CN205628733U - 离心甩干装置以及基板清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心甩干装置，此外还涉及一种应用离心甩干装置的基板清洗装置。一种离心甩干装置，包括离心旋转装置、固定座和喷气装置，所述固定座安装在离心旋转装置的输出端；喷气装置包括摆动机构和连接气源的喷气嘴，喷气嘴安装在摆动机构上并随摆动机构的摆动而移动；喷气嘴的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域内。同时，本实用还公开了一种利用离心甩干装置的基板清洗装置。两者同时在离心甩干时，利用喷气的气体喷射朝向在工件上的位置变动而又在中心区域内，从而辅助工件的中心区域快速离心甩干，提供了甩干效率，降低设备成本和功耗。

Description

离心甩干装置以及基板清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种离心甩干装置，此外还涉及一种应用离心甩干装置的基板清洗装置。

背景技术

目前，离心甩干作为非热干燥一种干燥方式，但对大部分待干燥工件来说，高速离心甩干最大的缺陷在于工件中心区域和工件周边区域干燥的效率或程度是不相一致的。因此，为了使得工件中心区域达到干燥的要求，常常需要将离心甩干的转动速度提高的非常高，导致干燥的设备成本、功耗均非常高。

而目前，对于显示基板、封装盖板或照明基板等基板的表面需要比较高的清洁度，对这类产品的清洗的要求比较严格；还由于部分这类产品表面带有凹槽，采用一般的清洗机，清洗不干净而且容易对产品造成损坏，报废率较高；这类清洗机在清洗之后，也是通过离心将基板甩干时，基板的中心位置会残留一个水珠，难以通过离心快速甩掉，还需要二次处理，加高转速和增加离心时间也会大大提高设备成本和功耗，还降低了工作效率。

实用新型内容

针对背景技术指出的不足，本实用新型的第一个发明目的在于提供一种结构新颖，辅助中心区域快速离心甩干的离心甩干装置；利用该离心甩干装置，本实用新型的第二个发明目的在于提供一种基板清洗装置，该基板清洗装置在通过离心将基板甩干时，基板的中心区域可以被喷气装置喷射气体来辅助甩干残留在中心区域的水珠，降低干燥所需的转速，提高干燥效率。

由于基板清洗装置采用了离心甩干装置相同的技术，它们两者在技术上相 互关联，属于同一个发明构思。

为了实现上述第一个发明目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种离心甩干装置，包括离心旋转装置、用于固定待干燥工件的固定座和喷气装置，所述固定座安装在离心旋转装置的输出端；所述喷气装置包括摆动机构和连接气源的喷气嘴，喷气嘴安装在摆动机构上并随摆动机构的摆动而移动；喷气嘴的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域内。

作为优选，所述工件是平面工件，平面工件水平安装在固定座上，所述中心区域占工件整体面积的5-25％。

作为优选，所述喷气嘴的位置高于或低于平面工件，且喷气嘴的气体喷射方向与平面工件的夹角在10°～70°之间，便于利用气体将残留在中心区域的水分吹至工件周边，克服甩干过程中心区域离心力不足的现象。

作为优选，摆动机构包括转动盘、偏心固定在转动盘上的限位柱、摇杆和立杆；摇杆一端铰接在固定座下方，摇杆另一端与立杆下端固定连接，摇杆中部设有限位条孔；转动盘上的限位柱配装在限位条孔内，喷气嘴固定在立杆上。

作为优选，转动盘直接或者通过减速机构连接在离心旋转装置的输出端；减少了一个动力输出机构，降低成本。

与现有的离心甩干装置相比，本实用新型中的喷气嘴可以随摆动机构摆动而移动，因此对应的朝向工件的位置从中心点延伸至整个中心区域，本实用新型采用了喷气嘴能够对工件的中心区域喷气，解决离心甩干装置对于中心区域离心力不足的缺陷，从而完成中心区域的辅助甩干，大大提供了甩干效率，换言之，在相同干燥要求下，可以降低离心旋转装置高转速的要求，降低设备成本和功耗，因此，非常合理有效的辅助整个中心区域的甩干。

一种基板清洗装置，包括机架、清洗槽、用于基板水平固定的固定座、离心旋转装置、高压喷水装置、用于擦拭基板的擦拭装置和喷气装置；清洗槽固定在机架中部，固定座位于清洗槽内，离心旋转装置安装在清洗槽下方的机架上，离心旋转装置的输出端朝上并连接所述固定座；高压喷水装置和擦拭装置分别固定在清洗槽外侧的机架上；所述喷气装置包括摆动机构和连接气源的喷气嘴，喷气嘴安装在摆动机构上并随摆动机构的摆动而移动；摆动机构直接或者通过减速机构与离心旋转装置的输出端连接，喷气嘴伸入清洗槽内，并且喷气嘴的气体喷射朝向在基板上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于基板的中心区域内。

进一步的，还包括安装在清洗槽内的低压喷水装置，所述低压喷水装置包括至少两根喷水管；至少两根喷水管的水流喷射方向分别朝向基板的上下两个表面。

作为优选，所述摆动机构包括转动盘、偏心固定在转动盘上的限位柱、摇杆和立杆；摇杆一端铰接在固定座下，摇杆另一端与立杆下端固定连接，摇杆中部设有限位条孔；转动盘上的限位柱配装在限位条孔内，喷气嘴固定在立杆上；摆动机构通过转动盘直接或者通过减速机构与离心旋转装置的输出端连接。

作为优选，所述立杆位于清洗槽外侧，所述清洗槽上设有用于喷气嘴伸入并移动的条孔。

作为优选，所述基板是显示基板、封装盖板或照明基板。

与现有技术相比本实用新型的优点是：1、本实用新型中设有离心旋转装置，离心旋转装置输出端连接固定座，固定座位于清洗槽内，清洗槽可以防止水外泄，保持整洁。2、基板水平安装在转动装置上且在转动装置的带动下在水平面内旋转；一方面，在清洗时，通过离心旋转装置缓慢转动基板，擦拭基板时更 加均匀；另一方面，在高速旋转时，可以将基板快速甩干。3、清洗槽内壁上设有朝向基板中心喷气的喷气装置；在高速旋转对基板进行甩干时，在基板中心的水珠无法甩出，喷气装置可以将基板中心的水珠吹离基板的中心，提高了干燥效果。此外，鉴于基板中残留的水主要处于中心区域，而本实用新型的喷气嘴又可以随摆动机构摆动而移动，因此对应的朝向工件的位置从中心点延伸至整个中心区域，非常合理有效的辅助整个中心区域的甩干。

附图说明

图1：本实用新型实施例中离心甩干装置的立体结构示意图一；

图2：本实用新型实施例中离心甩干装置的立体结构示意图二；

图3：本实用新型实施例中离心甩干装置中部分零件的装配结构示意图；

图4：本实用新型实施例中基板清洗装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面是结合上述附图对本实用新型作进一步举例说明，但并不对本实用新型的保护范围作出严格限定。

实施例1：

参阅图1、图2和图3，一种离心甩干装置，它包括离心旋转装置9、用于固定待干燥工件的固定座3和喷气装置。固定座3安装在离心旋转装置9的输出端。喷气装置包括摆动机构5和连接气源的喷气嘴4，喷气嘴4安装在摆动机构5上并随摆动机构5的摆动而移动。喷气嘴4的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域01a内。工件是平面工件，平面工件水平安装在固定座3上，上述中心区域01a定义为占工件整体面积的5-25％的中心范围。

为了使得喷气嘴4的气体喷射朝向并不一直位于工件的中心点上，而使得 它能够转移到中心区域其他地方，再配以工件旋转，就能完成整个区域的气体喷射；本实用新型在摆动机构5上作限定，首先确保摆动机构5带动的喷气嘴4运动轨迹并不与离心旋转装置9中心同心，同时，又要确保摆动机构的摆动幅度上作限制，最终才能使得喷气嘴4的气体喷射朝向在工件上的位置始终处于工件的中心区域01a内。当然本实用新型的摆动机构可以是直线来回摆动的摆动机构，也可以是曲柄摇杆机构所构成的摆动机构。当然最为优选的摆动机构如下：

摆动机构5包括转动盘51、偏心固定在转动盘51上的限位柱51a、摇杆50和立杆52。摇杆50一端铰接在固定座3下方，具体是固定座3下方设有铰接柱5a，摇杆50一端套接在铰接柱上，摇杆50另一端与立杆52下端固定连接，摇杆50中部设有限位条孔500。转动盘51上的限位柱51a配装在限位条孔500内，喷气嘴4固定在立杆52上。转动盘51直接或者通过减速机构连接在离心旋转装置9的输出端。

上述喷气嘴4的位置高于或低于平面工件均可，且喷气嘴4的气体喷射方向与平面工件的夹角在10°～70°之间，最好保持在30°～55°。

使用时，离心旋转装置9启动带动减速机构，从而带动转动盘51较慢地旋转。摇杆50一端因为铰接在固定座3下方，因此以铰接支点为中心，而由于转动盘51上的限位柱51a与摇杆50中部的限位条孔500限位配合，因此，转动盘51的转动就会带动摇杆50摆动。摇杆50另一端与立杆52下端固定连接，因此，摇杆50摆动是通过立杆52带动连接气源的喷气嘴4摆动。由于喷气嘴4的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴4自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域01a内。因此，在高速离心过程中，工件的中心区域01a内的离心力不足以甩干残留的水分时，可以被上述喷气嘴4以30°～55° 的斜向喷气吹至工件周边区域，这样一来，只需要较低的转速就能快速甩干所有的水分，保证甩干干燥的效率和均匀性，同时还能降低设备对高转速的要求，降低了设备的成本和功耗。

实施例2：

参阅图1～图4所示，一种基板清洗装置，它包括机架8、清洗槽1、用于基板01水平固定的固定座3、离心旋转装置9、高压喷水装置、低压喷水装置、用于擦拭基板01的擦拭装置和喷气装置。

清洗槽1是由一个圆筒形的罐体固定在机架8中部而构成，固定座3位于清洗槽1内，离心旋转装置9安装在清洗槽1下方的机架8上，离心旋转装置9的输出端朝上并连接固定座3。固定座3由一个固定在旋转电机转轴上的圆盘31和均布在圆盘31周边上的四个支板32构成，每个支板32上分别设有一个支撑块33和两个用于卡住基板01角的限位柱34。支撑块33和限位柱34的上端均具有弹性。限位柱34由一根刚性立柱和设置在刚性立柱上方的弹性套构成，基板01的角卡接在弹性套上；弹性套由长寿命且化学稳定的塑料制作而成，例如peek，PTFE，PFA等。高压喷水装置和擦拭装置分别固定在清洗槽1外侧的机架8上。高压喷水装置包括第一机械臂61和高压喷头62，第一机械臂61控制高压喷头62进入清洗槽1内且朝向基板01喷出高压水。第一机械臂61包括第一立柱611和固定在第一立柱611上端的第一平杆612，第一立柱611为伸缩杆且转接在机架8台面上或接水槽69上，高压喷头62固定在第一平杆612上。高压喷头62移动回位后，接水槽69对应位于高压喷头62下方，接纳残留的水分。上述擦拭装置包括第二机械臂71和转接在第二机械臂71上的毛刷辊72，第二机械臂71控制毛刷辊72进入清洗槽1内且使毛刷辊72擦拭基板01。第二机械臂71包括第二立柱711和固定在第二立柱711上端的第二平杆712，第二 立柱711为伸缩杆且转接在机架8台面上，毛刷辊72转接在第二平杆712上，第二机械臂71上设有驱动毛刷辊72旋转的驱动电机。第二平杆712上设有给毛刷辊72供给洗涤剂的洗涤剂喷头。

上述喷气装置包括摆动机构5和连接气源的喷气嘴4，喷气嘴4安装在摆动机构5上并随摆动机构5的摆动而移动。摆动机构5直接或者通过减速机构与离心旋转装置9的输出端连接，喷气嘴4伸入清洗槽1内，并且喷气嘴4的气体喷射朝向在基板01上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于基板01的中心区域01a内。

与实施例1类似地，本实用新型在摆动机构5上作限定，首先确保摆动机构5带动的喷气嘴4运动轨迹并不与离心旋转装置9中心同心，同时，又要确保摆动机构的摆动幅度上作限制，最终才能使得喷气嘴4的气体喷射朝向在工件上的位置始终处于工件的中心区域01a内。当然本实用新型的摆动机构可以是直线来回摆动的摆动机构，也可以是曲柄摇杆机构所构成的摆动机构。当然最为优选的摆动机构如下：

摆动机构5包括转动盘51、偏心固定在转动盘51上的限位柱51a、摇杆50和立杆52。摇杆50一端铰接在固定座3下方，具体是固定座3下方设有铰接柱5a，摇杆50一端套接在铰接柱上，摇杆50另一端与立杆52下端固定连接，摇杆50中部设有限位条孔500。转动盘51上的限位柱51a配装在限位条孔500内，喷气嘴4固定在立杆52上。转动盘51直接或者通过减速机构连接在离心旋转装置9的输出端。

上述喷气嘴4的位置高于或低于平面工件均可，且喷气嘴4的气体喷射方向与平面工件的夹角在10°～70°之间，最好保持在30°～55°。

离心旋转装置9包括电机和变速箱，电机输出端连接变速箱，变速箱输出 端朝上并连接固定座3。当然，作为另一个替代方案，离心旋转装置9也可以直接是电机，并没有变速箱。不论如何，上述离心旋转装置9的输出端伸至清洗槽1的中心，固定座3上表面固定有多个限位柱34，基板01卡接在限位柱34之间；固定座3上表面设有至少三个支撑块33，基板01放置在支撑块33的顶端，安装完毕后，基板01基本上保持水平。上述基板01的形状不受限制，可以为圆形、方形和多边形等；下面以方形为实施例进行说明，其余形状原理相同。

参阅图1和图4，基板01为方形，固定座3由一个固定在旋转电机转轴2上的圆盘31和均布在圆盘31周边的四个支板32构成，每个支板32上分别设有一个支撑块33和两个用于卡住基板01的限位柱34。限位柱34上设有弹性部分，基板01卡接在限位柱34的弹性部分上。支撑块33的顶部具有弹性。限位柱34由刚性立柱和设置在刚性立柱上方的弹性套构成，所述弹性套采用长寿命且化学稳定的塑料制作而成，例如peek，PTFE，PFA等。基板01与弹性套接触，在弹性套的摩擦作用下，清洗时，基板01不会上移动。支撑块33顶部具有弹性部分，在清洗支撑块33时，可以对基板01起到缓冲作用，减轻损坏。

工作时，首先将基板01水平安装在固定座3上，然后离心旋转装置9转动带动基板01转动，第一机械臂61带动高压喷头62进入槽体1，高压喷头62向基板01进行高压喷水，在高压喷水时，通过第一立柱611的往复转动带动第一平杆612进行往复摆动，结合基板01自身的缓慢转动，从而实现对基板01的全面喷水。接着，第二机械臂71带动毛刷辊72进入槽体1内对基板01进行擦拭，同时洗涤剂喷头73向毛刷辊72提供洗涤剂，两个喷水管分别朝向基板01的两个表面进行喷水，两个喷水管分别是喷水管101和第二喷水102，其中喷水管101朝上表面，第二喷水管102朝基板01下表面，分别缓慢喷水清洗，待擦 拭完毕后，毛刷辊72离开清洗槽1，两个喷水管5停止喷水。喷完水后，使基板01从缓慢旋转提升为高速旋转，甩干基板上的水，同时喷气嘴4向基板01的中心喷气。在喷气过程中，喷气嘴4可随摆动机构5摆动而移动，并且喷气嘴4的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴4自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域01a内。因此，在高速离心过程中，工件的中心区域01a内的离心力不足以甩干残留的水分时，可以被上述喷气嘴4以30°～55°的斜向喷气吹至工件周边区域，这样一来，只需要较低的转速就能快速甩干所有的水分，保证甩干干燥的效率和均匀性，同时还能降低设备对高转速的要求，降低了设备的成本和功耗。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种离心甩干装置，包括离心旋转装置(9)、用于固定待干燥工件的固定座(3)和喷气装置，所述固定座(3)安装在离心旋转装置(9)的输出端；其特征在于：所述喷气装置包括摆动机构(5)和连接气源的喷气嘴(4)，喷气嘴(4)安装在摆动机构(5)上并随摆动机构的摆动而移动；喷气嘴(4)的气体喷射朝向在工件上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于工件的中心区域(01a)内。

2.根据权利要求1所述的一种离心甩干装置，其特征在于：所述工件是平面工件，平面工件水平安装在固定座(3)上，所述中心区域(01a)占工件整体面积的5-25％。

3.根据权利要求2所述的一种离心甩干装置，其特征在于：所述喷气嘴(4)的位置高于或低于平面工件，且喷气嘴(4)的气体喷射方向与平面工件的夹角在10°～70°之间。

4.根据权利要求1所述的一种离心甩干装置，其特征在于：摆动机构(5)包括转动盘(51)、偏心固定在转动盘(51)上的限位柱(51a)、摇杆(50)和立杆(52)；摇杆(50)一端铰接在固定座(3)下方，摇杆(50)另一端与立杆(52)下端固定连接，摇杆(50)中部设有限位条孔(500)；转动盘(51)上的限位柱(51a)配装在限位条孔(500)内，喷气嘴(4)固定在立杆(52)上。

5.根据权利要求4所述的一种离心甩干装置，其特征在于：转动盘(51)直接或者通过减速机构连接在离心旋转装置(9)的输出端。

6.一种基板清洗装置，其特征在于：包括机架(8)、清洗槽(1)、用于基板(01)水平固定的固定座(3)、离心旋转装置(9)、高压喷水装置、用于擦拭基板(01)的擦拭装置和喷气装置；清洗槽(1)固定在机架(8)中部，固定座 (3)位于清洗槽(1)内，离心旋转装置(9)安装在清洗槽(1)下方的机架(8)上，离心旋转装置(9)的输出端朝上并连接所述固定座(3)；高压喷水装置和擦拭装置分别固定在清洗槽(1)外侧的机架(8)上；所述喷气装置包括摆动机构(5)和连接气源的喷气嘴(4)，喷气嘴(4)安装在摆动机构(5)上并随摆动机构(5)的摆动而移动；摆动机构(5)直接或者通过减速机构与离心旋转装置(9)的输出端连接，喷气嘴(4)伸入清洗槽(1)内，并且喷气嘴(4)的气体喷射朝向在基板(01)上的位置随喷气嘴自身的移动而变动，但气体喷射朝向始终处于基板(01)的中心区域(01a)内。

7.根据权利要求6所述的一种基板清洗装置，其特征在于：还包括安装在清洗槽内的低压喷水装置，所述低压喷水装置包括至少两根喷水管(101、102)；至少两根喷水管(101、102)的水流喷射方向分别朝向基板(01)的上下两个表面。

8.根据权利要求6所述的一种基板清洗装置，其特征在于：所述摆动机构(5)包括转动盘(51)、偏心固定在转动盘(51)上的限位柱(51a)、摇杆(50)和立杆(52)；摇杆(50)一端铰接在固定座(3)下，摇杆(50)另一端与立杆(52)下端固定连接，摇杆(50)中部设有限位条孔(500)；转动盘(51)上的限位柱(51a)配装在限位条孔(500)内，喷气嘴(4)固定在立杆(52)上；摆动机构(5)通过转动盘(51)直接或者通过减速机构与离心旋转装置(9)的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的一种基板清洗装置，其特征在于：所述立杆位于清洗槽外侧，所述清洗槽上设有用于喷气嘴(04)伸入并移动的条孔(1a)。

10.根据权利要求6所述的一种基板清洗装置，其特征在于：所述基板(01)是显示基板、封装盖板或照明基板。