JP2005081348A - 平板状ディスプレイ用洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
平板状ディスプレイパネルの洗浄などに用いられ、異物を効果的に除去するのはもちろん、簡単な動力伝達構造で装置の大きさを小さくすることができ、さらに洗浄効果を大幅に向上させることができる、平板状ディスプレイ用洗浄装置を提供する。
【解決手段】
このような洗浄装置は、ロールブラシを用いて基板を洗浄する洗浄装置であって、基板の移動経路上に回転可能に位置するロールブラシと、前記ロールブラシの内部領域に位置し、前記ロールブラシが基板を洗浄するように回転動力を発生させる駆動部とを含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は平板状ディスプレイ用洗浄装置に係り、より詳しくは、平板状ディスプレイパネルの洗浄などに用いられ、異物を効果的に除去するのはもちろん、動力伝達構造が簡単で装置の大きさを大幅に減少させることができ、さらに、洗浄効果を向上させることができる、平板状ディスプレイ用洗浄装置に関する。

一般に、平板状ディスプレイ用洗浄装置は、平板状ディスプレイパネル、つまり基板の表面に付着した異物をロールブラシを用いて除去するものである。基板の洗浄のための洗浄装備、つまり洗浄バスの内部において、基板が移送される区間に対応して、例えば乾燥装置などと共に一定の区間に分けられて設置される。

前記ロールブラシは、洗浄区間で所定量の洗浄液とともに基板の表面をブラッシングして異物を除去するものである。平板状ディスプレイ用洗浄装置は、例えば、洗浄バスの内部に、前記ロールブラシを基板の移送方向に対応して水平に１本設置し、基板の一表面を洗浄する構造や、基板が通過することができる程度に離隔して２本設置し、基板の両面を洗浄する構造からなる。

前記ロールブラシは、一般的に、円筒形状の本体と、その本体の外周面に設置された洗浄毛と、前記ロールブラシを洗浄姿勢に支持するために本体の両端部から水平に突出した駆動軸とを具備する。前記ロールブラシの駆動軸は、例えばカップリング（coupling）のような軸間継手部材により、駆動部の出力軸と動力伝達可能に連結されている。前記洗浄装置は、前記駆動部を駆動させることによって、前記ロールブラシを回転させ、基板の表面をブラッシングして異物を除去する構造となっている。前記駆動部には、主にモーターが用いられる。前記駆動部は、前記洗浄バスの外部で、前記ロールブラシの一端部に動力伝達可能な位置に設置される。

このような洗浄装置は、基板処理、つまり基板上に付いている異物を除去する作業（洗浄・乾燥・圧縮空気の吹き出し等）の各々の工程の間に設置されたり、別途の洗浄工程に独立した装置として設置される。
特開平０８−２４３５１１号公報

しかし、このような従来の洗浄装置は、前記駆動部がバスの外部に設置され、バスの外部より動力を伝達する構造であるため、動力伝達構造が複雑で、洗浄領域で大きなスペースを必要とする。さらに、前記駆動部と、前記ロールブラシの動力伝達部材（例えばカップリングやベアリング等）と、前記駆動軸が挿入されるロールブラシの内部構造と、が外部にそのまま露出しているため、洗浄液によって腐食されやすく、耐久性が低下するという問題点がある。また、上記の腐食が発生すると洗浄液の汚染をもたらすことにもなり、洗浄効果を低下させる一つの要因となる。

本発明は、前記のような従来の問題点を解決するために発明されたものであり、簡単な構造でロールブラシを動作させることができ、動力伝達効率及び洗浄効果を大幅に向上させることができる、平板状ディスプレイ用洗浄装置を提供すること目的とする。

本発明の目的を実現するために、本発明の平板状ディスプレイパネル用洗浄装置は、ロールブラシを用いて基板（ディスプレイパネル）を洗浄する洗浄装置であって、基板の移動経路上に回転可能に位置するロールブラシと、前記ロールブラシの内部領域に位置し、前記ロールブラシが基板を洗浄するように回転動力を発生させる駆動部とを含む。

本発明による平板状ディスプレイパネル用洗浄装置は、ロールブラシに洗浄動作させる駆動部をロールブラシの内部領域に設置するとともに、ロールブラシの内部領域に外部から水が入らないように形成されている。これにより、駆動部や動力伝達部材が洗浄液などによって腐食されるのを根本的に防止して、洗浄バス内部の洗浄環境を最適な状態に維持することができる。また、駆動部や動力伝達部材の腐食による洗浄液の汚染を減少させて、洗浄効果を向上させることができる。

本発明による平板状ディスプレイパネル用洗浄装置は、前記駆動部の動力伝達部材をロールブラシと物理的に接触させることによって駆動源の回転動力を伝達する構造であるので、動力伝達構造が簡単である。したがって、装置の小型化を実現することができ、洗浄バスの内部で容易に基板の洗浄のための空間を確保することができ、さらに製作及び維持補修にかかる費用も大幅に節減することができる。

以下、本発明の好ましい実施例を、添付した図１から図６を参照して詳細に説明する。
《実施例》
本発明の実施例における平板状ディスプレイパネル用洗浄装置は、図１乃至図３に示すように、基板Ｐの移動経路上に回転可能に設置されるロールブラシ２と、ロールブラシ２の内部領域に位置し、ロールブラシ２が基板Ｐを洗浄するように回転動力を発生させる駆動部４とを含む。

本実施例では、図１及び図２に示すように、ロールブラシ２が、洗浄バスＢの内部で一方向に移送される基板Ｐの上部及び下部の表面に対応して２本を１組として構成されることを例示している。

基板Ｐは、当技術分野では既によく知られている移送ローラーやベルト（図示していない）のような基板を移送する装置により、洗浄バスＢの内部に水平な姿勢で移送される。洗浄バスＢの内部には、ロールブラシ２に所定の洗浄液を供給する洗浄液供給装置（図示していない）と、洗浄前または洗浄後に基板Ｐに残存している水気を除去する、例えばエアーナイフ（air knife）（図示していない）が設置されている。

ロールブラシ２は、その外周面に洗浄毛６が固定された円筒形のパイプを具備している。ロールブラシ２の幅は、基板Ｐの表面全体をブラッシングできるように、パネルＰの幅と同一か、もしくはそれよりも大きく製作されている。

駆動部４は、ロールブラシ２を支持する支持軸８と、支持軸８に固定され回転動力を発生させる駆動源１０と、駆動源１０が発生させる回転動力をロールブラシ２に伝達する動力伝達部材１２とを含む。
本実施例では、図２に示すように、１本のロールブラシ２の両端部に駆動部４がそれぞれ1個設置されることを例示している。

支持軸８は、ロールブラシ２を回転可能に支持するとともに、後述する駆動源１０を固定するためのものである。図２に示すように、支持軸８は、ロールブラシ２の内部領域ではベアリング１４に嵌合され、ロールブラシ２の両端部より外部の領域では支持ブラケット１６に嵌合されている。これにより、支持軸８は、ロールブラシ２を洗浄バスＢの内部に回転可能に支持している。この時、支持軸８は、図４に示すように、支持ブラケット１６に嵌合された後は回転しないように、例えば止めネジ（set screw）のような締結部材で外周面を堅固に固定される。

図示してはいないが、支持ブラケット１６は、シリンダーなどからなる通常の移送装置により、ロールブラシ２が基板Ｐの上部及び下部の表面に対応して、位置が変化するようにした構造である。例えば、洗浄時には洗浄毛６が基板Ｐの上部及び下部の表面に接触してブラッシングを行える位置に移動し、洗浄が行なわれていない時には洗浄毛６が基板Ｐの上部及び下部の表面に接触しない位置に移動する構造である。

駆動源１０にはモーターを用いることができる。駆動源１０は、ロールブラシ２の内部領域にセッティングされる際、支持軸８の軸と同軸となるように設置される。
本実施例では、図２に示すように、駆動源１０はロールブラシ２の内部領域でハウジング１８に嵌合されて固定されているものを例示している。

ハウジング１８は、図２及び図３に示すように、支持軸８の回りを固定する開口端部を有する、例えばシリンダー形状からなり、ロールブラシ２の内部領域で駆動源１０を支持軸８に固定している。

駆動源１０は、図示してはいないが、ハウジング１８に嵌合されて駆動する際、流動及びスリップが発生しないように、例えば止めネジなどを用いてハウジング１８と堅固に固定されてよい。

駆動源１０の電源線Ｗは、図３に示すように、一端部を駆動源１０と接続され、他端部を支持軸８の中心部を貫通するホールを通して配線されて、駆動源１０を制御する制御部（図示していない）と接続されている。

駆動源１０（モーターの軸）には、物理的に接触することにより回転動力をロールブラシ２に伝達する動力伝達部材１２が設置されている。
本実施例では、駆動ホイール１２ａと、回転動力をロールブラシ２に伝達するために駆動ホイール１２ａの外周面に嵌合された摩擦材１２ｂと、が１組に構成されたことを例示している。

駆動ホイール１２ａは、ロールブラシ２の内部領域に挿入可能な直径を有する、通常のホイール（wheel）形状に製作されている。駆動ホイール１２ａは、図２に示すように、ロールブラシ２の内部領域で駆動源１０（モーターの軸）に固定されている。駆動ホイール１２ａの材質には、例えば軽量で耐久性に優れた金属や合成樹脂材を用いることができる。

摩擦材１２ｂは、駆動ホイール１２ａの外周面に嵌合されるリング形状に製作されていて、摩擦材１２ｂの材質には、弾性力に優れ、かつロールブラシ２の内周面に接触して回転動力を伝達する際にスリップを全く誘発しない材質、例えばゴムや合成樹脂材を用いることができる。摩擦材１２ｂの断面形状は、図示してはいないが、ロールブラシ２の内周面に接触して回転動力を円滑に伝達することができるように、例えば円形や多角形に製作されている。

摩擦材１２ｂは、ロールブラシ２の内部領域にセッティングされる際に、ロールブラシ２の内周面を一定のバイアス力（以下、接触圧力という）で加圧することができる大きさの範囲内に形成されている。仮に、摩擦材１２ｂの接触圧力が小さすぎると、ロールブラシ２の内周面との接触力が低下して、駆動源１０の駆動時にスリップが発生するため、回転動力を円滑に伝達することができなくなる。それと反対に、接触圧力が大きすぎると、ロールブラシ２の内部領域に駆動部４を設置するのが難しくなる。

ロールブラシ２の両端部には、図２及び図３に示すように、ロールブラシ２の内部領域を密閉するようにキャップ２０が設置されている。キャップ２０は、ロールブラシ２の両端部に対応するように、例えばフランジ形状に製作され、嵌合結合によって分離可能に設置される。キャップ２０の中心部には、支持軸８が回転可能に貫通している。

ロールブラシ２にキャップ２０を設置する際には、図示してはいないが、これらの嵌合部から水が入らないように、例えばゴム環のような通常のシール部材を設置する。前記のようにしてキャップ２０を設置すれば、ロールブラシ２の内部領域が外部より密閉されるので、異物はもちろん、基板Ｐの洗浄時に洗浄液が流入してロールブラシ２の内部表面及び駆動部４が腐食されるのを防止することができる。

以下に、基板Ｐが洗浄領域を通過する際、ロールブラシ２を回転させる駆動部４の動作について説明する。

図１に示すように、基板Ｐが洗浄領域に進入すると、駆動部４の駆動源１０が駆動して回転動力を発生させる。駆動源１０の回転動力は、動力伝達部材１２の駆動ホイール１２ａに伝達され、駆動ホイール１２ａを回転させる。この時、駆動ホイール１２ａに嵌合された摩擦材１２ｂがロールブラシ２の内周面と所定の接触圧力で物理的に接触している状態であるので、駆動ホイール１２ａの回転動力は摩擦材１２ｂを通じてロールブラシ２に伝達される。それにより、ロールブラシ２は一方向に回転し、洗浄バスＢの内部において支持軸８によって水平な姿勢で支持され、洗浄動作をする。

駆動部４は、２本のロールブラシ２を基板Ｐの移動方向に応じて、図５のような方向に回転しながら基板Ｐの上部及び下部の表面をブラッシングするように設置されている。すなわち、洗浄動作をする２本のロールブラシ２の間を通過する基板Ｐは、ロールブラシ２の洗浄毛６によって、供給された所定の洗浄液とともに表面をブラッシングされることによって洗浄される。

この時、ロールブラシ２の内部領域には、ロールブラシ２を回転させる駆動部４が設置され、水が入らないようにキャップ２０によって封をされているので、洗浄液による駆動部４の腐食を根本的に防止することができる。
前記のように洗浄バスＢの内部で腐食が誘発されるのを防止することにより、洗浄液の汚染を防止することができ、洗浄液の交換周期を延長させるのはもちろん、洗浄効果も向上させることができる。

本実施例では、駆動部４の動力伝達部材１２が、駆動ホイール１２ａと摩擦材１２ｂとから構成され、ロールブラシ２の内周面と物理的に接触することによって回転動力が伝達されることを例に挙げて図示及び説明したが、本発明はこれに限られない。

例えば、動力伝達部材１２は、図６に示すように、駆動ギヤ１２ｃと受動ギヤ１２ｄとの１組で構成され、これらのギヤを噛み合わせることによって、回転動力を伝達させる構造でもよい。この場合、駆動ギヤ１２ｃは、ピニオンギヤ形状に製作されて駆動源１０に嵌合される。また、受動ギヤ１２ｄは、リングギヤ形状に製作され、ロールブラシ２の内周面の駆動ギヤ１２ｃと噛合可能な位置に堅固に固定される。

上記のように、ギヤ等の噛合によって回転動力を伝達させる動力伝達部材１２の構造は、動力伝達時にスリップが全く発生しないので、動力損失を最小化し、動力伝達効率を大幅に向上させることができる。
動力伝達部材１２には、前述した以外にも、本発明の目的を満たす動力伝達構造を有するものであれば、多様に適用することができる。

なお、本実施例では、１本のロールブラシ２に２個の駆動部４を設けたものを例に挙げて図示及び説明したが、本発明はこれに限られない。

例えば、図示してはいないが、１本のロールブラシ２の一端部に１個だけ駆動部４を設けたものでもよい。この場合、駆動部４を設置していないロールブラシ２の他端部には、支持軸８と同一機能を有する、つまりロールブラシ２を回転可能に支持する、軸を設置する。

前記では、本発明による平板状ディスプレイ用洗浄装置の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属する。

本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置の全体斜視図 本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置のロールブラシの内部構造を示す断面図 本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置の駆動部の構造を示す一部を切開した斜視図 本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置のロールブラシが洗浄バスの内部に固定される構造を説明する部分拡大斜視図 本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置の駆動部によってロールブラシが洗浄動作をする状態を示す側部断面図 本発明の実施例における平板状ディスプレイ用洗浄装置の動力伝達部材の他の実施例を示す拡大断面図

符号の説明

２ ロールブラシ
４ 駆動部
６ 洗浄毛
８ 支持軸
１０ 駆動源
１２ 動力伝達部材
１２ａ 駆動ホイール
１２ｂ 摩擦材
１２ｃ 駆動ギヤ
１２ｄ 受動ギヤ
１４ ベアリング
１６ 支持ブラケット
１８ ハウジング
２０ キャップ

Claims (8)

1. ロールブラシを用いて基板（ディスプレイパネル）を洗浄する洗浄装置であって、
   基板の移動経路上に回転可能に位置するロールブラシと、
   前記ロールブラシの内部領域に位置し、前記ロールブラシが基板を洗浄するように回転動力を発生させる駆動部と、
   を含む平板状ディスプレイ用洗浄装置。
2. 前記駆動部は、
   前記ロールブラシを回転可能に支持する支持軸と、
   前記支持軸に固定され、回転動力を発生させる駆動源と、
   前記駆動源の回転動力を前記ロールブラシに伝達する動力伝達部材と、
   を含む請求項１に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
3. 前記動力伝達部材は、前記ロールブラシと物理的に接触することにより、前記駆動源の回転動力を前記ロールブラシに伝達する、請求項２に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
4. 前記動力伝達部材は、摩擦ホイールまたは一対の内接ギヤのうちのいずれかからなる、請求項２に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
5. 前記ロールブラシの内部領域は水が入らないように形成されている、請求項１に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
6. 前記支持軸及び前記駆動源の出力軸は、前記ロールブラシの回転軸と同一軸を有する、請求項２に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
7. 前記駆動源は、エレクトリカルモーターからなる、請求項２に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。
8. 前記駆動部は、１つのロールブラシに少なくとも１つ設置される、請求項１に記載の平板状ディスプレイ用洗浄装置。

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