JP5820593B2 - 流体散布器およびガラス清浄化処理 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスシートに流体を吹き付ける装置、およびガラスシートから粒子を洗い落とす方法に関する。より具体的には、本発明はガラスシートから粒子を洗い落とすためにガラスシートに流体を吹き付ける方法および装置に関する。

フラットパネルディスプレイの製造処理における精密さが増加していることから、より一層清浄な部品を求める声が高まっている。この精密さは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどのディスプレイ用途の基板として使用されるガラスシートが、現在ではおよそ１μｍ以上の大きさの欠陥を本質的に含まない表面を有する必要があるという程度にまで増加している。すなわち、ディスプレイ用の基板として使用されるガラスシートの表面からは、極小さい粒子を洗い落とすことが必要とされる。さらに、これらのガラスシートは典型的には１．２ｍｍ以下の厚さを有している。このガラスシートの非常に薄いという性質のため、すすぎ操作を実行する際の典型的な考え方は、ガラスシートを破損しないように高流量および低圧力を使用するというものであった。このようなすすぎ操作は、ガラスから洗剤や大きな粒子を除去するのには適しているが、小粒子、すなわちおよそ１〜５０μｍの粒子を除去しようとする場合には、大きな改善の余地が残されていた。

本開示は、小粒子、すなわちおよそ１〜５０μｍの粒子を、１．２ｍｍ以下の厚さを有するガラスシートの表面から効果的に洗い落とすことができる装置および方法を目的としている。本発明者らは、小粒子はガラス表面に非常に強力に付着するが、流体ノズルの操作パラメータ、すなわち流圧、流量、ノズル噴射角度、および噴射ノズルとガラスシート表面との間の距離を含む、操作パラメータのいくつかを慎重に制御することによって―ガラスを傷つける危険性を増加させずに―効果的に除去できることを見出した。実際、本発明者らは、高圧力および低流量を有する配置―典型的なガラスすすぎ操作における配置とは正反対の―によって、非常に効果的に薄ガラスシートの表面から小粒子を除去できることを見出した。そして上述の流体ノズルの操作パラメータを慎重に制御することにより、薄ガラスシートの破損を防ぐことができる。

さらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中で明らかにされ、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは書かれた説明および添付の図面の中で実証されるように本発明を実施することにより認識されるであろう。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、単に本発明の例示であり、請求される本発明の本質および特性を理解するための概要または構想を提供することを意図したものであることを理解されたい。

添付の図面は、本発明の原理をさらに理解することができるように含まれているものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は１以上の実施形態を示し、そしてその記述とともに、本発明の原理および動作について例を用いて説明するのに役立つ。本明細書および図面で開示された本発明の種々の特徴は、任意の組合せで、および全て組み合わせて、用いることができることを理解されたい。限定しない例として、本実施形態の種々の特徴は、以下の態様において明記するように組み合わせてもよい。

第１の態様によれば、ガラスシートから粒子を洗い落とす方法が提供され、
ガラスシートを支持するステップ、
ノズルからガラスシートに向けて流体を噴出するステップであって、この流体が１０〜８０ｋｇ／ｃｍ²（９８０.７〜７８４５ｋＰａ）の圧力および１〜２０Ｌ／分の流量でノズルに送り込まれるステップ、および、
ガラスシートとノズルとの間に、搬送方向における相対運動を生じさせるステップ、
を含む。

第２の態様によれば、第１の態様の方法が提供され、ここで相対運動により、ガラスシートはノズルに対し搬送速度４〜６ｍ／分で相対的に移動する。

第３の態様によれば、第１または第２の態様の方法が提供され、ここでノズルはガラスシートから１００ｍｍ未満離れて配置される。

第４の態様によれば、第１から第３の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここでガラスシートの厚さは１．２ｍｍ未満である。

第５の態様によれば、第１から第４の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここでノズルはオリフィスを有し、かつこのオリフィスの直径は０．２〜１．０ｍｍである。

第６の態様によれば、第１から第５の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで、
オリフィスの直径が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであるときに流量は１〜５Ｌ／分であり、
オリフィスの直径が０．９ｍｍ〜１．１ｍｍであるときに流量は３〜２０Ｌ／分である。

第７の態様によれば、第１から第６の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで、
ノズルから噴出される流体は３０°〜９０°の扇角度を形成し、かつ、
ノズルから噴出される流体は、ガラスシートに対して３０°〜９０°の傾斜角度を有している。

第８の態様によれば、第１から第７の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで複数のノズルをさらに備え、この複数のノズルは２つのバンク内に配置され、これらのバンクは互いに対して３０°〜１５０°の角度で配置され、かつこれらのバンクの中心線は、搬送方向と位置合わせされる、または平行である。

第９の態様によれば、第１から第７の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで複数のノズルをさらに備え、この複数のノズルはバンク内に配置され、かつこのバンクは、搬送方向に垂直な線に対して１５°〜７５°の角度で配置される。

第１０の態様によれば、第１から第９の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで流体は脱イオン水である。

第１１の態様によれば、第１から第１０の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで流体を噴出するステップは、ガラスシートが洗浄またはすすぎされた後に実行される。

第１２の態様によれば、第１から第１１の態様のいずれか１つの方法が提供され、ここで流体を噴出するステップは、ガラスシートがすすぎ、乾燥、または泡噴射される前に実行される。

第１３の態様によれば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を製造する方法が提供され、ガラスリボンを生成するステップ、リボンからシートを切断するステップ、および第１から第１２の態様のいずれか１つの方法に従ってシートから粒子を洗い落とすステップ、を含む。

第１４の態様によれば、ガラスシートから粒子を洗い落とすための装置が提供され、
ガラスシートを支持するコンベヤ、
ガラスシートがコンベヤによって搬送されるときに、該ガラスシートの主表面が配置されるとともに前記コンベヤに隣接して設けられた搬送面、
縦軸を有するノズルであって、この縦軸が搬送面に対して３０°〜９０°の角度で配置され、かつこのノズルが搬送面から１００ｍｍ以下の距離に配置される、ノズル、
を備えている。

第１５の態様によれば、第１４の態様の装置が提供され、ここでノズルはさらにオリフィスを有し、かつオリフィスの直径は０．２〜１．０ｍｍの範囲である。

第１６の態様によれば、第１４または第１５の態様の装置が提供され、ここで複数のノズルをさらに備え、この複数のノズルは２つのバンク内に配置され、これらのバンクは互いに対して３０°〜１５０°の角度で配置され、コンベヤはガラスシートを搬送方向に搬送するように構成され、かつこれらのバンクの中心線は、搬送方向と位置合わせされる、または平行である。

第１７の態様によれば、第１４または第１５の態様の装置が提供され、ここで複数のノズルをさらに備え、この複数のノズルはバンク内に配置され、コンベヤはガラスシートを搬送方向に搬送するように構成され、かつこのバンクは、搬送方向に垂直な線に対して１５°〜７５°の角度で配置される。

第１８の態様によれば、第１４から第１７の態様のいずれか１つの装置が提供され、ここでノズルは、３０°〜９０°の扇角度を有する流体を噴出するように構成される。

第１９の態様によれば、第１４から第１８の態様のいずれか１つの装置が提供され、ここでノズルはさらに溝を備えている。

第２０の態様によれば、第１４から第１９の態様のいずれか１つの装置が提供され、ここで複数のノズルをさらに備え、この複数のノズルは２つのバンク内に配置され、かつこれらのバンクは搬送面の両側に配置される。

第２１の態様によれば、第１４から第１９の態様のいずれか１つの装置が提供され、ここで搬送面の、ノズルが配置される側とは反対の側に、シート支持部材を配置してさらに備えている。

一実施の形態による流体散布器およびガラスシートの概略上面図 図１に示した流体散布器およびガラスシートの一部の概略側面図 図１に示した流体散布器およびガラスシートの一部の概略前面図 ノズルの拡大概略側面図 ノズルの拡大概略前面図 第２の実施の形態による流体散布器およびガラスシートの概略側面図 図６の流体散布器の線７−７に沿った一部断面図 別の実施形態による、図７に類似した一部断面図 ガラス清浄化処理の配置を示すフローチャート

以下の詳細な説明においては、限定ではなく説明のため、具体的詳細を開示する実施形態例を明記して本発明の種々の原理の完全な理解を提供する。しかしながら、本開示から利益を得た通常の当業者には、本発明がここで開示される具体的詳細とは異なる他の実施形態で実施し得ることは明らかであろう。さらに、周知の装置、方法、および材料の説明は、本発明の種々の原理の説明を不明瞭にしないよう省略されることがある。最後に、適用できる限り、同じ参照番号は同様の要素を示す。

本書では、範囲を「約」ある特定の値からおよび／または「約」別の特定の値までと表現することがある。範囲がこのように表現されるとき、そのある特定の値からおよび／またはもう一方の特定の値までは別の実施形態に含まれる。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値で表されるとき、その特定の値は別の実施形態を形成することを理解されたい。さらに、各範囲の端点は、他方の端点との関連で、かつ他方の端点とは無関係に、重要であることも理解されたい。

本書で使われる、例えば、上、下、右、左、前、後、最上部、最下部などの方向を示す用語は、単に図示の図形に関連したものであり、絶対的方向の意味を含むと意図されたものではない。

他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項においてそのステップが続く順序を実際に説明していない場合、あるいは請求項または説明の中でステップが特定の順序に限定されると具体的に述べられていない場合には、順序を推測することはどの点でも全く意図されていない。これは、ステップまたは操作フローの配置に関連した論理の問題；文法構成や句読点から生じる明白な意味；明細書中で説明される実施形態の数または種類を含む、任意の考えられる明示していない解釈基準においても成り立つ。

本書では、文脈が明らかに他に指示していなければ、単数形は複数の指示対象を含むものとする。すなわち、例えば「部品」に言及したときには、文脈が明らかに他に指示していなければ、２以上のこの部品を有する態様を含む。

本開示は、小粒子、すなわちおよそ１〜５０μｍの粒子を、１．２ｍｍ以下の厚さを有するガラスシートの表面から効果的に洗い落とすことができる装置および方法を明記する。本発明者らは、小粒子はガラス表面に非常に強力に付着するが、流体ノズルの操作パラメータのいくつかを慎重に制御することによって―ガラスを傷つける危険性を増加させずに―ガラスの表面から効果的に洗い落とすことができることを見出した。この操作パラメータには、流圧、流量、ノズル噴射角度、および噴射ノズルとガラスシート表面との間の距離が含まれる。

限定するものではないが、流体散布器２０の一実施の形態が図１〜５に示されている。流体散布器２０はノズルバンク２２を含み、ノズルバンク２２は１以上の流体源３０と流体連通して流体３２をガラスシート２に吹き付ける。

ガラスシート２は、主表面６および厚さ８を備える。厚さ８は、例えば１．２ｍｍ以下としてもよい。ガラスシート２は、流体散布器２０に対し矢印４の方向に移動する。ガラスシート２は、流体散布器２０に対し約４〜約６ｍ／分の速度で移動してもよい。この速度が約６ｍ／分よりも速くなると、所望のレベルの清浄度を達成することが難しくなる。この速度が４ｍ／分よりも遅くなると、処理のスループットが低下し過ぎて通常の製造ラインとしては経済的でなくなる。ガラスシート２は当技術において既知の任意の従来型搬送装置を用いて搬送することができ、また図面を通して図示されているＸ−Ｙ面が、鉛直、水平、または鉛直に対して傾斜した面、のいずれかとなるように搬送してもよい。しかしながら、一貫性および説明を簡単にするため、図１〜５ではＸ−Ｙ平面が水平であるものとして説明する。

流体３２は、脱イオン水、水、洗剤含有水、または他の適切な流体としてもよい。各流体源３０は、通常の当業者には理解できるであろうが、流体３２を所望の圧力および流量でノズル２４に提供するために、適切な調整および制御装置の他、流体貯蔵または容器、およびポンプまたは他の加圧装置を含んでもよい。異なるノズルバンク２２に対して同じまたは異なる流量および圧力を適用するよう、流体源３０を制御することもできる。

各ノズルバンク２２は、パイプ２６に連結された１以上のノズル２４を含む。パイプ２６は接続ライン３４を介して流体源３０と流体連通されている。任意の１つのバンク２２に設けられるノズル２４の数は具体的には限定されず、例えばノズルバンク２２の数およびサイズ、他のノズルバンクとの位置関係を含むノズルバンクの構造、およびガラスシート２のサイズに基づく所望の対象面積などの、流体散布器２０の他のパラメータに基づいて、および／またはノズル２４自体の後述するような例えば扇角度βや表面６からの距離２１などのパラメータに基づいて、適切に選択してもよい。さらに、各ノズルバンク２２が同じ数のノズルを有する必要はない。

任意の特定の流体散布器２０におけるノズルバンク２２は、種々の構造を取ることができる。図１に示すように、一実施の形態は、Ｖ字形を形成するようヒンジで連結された２つのノズルバンク２２ａ、２２ｂと、離れて設置された第３のノズルバンク２２ｃとを含む。ノズルバンク２２ａ、２２ｂは締結具１２により連結具１０に連結され、締結具１２は例えば、ボルト、ネジ、またはピンでもよい。締結具１２および連結具１０によってノズルバンク２２ａ、２２ｂを旋回させ、その間の角度αを適切に変化させることができる。図示のように、ノズルバンク２２ａ、２２ｂは、ガラスシート２の中心縦軸と位置合わせされる中心線２８に対して対称的に配置されているが、これは必ずしも必要なことではない。すなわち、中心線２８はＺ軸に沿った方向から見たときに、ガラスシート２の中心縦軸に位置合わせされている必要はなく、代わりにこの中心縦軸と平行でこれからずれていてもよいし、あるいはこの中心縦軸に対して斜めに配置されていてもよい。同様に、各ノズルバンク２２ａ、２２ｂを中心線２８に対して対称的に配置する必要はなく、各ノズルバンク２２ａ、２２ｂをこの中心線２８に対して異なる角度で配置してもよい。中心線２８がガラスシート２の中心縦軸と位置合わせされ、かつノズルバンク２２ａ、２２ｂがこの中心線に対して対称的に配置されるとき、角度αを約３０°〜約１５０°としてもよく、かつ角度αは、清浄化されるガラスシート２のサイズ；ノズルバンク２２ａ、２２ｂの長さ；および各バンク２２のノズル２４の数、に依存し得る。これに対応して、ノズルバンク２２ｂと方向４に垂直な直線との間の角度α´を、約７５°〜約１５°（例えば、７５、６５、５５、４５、３５、２５、または１５°）としてもよい。各ノズルバンク２２ａ、２２ｂは、１つの流体源３０に接続されているように図示されているが、所望であれば２以上の流体源３０と接続させてもよい。さらに、図示のように、ノズルバンク２２ａ、２２ｂのパイプ２６は互いに直接流体連通していないが、所望であれば流体連通させることもできる。第３のノズルバンク２２ｃは、パイプ２６の両端部で１つずつ、２つの流体源３０と接続されているが、所望であれば１つのみの流体源３０に接続させてもよい。ノズルバンク２２ｂと同様に、ノズルバンク２２ｃを、方向４に垂直な直線に対して約７５°〜約１５°の角度α´（例えば、７５、６５、５５、４５、３５、２５、または１５°）で配置してもよい。

次に、ノズル２４の構造および配置について、図２〜５を参照して説明する。

図２に示すように、ノズル２４は、ガラスシート２の表面６から距離２１の位置に配置され、かつ扇角度βを有する。ノズル２４は、約３０°〜約９０°（例えば、３０、３５、４５、５５、６５、７５、８５、または９０°）の扇角度βを有するように構成してもよいし、あるいは約４５°〜約９０°（例えば、５０、６０、７０、８０、または９０°）の扇角度βを有するように構成してもよい。一般に、角度βが大きくなるとノズルが対象とする清浄化表面積が広くなり、したがって所与のノズルバンク２２に必要なノズル２４総数が減少する。しかしながら、所与の流圧および流量に対し噴霧角度βが広くなると、ガラスシート２の表面６に付着した粒子に加わる衝撃が小さくなるという欠点がある。

図３に示すように、各ノズル２４は縦軸２３を有し、縦軸２３はガラスシート２の表面６に対し角度θで配置される。

図４および５に示すように、各ノズル２４は直径２７のオリフィス２５を有する。ノズル直径２７は、約０．２〜約１．０ｍｍ（例えば、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、または１．０ｍｍ）としてもよい。ノズル直径２７が約１．０ｍｍを超えて増加すると、所与の流量に対しノズル２４からの圧力が低くなり過ぎて、粒子除去の許容範囲を達成することができなくなる。同様に、約１．０ｍｍを超えたノズル直径で所望の圧力を達成させると、流体の流量が増加し過ぎて、不必要な流体の浪費を招く。一方、ノズル直径２７が約０．２ｍｍよりも減少すると、流体の噴霧が霧状に変化し、ガラス表面上での衝撃圧力が減少して粒子除去効果が減少する。別のノズル直径範囲は、約０．３〜約０．７ｍｍである。さらに別のノズル直径範囲は、約０．４〜約０．５ｍｍである。最後に、ノズルの準備に関し、流体３２の噴霧を平坦にするために各ノズル２４は溝２９を有する。

流体散布器２０は、流圧、流量、ノズル噴射角度θ、およびノズル２４とガラスシート２の表面６との間の距離２１を含む、いくつかのノズルパラメータを慎重に制御することによって、ガラスシート２の表面６から小粒子、すなわちおよそ１〜５０μｍの粒子を効果的に除去するように、設定しかつ操作させることができる。

流圧について。上述したように、ガラスシート２の表面６から小粒子、すなわちおよそ１〜５０μｍの粒子を洗い落とすためには、比較的高い流圧（従来のガラスすすぎ処理に比較して）が望ましいことが既に分かっている。ここでの流圧とは、各ノズル２４のオリフィス２５から出た位置での圧力を示す。例えば、この流圧を約１０〜約８０ｋｇ／ｃｍ²（約９８０．７〜約７８４５ｋＰａ）としてもよい。流圧が約１０ｋｇ／ｃｍ²（約９８０．７ｋＰａ）よりも低いと、小粒子を除去するためには不十分である。例えば、工場で使用可能な典型的な流体供給圧力は３ｋｇ／ｃｍ²（約２９４．２ｋＰａ）前後であり、これはガラスシート２の表面６から小粒子を除去するためには不十分である。すなわち、ポンプを用いてノズル２４の圧力を、少なくとも約１０ｋｇ／ｃｍ²（約９８０．７ｋＰａ）、または約２０ｋｇ／ｃｍ²（約１９６１ｋＰａ）、または約３０ｋｇ／ｃｍ²（約２９４２ｋＰａ）、または約４０ｋｇ／ｃｍ²（約３９２３ｋＰａ）、または約５０ｋｇ／ｃｍ²（約４９０３ｋＰａ）、または約６０ｋｇ／ｃｍ²（約５８８４ｋＰａ）、または約７０ｋｇ／ｃｍ²（約６８６５ｋＰａ）、または約８０ｋｇ／ｃｍ²（約７８４５ｋＰａ）まで増加させてもよい。流圧が約８０ｋｇ／ｃｍ²（約７８４５ｋＰａ）を超えて増加すると、粒子が表面６を傷つけ得る程度まで粒子に過剰な力を与えてしまう可能性がある。

流量について。流量は、例えば、ノズル２４の数；ノズル直径２７；ノズル２４に供給される流体の圧力；およびガラス搬送速度など、いくつかの要素に大きく左右される。一般に、これら３つのパラメータのうち任意の１つが増加すると、他の全ての要素が同等であると想定して、流体流量は増加する。一般に、ノズル直径が大きくなるとノズル毎の流量が増加する。例えば、オリフィスの直径が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、好適には約０．４ｍｍのノズルに対し、流量は約１〜約５Ｌ／分（例えば、１、２、３、４、または５Ｌ／分）であることが望ましい。例えば、オリフィスの直径が０．９ｍｍ〜１．１ｍｍ、好適には約１．０ｍｍのノズルに対し、流量は約３〜約２０Ｌ／分（例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０Ｌ／分）、あるいは約３〜約１０Ｌ／分（例えば、３、４、５、６、７、８、９、または１０Ｌ／分）であることが望ましい。約１０〜約８０ｋｇ／ｃｍ²（約９８０．７〜約７８４５ｋＰａ）の上記流圧範囲では、流量は約１〜約２０Ｌ／分（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０Ｌ／分）であることが望ましい。

ノズル噴射角度θについて。一般に、ノズル噴射角度θは鋭角または直角であるが、その理由は、ガラスシート２はノズル２４に対して搬送方向４に常に動くため、この角度範囲によれば粒子を搬送方向４の反対に押圧し、シート２の表面６から効果的に除去することができるためである。角度θは約３０°〜９０°（例えば、３０、４０、５０、６０、７０、８０、または９０°）であることが望ましい。角度θが９０°より大きくなると、ノズル２４は少なくとも部分的に粒子を搬送方向と同じ方向に押圧することになり、このため粒子が表面６から除去されない可能性がある。一方、角度θが約３０°未満になると、シートに対する流体の抵抗力により、シート２の搬送方向４への運動が過度に妨げられる。実際、シート２の運動を完全に停止させ得るほど抵抗力が大きくなる可能性があり、これは圧力が１０ｋｇ／ｃｍ²（約９８０．７ｋＰａ）を超えて上昇すると特に当てはまる。他の事例において、角度θは約４５°〜９０°（例えば、４５、５５、６５、７５、８５、または９０°）であることが望ましい。

ノズル２４とガラスシート２の表面６との間の距離２１について。距離２１は１００ｍｍ以下であることが望ましい。別の望ましい範囲は、約１０ｍｍ〜約１００ｍｍ（例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００ｍｍ）である。距離２１が１００ｍｍを超えて増加すると、ガラス表面と接触する流体ジェットの圧力が急速に衰え、それにより粒子清浄化能力が損なわれる。一方、各ノズルが対象とする表面６上の幅を十分広く取るためには、その高さは１０ｍｍ以上であることが望ましい。

ノズルオリフィス直径２７、流量、圧力、扇角度β、表面６に対するノズル角度θ、および距離２１を含む、上述したノズルパラメータは、任意の１つの特定のノズルバンク２２に含まれるノズルにおいて、同じであってもよいし、あるいは異なっていてもよい。同様に、任意の１つのバンク２２の全てのノズル２４が同じパラメータを有する場合であっても、これらのパラメータはノズルバンク毎に異なっていてもよい。例えば、１つの望ましい配置として、バンク２２ａ、２２ｂのノズルが、バンク２２ｃのノズルよりも低圧力および高流量を有しているものが挙げられる。一般に、ノズルバンク２２ａ、２２ｂおよびノズルバンク２２ｃの全てが、表面６から小粒子を洗い落とすために流体を吹き付ける必要はない。すなわち、表面６の領域のうち、全てを含む所望の部分から小粒子を洗い落とすよう、ノズルバンクの数および配置を選択的に選んでもよい。

第２の例示的実施の形態について、図６および７を参照して説明する。図では鉛直配置が示されているが、第１の実施形態と同様に、ガラスシート２は当技術において既知の任意の従来型搬送装置を用いて搬送することができ、また図面を通して図示されているＸ−Ｙ面が、鉛直、水平、または鉛直に対して傾斜した面、のいずれかとなるように搬送してもよい。第２の実施形態は、第１の実施形態に関連して明記したものと同じ要素および特徴を多く含む。すなわち、同様の要素には同じ参照番号を使用し、そして主に第１の実施形態との相違点を詳細に説明する。図６に示すように、流体散布器２０は、流体源３０に接続された２つのノズルバンク２２ｃ、２２ｄを含み、流体３２をガラスシート２に吹き付ける。ガラスシート２はコンベヤ４０によって搬送される。

ノズルバンク２２ｄは、中心線２８を有する概してＵ字形に形成される。第１の実施形態と同様に、Ｚ軸に沿った方向から見たときに、中心線２８は、ガラスシート２の縦軸に位置合わせされていてもよいし、またはこの縦軸と平行でこれからずれていてもよいし、あるいはこの縦軸に対して斜めであってもよい。Ｕ字形のノズルバンク２２ｄは、２つの流体源３０、すなわちパイプ２６の両端部で１つずつの流体源３０と接続されているように図示されているが、これは必ずしも必要なことではない。代わりにパイプ２６の一方の端部（あるいは両端部）をシールし、１端部で、または端部間の任意の点で、１つのみの流体源３０とパイプ２６を連結させることもできる。ノズルバンク２２ｄは、パイプ２６が一方の端部から他方の端部まで連続的な内腔を有したものであって両方の流体源３０から同じ圧力が加えられるようなものでもよいし、あるいは一方の流体源３０からの流体が他方の流体源３０からの流体とパイプ２６の内部で接することのないように、ノズルバンク２２ｄをその長さに沿った点でシールしてもよい。ノズルバンク２２ｄは対称性を有する円弧として図示されているが、必ずしもそうである必要はない。すなわち、ノズルバンク２２ｄは中心線２８に対して対称的である必要はない。同様に、ノズルバンク２２ｄは円弧である必要もなく、代わりに任意の所望のまたは適切な形状、またはその一部分を含んでもよく、例えば、楕円形、真直ぐなアーム部分を有する厳密なＵ字形、アーム部分が外側に屈曲したＵ字形、または任意の形状の弧の一部などが挙げられる。さらに、パイプ２６は連続的なものとして図示されているが、ノズルバンク２６の一部を他の部分に対して可動にし得るように、パイプ２６の長さ上の任意の点で、パイプ２６を旋回させてもよいし、あるいはパイプ２６が柔軟な部分を有していてもよい。

ノズルバンク２２ｃは第１の実施形態に関連して図示および説明したものと類似しているため、ここではこれ以上説明しない。この場合も、上述したように、表面６上において対象範囲を適切に提供するように、ノズルバンク２２の数および配置は選択することができる。例えば、小粒子を表面６から洗い落とすために、ノズルバンク２２ｄを単独で使用して流体を吹き付けてもよいし、同様にノズルバンク２２ｃを単独で用いてもよい。さらに、ノズルバンク２２ｄを比較的低圧のすすぎ（または洗浄）として使用し、これに対しノズルバンク２２ｃを表面６から小粒子を洗い落とすために使用してもよく、あるいはその逆でもよい。同様に、ガラスシートはノズルバンク２２ｃの前にノズルバンク２２ｄを通過するように図示されているが、ノズルバンクの順序は逆でもよい。さらに、例えばノズルバンク２２ｃ、２２ｄのいずれかを、他方を備えずに使用して、表面６から小粒子を洗い落としてもよい。

コンベヤ４０は、ガラスシート２を搬送方向４に移動させるためにガラスシート２のエッジを支持する。シート２が流体散布器２０に向かいかつこれを通って搬送されるときにこのシート２を導くよう、当技術において既知の任意の適切な方法および装置により、非接触による手法を含む任意の手法でガラスシート２の表面６を支持してもよい。コンベヤ４０は、コンベヤベルトおよびローラとして図示されているが、当技術において既知の任意の適切な構造を取ることができる。

図７に示すように、洗い落とされる小粒子を両表面６が有していてもよいように、流体散布器２０はガラスシート２の両側に配置される。ガラスシート２の各側での流体散布器２０の設定および操作（ノズルバンクの数および構造の他、ノズルの数およびノズルパラメータを含む）は、ガラスシート２の各側での圧力のバランスを取るために同一であると有利である。しかしながら、厳密に言うと、流体散布器２０の設定および操作はガラスシートの各側で同一である必要はない。

第３の例示的実施の形態について、図６および８を参照して説明する。図では鉛直配置が示されているが、第１の実施形態と同様に、ガラスシート２は当技術において既知の任意の従来型搬送装置を用いて搬送することができ、また図面を通して図示されているＸ−Ｙ面が、鉛直、水平、または鉛直に対して傾斜した面、のいずれかとなるように搬送してもよい。第３の実施形態は、第１および第２の実施形態に関連して明記したものと同じ要素および特徴を多く含む。すなわち、同様の要素には同じ参照番号を使用し、そして主に第１および第２の実施形態との相違点を詳細に説明する。

図８は図７に類似した図であるが、ガラスシート２の両側に流体散布器２０を設ける代わりに、ガラスシート２の片側をシート支持部材５０により支持する。図示のように、シート支持部材５０は非接触装置を含んでもよく、この非接触装置は、当技術において既知の、例えば流体軸受、空気軸受、または加圧・真空テーブルでもよい。一方、シート支持部材５０は、例えば一組のローラなど、ガラスシート２と接触する種類の支持部材を含んでもよい。

上述したいずれの実施形態をも含めた流体散布器２０は、ガラスシート仕上げ処理内の種々の位置で用いることができる。図９を参照すると、ガラス仕上げ処理は３つのステップ６０、６２、６４を含んでもよく、ガラスシート２はステップ６２からステップ６０に進み、そして次にステップ６４に進む。図では１つのステップが前のステップの直後に続いているように示されているが、これは必ずしも必要なことではない。すなわち、ステップ６０、６２、６４の間に他のステップを設けたり、ステップ６０、６２、６４の並びの前または次に他のステップを設けたりしてもよい。流体散布器２０は処理ステップ６０で用いてもよく、このステップ６０は、ガラスシート２から小粒子を洗い落とす、最終のすすぎステップ前の装填用緩衝区域でもよいし、あるいは最終のすすぎステップでもよい。前のステップ６２は、例えば、洗浄、すすぎ、および／または泡噴射を含んでもよい。続くステップ６４は、例えば、すすぎ、泡噴射、および／または乾燥を含んでもよい。ステップ６０は、別の処理区域の直前に使用すると有利である可能性があるが、表面６から小粒子を洗い落とすために用いられる流体が、次の処理区域を汚染してしまう可能性を減少させるため、区域間の圧力を相対的に同等とする。例えば、次のステップ６４が、ステップ６０の直後に続く低圧でのすすぎである場合、処理ステップ６０でガラスシート２から洗い落とされた粒子をこの低圧すすぎ区域が引き寄せてガラスシート２上に戻してしまう可能性がある。一方、続くステップ６４が処理ステップ６０の区域と相対的に同一圧力の区域内の処理ステップである場合、またはステップ６０と６４における区域の間に圧力の補償がある場合、処理ステップ６０でガラスシート２から洗い落とされた粒子によって再び汚染される可能性は減少する。

上述した本発明の実施形態、特に任意の「好ましい」実施形態は、単に実施可能な例であって、本発明の種々の原理を明確に理解するための単なる説明であることを強調したい。本発明の精神および種々の原理から実質的に逸脱することなく、上述の本発明の実施形態に対して多くの変形および改変を作製することができる。全てのこのような改変および変形は、本書において本開示および本発明の範囲内に含まれ、そして以下の請求項によって保護されると意図されている。

例えば、説明では「ガラスシート」という用語を使用しているが、本発明の方法および装置は、上述のガラスシートと同様の厚さ、脆弱性、および清浄度要求を有する、他の物質に適用することもできる。

また、例えば、両側配置について図６〜８に関連して説明したが、同様の両側配置を図１の実施形態に関連して使用してもよい。同様に、コンベヤ４０は図６に関連して説明したが、同じ配置を図１の実施形態に関連して用いることも可能である。

２ ガラスシート
２０ 流体散布器
２２ ノズルバンク
２４ ノズル
２６ パイプ
３０ 流体源
３２ 流体
４０ コンベヤ
５０ シート支持部材

Claims (7)

1. ガラスシートから粒子を洗い落とすための装置において、
   前記ガラスシートを支持するコンベヤ、
   前記ガラスシートが前記コンベヤによって搬送されるときに、該ガラスシートの主表面が配置されるとともに前記コンベヤに隣接して設けられた搬送面、
   互いに対して３０°〜１５０°の角度で配置された２つのバンク、
   前記搬送面に対して３０°〜９０°の角度で配置された縦軸を有し、かつ前記搬送面から１００ｍｍ以下の距離に配置されるとともに、前記２つのバンクに配置された複数のノズル、
   を備え、
   前記２つのバンクの中心線が前記搬送方向と位置合わせされているか平行であり、
   前記２つのバンクのうちの一方のノズルから、前記中心線の一方の側にかつ前記中心線から離れて流体を噴出するように、また、前記２つのバンクのうちの他方のノズルから、前記中心線の前記一方の側とは反対の側にかつ前記中心線から離れて流体を噴出するように、前記複数のノズルが配列されていることを特徴とする装置。
2. 前記ノズルがさらにオリフィスを有し、かつ該オリフィスの直径が０．２〜１．０ｍｍの範囲であり、
   前記ノズルが、３０°〜９０°の扇角度を形成する流体を噴出するよう構成されており、
   前記コンベヤが前記ガラスシートを搬送方向に搬送するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記ノズルがさらに溝を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 前記バンクが前記搬送面の両側にそれぞれ２つずつ配置されることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の装置。
5. 請求項１から４いずれか１項記載の装置を用いて、ガラスシートから粒子を洗い落とす方法において、
   前記ガラスシートを支持するステップ、
   前記ノズルから前記ガラスシートに向けて流体を噴出させるステップであって、該流体が１０〜８０ｋｇ／ｃｍ²（９８０.７〜７８４５ｋＰａ）の圧力および１〜２０Ｌ／分の流量で前記ノズルに送り込まれるステップ、
   前記ガラスシートと前記ノズルとの間に、搬送方向における相対運動を生じさせるステップ、および、
   前記２つのバンクのうちの一方のノズルから、前記中心線の一方の側にかつ前記中心線から離れて流体を噴出するように、また、前記２つのバンクのうちの他方のノズルから、前記中心線の前記一方の側とは反対の側に前記中心線から離れて流体を噴出するように、前記複数のノズルから流体を噴出させるステップを含み、
   前記相対運動により、前記ガラスシートを前記ノズルに対し搬送速度４〜６ｍ／分で相対的に移動させることを特徴とする方法。
6. 前記ノズルがオリフィスを有し、
   前記オリフィスの直径が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍであるときに前記流量が１〜５Ｌ／分であり、
   前記オリフィスの直径が０．９ｍｍ〜１．１ｍｍであるときに前記流量が３〜２０Ｌ／分であることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. フラットパネルディスプレイ用ガラス基板を製造する方法であって、ガラスリボンを生成するステップ、該リボンからシートを切断するステップ、および請求項５または６記載の方法に従って該シートから粒子を洗い落とすステップ、を含むことを特徴とする方法。

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