JP4684122B2 - 可動式除塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス板、合成樹脂板、または、金属板などの基板（以下、これらを総称して基板という）に対向しつつ除塵ヘッドが移動し、単なる清浄エアや超音波周波数で振動する超音波エア（以下、これらを総称して洗浄エアという）を除塵ヘッドから噴射することで、その基板表面に付着する塵や埃等（以下、これらを総称して塵埃という）を飛散させて吸引除去するための可動式除塵装置に関するものである。

従来技術の可動式除塵装置について図を参照しつつ説明する。図３は従来技術の可動式除塵装置の外観図であり、図３（ａ）は左側面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は平面図である。図４は可動式除塵装置の流路系の説明図である。可動式除塵装置１００は、図３，図４で示すように、載置台１０１、除塵ヘッド１０２、第１金属製給気管１０３、第１弾性材製給気ホース１０４、第２金属製給気管１０５、第２弾性材製給気ホース１０６、第１金属製排気管１０７、第１弾性材製排気ホース１０８、第２金属製排気管１０９、第２弾性材製排気ホース１１０、ブロワ１１１、給気側逃がし弁１１２、ＨＥＰＡフィルタ１１３、プレフィルタ１１４、排気側逃がし弁１１５を備える。基板Ｇは、載置台１０１上に配置されている。除塵ヘッド１０２は載置台１０１上で矢印Ａ方向に移動可能に構成されており、除塵ヘッド１０２が、基板Ｇの上空を移動するとともに清浄エアの噴射と排気とを同時に行って基板Ｇの除塵を行う。

このように移動する除塵ヘッド１０２への給気経路を確保するため、除塵ヘッド１０２の一方に第１金属製給気管１０３、第１弾性材製給気ホース１０４が設けられ、また、除塵ヘッド１０２の他方に第２金属製給気管１０５、第２弾性材製給気ホース１０６が設けられる。特に第１弾性材製給気ホース１０４や第２弾性材製給気ホース１０６が柔らかく屈曲性を有するため、除塵ヘッド１０２の移動に追従する。

同様に除塵ヘッド１０２からの排気経路を確保するため、除塵ヘッド１０２の一方に第１金属製排気管１０７、第１弾性材製排気ホース１０８が設けられ、また、他方に第２金属製排気管１０９、第２弾性材製排気ホース１１０が設けられる。特に第１弾性材製排気ホース１０８や第２弾性材製排気ホース１１０が柔らかく屈曲性を有するため、除塵ヘッド１０２の移動に追従する。

このような除塵ヘッド１０２を移動させる可動式除塵装置１００は、固定された除塵ヘッドに対して基板Ｇを移動させつつ除塵する固定式除塵装置と比較すると、設置スペースが約１／２である。このような利点から可動式除塵装置１００の需要が高まりつつある。

なお、このような除塵装置の先行技術としては、例えば吸引した排気エアから異物を除去するためのフィルタを設置する除塵装置が、特許文献１（特開平０６−３４３９３６号公報）に開示されている。

特開平０６−３４３９３６号公報（図１）

除塵ヘッド１０２の移動に伴って第１弾性材製給気ホース１０４、第２弾性材製給気ホース１０６、第１弾性材製排気ホース１０８、第２弾性材製排気ホース１１０が屈曲するが、このような屈曲が繰り返されると「折れ曲がり」や「こすれ」など過大な力が加わって、発塵により微小なパーティクルなどの塵埃が管内に混入することがあった。従来技術では、特に給気側では第１弾性材製給気ホース１０４、第２弾性材製給気ホース１０６を通過した清浄エアはそのまま除塵ヘッド１０２から噴射されるというものであり、このような塵埃がそのまま基板Ｇに噴射されることとなり、基板Ｇに塵埃が付着して除塵効果が得られないおそれがあった。

特に基板Ｇとして近年では、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）液晶パネル、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）、または、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等に用いられるガラス基板の需要が増しており、このような用途の基板では塵埃による汚染は不良につながるものであり、このような汚染は回避したいという要請があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、可撓性給気管から発塵したとしても除塵ヘッドから噴射する前にその塵埃を捕集することで基板の汚染を防止し、除塵能力を高めた可動式除塵装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係る可動式搬送除塵は、
基板が載置される載置台と、
載置台に対して移動可能に支持される除塵ヘッドと、
除塵ヘッドとともに一体に移動するように除塵ヘッドに固定される第１フィルタと、
除塵ヘッドとともに一体に移動するように除塵ヘッドに固定される第２フィルタと、
第１フィルタに一方が固定されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ移動する第１金属製給気管と、
この第１金属製給気管の他方に接続され、清浄エアが給気される第１弾性材製給気ホースと、
第２フィルタに一方が固定されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ移動する第２金属製給気管と、
この第２金属製給気管の他方に接続され、清浄エアが給気される第２弾性材製給気ホースと、
除塵ヘッドの一方の側に接続されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ排気エアが排気される第１金属製排気管と、
この第１金属製排気管に接続される第１弾性材製排気ホースと、
除塵ヘッドの他方の側に接続されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ排気エアが排気される第２金属製排気管と、
この第２金属製排気管に接続される第２弾性材製排気ホースと、
を備え、
第１フィルタおよび第２フィルタは除塵ヘッドの上側で長手方向に並べて二個配置されており、
第１金属製給気管の下流であって除塵ヘッドの上流の流路に配置される第１フィルタは、第１弾性材製給気ホースの屈曲時にホース内に発生した異物を捕集して、清浄エアを除塵ヘッドへ給気し、
第２金属製給気管の下流であって除塵ヘッドの上流の流路に配置される第２フィルタは、第２弾性材製給気ホースの屈曲時にホース内に発生した異物を捕集して、清浄エアを除塵ヘッドへ給気し、
載置台の基板の載置面より上側には第１金属製給気管、第２金属製給気管、第１金属製排気管および第２金属製排気管が位置するとともに載置台の基板の載置面より下側に第１金属製給気管と第１弾性材製給気ホースとの接続部、第２金属製給気管と第２弾性材製給気ホースとの接続部、第１金属製排気管と第１弾性材製排気ホースとの接続部、第２金属製排気管と第２弾性材製排気ホースとの接続部、第１弾性材製給気ホース、第２弾性材製給気ホース、第１弾性材製排気ホースおよび第２弾性材製排気ホースが位置するようにして、第１弾性材製給気ホース、第２弾性材製給気ホース、第１弾性材製排気ホースおよび第２弾性材製排気ホースの外表面から発生した異物を載置台の基板の載置面より下側に落下させる、
ことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る可動式搬送除塵は、
請求項１に記載の可動式除塵装置において、
前記第１弾性材製給気ホース、前記第２弾性材製給気ホース、前記第１弾性材製排気ホースおよび前記第２弾性材製排気ホースは、弾性材としてシリコーン材またはポリウレタン材を用い、除塵ヘッドの移動に沿ってＪ字状に屈曲箇所を変えつつ移動することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、可撓性給気管から発塵したとしても除塵ヘッドから噴射する前にその塵埃を捕集することで基板の汚染を防止し、除塵能力を高めた可動式除塵装置を提供することができる。

続いて、本発明を実施するための最良の形態の可動式除塵装置について図を参照しつつ説明する。図１は本形態の可動式除塵装置の外観図であり、図１（ａ）は左側面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は平面図である。図２は可動式除塵装置の流路系の説明図である。

本形態の可動式除塵装置１０は、図１，図２で示すように、載置台１１、除塵ヘッド１２、第１フィルタ１３、第１金属製給気管１４、第１弾性材製給気ホース１５、第１中継用給気管１６、第２フィルタ１７、第２金属製給気管１８、第２弾性材製給気ホース１９、第２中継用給気管２０、第１金属製排気管２１、第１弾性材製排気ホース２２、第２金属製排気管２３、第２弾性材製排気ホース２４、ブロワ２５、給気側逃がし弁２６、ＨＥＰＡフィルタ２７、プレフィルタ２８、排気側逃がし弁２９を備える。

載置台１１は、基板Ｇが配置できるような平面を台上に備えている。
除塵ヘッド１２は、この載置台１１に対して移動可能に支持される。具体的には載置台１１の両側にリニアモータなどの水平支持駆動部が形成されており、この両側の水平支持駆動部で支持される除塵ヘッド１２が矢印Ｘ方向に移動するようになされている。なお、除塵ヘッドに形成される噴射口と吸引口とは、例えば、Ｘ方向に並んで噴射口の両側を吸引口が挟むＶＰＶ構造、Ｘ方向に並んで吸引口の両側を噴射口が挟むＰＶＰ構造、噴射口と吸引口が並ぶＰＶ構造など各種の構造を採用することができる。本形態ではＶＰＶ構造を採用しているものとして説明する。

給気系は除塵ヘッド１２の左右両側にある。まず右側の給気系について説明する。
第１フィルタ１３は、除塵ヘッド１２に向かって右上側に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。この第１フィルタ１３は、詳しくはＨＥＰＡフィルタであり、清浄エア内に混入した異物等の塵埃を除去する。例えば、０．３μｍのパーティクル・塵埃を９９．７％除去するというものである。第１金属製給気管１４の下流側の流路に配置される。
第１金属製給気管１４は、第１フィルタ１３に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。この第１金属製給気管１４は、基板Ｇよりも充分に低い位置まで下側に伸び、最終的に矢印Ｘ方向（移動方向）に開口する。第１弾性材製給気ホース１５の下流側の流路に配置される。

第１弾性材製給気ホース１５は、第１金属製給気管１４に接続されており、除塵ヘッド１２の移動とともに追従するようになされている。図１（ｂ）で示すようにＪ字状に屈曲した状態で屈曲箇所を変えつつ移動する。ここで弾性材としては、シリコーン材またはポリウレタン材を用いる。
これら第１金属製給気管１４と第１弾性材製給気ホース１５とで第１可撓性給気管を形成する。
第１中継用給気管１６は、除塵ヘッド１２と第１フィルタ１３とを連結する。
右側の給気系では第１弾性材製給気ホース１５→第１金属製給気管１４→第１フィルタ１３→第１中継用給気管１６→除塵ヘッド１２という流路が形成される。

続いて左側の給気系について説明する。
第２フィルタ１７は、除塵ヘッド１２に向かって左上側に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。この第２フィルタ１７は詳しくは上記のようなＨＥＰＡフィルタである。第２金属製給気管１８の下流側の流路に配置される。
第２金属製給気管１８は、第２フィルタ１７に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。第２金属製給気管１８は、基板Ｇよりも充分に低い位置まで下側に伸び、最終的に矢印Ｘ方向（移動方向）に開口する。第２弾性材製給気ホース１９の下流側の流路に配置される。

第２弾性材製給気ホース１９は、第２金属製給気管１８に接続されており、除塵ヘッド１２の移動とともに追従するようになされている。先に説明したようにＪ字状に屈曲した状態で屈曲箇所を変えつつ移動する。ここで弾性材としては、シリコーン材またはポリウレタン材を用いる。
これら第２金属製給気管１８と第２弾性材製給気ホース１９とで第２可撓性給気管を形成する。
第２中継用給気管２０は、除塵ヘッド１２と第２フィルタ１７とを連結する。
左側の給気系では第２弾性材製給気ホース１９→第２金属製給気管１８→第２フィルタ１７→第２中継用給気管２０→除塵ヘッド１２という流路が形成される。

排気系も除塵ヘッド１２の左右両側にある。まず右側の排気系について説明する。
第１金属製排気管２１は、除塵ヘッド１２に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。第１金属製排気管２１は、基板Ｇよりも充分に低い位置まで下側に伸び、最終的に矢印Ｘ方向（移動方向）に開口する。
第２弾性材製排気ホース２２は、第１金属製排気管２１に接続されており、除塵ヘッド１２とともに追従するようになされている。先に説明したようにＪ字状に屈曲した状態で屈曲箇所を変えつつ移動する。ここで弾性材としては、シリコーン材またはポリウレタン材を用いる。
右側の排気系では除塵ヘッド１２→第１金属製排気管２１→第２弾性材製排気ホース２２という流路が形成される。

続いて左側の排気系について説明する。
第２金属製排気管２３は、除塵ヘッド１２に固定されており、除塵ヘッド１２とともに一体に移動するようになされている。第２金属製排気管２３は、基板Ｇよりも充分に低い位置まで下側に伸び、最終的に矢印Ｘ方向（移動方向）に開口する。
第２弾性材製排気ホース２４は、第２金属製排気管２３に接続されており、除塵ヘッド１２とともに追従するようになされている。先に説明したようにＪ字状に屈曲した状態で屈曲箇所を変えつつ移動する。ここで弾性材としては、シリコーン材またはポリウレタン材を用いる。
左側の排気系では除塵ヘッド１２→第２金属製排気管２３→第２弾性材製排気ホース２４という流路が形成される。

ブロワ２５は、圧縮により給気エアを供給する。
給気側逃がし弁２６は、給気エアが所定圧力となるように適宜エアを逃がすことで調整する。
ＨＥＰＡフィルタ２７は、給気エア内に含まれる塵埃等異物を除去して清浄エアとする。例えば、０．３μｍのパーティクルを９９．７％除去するというものである。このＨＥＰＡフィルタ２７からの清浄エアが可撓性給気管を介して除塵ヘッド１２に供給される。

プレフィルタ２８は、除塵ヘッド１２からブロワ２５へ戻される排気エアに含まれる塵埃を殆ど除去する。
排気側逃がし弁２９は、排気エアが所定圧力となるように適宜エアを逃がすことで調整する。この排気エアがブロワ２５へ流入して再度給気エアとして供給される。

続いて、可動式除塵装置１０の動作について説明する。
ブロワ２５から供給された給気エアは、給気側逃がし弁２６により予め所定圧力となるように調整された上でＨＥＰＡフィルタ２７へ流入する。ＨＥＰＡフィルタ２７は給気エア内に含まれる塵埃を除去して清浄エアとする。このＨＥＰＡフィルタ２７からの清浄エアは、第１弾性材製給気ホース１５、第２弾性材製給気ホース１９へ共に給気される。一方では第１弾性材製給気ホース１５、第１金属製給気管１４、第１フィルタ部１３、第１中継用給気管１６を経て除塵ヘッド１２へ流入し、また、他方では第２弾性材製給気ホース１９、第２金属製給気管１８、第２フィルタ１７、第２中継用給気管２０を経て除塵ヘッド１２へ流入する。このようにして供給された洗浄エアは除塵ヘッド１２の噴射口から噴射される。
洗浄エアは、基板Ｇに噴射される。このとき除塵ヘッド１２は、矢印Ｘ方向に適度の回数で往復しており、基板Ｇに付着する塵埃が吹き飛ばされるが、除塵ヘッド１２の吸引口へ吸引される。吸引された排気エアは、第１金属製排気管２１，第２弾性材製排気ホース２２という流路と、また、第２金属製排気管２３，第２弾性材製排気ホース２４という流路と、を介してそれぞれプレフィルタ２８へ送られる。以下、エアは同様の経路を辿りつつ洗浄が行われる。

このようにして噴射・吸引が行われている除塵ヘッド１２は矢印Ｘ方向に移動するが、このとき第１弾性材製給気ホース１５または第２弾性材製給気ホース１９の屈曲により管内で発塵したとしても、第１フィルタ１３や第２フィルタ１７が異物等の塵埃を捕集するため、除塵ヘッド１２へは常に清浄エアが供給され、基板Ｇに塵埃が到達するおそれはない。

さらに、第１弾性材製給気ホース１５、第２弾性材製給気ホース１９、第１弾性材製排気ホース２２、第２弾性材製排気ホース２４の屈曲により管外で発塵したとしても、これらホースは基板Ｇよりも充分低い位置にあるため、可動式除塵装置１０が配置される工場内で上から下へ流れるラミナフロー（ダウンフロー）により下へ流れ、この点でも基板Ｇへ到達することがない。

以上本形態の可動式除塵装置について説明した。このような可動式除塵装置によれば、第１弾性材製給気ホース１５、第２弾性材製給気ホース１９の管内での発塵による影響を回避して除塵能力を高めることができる。さらに、第１弾性材製給気ホース１５、第２弾性材製給気ホース１９、第１弾性材製排気ホース２２、第２弾性材製排気ホース２４の外側での発塵による影響も回避しており、除塵能力を高めている。

本発明を実施するための最良の形態の可動式除塵装置の外観図であり、図１（ａ）は左側面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は平面図である。 可動式除塵装置の流路系の説明図である。 従来技術の可動式除塵装置の外観図であり、図３（ａ）は左側面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は平面図である。 可動式除塵装置の流路系の説明図である。

符号の説明

１０：可動式除塵装置
１１：載置台
１２：除塵ヘッド
１３：第１フィルタ
１４：第１金属製給気管
１５：第１弾性材製給気ホース
１６：第１中継用給気管
１７：第２フィルタ
１８：第２金属製給気管
１９：第２弾性材製給気ホース
２０：第２中継用給気管
２１：第１金属製排気管
２２：第１弾性材製排気ホース
２３：第２金属製排気管
２４：第２弾性材製排気ホース
２５：ブロワ
２６：給気側逃がし弁
２７：ＨＥＰＡフィルタ
２８：プレフィルタ
２９：排気側逃がし弁
Ｇ：基板

Claims (2)

1. 基板が載置される載置台と、
   載置台に対して移動可能に支持される除塵ヘッドと、
   除塵ヘッドとともに一体に移動するように除塵ヘッドに固定される第１フィルタと、
   除塵ヘッドとともに一体に移動するように除塵ヘッドに固定される第２フィルタと、
   第１フィルタに一方が固定されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ移動する第１金属製給気管と、
   この第１金属製給気管の他方に接続され、清浄エアが給気される第１弾性材製給気ホースと、
   第２フィルタに一方が固定されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ移動する第２金属製給気管と、
   この第２金属製給気管の他方に接続され、清浄エアが給気される第２弾性材製給気ホースと、
   除塵ヘッドの一方の側に接続されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ排気エアが排気される第１金属製排気管と、
   この第１金属製排気管に接続される第１弾性材製排気ホースと、
   除塵ヘッドの他方の側に接続されて除塵ヘッドの移動に追従しつつ排気エアが排気される第２金属製排気管と、
   この第２金属製排気管に接続される第２弾性材製排気ホースと、
   を備え、
   第１フィルタおよび第２フィルタは除塵ヘッドの上側で長手方向に並べて二個配置されており、
   第１金属製給気管の下流であって除塵ヘッドの上流の流路に配置される第１フィルタは、第１弾性材製給気ホースの屈曲時にホース内に発生した異物を捕集して、清浄エアを除塵ヘッドへ給気し、
   第２金属製給気管の下流であって除塵ヘッドの上流の流路に配置される第２フィルタは、第２弾性材製給気ホースの屈曲時にホース内に発生した異物を捕集して、清浄エアを除塵ヘッドへ給気し、
   載置台の基板の載置面より上側には第１金属製給気管、第２金属製給気管、第１金属製排気管および第２金属製排気管が位置するとともに載置台の基板の載置面より下側に第１金属製給気管と第１弾性材製給気ホースとの接続部、第２金属製給気管と第２弾性材製給気ホースとの接続部、第１金属製排気管と第１弾性材製排気ホースとの接続部、第２金属製排気管と第２弾性材製排気ホースとの接続部、第１弾性材製給気ホース、第２弾性材製給気ホース、第１弾性材製排気ホースおよび第２弾性材製排気ホースが位置するようにして、第１弾性材製給気ホース、第２弾性材製給気ホース、第１弾性材製排気ホースおよび第２弾性材製排気ホースの外表面から発生した異物を載置台の基板の載置面より下側に落下させる、
   ことを特徴とする可動式除塵装置。
2. 請求項１に記載の可動式除塵装置において、
   前記第１弾性材製給気ホース、前記第２弾性材製給気ホース、前記第１弾性材製排気ホースおよび前記第２弾性材製排気ホースは、弾性材としてシリコーン材またはポリウレタン材を用い、除塵ヘッドの移動に沿ってＪ字状に屈曲箇所を変えつつ移動することを特徴とする可動式除塵装置。

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