CN105013782B - 刷洗装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于清洗技术领域，尤其涉及一种刷洗装置及其使用方法，本发明旨在提供一种刷洗装置，包括机架、毛刷机构、毛刷支架、用以实现纵向刷洗动作的摆动机构，该摆动机构包括固定于所述机架的滑动导轨、摆动马达及丝杠螺母结构，所述毛刷支架安装于所述滑动导轨并随其滑动，所述摆动机构借用丝杠螺母结构将所述摆动马达的摆动转化为所述毛刷支架沿着所述滑动导轨的往复直线运动，所述毛刷支架带动与之相连的所述毛刷机构相对于被刷洗工件表面做往复直线运动，从而使得所述毛刷机构完成原有的横向刷洗的同时还可纵向刷洗；本发明还提供该刷洗装置的使用方法，解决了现有刷洗装置中只能进行横向刷洗致使清洗不彻底的缺陷。

Description

刷洗装置及其使用方法

技术领域

本发明属于清洗技术领域，涉及一种液晶显示器零部件的清洗装置，尤其涉及一种刷洗装置及其使用方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称为LCD)在各生产、生活领域已得到广泛的应用，其生产规模也在不断地扩大。在LCD的整个生产过程中，需在其主要部件玻璃基板的一面镀上一层氧化铟锡(ITO)膜，用来作为LCD的电极，但往往在将镀有导电膜的玻璃基板作为电极前，玻璃基板上附着有主要来自于制造加工如研磨、切割等过程中的残留物、水迹、手指印等有机污染物，以及玻璃基板的搬运、包装、运输、储存过程中的污染物如尘埃粒子、纤维纸屑、矿物油和油脂等油垢、氧化硅等无机颗粒。这些污染物一定程度上会影响到玻璃基板的性能，进而影响到LCD的良品率和可靠性，所以，确保玻璃基板ITO(氧化铟锡)层的洁净度至关重要，对玻璃基板特别是玻璃基板ITO(氧化铟锡)层的清洗操作也成为LCD生产过程中一道重要的工序。

然而，玻璃基板ITO(氧化铟锡)表面上的微粒污染物往往难以清洗，通常，粒子的料径越小，表面能量越大，其与玻璃基板表面的粘附力越牢固。

现有常见的玻璃基板的清洗方式为喷淋水洗、超声波清洗及刷洗等组合式清洗的方法。

所谓的刷洗是利用刷子与被刷洗工件面间的摩擦作用来去除污垢的一种清洗方式。现有的刷洗装置主要包括机架、槽体、毛刷总承、喷液系统、传送机构等。通常，在清洗作用时，让玻璃基板穿越转动的毛刷来进行横向方向刷洗的方法很容易把玻璃基板上难以去除的一般的颗粒污垢去除，对于在玻璃基板上吸附得很紧的粒径在5μm以上的无机物颗粒也有很好的去除效果，然而，当附着物为类胶状物时，反而会使这种附着物沿着玻璃基板运动的方向扩散，因而，这种仅只能进行横向方向刷洗的方式并不能对其进行彻底清除。

发明内容

本发明的目的在于克服现有刷洗装置中毛刷仅只进行横向方向的刷洗，导致清洗能力不足，从而影响被刷洗工件品质的技术问题，提供了一种能用同一毛刷从纵、横向同时对被刷洗工件面实现清洗的刷洗装置。

本发明是这样实现的：刷洗装置，用于刷洗工件表面的污渍，包括机架、设有毛刷的毛刷机构、驱动所述毛刷机构转动以使所述毛刷完成横向刷洗动作的第一驱动装置、调节所述毛刷与被刷洗工件表面间距的毛刷升降机构、安装于所述机架的槽体、往所述毛刷和/或被刷洗工件表面喷射清洗液的喷液系统、设于所述槽体以输送所述工件的传送机构；

还包括毛刷支架和用以实现纵向刷洗动作的摆动机构，所述毛刷机构、所述第一驱动装置以及所述毛刷升降机构设置于所述毛刷支架上；

所述摆动机构包括固定于所述机架的滑动导轨、驱动所述毛刷机构实现纵向刷洗动作的第二驱动装置、将所述第二驱动装置的运动转化为直线运动的丝杠螺母结构；所述滑动导轨的滑动方向平行于所述毛刷机构的转动轴方向；所述毛刷支架安装于所述滑动导轨并随其滑动。

进一步地，所述丝杠螺母结构包括丝杠、所述丝杠两端的轴承座、位于所述丝杠中部且相对静止的螺母，所述丝杠的入力轴端连接所述第二驱动装置的同步机构。

进一步地，所述摆动机构还包括与所述毛刷支架连接的第一连接板、与所述机架连接的第二连接板；所述第一连接板和所述第二连接板通过所述丝杠连接；所述轴承座固定于所述第一连接板，所述螺母固定于所述第二连接板。

进一步地，所述槽体的一对侧均开设有安装孔，另一对侧均开设有便于所述传送机构输送所述工件的出入口；所述毛刷机构的两端分别通过所述安装孔架设于所述槽体。

进一步地，所述毛刷机构至少固定设有一个所述毛刷。

进一步地，所述毛刷机构包括毛刷辊，各所述毛刷固定连接于所述毛刷辊的中部；所述毛刷辊的一端连接所述第一驱动装置，且其两端均安装于所述毛刷支架，同时分别穿设于所述安装孔。

进一步地，所述第一驱动装置的个数与所述毛刷机构的个数相等。

进一步地，所述槽体架设有多个并排的所述毛刷机构，各相邻的所述毛刷机构间呈相对或相背方向转动。

更进一步地，所述第一驱动装置为转动马达，所述第二驱动装置为摆动马达。

本发明还提供了一种基于上述能用同一毛刷从纵、横向同时对被刷洗工件面实现清洗的刷洗装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

步骤a：刷洗前，确认毛刷与被刷洗工件表面间间距是否在负2～3mm范围内，如否，通过毛刷升降机构手动将所述间距调整至该范围内；

步骤b：工件的被刷洗面朝上置于传送机构，当所述传送机构输送所述工件至槽体的入料口时，启动喷液系统；

步骤c：启动各第一驱动装置以驱动对应的毛刷机构，以使固定于各所述毛刷机构的各所述毛刷执行横向刷洗动作；同时，启动第二驱动装置以驱动各所述毛刷机构沿其转动轴的方向作往复运动，以执行纵向刷洗动作。

与现有技术相比，本发明在原有各机构及零部件能实现横向刷洗动作的基础上，通过添设一所述摆动机构，借用所述摆动机构内部的丝杠螺母结构，将所述摆动机构中所述第二驱动装置即摆动马达的摆动运动转化为所述毛刷支架沿着固定于所述机架上的所述滑动导轨的往复直线运动，因所述毛刷支架与所述毛刷机构连接，因而使得所述毛刷机构在进行横向刷洗动作的同时，可被所述毛刷支架带动着相对于被刷洗工件表面做纵向的往复直线运动，以同时进行纵向刷洗动作，从而该刷洗装置能用同一毛刷机构对被刷洗工件面的污渍同时有纵、横向的刷洗，达到了切割、破坏污渍的附着力，使其松动、脱落，进而对被刷洗工件进行全面彻底的清洗，解决了现有刷洗装置中同一毛刷机构仅有横向的刷洗，没有纵向的刷洗，以致不能对被刷洗工件表面上顽固的污渍进行彻底清洗的缺点。

附图说明

图1是本发明实施例中刷洗装置的总装图；

图2是本发明实施例中刷洗装置摆动机构的结构示意图；

图3是本发明实施例中刷洗装置摆动机构的A处的局部放大示意图。

附图中的标号如下：

100机架、200槽体、210安装孔、220出入口、300毛刷机构、310毛刷、320毛刷辊、400第一驱动装置/转动马达、500毛刷升降机构、510百分表、600毛刷支架、700喷液系统；

800摆动机构、810滑动导轨、820第一连接板、830第二连接板、840丝杠、850第二驱动装置的同步机构/同步轮、900传送机构。

具体实施方式

为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图1～图2所示，为本发明提供的一较佳实施例，刷洗装置，用于刷洗工件表面的污渍。需要说明的是，实际上，在LCD的生产过程中，不仅需对镀膜前的玻璃基板进行表面清洁，也需对镀膜后的玻璃基板进行清洁，尽管本申请的背景技术中仅以镀膜后的玻璃基板为依托来说明需对玻璃基板进行清洁的必要性，但实际上，本发明提供的刷洗装置是可以对镀膜前的玻璃基板进行清洁的，可以理解地，本发明提供的刷洗装置还可对其他的工件表面进行刷洗，不局限于玻璃基板表面。

如图1所示，刷洗装置包括机架100、设有毛刷310的毛刷机构300、驱动毛刷机构300转动以使毛刷310完成横向刷洗动作的第一驱动装置400、调节毛刷310与被刷洗工件表面间距的毛刷升降机构500、安装于机架100的槽体200、往毛刷310和/或被刷洗工件表面喷射清洗液的喷液系统700、设于槽体200以输送工件的传送机构900。

需要说明的是，有关本发明实施例的介绍，主要围绕刷洗装置刷洗LCD的镀有氧化铟锡(ITO)膜用来做电极的镀膜面，即主要的需被刷洗工件表面来展开说明的，但实际上，本发明所提供的刷洗装置，可进行两面清洗，因对与镀膜面相对的一面的刷洗并非本发明的重点，所以本发明实施例的图1提供的总装图中并没体现出本刷洗装置可进行两面清洗的结构特征。实际上，本发明提供的刷洗装置的毛刷机构300可分为上、下毛刷机构，可以理解地，本发明实施例中提到的毛刷机构300实为本发明提供的刷洗装置的上毛刷机构300，该上毛刷机构300用以对主要的被刷洗工件面进行清洗，即镀有氧化铟锡(ITO)膜的玻璃基板镀膜面进行清洗，其下毛刷机构用以对与镀膜面的相对面进行清洗。可以理解地，传送机构900传送工件的传送面介于上、下毛刷机构300之间。

另外，本发明的喷液系统700其主要部分位于机架100下方的槽内，包括储液箱、泵、管路和喷嘴等，其中喷嘴设置在毛刷机构300的上方。喷液系统700中的液压泵通过管路将储液箱内的清洗液压到喷嘴，并使清洗液以一定的流量被喷至毛刷310和/或被刷洗工件表面上，其中，清洗液的喷射流量可调。可以理解地，为防止毛刷310干刷，在保证彻底清洗被刷洗工件表面的前提下，减少毛刷310与被刷洗工件表面的摩擦磨损，提高毛刷310的使用寿命，因而需将清洗液也喷至毛刷310上。

需特别说明的是，液压泵的出口端应该设有满足要求的过滤器，并在过滤器出口端设置回流阀门，以便在能实现调节清洗液的压力的同时滤去清洗液中的异物。

如图1所示，刷洗装置还包括毛刷支架600和用以实现纵向刷洗动作的摆动机构800，其中，毛刷机构300、第一驱动装置400以及毛刷升降机构500均设置于毛刷支架600上，可以理解地，毛刷支架600主要用以支撑和/或架设毛刷机构300、第一驱动装置400以及毛刷升降机构500。需要说明的是，毛刷机构300完成的横向刷洗的方向与传送机构900输送工件(图中未示出)的运动方向，即工件的运动方向相同，即这里的横向方向指图1所示的X方向。

另外，本实施例中，毛刷升降机构500与毛刷机构300相连，并被安装在毛刷支架600上，主要用来调节毛刷310与ITO膜面的间距，当毛刷310与ITO膜面的间距为负值，且随着此间距越来越小时，颗粒的去除率会提高，但间距太小，可能会破坏ITO膜面，所以通常本实施例中的间距控制在负2～3mm范围内。

需要说明的是，本实施例中提到的纵向刷洗中的“纵向”与现有技术中可完成的横向刷洗中的“横向”是相对的，具体地，“纵向”垂直于“横向”。

如图2～图3所示，摆动机构800包括固定于机架100的滑动导轨810、驱动毛刷机构300实现纵向刷洗动作的第二驱动装置(图中未示出)、将第二驱动装置的运动转化为直线运动的丝杠螺母结构(图中未具体示出)，具体地，第二驱动装置为摆动马达；毛刷支架600安装于滑动导轨810并随其滑动。需要说明的是，本实施例中，滑动导轨810与毛刷机构300的中心轴平行，滑动导轨810的滑动方向平行于毛刷机构300的转动轴方向。实际上，滑动导轨810还可在其安放平面上与毛刷机构300的中心轴线偏移一个角度，即不仅局限于只完成纵向的刷洗动作。

另外，再如图1所示，在完成纵向刷洗方向(Y方向)上，槽体200的两侧均设有毛刷支架600，其两侧的毛刷支架600的对应侧均固定在同一滑动导轨810上，并通过一定的方式连接在一起，以保证可沿着滑动导轨810同步滑动。

如图2～图3所示，丝杠螺母结构(图中未示出)包括丝杠840、丝杠840两端的轴承座(图中未示出)、位于丝杠840中部且相对静止的螺母(图中未示出)，丝杠840的入力轴端连接第二驱动装置(图中未示出)的同步机构850，该同步机构850为同步轮。

再如图2～图3所示，摆动机构800还包括与毛刷支架600连接的第一连接板820、与机架100连接的第二连接板830，其中，第一连接板820和第二连接板830通过丝杠840连接，另外，该轴承座(图中未示出)固定于第一连接板820上，螺母固定于第二连接板830上。

可以理解地，摆动机构800借用其丝杠螺母结构将第二驱动装置的摆动转化为毛刷支架600的直线运动原理。具体地，丝杠840的入力轴端与第二驱动装置即摆动马达的同步轮850相连，随着第二驱动装置的启动，其同步轮850跟随同步转动，从而带动丝杠840转动，此时丝杠螺母相对静止，而丝杠840做旋转运动，通过该丝杠螺母结构，与丝杠840相连且与毛刷支架600固定连接的第一连接板820可做直线运动，因毛刷支架600与滑动导轨810相连且可沿滑动导轨810做直线运动，因而，毛刷支架600沿着滑动导轨810做平行于毛刷机构300转动轴方向的直线运动，又因毛刷机构300与毛刷支架600相连，因而在毛刷机构300转动做横向刷洗动作的同时，因毛刷支架600的滑动使得与毛刷支架600相连的毛刷机构300可相对于被刷洗工件做往复的纵向直线运动，从而完成被刷洗工件表面的纵向刷洗动作。

需要说明的是，摆动机构800和第二驱动装置(图中未示出)均配备有相应的驱动器、调速器、光电传感器，通过电路的连接以达到控制第二驱动装置，即摆动马达的转速和转向。

此种刷洗装置，因具有同一毛刷机构300能同时产生横向(X方向)刷洗及纵向(Y方向)的刷洗动作的特性，其不仅大大节省了装置的占用空间，更重要的是，还提高了清洗能力及装置的工作效率，进而可以大大节约生产制造成本。

如图1所示，槽体200的一对侧均开设有安装孔210，另一对侧均开设有便于传送机构900输送工件的出入口220，可以理解地，开设出入口220的槽体200的侧边与工件运动方向垂直，实际操作过程中，具体从哪个出入口220进料或是出料并没限制，操作人员可适时调节各驱动装置的运动方向来适应变换后的进出料方向。

再如图1所示，毛刷机构300的两端分别通过安装孔210架设于槽体200，因毛刷机构300包括毛刷辊320和毛刷310，其中，毛刷310固定连接于毛刷辊320的中部；因而，可看出，实际上毛刷机构300是借用毛刷辊320的一端与第一驱动装置400连接，以使第一驱动装置400来驱动整个毛刷机构300进行运转来实现横向刷洗动作的，另外，实际上，也是毛刷辊320的两端分别穿设在槽体200侧壁对应的安装孔210内以将整个毛刷机构300架设在槽体200上，穿过安装孔210的毛刷辊320的两端的伸出部分再通过一定的方式均又安装在毛刷支架600上。可以理解地，整个刷洗装置与毛刷机构300相关联的部件与毛刷机构300的连接关系，都是通过与毛刷辊320的连接来实现的。

需说明的是，如图1所示，毛刷升降机构500包括有分别安装在毛刷支架600，同时也与毛刷辊320伸出安装孔210的部分相连的百分表510、手轮(图中未示出)，在调整毛刷310与被刷洗工件表面间间距时，可通过调节手轮(图中未示出)来调整该间距，操作人员可在百分表510上直观地看出该间距。

再如图1所示，第一驱动装置400的个数与毛刷机构300的个数相等，其中第一驱动装置400具体为转动马达，可明显看出，转动马达的个数、毛刷辊320的个数、百分表510的个数均相等。也即说明，槽体200上架设有多个毛刷机构300，且这些毛刷机构300平列布置，各相邻的毛刷机构300间呈相对或相背方向转动。需要说明的是，各相邻毛刷机构300间其转动方向到底为相对还是相背，并没有特定的要求，操作人员可根据需要适时调整对应的转动马达的转动方向来实现。另外，为便于更彻底地刷洗工件表面的污渍，各毛刷机构300，具体为各毛刷辊320至少安装有一个毛刷310，即根据不同客户的需求，可在各毛刷辊320上安装一个或多个毛刷310，以形成毛刷阵，具体安装的毛刷310的个数，可根据不同需求而定。

本发明还提供的上述刷洗装置的使用方法，主要有以下步骤：

步骤a：刷洗前，确认毛刷310与被刷洗工件表面间间距是否在负2～3mm范围内，如否，通过毛刷升降机构500手动将间距调整至该范围内。

为便于刷洗操作的连续性，在开始的刷洗动作前，最好应事先将毛刷310与被刷洗工件表面间距的具体调节至负2～3mm范围内，做好准备，以使第一块被送进刷洗装置的工件也可得到彻底的清洗，调至该距离范围是为了确保毛刷310可彻底清楚污渍的前提下，不至于损坏工件。

步骤b：工件的被刷洗面朝上置于传送机构900，当传送机构900输送工件至槽体200的入料口时，启动喷液系统700。为防止毛刷310进行干刷，应在工件被送到槽体200内前确保毛刷310上有清洗液，因而需事先启动喷液系统700通过喷嘴往毛刷310喷射清洗液。

步骤c：启动各第一驱动装置400以驱动对应的毛刷机构300，以使固定于各毛刷机构300的各毛刷310执行横向刷洗动作。启动各第一驱动装置400，与各第一驱动装置400相连的各毛刷辊320开始转动，同时带动其上的毛刷310同步转动来完成横向刷洗动作。

同时，启动第二驱动装置以驱动各毛刷机构300沿其转动轴的方向作往复运动，以执行纵向刷洗动作。

实际上，本实施例中，第二驱动装置即摆动马达直接与丝杠螺母结构的丝杠840连接，通过丝杠螺母结构将摆动马达的转动转化为与第一连接板820固定连接的毛刷支架600的直线运动，毛刷支架600在沿着与机架100固定连接的滑动导轨810做平行于毛刷机构300转动轴方向的直线运动时，带动与其相连的毛刷机构300做相对于工件的纵向往复直线运动，从而来完成纵向刷洗动作的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.刷洗装置，用于刷洗工件表面的污渍，包括机架、设有毛刷的毛刷机构、驱动所述毛刷机构转动以使所述毛刷完成横向刷洗动作的第一驱动装置、调节所述毛刷与被刷洗工件表面间距的毛刷升降机构、安装于所述机架的槽体、往所述毛刷和/或被刷洗工件表面喷射清洗液的喷液系统、设于所述槽体以输送所述工件的传送机构，其特征在于：

还包括毛刷支架和用以实现纵向刷洗动作的摆动机构，所述毛刷机构、所述第一驱动装置以及所述毛刷升降机构设置于所述毛刷支架上；

所述摆动机构包括固定于所述机架的滑动导轨、驱动所述毛刷机构实现纵向刷洗动作的第二驱动装置、将所述第二驱动装置的运动转化为直线运动的丝杠螺母结构；所述滑动导轨的滑动方向平行于所述毛刷机构的转动轴方向；所述毛刷支架安装于所述滑动导轨并随其滑动。

2.如权利要求1所述的刷洗装置，其特征在于：所述丝杠螺母结构包括丝杠、所述丝杠两端的轴承座、位于所述丝杠中部且相对静止的螺母，所述丝杠的入力轴端连接所述第二驱动装置的同步机构。

3.如权利要求2所述的刷洗装置，其特征在于：所述摆动机构还包括与所述毛刷支架连接的第一连接板、与所述机架连接的第二连接板；所述第一连接板和所述第二连接板通过所述丝杠连接；所述轴承座固定于所述第一连接板，所述螺母固定于所述第二连接板。

4.如权利要求1至3任一项所述的刷洗装置，其特征在于：所述槽体的一对侧均开设有安装孔，另一对侧均开设有便于所述传送机构输送所述工件的出入口；所述毛刷机构的两端分别通过所述安装孔架设于所述槽体。

5.如权利要求4所述的刷洗装置，其特征在于：所述毛刷机构至少固定设有一个所述毛刷。

6.如权利要求5所述的刷洗装置，其特征在于：所述毛刷机构包括毛刷辊，各所述毛刷固定连接于所述毛刷辊的中部；所述毛刷辊的一端连接所述第一驱动装置，且其两端均安装于所述毛刷支架，同时分别穿设于所述安装孔。

7.如权利要求6所述的刷洗装置，其特征在于：所述第一驱动装置的个数与所述毛刷机构的个数相等。

8.如权利要求4所述的刷洗装置，其特征在于：所述槽体架设有多个并排的所述毛刷机构，各相邻的所述毛刷机构间呈相对或相背方向转动。

9.如权利要求7所述的刷洗装置，其特征在于：所述第一驱动装置为转动马达，所述第二驱动装置为摆动马达。

10.一种基于权利要求1～9任一项所述的刷洗装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：

步骤a：刷洗前，确认毛刷与被刷洗工件表面间间距是否在负2～3mm范围内，如否，通过毛刷升降机构手动将所述间距调整至该范围内；

步骤b：工件的被刷洗面朝上置于传送机构，当所述传送机构输送所述工件至槽体的入料口时，启动喷液系统；

步骤c：启动各第一驱动装置以驱动对应的毛刷机构，以使固定于各所述毛刷机构的各所述毛刷执行横向刷洗动作；同时，启动第二驱动装置以驱动各所述毛刷机构沿其转动轴的方向作往复运动，以执行纵向刷洗动作。