JP2009061359A - Ultrasonic cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波洗浄装置に係り、詳しくは、洗浄液に覆われた被洗浄物の両面で、超音波エネルギーが最大となる超音波洗浄装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic cleaning apparatus, and more particularly to an ultrasonic cleaning apparatus that maximizes ultrasonic energy on both surfaces of an object to be cleaned that is covered with a cleaning liquid.
図2は、特許文献1に記載の洗浄装置の構造を示す側面図である。図2において、被洗浄基板1は搬送ローラ2上に載置され、Aで示す矢印の方向に搬送される。被洗浄基板1の被洗浄面1aの上方に配置された高圧ノズル3は、被洗浄基板1の被洗浄面1aに対して一定の角度で傾斜して配置されている。高圧ノズル3のスリット状の噴射口4から洗浄液5が、被洗浄基板1の搬送方向とは逆方向であるBで示す矢印の方向に高速噴射される。
FIG. 2 is a side view showing the structure of the cleaning device described in Patent Document 1. As shown in FIG. In FIG. 2, the substrate 1 to be cleaned is placed on the
被洗浄基板1の裏面1bの側に、被洗浄基板1の下面に対して垂直に超音波ノズル7が配置されている。超音波ノズル7から、超音波が印加された液体8が、被洗浄基板1の裏面1bの法線方向に噴射される。このように液体8を噴射することにより、被洗浄基板1の裏面1bを洗浄すると同時に、液体8に印加された超音波により被洗浄基板1の被洗浄面1aに付着したパーティクル6を振動させ、浮上させることができる。この浮上したパーティクル6は、高圧ノズル3から噴射された洗浄液5の高速の流れにより被洗浄基板1の表面から除去される。
An ultrasonic nozzle 7 is arranged on the back surface 1 b side of the substrate 1 to be cleaned, perpendicular to the lower surface of the substrate 1 to be cleaned. From the ultrasonic nozzle 7, the
被洗浄基板1の被洗浄面1a側である被洗浄基板1の上方には、反射板9が被洗浄基板1と平行に配置されている。また、この反射板9は、被洗浄基板1上における洗浄液5の液膜厚を安定させ、さらに、超音波ノズル7から噴出する液体8に印加された超音波を反射するためのものであるので、液体8の超音波ノズル7から噴出される方向の延長線と直交するように配置されている。高圧ノズル3から噴出された洗浄液5は被洗浄基板1と反射板9との間を流れる。このとき、被洗浄基板1と反射板9との間が洗浄液により満たされるように、高圧ノズル3から噴射される洗浄液5の噴射速度及び噴射量が調整される。
A reflective plate 9 is arranged in parallel with the substrate to be cleaned 1 above the substrate to be cleaned 1 on the surface to be cleaned 1 a side of the substrate to be cleaned 1. Further, the reflecting plate 9 is for stabilizing the film thickness of the cleaning liquid 5 on the substrate 1 to be cleaned, and for reflecting the ultrasonic wave applied to the
ところが、超音波ノズル7が被洗浄基板1の下方に位置し、被洗浄基板1に超音波を印加した液体8を噴射するが、被洗浄基板1がますます大型化する近年にあっては、液体8の必要流量が大流量化し、工場ユーティリティの増加につながる。また、高圧ノズル3で洗浄液5を供給するため、超音波がかき消され、洗浄効果が半減する。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、大型ガラス基板に対し、洗浄液の増加を抑え、且つ超音波による洗浄効果が低下しない超音波洗浄装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaning apparatus that suppresses an increase in the cleaning liquid and does not reduce the cleaning effect of ultrasonic waves on a large glass substrate. There is to do.
本発明の超音波洗浄装置は、超音波洗浄のための超音波ノズルと、被洗浄物を搬送する搬送ローラと、洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、洗浄液一旦蓄える洗浄液槽とを有し、超音波ノズルと洗浄液供給ノズルとは、搬送ローラで搬送される被洗浄物の上方に位置し、洗浄液槽は被洗浄物の下方に位置することを特徴とする。 The ultrasonic cleaning apparatus of the present invention includes an ultrasonic nozzle for ultrasonic cleaning, a transport roller for transporting an object to be cleaned, a cleaning liquid supply nozzle for supplying a cleaning liquid, and a cleaning liquid tank for temporarily storing the cleaning liquid. The sonic nozzle and the cleaning liquid supply nozzle are positioned above the object to be cleaned conveyed by the conveying roller, and the cleaning liquid tank is positioned below the object to be cleaned.
本発明の超音波洗浄装置の超音波ノズルは、振動子、輻射板、冷却水供給口及び冷却水排出口を具備する伝達ケースを有し、伝達ケースの内部は、冷却水で満たされることを特徴とする。 The ultrasonic nozzle of the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention has a transmission case having a vibrator, a radiation plate, a cooling water supply port, and a cooling water discharge port, and the inside of the transmission case is filled with cooling water. Features.
本発明の超音波洗浄装置の洗浄液槽の深さは、超音波ノズルの超音波の波長の1/4であることを特徴とする。 The depth of the cleaning liquid tank of the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention is ¼ of the ultrasonic wavelength of the ultrasonic nozzle.
本発明の超音波洗浄装置の洗浄液槽は、底部に洗浄液供給口を具備し、洗浄液供給口から供給された洗浄液は、洗浄液槽に蓄えられた後、上部から溢れ出ることを特徴とする。 The cleaning liquid tank of the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention has a cleaning liquid supply port at the bottom, and the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply port overflows from the top after being stored in the cleaning liquid tank.
本発明の超音波洗浄装置の被洗浄物の上面に対向する超音波ノズルの伝達ケースの底面は、被洗浄物の進行方向に対し上向きの傾斜面を有することを特徴とする。 The bottom surface of the transmission case of the ultrasonic nozzle facing the top surface of the object to be cleaned of the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention has an upward inclined surface with respect to the traveling direction of the object to be cleaned.
本発明によれば、大型ガラス基板に対し、洗浄液の増加を抑え、且つ超音波による洗浄効果が低下しない超音波洗浄装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the ultrasonic cleaning apparatus which suppresses the increase in a washing | cleaning liquid with respect to a large sized glass substrate, and the cleaning effect by an ultrasonic wave does not fall.
本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図1は、本発明による超音波洗浄装置を示す装置構成図である。図1において、超音波洗浄装置100は、超音波洗浄のための超音波ノズル10と、被洗浄物50を搬送する搬送ローラ40と、洗浄液60を供給する洗浄液供給ノズル30と、洗浄液60を蓄える洗浄液槽20とを有している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an apparatus configuration diagram showing an ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention. In FIG. 1, an
また超音波ノズル10は、振動子15と輻射板14と冷却水供給口12と冷却水排出口13とを具備する伝達ケース11を有している。超音波ノズル10と洗浄液供給ノズル30とは、搬送ローラ40で搬送される被洗浄物50の上方に位置し、洗浄液槽20は被洗浄物50の下方に位置している。被洗浄物50の上面に対向する超音波ノズル10の伝達ケース11の底面は、被洗浄物50の進行方向に対し上向きの傾斜面(所定の角度α)を有している。また、伝達ケース11は、冷却水供給口12及び冷却水排出口13を具備しており、底面は、ガラス又は伝達ケース11と同じ薄い金属板であっても良い。洗浄液槽20は、超音波ノズル10の超音波の波長の1/4の深さを有し、洗浄液供給口21を具備しており、底面は、超音波を有効に反射させるために、ガラスであっても良い。
The
洗浄が開始されると、被洗浄物50は、搬送ローラ40上を搬送方向に進む。被洗浄物10と伝達ケース11、及び被洗浄物10と洗浄液槽20のギャップは、互いに接触しない程度の空隙を有している。このため洗浄液供給ノズル30より供給された洗浄液60は、わずかの供給量でこの空隙を満たすことができる。また洗浄液供給口21から供給された洗浄液60は、洗浄液槽20に一旦蓄えられた後、上部から溢れ出るが、同様にわずかの供給量で空隙を満たすことができる。
When cleaning is started, the object to be cleaned 50 advances on the
冷却水供給口12からは、冷却水16が常時微量供給され、伝達ケース11の内部を満たした後、冷却水排出口13から排出または循環される。この冷却水は、振動子15が発生する超音波を伝播すると共に、振動子15が発生する熱を冷却する。伝達ケース11の底面は、ガラスなどの超音波を透過させやすい材料で構成されている。このため、輻射板14を介して振動子15から伝播された超音波は、伝達ケース11の底面のガラス、洗浄液供給ノズル30より供給された洗浄液60、大型ガラス基板である被洗浄物50、洗浄液供給口21から供給された洗浄液60を伝播し、洗浄液槽20の底部で反射し、再び輻射板14で反射して定在波17を形成する。
A small amount of
洗浄液槽20の深さは、波長の1/4であるため、定在波17の最も振幅の大きい部分が、被洗浄物50の両面の位置になり、最大の洗浄効果を得ることができる。被洗浄物50の上面で洗浄除去されたパーティクル及び気泡は、伝達ケース11の下面が上向きの傾斜面(所定の角度α)を有しているため、被洗浄物50の進行方向に向けて容易に流出除去され、気泡や残留物に起因する未洗浄部分の発生が解消される。被洗浄物50の下面で洗浄除去されたパーティクルは、洗浄液60と共に洗浄液槽20の外に溢れ出て、流出除去される。また、洗浄液槽20の高さを簡易に調整する高さ調整部を設けてもよい。これにより、定在波17の振幅最大の位置を、被洗浄物5の面の位置に再調整することが可能となる。
Since the depth of the cleaning
以上説明したように本発明によると、大型ガラス基板の洗浄において、洗浄液は、被洗浄物と伝達ケース間、及び被洗浄物と洗浄液槽管の空隙を満たす量で良く、超音波の定在波の振幅最大の位置を、被洗浄物の面の位置に容易に設定できる。このため、洗浄液の増加を抑え、超音波による洗浄効果の低下を生じない超音波洗浄装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, in cleaning a large glass substrate, the cleaning liquid may be an amount that fills the gaps between the object to be cleaned and the transmission case and between the object to be cleaned and the cleaning liquid tank tube, and the ultrasonic standing wave. Can be easily set to the position of the surface of the object to be cleaned. For this reason, it becomes possible to provide an ultrasonic cleaning apparatus that suppresses an increase in the cleaning liquid and does not cause a decrease in the cleaning effect by ultrasonic waves.
10 超音波ノズル
11 伝達ケース
12 冷却水供給口
13 冷却水排出口
14 輻射板
15 振動子
16 冷却水
17 定在波
20 洗浄液槽
21 洗浄液供給口
30 洗浄液供給ノズル
40 搬送ローラ
50 被洗浄物
60 洗浄液
100 超音波洗浄装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記超音波ノズルと洗浄液供給ノズルとは、前記搬送ローラで搬送される前記被洗浄物の上方に位置し、前記洗浄液槽は前記被洗浄物の下方に位置することを特徴とする超音波洗浄装置。 An ultrasonic nozzle for ultrasonic cleaning, a transport roller for transporting an object to be cleaned, a cleaning liquid supply nozzle for supplying a cleaning liquid, and a cleaning liquid tank for temporarily storing the cleaning liquid,
The ultrasonic cleaning apparatus, wherein the ultrasonic nozzle and the cleaning liquid supply nozzle are positioned above the object to be cleaned conveyed by the conveying roller, and the cleaning liquid tank is positioned below the object to be cleaned. .
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