JP2004074104A

JP2004074104A - 搬送除塵装置

Info

Publication number: JP2004074104A
Application number: JP2002241336A
Authority: JP
Inventors: Hideo Iida; 飯田　秀夫
Original assignee: Hugle Electronics Inc
Current assignee: Hugle Electronics Inc
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】吹き漏れによる基板の再汚染を防止する搬送除塵装置を提供する。
【解決手段】搬送ローラ１０により上流側から下流側へ搬送される基板Ｇに対し洗浄エアを噴射して除塵を行う搬送除塵装置であって、エア噴出室２２の噴出スリット２４から噴出する洗浄エアが基板Ｇに沿って上流側へ流れるとともに、基板Ｇが吸引スリット２３の下にあるときに減少するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が減少し、また、除塵対象が吸引スリット２３の下にないときに増大するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が増大するような搬送除塵装置とした。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される除塵対象に付着する塵や埃等（以下、これらを総称して塵埃という）を単なる清浄エアや超音波周波数で振動する超音波エア（以下、これらを総称して洗浄エアという）を吹き付けることで塵埃を飛散させてから吸引除去する搬送除塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
除塵対象として、ガラス板、合成樹脂板、または、金属板などの基板が従来より知られている。特にガラス板は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）、または、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等に用いられ、除塵が行われることが多い。
このような基板を対象とする搬送除塵装置として、例えば、図４で示すものが知られている。図４は従来技術の搬送除塵装置の説明図である。
【０００３】
従来技術の搬送除塵装置では、図４で示すように、搬送ローラ１００、除塵ヘッド２００を備えている。この搬送除塵装置では回転する搬送ローラ１００上を基板Ｇが搬送されるというものである。
【０００４】
この除塵ヘッド２００は、さらに、矢印ａ方向、つまり基板Ｇが搬送される方向（基板搬送方向）に、エア吸引室Ｖ１、エア噴出室Ｐ、および、エア吸引室Ｖ２が配置されている。
エア吸引室Ｖ１にはＶ１用の吸引スリット（以下、単にＶ１スリットという）２１０が、エア噴出室ＰにはＰ用の噴出スリット（以下、単にＰスリットという）２２０が、そして、エア吸引室Ｖ２にはＶ２用の吸引スリット（以下、単にＶ２スリットという）２３０がそれぞれ設けられている。
【０００５】
これらエア吸引室Ｖ１，Ｖ２は同じ排気源（例えば真空ポンプである）に接続されている。Ｐスリット２２０から出力されるエア噴出量は、Ｖ１スリット２１０，Ｖ２スリット２３０により吸引されるエア吸引量の総量と略等しくなるように調節されている。
【０００６】
このような従来技術による搬送除塵装置では、搬送ローラ１００により基板搬送方向に搬送される基板Ｇが除塵ヘッド２００下を通過して除塵される。
除塵ヘッド２００では、搬送される基板Ｇに向けてエア噴出室Ｐから洗浄エアが噴出し、洗浄エアによって舞い上がった塵埃をエア吸引室Ｖ１，Ｖ２で吸引除去する。基板Ｇの除塵対象面は、除塵ヘッド２００と対向している面（図４では上面）となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造を採用する搬送除塵装置では、除塵ヘッド２００を通過した基板Ｇに塵埃が残留する現象（以下、吹き漏れ現象という）が確認されている。
【０００８】
この吹き漏れ現象について図を参照しつつ説明する。図５，図６は吹き漏れ現象を説明する説明図である。
図５（ａ）で示すように基板Ｇが搬送ローラ１００に載って上流側から搬送されて、Ｖ１スリット２１０の直下に基板Ｇが到達したものとする。この場合、Ｖ２スリット２３０が開放状態を維持されたままで、基板ＧがＶ１スリット２１０を塞ぐこととなる。
【０００９】
しかしながら、エア吸引室Ｖ１およびエア吸引室Ｖ２は同一の排気源に接続されている。これにより、Ｖ１スリット２１０およびＶ２スリット２３０から流入されるエア吸引量の総和が常時等しくなるため、基板ＧがＶ１スリット２１０を塞いだときには、Ｖ１スリット２１０で吸引されるエア吸引量は減少する一方で、逆にＶ２スリット２３０で吸引されるエア吸引量が増大する。
【００１０】
さらに基板Ｇが搬送されて、図５（ｂ）で示すように、Ｐスリット２２０の直下に基板Ｇが到達すると、Ｐスリット２２０から噴出されるエア噴出流は、ベンチュリ効果により、Ｖ１スリット２１０方向に曲げられて基板Ｇ上を流れる。しかしながら、Ｖ１スリット２１０で吸引されるエア吸引量は減少しているため、Ｐスリット２２０からのエア噴出流はＶ１スリット２１０が吸引できる量を上回り、図５（ｂ）のＡ部拡大図で示すように、基板Ｇの進行方向とは反対方向の上流側に吹き漏れたエア噴出流が流れる。
【００１１】
さらに基板Ｇが搬送されて、図６（ａ）で示すように、基板Ｇの直下には、Ｖ１スリット２１０，Ｐスリット２２０，Ｖ２スリット２３０がある状態になる。この状態では、Ｐスリット２２０から噴出されたエア噴出流は上流側および下流側に二分割され、Ｖ１スリット２１０、Ｖ２スリット２３０のエア吸引量は均衡がとれているため、吹き漏れが発生しない。
【００１２】
さらに基板Ｇが搬送されて、図６（ｂ）で示すように、Ｖ１スリット２１０の直下から基板Ｇが離れるとき、Ｖ２スリット２３０は基板Ｇで塞がれた状態で、Ｖ１スリット２１０は開放状態となる。このため、Ｖ１スリット２１０によるエア吸引量は増加し、Ｖ２スリット２３０によるエア吸引量は減少する。
【００１３】
基板進行方向の前後の方向へ二分割されていた、Ｐスリット２２０からのエア噴出流のうち、Ｖ２スリット２３０方向（下流側）に流れたエア噴出流は、Ｖ２スリット２３０が吸引できる量を上回り基板Ｇの進行方向（下流側）に吹き漏れ、また、Ｖ１スリット２１０方向、つまり、基板Ｇの後方（上流側）に飛散する。
【００１４】
さらに基板Ｇが搬送されて、図６（ｃ）で示すようにＰスリット２２０の直下から基板Ｇが離れようとするときまでは、ベンチュリ効果によりＰスリット２２０からのエア噴出流は、Ｖ２スリット２３０方向に曲げられる。このとき、Ｖ２スリット２３０が吸引できるエア吸引量が減少している状態に加え、全てのエア噴出流が下流側へ流れるため、Ｖ２スリット２３０のエ吸引量を完全に上回り、基板搬送方向（下流側）に多量のエアが吹き漏れる。
【００１５】
このように、吹き漏れ、特に、図６（ｃ）で示すように基板Ｇが最後部がＰスリット２２０の直下を通過する場合の吹き漏れにより、塵埃の基板Ｇへの再付着（以下単に再汚染という）が発生する。再汚染の発生原因は、上記したようにエア噴出量とエア吸引量との不均衡が発生したような場合に起こるものであり、このようなエア噴出量とエア吸引量との不均衡による再汚染が発生しないような搬送除塵装置が必要とされていた。
【００１６】
そこで、本発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、基板の再汚染を防止する搬送除塵装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題を解決するため、請求項１に係る発明の搬送除塵装置によれば、搬送手段により上流側から下流側へ搬送される除塵対象に対し洗浄エアを噴射して除塵を行う搬送除塵装置であって、
下流側に配置されるとともに、上流側のみに洗浄エアを噴出するよう上流側へ傾斜する噴出スリットを有するエア噴出室と、
上流側に配置されるとともに、吸引スリットを有するエア吸引室と、
エア吸引室の吸引スリットから吸引するエアのエア吸引量に応じて、エア噴出室の噴出スリットから噴出する洗浄エアのエア噴出量を増減するエア回路と、
を備え、
エア噴出室の噴出スリットから噴出する洗浄エアが除塵対象に沿って上流側へ流れるとともに、除塵対象が吸引スリット下にあるときに減少するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が減少し、また、除塵対象が吸引スリット下にないときに増大するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が増大するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に係る発明の搬送除塵装置によれば、
請求項１記載の搬送除塵装置において、
前記傾斜する噴出スリットの傾斜角度αは、除塵対象の搬送方向に対して下流側に略６０゜〜８０゜傾斜させた角度であることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３に係る発明の搬送除塵装置によれば、
請求項１または請求項２記載の搬送除塵装置において、
前記エア回路は、
エア吸引室から吸引されたエアから粒子径が大きい塵埃を除くプレフィルタと、
プレフィルタから流出されたエアを出力するブロワと、
ブロワから出力されたエアから塵埃を除いてエア噴出室へ出力するＨＥＰＡフィルタと、
を備え、エアが還流するようになされたことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に係る発明の搬送除塵装置によれば、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の搬送除塵装置において、
前記吸引スリットが吸引するエアのエア吸引量は、前記噴出スリットが噴出する洗浄エアのエア噴出量よりも多いことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に係る発明の搬送除塵装置によれば、
請求項４に記載の搬送除塵装置において、
前記エア回路は、
前記エア回路内を還流するエアから所定量エアを排出する排出弁を、
備え、
噴出するエアを少なくすることで前記エア吸引量を前記エア噴出量よりも多くすることを特徴とする。
【００２２】
【作用】
本発明では、以下（１）〜（３）に掲げる点が特徴である。
（１）噴出側および吸引側のエアを分割しないように噴出スリット・吸引スリットを一対とする。
（２）噴出スリットからの噴出エアが基板Ｇの表面で分割されないよう噴出スリットに角度を持たせ、上流側へ洗浄エアを噴射する。この場合ベンチュリ効果により、除塵対象に沿って上流側へ洗浄エアが流れることとなる。
（３）吸引スリットからのエア吸引量の変化が直接噴出スリットからの噴出エア量に比例するようにエア回路を閉回路とする。
【００２３】
（１），（２）の特徴により、噴出スリットから出力された噴出エア流は、基板Ｇの進行方向に対して上流側へ流れ、さらに（３）により、噴出スリットからの噴出エア量が吸引スリットからのエア吸引量よりも下回らないようにした。
このような搬送除塵装置では、除塵を行った箇所に吹き漏れにより塵埃を含むエア流が流れ込まないため、再汚染が発生しない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の搬送除塵装置の実施形態について図を参照しつつ説明する。図１は本実施形態の搬送除塵装置の構成図、図２は除塵ヘッドの構成図である。
本実施形態の搬送除塵装置は、図１で示すように、搬送ローラ１０、除塵ヘッド２０、プレフィルタ３０、ブロワ４０、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ａｉｒ）フィルタ５０、排出弁６０を備えている。
【００２５】
搬送ローラ１０は、本発明の搬送手段の一具体例であり、基板Ｇを支持・搬送するローラである。搬送ローラ１０は、基板Ｇを搬送する駆動力を与えるように構成されるか、または、他の駆動源により搬送される基板Ｇに従動するように回動自在に構成されている。
【００２６】
除塵ヘッド２０は、図１，図２で示すように、基板搬送方向（矢印ａ方向）に沿って、上流側にエア吸引室２１、下流側にエア噴出室２２が並べられて構成されている。さらに除塵ヘッド２０は、搬送ローラ１０に搬送される基板Ｇの上側に位置するように配置されている。
【００２７】
このエア吸引室２１には、図２で示すように、吸引スリット２３が、また、エア噴出室２２には噴出スリット２４が、それぞれ設けられている。
なお、噴出スリット２４は、上流側へ傾斜している。この傾斜角度αは実験的に確認されており、図２で示すように、基板の搬送方向に対して略６０゜〜８０゜であることが好ましく、最も好ましい角度は７０゜である。これにより噴出スリット２４から噴射される洗浄エアのエア噴出流が、ベンチュリ効果によって基板Ｇに沿って上流側へ流れ、下流側に流れることはない。
【００２８】
そして、噴出スリット２４から噴出される洗浄エアの噴出エア圧は、好ましくは、１０ｋＰａ〜５０ｋＰａ（ゲージ圧）である。
吸引スリット２３で吸引されるエアの吸引エア圧は、好ましくは、０．５ｋＰａ〜１．５ｋＰａ（ゲージ圧）である。
除塵ヘッド２０と基板Ｇとの間隔は、好ましくは１〜３ｍｍである。
なお、吸引スリット２３は、図２で示すように傾斜するものでもよいが、必ずしも傾斜が必要ではなく、図示しないが基板の搬送方向に対して略垂直となるように設けられても良い。
【００２９】
プレフィルタ３０は、エア吸引室２１から吸引されたエアから比較的大きい粒径である塵埃を取り除いた上で出力する。
ブロワ４０は、プレフィルタ３０から流出されたエアを送風する。
ＨＥＰＡフィルタ５０は、ブロワ４０から出力されたエアから許容値を超える粒径の塵埃を完全に取り除いてエア噴出室２２へ出力する。
排出弁６０は、還流するエアから所定量のエアを排出することで、噴出エアを減少させる機能を有している。
【００３０】
これらエア噴出室２２、エア吸引室２１、プレフィルタ３０、ブロワ４０、ＨＥＰＡフィルタ５０により、エアが還流する閉じたエア回路が構成される。このような閉じたエア回路を採用することで、噴出スリット２４から噴出される洗浄エアのエア噴出量が、吸引スリット２３へ吸引されるエアのエア吸引量と比例するようになる。
また、排出弁６０から還流するエアの一部が排出されることにより、吸引スリット２３へ吸引されるエア吸引量が、噴出スリット２４から噴出されるエア噴出量よりも常に多くなる。なお、このような閉じたエア回路を採用した理由については後述する。
【００３１】
基板Ｇは、除塵対象の一具体例であり、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等に用いられるガラス基板である。
なお、ガラス基板に限定する趣旨ではないが、本発明では連続するシート体ではなく、ガラス板・プラスチック板等の枚葉のシート体で特に効果が発揮されるものである。
【００３２】
続いて、本実施形態による除塵について図を参照しつつ説明する。図３は除塵を説明する説明図である。
複数の枚葉の基板Ｇが、所定の間隔を隔てて搬送ローラ１０上を順次搬送され、逐次除塵が行われるものとする。この場合除塵ヘッド２０は、エア噴出室２２による洗浄エアの噴出、および、エア吸引室２１による塵埃を含むエアの吸引を常時行っているものとする。
【００３３】
まず、図３（ａ）で示すように基板Ｇが搬送ローラ１０に載って上流側から搬送されて、吸引スリット２３の直下に基板Ｇが到達したものとする。この場合、基板Ｇが吸引スリット２３を塞ぐこととなり、吸引スリット２３で吸引されるエア吸引量は減少する。
【００３４】
エア回路は閉じた系を構成しているため、エア吸引量の減少により、噴出スリット２４から噴出されるエア噴出量が減少する。なお、この場合、排出弁６０からのエアの排出により、吸引スリット２３へ吸引されるエア吸引量が、噴出スリット２４から噴出されるエア噴出量よりも多くなっている。
【００３５】
さらに基板Ｇが搬送され、図３（ｂ）で示すように、噴出スリット２４の直下に基板Ｇが到達すると噴出スリット２４からの洗浄エアは傾斜角度αで基板Ｇに吹き付けられ、ベンチュリ効果により、エア噴出流は吸引スリット２３方向（上流側）に曲げられて基板Ｇ上に沿って上流方向を流れる。このようなエア噴出流が吸引スリット２３で吸引されることとなるが、閉じたエア回路により吸引スリット２３で吸引されるエア吸引量よりもエア噴出量が少ないため、吸引スリット２４でエアが確実に吸引されるため、吹き漏れが発生しない。
【００３６】
さらに基板Ｇが搬送され、図３（ｃ）で示すように、吸引スリット２３，噴出スリット２４の直下に基板Ｇがある状態になる。この状態でも、噴出スリット２４から噴出されたエア噴出流は傾斜角度αで基板Ｇに吹き付けられ、ベンチュリ効果により上流方向にのみ流れて吸引スリット２３により吸引されるため、吹き漏れが発生しない。
【００３７】
さらに基板Ｇが搬送され、図３（ｄ）で示すように、噴出スリット２４の直下から基板Ｇが離れるとき、噴出スリット２４は開放状態となり、吸引スリット２３で吸引されるエア吸引量が増大する。そして、エア回路は閉じた系を構成しているため、エア吸引量の増大は、噴出スリット２４から噴出されるエア噴出量の増大に繋がる。なお、この場合も、排出弁６０による還流されるエアが排出され、吸引スリット２３へ吸引されるエア吸引量が、噴出スリット２４から噴出されるエア噴出量よりも多くなっている。
【００３８】
この場合、基板Ｇと吸引スリット２３は離れているため、上流方向に流れたエア噴出流は吹き漏れる。しかしながら、吹き漏れは基板Ｇの後方のみであるため、洗浄が終了した箇所（つまり下流側）に塵埃が飛散するようなことはなく、基板Ｇが再汚染されることはない。
【００３９】
以上本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明では各種の変形が可能である。
例えば、閉じたエア回路から排出弁６０を取り去っても本発明の効果である吹き漏れは発生しないが、吹き漏れを確実に防止するならば、排出弁６０を閉じたエア回路に設けることが望ましい。
【００４０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、吹き漏れによる基板の再汚染を防止する搬送除塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の搬送除塵装置の構成図である。
【図２】除塵ヘッドの構成図である。
【図３】除塵を説明する説明図である。
【図４】従来技術の搬送除塵装置の説明図である。
【図５】吹き漏れ現象を説明する説明図である。
【図６】吹き漏れ現象を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　　　　　搬送ローラ
２０　　　　　　　　除塵ヘッド
２１　　　　　　　　エア吸引室
２２　　　　　　　　エア噴出室
２３　　　　　　　　吸引スリット
２４　　　　　　　　噴出スリット
３０　　　　　　　　プレフィルタ
４０　　　　　　　　ブロワ
５０　　　　　　　　ＨＥＰＡフィルタ
６０　　　　　　　　排出弁
Ｇ　　　　　　　　　基板

Claims

搬送手段により上流側から下流側へ搬送される除塵対象に対し洗浄エアを噴射して除塵を行う搬送除塵装置であって、
下流側に配置されるとともに、上流側のみに洗浄エアを噴出するよう上流側へ傾斜する噴出スリットを有するエア噴出室と、
上流側に配置されるとともに、吸引スリットを有するエア吸引室と、
エア吸引室の吸引スリットから吸引するエアのエア吸引量に応じて、エア噴出室の噴出スリットから噴出する洗浄エアのエア噴出量を増減するエア回路と、
を備え、
エア噴出室の噴出スリットから噴出する洗浄エアが除塵対象に沿って上流側へ流れるとともに、
除塵対象が吸引スリット下にあるときに減少するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が減少し、また、除塵対象が吸引スリット下にないときに増大するエア吸引量に応じて洗浄エアのエア噴出量が増大するようにしたことを特徴とする搬送除塵装置。
請求項１記載の搬送除塵装置において、
前記傾斜する噴出スリットの傾斜角度αは、除塵対象の搬送方向に対して下流側に略６０゜〜８０゜傾斜させた角度であることを特徴とする搬送除塵装置。
請求項１または請求項２記載の搬送除塵装置において、
前記エア回路は、
エア吸引室から吸引されたエアから粒子径が大きい塵埃を除くプレフィルタと、
プレフィルタから流出されたエアを出力するブロワと、
ブロワから出力されたエアから塵埃を除いてエア噴出室へ出力するＨＥＰＡフィルタと、
を備え、エアが還流するようになされたことを特徴とする搬送除塵装置。
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の搬送除塵装置において、
前記吸引スリットが吸引するエアのエア吸引量は、前記噴出スリットが噴出する洗浄エアのエア噴出量よりも多いことを特徴とする搬送除塵装置。
請求項４に記載の搬送除塵装置において、
前記エア回路は、
前記エア回路内を還流するエアから所定量エアを排出する排出弁を、
備え、
噴出するエアを少なくすることで前記エア吸引量を前記エア噴出量よりも多くすることを特徴とする搬送除塵装置。