体旋转地安装平衡锤，使其能够以各所述偏心旋转轴的中心轴线为中心，与所述支持框架的偏心方向对称地平衡该支持框架的离心力。
17.根据权利要求11所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧壁上分别设置所述连结板的插通口，在皮腔状的密封构件的两端开口的周边部将各插通口的开口的周边部与从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的周围加以连接。
18.根据权利要求11所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，
用清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧壁上分别设置各所述连结板的插通口，
在各插通口外侧设置包含所述各插通口，包围从所述各插通口突出的所述连结板的一部分的密封室，在各密封室侧壁上设置一系列所述连结板的第2插通口，同时在所述各密封室的上壁设置排气口，
在所述各密封室内的所述插通口和所述第2插通口近旁，分别对置地设置一对形成U字形的板弹簧形状的密封构件，使开放端一侧能够与所述连结板的两个侧面滑动连接，并且将其另一端固定于所述密封室内壁上。
19.根据权利要求11所述的高压水喷射清洗装置，其特征在于，以清洗室包围所述清洗对象的清洗区域，同时在该清洗室的两侧的端壁上分别设置所述连结板的插通口，在长边方向上连续具有对应于该插通口的开口，将两端开口的内筒和与该内筒保持间隔围绕着周围，将一端开口的外筒形成双层筒结构的固定式密封室构成，该密封室的所述内筒上穿设许多小孔，同时在所述外筒上穿设许多小孔，
将所述密封室的外筒的开口端一侧接连设置于所述清洗室端壁，使其连通该插通口与内筒的开口。
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