CN110062667B - 接触式毛刷清洁器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及接触式毛刷清洁器，具体地涉及，为了去除液晶显示器基板或玻璃基板等基板表面的异物向刷模块的下侧供给空气，使得毛刷保持均匀的形状且有效去除异物的接触式毛刷清洁器。接触式毛刷清洁器包括：刷模块(11)，与基板的表面相接触；气刀模块(12)，向刷模块(11)的一侧喷射空气；外罩模块(13)，对清洁过程中发生的异物进行引导及捕集；一对离子发生器(14a、14b)，设置于相向的位置彼此相对；以及捕集空间(15)，用于排出外罩模块(13)捕集的异物。
Description
技术领域
本发明涉及接触式毛刷清洁器，具体地涉及，为了去除液晶显示器基板或玻璃基板等基板表面的异物而向刷模块的下侧供给空气，使得毛刷刷保持均匀的形状且有效去除异物的接触式毛刷清洁器。
背景技术
半导体基板、液晶显示器基板、透镜及与其类似的基板的加工工艺过程中，需要去除存在于其表面的微细粒子或异物。本领域已有用于去除基板表面异物的各种形态的湿法或干法清洁装置的公知技术。例如，韩国专利公开号第10-2008-0057496号(现有技术1：韩国专利公开号第10-2008-0057496号(LG显示器有限公司，2008年6月25日公开)清洁用刷及具有其的基板清洁装置及基板清洁系统。)公开了利用压缩空气及刷组件的基板清洁方法。韩国专利公开号第10-2009-0070659号(现有技术2：韩国专利公开号第10-2009-0070659号(Semes有限公司，2009年7月1日公开)刷清洁单元及具有其的基板清洁装置。)公开了由设置于轴的圆周面的多个刷组件构成的基板的清洁装置。并且，韩国专利公开号第10-2013-0138046号(现有技术3：韩国专利公开号第10-2013-0138046号(黄昌培，2013年12月18日公开)气刀方式的刷清洁器。)公开了气刀方式的刷组件清洁器，其为了去除基板表面的异物，借助气刀在旋转的刷组件周围形成气流，使得刷组件的毛刷保持均匀的形状，从而提高基板表面的异物去除能力。基板清洁工艺需要在去除各种形态的异物的同时避免对基板的损坏。具体地，需要能够去除各种形态的化学污染物，例如，需要能够去除5μm至10μm直径的异物，并且需要采取措施防止清洁过程中毛刷带电致使基板损坏的手段。然而，现有技术或已知的清洁装置没有公开这样的技术。本发明用于解决现有技术存在的上述问题，并具有如下的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种接触式毛刷清洁器，其能够适用于去除待加工为各种形状的基板的表面微细粒子的清洁工艺，同时防止对基板的损坏。
本发明是采用以下的技术方案实现的：
一种接触式毛刷清洁器包括：刷模块，与基板的表面相接触；气刀模块，向刷模块的一侧喷射空气；外罩模块，对清洁过程中发生的异物进行引导及捕集；一对离子发生器，设置于相向的位置，朝向不同的方向；以及捕集空间，用于排出外罩模块捕集的异物。
优选地，所述接触式毛刷清洁器还包括将气刀模块和一个离子发生器分开的分离基板。
优选地，所述气刀模块的喷射方向为刷模块的切线或与其接近的方向。
优选地，所述气刀模块包括：
刀体；
刀盖，具有与刀体的一个侧面相向的面；以及
狭缝，用于调节在刀体和刀盖之间形成的喷射间隙的间距。
本发明的有益效果是：
本发明的接触式毛刷清洁器利用从气刀模块喷射的压缩空气，借助刷模块有效去除异物；以适当的方向从气刀模块向刷模块喷射压缩空气，使得毛刷保持清洁状态，从而提高清洁效果；离子发生器和气刀模块具有相互关联性，从而防止清洁过程中基板表面被毛刷损坏；气刀模块还可与离子发生器配合使用，以保持毛刷清洁，同时避免其带电；气刀模块在基板的表面和刷模块之间形成气流，使得毛刷均匀分布，从而能够去除整个基板的异物，由此可以防止长时间使用时附着于毛刷表面的异物成为二次污染源，保证清洁质量；能够用于清洁各种尺寸的微细粒子，如1μm至20μm的直径的异物，还可用于清洁无法使用超声波振动器去除的低强度薄片表面的异物。
附图说明
图1示出本发明的接触式毛刷清洁器的结构示意图。
图2示出可应用于本发明的清洁单元的结构示意图。
图3示出可应用于本发明的气刀模块的结构示意图。
附图标记的说明：
11：刷模块；12：气刀模块；13：外罩模块；14a、14b：第一、第二离子发生器；15：捕集空间；16：分离基板；21：驱动单元；22：吸入插口；31：刀体；32：刀盖；33：狭缝；111：旋转轴；112：清洁单元；114：支架；131、132：第一、第二壁面；133：引导路径；141：离子喷嘴；142：引导幕部；311、312：第一、第二本体面；313：尖端面；314：引导空间；314a：均匀路径；315：入口；321：盖面；322：倾斜盖面；331a、331b：连接器；BR：顺时针方向；CL：接触线；F：框架；G：喷射间隙；MD：移动方向；SD：喷射方向。
具体实施方式
以下参照附图所示列举实施例详细说明本发明，但实施例仅仅用于清楚理解本发明，本发明并不局限于此。
实施例一
图1示出本发明的接触式毛刷清洁器的结构示意图。
如图1所示，一种接触式毛刷清洁器，包括：刷模块11，与基板的表面相接触；气刀模块12，向刷模块11的一侧喷射空气；外罩模块13，对清洁过程中发生的异物进行引导及捕集；一对离子发生器14a、14b，设置于相向的位置，并朝向不同的方向；以及捕集空间15，用于排出外罩模块13捕集的异物。
该清洁器可包括设置于待清洁的基板的上侧或侧面的框架F，基板可以在刷模块11的下侧沿着移动方向MD移动。基板可以是例如玻璃基板、晶片、薄片、平板显示面板或与它们类似的器件，可以放置在刷模块11的一侧，利用设置于刷模块11的表面的毛刷或与其类似的清洁单元112得到清洁。整体上呈圆柱形形状的刷模块11可以借助由电机驱动的旋转轴111进行旋转，沿着圆柱形形状的周围面设置用于去除基板表面的异物的毛刷等清洁单元112。刷模块11在与长度方向垂直的方向具有剖面呈圆形的圆柱形形状，旋转轴111可以呈具有圆形剖面的杆状。在旋转轴111的周围可设置呈圆柱形的清洁单元112，旋转轴111的旋转一同带动清洁单元112的旋转，从而与基板的表面相接触。由此，可以去除存在于基板表面的异物。如刷模块11的旋转速度为50～2,500RMP，清洁单元112与基板的表面相接触过程中，清洁单元112可以向与预定方向不同的方向弯曲。由此，清洁单元112可能不与整个基板接触。为了解决这样的问题，可在刷模块11的外侧设置气刀模块12。
气刀模块12通过向刷模块11喷射空气，使得清洁单元112保持均匀的形状，使毛刷保持清洁的状态，同时在刷模块11和基板之间形成空气流。进一步地，清洁单元112可分离出附着力变弱的异物，同时防止浮游的异物重新粘附于基板。气刀模块12的喷射方向为刷模块11的切线方向或者与其接近的方向。由此，刷模块11或清洁单元112可以呈圆柱形形状，从气刀模块12喷射空气的喷射方向SD可以为与刷模块11或清洁单元112的周围面相接的方向或者是与其接近的方向。由此，在清洁基板表面的位置使清洁单元112具有均匀的形状。待清洁的基板表面或基板的上侧面可位于接触线CL上或接触线CL的下方。在这种结构中，接触线CL与喷射方向可以形成110°至150°的交叉角，并且优选地形成120°至130°的交叉角角度。利用气刀模块12，可以向与移动方向MD相反的方向形成空气流动或气流，在所述的交叉角上，清洁的异物或浮游中的异物可以有效被引导至外罩模块13。所述的实施例中，刷模块11可以沿着顺时针方向旋转，清洁单元112与基板的上表面相接触。并且附着于基板表面的异物利用清洁单元112和气刀模块12被分离并引导至外罩模块13。
外罩模块13可以起到使所形成的气流流至基板的上方的功能，为了防止气流向外侧排出，而可由第一壁面131和第二壁面132构成，第一壁面131设置于外侧，第二壁面132设置在至少一部分与第一壁面131相向的位置以形成气流路径。并且，第二壁面132向下延伸的长度小于第一壁面131向下延伸的长度。进一步地，外罩模块13可以具有入口窄且剖面沿着气流方向逐渐变大的结构。利用这种结构，气流可以迅速引导至外罩模块13的上方。与气流一同流入外罩模块13内部的异物可通过适当的装置经由捕集空间15向外部排出。在刷模块11的上方形成由清洁单元112和第二壁面形成的引导路径133，通过引导路径133引导未流入外罩模块13的残余气流，将其引导至气刀模块12的下侧。外罩模块13可以具有多种结构，不局限于所述的实施例。
作为本发明上述实施例的另一种改进，所述接触式毛刷清洁器还包括将气刀模块12和一个离子发生器14b分开的分离基板16。而且，设置于一个离子发生器14b的上方的分离基板16的末端部分位于气刀模块12的喷射间隙的后侧。并且喷射间隙与刷模块11的中心处于相同的高度或与其类似的高度。进一步地，连接第二壁面132的末端部分、气刀模块12的中心及喷射间隙的直线与基板的上侧平面平行或者具有与其接近的形态。利用这种结构，可以在有效清洁的同时将气流稳定地引导至外罩模块13。
一对离子发生器14a、14b可以位于刷模块11的后部或前部，例如，第一离子发生器14a可以设置于第一壁面131的外侧，第二离子发生器14b可以设置于气刀模块12的下侧。在各个离子发生器14a、14b可设置用于限制离子喷嘴141的喷射方向的凸透镜或半球形的引导幕部142。利用引导幕部142，使得由离子喷嘴141喷射的离子气流沿着规定方向引导。第一离子发生器14a可以产生朝向基板上方的离子气流，第二离子发生器14b可以产生与基板呈水平方向的离子气流。分离基板16可以具有延长至超过第二离子发生器14b的末端部分的结构，可以由不具有带电特性的材料制成。例如，分离基板16可以由第二离子发生器14b的上侧面延伸至气刀模块12的喷射间隙前侧的平面形成，可以由非晶质材料形成，但并不局限于此。利用这种分离基板16，离子气流可以稳定地到达清洁单元112并与空气流混合。一对离子发生器14a、14b可以具有防止静电产生的功能，可以在各个方向上产生离子电流。本发明的气刀模块12使各种结构的离子发生器14a、14b的运行相关的毛刷保持清洁的状态，并与离子发生器14a、14b一同具有防止毛刷带电的功能，不局限于所述的实施例。
实施例二
图2示出了可应用于本发明的清洁单元的结构示意图。
如图2所示，基板可以沿着移动方向移动，并且基板表面上的静电可以通过离子发生器14a去除。基板的上表面通过旋转轴111的一侧端部与支架114相结合，可通过由电机等驱动单元21驱动的刷模块11的旋转进行清洁，刷模块11可以沿着顺时针方向BR旋转。由刷模块11在清洁过程中产生的异物可借助气刀模块12的空气流动等喷射气流而引导至外罩模块。并且，可引导至设置于框架F上方的捕集空间15。在捕集空间15的上侧可设置圆柱形的吸入插口22，向包含异物的捕集空间15的内部引导的气流通过吸入插口22向外部排出。可以通过由电机等驱动单元运行的排气扇实现通过吸入插口22的气流的引导。完成清洁的基板可以放置框架的外部。
本发明的清洁单元可以通过多种方式运行，不局限于所述的实施例。
实施例三
图3示出了可应用于本发明的的气刀模块的结构示意图。
如图3所示，气刀模块12包括：刀体31；刀盖32，具有与刀体31的一个侧面相向的面；以及狭缝33，用于调节在刀体31和刀盖32之间形成的喷射间隙G的间距。
气刀模块12整体上可以呈口琴或与其类似的形状，可通过由刀体31和刀盖32形成的喷射间隙G形成空气流等喷射气流。刀体31包括第一本体面311、第二本体面312以及尖端面313，第一本体面31呈平面形状，第二本体面312从第一本体面311的末端部分倾斜延伸，尖端面313从第二本体面312的末端部分沿着相对于第一本体面311垂直的方向延伸。通过入口315流入的压缩空气等流体引导至引导空间314的内部后，可经由均匀路径314a成为均匀的状态，并通过喷射间隙G喷射。刀盖32包括盖面321及倾斜盖面322，盖面321沿着与第一本体面311平行的方向延伸，倾斜盖面322从盖面321的末端部分倾斜延伸。刀体31和刀盖32的内侧面可以以相向的方式结合而形成喷射间隙G，刀盖32的末端部分可以向刀体31的末端部分的外部突出，突出高度可以等于或大于尖端面313的高度，从而使气流通过所述的引导路径稳定地向下引导。
喷射间隙G形成于刀体31和刀盖32的连接处，可根据需要通过狭缝33进行调节。狭缝33可以由规定厚度的伸缩性材料形成，通过设置在两侧端部的连接器331a、331b设置于刀体31和刀盖32之间。可以通过由入口315流入恒定量的空气通过喷射间隙G喷射出，由此产生的压缩空气的压力变化调节狭缝33的厚度。
气刀模块12可以具有多种结构，不局限于所述的实施例。
本发明的接触式毛刷清洁器利用从气刀模块喷射的压缩空气，借助刷模块有效去除异物；以适当的方向从气刀模块向刷模块喷射压缩空气，使得毛刷保持清洁状态，从而提高清洁效果；离子发生器和气刀模块具有相互关联性，从而防止清洁过程中基板表面被毛刷损坏；气刀模块还可与离子发生器配合使用，以保持毛刷清洁，同时避免其带电；气刀模块在基板的表面和刷模块之间形成气流，使得毛刷均匀分布，从而能够去除整个基板的异物，由此可以防止长时间使用时附着于毛刷表面的异物成为二次污染源，保证清洁质量；能够用于清洁各种尺寸的微细粒子，如1μm至20μm的直径的异物，还可用于清洁无法使用超声波振动器去除的低强度薄片表面的异物。
以上参照实施例详细解释了本发明，但本领域普通技术人员可以参照所述的实施例，在不脱离本发明的技术思想的范围内得出多种变形及修改本发明。本发明不局限于如上所述的变形及对发明的修改，由本发明要求保护范围而定。
Claims (3)
1.一种接触式毛刷清洁器，其特征在于，包括：
刷模块（11），与基板的表面相接触；
气刀模块（12），向刷模块（11）的一侧喷射空气；
外罩模块（13），对清洁过程中发生的异物进行引导及捕集；
一对离子发生器（14a、14b），设置于相向的位置，并朝向不同的方向；以及
捕集空间（15），用于排出外罩模块（13）捕集的异物；
所述离子发生器（14b）的上方设置有将气刀模块（12）和一个离子发生器（14b）分开的分离基板（16），分离基板（16）的末端部分位于气刀模块（ 12） 的喷射间隙（G）的后侧，并且喷射间隙（G）与刷模块（11）的中心等高或处于接近的高度；
所述外罩模块（13）由第一壁面（131）和第二壁面（132）构成；连接第二壁面（132）的末端部分、气刀模块（12）的中心及喷射间隙（G）的直线与基板的上侧平面平行或接近平行。
2.根据权利要求1所述的接触式毛刷清洁器，其特征在于，所述气刀模块（12）的喷射方向为刷模块（11）的切线或与其接近的方向，刷模块（11）下部形成的接触线（CL）与喷射方向呈110°至150°的交叉角。
3.根据权利要求1所述的接触式毛刷清洁器，其特征在于，所述气刀模块（12）包括：
刀体（31）；
刀盖（32），具有与刀体（31）的一个侧面相向的面；以及
狭缝（33），用于调节在刀体（31）和刀盖（32）之间形成的喷射间隙（G）的间距；
刀体（ 31） 包括第一本体面（311）、第二本体面（312）以及尖端面（313），第一本体面（311）呈平面形状，第二本体面（312）从第一本体面（311）的末端部分倾斜延伸，尖端面（313）从第二本体面（312）的末端部分沿着相对于第一本体面（311）垂直的方向延伸；
刀盖（32）的末端部分向刀体（31）的末端部分的外部突出，突出高度等于或大于尖端面（313）的高度。
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