JP2008289998A - ガラス基板洗浄機のエアナイフ - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板の搬送方向に対し斜めに１本設けられたエアナイフであっても、ガラス基板の進行方向の末端部での液残りが発生しないガラス基板洗浄機のエアナイフを提供する。
【解決手段】１）エアナイフ１は、ガラス基板２０Ｂの搬送路上方にて、その片端部ｅは円弧状の揺動が可能なように、他端部ｆが揺動機構３０に取り付けられており、２）揺動機構は、ａ）洗浄液の取り除き開始から終了までの間、エアナイフをガラス基板の搬送方向に揺動して、エアナイフの角度を開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで等速度で変え、ｂ）取り除き終了後はエアナイフの角度を開始時の角度Ａまで戻す。角度Ａが２０度で、角度Ｂが６０度であること。
【選択図】図４

Description

本発明は、ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機のエアナイフに関するものであり、特に、ガラス基板の搬送方向に対し斜めに１本設けられたエアナイフであっても、ガラス基板の進行方向の末端部での液残りが発生することのないエアナイフに関する。

ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機においては、薬液、純水などの洗浄液でガラス基板を洗浄した後に、ガラス基板の表面からその洗浄液を取り除くために、ガラス基板の搬送方向に対して、斜めに１本、ガラス基板の全体に作用するようにエアナイフが設置されることが多い。

図１は、エアナイフが設けられた洗浄機の一例の平面図である。図１に示すように、この洗浄機（１０）は、ガラス基板の搬送路上方に、ガラス基板の搬送方向（図１中、Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準として、４５度の角度でエアナイフ（１）の１本が取付具（１１）によって、例えば、フレームに直結したはり（図示せず）に固定されている例である。図１中、符号（２０Ｂ）は、洗浄液が取り除かれている途上のガラス基板を表している。

図７は、図１に示すエアナイフ（１）のＰ−Ｐ線での断面図である。図７に示すように、エアナイフ（１）には、その内部にエアを供給するエア供給管（３）が設けられている。また、ガラス基板に向けられた先端部にはエア噴出口（２）が設けられている。
図１に白太矢印で示すように、図１中、左方から搬送手段、例えば、コロコンベア（図示せず）によって搬送されてきたガラス基板（２０Ｂ）面にエア（矢印）が噴出され、洗浄液が取り除かれるよになっている。

図２は、ガラス基板の進行方向の先端部の一隅（ａ）が、エアナイフ（１）のエア噴出口（２）に達し、洗浄液の取り除きが開始される時点を示したものである。
符号（２０Ａ）は、洗浄液の取り除きが開始された時点のガラス基板を表している。また、図３は、ガラス基板の進行方向の末端部の一隅（ｃ）が、エアナイフ（１）のエア噴出口（２）から離れ、洗浄液の取り除きが終了される時点を示したものである。符号（２０Ｃ）は、洗浄液の取り除きが終了される時点のガラス基板を表している。
つまり、ガラス基板は、図２→図１→図３で示す順で搬送されエアナイフ（１）による洗浄液の取り除きが行われる。

図１中、点線で示すように、１本のエアナイフ（１）で洗浄液を取り除く場合には、噴出したエアによって洗浄機（１０）内の片側に洗浄液を落とすことになる。しかし、ガラス基板のサイズの大型化、搬送速度の高速化に伴い、片側に落とす液量が増えるため、洗浄液を完全にガラス基板から取り除けない場合が発生することがある。

特に、エアナイフが抜けるガラス基板の進行方向の末端部（ｃ、ｄ）にいくほど、固定されたエアナイフの下に押し寄せる洗浄液の液膜が厚くなり、ガラス基板の進行方向の先端部（ａ、ｂ）において、洗浄液面に対してエアナイフが最適な高さに配置され、液残りがない状態であったとしても、ガラス基板の進行方向の末端部（ｃ、ｄ）では最適な高さではなくなり、図３中、×印で示す部位に液残りが発生する。
特開平１０−２１１４７３号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機において、エアナイフが、ガラス基板の搬送方向に対し斜めに１本設けられたエアナイフであっても、ガラス基板の進行方向の末端部での液残りが発生することのない、すなわち、エアナイフの洗浄液の取り除き効果を向上させたガラス基板洗浄機のエアナイフを提供することを課題とするものである。

本発明は、ガラス基板を薬液、純水などの洗浄液で洗浄した後に、ガラス基板の表面から該洗浄液を取り除くため、ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機に設けられるエアナイフであって、
１）前記エアナイフは、ガラス基板の搬送路上方にて、幅方向に斜めに、その片端部は円弧状の揺動が可能なように、他端部が揺動機構に取り付けられており、
２）前記揺動機構は、ａ）エアナイフによる洗浄液の取り除き開始から終了までの間、エアナイフをガラス基板の搬送方向に揺動して、ガラス基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準としたエアナイフの角度を、洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで等速度で変え、ｂ）洗浄液の取り除き終了後はエアナイフをガラス基板の逆搬送方向に揺動し、終了時の角度Ｂから開始時の角度Ａまでエアナイフの角度を戻し、次のガラス基板を待機することを特徴とするガラス基板洗浄機のエアナイフである。

また、本発明は、上記発明によるガラス基板洗浄機のエアナイフにおいて、前記角度Ａが角度２０度であり、前記角度Ｂが角度６０度であることを特徴とするガラス基板洗浄機のエアナイフである。

また、本発明は、上記発明によるガラス基板洗浄機のエアナイフにおいて、前記洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで角度を変える速度が、上記開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまでの間で加速又は減速されることを特徴とするガラス基板洗浄機のエアナイフである。

本発明は、１）エアナイフは、ガラス基板の搬送路上方にて、幅方向に斜めに、その片端部は円弧状の揺動が可能なように、他端部が揺動機構に取り付けられており、２）揺動機構は、ａ）エアナイフによる洗浄液の取り除き開始から終了までの間、エアナイフをガラス基板の搬送方向に揺動して、ガラス基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準としたエアナイフの角度を、洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで等速度で変え、ｂ）洗浄液の取り除き終了後はエアナイフをガラス基板の逆搬送方向に揺動し、終了時の角度Ｂから開始時の角度Ａまでエアナイフの角度を戻し、次のガラス基板を待機するガラス基板洗浄機のエアナイフであるので、ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機において、エアナイフが、ガラス基板の搬送方向に対し斜めに１本設けられたエアナイフであっても、ガラス基板の進行方向の末端部での液残りが発生することのないガラス基板洗浄機のエアナイフとなる。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図４は、本発明によるガラス基板洗浄機のエアナイフの一実施例の平面図である。図４に示すように、このエアナイフ（１）は、ガラス基板の搬送路上方にて、幅方向に斜めに、その片端部（ｅ）は円弧状の揺動が可能なように、他端部（ｆ）が揺動機構に取り付けら
れている。エアナイフ（１）の断面は、図７に例示するものと同様のものである。
ガラス基板（２０Ｂ）は、ガラス基板上の洗浄液が取り除かれている途上のガラス基板を表している。符号（θ）は、図４中、白太矢印で示すガラス基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準として、エアナイフ（１）の角度が約４０度の際を例示したものである。

図８は、揺動機構（３０）の一例を拡大して示す平面図である。図８に示すように、この揺動機構（３０）は、扇形歯車（３１）、支柱軸（３２）、ウオームギア（３３）、及び軸受台（３４）で構成されている。
扇形歯車（３１）と支柱軸（３２）は一体的に直結しており、また、エアナイフ（１）は支柱軸（３２）を介して扇形歯車（３１）と連結している。軸受台（３４）は、例えば、フレームに直結したはり（図示せず）に固定されている。
ウオームギア（３３）の左右回転によって、エアナイフ（１）の片端部（ｅ）は円弧状に揺動するようになっている。
本発明においては、揺動機構（３０）は、エアナイフ（１）による洗浄液の取り除き開始から終了までの間、エアナイフをガラス基板の搬送方向に揺動して、ガラス基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準としたエアナイフの角度を、洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで等速度で変えることを特徴としている。

図５は、ガラス基板の進行方向の先端部の一隅（ａ）が、エアナイフ（１）のエア噴出口（２）に達し、洗浄液の取り除きが開始される時点を示したものである。符号（２０Ａ）は、洗浄液の取り除きが開始された時点のガラス基板を表している。図５は、洗浄液の取り除き開始時の角度Ａが角度２０度である例を示したものである。

また、図６は、ガラス基板の進行方向の末端部の一隅（ｃ）が、エアナイフ（１）のエア噴出口（２）から離れ、洗浄液の取り除きが終了される時点を示したものである。符号（２０Ｃ）は、洗浄液の取り除きが終了される時点のガラス基板を表している。図６は、洗浄液の取り除き終了時の角度Ｂが角度６０度である例を示したものである。
つまり、ガラス基板は、図５→図４→図６で示す順で搬送されエアナイフ（１）による洗浄液の取り除きが行われる。

図５、図４、図６に示すように、エアナイフ（１）の角度は、洗浄液の取り除き開始時は角度２０度であり、ガラス基板が搬送されるに従い、エアナイフ（１）は、図５中、点線矢印で示すように、ガラス基板の搬送方向に揺動を開始する。エアナイフ（１）の角度は、等速度で増し、図４に示す角度（θ）、すなわち、角度４０度を経て、洗浄液の取り除き終了時には図６に示す角度６０度になる。

このように、ガラス基板の搬送に伴い、エアナイフ（１）がガラス基板の搬送方向に揺動することによって、ガラス基板の幅（Ｗ０）に対するエアナイフ（１）の幅が、洗浄液の取り除き開始時の幅（Ｗ１）から終了時の幅（Ｗ２）へと次第に増加したものとなる。

従って、前記図１に示す、固定されたエアナイフの場合に、ガラス基板の進行方向の末端部（ｃ、ｄ）にいくほど、エアナイフの下に押し寄せる洗浄液の液膜が厚くなることに対して、液膜が厚くなることを抑制、或いは厚くなる液膜を薄くすることができるものとなる。
つまり、ガラス基板の進行方向の先端部（ａ、ｂ）での洗浄液面に対するエアナイフの高
さの最適な状態が維持され、洗浄液の取り除き効果が持続される。

また、揺動機構（３０）は、洗浄液の取り除き終了後はエアナイフ（１）をガラス基板の逆搬送方向に揺動し、終了時の角度６０度から開始時の角度２０度までエアナイフの角度を戻し、次のガラス基板を待機する。

図４〜図６においては、洗浄液の取り除き開始時の角度が２０度で、洗浄液の取り除き終了時の角度が６０度である例を基に説明したが、開始時の角度、及び終了時の角度は、適宜に設定されるものである。

図９は、請求項３に係わる発明の一例を説明する平面図である。図９に示すように、エアナイフ（１）は、ガラス基板（２０Ｄ）が一定距離（Ｌ）を通過するまでは、エアナイフ（１）の角度は、洗浄液の取り除き開始時の角度、例えば、２０度を保ち、一定距離（Ｌ）を通過した後にエアナイフ（１）は揺動し、その角度を変化させる速度を加速し、図４を経て図６に到達するものである。

洗浄液の取り除き開始時と終了時の間にて、図５又は図６におけるガラス基板（２０Ａ）又は（２０Ｃ）の基板端（ｂ−ｃ）と基板端（ａ−ｄ）では、エアナイフの移動速度が異なるため、基板端（ｂ−ｃ）又は基板端（ａ−ｄ）の液膜が薄く又は厚くなる。厚くなった場合には液残りが発生することがあるため、液膜の状態によりその角度を変化させる速度を加減速することで、すなわち、液膜が厚くなるところでは、角度の変化を加速することで、洗浄液の取り除き効果が持続される。

エアナイフが設けられた洗浄機の一例の平面図である。 ガラス基板の進行方向の先端部の一隅が、エアナイフのエア噴出口に達した時点の説明図である。 ガラス基板の進行方向の末端部の一隅が、エアナイフのエア噴出口から離れる時点の説明図である。 本発明によるガラス基板洗浄機のエアナイフの一実施例の平面図である。 ガラス基板の進行方向の先端部の一隅が、エアナイフのエア噴出口に達した時点の説明図である。 ガラス基板の進行方向の末端部の一隅が、エアナイフのエア噴出口から離れる時点の説明図である。 図１に示すエアナイフのＰ−Ｐ線での断面図である。 揺動機構の一例を拡大して示す平面図である。 請求項３に係わる発明の一例を説明する平面図である。

符号の説明

１・・・エアナイフ
２・・・エア噴出口
３・・・エア供給管
１０・・・洗浄機
１１・・・取付具
２０Ａ・・・
２０Ｂ・・・洗浄液が取り除かれている途上のガラス基板
２０Ｃ・・・洗浄液の取り除きが終了される時点のガラス基板
３０・・・揺動機構
３１・・・扇形歯車
３２・・・支柱軸
３３・・・ウオームギア
３４・・・軸受台
Ｌ・・・ガラス基板がエアナイフを通過する一定距離
Ｗ０・・・ガラス基板の幅
Ｗ１・・・洗浄液の取り除き開始時のエアナイフの幅
Ｗ２・・・洗浄液の取り除き終了時のエアナイフの幅
ａ、ｂ・・・ガラス基板の進行方向の先端部の一隅
ｃ、ｄ・・・ガラス基板の進行方向の末端部の一隅
ｅ・・・エアナイフの片端部
ｆ・・・エアナイフの他端部

Claims (3)

1. ガラス基板を薬液、純水などの洗浄液で洗浄した後に、ガラス基板の表面から該洗浄液を取り除くため、ガラス基板を水平方向に搬送するガラス基板洗浄機に設けられるエアナイフであって、
   １）前記エアナイフは、ガラス基板の搬送路上方にて、幅方向に斜めに、その片端部は円弧状の揺動が可能なように、他端部が揺動機構に取り付けられており、
   ２）前記揺動機構は、ａ）エアナイフによる洗浄液の取り除き開始から終了までの間、エアナイフをガラス基板の搬送方向に揺動して、ガラス基板の搬送方向（Ｘ軸方向）に直交する垂線（Ｙ軸方向）を基準としたエアナイフの角度を、洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで等速度で変え、ｂ）洗浄液の取り除き終了後はエアナイフをガラス基板の逆搬送方向に揺動し、終了時の角度Ｂから開始時の角度Ａまでエアナイフの角度を戻し、次のガラス基板を待機することを特徴とするガラス基板洗浄機のエアナイフ。
2. 前記角度Ａが角度２０度であり、前記角度Ｂが角度６０度であることを特徴とする請求項１記載のガラス基板洗浄機のエアナイフ。
3. 前記洗浄液の取り除き開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまで角度を変える速度が、上記開始時の角度Ａから終了時の角度Ｂまでの間で加速又は減速されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガラス基板洗浄機のエアナイフ。

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