JP2007225927A - 蒸気洗浄条件の設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を簡単且つ適切に設定できる蒸気洗浄条件の設定方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る蒸気洗浄条件の設定方法は、基板を準備し、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかかるように、基板を配置し（ＳＴ２０１）、測定用基板を準備し、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかからないように、基板から離間して、測定用基板を配置し（ＳＴ２０２）、基板および測定用基板の間を電気的に接続し（ＳＴ２０３）、蒸気洗浄装置により基板に洗浄用蒸気を吹きかけ（ＳＴ２０４）、測定用基板の表面電位を測定する（ＳＴ２０５）。そして、測定用基板の表面電位の測定値に基づいて、例えば洗浄用蒸気の吐出口に取り付けられるノズルの開口径や貫通穴長など、基板を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する（ＳＴ２０６）。
【選択図】図２

Description

この発明は、蒸気洗浄条件の設定方法に関し、特に、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する蒸気洗浄条件の設定方法に関する。

従来から表示装置の製造工程では、透明ガラス基板上に付着する付着物を除去するために、蒸気洗浄装置を用いた蒸気洗浄が行われている。
一般的な蒸気洗浄装置では、供給される純水などの洗浄液を蒸気生成器（スチームボイラー）で洗浄用蒸気にし、この洗浄用蒸気を当該洗浄用蒸気の吐出先端部に取り付けられたノズルから噴出させている。

特許文献１には、蒸気洗浄装置に関する技術の一例が開示されている。
特開平９−３２７６６９号公報（段落００２５〜００２７、図２）

液晶表示パネルなどの被洗浄物を蒸気洗浄すると、洗浄用蒸気が被洗浄物の表面に衝突することにより、被洗浄物が帯電してしまう問題があった。例えば、被洗浄物が液晶表示パネルであった場合、液晶表示パネルに帯電が生じると、液晶表示パネルに帯電した電荷が、液晶表示パネル上の電極配線から大気へ放電され、液晶表示パネルに放電痕が生じてしまうことがあり、液晶表示パネルの表示品質の低下を招いていた。また、液晶表示パネルに帯電が生じると、蒸気洗浄後に液晶表示パネル上の電極配線間に、洗浄蒸気の導電性異物を含んだ凝縮液が残っていた場合に、互いに隣接する電極配線間で電気が流れてしまい、当該隣接する電極配線に電蝕が発生し、液晶表示パネルの品質低下を招くことが懸念される。

このため、被洗浄物を蒸気洗浄する際には、許容範囲を超えた電荷が被洗浄物に帯電しないように、ノズルの形状や蒸気洗浄装置の蒸気噴射量や供給する洗浄液の導電率やノズルおよび被洗浄物間の距離などを適切に制御する必要がある。
しかしながら、ノズルの形状や蒸気洗浄装置の蒸気噴射量や供給する洗浄液の導電率やノズルおよび被洗浄物間の距離などについて、適切な設定条件を決定するために、これらの設定条件を変化させて、被洗浄物を蒸気洗浄する試験を行っても、被洗浄物の表面に付着する洗浄用蒸気の凝縮液や被洗浄物周囲の洗浄用蒸気の影響により、当該被洗浄物に帯電する電荷に関する情報としての帯電量や表面電位を測定することができないという問題があった。

ここで、物体に帯電する電荷に関する情報としての帯電量や表面電位を測定するには、一般的にクーロンメータや表面電位計が用いられている。クーロンメータを用いる場合、洗浄用蒸気の凝縮液が付着した被洗浄物にクーロンメータを直接接触させる必要があるため、クーロンメータの測定可能範囲をすぐに超えてしまい、被洗浄物の帯電量を測定することができなかった。また、表面電位計を用いる場合、表面電位計が洗浄用蒸気中では誤動作してしまうことから、被洗浄物の表面電位を測定できなかった。更に、蒸気洗浄直後は洗浄用蒸気や洗浄用蒸気の凝縮液が液晶表示パネルに付着しており、液晶表示パネルに帯電していた電荷が大気中に放電していくため、被洗浄物の表面電位を正確に測定できなかった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を簡単且つ適切に設定できる蒸気洗浄条件の設定方法を提供することを目的とする。

本発明に係る蒸気洗浄条件の設定方法は、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する蒸気洗浄条件の設定方法であって、被洗浄物を準備し、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかかるように、被洗浄物を配置するステップと、測定用部材を準備し、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかからないように、被洗浄物から離間して、測定用部材を配置するステップと、被洗浄物および測定用部材の間を電気的に接続するステップと、蒸気洗浄装置により被洗浄物に洗浄用蒸気を吹きかけるステップと、測定用部材の表面電位を測定するステップとを含み、測定用部材の表面電位の測定値に基づいて、被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定することを特徴とするものである。
このように、洗浄用蒸気や洗浄用蒸気の凝縮液が存在しない測定用部材の表面電位を被洗浄物の表面電位に対する相対値として測定し、この測定用部材の表面電位の測定値に基づいて、被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定することにより、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を簡単且つ適切に設定できる。

ここで、測定用部材の表面電位を測定するステップでは、被洗浄物に洗浄用蒸気を吹きかけ、被洗浄物および測定用部材の表面電位が定常状態になった後に、測定用部材の表面電位を測定する。このようにすることにより、被洗浄物および測定用部材の表面電位が安定した状態で、当該測定用部材の表面電位を測定できる。

また、被洗浄物および測定用部材にはそれぞれ導電体が形成されており、被洗浄物および測定用部材の間を電気的に接続するステップでは、被洗浄物および測定用部材の導電体間を導電線により接続する。これにより、被洗浄物に帯電されている電荷を測定用部材へ簡単に移動させることができる。

また、測定用部材を配置するステップでは、被洗浄物および測定用部材の間に、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気を遮断する障壁を設けて、測定用部材を配置するとよい。これにより、確実に、蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が測定用部材に吹きかからないようにすることができ、測定用基板の表面電位を正確に測定できる。

また、被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件は、例えば、蒸気洗浄装置の洗浄用蒸気の吐出先端部に取り付けられるノズルの形状を特定する情報である。

本発明により、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を簡単且つ適切に設定できる。

発明の実施の形態．
本発明の実施の形態１について、図に基づいて説明する。
図１は、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定するために、洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用部材の表面電位を測定している状態を示す模式図である。図１内の矢印は、洗浄用蒸気の流れを示している。
図１に示されるように、洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用部材の表面電位を測定するには、蒸気洗浄装置１０と、表面電位計２０と、被洗浄物３０と、測定用部材４０と、導電線５０とを用いる。

図１に示されるように、蒸気洗浄装置１０は、洗浄用蒸気生成器１１と、洗浄液供給口１２と、洗浄用蒸気吐出先端部１３と、配管１４と、ノズル１５とを備えている。
洗浄用蒸気生成器１１は、洗浄液供給口１２から供給される純水などの洗浄液を加熱して気化することにより、洗浄用蒸気を生成する。洗浄液供給口１２は、洗浄液を洗浄用蒸気生成器１１へ供給するために設けられており、例えば、洗浄用蒸気生成器１１に接続された円筒体により形成されている。

図１に示されるように、洗浄用蒸気生成器１１と洗浄用蒸気吐出先端部１３との間は配管１４により接続されている。配管１４は円筒状に形成されており、洗浄用蒸気生成器１１で生成された洗浄用蒸気を洗浄用蒸気吐出先端部１３へ導くために設けられている。図１に示されるように、配管１４の先端部には、洗浄用蒸気生成器１１が生成する洗浄用蒸気を吐出すための洗浄用蒸気吐出先端部１３が設けられている。

図１に示されるように、洗浄用蒸気吐出先端部１３の吐出口にはノズル１５が取り付けられている。ノズル１５は、洗浄用蒸気吐出先端部１３に例えばネジにより取り付けられている。
ノズル１５は、先端に開口１５１と、先端から洗浄用蒸気吐出先端部１３へ向けて貫通された貫通穴１５２とを有しており、先端から洗浄用蒸気吐出先端部１３へ向けて徐々に末広がるように略円錐形状に形成されている。

洗浄液供給口１２や、洗浄用蒸気生成器１１の内部配管（不図示）や、洗浄用蒸気吐出先端部１３や、配管１４や、ノズル１５の材料には、耐腐食性の高いステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）やチタンなどが用いられている。
表面電位計２０は、本体２１と、表示部２２と、測定プローブ２３と、接続ケーブル２４とを備えている。表面電位計２０を用いることにより、測定用部材４０に対して非接触に、当該測定用部材４０の表面電位を測定することができる。

図１に示されるように、表面電位計２０の本体２１には、表面電位の測定結果を表示する表示部２１が設けられている。また、表面電位計２０の本体には、測定プローブ２３が接続ケーブル２４により接続されている。測定プローブ２３は、表面電位を測定し、測定した表面電位情報を電圧信号に変換するセンサの役割を果たしている。

図１に示されるように、被洗浄物としての基板３０が、蒸気洗浄装置１０のノズル５０の開口１５１に対向するように配置されている。このとき、基板３０は絶縁テーブル上に配置されている。なお、基板３０を絶縁性の紐などで空中に吊るしてもよい。または透明ガラス板などからなる基板３０の表面には、電極３１がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などにより形成されている。蒸気洗浄装置１０の洗浄用蒸気生成器１１が作動されると、ノズル１５から吐き出される洗浄用蒸気が基板３０の電極３１に吹きかけられる。

図１に示されるように、測定用部材としての透明ガラス板などからなる測定用基板４０が、蒸気洗浄装置１０から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかからないように、基板３０から離間して配置されている。このとき、測定用基板４０は絶縁テーブル上に配置されている。なお、測定用基板４０を絶縁性の紐などで空中に吊るしてもよい。測定用基板４０の表面には、電極４１がＩＴＯなどにより形成されている。

また、図１に示されるように、基板３０の電極３１と、測定用基板４０の電極４１とが、銅線などの導電線５０により電気的に接続されている。なお、基板３０の電極３１や測定用基板４０の電極４１が複数の場合には、これら全電極が導電線５０にはんだ付けなどにより接続される。これにより、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄した際に、基板３０や測定用基板４０の全体が均一に帯電される。

なお、基板３０は洗浄用蒸気により濡れるため、基板３０の大きさをあまりに大きくすると、基板３０に帯電している電荷が電極３１から大気中へ放電しやすくなるので、基板３０の大きさは測定用基板４０の大きさよりも小さくする方がよい。また、測定用基板４０の大きさは、基板３０から導電線５０を介して移動される電荷を十分に蓄えられるように、基板３０よりも大きくする方がよい。

図１に示されるように、基板３０と測定用基板４０との間には、蒸気洗浄装置１０のノズル５０から吐き出される洗浄用蒸気を遮断する障壁６０が設けられている。なお、障壁６０には導電線５０を通すための貫通穴６１が形成されている。これにより、蒸気洗浄装置１０のノズル１５から吐き出される洗浄用蒸気が測定用基板４０に、吹きかからないようにすることができる。

次に、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する方法について、図に基づいて説明する。図２は、蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定するフローを示す図である。
図１および図２に示されるように、まず、被洗浄物である基板３０を準備して、蒸気洗浄装置１０のノズル１５に対向する位置に配置する（ステップ（ＳＴＥＰ：以下、ＳＴと称する）２０１）。このとき、蒸気洗浄装置１０のノズル１５から吐き出される洗浄用蒸気が、電極３１が形成された基板３０の表面中央部に吹きかかるように、基板３０を配置する。

次に、図１および図２に示されるように、測定用部材である測定用基板４０を基板３０から離間して配置する（ＳＴ２０２）。このとき、基板３０と測定用基板４０との間に、蒸気洗浄装置１０のノズル１５から吐き出される洗浄用蒸気を遮断する障壁６０を設ける。これにより、蒸気洗浄装置１０のノズル１５から吐き出される洗浄用蒸気が測定用基板４０に、吹きかからないようにすることができる。

次に、図１および図２に示されるように、基板３０および測定用基板４０の間を導電線５０により電気的に接続する（ＳＴ２０３）。具体的には、基板３０の電極３１および測定用基板４０の電極４１の間を銅線などの導電線５０により接続する。これにより、基板３０に帯電されている電荷を測定用基板４０へ簡単に移動させることができる。

次に、蒸気洗浄装置１０を用いて、基板３０に洗浄用蒸気を吹きかける（ＳＴ２０４）。具体的には、洗浄液供給口２０から洗浄用蒸気生成器１１に純水などの洗浄液を供給し、洗浄用蒸気生成器１１を作動させて、ノズル１５の開口１５１から吐き出される洗浄用蒸気を、基板３０の表面に吹きかける。

次に、測定用基板４０の表面電位を測定する（ＳＴ２０５）。具体的には、表面電位計２０の測定プローブ２３を測定用基板４０の表面に接触しないように近づけて、測定用基板４０の中央部の表面電位を測定する。また、この際、例えば、ノズルの形状や蒸気洗浄装置の蒸気噴射量や供給する洗浄液の導電率やノズルおよび被洗浄物間の距離など、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を変更して、測定用基板４０の表面電位を複数回測定する。ここで、一般的に、測定用基板４０の表面電位が増加すれば、測定用基板４０の帯電量も増加し、測定用基板４０の表面電位が減少すれば、測定用基板４０の帯電量も減少する関係が成立する。従って、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を変更した際の測定用基板４０の表面電位の変位量を測定することにより、測定用基板４０の帯電量の相対変位量を確認することができる。

このとき、基板３０に洗浄用蒸気を吹きかけ、基板３０および測定用基板４０の表面電位が定常状態になった後に、測定用基板４０の表面電位を測定する。具体的には、例えば、ＳＴ２０３で基板３０に約１分間洗浄用蒸気を吹きかけ、基板３０および測定用基板４０の表面電位が定常状態になるまで待って、ＳＴ２０３で基板３０に洗浄用蒸気を吹きかけた約１分以内に、測定用基板４０の表面電位を測定する。このようにすることにより、基板３０および測定用基板４０の表面電位が安定した状態で当該測定用基板４０の表面電位を測定できる。

次に、測定用基板４０の表面電位の測定値に基づいて、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する（ＳＴ２０６）。
具体的には、例えば、ノズルの形状や蒸気洗浄装置の蒸気噴射量や供給する洗浄液の導電率やノズルおよび被洗浄物間の距離など、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を変更して測定した測定用基板４０の表面電位の測定結果から、最も表面電位が小さいときの条件を最適な設定条件として設定する。

このように、洗浄用蒸気や洗浄用蒸気の凝縮液が存在しない測定用基板４０の表面電位を被洗浄物である基板３０の表面電位に対する相対値として測定し、この測定用基板４０の表面電位の測定値に基づいて、基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を設定することにより、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件を簡単且つ適切に設定できる。

次に、本発明の実施例について、説明する。
実施例．
蒸気洗浄装置１０の洗浄用蒸気の洗浄用蒸気吐出先端部１３に取り付けられるノズルの形状を特定する情報を、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件として、ＳＴ２０１〜ＳＴ２０６の作業を行った。

具体的には、次に示す３種類のノズル１５のサンプルを用いて、各作業を順次行った。
サンプルＡ：ノズル１５の先端部の開口１５１の内径＝φ３ｍｍ、ノズル１５の貫通穴１５２の長さ＝２４ｍｍ；サンプルＢ：ノズル１５の先端部の開口１５１の内径＝φ２ｍｍ、ノズル１５の貫通穴１５２の長さ＝１６ｍｍ；サンプルＣ：ノズル１５の先端部の開口１５１の内径＝φ４ｍｍ、ノズル１５の貫通穴１５２の長さ＝８ｍｍ。なお、ノズル１５の先端部の開口１５１の内径およびノズル１５の貫通穴１５２の長さ以外は全て同一条件にした。

なお、ＳＴ２０３の作業においては、基板３０および測定用基板４０の間の距離を約７０ｃｍとし、導電線には約０．６Ωの銅線を用いている。
図３は、ノズル先端部の開口内径およびノズルの貫通穴長を変更して、基板に洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用基板の表面電位の測定結果を示す図である。縦軸は基板３０を蒸気洗浄した際の測定用基板４０の表面電位を示し、横軸はノズル吐出される洗浄用蒸気の流量を示している。図３では、サンプルＡ〜Ｃをそれぞれ５つ準備して、基板３０に洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用基板４０の表面電位の測定結果をサンプルＡ〜Ｃ毎に平均化した値で表示している。

図２に示されるように、測定用基板４０の表面電位が最も小さいサンプルは、サンプルＢであることが分かる。この測定結果に基づいて、サンプルＢで特定した設定条件、すなわち、ノズル１５の先端部の開口１５１の内径＝φ２ｍｍ、ノズル１５の貫通穴１５２の長さ＝１６ｍｍを、蒸気洗浄装置１０により基板３０を蒸気洗浄する際の設定条件に設定した。

以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであるが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、上述の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。

洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用部材の表面電位を測定している状態を示す模式図である。 蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定するフローを示す図である。 ノズル先端部の開口内径およびノズルの貫通穴長を変更して、基板に洗浄用蒸気を吹きかけた際の測定用基板の表面電位の測定結果を示す図である。

符号の説明

１０ 蒸気洗浄装置
１１ 洗浄用蒸気生成器
１２ 洗浄液供給口
１３ 洗浄用蒸気吐出先端部
１４ 配管
１５ ノズル
１５１ 開口
１５２ 貫通穴
２０ 表面電位計
２１ 本体
２２ 表示部
２３ 測定プローブ
２４ 接続ケーブル
３０ 導電線
４０ 被洗浄物
４１ 導電体
５０ 測定用部材
５１ 導電体

Claims (5)

1. 蒸気洗浄装置により被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定する蒸気洗浄条件の設定方法であって、
   上記被洗浄物を準備し、上記蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかかるように、上記被洗浄物を配置するステップと、
   測定用部材を準備し、上記蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気が吹きかからないように、上記被洗浄物から離間して、上記測定用部材を配置するステップと、
   上記被洗浄物および上記測定用部材の間を電気的に接続するステップと、
   上記蒸気洗浄装置により上記被洗浄物に洗浄用蒸気を吹きかけるステップと、
   上記測定用部材の表面電位を測定するステップとを含み、
   上記測定用部材の表面電位の測定値に基づいて、上記被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件を設定することを特徴とする蒸気洗浄条件の設定方法。
2. 上記測定用部材の表面電位を測定するステップでは、上記被洗浄物に洗浄用蒸気を吹きかけ、上記被洗浄物および上記測定用部材の表面電位が定常状態になった後に、上記測定用部材の表面電位を測定することを特徴とする請求項１に記載の蒸気洗浄条件の設定方法。
3. 上記被洗浄物および上記測定用部材にはそれぞれ導電体が形成されており、
   上記被洗浄物および上記測定用部材の間を電気的に接続するステップでは、上記被洗浄物および上記測定用部材の導電体間を導電線により接続することを特徴とする請求項１に記載の蒸気洗浄条件の設定方法。
4. 上記測定用部材を配置するステップでは、上記被洗浄物および上記測定用部材の間に、上記蒸気洗浄装置から吐き出される洗浄用蒸気を遮断する障壁を設けて、上記測定用部材を配置することを特徴とする請求項１に記載の蒸気洗浄条件の設定方法。
5. 上記被洗浄物を蒸気洗浄する際の設定条件は、上記蒸気洗浄装置の洗浄用蒸気の吐出先端部に取り付けられるノズルの形状を特定する情報であることを特徴とする請求項１に記載の蒸気洗浄条件の設定方法。

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