JPH0446195B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体ウエハや磁気デイスク用基
板、光デイスク用基板、その他の電気、機械部品
等のワークの洗浄に適した洗浄装置に関するもの
であり、さらに詳しくは、ユニツト化された洗浄
装置に関するものである。

［従来の技術］ この種のワークを洗浄するための洗浄装置とし
て、従来より、ワークの供給部、洗浄部、乾燥
部、及び搬送部を横一列に配設した一体形のもの
は公知（例えば実公昭52−18594号公報参照）で
ある。

しかしながら、かかる従来の洗浄装置は、上記
各部を一つの機体の内部に一体的に組込んでいた
ため、ワークの種類や洗浄方法等に応じて洗浄部
や乾燥部の増減、組み替え等を自由に行うことが
できず、ワークの種類や洗浄方法が異なる場合に
は、それに適した別の洗浄装置を使用しなければ
ならなかつた。

洗浄槽のみを増減できるようにしたものもある
にはあるが、その増減によつて搬送部の長さも変
わるため、その長さに見合う搬送機構をその都度
用意する必要があつた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は、ワークの種類や洗浄方法など
に応じて洗浄や乾燥などの工程を簡単に増減ある
いは組み替えることができ、しかも、その増減や
組み替え等に応じて自動的に所定長さの搬送機構
を付設することができる洗浄装置を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明における洗浄
装置は、ワークの供給、洗浄、乾燥及び取出し工
程をそれぞれユニツト化して、これらの各ユニツ
トを交換及び増減可能に連結することにより構成
したものであつて、上記各ユニツトは、連結状態
において工程中心間距離が等しくなるように形成
し、これらのユニツトに、該ユニツトの連結によ
り互いに連結可能なレール部材をそれぞれ設ける
と共に、供給ユニツトまたは取出ユニツトのいず
れか一方を除くその他のユニツトに、ワークを搬
送する搬送体を上記レール部材に沿つて移動自在
に設け、これらの搬送体を、各搬送体の中心間距
離を上記工程中心間距離と同じ大きさに保つた状
態で該搬送体を工程中心間距離と同じ距離だけ同
期的に往復駆動する駆動手段に連結したことを特
徴とするものである。

［作用］ まず、洗浄すべきワークの種類や洗浄方法等に
応じて各ユニツトの数や種類、配列順序等が決め
られ、それらが横一列に接続される。この接続に
より、各ユニツトのレール部材は一体に連結さ
れ、一本のレールが構成される。同時に、連結部
材同士の連結により、各搬送体も一定間隔で一体
的に連結される。

洗浄すべきワークは、駆動手段により同期的に
駆動される各搬送体によつて次工程に順送りさ
れ、各工程を経る間に所定の洗浄が行われる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図及び第２図に示す洗浄装置は、磁気デイ
スク用基板や光デイスク用基板などのような中心
穴１ａを備えたデイスク形のワーク１（第５図参
照）を洗浄するのに適したものとして構成した場
合を例示するものであつて、未洗浄ワーク１を供
給する供給ユニツト２と、供給されたワーク１を
ブラシにより洗浄する第１及び第２の洗浄ユニツ
ト３，４、ブラシ洗浄後のワーク１の仕上げ洗浄
と乾燥とを行う乾燥ユニツト５、及び乾燥後のワ
ーク１を取出し収納する取出ユニツト６からなつ
ており、これらの各ユニツト２〜６が、それらの
工程中心間距離ａが等しくなるよう横一列に配列
されて分離可能に連結されている。

上記供給ユニツト２は、図示しない移送手段に
よつてローデイング位置に搬入された容器１０内
に竪向きに収容されているワーク１の中心穴１ａ
内に挿入係合し、該ワーク１を１枚ずつ持上げる
上下動自在の持上げアーム１１と、ガイド１４に
沿つて前後進自在の基台１５上に互いに開閉自在
に取付けられ、上記持上げアーム１１で持上げら
れたワーク１の外周面を挟持する２つの溝付きロ
ーラ形の挟持片１３，１３を備えた上下一対の供
給アーム１２，１２と、該供給アーム１２，１２
の前方に設けられ、該供給アーム１２，１２から
のワーク１を受取つて隣の第１洗浄ユニツト３に
搬送する搬送体１６と、該搬送体１６の移動を案
内するレール部材１７とを備えている。

上記搬送体１６は、第４図からも分るように、
レール部材１７上に移動自在に取付けられた台板
１８上に、左右一対の挟持アーム２１，２１をそ
の基端を支点として接離方向へ回動自在に立設
し、これらの挟持アーム２１，２１にそれぞれ２
つの溝付きローラ形の挟持片２２，２２を取付け
たもので、上記挟持アーム２１，２１を回動させ
ることによつてそれらの挟持片２２，２２間にワ
ーク１の外周を挟持するようになつている。而し
て、供給アーム１２，１２からのワーク１を挟持
アーム２１，２１が受取る場合には、第５図に示
すように、挟持アーム２１，２１における挟持片
２２，２２は左右方向から、供給アーム１２，１
２における挟持片１３，１３は上下方向からそれ
ぞれワーク１を挟持するため、それらの挟持位置
が競合することはない。

また、上記レール部材１７は、供給ユニツト２
における第１洗浄ユニツト３側の端部にまで延設
され、該第１洗浄ユニツト３を接続したときにそ
のレール部材３６と相互に連結できるようになつ
ている。

上記供給ユニツト２に隣接して設けられた第１
洗浄ユニツト３は、洗剤を使用してワーク１の洗
浄を行うもので、第３図に具体的に示すように、
自動開閉する扉３０ａを前面に備えた洗浄室３０
を有し、この洗浄室３０内に、ワーク１を竪向き
に支持して回転させる支持回転軸３１と、ワーク
１を洗浄するブラシ機構３２と、洗浄部位に洗浄
液を供給する洗浄液供給ノズル３３，３３（第６
図）と、上記支持回転軸３１との間でワーク１の
受渡しを行う受渡しアーム３４，３４とを配設す
ると共に、洗浄室３０の前方に、ワーク１を搬送
する搬送体３５と、該搬送体３５の移動を案内す
るレール部材３６とを配設してなるものである。

上記支持回転軸３１は、洗浄室３０の後壁３０
ｂに軸受部材３７により水平に支承され、該支持
回転軸３１の後端部は、洗浄室３０の背後に区画
形成された駆動室３８内に突出せしめられ、ベル
ト３９によつてモータ４０に連結されている。ま
た、該支持回転軸３１の先端には、第６図から明
らかなように、複数の爪４１ａを該回転軸３１の
径方向に拡縮自在としたチヤツク部４１が形成さ
れ、該チヤツク部４１をワーク１の中心穴１ａ内
に挿入して拡開させることにより、該ワーク１の
支持が行われるようになつている。

一方、上記ブラシ機構３２は、第３図から明ら
かなように、洗浄室３０内に枢軸４４を中心にし
て洗浄位置と待機位置とに回動自在に支持アーム
４５を設け、この支持アーム４５の先端の支軸４
７に、一対のブラシアーム４８，４８を該支軸４
７を中心に揺動自在且つ互いに接離方向に移動自
在に取付け、これらのブラシアーム４８，４８に
それぞれ円板形のブラシ５０，５０を回転自在に
取付けたもので、上記一対のブラシアーム４８，
４８の揺動及び接離方向への移動は、支持アーム
４５に取付けられた図示しない駆動手段により行
われるようになつており、また、上記ブラシ５
０，５０の駆動回転は、上記支軸４７を貫通する
駆動軸５１により、歯車５２ａ〜５２ｃを介して
行われるようになつている。

従つて、ブラシアーム４８，４８を移動させて
２つのブラシ５０，５０間にワーク１を挟持さ
せ、該ブラシ５０，５０の回転と支軸４７を中心
とするブラシアーム４８，４８の揺動とを生じさ
せることにより、上記ワーク１の洗浄が行われ
る。

上記ブラシ５０，５０は、第７図に示すよう
に、基板５０ａの対向面にスポンジ状部材や繊維
状部材からなる多数の払拭片５０ｂを取付けるこ
とにより構成されている。

また、上記ノズル３３，３３は、第６図に示す
ように、支持回転軸３１に支持されたワーク１に
対してそのワーク面内の斜め上方に２個配設さ
れ、その一方から洗剤が、他方から純水が供給さ
れるようになつている。

さらに、上記受渡しアーム３４，３４は、第１
図及び第３図から明らかなように、支持回転軸３
１の軸線と平行に設けられたガイド杆５５に支持
部材５６を移動自在に取付け、この支持部材５６
にそれぞれ上下動自在に取付けたもので、これら
の受渡しアーム３４，３４の先端には、ワーク１
の外周を挟持する２つの溝付きローラ形の挟持片
５８，５８がそれぞれ設けられ、上記供給アーム
１２，１２と同様にワーク１を上下から挟持でき
るようになつている。

また、上記搬送体３５は、供給ユニツト２にお
ける搬送体１６と実質的に同一構成を有するもの
であるから、同一部分に同一符号を付してその説
明は省略する。

一方、レール部材３６は、その両側に位置する
供給ユニツト２及び第２洗浄ユニツト４のレール
部材１７及び３６と連結できるようにするため、
洗浄ユニツト３の幅と略々同じに形成されてい
る。

また、第２洗浄ユニツト４は、純水のみを使用
してワーク１を洗浄するもので、上記第１洗浄ユ
ニツト３とは、搬送体６０がワーク１に付着した
洗浄液の拭取り機構６１を有している点、及び、
２つの洗浄液供給ノズル３３，３３が、第８図に
示すように、ワーク１に対してその軸線方向の斜
め上方に配設され、その両方から純水が供給され
るようになつている点が相違するのみで、その他
の基本構成は実質的に同一である。従つて、基本
構成については同一部分に同一符号を付してその
説明を省略する。

上記拭取り機構６１は、洗浄が終了したワーク
１を次の乾燥ユニツト５に搬送する間に、ワーク
１の中心孔１ａに近い部分に付着した洗浄液を拭
取るもので、第９図及び第１０図に具体的に示す
ように、ワーク１の両側に配設された第１テープ
ユニツト６１ａ及び第２テープユニツト６１ｂか
らなつており、これらのテープユニツト６１ａ，
６１ｂは、台板１８上に取付けられたプレート６
２ａ，６２ｂ上に、両端を巻取ローラ６４ａ，６
４ｂと供給ローラ６５ａ，６５ｂとに巻掛けら
れ、且つ中間位置を複数のガイドローラ６６ａ，
６６ｂに巻掛けられた拭取りテープ６３ａ，６３
ｂを配設すると共に、該拭取りテープ６３ａ，６
３ｂをワーク１に押付ける押圧子６７ａ，６７ｂ
及びその押付用シリンダ６８ａ，６８ｂを配設す
ることにより構成されており、第１テープユニツ
ト６１ａは台板１８上に固定され、第２テープユ
ニツト６１ｂは、図示しないシリンダ等の駆動手
段によつて、第９図に示すように拭取りテープ６
３ｂが他方の拭取りテープ６３ａと相対向する拭
取り位置と、第１０図に示すように拭取りテープ
６３ｂが起立する待機位置とに回動自在に取付け
られている。そして、通常はこの待機位置に回動
保持せしめられている。なお、第２図において
は、分り易くするために第２テープユニツト６１
ｂを拭取り位置に回動させて示しているが、実際
にこの状態では、第２テープユニツト６１ｂは上
記待機位置にある。

なお、上記押圧子６７ａ，６７ｂの押圧面は、
ワーク１の中心穴１ａや溝１ｂ（第５図）など、
表面の凹凸形状に合わせた形状に形成しておくこ
ともできる。

このような拭取り機構６１を搬送体６０上に設
けることは、専用の拭取り機構設置空間を設ける
場合に比してスペースの節約になるばかりでな
く、ワーク１の搬送途中でその拭取りを行うこと
により、作業時間の短縮にもつながる。また、ワ
ーク１の中心孔１ａに近い部分に付着した洗浄液
を拭取ることにより、次の乾燥工程で、ワークの
回転によりその中心孔１ａに近い部分に付着した
洗浄液が該ワークの表面を伝つて周囲に飛散し、
しみを作るのが防止される。

上記第２の洗浄ユニツト４に隣接して配設され
た乾燥ユニツト５は、第１図及び第２図に示すよ
うに、他と区画された乾燥室７０を有し、該乾燥
室７０内にワーク１を縦向きに支持して回転させ
る支持回転軸７１と、回転するワーク１の両面に
洗浄用の温純水及び冷純水を供給するための供給
ノズル７２，７２と、水の飛散を防止するカバー
７３と、ワーク１の受渡しアーム７４とが配設さ
れ、乾燥室７０の前方には、搬送体７５とレール
部材７６とが配設されている。

上記支持回転軸７１は、上記洗浄ユニツト３，
４における支持回転軸３１と同一構造を有するも
のであるから、対応部分に洗浄ユニツト３，４と
同一の符号を付してその説明は省略する。

また、上記供給ノズル７２，７２は、第１１図
にも示すように、上記拭取り機構６１により拭き
取りが行われた部位よりも外側の位置、即ち信号
面上の位置にワーク１の半径方向へ変移可能に配
設され、該信号面にまず温純水を、続いて冷純水
を供給して仕上げ洗浄を行うものである。この場
合、温純水用と冷純水用に別々の供給ノズルを設
けてもよい。

さらに、上記カバー７３は、支持回転軸７１の
軸線方向に移動自在に配設され、ワーク１を仕上
げ洗浄及び乾燥する際に前進してそれを被うよう
になつており、その内部には、第１１図からも明
らかなように、傾斜する多数の遮蔽板７８が一定
間隔で円筒状に設けられ、ワーク１から四散して
カバー７３に衝突した洗浄液がはね返つてワーク
１に付着するのを防止している。

また、上記受渡しアーム７４及び搬送体７５、
レール部材７６は、第１洗浄ユニツト３のものと
実質的に同一構成を有している。

上記乾燥ユニツト５に隣接して配設された取出
ユニツト６は、乾燥されたワーク１をアンローデ
イング位置にセツトされた容器１０内に順次収納
するもので、供給ユニツト２における供給アーム
１２，１２及び持上げアーム１１と同様の構成を
有する受取アーム８１，８１及び収納アーム８２
を備え、該受取アーム８１，８１の前方にレール
部材８３が配設されている。

而して、上記各ユニツト２〜６は、それらの工
程中心間距離ａが等しくなるように構成され、ま
た、各ユニツトにおける搬送体１６，３５，６
０，７５は、それらの間に設けられた連結部材２
３によつて中心間距離が上記工程中心間距離ａと
同じになるように連結されている。そして、これ
らの搬送体を駆動するシリンダ等の駆動源８４
（第１図）が供給ユニツト２に設けられると共に、
該供給ユニツト２の搬送体１６に連結され、この
駆動源８４によつて各搬送体１６，３５，６０，
７５が上記工程中心間距離ａだけ同期的に往復駆
動され、ワーク１を次々に隣接するユニツトに搬
送するようになつている。即ち、上記連結部材２
３と駆動源８４とによつて、搬送体１６，３５，
６０，７５を一定間隔で同期的に駆動するための
駆動手段が構成されている。

上記搬送体の駆動手段としては、それらを電気
的に同期をとりながら駆動するタイプのものを使
用することもできる。

なお、図中７９は、洗浄室３０及び乾燥室７０
にそれぞれ設けられ、各室内の塵埃を除去してそ
れらを高度の清浄状態に保持するためのクリーン
ユニツトである。このようなクリーンユニツト
は、取出ユニツト６にも同様に設けることができ
る。

次に、上記構成を有する洗浄装置の作用につい
て説明する。

まず、洗浄すべきワーク１の種類や洗浄方法等
に応じて各ユニツトの数や種類、配列順序等が決
められ、それらが横一列に接続される。この接続
により、各ユニツト２〜６のレール部材１７，３
６，３６，７６，８３は一体に連結されて一本の
レールを構成し、また、各搬送体１６，３５，６
０，７５を連結部材２３により一定間隔ａで一体
的に連結される。

供給ユニツト２において、持上げアーム１１に
より容器１０から持上げられた未洗浄ワーク１が
供給アーム１２，１２によつて搬送体１６に渡さ
れると、このワーク１は、該搬送体１６によつて
第１洗浄ユニツト３に搬送され、受渡しアーム３
４によつて支持回転軸３１に供給される。このと
き、洗浄室３０の扉３０ａは開放している。そし
て、この扉３０ａが閉鎖したあと、上記支持回転
軸３１に保持されたワーク１は、高速で回転駆動
されながらブラシ機構３２における一対のブラシ
５０，５０間に挟持されて洗浄液供給ノズル３３
から供給される洗剤により洗浄される。このと
き、各搬送体は元の位置に復帰している。

洗浄の終つたワーク１は、扉３０ａの開いた洗
浄室３０から受渡しアーム３４により搬出されて
搬送体３５に渡されたあと、該搬送体３５によつ
て次の第２洗浄ユニツト４に送られ、同様にして
純水による洗浄が行われる。

純水による洗浄の終つたワーク１は、受渡しア
ーム３４により搬送体６０に渡されて乾燥ユニツ
ト５に送られるが、その搬送の途中で、中心穴１
ａに近い部分に付着した水分が拭取り機構６１に
おける２つのテープユニツト６１ａ，６１ｂの拭
取りテープ６３ａ，６３ｂによつて拭き取られ
る。即ち、上記搬送の途中で、第１０図の待機位
置にあつた第２テープユニツト６１ｂが第９図の
拭取り位置に回動し、同時に押圧シリンダ６８
ａ，６８ｂが作動して押圧子６７ａ，６７ｂを前
進させるため、拭取りテープ６３ａ，３６ｂがワ
ーク１に圧接して拭取りが行われる。

そして、上記ワーク１が受渡しアーム７４によ
り支持回転軸７１に渡されて保持されると、カバ
ー７３が前進してきてワーク１を被い、回転する
ワーク１の両面に供給ノズル７２から温純水と冷
純水とが経時的に供給されて仕上げ洗浄が行わ
れ、同時に、高速回転により水分が吹飛ばされて
その乾燥が行われる。上記温純水及び冷純水は、
第１１図に示すように、拭取りの行われた部分よ
り外側の部分に、ノズル７２をワーク１の内側か
ら外側に向けて半径方向へ移動させながら供給さ
れ、これによつて、信号面に残留している界面活
性剤などが除去される。

而して、仕上げ洗浄と乾燥とが終つたワーク１
は、搬送体７５により取出ユニツト６に送られ、
受取りアーム８１，８１によつて収納アーム８２
に渡されたあと、容器１０内に順次収納される。

なお、上記一連の動作は、マイクロコンピユー
タによつて自動的に制御されるものである。

［発明の効果］ 上記構成を有する本発明によれば、各工程をユ
ニツト化して連結自在とすると共に、各ユニツト
を連結状態において工程中心間距離が等しくなる
ように形成したので、工程の種類とは関係なく工
程数即ち連結するユニツト数に応じて常に決まつ
た長さの洗浄装置を構成することができ、このた
め、洗浄装置の配置作業や配置スペースの管理等
が容易であるばかりでなく、ワークの種類や洗浄
方法等によつて工程の変更や増減等を簡単に行う
ことができ、また、各ユニツトに互いに連結可能
なレール部材を設けると共に、端部に位置する１
つのユニツトを除くその他のユニツトに搬送体を
設け、これらの搬送体を工程中心間距離と同じ間
隔に保つた状態で工程中心間距離と同じ距離だけ
同期的に往復駆動する駆動手段を設けたので、必
要なユニツトを連結するだけで、ワークを各工程
から次工程へ同じタイミングで順次搬送すること
が可能な搬送機構を備えた洗浄装置を簡単に構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分破断正面
図、第２図はその平断面図、第３図は第２図の部
分拡大図、第４図は搬送体の側面図、第５図はワ
ークの受渡し状態を説明するための正面図、第６
図及び第８図は洗浄液供給ノズルの配置について
の説明図、第７図はブラシの側面図、第９図及び
第１０図は拭取り機構の異なる使用状態での平面
図及び正面図、第１１図は乾燥室の部分拡大正面
図である。 １……ワーク、２……供給ユニツト、３，４…
…洗浄ユニツト、５……乾燥ユニツト、６……取
出ユニツト、１６，３５，６０，７５……搬送
体、１７，３６，７６，８３……レール部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークの供給、洗浄、乾燥及び取出し工程を
   それぞれユニツト化して、これらの各ユニツトを
   交換及び増減可能に連結することにより構成した
   ものであつて、上記各ユニツトは、連結状態にお
   いて工程中心間距離が等しくなるように形成し、
   これらのユニツトに、該ユニツトの連結により互
   いに連結可能なレール部材をそれぞれ設けると共
   に、供給ユニツトまたは取出ユニツトのいずれか
   一方を除くその他のユニツトに、ワークを搬送す
   る搬送体を上記レール部材に沿つて移動自在に設
   け、これらの搬送体を、各搬送体の中心間距離を
   上記工程中心間距離と同じ大きさに保つた状態で
   該搬送体を工程中心間距離と同じ距離だけ同期的
   に往復駆動する駆動手段に連結したことを特徴と
   する洗浄装置。