CN103977989B - 一种涂布机管路清洗装置与清洗方法 - Google Patents

一种涂布机管路清洗装置与清洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及彩膜涂布工艺中的稀释剂废液回收再利用技术，具体涉及一种涂布机管路清洗装置及清洗方法，所述清洗装置包括待清洗管路、向待清洗管路供稀释剂的供液管道、出液喷嘴及位于出液喷嘴正下方的废液槽；所述清洗装置还包括稀释剂的回收系统，所述的回收系统包括由返输管道连接至的回收箱及输液泵，所述废液槽包括相互独立的第一槽体和第二槽体，其中第一槽体底部设有废液排放管道，第二槽体连接回收箱。本发明通过简单的结构调整实现稀释剂的循环利用，达到减少其用量，降低涂布机管路清洗成本的目的。

Description

一种涂布机管路清洗装置与清洗方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器的彩膜制备，尤其涉及彩膜涂布工艺中的涂布机管路清洗装置及清洗后废液回收再利用技术。
背景技术
在涂布机(Coater)管路清洗的过程中，初始时需要使用稀释剂(Thinner)将管路中的光刻胶冲洗干净，然后再用干燥洁净空气将管路中残留的稀释剂吹干，以便通入另一型号的光刻胶。目前的涂布机管路清洗，在使用稀释剂的过程中，全部使用新液进行供给，使用一次后便全部进行排废，且稀释剂使用量大，总的成本十分高。
即现有技术的不足主要体现在：
1.涂布机管路请洗过程使用稀释剂用量较大，成本高；
2.较为清洁的稀释剂直接排废，造成一定浪费。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种涂布机管路清洗装置，通过简单的结构调整实现稀释剂的循环利用，达到减少其用量，降低涂布机管路清洗成本的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种涂布机管路清洗装置，包括待清洗管路、向待清洗管路提供稀释剂的供液管道、出液喷嘴及位于出液喷嘴正下方的废液槽；所述清洗装置还包括稀释剂的回收系统，所述的回收系统包括由返输管道连接的回收箱及输液泵，所述废液槽包括相互独立的第一槽体和第二槽体，其中第一槽体底部设有废液排放管道，第二槽体连接回收箱。
其中，所述回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门，第一箱体通过管道与第二槽体相连。
此外，所述第一箱体和第二箱体的连通处还设有滤膜层。
本发明所述涂布机管路清洗装置，还包括稀释剂的纯度调控系统，所述调控系统包括纯度检测装置及纯度调节装置。
其中，所述纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪。
所述纯度调节装置包括连接至第一箱体和/或第二箱体的新液补给管道以及第一箱体和/或第二箱体底部设置的废液排放管道。
本发明所述涂布机管路清洗装置，所述返输管道上还设有过滤装置，所述过滤装置为玻尔过滤器，其孔径范围为2.5～3微米。
本发明的第二目的在于提供一种利用上述装置进行涂布机管路清洗的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)对待清洗管路进行初次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第一槽体，出液后经由废液排放管道排出；
(2)对待清洗管道进行二次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第二槽体，废液自第二槽体流向回收箱，由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
其中，所述回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门及滤膜层，第一箱体通过管道与第二槽体相连，稀释剂从第一箱体泵至第二箱体后，阀门关闭，稀释剂单向由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
此外，本发明所述的方法还包括对回收废稀释剂的纯度调控，利用设于第二箱体底部的纯度检测装置计算稀释剂的纯度，通过对连接至第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道以及第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道的流量对进入第二箱体中稀释剂的纯度进行调整。
其中，所述纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪
其中，当纯度检测装置检测出稀释剂纯度大于85％时，即可进行二次再利用。
本发明通过增加1个废液槽(即第二槽体)以及与其相连的处理系统达到回收利用部分稀释剂的目的。解决了清洗管路过程中使用稀释剂量较大的问题，节约了生产成本,且回收过程在厂内完成，完全无需耗费过多的人力无力进行再回收处理，是较为廉价快捷的回收再利用方式。
此外，本发明对色度、膜厚以及光刻胶在稀释剂的纯度之间建立了一套对应管理机制，方便了对光刻胶的色度与膜厚对应关系以及稀释剂中的光刻胶纯度之间进行管理，通过该机制计算纯度，实现自动化判断稀释剂纯度并供给达到纯度要求的液体到管路中去的最终目的。
附图说明
图1为本发明涂布机管路清洗装置的结构示意图；
图2为涂布机管路清洗方法的流程示意图；
图3为与微型光谱分析仪及白色线光源相关的稀释剂纯度及光谱显示面板示意图；
图4为光刻胶管理系统内建稀释剂纯度计算机制示意图；
其中，1为供液管道；2为待清洗管路；3为出液喷嘴；4-1为第一槽体；4-2为第二槽体；5为废液排放管道；6-1为第一箱体；6-2为第二箱体；7为阀门；8为滤膜层；9为白色线光源；10为微型光谱分析仪；11为输液泵；12为过滤装置；13为新液补给管道；14为废液排放管道；15为返输管道。
具体实施方式
本发明公开了一种涂布机管路清洗装置，通过增加1个废液槽(即第二槽体)以及与其相连的处理系统达到回收利用部分稀释剂的目的。解决了清洗管路过程中使用稀释剂量较大的问题，节约了生产成本,且回收过程在厂内完成，完全无需耗费过多的人力无力进行再回收处理，是较为廉价快捷的回收再利用方式。
具体而言，本发明所述涂布机管路清洗装置包括待清洗管路、向待清洗管路供稀释剂的供液管道、出液喷嘴及位于出液喷嘴正下方的废液槽；所述清洗装置还包括稀释剂的回收系统，所述的回收系统包括由返输管道连接的回收箱及输液泵，所述废液槽包括相互独立的第一槽体和第二槽体，其中第一槽体底部设有废液排放管道，第二槽体连接回收箱。
其中，回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门，第一箱体通过管道与第二槽体相连。
为了进一步提供回收利用的稀释剂的质量，本发明在所述第一箱体和第二箱体的连通处还设有滤膜层，以滤除一些细微颗粒，该滤膜层带有吸附作用，可防止细微颗粒再次脱落进入稀释剂中流向第二箱体。其中，滤膜层孔径范围为2.5～3微米。
此外，本发明优选所述涂布机管路清洗装置中还设置稀释剂的纯度调控系统，以实现对回收利用的稀释剂质量的准确控制，所述调控系统包括纯度检测装置及纯度调节装置。
其中，所述纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪。该光源具有直线性强，穿透力好的特点，在白色线光源同高度的对侧设置的微型光谱分析仪可以测量出入射光光谱，从而换算为稀释剂的纯度信息。
所述纯度调节装置包括连接至第一箱体和/或第二箱体的新液补给管道以及第一箱体和/或第二箱体底部设置的废液排放管道。其中，新液补给管道可向第一箱体和/或第二箱体中补给稀释剂新液以提高其中稀释剂的纯度，同时，当稀释剂的纯度不达标时，可通过打开第一箱体和/或第二箱体底部设置的废液排放管道控制排除一定量的稀释剂，以实现对返输回收利用的稀释剂纯度的准确控制。其中，优选在第一箱体底部设置废液排放管道，第一箱体顶部连接新液补给管道(使新液参与到过滤过程中且可以充分混合)，使纯度调节装置对稀释剂的纯度调节更为迅速，同时使靠近浓度检测区域的第二箱体内的液体浓度更加稳定。
本发明所述涂布机管路清洗装置，所述返输管道上还设有过滤装置，所述过滤装置为玻尔过滤器，其孔径范围为2.5～3微米。该过滤装置的设置能够进一步保证返输回收利用的纯度调节装置无任何光刻胶残留等颗粒物，防止其堵塞待清洗管道及出液喷嘴。此处过滤装置的孔径范围优选小于滤膜层的孔径。
本发明所述的输液泵有两个作用，一是将回收的稀释剂从第二箱体泵至待清洗管道，实现其回收再利用；另一方面即将稀释剂从第一箱体泵入第二箱体，此时，连通处的阀门关闭，防止稀释剂从第二箱体回流至第一箱体。
本发明还提供了一种利用上述装置进行涂布机管路清洗的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)对待清洗管路进行初次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第一槽体，出液后经由废液排放管道排出；
(2)对待清洗管道进行二次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第二槽体，废液自第二槽体流向回收箱，由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
其中，所述回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门及滤膜层，第一箱体通过管道与第二槽体相连，稀释剂从第一箱体泵至第二箱体后，阀门关闭，稀释剂单向由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
上述方法中，通过将二次清洗后较为干净的稀释剂经滤膜层过滤后再返输用于于待清洗管路的初次清洗，实现了稀释剂的重复再利用。
此外，为了实现更理想的回收利用效果，本发明所述的方法还包括对回收废稀释剂的纯度调控，以确保稀释剂的清洗效果。具体利用设于第二箱体底部的纯度检测装置计算稀释剂的纯度，通过对连接至第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道以及第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道的流量对进入第二箱体中稀释剂的纯度进行调整。
其中，所述纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪。
其中，当纯度检测装置检测出稀释剂纯度大于85％时，即可进行二次再利用。
具体的纯度调控如下：
点击微型光谱分析仪上的“光谱测量”按钮后，可在该面板上显示出此时入射“微型光谱分析仪”的光源的光谱曲线、三刺激值中的“x”、“y”及“z”值，与分光光度计的原理类似，通过三刺激值，该面板内可自动判断出是R、G或B的胶，三刺激值下相应灯光亮起，同时运算出稀释剂浓度显示在面板中部，如图3所示的“89.76％”,当稀释剂纯度大于85％时，即可进行利用，该浓度为二次清洗排放液体的纯度平均值。
若浓度不能达到要求，第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道可以补给新液，同时，第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道也可以将纯度较低的液体排放掉一部分，同时再补给一部分新液，直到浓度达到要求为止，此过程可自动进行。
当稀释剂纯度达到要求后，输液泵会自动开启，稀释剂经过过滤装置以后进入返输管道，对待清洗管路进行二次清洗。
其中，关于利用三刺激值换算为稀释剂浓度的方法为现有技术，具体是由Inline系统(一种将一条产线集结起来的在线信息传递系统，各个设备的信息都通过这个系统传递到产线前端的“CIM”中央信息处理电脑上进行收集、处理)通过Interface(Inline系统的子单元，主要指上下游两台设备之间的信息连接)将此款胶进行色度测量时的数值以及进行膜厚测量时的膜厚值，根据一系列演算算出稀释剂内该款胶的含量，在此过程中，对于各种胶，膜厚测量仪、分光光度计以及本发明中所述稀释剂浓度控制面板内都应设置管理项目，如图4所示为膜厚-色度(1,2)-浓度(THK-Chroma(1，2)-Consistence)建立管理机制的一套系统，本发明称为：“PR胶管理系统(PR Management System)”，在新胶导入时可以建立膜厚-色度-浓度(THK-Chroma-Consistence)的数据库，通过不同膜厚的split，再通过计算机的自动拟合，得到膜厚-色度(1,2)-浓度(THK-Chroma(1，2)-Consistence)关系曲线，此处的色度(1,2)(Chroma(1，2))包括分光光度计的色度“1”，也包括微型光谱仪内的色度“2”，膜厚(THK)与色度1(Chroma1)之间建立较密切关系，同时浓度(Consistence)与色度2(Chroma2)之间建立较密切关系，以此来进行浓度的计算与测量，以最终实现对稀释剂纯度的调控。
以下结合具体的实施例对本发明技术方案作详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例所述涂布机管路清洗装置，包括待清洗管路2、向待清洗管路2供稀释剂的供液管道1、出液喷嘴3及位于出液喷嘴3正下方的废液槽。此外，该清洗装置还包括稀释剂的回收系统，该回收系统包括由返输管道15连接的回收箱及输液泵11，所述废液槽包括相互独立的第一槽体4-1和第二槽体4-2，其中第一槽体4-1底部设有废液排放管道，第二槽体4-2连接回收箱。
其中，回收箱包括底部相互连通的第一箱体6-1和第二箱体6-2，连通处设有阀门7，第一箱体6-1通过管道与第二槽体4-2相连。
本实施例中，第一箱体6-1和第二箱体6-2的连通处还设有滤膜层8，以滤除一些细微颗粒，该滤膜层8带有吸附作用，可防止细微颗粒再次脱落进入稀释剂中流向第二箱体。其中，滤膜层8孔径为2.5～3微米。
此外，本实施例中，涂布机管路清洗装置中还设置稀释剂的纯度调控系统，以实现对回收利用的稀释剂质量的准确控制。该纯度调控系统包括纯度检测装置及纯度调节装置。
如图1所示，纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源9和微型光谱分析仪10。白色线光源9具有直线性强，穿透力好的特点，在白色线光源9同高度的对侧设置的微型光谱分析仪10可以测量出入射光光谱，从而换算为稀释剂的纯度信息。纯度调节装置包括连接至第一箱体6-1顶部新液补给管道13以及第一箱体6-1底部设置的废液排放管道14。其中，新液补给管道13可向第一箱体中补给稀释剂新液以提高其中稀释剂的纯度，同时，当稀释剂的纯度不达标时，可通过打开第一箱体6-1底部设置的废液排放管道14控制排除一定量的稀释剂，以实现对返输回收利用的稀释剂纯度的准确控制。
本实施例所述涂布机管路清洗装置，所述返输管道15上还设有过滤装置12，该过滤装置12为玻尔过滤器，其孔径范围为2.5～3微米。该过滤装置12的设置能够进一步保证返输回收利用的纯度调节装置无任何光刻胶残留等颗粒物，防止其堵塞待清洗管道及出液喷嘴。此处过滤装置的孔径范围优选小于滤膜层的孔径。
实施例2
与实施例1相比，区别点仅在于本实施例中，废液排放管道14设于第一箱体6-1的底部，使纯度调节装置对稀释剂的纯度调节更为迅速，同时使靠近浓度检测区域的第二箱体内的液体浓度更加稳定。
实施例3
与实施例1相比，区别点仅在于本实施例中，废液排放管道14同时设于第一箱体6-1和第二箱体6-2的底部，使纯度调节装置对稀释剂的纯度调节更方便快捷。
实施例4
与实施例1相比，区别点仅在于本实施例中，新液供给管道13设于第二箱体6-2的顶部，废液排放管道14设于第二箱体6-1的底部，使纯度调节装置对稀释剂的纯度调节更迅速。
实施例5
如图2所示，本实施例所述利用涂布机管路清洗装置(实施例1-4任一项所得到的结构)进行涂布机管路清洗的方法，包括如下步骤：
(1)对待清洗管路进行初次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第一槽体，出液后经由废液排放管道排出；
(2)对待清洗管道进行二次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第二槽体，废液自第二槽体流向回收箱，由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
其中，所述回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门及滤膜层，第一箱体通过管道与第二槽体相连，稀释剂从第一箱体泵至第二箱体后，阀门关闭，稀释剂单向由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
此外，为了实现更理想的回收利用效果，本发明所述的方法还包括对回收废稀释剂的纯度调控，以确保稀释剂的清洗效果。具体利用设于第二箱体底部的纯度检测装置计算稀释剂的纯度，通过对连接至第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道以及第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道的流量对进入第二箱体中稀释剂的纯度进行调整。其中，纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪。
其中，当纯度检测装置检测出稀释剂纯度大于85％时，即可进行二次再利用。
具体的纯度调控如下：
点击微型光谱分析仪上的“光谱测量”按钮后，可在该面板上显示出此时入射“微型光谱分析仪”的光源的光谱曲线、三刺激值中的“x”、“y”及“z”值，与分光光度计的原理类似，通过三刺激值，该面板内可自动判断出是R、G或B的胶，三刺激值下相应灯光亮起，同时运算出稀释剂浓度显示在面板中部，如图3所示的“89.76％”,当稀释剂纯度大于85％时，即可进行利用，该浓度为二次清洗排放液体的纯度平均值(参见图3)。
若浓度不能达到要求，第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道可以补给新液，同时，第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道也可以将纯度较低的液体排放掉一部分，同时再补给一部分新液，直到浓度达到要求为止，此过程可自动进行。
当稀释剂纯度达到要求后，输液泵会自动开启，稀释剂经过过滤装置以后进入返输管道，对待清洗管路进行二次清洗。
其中，关于利用三刺激值换算为稀释剂浓度的方法如下：由Inline系统(一种将一条产线集结起来的在线信息传递系统，各个设备的信息都通过这个系统传递到产线前端的“CIM”中央信息处理电脑上进行收集、处理)通过Interface(Inline系统的子单元，主要指上下游两台设备之间的信息连接)将此款胶进行色度测量时的数值以及进行膜厚测量时的膜厚值，根据一系列演算算出稀释剂内该款胶的含量，在此过程中，对于各种胶，膜厚测量仪、分光光度计以及本发明中所述稀释剂浓度控制面板内都应设置管理项目，如图4所示为膜厚-色度(1,2)-浓度(THK-Chroma(1，2)-Consistence)建立管理机制的一套系统，本发明称为：“PR胶管理系统(PR Management System)”，在新胶导入时可以建立膜厚-色度-浓度(THK-Chroma-Consistence)的数据库，通过不同膜厚的split，再通过计算机的自动拟合，得到膜厚-色度(1,2)-浓度(THK-Chroma(1，2)-Consistence)关系曲线，此处的色度(1,2)(Chroma(1，2))包括分光光度计的色度“1”，也包括微型光谱仪内的色度“2”，膜厚(THK)与色度1(Chroma1)之间建立较密切关系，同时浓度(Consistence)与色度2(Chroma2)之间建立较密切关系，以此来进行浓度的计算与测量，以最终实现对稀释剂纯度的调控。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种涂布机管路清洗装置，包括待清洗管路、向待清洗管路供稀释剂的供液管道、出液喷嘴及位于出液喷嘴正下方的废液槽；其特征在于：所述清洗装置还包括稀释剂的回收系统，所述回收系统包括由返输管道连接的回收箱及输液泵，所述废液槽包括相互独立的第一槽体和第二槽体，其中第一槽体底部设有废液排放管道，第二槽体连接回收箱；
所述回收箱包括底部相互连通的第一箱体和第二箱体，连通处设有阀门，第一箱体通过管道与第二槽体相连；
所述第一箱体和第二箱体的连通处还设有滤膜层；
所述装置还包括稀释剂的纯度调控系统，所述纯度调控系统包括纯度检测装置及纯度调节装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述纯度检测装置包括相对设于第二箱体底部的白色线光源和微型光谱分析仪。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述纯度调节装置包括连接至第一箱体和/或第二箱体的新液补给管道以及第一箱体和/或第二箱体底部设置的废液排放管道。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述返输管道上还设有过滤装置，所述过滤装置为玻尔过滤器，其孔径范围为2.5～3微米。
5.一种利用权利要求1-4任一项所述装置进行涂布机管路清洗的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对待清洗管路进行初次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第一槽体，出液后经由废液排放管道排出；
(2)对待清洗管路进行二次清洗，清洗完毕后，将出液喷嘴对准第二槽体，废液自第二槽体流向回收箱，由输液泵经返输管道再次用于待清洗管路的初次清洗。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的方法还包括对回收废稀释剂的纯度调控，利用设于第二箱体底部的纯度检测装置计算稀释剂的纯度，通过对连接至第一箱体和/或第二箱体的新鲜稀释剂供液管道以及第一箱体和/或第二箱体底部废液排放管道的流量对进入第二箱体中稀释剂的纯度进行调整。
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