JP5389478B2 - 洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置に関する。

従来から、光学素子の外面にコート層を形成する際には、この光学素子を洗浄して外面に付着している様々な付着物を除去することが行われている。さらに、このような洗浄に引き続いて洗浄のために使用した液体を除去して乾燥させることが行われている。
洗浄のために使用した液体が光学素子の外面に残留した状態で乾燥すると、光学素子の外面にシミが生じる。このようなシミは光の透過や反射等の光学特性に悪影響を及ぼすため、洗浄のために使用した液体を効果的に除去できる乾燥方法が求められている。

光学素子を乾燥させる乾燥装置の例として、例えば特許文献１には洗浄装置が記載されている。この特許文献１に記載の洗浄装置は、溶剤を用いて被洗浄物であるワークを洗浄する洗浄槽と、前記溶剤を加熱して蒸発させるヒータと、蒸発した前記溶剤の蒸気を凝縮させて回収する冷却器と、前記ワークを保持して洗浄槽内に浸漬させるワーク搬送装置と、該ワーク搬送装置と前記洗浄槽の一方を相対回転させる回転駆動装置と、前記ワーク搬送装置を昇降させる昇降駆動装置とを備えている。

この洗浄装置によれば、回転駆動装置の軸回りに回転可能に配置された洗浄槽にワーク（被洗浄物）を順次挿入することで連続的に被洗浄物の洗浄及び乾燥を行うことができる。

特開２００４−３５８３３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の洗浄装置では、回転駆動装置の回転動作に伴って順次洗浄が行われる方式であるので、すべての槽が同一のタイミングで回転し、それぞれの槽における作業時間を、最も作業時間を長く要する工程に合わせなければならない。このため、特許文献１に記載の洗浄装置では洗浄にかかる時間が長いという問題があった。また、被洗浄物を好適に洗浄するために各工程には最適な作業時間があるが、この特許文献１に記載の洗浄装置では各工程に対して異なる作業時間を設定することができないという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は被洗浄物に対して好適に洗浄乾燥可能な時間を設定可能かつ洗浄乾燥に要する総作業時間を短縮可能な洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置の提供を図ることにある。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の洗浄乾燥方法は、洗浄液を含有する液体に被洗浄物を浸漬する洗浄工程と、前記洗浄工程の後に前記被洗浄物に付着した前記洗浄液をリンス液に置換するリンス工程と、前記リンス工程の後に前記被洗浄物に付着した前記洗浄液あるいは前記リンス液を除去する乾燥工程と、前記被洗浄物を前記洗浄工程へ搬送し、該洗浄工程後に前記リンス工程へ搬送する第一搬送工程と、前記被洗浄物を前記リンス工程から前記乾燥工程へ搬送する第二搬送工程と、前記乾燥工程の後に前記被洗浄物を取り出す取出工程と、を備え、前記リンス工程では、前記リンス液を用いた所定の作業の終了後から前記乾燥工程が開始可能となるまでの間、前記被洗浄物を前記リンス液に浸漬された状態で待機させ、前記リンス工程において前記被洗浄物を前記リンス液中で待機させることにより、前記洗浄工程に要する時間と前記リンス工程に要する時間と前記第一搬送工程に要する時間の合計が、前記乾燥工程に要する時間よりも長く設定されていることを特徴としている。

この発明によれば、洗浄工程に要する時間とリンス工程に要する時間と第一搬送工程に要する時間との合計が乾燥工程に要する時間よりも長く設定されているので、洗浄工程の開始から乾燥工程の完了までの一連の工程を繰り返す際にこの一連の工程の一部をオーバーラップさせても洗浄工程の開始からリンス工程の完了に至る時間が律速となり乾燥工程にはリンス工程の完了を待つための待ち時間が必ず生じることになる。従って、リンス工程の完了後、被洗浄物は直ちに乾燥工程に供されることができ、被洗浄物をリンス工程の完了後に大気中に放置する時間を最小限に留めることができる。その結果、被洗浄物の外面に付着したリンス液等が自然乾燥によって蒸発することによるシミ等の発生を生じさせずに一連の工程の一部をオーバーラップさせて洗浄乾燥にかかる時間の総和を短縮することができる。

さらに、リンス工程において被洗浄物を待機させるので、被洗浄物の外面に対して攻撃性が少ないリンス液に被洗浄物が浸漬された状態で乾燥工程開始まで時間調整が行われる。したがって、洗浄液に対して耐性が弱い被洗浄物に対しても好適に時間調整が行われる。その結果、被洗浄物を大気中に放置せずに乾燥工程が開始されて被洗浄物の外面へのシミ等の発生を防止することができる。

また、本発明の洗浄乾燥方法は、前記被洗浄物が、少なくとも第一被洗浄物および前記第一被洗浄物に引き続いて同一の工程に供される第二被洗浄物を有し、前記第二被洗浄物に対する前記第二搬送工程が、前記第一被洗浄物に対する前記取出工程が開始されたことに基づいて開始されることが好ましい。
この場合、第一被洗浄物に対する取出工程が開始されると同時に第二被洗浄物に対する第二搬送工程が開始されるので、第二被洗浄物が大気中に暴露される時間を最小限とし、かつ第一被洗浄物に対する乾燥工程が完了してから第二被洗浄物に対する乾燥工程が開始されるまでの時間を短縮することができる。

本発明の洗浄乾燥装置は、被洗浄物を洗浄するための洗浄液が供給される洗浄槽と、前記被洗浄物に付着した前記洗浄液を置換するリンス液が供給されるリンス槽と、前記被洗浄物に付着した前記洗浄液あるいは前記リンス液を除去して乾燥させる乾燥部と、前記被洗浄物を前記洗浄槽及び前記リンス槽へ搬送すると共に前記洗浄槽及び前記リンス槽から前記乾燥部へ搬送する搬送部と、前記被洗浄物を前記乾燥槽から取り出す取出部と、前記搬送部と前記取出部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記取出部によって前記乾燥槽から前記被洗浄物が取り出されたことが検知されるまで前記搬送部による前記リンス槽から前記乾燥部への搬送動作を禁止するとともに、前記被洗浄物の前記リンス液への浸漬時間を前記制御部に設定された時間よりも所定時間だけ延長し、前記取出部によって前記乾燥槽から前記被洗浄物が取り出されたことが検知されたことに基づいて前記搬送部による前記リンス槽から前記乾燥部への搬送動作の開始を許可することにより、前記洗浄槽における洗浄に要する時間と、前記リンス槽におけるリンスに要する時間と、前記搬送部における前記洗浄槽および前記リンス槽への搬送に要する時間との合計が、乾燥部における乾燥に要する時間よりも長くなるようにそれぞれの時間を設定する、ことを特徴としている。

この発明によれば、この洗浄乾燥装置の一連の動作において被洗浄物の搬送は、搬送部と取出部とのそれぞれによって行われる。このとき、取出部は専ら被洗浄物を乾燥部から取り出すものであるので、洗浄及びリンスに係る被洗浄物の搬送の状態によらず被洗浄物の乾燥が完了した後に直ちに被洗浄物を取り出すことができる。
さらに、洗浄開始から乾燥完了までの一連の動作を繰り返す際にこの一連の動作の一部をオーバーラップさせても洗浄開始からリンス完了に至る時間が律速となり乾燥装置はリンス槽においてリンスが完了するのを待つようになっている。従って、リンス完了後、被洗浄物は直ちに乾燥装置に搬送されることができるので、被洗浄物を大気中に放置する時間を最小限に留めることができる。その結果、被洗浄物の外面に付着したリンス液等が自然乾燥によって蒸発することによるシミ等の発生を生じさせずに一連の動作の一部をオーバーラップさせて洗浄乾燥にかかる時間の総和を短縮することができる。
さらに、前記乾燥部における乾燥が完了する前にリンス工程を完了可能であった場合に、制御部は被洗浄物をリンス液に浸漬する時間を所定時間だけ延長する。このとき、被洗浄物の外面には、比較的被洗浄物への攻撃性が低いリンス液が接触しているので、被洗浄物の外面を大気中に暴露せずに時間調整を行うことができる。従って、被洗浄物の外面にシミ等が生じるのを抑制することができる。

また、本発明の洗浄乾燥装置は、前記乾燥部は、軸回りに回転するローターと、前記軸回りに前記被洗浄物を回転させる回転乾燥槽を有することが好ましい。
この場合、乾燥部では被洗浄物をローターの軸回りに回転させて遠心力を発生させる。すると被洗浄物の外面に付着したリンス液や異物等は遠心力の方向に移動して被洗浄物の外面から離間する。従って、常温下であっても迅速に被洗浄物を乾燥させることができる。

また、本発明の洗浄乾燥装置は、前記被洗浄物が保持される保持部を収容する保持治具をさらに備え、前記保持治具は前記搬送部及び前記取出部によって搬送されることが好ましい。
この場合、被洗浄物は保持部に保持され、この保持部はさらに保持治具本体に収容されて搬送される。このため、被洗浄物を好適に保持できる。さらに、搬送部及び取出部は保持治具を搬送するので、被洗浄物の形状、数量によらず好適に搬送することができる。

本発明に係る洗浄乾燥装置によれば、被洗浄物を搬送するための搬送部を複数備えて被洗浄物の洗浄から乾燥に至る一連の工程の一部をオーバーラップさせると共に、リンス工程と乾燥工程との間において被洗浄物の外面にリンス液等が付着した状態で大気中に放置される時間を好適に短縮することで、被洗浄物に対して好適に洗浄乾燥可能な時間を設定可能かつ洗浄乾燥に要する総作業時間を短縮可能になる。

本発明の第一実施形態の洗浄乾燥装置を示す正面図である。 同洗浄乾燥装置を一部断面で示す平面図である。 同洗浄乾燥装置を一部断面で示す右側面図である。 同洗浄乾燥装置の一部の構成を示す図である。 同洗浄乾燥装置の取出部の構成を示す右側面図である。 同洗浄乾燥装置における制御を説明するためのブロック図である。 従来の洗浄乾燥方法を説明するためのタイミングチャートである。 従来の他の洗浄乾燥方法を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第一実施形態の洗浄乾燥装置による洗浄乾燥方法を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法における搬送部の動作を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法における取出部の動作を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第二実施形態の洗浄乾燥装置における洗浄乾燥方法を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法における搬送部の動作を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法における取出部の動作を説明するためのフローチャートである。 同洗浄乾燥方法を説明するためのタイミングチャートである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の乾燥装置及び洗浄乾燥装置について図１から図１５を参照して説明する。なお、本実施形態では被洗浄物であるレンズや反射鏡、プリズム等の光学素子を洗浄する洗浄乾燥装置を例に本発明の乾燥装置及び洗浄乾燥装置を説明するが、被洗浄物は光学素子に限定されない。

図１ないし図３は、本実施形態の洗浄乾燥装置１を示す図である。図１は洗浄乾燥装置１を示す正面図、図２は洗浄乾燥装置１を一部断面で示す平面図、図３は洗浄乾燥装置１を一部断面で示す右側面図である。

図１ないし図３に示すように、洗浄乾燥装置１は、被洗浄物となる光学素子（不図示）を洗浄するための洗浄装置３と、光学素子を乾燥させるための乾燥装置４と、この洗浄乾燥装置１に対して着脱自在な保持治具５とを備える。

また、洗浄乾燥装置１は、洗浄乾燥を行う光学素子が保持された保持治具５をセットするための投入部６と、乾燥装置４による乾燥の工程を終えた光学素子が保持された保持治具５が搬出されてセットされる搬出部８と、保持治具５を保持して搬送する搬送部７とを筐体１０の内部に備える。

本発明に必須の構成ではないが、洗浄乾燥装置１は、筐体１０の外面を覆う金属あるいは樹脂等からなる図示しないフードと、ＪＩＳ Ｚ ８１２２に定義されたＨＥＰＡフィルターを有する防塵機構９とを備え、この防塵機構９を介して外気のろ過を行うことで埃等の異物が洗浄乾燥装置１の内部に侵入して光学素子の外面等に付着するのを抑制する構成であることが好ましい。

また、洗浄乾燥装置１は、搬出部８に近接するように配置されて洗浄乾燥装置１の内部と連通し、洗浄及び乾燥が完了した光学素子の検査等を行うためのクリーンベンチ１１と、搬出部８からクリーンベンチ１１まで光学素子を保持治具５ごと搬送する第三搬送部８ａとを備えてもよい。

保持治具５は、図４に示すように内部に光学素子を保持するための保持部５１を収容する籠状の治具であり、ステンレス鋼からなる円環状の基台５３と、この基台５３に立設されて保持部５１を支持する支持部５４と、支持部５４に固定され基台５３に平行（略平行を含む）な円環状の把持部５５とが設けられている。把持部５５は搬送部７による保持治具５の搬送において把持される部材である。

また、保持治具５は、乾燥装置４に対してこの保持治具を嵌合可能な図示しない嵌合部が設けられており、保持治具５は乾燥装置４に対して着脱可能に固定されるようになっている。嵌合部には、乾燥装置に対して保持治具を着脱自在に固定するための適宜の構成を採用することができる。

洗浄乾燥装置１は一つ以上の保持治具５を備えることができる。このとき、保持治具５のそれぞれは完全に同一の構成である必要はなく、保持部５１の構成を光学素子の大きさや形状等に対応させた適宜の保持治具とすることができる。また、複数の保持治具５を備える際には、光学素子が保持部５１に保持された状態での保持治具５のそれぞれの重量が同一（略同一を含む）となるように重量が調整されていることが好ましい。

洗浄装置３は、被洗浄物となる光学素子が保持治具５に保持されたままの状態で洗浄液やリンス液に浸漬されて洗浄及びリンスを行うものである。洗浄装置３は、洗浄液３１あるいはリンス液３２を収容するタンク部３３と、洗浄液３１あるいはリンス液３２を貯留可能な洗浄リンス槽３４と、タンク部３３から洗浄リンス槽３４へ洗浄液３１あるいはリンス液３２を送液する液体供給部３５とを備える。

タンク部３３には、洗浄液３１を収容する洗浄液タンク３３ａとリンス液３２を収容するリンス液タンク３３ｂとが設けられている。洗浄液タンク３３ａには洗浄液としてたとえば洗剤液や、あるいは二酸化炭素、水素、オゾン等が溶解された機能水が収容され、リンス液タンク３３ｂにはリンス液３２として純水が供給される。

なお、このような洗浄リンス槽３４としては、たとえば超音波洗浄を行うための超音波振動子を備えたものを採用することができる。また、洗浄リンス槽３４に代えて専ら洗浄を行うために設けられた洗浄槽と、専らリンスを行うために設けられたリンス槽とを備え、液体供給部３５からは洗浄槽とリンス槽とのそれぞれに洗浄液３１あるいはリンス液３２を供給するように構成されてもよい。

乾燥装置４は、光学素子の外面に付着したリンス液を除去するための装置である。本発明ではリンス液を除去する方法には適宜の方法を採用することができる。一例を示すと、本実施形態において乾燥装置４は、光学素子を回転させて生じる遠心力によって光学素子の外面に付着した洗浄液３１やリンス液３２等を除去するための装置が採用されている。また、乾燥装置４によれば上述の遠心力によって光学素子の外面から異物等の汚れを除去することも可能である。

図３に示すように、乾燥装置４には、光学素子を回転させて乾燥させる乾燥部４１と、乾燥部４１に貯留した洗浄液やリンス液等の液体を排出するための図示しない液体排出路とが設けられている。乾燥部４１には、円筒状の回転乾燥槽４２と、この回転乾燥槽４２の内部に配置され円盤状（略円盤状を含む）で中心がローター軸４３の一端に接続されたローター４４と、ローター軸４３の他端に接続されこの回転軸を回転させる駆動部４５とが設けられている。

ローター４４には、保持治具が着脱自在に固定されるアダプタ６０が配置されている。また、ローター４４は保持治具とその他の重量物を含めてこのローター４４の重心がローター軸４３上に位置するように調整されている。

図２に示すように、回転乾燥槽４２の上面開口部はカバー４６によって封止されている。カバー４６には円形の孔４７が形成されており、保持治具５がこの孔４７を介してアダプタ６０に到達可能な位置関係になっている。また、孔４７の大きさは、保持治具５を回転乾燥槽４２内に出し入れできる大きさになっている。

また、カバー４６には孔４７を開閉する蓋４８の基端が揺動自在に接続されている。さらに蓋の中間部とカバー４６の周縁部とには伸縮動作するエアシリンダ４９が介在されてこのエアシリンダ４９の伸縮動作によって蓋４８を開閉動作させるようになっている。

液体排出路は図示していないが、回転乾燥槽４２と外部の排液タンク８０（図３参照）とを連通する適宜の構成とすることができる。たとえば一端が回転乾燥槽４２の底面に開口し、他端が排液タンク８０に開口した管路とすることができる。なお、廃液タンク８０に代えてこの洗浄乾燥装置１の外に設けられた廃液槽に開口する流路を有する構成としてもよい。

搬送部７には、投入部６から洗浄装置３まで及び洗浄装置３から乾燥装置４までの間で保持治具５を保持して搬送する搬送部１７０と、乾燥装置４から搬出部８までの間で保持治具５を保持して搬送する取出部２７０とが設けられている。

図３及び図４に示すように、搬送部１７０は、保持治具５の把持部５５を把持して搬送及び回転させるための搬送本体１７１と、この搬送本体１７１に接続されて搬送本体１７１を搬送するための進退移動部１８１とを備える。搬送本体１７１には、保持治具５を把持するためのチャッキング部１７２が設けられている。チャッキング部１７２には、保持治具５の把持部５５に当接可能な複数の把持部材１７３が設けられている。本実施形態のチャッキング部１７２は回転動作可能な軸１７４に接続され、把持部材１７３はこの軸１７４の径方向に進退可能かつ軸回りに回転可能になっている。このため、把持部材１７３は保持治具５の把持部５５の内周面に当接可能であり、これによって搬送本体１７１は保持治具５を把持して軸回りに回転動作させることができる。

進退移動部１８１は、搬送本体１７１を洗浄乾燥装置１に対して垂直方向及び水平方向に進退移動させるもので、このように移動させるための駆動方法としては適宜の構成を採用することができる。たとえば、図３に示すように、投入部６から洗浄装置３あるいは乾燥装置４へ水平に延びるレール１８２と、レール１８２に沿って延びるボールねじ１８３と、ボールねじ１８３を軸回りに回転させるモータ１８４と、搬送本体１７１に設けられこのボールねじ１８３に螺合する図示しないボールナットとを有してモータ１８４の回転動作によって搬送本体１７１をレール１８２に沿って進退させる構成などを挙げることができる。

図２及び図５に示すように、取出部２７０は、搬送部と同様の搬送本体２７１と、この搬送本体２７１に接続されて搬送本体２７１を搬送する旋回移動部２８１及び昇降部２９１とを備える。旋回移動部２８１及び昇降部２９１には、適宜の構成を採用することができる。一例を示すと、本実施形態の旋回移動部２８１は、孔４７と搬出部８とのそれぞれから等距離で垂直方向に延びる旋回軸部２８２が筐体１０に対して固定され、この旋回軸部２８２を旋回の中心として旋回動作可能に支持されている。また、旋回移動部２８１には旋回軸部２８２に対して径方向外方に配置されるように旋回移動部から突出した接続部２８３が形成され、この接続部２８３には伸縮動作可能なエアシリンダ２８４の一端が揺動自在に接続されている。エアシリンダ２８４の他端は、洗浄乾燥装置１の筐体１０に対して揺動自在に接続されている。

また、昇降部２９１は、旋回移動部２８１に挿通されて洗浄乾燥装置１の垂直方向に延びる軸２９２と、旋回移動部２８１の内部で軸２９２を中心軸線方向に進退駆動させる図示しない昇降駆動部とが設けられている。

搬送部１７０及び取出部２７０には、搬送本体１７１、２７１の位置を検知するための図示しない検知機構が設けられている。この検知機構には適宜の構成を採用することができ、搬送された搬送本体１７１、２７１あるいは保持治具５が接触可能な接触センサを設けて搬送本体１７１、２７１の位置を検出する方法でもよいし、あるいは光を発する発光部とこの光を受ける受光部とを有する光センサ機構を備えて搬送本体１７１、２７１あるいは保持治具５が所定の位置に到達したことを検知する方法であってもよい。この検知機構から発せられる検知信号は、図示しない信号線を介して後述する制御部１００に送信されるようになっている。

なお、搬送部７には、保持治具５等に対して規定値以上の押圧力が生じたことを検知してその駆動を停止する安全装置を備えることができる。

図６は、本実施形態の洗浄乾燥装置の構成を説明するためのブロック図である。図６に示すように、制御部１００には、洗浄装置３及び乾燥装置４における処理時間のカウントに用いられるタイマ１０１が設けられており、制御部１００は洗浄装置３の制御を行う洗浄リンス制御部１０３、乾燥装置４の制御を行う乾燥制御部１０４、搬送部１７０の制御を行う第一搬送制御部１０５、取出部２７０の制御を行う第二搬送制御部１０６それぞれに対して電気的に接続されて駆動信号Ｍ１〜Ｍ４の送受信を行うようになっている。

駆動信号Ｍ１、Ｍ２には、駆動開始信号、タイマ１０１によってカウントされた時間と所定の時間との比較に基づいて発せられる完了信号、洗浄装置あるいは乾燥装置の動作異常の検知に基づいて送受信される制御信号等がある。また、駆動信号Ｍ３、Ｍ４には駆動開始信号、及び上述の検知機構から発せられる検知信号に基づいて搬送部及び取出部の間で相互に通信される制御信号等がある。

以上に説明する構成の、本実施形態の洗浄乾燥装置及び洗浄乾燥方法の作用について、図７から図１２を参照しながら説明を行う。まず、本発明との比較のため、洗浄乾燥方法の参考例を図７及び図８を参照して詳述する。

図７は、洗浄乾燥方法の参考例で、被洗浄物を搬送する搬送装置を一つ有する洗浄装置における被洗浄物の洗浄乾燥の一例を示すタイミングチャートである。
まず、被洗浄物が投入部に設置される（タイミングＴ１１）。続いて、搬送工程によって被洗浄物が搬送され（タイミングＴ２１）、洗浄工程が開始される（タイミングＴ３１）。さらに、洗浄工程の完了後に被洗浄物が搬送され（タイミングＴ２２）、リンス工程が行われる（タイミングＴ４１）。

リンス工程の完了後に被洗浄物が搬送され（タイミングＴ２３）、乾燥工程が開始される（タイミングＴ５１）行われる。乾燥工程の完了後に被洗浄物は乾燥装置から取り出されて搬出部まで搬送される（タイミングＴ２４）。これで一連の工程が完了し、洗浄完了フラグが立つ（タイミングＴ６１）。すると後続の被洗浄物に対する一連の工程が投入から順に開始される（タイミングＴ１２）。

この参考例に示した洗浄乾燥方法では、一つの被洗浄物の洗浄・リンス・乾燥のすべてが完了してから他の被洗浄物に対する洗浄・リンス・乾燥の一連の工程が開始されるため、被洗浄物の数に比例して洗浄・リンス・乾燥の一連の工程に要する時間が長くなる。

上述した参考例の洗浄乾燥方法において複数の被洗浄物の洗浄・リンス・乾燥に要する時間の総和を短縮するには、この一連の工程の一部をオーバーラップすること、すなわち先行する被洗浄物に対する洗浄完了フラグが立つタイミングＴ６１よりも前に後続の被洗浄物の投入を開始することが考えられる。

図８は、図７に示すタイミングチャートを元に先行する被洗浄物に対する洗浄完了フラグが立つ前に後続の被洗浄物に対する投入を開始する他の参考例である。同図に示すように、この場合、タイミングＴ１４２において後続の被洗浄物がリンス工程を完了しているにも関わらずタイミングＴ１５１において先行する被洗浄物の乾燥工程が完了していないという状況が発生する。

これはすなわち、リンス工程が完了した後続の被洗浄物が大気中で放置されてしまうことであり、被洗浄物の外面にシミを生じさせることに繋がる。したがって、被洗浄物の外面にシミが生じるのを防止するためには、リンス工程が完了した際に必ず乾燥工程が開始可能に待機していることが好ましい。

以下では、本実施形態の洗浄乾燥装置における洗浄乾燥方法について詳述する。まず、図９〜図１１を参照して本実施形態の洗浄乾燥装置における処理の流れを詳述する。

図９に示すように、本実施形態の洗浄乾燥方法は、まず、保持治具に保持された光学素子を投入部６から洗浄リンス槽３４まで搬送する第一搬送工程Ｓ１が行われる。続いて、洗浄リンス槽３４において光学素子を保持治具５ごと洗浄液３１に浸漬して光学素子の外面を洗浄する洗浄工程Ｓ２と、洗浄リンス槽３４の内部の洗浄液３１を廃棄した後にリンス液３２を供給して光学素子の外面に付着する液体をリンス液３２に置換するリンス工程Ｓ３が行われる。

さらに、リンス工程Ｓ３が完了した光学素子が保持された保持治具を洗浄リンス槽３４から乾燥装置４の回転乾燥槽４２まで搬送する第二搬送工程Ｓ４が行われ、回転乾燥槽４２において光学素子の外面に付着したリンス液３２や残留した洗浄液３１、あるいは異物等の汚れを除去するための乾燥工程Ｓ５が行われる。乾燥工程Ｓ５が完了した後に、光学素子が保持された保持治具５は、取出部２７０によって回転乾燥槽４２から取り出されて搬出部８まで搬送される取出工程Ｓ６が行われて洗浄・リンス・乾燥にかかる一連の工程を完了する。

図１０は、搬送部１７０の使用時の動作を示すフローチャートである。搬送部１７０は制御部１００からの駆動信号Ｍ３を受信することで搬送動作が開始される。同図に示すように、搬送部１７０の処理が開始されると、搬送部１７０は搬送本体１７１を投入部６の載置台６ａまで移動させる（工程Ｓ１１）。続いて、載置台６ａに設置されている保持治具５の把持部５５に対してチャッキング部１７２の把持部材１７３を係合させて保持治具５を把持する（工程Ｓ１２）。続いて、保持治具５を把持したまま搬送本体１７１を洗浄リンス槽３４まで搬送する（工程Ｓ１３）。

洗浄リンス槽３４において、上述した洗浄工程Ｓ２及びリンス工程Ｓ３が行われている間に、洗浄リンス槽３４の中で保持治具５を回転させて洗浄液３１やリンス液３２が均等に光学素子に接するように移動させる（工程Ｓ１４）。続いて、リンス工程Ｓ３まで完了したところで保持治具５が把持された状態で搬送本体１７１を回転乾燥槽４２まで搬送する（工程Ｓ１５）。続いて、回転乾燥槽４２の内部でローター４４のアダプタ６０に保持治具５を固定する（工程Ｓ１６）。続いて、チャッキング部１７２の把持部材１７３と保持治具５の把持部５５との係合を解除して搬送本体１７１は保持治具５から離間する（工程Ｓ１７）。続いて搬送本体１７１は回転乾燥槽４２の外へ退避し、後続の他の保持治具５に対する処理を行うため初期位置に戻る（工程Ｓ１８）。

図１１は、取出部２７０の使用時の動作を示すフローチャートである。取出部２７０は制御部１００からの駆動信号Ｍ４を受信することで搬送動作が開始される。同図に示すように、まず、乾燥工程Ｓ５が完了したことをうけて取出部２７０の搬送本体２７１が回転乾燥槽４２へ移動する（工程Ｓ２１）。続いて回転乾燥槽４２の孔４７から内部へ搬送本体２７１が挿入されて保持治具５の把持部５５に対してチャッキング部２７２の把持部材２７３を当接させて保持治具５を把持する（工程Ｓ２２）。続いて、保持治具５の固定を解除する（工程Ｓ２３）。続いて、保持治具５を把持したまま搬送本体２７１が孔４７から回転乾燥槽４２の外部へ搬送され、旋回駆動部２８１によって旋回駆動されて次工程位置（本実施形態では搬出部８）へと移動する（工程Ｓ２４）。

搬出部８においてチャッキング部２７２の把持部材２７３と保持治具５の把持部５５との係合が解除されて保持治具５と搬送本体２７１とが離間する（工程Ｓ２５）。続いて、搬送本体２７１は後続の他の保持治具５に対する処理を行うため初期位置に戻る（工程Ｓ２６）。搬送本体２７１は、搬送本体１７１の動線を妨げない位置に退避していることが好ましい。

図１２は、本実施形態の洗浄乾燥方法による洗浄・リンス・乾燥の動作を時系列で示すタイミングチャートである。同図に示すように、まず、一巡目の洗浄乾燥のタイミングは、図７に参考例として示した動作と同様に、投入（Ｔ２１１）に続いて洗浄工程（Ｔ２３１）、リンス工程（Ｔ２４１）、乾燥工程（Ｔ２５１）の順に順次処理が行われ、その間に第一搬送工程（Ｔ２２１，Ｔ２２２）及び第二搬送工程（Ｔ２２３）が行われる。乾燥工程が完了した後には取出工程によって保持治具が取り出されて、取出工程のタイミングＴ２７１に続いて洗浄完了フラグが立つ（タイミングＴ２６１）ようになっている。

ここで、投入部６の載置台６ａに別の後続の保持治具５が載置されていれば、後続の保持治具５に対する洗浄乾燥（二巡目の洗浄乾燥）が行われる。例えば、同図に示すように、先行する光学素子に対するリンス工程Ｓ３（タイミングＴ２４１）が完了した後、後続の光学素子に対する投入部への載置が行われる（タイミングＴ２１２）。以降、タイミングＴ２１３、Ｔ２１４・・・も同様にリンス工程Ｓ３が完了したことを受けて開始可能に制御されている。

なお、後続の保持治具５が載置台６ａにない際には、搬送部１７０は保持治具５を搬送せずに初期位置において退避しており、保持治具５が載置され次第載置台６ａから洗浄リンス槽３４へ搬送される。

以降、同図に示すように一巡目と同様のタイミングで洗浄工程Ｓ２、リンス工程Ｓ３、乾燥工程Ｓ５、取出工程Ｓ６が行われ、洗浄完了フラグが立つ（タイミングＴ２６２）。一巡目の洗浄完了フラグが立って（タイミングＴ２６１）から二巡目の洗浄完了フラグが立つ（タイミングＴ２６２）までの間は一巡目の投入が行われるタイミング（タイミングＴ２１１）から二巡目の投入が行われるタイミング（タイミングＴ２１２）までの間隔と一致しており、一巡目の投入が行われるタイミング（タイミングＴ２１１）から一巡目の洗浄完了フラグが立つタイミング（タイミングＴ２６１）までの間隔よりも短い。

また、タイミングＴ２２１からタイミングＴ２２３までの長さは乾燥工程に要するタイミングＴ２５１の長さよりも長く設定されている。従って、二巡目以降の洗浄乾燥において乾燥工程Ｓ５にはリンス工程Ｓ３の完了を待つための待機時間Ｗが生じている。その結果、リンス工程Ｓ３の完了後直ちに光学素子が保持された保持治具５が乾燥装置４へ搬送されて乾燥工程Ｓ５が開始される。

以上説明したように、本実施形態の洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置によれば、光学素子を保持した保持治具５の洗浄から乾燥に至る一連の工程の一部がオーバーラップされると共に、被洗浄物となる光学素子をリンス工程Ｓ３の完了後直ちに乾燥装置４へ搬送して乾燥工程Ｓ５を開始するので、リンス工程Ｓ３が完了した光学素子を大気中に放置することがなく光学素子の外面に付着したリンス液３２や異物等の汚れに起因するシミの発生を防止することができる。

さらに、上述のような動作タイミングに従って洗浄乾燥を行うことで、二巡目以降は一巡目の洗浄完了フラグが立って（タイミングＴ２６１）から二巡目の洗浄完了フラグが立つ（タイミングＴ２６２）までの間隔で洗浄乾燥が順次完了する。従って、光学素子の洗浄乾燥にかかる時間の総和が短縮される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置について図１３から図１６を参照して説明する。本実施形態で第一実施形態と異なるのは、制御部１００における制御方法である。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態の洗浄乾燥装置と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。

図１３は、本実施形態の洗浄乾燥装置２００における洗浄乾燥の処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、第一実施形態と同様に保持治具を載置台６ａから洗浄リンス槽３４へ搬送する第一搬送工程Ｓ３１と、光学素子に対して洗浄及びリンスを連続して行う洗浄リンス工程Ｓ３２と、洗浄リンス工程Ｓ３２の終了時に、先行して乾燥工程Ｓ３６に供された光学素子に対する取出工程Ｓ３７が開始されているか否かを問い合わせる分岐工程Ｓ３３と、取出工程Ｓ３７が開始されていない場合にリンス工程Ｓ３２の所定時間に時間Ｔだけ加算する延長工程Ｓ３４とを備える。

分岐工程Ｓ３３と延長工程Ｓ３４は取出工程Ｓ３７が開始されない限りループとなるので、取出工程Ｓ３７が開始されるまで光学素子はリンス液３２に浸漬されることになる。時間Ｔは適宜の時間を設定することができるが、時間Ｔを短く設定して分岐工程Ｓ３３による問い合わせ回数を多くするほうが取出工程Ｓ３７が開始されたことをより早く検知できる。

図１４は本実施形態における搬送部１７０の使用時の動作を示すフローチャートである。同図に示すように、本実施形態では、上述した分岐工程Ｓ３３に連動して取出工程Ｓ３７が開始されたか否かに応じて分岐する分岐工程Ｓ４５が設けられている。取出工程Ｓ３７が開始されていない場合には保持治具５を洗浄リンス槽３４の内部で回転させる工程Ｓ４４に戻って延長工程Ｓ３４に対応して動作する。

分岐工程Ｓ４５では、取出工程Ｓ３７が開始されない限り延長工程Ｓ３４が繰り返されるループとなるので、搬送部１７０は取出工程Ｓ３７が開始されるまで光学素子が保持された保持治具５をリンス液３２に浸漬して回転させることになる。

図１５は、本実施形態の取出部２７０の使用時の動作を示すフローチャートである。本実施形態においても、取出部２７０は専ら回転乾燥槽４２から搬出部８への保持治具５の搬送を行う。また、同図に示すように、本実施形態では、取出工程Ｓ３７を開始可能な後続の保持治具５があるか否かによって初期位置に戻らずに回転乾燥槽４２へ搬送本体２７１を搬送するための分岐工程Ｓ５６を備える。このような構成にすることで、初期位置への移動時間を削減することができるので複数の保持治具５を順次処理する際にかかる時間の総和を少なくなる。

図１６は、洗浄乾燥装置２００による洗浄乾燥の処理の流れを時系列に示したタイミングチャートである。同図に示すように、本実施形態では二巡目以降の洗浄乾燥において、タイミングＴ３４２、Ｔ３４３に示すリンスの工程の直後に、延長工程Ｓ３４によってもたらされるタイミングＴ３４２ａ、Ｔ３４３ａが付加されている。タイミングＴ３４２ａは乾燥工程Ｓ３６によるタイミングＴ３５１が完了するまで続いている。すなわち、リンスの工程が延長されたことで、二巡目の洗浄乾燥において、タイミングＴ３２４からタイミングＴ３２６までの長さは乾燥工程に要するタイミングＴ３５１の長さよりも長くなっている。従って、二巡目以降の洗浄乾燥において乾燥工程Ｓ３６には洗浄リンス工程Ｓ３２の完了を待つための待機時間Ｗ２が生じている。

このように、本実施形態の洗浄乾燥装置２００によっても、第一実施形態と同様に被洗浄物に対して好適に洗浄乾燥可能な時間を設定可能でかつ洗浄乾燥に要する総作業時間を短縮することができる。

また、分岐工程Ｓ３３と、延長工程Ｓ３４とを備え、これに合わせて搬送部１７０及び取出部２７０の動作を自動的に変更しているので、洗浄・リンス・乾燥のそれぞれに要する時間を任意に設定しても延長工程Ｓ３４において待ち時間を作ることが可能になり、その結果、洗浄・リンス・乾燥の一連の処理に要する時間の総和をさらに削減することができる。さらに、リンスが完了した後に大気中に暴露される時間を削減して光学素子の外面に生じるシミ等の発生を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本発明の第一実施形態で、複数の保持治具５のそれぞれの重量が、光学素子が保持された状態において同一（略同一を含む）となることが好ましいとしたが、前記重量が異なっていても、前記重量の差を検知する機構（たとえば搬送本体に量りを有する等）と、前記重量の差を補正する（たとえば保持治具に適宜のバランスウエイトを接続する）機構とを備えることでこのような保持治具を本実施形態の乾燥装置に適用可能となり、本発明と同様の効果を奏することができる。

また、乾燥工程は回転乾燥に限らず、たとえば乾燥空気の供給や真空乾燥等の他の適宜の乾燥方法とすることができる。被洗浄物を高速に移動させる工程を要しない乾燥方法を採用した場合には、上述のように複数の保持治具のそれぞれの重量を同一（略同一を含む）とする必要はない。

また、本発明の第一実施形態では、保持治具５が投入部６の載置台６ａに載置されるタイミングがリンス工程Ｓ３の完了後に合わせて行われる例を示したが、これに限らず、先行する保持治具５が洗浄リンス槽３４へ搬送されて載置台６ａが空き状態になった後であればいつ載置されてもかまわない。また、保持治具５の載置は手動で行われてもよい。

また、本発明の第二実施形態では、取出工程が終了するまでリンス工程を延長する構成を採用したが、逆にリンス工程に対して所定時間を設定せずに、取出工程が完了したことが制御部によって検知されたことをもってリンス工程を終了させる方法によっても本発明と同様にリンス工程終了から乾燥工程開始までの待ち時間を削減することができる。

また、本発明の洗浄乾燥方法及び洗浄乾燥装置に対して、たとえば、乾燥工程が完了する時間を予測して投入工程を開始する予測制御機構を搭載することもできる。この場合、リンス工程が完了した後に直ちに乾燥工程を開始することができるので、洗浄・リンス・乾燥の各工程にかける時間をより柔軟に設定することができる。

１、２００ 洗浄乾燥装置
３ 洗浄装置
４ 乾燥装置
５ 保持治具
７ 搬送部
３１ 洗浄液
３２ リンス液
３４ 洗浄リンス槽（洗浄槽、リンス槽）
４１ 乾燥部
４２ 回転乾燥槽
４３ 軸
５１ 保持部
１００ 制御部
１７０ 搬送部
２７０ 取出部
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４ 駆動信号
Ｓ１、Ｓ３１ 第一搬送工程
Ｓ２ 洗浄工程
Ｓ３ リンス工程
Ｓ４、Ｓ３５ 第二搬送工程
Ｓ５、Ｓ３６ 乾燥工程
Ｓ６、Ｓ３７ 取出工程
Ｓ３２ 洗浄リンス工程（洗浄工程、リンス工程）

Claims (5)

1. 洗浄液を含有する液体に被洗浄物を浸漬する洗浄工程と、
   前記洗浄工程の後に前記被洗浄物に付着した前記洗浄液をリンス液に置換するリンス工程と、
   前記リンス工程の後に前記被洗浄物に付着した前記洗浄液あるいは前記リンス液を除去する乾燥工程と、
   前記被洗浄物を前記洗浄工程へ搬送し、該洗浄工程後に前記リンス工程へ搬送する第一搬送工程と、
   前記被洗浄物を前記リンス工程から前記乾燥工程へ搬送する第二搬送工程と、
   前記乾燥工程の後に前記被洗浄物を取り出す取出工程と、を備え、
   前記リンス工程では、前記リンス液を用いた所定の作業の終了後から前記乾燥工程が開始可能となるまでの間、前記被洗浄物を前記リンス液に浸漬された状態で待機させ、
   前記リンス工程において前記被洗浄物を前記リンス液中で待機させることにより、前記洗浄工程に要する時間と前記リンス工程に要する時間と前記第一搬送工程に要する時間の合計が、前記乾燥工程に要する時間よりも長く設定されている、
   洗浄乾燥方法。
2. 前記被洗浄物が、少なくとも第一被洗浄物および前記第一被洗浄物に引き続いて同一の工程に供される第二被洗浄物を有し、
   前記第二被洗浄物に対する前記第二搬送工程が、前記第一被洗浄物に対する前記取出工程が開始されたことに基づいて開始される、請求項１に記載の洗浄乾燥方法。
3. 被洗浄物を洗浄するための洗浄液が供給される洗浄槽と、
   前記被洗浄物に付着した前記洗浄液を置換するリンス液が供給されるリンス槽と、
   前記被洗浄物に付着した前記洗浄液あるいは前記リンス液を除去して乾燥させる乾燥部と、
   前記被洗浄物を前記洗浄槽及び前記リンス槽へ搬送すると共に前記洗浄槽及び前記リンス槽から前記乾燥部へ搬送する搬送部と、
   前記被洗浄物を前記乾燥槽から取り出す取出部と、
   前記搬送部と前記取出部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記取出部によって前記乾燥槽から前記被洗浄物が取り出されたことが検知されるまで前記搬送部による前記リンス槽から前記乾燥部への搬送動作を禁止するとともに、前記被洗浄物の前記リンス液への浸漬時間を前記制御部に設定された時間よりも所定時間だけ延長し、前記取出部によって前記乾燥槽から前記被洗浄物が取り出されたことが検知されたことに基づいて前記搬送部による前記リンス槽から前記乾燥部への搬送動作の開始を許可することにより、前記洗浄槽における洗浄に要する時間と、前記リンス槽におけるリンスに要する時間と、前記搬送部における前記洗浄槽および前記リンス槽への搬送に要する時間との合計が、乾燥部における乾燥に要する時間よりも長くなるようにそれぞれの時間を設定する、洗浄乾燥装置。
4. 前記乾燥部は、
   軸回りに回転するローターと、前記軸回りに前記被洗浄物を回転させる回転乾燥槽と、を有する、請求項３に記載の洗浄乾燥装置。
5. 前記被洗浄物が保持される保持部を収容する保持治具をさらに備え、
   前記保持治具は、前記搬送部及び前記取出部によって搬送される、請求項３または４に記載の洗浄乾燥装置。