JP4564683B2 - 樹脂膜除去装置およびその方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去装置に係り、とりわけ、基材上に形成された樹脂膜を効率的に除去して基材の再利用を図る樹脂膜除去装置およびその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、ガラス基板等からなる基材上に規則的なパターンを有する着色された樹脂膜を形成することにより製造されている。このようなカラーフィルタの製造プロセスにおいて、基材上に形成された樹脂膜のパターンが意図したものと異なる場合には、欠陥のある基材として認識され、基材ごと廃棄されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーフィルタ等の製造のために用いられる基材は一般に高価であるので、欠陥のある基材を廃棄することはコストアップに直結するという問題がある。また、基材が産業廃棄物として処分されることとなるので、環境保全を妨げるという問題がある。
【0004】
このため、従来においては、樹脂膜が形成された基材を高濃度の処理液に長時間浸漬させることにより当該基材上に形成された樹脂膜を除去し、基材の再利用を図る手法が提案されている。
【0005】
しかしながら、このような従来の手法では、高濃度の処理液に基材を長時間浸漬させることとなるので、基材が変質しやすいという問題がある。また、処理液の安定性が乏しく、樹脂膜を効率的に除去することが困難であるという問題がある。
【0006】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、基材上に形成された樹脂膜を効率的に除去して基材の再利用を効果的に図ることができる樹脂膜除去装置およびその方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その第1の解決手段として、基材上に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去装置において、樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる処理液浸漬槽と、前記処理液浸漬槽により前記処理液に浸漬された基材から樹脂膜を除去する洗浄槽とを備え、前記洗浄槽は、前記基材のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して当該基材から樹脂膜を取り除く基材表面用ブラシを有することを特徴とする樹脂膜除去装置を提供する。
【0008】
なお、上述した第1の解決手段において、前記洗浄槽は、前記基材に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける基材用ノズルをさらに有することが好ましい。また、前記洗浄槽は、前記基材表面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるブラシ用ノズルをさらに有することが好ましい。さらに、前記洗浄槽は、吹き付けられた樹脂膜除去用の処理液を回収する回収容器と、この回収容器により回収された樹脂膜除去用の処理液を前記基材用ノズルおよび/または前記ブラシ用ノズルに供給する処理液供給路とをさらに有することが好ましい。さらに、前記洗浄槽は、前記基材のうち樹脂膜が形成されていない裏面に物理的に接触して当該基材の裏面に回り込んだ樹脂膜片を取り除く基材裏面用ブラシをさらに有することが好ましい。さらに、前記洗浄槽は、前記基材裏面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるブラシ用ノズルをさらに有することが好ましい。さらに、前記洗浄槽の前記基材表面用ブラシは、樹脂膜が下方を向くよう支持された前記基材の下方に設置されていることが好ましい。さらにまた、前記処理液浸漬槽の前段に設けられ、前記基材を温水に浸漬させて当該基材に対して前処理を施す温浴浸漬槽をさらに備えたことが好ましい。
【0009】
本発明は、その第2の解決手段として、基材に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去装置において、樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる処理槽を備え、前記処理槽は、前記処理液に浸漬された前記基材のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して当該基材から樹脂膜を取り除く基材表面用ブラシを有することを特徴とする樹脂膜除去装置を提供する。
【0010】
本発明は、その第3の解決手段として、基材上に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去方法において、樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる工程と、前記処理液に浸漬された前記基材のうち樹脂膜が形成されている表面に基材表面用ブラシを物理的に接触させて当該基材から樹脂膜を取り除く工程とを含むことを特徴とする樹脂膜除去方法を提供する。
【0011】
なお、上述した第3の解決手段においては、前記処理液に浸漬される前の前記基材を温水に浸漬させて当該基材に対して前処理を施す工程をさらに含むことが好ましい。
【0012】
本発明の第1乃至第3の解決手段によれば、樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させた後、処理液に浸漬された基材のうち樹脂膜が形成されている表面にブラシを物理的に接触させて基材から樹脂膜を取り除くので、基材上に形成された樹脂膜を効率的に除去することができ、このため基材の再利用を効果的に図ることができる。これにより、基材上に規則的なパターンを有する樹脂膜を形成することにより製造される液晶ディスプレイ用カラーフィルタ等の生産コストを低減させ、廃棄物の少量化を図ることが可能となる。
【0013】
また、本発明の第1乃至第3の解決手段によれば、基材用ノズルにより基材に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けることにより、基材上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。また、ブラシ用ノズルによりブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けることにより、ブラシに付着した除去後の樹脂膜片を確実に取り除くことができ、基材上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明による樹脂膜除去装置の一実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態においては、処理対象物として、ガラス基板からなる基材41上にネガ型レジストからなる樹脂膜(図示せず)が形成されたものを用いる場合を例に挙げて説明する。
【0015】
図1に示すように、樹脂膜除去装置1は、基材41上に形成された樹脂膜を除去するものであり、樹脂膜が形成された基材41を樹脂膜除去用の処理液(薬液)に浸漬させる処理液浸漬槽10と、処理液浸漬槽10により処理液に浸漬された基材41から樹脂膜を除去する洗浄槽20と、洗浄槽20により樹脂膜が除去された基材41を水洗する水洗槽30とを備えている。なお、処理液浸漬槽10、洗浄槽20および水洗槽30にはそれぞれ搬送ローラ11,21,31が設けられており、処理液浸漬槽10の挿入口(ローダ)35から挿入された基材41が水平状態で排出口(アンローダ)36まで搬送されるようになっている。なお、本実施の形態においては、基材41が、樹脂膜が上方を向くよう支持された状態で搬送されるようになっている。
【0016】
ここで、処理液浸漬槽10は、樹脂膜除去用の処理液を収容する処理液容器12を有し、搬送ローラ11により搬送される基材41を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させることにより、当該基材41上に形成された樹脂膜を膨潤させて当該基材41からの樹脂膜の遊離を促進させることができるようになっている。なお、処理液の樹脂膜への浸透を効率的に行うため、処理液を加温してもよい。
【0017】
なお、処理液浸漬槽10で用いられる樹脂膜除去用の処理液としては、一般に使用されているアルカリ性除去液等を用いることが好ましく、例えば横浜油脂(株)製のDF7(商品名)を原液にて用いることが好ましい。なお、このような処理液の濃度としては、樹脂膜の遊離に必要とされる時間をできるだけ短くしつつ処理液による基材の変質を防止することができる濃度とすることが好ましい。
【0018】
洗浄槽20は、搬送ローラ21により搬送される基材41のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して基材41から樹脂膜を取り除くロール状ブラシ(基材表面用ブラシ)22と、基材41に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける第1処理液ノズル(基材用ノズル)23と、ロール状ブラシ22に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける第2処理液ノズル(ブラシ用ノズル)24とを有し、基材41およびロール状ブラシ22に対してそれぞれ第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24により樹脂膜除去用の処理液を吹き付けながら、基材41のうち樹脂膜が形成されている表面に回転したロール状ブラシ22を物理的に接触させることにより、基材41から樹脂膜を取り除くことができるようになっている。また、洗浄槽20は、吹き付けられた樹脂膜除去用の処理液を回収する回収トレイ(回収容器)25と、この回収トレイ25により回収された樹脂膜除去用の処理液を第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24に供給する処理液供給路26とを有し、洗浄槽20内にて樹脂膜除去用の処理液を再利用することができるようになっている。なお、処理液供給路26には、除去後の樹脂膜片を捕集する濾過機能を付与してもよい。なお、樹脂膜の除去を効率的に行うため、処理液を加温してもよい。
【0019】
なお、洗浄槽20で用いられる樹脂膜除去用の処理液としては、処理液浸漬槽10で用いられる樹脂膜除去用の処理液と同一のもの(アルカリ性除去液等)を用いることができる他、処理液浸漬槽10で用いられる樹脂膜除去用の処理液とは異なるもの(例えば横浜油脂(株)製DF5(商品名))を用いることができる。なお、ロール状ブラシ22の材質としては、樹脂膜除去用の処理液に対して耐性(例えばアルカリ耐性)があることが好ましく、例えばポリプロピレンまたはナイロンを用いることが好ましい。また、ロール状ブラシ22は、基材41の表面に均一に接触した状態で基材41の搬送速度と異なる速度で回転させることが好ましい。
【0020】
水洗槽30は、基材41の表面に対して水を吹き付ける水洗用ノズル32を有し、搬送ローラ31により搬送される基材41の表面に対して水洗用ノズル32により水を吹き付けることにより、基材41の表面に付着した樹脂膜除去用の処理液を除去することができるようになっている。なお、水洗槽30は、必要な洗浄度合いに応じて任意の構成で複数設けるようにしてもよい。また、水洗槽30には、必要に応じて、基材41の表面に物理的に接触して基材41から樹脂膜除去用の処理液を取り除くロール状またはディスク状のブラシを設けるようにしてもよい。
【0021】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【0022】
まず、樹脂膜除去装置1において、樹脂膜の形成された基材41が処理液浸漬槽10の挿入口35から挿入される。処理液浸漬槽10においては、搬送ローラ11により搬送される基材41を、処理液容器12内に収容された樹脂膜除去用の処理液に浸漬させることにより、基材41上に形成された樹脂膜を膨潤させて当該基材41からの樹脂膜の遊離を促進させる。
【0023】
次いで、処理液に浸漬された基材41は次段の洗浄槽20に送り込まれ、洗浄槽20において、搬送ローラ21により搬送される基材41およびロール状ブラシ22に対してそれぞれ第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24により樹脂膜除去用の処理液を吹き付けながら、基材41のうち樹脂膜が形成されている表面に回転したロール状ブラシ22を物理的に接触させることにより、基材41から樹脂膜を取り除く。なおこのとき、吹き付けられた樹脂膜除去用の処理液は回収トレイ25により回収され、この回収された樹脂膜除去用の処理液が第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24に処理液供給路26を介して供給される。
【0024】
その後、洗浄槽20により樹脂膜が除去された基材41は次段の水洗槽30に送り込まれ、水洗槽30において、搬送ローラ31により搬送される基材41の表面に対して水洗用ノズル32により水を吹き付けることにより、基材41の表面に付着した樹脂膜除去用の処理液を除去する。
【0025】
最後に、水洗槽30により基材41の表面に付着した樹脂膜除去用の処理液が除去された基材41を必要に応じて乾燥させた後、排出口36から取り出す。
【0026】
このように本実施の形態によれば、処理液浸漬槽10において、樹脂膜が形成された基材41を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させた後、洗浄槽20において、処理液に浸漬された基材41のうち樹脂膜が形成されている表面にロール状ブラシ22を物理的に接触させて基材41から樹脂膜を取り除くので、基材41上に形成された樹脂膜を効率的に除去することができ、このため基材41の再利用を効果的に図ることができる。これにより、基材上に規則的なパターンを有する樹脂膜を形成することにより製造される液晶ディスプレイ用カラーフィルタ等の生産コストを低減させ、廃棄物の少量化を図ることが可能となる。
【0027】
また、本実施の形態によれば、洗浄槽20において、第1処理液ノズル23により基材41に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるので、基材41上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。また、第2処理液ノズル24によりロール状ブラシ22に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるので、ロール状ブラシ22に付着した除去後の樹脂膜片を確実に取り除くことができ、基材41上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。
【0028】
なお、上述した実施の形態においては、基材41としてガラス基板を用いる場合を例に挙げて説明しているが、樹脂膜除去用の処理液に対して耐久性があるものであれば、ガラス基板に限らず、金属やプラスチック等からなる任意の基板を用いることができる。また、基材41上に形成された樹脂膜としてネガ型レジストを用いる場合を例に挙げて説明しているが、これに限らず、硬化型樹脂やポジ型レジスト等からなる任意の樹脂膜を用いることができる。
【0029】
また、上述した実施の形態においては、基材表面用ブラシとしてロール状ブラシ22を用いているが、これに限らず、平坦な接触面を有するディスク状ブラシ等の任意のものを用いることができる。
【0030】
さらに、上述した実施の形態においては、洗浄槽20において、基材41のうち樹脂膜が形成されている表面にのみロール状ブラシ22を接触させて基材41から樹脂膜を取り除くようにしているが、これに限らず、図2に示すように、基材41のうち樹脂膜が形成されていない裏面に物理的に接触して基材41の裏面に回り込んだ樹脂膜片を取り除くロール状ブラシ(基材裏面用ブラシ)27と、ロール状ブラシ27に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける第3処理液ノズル(ブラシ用ノズル)28とを設けるようにしてもよい。この場合には、基材41の裏面に回り込んだ樹脂膜片を確実に取り除くことができるので、基材41上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。なお、これに伴って、水洗槽30において、基材41の裏面に対して水を吹き付ける水洗用ノズル33を設けるようにするとよい。
【0031】
さらに、上述した実施の形態においては、樹脂膜が上方を向くよう支持された状態で基板41が搬送される場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、樹脂膜が下方を向くよう支持された状態で基板41を搬送し、洗浄槽20のロール状ブラシ22、第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24を基材41の下方に設置するようにしてもよい。この場合には、基材41から取り除かれた樹脂膜片がそもそも基材41に付着することがなくなるので、基材41上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。
【0032】
さらに、上述した実施の形態においては、樹脂膜が形成された基材41に対して最初に処理液浸漬槽10により処理を施すようにしているが、これに限らず、図3に示すように、処理液浸漬槽10の前段に基材41に対して前処理を施す温浴浸漬槽50を設け、処理液に浸漬される前の基材41を温水に浸漬させるようにしてもよい。この場合には、基材41上に形成された樹脂膜が温水により膨潤するので、次段の処理液浸漬槽10において、基材41からの樹脂膜の遊離がより促進されることとなり、基材41上に形成された樹脂膜をより効率的に除去することができる。なお、樹脂膜の種類によっては、界面活性剤や溶剤等を温水に添加するようにしてもよい。
【0033】
ここで、温浴浸漬槽50は、図3に示すように、基材41を水平状態で搬送する搬送ローラ51と、搬送ローラ51により搬送される基材41を浸漬させる温水を収容する温浴容器52とを有している。
【0034】
さらにまた、上述した実施の形態においては、樹脂膜が形成された基材41を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる処理液浸漬槽10と、処理液浸漬槽10により処理液に浸漬された基材41から樹脂膜を除去する洗浄槽20とを分離して設けているが、これに限らず、図4に示すように、処理液浸漬槽10および洗浄槽20を一体化した処理槽60を設け、一つの槽において、樹脂膜が形成された基材41を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させるとともに、処理液に浸漬された基材41から樹脂膜を除去するようにしてもよい。この場合には、基材41から樹脂膜を除去する処理を一つの槽において行うことができるので、スペースの削減および処理時間の短縮を図ることができる。
【0035】
ここで、処理槽60は、図4に示すように、基材41を水平状態で搬送する搬送ローラ11と、搬送ローラ11により搬送される基材41を浸漬させる樹脂膜除去用の処理液を収容する処理液容器12とを有し、樹脂膜が形成された基材41を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させることにより、当該基材41上に形成された樹脂膜を膨潤させて当該基材41からの樹脂膜の遊離を促進させることができるようになっている。また、処理槽60は、搬送ローラ11により搬送される基材41のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して基材41から樹脂膜を取り除くロール状ブラシ(基材表面用ブラシ)22と、基材41に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける第1処理液ノズル(基材用ノズル)23と、ロール状ブラシ22に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける第2処理液ノズル(ブラシ用ノズル)24とを有し、基材41およびロール状ブラシ22に対してそれぞれ第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24により樹脂膜除去用の処理液を吹き付けながら、基材41のうち樹脂膜が形成されている表面に回転したロール状ブラシ22を物理的に接触させることにより、基材41から樹脂膜を取り除くことができるようになっている。また、処理槽60は、処理液容器12に収容された樹脂膜除去用の処理液を第1処理液ノズル23および第2処理液ノズル24に供給する処理液供給路26を有し、処理槽60内にて樹脂膜除去用の処理液を再利用することができるようになっている。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させた後、処理液に浸漬された基材のうち樹脂膜が形成されている表面にブラシを物理的に接触させて基材から樹脂膜を取り除くので、基材上に形成された樹脂膜を効率的に除去することができ、このため基材の再利用を効果的に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による樹脂膜除去装置の一実施の形態を示す図。
【図2】図1に示す樹脂膜除去装置の変形例を示す図。
【図3】図1に示す樹脂膜除去装置の他の変形例を示す図。
【図4】図1に示す樹脂膜除去装置のさらに他の変形例を示す図。
【符号の説明】
1 樹脂膜除去装置
10 処理液浸漬槽
11 搬送ローラ
12 処理液容器
20 処理液洗浄槽
21 搬送ローラ
22 ロール状ブラシ(基材表面用ブラシ)
23 第1処理液ノズル(基材用ノズル)
24 第2処理液ノズル(ブラシ用ノズル)
25 回収トレイ
26 処理液供給路
27 ロール状ブラシ(基材裏面用ブラシ)
28 第3処理液ノズル(ブラシ用ノズル)
30 水洗槽
31 搬送ローラ
32,33 水洗用ノズル
35 挿入口
36 排出口
41 基材
50 温浴浸漬槽
51 搬送ローラ
52 温浴容器
60 処理槽

Claims (9)

  1. 基材上に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去装置において、
    樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる処理液浸漬槽と、
    前記処理液浸漬槽により前記処理液に浸漬された前記基材を搬送しながら当該基材から樹脂膜を除去する洗浄槽とを備え、
    前記洗浄槽は、前記基材のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して当該基材から樹脂膜を取り除く基材表面用ブラシと、前記基材に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける基材用ノズルと、前記基材表面ブラシよりも前記基材の搬送方向下流側に設けられ、当該基材表面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるブラシ用ノズルとを有することを特徴とする樹脂膜除去装置。
  2. 前記洗浄槽は、吹き付けられた樹脂膜除去用の処理液を回収する回収容器と、この回収容器により回収された樹脂膜除去用の処理液を前記基材用ノズルおよび/または前記ブラシ用ノズルに供給する処理液供給路とをさらに有することを特徴とする請求項記載の樹脂膜除去装置。
  3. 前記洗浄槽は、前記基材のうち樹脂膜が形成されていない裏面に物理的に接触して当該基材の裏面に回り込んだ樹脂膜片を取り除く基材裏面用ブラシをさらに有することを特徴とする請求項1または2記載の樹脂膜除去装置。
  4. 前記洗浄槽は、前記基材裏面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるブラシ用ノズルをさらに有することを特徴とする請求項記載の樹脂膜除去装置。
  5. 前記洗浄槽の前記基材表面用ブラシは、樹脂膜が下方を向くよう支持された前記基材の下方に設置されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか記載の樹脂膜除去装置。
  6. 前記処理液浸漬槽の前段に設けられ、前記基材を温水に浸漬させて当該基材に対して前処理を施す温浴浸漬槽をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至のいずれか記載の樹脂膜除去装置。
  7. 基材に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去装置において、
    樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させると共に、前記処理液に浸漬された前記基材を搬送しながら当該基材から樹脂膜を除去する処理槽を備え、
    前記処理槽は、前記処理液に浸漬された前記基材のうち樹脂膜が形成されている表面に物理的に接触して当該基材から樹脂膜を取り除く基材表面用ブラシと、前記基材に対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付ける基材用ノズルと、前記基材表面ブラシよりも前記基材の搬送方向下流側に設けられ、当該基材表面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液を吹き付けるブラシ用ノズルとを有することを特徴とする樹脂膜除去装置。
  8. 基材上に形成された樹脂膜を除去する樹脂膜除去方法において、
    樹脂膜が形成された基材を樹脂膜除去用の処理液に浸漬させる工程と、
    前記処理液に浸漬された前記基材を搬送しながら当該基材のうち樹脂膜が形成されている表面に基材表面用ブラシを物理的に接触させて当該基材から樹脂膜を取り除く工程とを含み、
    樹脂膜を取り除く工程において、基材用ノズルにより前記基材に対して樹脂膜除去用の処理液が吹き付けられると共に、前記基材表面ブラシよりも前記基材の搬送方向下流側に設けられたブラシ用ノズルにより前記基材表面用ブラシに対して樹脂膜除去用の処理液が吹き付けられることを特徴とする樹脂膜除去方法。
  9. 前記処理液に浸漬される前の前記基材を温水に浸漬させて当該基材に対して前処理を施す工程をさらに含むことを特徴とする請求項記載の樹脂膜除去方法。
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