JP2014000553A - 洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リップに固着した固着物を強力に除去することが可能でかつ安価な洗浄装置および洗浄方法を提供する。
【解決手段】洗浄ユニット５と、リップ面２３を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給口１４と、を有し、移動手段６によってリップ面２３の長手方向へ洗浄ユニット５および洗浄液供給口１４を移動させながら、リップ面２３を洗浄する洗浄装置４であって、洗浄ユニット５は、超音波振動子１５が取付けられ、対向溝１３が形成された超音波振動部１１を備えており、対向溝１３とリップ面２３とを近接させて、その隙間に洗浄液供給口１４から洗浄液を供給することにより浸漬部１９を形成し、この状態において超音波振動部１１を超音波振動させることによりリップ面２３の部分的洗浄が行われ、さらに洗浄ユニット５および洗浄液供給口１４を前記長手方向に移動させることにより、リップ面２３が長手方向に洗浄されることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に対して塗布液を吐出する口金のリップを洗浄する洗浄装置に関するものである。

液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池パネル等には、画素、回路パターン等が形成された基板が用いられており、このような基板は、例えばレジスト液（塗布液）を塗布して行うフォトリソグラフィ技術が用いられることにより、製作されている。そして、基板に対して塗布液を塗布する装置として、スリットが内部に形成されている口金を有した塗布装置が知られている。また、この口金の下部にはリップと呼ばれる突出部が形成されており、このリップの先端において、上記スリットが開口している。この塗布装置によれば、基板に対して口金を水平移動させながら、リップ先端の開口から塗布液を吐出することで、基板表面に塗布液の膜を形成することができる。

この塗布装置による塗布作業が長時間継続して行われると、リップ先端及びリップを形成する面などに、塗布液の固化物や塗布液に混入した異物といった固着物が固着することがあり、これら固着物は塗布液の吐出に影響を与え、塗布欠陥が発生するおそれがある。

この固着物を清掃、除去する清掃部材を有する塗布装置が、下記特許文献１に示されている。この清掃部材は、リップと合致する形状を有し、高分子樹脂からなる部材であり、これをリップに当接させた状態でリップの長手方向に移動させることにより、リップの固着物を掻き取って除去するものである。

また、下記特許文献２には、固着物を洗浄、除去する洗浄装置を備える塗布装置が、示されている。この洗浄装置は、洗浄液を貯留した槽であり、この槽は超音波振動子を有する。そして、リップを槽内の洗浄液に浸漬させた状態で洗浄液を超音波振動させることにより、リップを超音波洗浄し、強力に固着物を除去することができる。

特開平９−１８７７１０号公報 特願２０１１−１５３９０３号公報

しかし、上記特許文献１に記載された清掃部材では、完全には固着物を除去できないという問題があった。具体的には、固着物の量が多い場合には掻き取った固着物が清掃部材の上方に溢れ、横筋状にリップに残存するおそれがあった。また、固着物が強力に固化していた場合、掻き取る動作だけでは十分に固着物を除去できないおそれがあった。

また、上記特許文献２に記載された洗浄装置では、コストが高価になるという問題があった。具体的には、洗浄装置に浸漬したリップの全体を強力に超音波洗浄するためには、多数の超音波振動子を洗浄装置に配置する必要があるため、洗浄装置自体のコストが高価になってしまう。また、洗浄装置の大きさは口金の大きさ以上になるため、洗浄装置の配置により塗布装置のサイズが大幅に増えるため、塗布装置の製作コストも増加してしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、リップに固着した固着物を強力に除去することが可能であり、かつ安価に構成可能な洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の洗浄装置は、塗布装置が有する口金の長手方向に沿って形成される吐出口を形成するリップ面に対向する対向溝を有し、当該リップ面に近接する洗浄ユニットと、前記リップ面を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給口と、前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段によって前記長手方向へ前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を移動させながら、前記リップ面を洗浄する洗浄装置であって、前記洗浄ユニットは、超音波振動子が取付けられ、前記対向溝が形成された超音波振動部を備えており、前記対向溝と前記リップ面とを近接させて、前記対向溝と前記リップ面とで形成される隙間に前記洗浄液供給口から洗浄液を供給することにより、前記リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において前記超音波振動子により前記超音波振動部を超音波振動させることにより前記リップ面の部分的洗浄が行われ、さらに前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させることにより、前記リップ面が前記長手方向に洗浄されることを特徴としている。

上記洗浄装置によれば、リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において超音波振動部を超音波振動させることによりリップ面の洗浄を行うことによって、リップ面が超音波洗浄されるため、リップ面に固着した固着物を強力に除去することが可能である。また、リップ面の部分的洗浄を行う構成とすることにより、洗浄ユニットを小型化することができるため、超音波振動子の個数を少なくし、安価なコストで構成可能である。また、洗浄ユニットおよび洗浄液供給口を長手方向に移動させることによりリップ面が長手方向に洗浄されることによって、上記の小型化された洗浄ユニットを用いた場合であってもリップ面全体を洗浄することも可能である。

また、前記対向溝の前記リップ面と対向する面である対向面は、前記リップ面と平行な面を有すると良い。

こうすることにより、対向溝とリップ面との隙間を全体的に小さくすることができるため、リップ面が洗浄液に浸漬する状態をより少ない洗浄液の流量で形成し、また、この洗浄液に洗浄ユニットの超音波振動を効率的に付与することが可能となる。また、対向溝とリップ面との隙間が小さくなることにより発生する、洗浄液の表面張力を利用し、リップ面から形成されるリップの根元まで洗浄液で覆って洗浄することも容易となる。

また、前記洗浄ユニットは、前記洗浄液供給口を備えた洗浄液供給部を有し、前記洗浄液供給部は、前記超音波振動子の振動の節にあたる箇所に接続されていると良い。

このようにすることにより、洗浄液供給口を設けるために超音波振動部へ穴あけ加工を施すことが不要になるため、超音波振動部に所定の振動をさせることが容易となり、また、洗浄液供給口に接続する配管などが超音波振動することを防ぐことができるため、配管などの損傷を防ぐことができる。

また、前記超音波振動部と前記洗浄液供給部との間には、前記超音波振動部の振動が前記洗浄液供給部に伝搬することを遮断する振動遮断部が設けられていると良い。

このようにすることにより、さらに洗浄液供給口に接続する配管などが超音波振動することを防ぐことができる。

また、上記課題を解決するために本発明の洗浄方法は、塗布装置が有する口金の長手方向に沿って形成される吐出口を形成するリップ面に対向する対向溝が形成された超音波振動部を有し、当該リップ面に近接する洗浄ユニットと、前記リップ面を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給口と、前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させる移動手段と、を有する洗浄装置により、前記リップ面を洗浄する洗浄方法であって、前記対向溝と前記リップ面とを近接させて、前記対向溝と前記リップ面とで形成される隙間に前記洗浄液供給口から洗浄液を供給することにより、前記リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において前記超音波振動部を超音波振動させることにより前記リップ面の部分的洗浄を行い、さらに前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させることにより、前記リップ面を前記長手方向に洗浄することを特徴としている。

上記洗浄方法によれば、リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において超音波振動部を超音波振動させることによりリップ面の洗浄を行うことによって、リップ面が超音波洗浄されるため、リップ面に固着した固着物を強力に除去することが可能である。また、リップ面の部分的洗浄を行う構成とすることにより、洗浄ユニットを小型化することができるため、安価なコストで構成可能である。また、洗浄ユニットおよび洗浄液供給口を長手方向に移動させることによりリップ面を長手方向に洗浄することによって、上記の小型化された洗浄ユニットを用いた場合であってもリップ面全体を洗浄することも可能である。

また、前記対向溝と前記リップ面との間で生じる洗浄液の表面張力によって、前記リップ面により形成されるリップの根元まで洗浄液で覆う状態を形成し、前記リップ面を超音波洗浄すると良い。

こうすることにより、リップの根元まで超音波洗浄を行うことができ、より固着物を残留させることの無いように洗浄することが可能である。

本発明の洗浄装置および洗浄方法によれば、リップに固着した固着物を安価な構成でかつ強力に除去することが可能である。

塗布装置の概略図であり、斜視図である。 本発明の一実施形態における洗浄装置の概略図であり、斜視図である。 本実施形態の洗浄装置の正面図および断面図である。 本実施形態の洗浄装置がリップを洗浄する状態を示す概略図である。 本実施形態の洗浄装置の使用例である。 他の実施形態における洗浄装置の概略図である。 他の実施形態における洗浄装置の概略図である。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の洗浄装置を用いる塗布装置の概略図である。塗布装置１は、基板Ｗに塗布液を塗布する塗布部２、基板Ｗを搬送する搬送部３、および後述のリップ面２３を洗浄する本発明にかかる洗浄装置４を有している。

塗布部２は、口金２１を備え、この口金２１は搬送部３による基板Ｗの搬送方向と垂直な方向を長手方向とするスリットを内部に有している。また、口金２１は下部にリップ２２を有している。

リップ２２は、後に説明する図３（ａ）に示すように、口金２１から下方に向かって先細りした嘴状に突出する形状を有しており、傾斜した面である２つのリップ面２３（図３（ａ）に示すリップ面２３ａおよびリップ面２３ｂ）を有している。

リップ面２３は、上記スリットと同様に基板Ｗの搬送方向と垂直な方向を長手方向としており、これらリップ面２３の間には上記スリットの開口部である吐出口２４が形成されている。ここで、図示しない塗布液供給装置から塗布部２へ供給された塗布液は、上記スリットを通ってこの吐出口２４から吐出される。

そして、搬送部３が基板Ｗを所定速度で搬送することにより、基板Ｗが塗布部２の下方を通過する際に、この吐出口２４から塗布液を吐出し、基板Ｗ上に塗布膜を形成する。

洗浄装置４は、基板Ｗへの塗布が終了し、次の基板Ｗへの塗布が開始されるまでの合間などに、リップ面２３を洗浄するものであり、これによりリップ面２３に塗布液および異物が固着することを防止する。

なお、以下の説明では、基板Ｗの搬送方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と水平面上で直交する方向、すなわちリップ面２３の長手方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

図２は、本発明の一実施形態における洗浄装置４の斜視図である。洗浄装置４は、洗浄ユニット５および移動手段６を備えており、リップ面２３に洗浄ユニット５が近接し、この洗浄ユニット５が近接した部分において洗浄装置４がリップ面２３を洗浄しながら、移動手段６が洗浄ユニット５をリップ面２３の長手方向（Ｙ軸方向）に移動させることにより、リップ面２３が長手方向に洗浄される。

また、洗浄ユニット５には後述する超音波振動子１５が取付けられており、この超音波振動子１５に電気的に接続された発振器７からの信号により超音波振動子１５が振動することによって、リップ面２３を洗浄する洗浄液に超音波振動が加えられ、リップ面２３は超音波洗浄される。

図３は、本実施形態の洗浄装置４の正面図および断面図であり、図３（ａ）は、洗浄装置４の正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

洗浄ユニット５は、本実施形態では、超音波振動部１１および洗浄液供給部１２を有している。超音波振動部１１は超音波振動することが可能であり、洗浄液供給部１２は洗浄液供給口１４を有している。この構成において、リップ面２３の洗浄の際、洗浄ユニット５がリップ面２３に近接した状態で洗浄液供給口１４からリップ面２３に向かって洗浄液が供給されながら、超音波振動部１１が超音波振動することにより、洗浄液に超音波振動を加えてリップ面２３を超音波洗浄する。

また、超音波振動部１１および洗浄液供給部１２は、後述の振動子カバー１７に支持にされ、一体の洗浄ユニット５を形成している。

超音波振動部１１は、金属製のブロックであり、リップ面２３の洗浄の際にリップ面２３に下方から対向する。超音波振動部１１のリップ面２３に対向する部分には、リップ面２３の形状に対応した対向溝１３が設けられており、リップ面２３を洗浄する際は、洗浄ユニット５がリップ面２３に近接することによりリップ２３が所定の隙間を設けてこの対向溝１３に収まる形態をとる。

この対向溝１３の形状は、後述の通り、本実施形態ではリップ面２３ａおよびリップ面２３ｂと平行な面である対向面１３ａおよび対向面１３ｂを有する形状となっている。

また、超音波振動部１１には超音波振動子１５が取付けられており、この超音波振動子１５が発振することにより、超音波振動部１１が超音波振動する。

超音波振動子１５は、電気的に接続された発振器７からの発振信号に基づいて対象物を励振させるものであり、例えば電極およびピエゾ素子を有するランジュバン型振動子がある。ランジュバン型振動子は、発振器７によって電極に駆動電圧が印加されることでピエゾ素子が振動し、所定の振幅および周波数で発振する。

この超音波振動子１５の端部には、振動させる対象物（本実施形態では、超音波振動部１１）を取付けるための振動付与部１６が設けられており、この振動付与部１６に取付けられた対象物は、超音波振動子１５の発振に合わせ、超音波振動する。

また、超音波振動子１５は振動子カバー１７に収容されており、振動付与部１６のみが振動子カバー１７から突出している。また、振動子カバー１７は、連結部１８を介して超音波振動子１５と連結されている。

ここで、一般的に物体が一定の周波数で振動する場合には、振動の腹にあたる部分および節にあたる部分が存在し、腹にあたる部分では振動の振幅は最大となる。また、節にあたる部分では振幅はゼロとなる。すなわち、振動しない。本実施形態における超音波振動子１５に関しても振動の腹および節は存在し、超音波振動子１５が所定の周波数で発振している場合であっても、振動の節の部分では全く振動しない。

これに対し、本実施形態では、上記の連結部１８は超音波振動子１５の振動の節の部分に取付けられている。すなわち、超音波振動子１５が発振していても連結部１８および振動子カバー１７に振動は伝搬しない。そして、この振動子カバー１７が外部機器に取付けられることにより、この外部機器に振動が伝搬することなく、外部機器が振動子カバー１７および超音波振動子１１を支持し、振動付与部１６に取付けられた対象物のみを超音波振動させることができる。

また、本実施形態では、この振動子カバー１７が移動手段６に取付けられているため、移動手段６は超音波振動子１５の発振の影響を受けることなく洗浄ユニット５を搬送することが可能である。仮に、振動子カバー１７に超音波振動が伝搬し、この振動によって移動手段６が微小の往復動を繰り返すこととなった場合、移動手段６に焼き付きが生じるおそれがある。これに対し、本実施形態では振動子カバー１７は振動しないため、この焼き付きを防ぐことが可能である。

また、超音波振動部１１のＹ軸方向の長さはリップ面２３のＹ軸方向の長さよりも短く、超音波振動部１１は超音波振動子１５による振動が全体に十分伝搬されることができる程度の大きさとなっている。

ここで、もし、リップ２２全体を収容できる洗浄槽を設け、この洗浄槽に浸漬したリップ面２３を超音波洗浄する場合、リップ面２３の全体を強力に超音波洗浄するためには、多数の超音波振動子１５をＹ軸方向に準備し、配置する必要がある。また、このように多数の超音波振動子１５を並べる場合は、超音波振動子１５同士が振動に影響を及ぼしあったり振動により破壊しあったりすることを防ぐために、超音波振動子１５の配置間隔を大きくしたり出力を制限したりする必要があった。

これに対して、本実施形態では１個の超音波振動子１５のみを設けて洗浄装置４を構成されている。これにより、必要数の超音波振動子１５を準備するためのコストを抑えるだけでなく、出力を制限する必要が無くなるため、高出力の超音波振動子１５を設けて洗浄力を強力にすることもできる。

洗浄液供給部１２は、洗浄液を供給する開口である洗浄液供給口１４を有するブロックであり、超音波振動部１１をはさんでＸ軸方向の両側方に設けられている。そして、図示しない洗浄液タンクから配管を通して送液された洗浄液を洗浄液供給口１４から放出することにより、超音波振動部１１とリップ面２３との間に洗浄液を供給する。

この洗浄液供給部１２は、振動子カバー１７に取付けられている。すなわち、洗浄液供給部１２は振動子カバー１７および連結部１８を介して超音波振動子１５の振動の節にあたる箇所に接続されている。こうすることにより、先述の通り、超音波振動子１５が発振していても連結部１８および振動子カバー１７に振動は伝搬しなく、洗浄液供給部１２も振動しない。

また、これにより、振動子カバー１７が超音波振動部１１および洗浄液供給部１２を支持する形態となり、洗浄ユニット５が一体となっている。

ここで、仮に洗浄液供給部１２が振動する場合、洗浄液供給口１４に接続される配管にこの振動が伝搬し、この配管の損傷を招くおそれがある。これに対し、洗浄液供給部１２が振動しないよう、超音波振動子１５の振動の節にあたる箇所に接続されることにより、このような配管の損傷を防ぐことが可能である。

また、Ｘ軸方向に並んだ洗浄液供給部１２と超音波振動部１１との間には、隙間が設けられている。このように隙間が設けられることにより、超音波振動部１１の振動が洗浄液供給部１２に伝搬しないようにしている。仮に、洗浄液供給部１２が超音波振動部１１と密着している場合、洗浄液供給部１２に振動が伝搬するだけでなく、洗浄液供給部１２により超音波振動部１１の共振周波数が変わってしまうなど、超音波振動部１１の超音波振動の動作に悪影響をおよぼすおそれがある。これに対し、上記の通り隙間を設けることにより、このおそれを防ぐことができる。

洗浄液供給口１４は、本実施形態では図３（ａ）に示すように超音波振動部１１の両側方の洗浄液供給部１２に取付けられた管の開口端であり、Ｘ軸方向に関してリップ面２３の方向に向けられている。なお、洗浄液供給部１２に貫通穴を設け、その開口端を洗浄液供給口１４としても良い。また、本実施形態では、洗浄液供給口１４は、Ｙ軸方向に並んで複数個ずつ設けられている。

これら洗浄液供給口１４は図示しない洗浄液タンクと配管を通して接続されており、この洗浄液タンクから送液された洗浄液は、各洗浄液供給口１４から放出される。

また、洗浄液供給口１４は、放出した洗浄液を超音波振動部１１の対向溝１３に供給することが可能な高さに設けられている。また、洗浄ユニット５がリップ面２３に近接する際に洗浄液供給口１４および洗浄液供給部１２が口金２１に干渉しないようにすることも必要であり、洗浄液供給口１４の位置が高すぎても問題となるため、本実施形態では、洗浄液供給口１４は超音波振動部１１の上面より１ｍｍ程度上方に設けられている。

なお、洗浄液は脱気が行われたものを使用することにより、脱気されていない洗浄液を使用した場合と比べて後述の通り強力な洗浄力を得ることができる。

移動手段６は、Ｙ軸方向の移動軸を有する直動ユニットであり、洗浄ユニット５をＹ軸方向へ移動させる。この移動手段６は、ボールネジ、リニアステージなど、どのような直動機構を用いても良く、洗浄ユニット５の移動精度の目標値などを考慮し、適宜選択すると良い。

また、先述の通り、洗浄ユニット５は、振動子カバー１７を介してこの移動手段６に取付けられている。これにより、移動手段６はこ超音波振動子１５の発振の影響を受けることなく洗浄ユニット５を移動させることが可能であり、上記直動機構の焼き付きを防ぐことが可能である。

また、図示していないが、移動手段６に加えて、洗浄ユニット５をＺ方向に移動させるＺ方向駆動装置を設けても良い。このＺ方向駆動装置を設けることにより、リップ面２３の洗浄時は洗浄ユニット５を上方に移動させてリップ面２３に近接させ、基板Ｗへの塗布など洗浄以外のプロセスが実施されている際は、洗浄ユニット５を下方に移動させてリップ面２３から離間させ、洗浄ユニット５とリップ面２３との干渉を回避させることができる。

また、このＺ方向駆動装置は、洗浄ユニット５と移動手段６との間に設けて、洗浄ユニット５のみを上下動させても良く、洗浄ユニット５と移動手段６とを一緒に上下動させるように設けても良い。

また、このようなＺ方向駆動装置を設けず、その代わりに、洗浄以外のプロセスが実施されている際は、上方にリップ面２３が存在しない位置まで洗浄ユニット５がＹ軸方向に退避し、洗浄の際は、洗浄ユニット５がリップ面２３の下方までＹ軸方向に移動することにより洗浄ユニット５とリップ面２３とが近接する状態となるように、移動手段６が設けられても良い。

以上に示した構成の洗浄装置４によりリップ面２３を洗浄する状態を図４に示す。

洗浄装置４がリップ面２３を洗浄する際、まず、洗浄ユニット５がリップ面２３に近接し、対向溝１３にリップ面２３が隙間ｄを設けて収まる状態となる。洗浄ユニット５がリップ面２３に近接する方法は、上記の通り洗浄ユニット５がＺ軸方向に移動するものであっても良く、Ｙ軸方向に移動するものであっても良い。

この状態において、Ｘ軸方向におけるリップ２２の両側方の洗浄液供給口１４から洗浄液が供給されることにより、洗浄液がこの隙間ｄに入り込み、浸漬部１９を形成する。これにより、浸漬部１９においてリップ面２３が局所的に洗浄液に浸漬される状態となる。

そして、超音波振動子１５が発振することにより、超音波振動部１１が超音波振動する。これにより、浸漬部１９を形成する洗浄液に超音波振動が伝搬し、この洗浄液がリップ面２３を超音波洗浄するため、単に洗浄液をリップ面２３に吹き付ける方法よりも強力にリップ面２３の固着物を除去することが可能である。

また、隙間ｄの幅および洗浄液の供給量を適度な値に調節することにより、対向溝１３とリップ面２３との間で洗浄液の表面張力が発生し、図４に示す通り、リップ２２の根元（口金２１に対するリップ２２の付け根）まで洗浄液で覆う状態を形成することも可能である。

特許文献２に示されたような洗浄槽方式では、リップ面２３は洗浄槽に浸かっている部位しか洗浄されないが、本実施形態によれば、表面張力を利用することにより、対向溝１３の上端よりもさらに上方まで洗浄液で満たした状態で浸漬部１９を保持して超音波洗浄することができ、より固着物を残留させることの無いように洗浄することが可能となる。

また、洗浄液に超音波振動を加えると洗浄液が飛び跳ねる現象が発生するが、リップ面２３と対向溝１３とが距離ｄだけ離間することにより、飛び跳ねた洗浄液が口金２１に付着しにくくなる。

そして、洗浄ユニット５が上記の超音波洗浄を行いながら、移動手段６により洗浄ユニット５がＹ軸方向に移動することにより、リップ面２３が長手方向に洗浄される。

また、本実施形態では、対向溝１３は、リップ面２３ａおよびリップ面２３ｂと平行な面である対向面１３ａおよび対向面１３ｂを有する形状となっている。これにより、対向溝１３とリップ面２３との隙間を全体的に小さくすることが容易となるため、浸漬部１９をより少ない洗浄液の流量で形成することが可能であり、また、浸漬部１９を形成する洗浄液に超音波振動部１１からの超音波振動を効率的に付与することが可能であるため、強力な超音波洗浄の洗浄力を得ることができる。

ここで、本実施形態では、Ｙ軸方向における超音波振動部１１の端部において洗浄液をせき止める形状は有していない。したがって、隙間ｄに入り込んだ洗浄液はすぐにＹ軸方向における超音波振動部１１の端部から流出する。

そこで、本実施形態においてリップ面２３を洗浄する際は、洗浄液を超音波振動部１１の端部から流出させ続けながら洗浄液供給口１４から供給し続けている。

こうすることにより、洗浄液がすぐに流出する状態であっても、単位時間あたりに洗浄液が流出する量に対して単位時間あたりに洗浄液供給口１４から洗浄液を供給する量を調節することにより、浸漬部１９を確保することは可能である。また、洗浄液の表面張力によりリップ２２の根元まで洗浄液で覆うことも可能である。

しかも、このように洗浄液がすぐに流出する状態において洗浄液供給口１４から洗浄液を供給して浸漬部１９を形成することにより、浸漬部１９は常に洗浄液供給口１４から供給されたばかりの、外気にほとんど触れていない洗浄液で形成される。

ここで、特許文献２に示されたような洗浄槽方式では、洗浄液を供給する前に十分脱気していても、洗浄液を大量に供給している間に、洗浄液が空気を取り込み、十分な脱気の効果が得られなかった。そして、洗浄液に空気が溶け込んだ場合、この溶存空気が超音波洗浄液中におけるキャビテーションの発生を阻害するため、洗浄力が弱くなってしまう。

一方、本実施形態のように、上記の通り浸漬部１９が常にほとんど外気に触れていない洗浄液で形成されることにより、常に十分脱気された洗浄液で超音波洗浄を行うことができるため、強力な洗浄力を維持することが可能である。

また、リップ面２３から除去された固着物も超音波振動部１１の上で滞留することなくすぐに超音波振動部１１から流出するため、常にきれいな洗浄液で浸漬部１９が形成され、洗浄液が汚れることによる洗浄力の低下を防ぐことが可能である。

また、超音波振動部１１は、超音波振動により発熱するおそれがあるが、洗浄液の供給および流出が続けられることにより、超音波振動部１１を冷却する効果も有する。

ここで、隙間ｄは、洗浄液が入り込みやすい幅である必要があり、それを満たす幅の範囲内で狭い隙間ｄである方が、浸漬部１９を形成するために必要な洗浄液の供給量を少なくすることができ、かつ、超音波振動部１１の振動を効率的に浸漬部１９の洗浄液に伝搬し、リップ面２３を強力に超音波洗浄することができる。本実施形態では、この隙間ｄは、１ｍｍ程度が最適であった。

次に、本実施形態の洗浄装置４の使用例を図５に示す。

上記の通り、洗浄装置４がリップ面２３を超音波洗浄することにより、強力にリップ面２３の固着物を除去することが可能である。これに加え、樹脂からなる部材をリップ面２３に当接させて固着物を掻き取る従来の清掃装置８と組み合わせ、この清掃装置にて固着物の大半を除去した後、残存した固着物を洗浄装置４で洗浄しても良い。こうすることにより、洗浄装置４で除去すべき固着物の量が洗浄装置４で使用する洗浄液の量とくらべて多すぎることなく効率的に固着物を除去することが可能である。

また、洗浄装置４で洗浄した後は洗浄液がリップ面２３に残存する場合がある。そのため、気体を吹き付けてこの洗浄液を除去するブロー装置９をさらに設けても良い。

ブロー装置９は、たとえば、気体が噴出する噴出口を有し、図示しない気体供給源から供給された気体をこの噴出口からリップ面２３に向かって噴出するものである。

これら洗浄装置４、清掃装置８、およびブロー装置９を一緒に用いる場合、これらはたとえば洗浄装置４が有する移動手段６に一緒に取付けられ、一緒にＹ軸方向に移動する。そして、リップ面２３の固着物を除去する際は、これらが一方向に移動するようにし、リップ面２３の各部分をまず清掃装置８が通過し、次に洗浄装置４が通過し、最後にブロー装置９が通過するように配置される。

こうすることにより、リップ面２３に固着物３１が固着していた場合、以下の順序で固着物３１が除去される。

まず清掃装置８によってこの固着物３１が掻き取られる。ここで、通常は、固着物３１はリップ面２３の下方に掻き落とされるが、固着物３１が多量である場合、清掃装置８の上方に固着物３１があふれて、筋状の残存固着物３２が残存する。また、その他の理由により掻き取ることができなかった固着物３１も、残存固着物３２として残存する。

次に、洗浄装置４によりリップ面２３が局所的に洗浄液に浸漬した状態を形成して超音波洗浄を行うことにより、残存固着物３２を強力に除去する。除去された残存固着物３２は、洗浄液とともにリップ面２３の下方へ洗い流される。これら清掃装置８および洗浄装置４により、固着物３１および残存固着物３２は除去されるが、超音波洗浄に用いた洗浄液が残存洗浄液３３としてリップ面２３に残存する。

最後に、ブロー装置９によりリップ面２３へ気体を吹き付け、残存洗浄液３３を吹き飛ばす。固着物３１のままでは、ブローで除去することは困難であるが、洗浄装置４が通過した後はリップ面２３には残存洗浄液３３しか残存しないため、ブローでこれを除去すると、リップ面２３には固着物３１も洗浄液も残存しない状態となる。

そして、洗浄装置４、清掃装置８、およびブロー装置９を一緒にＹ軸方向に移動させ、リップ面２３全体に対して上記の固着物３１の除去動作を行うことにより、リップ面２３全体の固着物３１をきれいに除去することが可能である。

次に、他の実施形態における洗浄装置を図６に示す。

図６（ａ）は、超音波振動部１１と洗浄液供給部１２との間にスペーサ３４を設けた例である。図３（ａ）に示した実施形態では超音波振動部１１と洗浄液供給部１２には隙間を設けているため、この隙間から洗浄液が落ち、超音波振動部１１とリップ面２３との隙間に供給される洗浄液の量が若干少なくなっている。これに対し、図６（ａ）ではスペーサ３４で隙間を塞ぐことにより、より効率的に超音波振動部１１とリップ面２３との隙間に洗浄液を供給する。

ただし、この場合、先述の通り、超音波振動部１１の振動が洗浄液供給部１２に伝搬することは好ましくなく、また、洗浄液供給部１２が超音波振動部１１の振動特性に影響を及ぼすことも好ましくない。

したがって、この場合は、スペーサ３４は超音波振動部１１と洗浄液供給部１２とが振動に関して影響を及ぼし合わないようにする「振動遮断部」としても機能する必要がある。そこで、スポンジなど剛性の低い材料でスペーサ３４が形成されることが望ましい。

なお、超音波振動部１１と洗浄液供給部１２との間に隙間を設けている図３（ａ）の実施形態では、この隙間がこの振動遮断部として機能していると言える。

また、超音波振動部１１と洗浄液供給部１２との間に隙間を設けず、また、スペーサ３４を用いずに超音波振動部１１と洗浄液供給部１２とを直接連結する場合は、超音波振動部１１の振動を洗浄液を供給する配管に伝えないようにし、また、洗浄液供給部１２が超音波振動部１１の振動特性に影響を及ぼさないようにするために、洗浄液供給部１２自体が振動遮断部として機能するように、洗浄液供給部１２は、樹脂など剛性の低い材料で形成される必要がある。

図６（ｂ）は、超音波振動部１１に直接洗浄液供給口１４を設けた例である。この形態をとることにより、超音波振動部１１とリップ面２３との隙間に、より効率的に洗浄液を供給することが可能である。

この場合、洗浄液を供給するための配管を直接超音波振動部１１へ接続するため、できるだけ剛性の低い配管を用いるなど、超音波振動部１１から伝搬する振動によって配管が損傷することを防ぐ対策をとる必要があるが、この様な構成にすることにより、別途洗浄液供給部１２を設けることなく、洗浄装置４の構成を簡素化することも可能である。

次に、対向溝１３の形状に関する他の実施形態における洗浄装置を図７に示す。

先述の通り、図３（ａ）に示す実施形態では、対向溝１３はリップ面２３ａおよびリップ面２３ｂと平行な対向面１３ａおよび対向面１３ｂを有する形状となっているが、たとえば図７（ａ）および図７（ｂ）に示す対向溝１３の形状のように、リップ面２３と平行な面を有していなくても、超音波振動部１１とリップ面２３との間で浸漬部１８を形成することが可能であれば、本発明の目的を実現することは可能であり、必ずしも対向溝１３がリップ面２３と平行な面を有していなくても構わない。

ただし、図３（ａ）の実施形態のようにすることにより、先述の通り、洗浄ユニット５がリップ面２３に近接した際に対向溝１３とリップ面２３との隙間を全体的に小さくすることができるため、浸漬部１９をより少ない洗浄液の流量で形成することが可能であり、また、浸漬部１９を形成する洗浄液に超音波振動部１１からの超音波振動を効率的に付与することが可能であるため、強力な超音波洗浄の洗浄力を得ることができる。

また、図７（ｃ）のように、超音波振動部１１のＸ軸方向の両端部にリブ３５を設け、このリブ３５にはさまれた対向溝１３に洗浄液を貯留しやすいようにしても良い。ただし、この場合、リブ３５の高さが高すぎることによりリップ面２３から洗い落とされた固着物が対向溝１３に残留してしまうのは好ましくない。

以上説明した通りの洗浄装置および洗浄方法により、リップに固着した固着物を安価な構成でかつ強力に除去することが可能である。

１ 塗布装置
２ 塗布部
３ 搬送部
４ 洗浄装置
５ 洗浄ユニット
６ 移動手段
７ 発振器
８ 清掃装置
９ ブロー装置
１１ 超音波振動部
１２ 洗浄液供給部
１３ 対向溝
１３ａ 対向面
１３ｂ 対向面
１４ 洗浄液供給口
１５ 超音波振動子
１６ 振動付与部
１７ 超音波振動子カバー
１８ 連結部
１９ 浸漬部
２１ 口金
２２ リップ
２３ リップ面
２３ａ リップ面
２３ｂ リップ面
２４ 吐出口
３１ 固着物
３２ 残存固着物
３３ 残留洗浄液
３４ スペーサ
３５ リブ
ｄ 隙間
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 塗布装置が有する口金の長手方向に沿って形成される吐出口を形成するリップ面に対向する対向溝を有し、当該リップ面に近接する洗浄ユニットと、
   前記リップ面を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給口と、
   前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させる移動手段と、
   を有し、前記移動手段によって前記長手方向へ前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を移動させながら、前記リップ面を洗浄する洗浄装置であって、
   前記洗浄ユニットは、超音波振動子が取付けられ、前記対向溝が形成された超音波振動部を備えており、
   前記対向溝と前記リップ面とを近接させて、前記対向溝と前記リップ面とで形成される隙間に前記洗浄液供給口から洗浄液を供給することにより、前記リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において前記超音波振動子により前記超音波振動部を超音波振動させることにより前記リップ面の部分的洗浄が行われ、さらに前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させることにより、前記リップ面が前記長手方向に洗浄されることを特徴とする、洗浄装置。
2. 前記対向溝の前記リップ面と対向する面である対向面は、前記リップ面と平行な面を有することを特徴とする、請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記洗浄ユニットは、前記洗浄液供給口を備えた洗浄液供給部を有し、前記洗浄液供給部は、前記超音波振動子の振動の節にあたる箇所に接続されていることを特徴とする、請求項１もしくは２のいずれかに記載の洗浄装置。
4. 前記超音波振動部と前記洗浄液供給部との間には、前記超音波振動部の振動が前記洗浄液供給部に伝搬することを遮断する振動遮断部が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の洗浄装置。
5. 塗布装置が有する口金の長手方向に沿って形成される吐出口を形成するリップ面に対向する対向溝が形成された超音波振動部を有し、当該リップ面に近接する洗浄ユニットと、
   前記リップ面を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給口と、
   前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させる移動手段と、
   を有する洗浄装置により、前記リップ面を洗浄する洗浄方法であって、
   前記対向溝と前記リップ面とを近接させて、前記対向溝と前記リップ面とで形成される隙間に前記洗浄液供給口から洗浄液を供給することにより、前記リップ面が洗浄液に浸漬される状態を形成し、この状態において前記超音波振動部を超音波振動させることにより前記リップ面の部分的洗浄を行い、さらに前記洗浄ユニットおよび前記洗浄液供給口を前記長手方向に移動させることにより、前記リップ面を前記長手方向に洗浄することを特徴とする、洗浄方法。
6. 前記対向溝と前記リップ面との間で生じる洗浄液の表面張力によって、前記リップ面により形成されるリップの根元まで洗浄液で覆う状態を形成し、前記リップ面を超音波洗浄することを特徴とする、請求項５に記載の洗浄方法。

Images