JP4092683B2 - Sponge roller for cleaning and peeling - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、カラーフィルター形成工程等、電子デバイスの形成工程におけるガラス基板の精密洗浄や、露光後の除去すべき色剤の精密剥離に好適なスポンジローラに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、カラーフィルター形成工程等、電子デバイスの形成工程において、ガラス基板等、被洗浄物に付着したゴミや研磨滓などの精密洗浄や、露光後の除去すべき色剤の精密剥離には、超音波洗浄やジェット洗浄等では洗浄力や剥離力が不充分であり、擦り洗いや擦り剥離が有効であることから、スポンジローラによる水洗い洗浄や剥離作業が行われている。
【０００３】
この洗浄や剥離過程において使用されるスポンジは、水中で極めて柔軟になることから連続気孔を有するＰＶＡスポンジローラが多用されている。ＰＶＡスポンジローラを形成するには、内面に離型剤を塗布した円筒状の成形用金型内に、回転軸となるシャフトをセットし、ポリビニルアルコール水溶液を流し込んでアセタール化せしめ、スポンジ体成形後に気孔生成剤を洗浄除去することにより、回転軸の外周に直接スポンジ体を形成する方法と、内面に離型剤を塗布した円筒状の形成型内に、回転軸の取付け孔を形成するために離型剤を塗布した円筒杆をセットし、スポンジ体を成形した後、スポンジ体から円筒杆を抜き去ってスポンジ筒を形成し、このスポンジ筒に回転軸を挿入してＰＶＡスポンジローラを形成する方法とが良く知られている。
【０００４】
上記の何れの方法でＰＶＡスポンジローラを形成した場合でも、連続気孔を有するＰＶＡスポンジ体の表面には無孔または僅少の気孔を有する薄膜による表皮が形成されている。この薄膜が形成されたＰＶＡスポンジローラは、表皮により被洗浄物との回転摩擦抵抗が大きく、洗浄力や研磨力、剥離力が強力であるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の薄膜が形成された従来のＰＶＡスポンジローラは、使用による薄膜部分の摩耗が速く、徐々に薄膜が削り落ちていくと、それに伴って洗浄力や剥離力も低下していくので、使用中のスポンジローラにおける洗浄力や剥離力の管理が難しいうえに、製品寿命が短かった。また、洗浄工程で削り落とされた薄膜滓が流しきれずに被洗浄物に異物として付着したまま残ったり、除去した研磨滓や色剤などの異物がスポンジ体の表面に付着してワークを傷つける欠点があった。
【０００６】
また、型成形されたままの薄膜が形成されたＰＶＡスポンジローラは、外径寸法のばらつきが大きく、例えば、洗浄や剥離作業をするガラス基板の一つであるカラーフィルターの厚みは０．７ｍｍ程度と薄いうえにサイズも年々大きくなっているので、洗浄や剥離作業の際、スポンジローラのニップ圧が高いと割れやすく、外径精度のばらつきが影響してガラス基板の洗浄むらや剥離残りを発生させる原因となることがある。
【０００７】
また、装着するスポンジ体を清浄に保つ必要から被洗浄物の洗浄作業の事前事後にスポンジ体自体の洗浄をしておくが、従来のＰＶＡスポンジローラは、薄膜による表皮があることからスポンジ体の気孔中に取り込まれている不要物の排出性が悪く、スポンジ体自体の洗浄が不確実にして洗浄時間が長くかかる欠点があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、洗浄力や剥離力の持続性に優れ、外径精度が高く、スポンジ体自体の洗浄のし易いスポンジローラを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、型成形されたＰＶＡスポンジ体の中心に取付け孔を設け、前記取付け孔に前記取付け孔よりも径大で取付け部の横断面形状が正６角形である回転軸を挿通して軸回転させて、その表面に存在する薄膜を研磨除去して成る洗浄・剥離用スポンジローラにおいて、前記ＰＶＡスポンジ体の３０％圧縮荷重値で規定される硬度が３０〜９０ｇｗ／ｃｍ2であり、前記ＰＶＡスポンジ体の外周面に空孔径の大きさが６０〜２５０μの連続気孔が露出していることを特徴としており、ＰＶＡスポンジ体の硬度が３０ｇｗ／ｃｍ2以下であると、ガラス基板等被洗浄物へのスポンジローラの圧接力が不足して洗浄・剥離作用が低下し、ＰＶＡスポンジ体の硬度が９０ｇｗ／ｃｍ2以上であると、ガラス基板が破損し易くなる。また、露出した空孔径の大きさが６０μよも大きいと、スポンジローラ表面の被洗浄物への密接がわるくて洗浄・剥離機能が低下し、露出した空孔径の大きさが２５０μよりも小さいと、連続気孔による除去された異物の補足能力が低下する。
【００１０】
所定の硬度の薄膜付きのＰＶＡスポンジ体を研磨して薄膜を除去し、外径精度の高いＰＶＡスポンジ体の外周面に洗浄・剥離機能に好適な連続気孔の孔口を開口させたことにより、被洗浄物から除去された異物を連続気孔に取り込んだり、異物を孔口内に一時的に補足して異物によるワークの損傷が防止でき、塵や剥離滓が付着しにくく、一定の洗浄・剥離能力を長時間持続することができる。また、ＰＶＡスポンジ体自体の吸排機能が高く自己洗浄を容易にした。
【００１１】
また、ＰＶＡスポンジ体の中心に取付け孔を設け、前記取付け孔に前記取付け孔よりも径大な回転軸を挿通して構成し、ＰＶＡスポンジ体を回転軸に着脱可能にして自身の洗浄も容易な洗浄・剥離用スポンジローラとすることができる。
【００１２】
また、回転軸の外周面に前記回転軸を中心としてＰＶＡスポンジ体を直接形成し、薄膜を研磨除去することにより外径精度の高い回転ブレのない洗浄・剥離用スポンジローラとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１乃至図３は、洗浄・剥離用スポンジローラの第一の実施の形態を示しており、殊として、カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ製造工程中のカラーフィルター形成工程等、電子デバイスの形成工程におけるガラス基板の洗浄や露光後の除去すべき色剤の剥離作業等に好適なものであり、洗浄装置や剥離装置内にセットされ、被洗浄物に回転させながら押し当てて被洗浄物の表面を擦るものである。
【００１５】
この洗浄・剥離用スポンジローラＳを形成するには、内面に離型剤を塗布した円筒状の成形型（図示省略）内に、離型剤を塗布した塩化ビニル製の円筒杆２をセットし、空孔径の大きさが６０〜２５０μの連続気孔３が形成できるＰＶＡスポンジ形成材料を充填し、３０％圧縮荷重値で規定される硬度が３０〜９０ｇｗ／ｃｍ2である円筒杆２付きのＰＶＡスポンジ体１を形成する。孔経の大きさは、例えば、特許第１９６４１５号に開示されている製造方法等を用いて調整すればよい。
【００１６】
上記のＰＶＡスポンジ体１を成形型から取り出して軸回転機にセットし、図１に示すように、これを軸回転させて、グラインダや、刃物、硬質ブラシ、砥石等、適宜研磨具４を接触させてＰＶＡスポンジ体１の表面に存在する薄膜を研磨除去し、ＰＶＡスポンジ体１の外周面に６０〜２５０μの空孔径の大きさを有する連続気孔３を露出させる。
【００１７】
次に、ＰＶＡスポンジ体１から円筒杆２を抜き去って良く洗浄し、図２示すように、回転軸１０の取付け孔６を有するＰＶＡスポンジ筒７を形成し、該取付け孔６に取付け孔径Ｘよりも大きな軸径Ｙの取付け部１１を有する回転軸１０を圧入するように挿入して完成する。
【００１８】
本実施の形態における回転軸１０の取付け部１１は横断面形状が正６角形とされており、ガラス基板の洗浄工程において、回転軸１０の角１２がＰＶＡスポンジ筒７の内壁にひっかかり、この作用により使用中のＰＶＡスポンジ筒７の捻れや空回りが防止されると共に、回転軸１０の角１２によるエッジ効果がにより洗浄力や剥離力を強力にする。尚、回転軸１０を、丸棒状にして接着剤を用いて接着してもよいことは言うまでもない。
【００１９】
以上のように形成されたスポンジローラのＰＶＡスポンジ体１は、３０％圧縮荷重値で規定される硬度が３０〜９０ｇｗ／ｃｍ2であり、硬度が３０ｇｗ／ｃｍ2以下であると、ガラス基板等被洗浄物へのスポンジローラの圧接力が不足して洗浄・剥離作用が低下し、ＰＶＡスポンジ体の硬度が９０ｇｗ／ｃｍ2以上であると、ガラス基板が破損し易くなる。
【００２０】
また、表面を研磨して外周面に６０〜２５０μの孔径の大きさを有する連続気孔３を露出させたＰＶＡスポンジ体１は、露出した空孔径の大きさが６０μよも大きいと、スポンジローラ表面の被洗浄物への密接がわるく洗浄・剥離機能が低下し、露出した空孔径の大きさが２５０μよりも小さいと、連続気孔による除去された異物の補足能力が低下する。
【００２１】
以上のように、洗浄・剥離作業に好適な所定の硬度を有して所定の空孔径を露出したＰＶＡスポンジ体１は、洗浄・剥離作業中には、被洗浄物から除去された異物を連続気孔３内に取り込んだり、異物を連続気孔３の孔口内に一時的に補足して異物によるワークの損傷を防止していると推考され、塵や剥離滓が付着しにくく、一定の洗浄・剥離能力を長時間持続できる。また、ＰＶＡスポンジ筒７自体を洗浄するときは、回転軸１０からＰＶＡスポンジ筒７を取り外して連続気孔３の奥の部分の異物の排除が容易であり、高いレベルの洗浄ができる。
【００２２】
図４は、洗浄・剥離用スポンジローラＳの第二の実施の形態を示しており、この洗浄・剥離用スポンジローラＳを形成するには、内面に離型剤を塗布した円筒状の成型内（図示省略）に、取付け部１１を有する回転軸１０を直接セットし、孔径の大きさが６０〜２５０μの連続気孔３が形成できるＰＶＡスポンジ形成材料を充填し、３０％圧縮荷重値で規定される硬度が３０〜９０ｇｗ／ｃｍ2である回転軸１０付きのＰＶＡスポンジ体１を形成する。
【００２３】
回転軸１０付きのＰＶＡスポンジ体１を成形型から取り出して軸回転機にセットし、図示するように、これを回転させて、グラインダや、刃物、硬質ブラシ、砥石等、適宜研磨具４を接触させてＰＶＡスポンジ体１の表面に存在する薄膜５を研磨除去し、回転軸１０を中心としてその取付け部１１の外周面にＰＶＡスポンジ体１を直接形成したものである。
【００２４】
本実施の形態にあっては、研磨することにより、回転軸１０を中心にして偏心しないことから、外径精度の高い回転ブレのない洗浄・剥離用スポンジローラＳとすることができる。従って、被洗浄物にむら無く均一にニップ圧をかけることが可能であり、薄手のガラス基板の洗浄や剥離作業に好適である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２６】
電子デバイスの形成工程におけるガラス基板等、被洗浄物の洗浄・剥離作業に好適な硬度のＰＶＡスポンジ体の外周面を研磨して、洗浄・剥離作業に好適な孔径の連続気孔を露出させたので、塵や剥離滓が付着しにくく、一定の洗浄・剥離能力が長時間持続し、製品寿命が長く、使用中の洗浄・剥離能力の管理が容易なスポンジローラとすることができる。
【００２７】
また、洗浄工程や剥離工程で削り落とされるＰＶＡスポンジローラ自体の薄膜滓が発生せず、除去された異物を連続気孔内に取り込んだり、連続気孔の孔口内に補足するので異物によるワークの損傷を防止することができる。
【００２８】
また、外径精度が高いのでガラス基板にむら無く均一にニップ圧をかけることが可能であり、洗浄むら剥離残りの発生を防止することができる。
【００２９】
また、薄膜による表皮が存在しないので、ＰＶＡスポンジ体の気孔中に取り込まれた不要物の排出性が良く、ＰＶＡスポンジ体自体の洗浄が確実にして短時間で洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の洗浄・剥離用スポンジローラの実施の形態における製造過程を示す斜視図。
【図２】本発明の洗浄・剥離用スポンジローラの実施の形態を示す分解斜視図。
【図３】図２の洗浄・剥離用スポンジローラの側面図。
【図４】本発明の洗浄・剥離用スポンジローラの別の実施の形態における製造過程を示す斜視図。
【符号の説明】
１ ＰＶＡスポンジ体，３ 連続気孔，５ 薄膜，６ 取付け孔，１０ 回転軸，Ｓ 洗浄・剥離用スポンジローラ，[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sponge roller suitable for precision cleaning of a glass substrate in an electronic device forming process such as a color filter forming process and precision peeling of a colorant to be removed after exposure.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the electronic device forming process such as the color filter forming process, the glass substrate or the like, such as dust adhered to the object to be cleaned, polishing wrinkles, etc., and the precise peeling of the colorant to be removed after exposure, In ultrasonic cleaning, jet cleaning, and the like, cleaning power and peeling force are insufficient, and scrubbing and scrubbing are effective. Therefore, washing with water and peeling work using a sponge roller are performed.
[0003]
Since the sponge used in the cleaning and peeling process becomes extremely flexible in water, a PVA sponge roller having continuous pores is frequently used. In order to form a PVA sponge roller, a shaft serving as a rotating shaft is set in a cylindrical mold having an inner surface coated with a release agent, and a polyvinyl alcohol aqueous solution is poured into the acetal to form an acetal. To form a sponge body directly on the outer periphery of the rotating shaft by cleaning and removing the pore-generating agent, and to form a mounting hole for the rotating shaft in a cylindrical forming mold with a release agent applied to the inner surface After setting a cylindrical basket coated with a release agent and forming a sponge body, the cylindrical basket is removed from the sponge body to form a sponge cylinder, and a rotating shaft is inserted into the sponge cylinder to form a PVA sponge roller. The method is well known.
[0004]
Even when the PVA sponge roller is formed by any of the above methods, a skin made of a thin film having no pores or few pores is formed on the surface of the PVA sponge body having continuous pores. The PVA sponge roller on which this thin film is formed has the advantage that the rotational friction resistance with the object to be cleaned is large due to the skin, and the cleaning power, polishing power, and peeling power are strong.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional PVA sponge roller on which the above thin film is formed wears the thin film part quickly by use, and as the thin film is gradually scraped off, the cleaning power and peeling force also decrease accordingly. It was difficult to manage the cleaning power and peeling force of the sponge roller inside, and the product life was short. In addition, the thin film soot that has been scraped off in the cleaning process does not flow completely and remains attached as foreign matter to the object to be cleaned, or foreign matters such as removed polishing soot and colorant adhere to the surface of the sponge body and damage the workpiece. There were drawbacks.
[0006]
In addition, the PVA sponge roller on which the molded thin film is formed has a large variation in the outer diameter. For example, the thickness of the color filter, which is one of the glass substrates for cleaning and peeling operations, is about 0.7 mm. Since it is thin and the size is increasing year by year, when cleaning and peeling work, if the nip pressure of the sponge roller is high, it easily breaks, and fluctuations in outer diameter accuracy affect the glass substrate, causing cleaning unevenness and peeling residue. It may be a cause.
[0007]
Also, since the sponge body to be mounted needs to be kept clean, the sponge body itself is cleaned after the cleaning operation of the object to be cleaned. However, since the conventional PVA sponge roller has a thin film skin, There was a problem that the discharge of unnecessary substances taken into the pores was poor, and the sponge itself was uncleanly washed, requiring a long cleaning time.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a sponge roller that is excellent in sustainability of cleaning power and peeling power, has high outer diameter accuracy, and can easily clean the sponge body itself.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a mounting hole in the center of a molded PVA sponge body , and inserts a rotating shaft having a diameter larger than the mounting hole and having a regular hexagonal cross section into the mounting hole. In the cleaning / peeling sponge roller formed by polishing and removing the thin film existing on the surface, the hardness defined by the 30% compressive load value of the PVA sponge body is 30 to 90 gw / cm 2 , A continuous pore having a pore diameter of 60 to 250 μm is exposed on the outer peripheral surface of the PVA sponge body, and when the hardness of the PVA sponge body is 30 gw / cm 2 or less, a glass substrate or the like is cleaned. When the pressure of the sponge roller to the object is insufficient and the cleaning / peeling action is lowered, and the hardness of the PVA sponge body is 90 gw / cm 2 or more, the glass substrate is easily damaged. Further, if the exposed hole diameter is larger than 60 μm, the surface of the sponge roller is in close contact with the object to be cleaned and the cleaning / peeling function is deteriorated, and the exposed hole diameter is smaller than 250 μm. In addition, the ability to capture foreign matter removed by continuous pores is reduced.
[0010]
By polishing the PVA sponge body with a thin film of a predetermined hardness to remove the thin film, and opening the pores of continuous pores suitable for the cleaning and peeling function on the outer peripheral surface of the PVA sponge body with high outer diameter accuracy, The foreign matter removed from the object to be cleaned can be taken into the continuous pores, or the foreign matter can be temporarily captured in the hole to prevent the workpiece from being damaged by the foreign matter. Can last for a long time. In addition, the PVA sponge body itself has a high intake / exhaust function, facilitating self-cleaning.
[0011]
In addition, a mounting hole is provided in the center of the PVA sponge body, and a rotating shaft larger in diameter than the mounting hole is inserted into the mounting hole so that the PVA sponge body can be attached to and detached from the rotating shaft for easy cleaning. It can be a sponge roller for cleaning and peeling.
[0012]
Further, by forming a PVA sponge body directly on the outer peripheral surface of the rotating shaft around the rotating shaft and polishing and removing the thin film, it is possible to obtain a cleaning / peeling sponge roller having a high outer diameter accuracy and without rotational shaking.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
1 to 3 show a first embodiment of a cleaning / peeling sponge roller, and in particular, a glass substrate in a process of forming an electronic device such as a color filter forming process in a color TFT liquid crystal display manufacturing process. It is suitable for cleaning of the colorant and the peeling work of the colorant to be removed after exposure, etc., and is set in the cleaning device or the peeling device, and rubs against the surface of the object to be cleaned by rotating it against the object to be cleaned. It is.
[0015]
In order to form the cleaning / peeling sponge roller S, a vinyl chloride cylinder 2 coated with a release agent is set in a cylindrical mold (not shown) with a release agent applied to the inner surface. PVA with a cylindrical rod 2 filled with a PVA sponge forming material capable of forming
[0016]
The above PVA sponge body 1 is taken out of the mold and set on a shaft rotating machine, and as shown in FIG. 1, the shaft is rotated so that a grinder, a cutter, a hard brush, a grindstone, etc. are in contact with the polishing tool 4 as appropriate. Then, the thin film existing on the surface of the PVA sponge body 1 is polished and removed, and the
[0017]
Next, the cylindrical tub 2 is removed from the PVA sponge body 1 and washed well, and as shown in FIG. 2, a PVA sponge cylinder 7 having a mounting hole 6 for the rotating
[0018]
The mounting
[0019]
When the PVA sponge body 1 of the sponge roller formed as described above has a hardness specified by a 30% compression load value of 30 to 90 gw / cm 2 and a hardness of 30 gw / cm 2 or less, a glass substrate or the like When the pressure of the sponge roller to the object to be cleaned is insufficient and the cleaning / peeling action is lowered, and the hardness of the PVA sponge body is 90 gw / cm 2 or more, the glass substrate is easily damaged.
[0020]
In addition, the PVA sponge body 1 whose surface is polished to expose the
[0021]
As described above, the PVA sponge body 1 having a predetermined hardness suitable for the cleaning / peeling operation and exposing the predetermined pore diameter continuously removes foreign matters removed from the object to be cleaned during the cleaning / peeling operation. It is assumed that foreign matter is taken into the
[0022]
FIG. 4 shows a second embodiment of the cleaning / peeling sponge roller S. In order to form this cleaning / peeling sponge roller S, a cylindrical molding interior with a release agent applied to the inner surface is shown. (Not shown), the
[0023]
The PVA sponge body 1 with the rotating
[0024]
In the present embodiment, the polishing does not cause eccentricity about the rotating
[0025]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form as described above, and has the following effects.
[0026]
Since the outer peripheral surface of the PVA sponge body having a hardness suitable for cleaning / peeling work such as a glass substrate in the formation process of an electronic device is polished, continuous pores having a hole diameter suitable for the cleaning / peeling work are exposed. It is possible to make a sponge roller that does not easily adhere to dust and peeling flaws, has a constant cleaning / peeling ability for a long time, has a long product life, and can be easily managed during use.
[0027]
In addition, thin film flaws of the PVA sponge roller itself that are scraped off during the cleaning process and the peeling process do not occur, and the removed foreign matter is taken into the continuous pores or captured in the pores of the continuous pores. Can be prevented.
[0028]
Further, since the outer diameter accuracy is high, it is possible to apply a nip pressure uniformly to the glass substrate, and it is possible to prevent the occurrence of unclean separation peeling.
[0029]
In addition, since there is no skin due to the thin film, the discharge of unnecessary substances taken into the pores of the PVA sponge body is good, and the PVA sponge body itself can be reliably cleaned and cleaned in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a manufacturing process in an embodiment of a cleaning / peeling sponge roller of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an embodiment of a cleaning / peeling sponge roller of the present invention.
3 is a side view of the cleaning / peeling sponge roller of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a manufacturing process in another embodiment of the cleaning / peeling sponge roller of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 PVA sponge body, 3 continuous pores, 5 thin film, 6 mounting hole, 10 rotating shaft, S sponge roller for cleaning and peeling,
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