JP4647378B2 - 乾燥装置 - Google Patents

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Description

本発明は、乾燥装置に関し、特に、液晶ディスプレイ装置又は半導体装置等の製造過程で、液体で洗浄した液晶パネル又はプリント基板等の被洗浄物を高速で乾燥させるための乾燥装置に関する。
液体で洗浄した液晶パネル又はプリント基板等の被洗浄物を高速で乾燥させるためには、結局のところ、的確なる水切りと、水切り後の迅速なる乾燥とを達成することが必要である。従来の乾燥装置では、被洗浄物を乾燥する超乾燥室の前に、水切りのための残留液体除去室を設けたものがある。この乾燥装置では、この残留液体除去室に、被洗浄物の搬送方向とは逆方向に流れる空気成分を生じるように搬入口に向かって傾斜しているエアジェットノズルを設けてある。洗浄液除去効率を高め、そして隣接した超乾燥室に残留液体除去室から空気が侵入しないようにするためである。超乾燥室ではドライエア・ジェットノズルは被洗浄物の搬送方向に垂直に配置されている。内部の雰囲気の擾乱を極限まで少なくして乾燥装置の周囲環境（クリーン状態にある）から超乾燥室内への外気の侵入を排除するためである（特許文献１参照）。
また、別の従来の乾燥装置では、乾燥箱のノズルが、被洗浄物に対して鉛直方向にドライエアを吐出するように設置されている。また、乾燥箱は、その入口及び出口を除いて外気と通じる開口を有しておらず、また、この入口及び出口も比較的小さな開口面積を有するだけである。このことから、乾燥箱中は、ノズルから吐出されるドライエアによって陽圧の状態にあり、また、ノズルから吐出されて被洗浄物に衝突した後のドライエアは四方に飛散して入口及び出口を通じて外部に逃げる。このことから、外気が乾燥箱の中に侵入することを防止しつつ、ドライエアによって乾燥箱の中を所定の乾燥状態に保持することができる。ノズルは、被洗浄物の面に向けて鉛直方向にドライエアを吐出する位置から搬送方向に直交する方向に左右に揺動するようになっている。さらに、この乾燥装置は、水切り手段としてエアスリットを含んでいる。このエアスリットのエア吐出口を、被洗浄物の搬送方向に対向する方向に若干傾けて配置して、ドライエアが、流れてくる被洗浄物の表面の液体を後方に押し戻すようにして水切りすることができる（特許文献２参照）。
特開２００３−２４０４３５号公報 特開平１１−３１６０８４号公報
従来の乾燥装置では、乾燥用ノズルを被洗浄物の搬送方向に垂直に配置し、被洗浄物の面に向けてドライエアを鉛直方向すなわち垂直方向に吐出させている。したがって、乾燥用ノズルから吐出されて被洗浄物に衝突した後のドライエアが被洗浄物の表面に沿って四方に飛散して入口及び出口を通じて外部に逃げるので、被洗浄物の表面の乾燥は充分行うことができる。また、水切り用エアスリットを、被洗浄物の搬送方向に対向する方向に若干傾けて配置して、流れてくる被洗浄物の表面の液体を後方に押し戻すようにしているので、被洗浄物の表面の水切りも充分行うことができる。
しかしながら、従来の乾燥装置では、被洗浄物の搬送方向における乾燥用ノズル及び水切り用エアスリットの吐出口の長さは０、１ｍｍ〜０、２ｍｍ程度と極めて小さく、ドライエアが、搬送方向に移動する被洗浄物の端面に確実に且つ充分に当たらない。したがって、被洗浄物の端面の水切り及び乾燥は、充分ではない。逆に、被洗浄物の表面に沿って四方に飛散したドライエアによって押し出された残留水分や、水切りエアスリットによって後方へ押し戻された液体が被洗浄物の端部の縁を伝って端部へ回りこみ、端部の面に付着するという問題を生じていた。この問題は、被洗浄物の厚さが厚い場合程、顕著であった。
また、従来の乾燥装置では、乾燥室の前に、水切りのための残留液体除去室を設けているので、乾燥装置が大型化するという問題もあった。さらに、乾燥用ノズルを被洗浄物の搬送方向に直交する方向に左右に揺動するようになっている乾燥装置では、ノズルの吐出口と被洗浄物の表面との間の距離が揺動運動に伴って変化するので、被洗浄物の表面の乾燥にムラが生じるという問題もあった。さらに、厚みのある被洗浄物Ｐの水切り用のために、スリットを搬送方向（矢印Ａで示す）に対して斜めに配置したもの（図１０参照）や、搬送方向に斜めに傾けた小さなスリットを搬送方向に直交する方向に複数個配置したもの（図１１参照）もあるが、水切りスリット設置のために大きな空間を必要とし、また、端面に均一に十分なドライエアが当たらないので、満足な水切り効果を得られないのが実情であった。
本発明の目的は、被洗浄物の端面と表面の水切り及び乾燥が充分に行えるコンパクトな乾燥装置を提供することである。
この目的を達成するため、本発明は、液体洗浄後の被洗浄物を搬送する搬送路に設置され、前記被洗浄物が通過するための入口と出口とを備えた密閉乾燥箱と、前記乾燥箱の中に設置され、前記搬送路を通る被洗浄物に向けてドライエアを吐出するドライエア吐出手段とを備えた乾燥装置において、前記ドライエア吐出手段を前記被洗浄物の搬送方向に直交する方向に直線的に移動させる手段が設けられ、前記ドライエア吐出手段の吐出口が前記搬送方向に長く延びたスリットで構成されていることを特徴とする乾燥装置を提供する。
本発明によれば、前記ドライエア吐出手段が、前記搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のノズルで構成されていてもよい。
本発明によれば、前記ドライエア吐出手段が、前記搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のノズルを、搬送方向に複数列配置したノズルで構成されていてもよい。
本発明によれば、前記ドライエア吐出手段が、前記被洗浄物を挟んで上下に設けられていてもよい。
本発明によれば、前記乾燥箱の入口及び出口に第２のドライエア吐出手段が更に設けられ、前記第２のドライエア吐出手段は、前記搬送方向に直交する方向に少なくとも被洗浄物の幅だけ延びたスリットを有する一対のノズルで構成され、前記ノズルの対向する面は、内縁の間隔が外縁の間隔よりも大きくなるように内縁から外縁にかけて傾斜していてもよい。
本発明によれば、前記乾燥箱に乾燥空気を充填するための第３のドライエア吐出手段が更に設けられ、前記第３のドライエア吐出手段の吐出口が、前記ドライエア吐出手段を直線的に移動させる手段に向けて設置されていてもよい。
本発明によれば、前記ドライエア吐出手段を直線的に移動させる手段が、リニア駆動装置で構成されていてもよい。
本発明によれば、ドライエア吐出手段を被洗浄物の搬送方向に直交する方向に直線的に移動させる手段が設けられているので、ドライエア吐出手段を被洗浄物の全幅にわたって設ける必要がなく、乾燥装置全体を小型化できる。また、ドライエア吐出手段の吐出口と被洗浄物表面との間の距離が一定であるため、乾燥ムラのない一定の乾燥効果を得ることができる。また、本発明によれば、ドライエア吐出手段の吐出口が被洗浄物の搬送方向に長く延びたスリットで構成されているので、厚みのある被洗浄物でも、被洗浄物の端面にドライエアを確実に当てることができ、被洗浄物の表面のみならず端面についても同時に充分な乾燥及び水切りを達成することができる。
また、本発明によれば、ドライエア吐出手段を被洗浄物を挟んで上下に設けたり、ドライエア手段を、搬送方向に直交する方向に複数個のノズル又はその複数個のノズルを搬送方向に複数列配置したノズルで構成することにより、被洗浄物の大きさ又は所望の乾燥速度に応じて乾燥効率を高めることができる。
さらに、本発明によれば、乾燥箱の入口及び出口に第２のドライエア吐出手段が更に設けられ、第２のドライエア吐出手段は、搬送方向に直交する方向に少なくとも被洗浄物の幅だけ延びたスリットを有する一対のノズルで構成され、ノズルの対向する面は、内縁の間隔が外縁の間隔よりも大きくなるように内縁から外縁にかけて傾斜している。これによって、このエアスリットから吐出したドライエアがノズルの対向する傾斜面に沿って乾燥箱の内側から外側へ噴出されるので、これが乾燥箱を密閉するエアカーテンの役割を果たす。さらに、ドライエアがノズルの対向する吐出面に沿って流れるので、被洗浄物は、従来のエアスリットに比べて、搬送方向に比較的長い時間エアを受けることになり、端面の水切りを充分行うことができる。したがって、この第２のドライエア吐出手段は、エアカーテンの機能と端面水切りの機能の双方を備えることができる。
また、本発明によれば、乾燥箱に乾燥空気を充填するための第３のドライエア吐出手段が更に設けられ、第３のドライエア吐出手段の吐出口が、ドライエア吐出手段を直線的に移動させる手段に向けて設置されている。このように構成することにより、第３のドライエア吐出手段に、乾燥箱に乾燥空気を充填するための機能だけでなく、ドライエア吐出手段を移動させる手段に対する冷却機能を持たせることができる。
さらに、本発明によれば、前記ドライエア吐出手段を直線的に移動させる手段が、リニア駆動装置で構成されている。このように構成することにより、ドライエア吐出手段を移動させる手段を、簡単な構造で且つ小型の駆動機構で達成することができ、よって、乾燥装置全体を小型化することができる。また、ドライエア吐出手段を滑らかに直線的に移動させることができ、被洗浄物の乾燥及び水切りを確実且つ均一に行うことができる。
添付図面に基づいて、水を使用して洗浄した後の被洗浄物を乾燥する乾燥装置を説明する。図１は、乾燥装置の概略斜視図であり、その内部を見せるために一部を破断して示してある。図２は、図１におけるII−II矢視図である。図１及び図２において、乾燥装置の本体１は、架台２の上に設置されており、架台２の下には、乾燥装置の本体１へドライエアを供給するためのタンク３が設置されている。乾燥装置の本体１は、液晶パネル又はプリント基板等の平坦な被洗浄物Ｐのための搬入口４と排出口５とを有する。搬入口４と排出口５との間には、複数個の搬送ローラ６が配置されている。この搬送ローラは、乾燥装置本体１に支持された回転シャフトに回転可能に取り付けられて、被洗浄物のための搬送路Ｌを形成している。
乾燥装置本体１の内部には、乾燥箱７が設置されており、この乾燥箱７は、図３、図４、図５及び図６に示されるように、上記搬送路Ｌ上にある入口８及び出口９以外は密閉された直方体の構造を有している。乾燥箱７の天壁及び底壁には、それぞれリニア駆動装置１０が取り付けられており、各リニア駆動装置には、ノズルブラケット１１が取り付けられている。ノズルブラケット１１は、リニア駆動装置１０により、搬送方向（矢印Ａで示す）に直交する方向に直線的に移動するように駆動される。
ノズルブラケット１１の四隅には、図７、図８及び図９に示されるように、スプレーノズル１２が設けられている。各スプレーノズル１２は、分配チューブ１３を介してタンク３に接続されている。分配チューブ１３は、ドライエアをタンク３から各スプレーノズル１２に分配して供給するものであるが、図８及び図９では、一部が省略して示されている。図示した実施例では、スプレーノズル１２は、４個であるが、６個、８個又はそれ以上であってもよいし、また、１個であってもよい。さらに、４個のスプレーノズルを含むノズルブラケット１１を搬送方向Ａに直交する方向に複数個結合してもよい。
ノズルブラケット１１は、図６の破線で示すように、被洗浄物の全幅にわたって乾燥箱７の入口８の端から端までリニア駆動装置１０によって移動させられる。その際、分配チューブ１３がその直線運動に追随するように、分配チューブ１３には、図５に示すようなコイルチューブ１４が含まれている。このコイルチューブ１４は、ノズルブラケット１１の直線運動に伴って伸縮運動し、それによって、リニア駆動装置１０による滑らかな直線運動を妨げないようにしている。
スプレーノズル１２の先端のドライエア吐出口は、搬送方向に長く延びたスリット形状を有している。このスリット１５の大きさは、搬送方向Ａの長さが１５ｍｍ程度であり、幅すなわち搬送方向に直交する方向の長さが、０．１ｍｍ程度である。これに対して、従来の乾燥用スプレーノズルのドライエア吐出口は、直径０．１〜０．２ｍｍ程度の円形をしている。本発明では、従来技術に比べて、搬送方向に長いドライエア吐出口すなわちスリット１５が設けられているので、搬送される被洗浄物の端面に充分な時間ドライエアを当てることができ、充分な水切り及び乾燥を達成できる。
図３、図４及び図５に示されるように、乾燥箱７の入口８及び出口９には、それぞれ、搬送路Ｌを挟んで一対のエア−カーテンノズル１６が設けられている。一対のエアカーテンノズル１６の対向面は、内縁の間隔が外縁の間隔よりも大きくなるように、内縁から外縁にかけて傾斜している。各エアカーテンノズルの対向面には、搬送方向に直交する方向に長く延びるエアカーテンスリット１７が形成されている。このエアカーテンスリット１７の長さは、乾燥箱７の入口８及び出口９の幅にほぼ等しい長さである。エアカーテンノズル１６は、スプレーノズル１２と同様に、タンク３に接続されており、ドライエアがタンク３から供給されて各エアカーテンノズル１６に分配される。エアカーテンノズル１６の対向面すなわちドライエア吐出面が、内縁から外縁にかけて傾斜しているために、エアカーテンスリット１７から吐出したドライエアは、対向面に沿って乾燥箱７の内部から外部へと流れるので、乾燥箱７を外部雰囲気から遮断するエアカーテンとして機能し、実質的に密閉した乾燥箱を形成する。さらに、ドライエアが乾燥箱７の出口及び入口において乾燥箱の内部から外部へと斜めに流れるので、搬送される被洗浄物の端面にも充分な時間ドライエアが当たることになり、端面に付着した水分も十分に除去できる。したがって、このエアカーテンノズル１６は、被洗浄物の端面の水切り機能も兼ね備えている。
図４、図５及び図６に示されているように、乾燥箱の天壁及び底壁には、乾燥箱に乾燥空気を充填するための充填用スプレーノズル１８がそれぞれ乾燥箱７の入口８及び出口９の付近に設けられている。各充填用スプレーノズル１８には、エアガス吐出口が３箇所づつ設けられており、４つの充填用スプレーノズルで、計１２箇所の吐出口が設けられている。各充填用スプレーノズル１８にも、スプレーノズル１２と同様に、タンク３からドライエアが供給されて分配される。充填用スプレーノズル１８の吐出口の径は、スプレーノズル１２の吐出口の径よりも大きく、図示するように、乾燥箱７内へドライエアを一斉に発散させて、迅速に乾燥箱内に乾燥空気を充填できるようになっている。
図４、図５及び図６に示された充填用スプレーノズル１８では、吐出口が乾燥箱の内部へ向けられているが、吐出口をリニア装置の発熱部へ向けてもよい。このようにすることにより、充填用スプレーノズル１８に、リニア装置冷却機能も持たせることができる。
本発明の乾燥装置を示す概略斜視図である。 図１の乾燥装置のII−II矢視図である。 本発明の乾燥装置の内部にある乾燥箱を示す概略斜視図である。 図３の乾燥箱のIV−IV矢視図である。 図４の乾燥箱のＶ−Ｖ矢視図である。 図４の乾燥箱のVI−VI矢視断面図である。 本発明の乾燥箱の内部にあるノズルブラケットを示す概略斜視図である。 図７のノズルブラケットのVIII−VIII矢視図である。 図８のノズルブラケットのIX−IX矢視断面図である。 従来技術の水切りスリットの例を示す概略図である。 従来技術の水切りスリットの例を示す概略図である。
符号の説明
１ 乾燥装置本体
２ 架台
３ タンク
４ 搬入口
５ 排出口
６ 搬送ローラ
７ 乾燥箱
８ 入口
９ 出口
１０ リニア駆動装置
１１ ノズルブラケット
１２ スプレーノズル
１３ 分配チューブ
１４ コイルチューブ
１５ スリット
１６ エアカーテンノズル
１７ エアカーテンスリット
１８ 充填用スプレーノズル

Claims (6)

  1. 液体洗浄後の被洗浄物を搬送する搬送路に設置され、前記被洗浄物が通過するための入口と出口とを備えた密閉乾燥箱と、前記乾燥箱の中に設置され、前記搬送路を通る被洗浄物に向けてドライエアを吐出するドライエア吐出手段とを備えた乾燥装置において、
    前記ドライエア吐出手段を前記被洗浄物の表面に平行で且つ前記被洗浄物の搬送方向に直交する方向に直線的に移動させるリニア駆動装置が設けられ、前記ドライエア吐出手段の吐出口が前記搬送方向に長く延びたスリットで構成されていることを特徴とする乾燥装置。
  2. 前記ドライエア吐出手段が、前記搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のノズルで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
  3. 前記ドライエア吐出手段が、前記搬送方向に直交する方向に並んで配置された複数のノズルを、搬送方向に複数列配置したノズルで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
  4. 前記ドライエア吐出手段が、前記被洗浄物を挟んで上下に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
  5. 前記乾燥箱の入口及び出口に第２のドライエア吐出手段が更に設けられ、前記第２のドライエア吐出手段は、前記搬送方向に直交する方向に少なくとも被洗浄物の幅だけ延びたスリットを有する一対のノズルで構成され、前記ノズルの対向する面は、内縁の間隔が外縁の間隔よりも大きくなるように内縁から外縁にかけて傾斜している、ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
  6. 前記乾燥箱に乾燥空気を充填するための第３のドライエア吐出手段が更に設けられ、前記第３のドライエア吐出手段の吐出口が、前記リニア駆動装置に向けて設置されていることを特徴とする請求項５に記載の乾燥装置。
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