JPH09131297A - 洗浄乾燥方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置を大型化せず、窒素ガス等を消費せず、
短時間で乾燥する。 【構成】 被洗浄物１０を載せて保持する置き台４と、
この置き台４の裏面に取り付けられた回転軸３と、置き
台４及び回転軸３を囲み込む円筒形状で上部に被洗浄物
１０の脱着のための開口部を持ち、かつ上端部の断面形
状が置き台４の側に曲げられ、さらに下端に排気口７を
持つカップ６と、カップ６と置き台４の間に配設された
円筒形状で、上端部の断面形状が置き台４の側に曲げら
れた整流板９とを備え、整流板９はその端縁が被洗浄物
１０に隣接し、被洗浄物１０が回転したときに生じる被
洗浄物１０の表裏面に沿って流れる気流を下方向に曲げ
るように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被洗浄物を水あるい
は溶剤を用いて洗浄し、被洗浄物を回転させることによ
り被洗浄物に付着した水あるいは溶剤を遠心力で飛散さ
せて乾燥させる洗浄乾燥方法および装置に関し、特に、
薄板形状の被洗浄物の表裏面の洗浄乾燥に好適に利用で
きるものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の洗浄乾燥装置は、図５と
図６に示すように構成されている。

【０００３】被洗浄物３０を載せて保持する置き台２４
は、回転軸２３の先端に取り付けられている。置き台２
４および回転軸２３は、カップ２６で囲み込まれてい
る。

【０００４】カップ２６は、上部に被洗浄物３０の脱着
のための開口部を持つ円筒形状で、上端部の断面形状は
内側（回転軸２３に近づく方向）に曲線で曲げられてい
る。

【０００５】さらに、カップ２６には、下部に下部排気
口２７が形成されている。

【０００６】カップ２６は本体架台２２に取り付けら
れ、回転軸２３は本体架台２２に取り付けられた駆動部
２５によって回転駆動されている。

【０００７】３１は被洗浄物３０を置き台２４に固定す
る基板固定ピン、３４は本体架台２２の上面プレート、
３５は本体架台２２の下端のアジャストボルトである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の洗浄
乾燥装置では、被洗浄物３０から飛散した水あるいは溶
剤をカップ２６で受け止めて飛散を防止するためには、
カップ２６の円筒形状の直径は、被洗浄物３０の外周部
が回転により描く直径Ｄ（図６参照）の１．５倍〜２倍
の大きさが必要となり、装置が大型化する問題がある。

【０００９】また、被洗浄物３０の中心部の乾燥が不十
分な場合、この乾燥を十分に行うため、ノズル２８、２
９から被洗浄物３０の表裏面の中心部に向かって窒素ガ
ス等の乾燥用の気体を吹き付けたり、回転軸２３の回転
速度を速くすることにより遠心力を増大させたり、被洗
浄物３０の回転時間を長くしたりしているが、窒素ガス
等を消費し、被洗浄物３０の表裏面の付着物に対して急
激な加速度を与えられるように短時間で高回転域に至ら
すために駆動部２５が大型化し、また乾燥時間がかかる
等の問題がある。

【００１０】本発明は、装置が大型化せず、窒素ガス等
を消費せず、短時間で乾燥することができる洗浄乾燥方
法および装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄乾燥方法
は、被洗浄物を回転させ、その回転にて被洗浄物の表裏
面に沿って被洗浄物の回転中心部より外周部に向かって
流れる空気流を発生させて、この空気流で被洗浄物を乾
燥させることを特徴とする。

【００１２】この本発明によると、被洗浄物の回転にて
発生する空気流が、被洗浄物の回転中心部より外周部に
向かって流れる高速空気流であるため、乾燥用のガスを
消費せずに乾燥でき、又被洗浄物を短時間で高回転域ま
で回転駆動しなくても中心部の付着物を除去できるので
回転軸の駆動手段も小型化できる。

【００１３】

【実施の形態】本発明の洗浄乾燥方法は、水あるいは溶
剤を用いて被洗浄物を洗浄する工程と、洗浄した被洗浄
物を回転させ、その回転にて被洗浄物の表裏面に沿って
被洗浄物の回転中心部より外周部に向かって流れる空気
流を発生させて被洗浄物を乾燥させる工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００１４】この洗浄乾燥方法によれば、被洗浄物の高
速回転にて被洗浄物の表裏面に沿って流れる高速空気流
を発生させて、この高速空気流で被洗浄物を乾燥させる
ので、乾燥用のガスを消費せずに乾燥できる。

【００１５】本発明の洗浄乾燥装置は、被洗浄物を載せ
て保持する置き台と、この置き台の裏面に取り付けられ
た回転軸と、置き台および回転軸を囲み込む円筒形状で
上部に被洗浄物の脱着のための開口部を持ち、かつ上端
部の断面形状が置き台の側に曲げられ、さらに下端に排
気口を持つカップと、カップと置き台の間に配設され、
円筒形状で上端部の断面形状が置き台の側に曲げられ、
その端縁が被洗浄物が回転したときに生じる被洗浄物の
表裏面に沿って流れる電流を下方向に曲げられるように
被洗浄物に隣接する整流板とを備えたことを特徴とす
る。

【００１６】好適には、カップ外周部に円筒接線方向に
向かって排気可能な排気口が設けられる。

【００１７】この洗浄乾燥装置によれば、カップと置き
台との間に整流板を配設し、被洗浄物の回転に伴って被
洗浄物の表裏面に沿って流れる気流を前記整流板により
下方向に曲げるようにしているので、その曲がり部で密
度が高くなって流速が速くなり、曲がり部の周辺の空気
が曲がり部に向かって流れ込み、それに伴って被洗浄物
の表裏面に沿って流れる気流の流速が速くなり、かつ被
洗浄物の表裏面に沿って流れる気流への空気の供給が被
洗浄物の回転中心部より行なわれるので、被洗浄物の中
心部より外周部に向かって流速の速い気流が形成され、
被洗浄物の中心部に付着した水あるいは溶剤もこの気流
によって素早く飛散され、速やかに乾燥できる。

【００１８】そのため、乾燥用のガスを用いることなく
乾燥することができ、かつ被洗浄物を特に高速回転しな
くても中心部の付着物を除去できるので回転軸の駆動手
段も小型化できる。

【００１９】さらに、被洗浄物の表裏面に沿って流れる
気流を整流板にて下方向に曲げるので、外部への飛散を
防止するカップも小型化することができる。

【００２０】また、被洗浄物の表裏面に沿って流れる気
流は、被洗浄物の回転方向の分だけ速度を有しているの
で、カップ外周部に円筒接線方向に向かって排気可能な
排気口を設けることで上記の作用の向上を期待できる。

【００２１】以下、本発明の実施の形態を説明する。

【００２２】この実施の形態では、液晶表示器に使用す
るガラス基板を洗浄乾燥する場合を例に挙げて説明して
いる。

【００２３】図１〜図４と図７は本発明の洗浄乾燥方法
を採用した洗浄乾燥装置を示す。

【００２４】この洗浄乾燥装置１は、本体架台２の上部
に回転軸３が回転自在に配設され、その上端部に被洗浄
物１０としての前記ガラス基板（３７０ｍｍ×４７０ｍ
ｍ）を載せて固定する置き台４（直径６３０ｍｍ）が取
り付けられている。本体架台２の下部には回転軸３を回
転駆動する駆動部５が配設されている。置き台４には図
７に示すように開口４ａ〜４ｄが穿設されている。

【００２５】本体架台２の上部には置き台４および回転
軸３を囲み込むようにカップ６が配設されている。この
カップ６は、回転させた被洗浄物１０から飛散する水あ
るいは溶剤を受け止め、外部への飛散を防止するもの
で、上部に被洗浄物１０を脱着するための開口部６ａを
持つ円筒形状で、上端部の断面形状は置き台４の側に曲
線で曲げられている。カップ６の下部には下部排気口７
が形成され、さらにカップ６の外周に円筒接線方向に開
口する外周排気口８（図２参照）が形成されている。カ
ップ６と置き台４の間には整流板９が配設されている。
この整流板９は、円筒形状で上端部の断面形状が置き台
４の側に曲線で曲げられて傾斜して延び、かつその端縁
が被洗浄物１０に隣接されており、被洗浄物１０の表裏
面に沿って流れる気流を下方向に曲げる作用をする。

【００２６】置き台４の上に設けられた基板固定ピン１
１は、被洗浄物１０を置き台４の上に固定するもので、
この基板固定ピン１１で置き台４に取り付けられた被洗
浄物１０は、置き台４の上面から隙間（２０ｍｍ〜２５
ｍｍ）をあけて保持されている。ガイド板１２はカップ
６の底板上に取り付けられており、置き台４の外周の下
方位置に配設されている。このガイド板１２の外側に
は、複数枚（図示例では１２枚）の整流板保持板１３を
介して前記の整流板９が取り付けられている。

【００２７】１４は本体架台２の上面プレートで、中心
部を前記の回転軸３が貫通し、外周部に下部排気口７が
貫通されている。１５は本体架台２の下端の高さ調整用
のアジャストボルトである。

【００２８】次に、以上の構成の洗浄乾燥装置１による
洗浄乾燥動作と作用を説明する。

【００２９】カップ６の上部の開口から置き台４の上に
被洗浄物１０を固定し、水あるいは溶剤にて洗浄した
後、駆動部５にて回転軸３を介して置き台４を回転させ
る（２０００ｒｐｍ以上）。

【００３０】周速度を６５ｍ／ｓ以上にすると、図３に
示すように被洗浄物１０の回転に伴って被洗浄物１０の
回転中心部から外周部に向けて被洗浄物１０の表裏面に
沿って流れる気流Ａが形成されるとともに、その気流Ａ
は整流板９により下方向に曲げられる。

【００３１】その結果、その曲がり部（図３のＢ部）で
密度が高くなってその分だけ流速が速くなる。流速が速
くなると、圧力が低下し、Ｂ部周辺の空気がＢ部に向か
って流れ込みを始め、それに伴って被洗浄物１０の表裏
面に沿ってＢ部に向かって流れる気流Ａの流速が速くな
る。この被洗浄物１０の表裏面に沿って流れる気流Ａの
空気の供給は被洗浄物１０の回転中心部より行なわれ
る。

【００３２】したがって、被洗浄物１０の中心部より外
周縁部に向かって流速の速い気流Ａが形成されることに
なり、かくして整流板９を設けることにより被洗浄物１
０を高速回転させるだけで、被洗浄物１０の中心部に付
着した水あるいは溶剤もこの気流Ａによって素早く飛散
させて速やかに乾燥することができる。実験例では２０
秒の回転で満足のいく結果が得られた。

【００３３】更に、上記気流Ａは、図４に流線Ｃで示す
ように被洗浄物１０の回転方向の分だけ速度を有してい
るので、カップ６の外周部に円筒接線方向に向かって排
気可能な外周排気口８を設けていることによって上記作
用を向上することができる。

【００３４】かくして、乾燥用のガスを用いることなく
被洗浄物１０を速やかに乾燥することができる。また、
被洗浄物１０の中心部の付着物を主として遠心力だけで
飛散させるためには被洗浄物１０を非常に高速で回転さ
せる必要があるが、気流Ａにて飛散させることができる
ので、被洗浄物１０を特に高速回転しなくても中心部の
付着物を除去することができ、回転軸３を駆動する駆動
部５も小型化できる。

【００３５】さらに、被洗浄物１０の表裏面に沿って流
れる気流Ａを整流板９にて下方向に曲げるので、外部へ
の飛散を防止するカップ６も小型化することができる。

【００３６】整流板９の具体形状例を、図３を参照して
説明すると、被洗浄物１０の端部が回転により描く円の
直径Ｄと整流板９の端縁の距離Ｗを５ｍｍ、被洗浄物１
０の上面と整流板９の上端との距離Ｈを１０ｍｍ〜５０
ｍｍ、気流を受ける面の角度θを２０°、傾斜部の長さ
Ｌを７５ｍｍ、乱流が発生しないように気流を曲げる半
径Ｒを３０ｍｍ、被洗浄物１０の上面と整流板９の下端
との距離ｈを１３０ｍｍに設定した。

【００３７】ここで、気流を受ける面の角度θを大きく
するとＢ部に負圧が生じる。また、傾斜部の長さＬにつ
いては、短くすると飛散する水あるいは溶剤の跳ね返り
を生じる等から実験により適切に設定した。

【００３８】以上の実施の形態によると、カップ６の大
きさを被洗浄物１０の１．３倍程度の大きさに収めるこ
とができ、また、被洗浄物１０へ窒素ガスの吹き付け
や、被洗浄物１０の高速回転をしないで、被洗浄物１０
を短時間で乾燥することができた。

【００３９】また、周速度が６５ｍ／ｓ未満では、被洗
浄物１０の回転中心部に付着物が残って満足な結果が得
られなかった。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明の洗浄乾燥方法によ
れば、被洗浄物の回転にて発生させた被洗浄物の表裏面
に沿って流れる空気流にて被洗浄物を乾燥させるので、
乾燥用のガスを消費せずに乾燥することができる。

【００４１】また、本発明の洗浄乾燥装置によれば、飛
散する水あるいは溶剤が外部に飛散するのを防止するカ
ップと置き台との間に上端部が置き台の側に曲げられか
つその端縁が被洗浄物に隣接する整流板を配設し、被洗
浄物の回転に伴って被洗浄物の表裏面に沿って流れる気
流を整流板により下方向に曲げるようにしているので、
その曲がり部で密度が高くなって流速が速くなり、それ
に伴って被洗浄物の表裏面に沿って被洗浄物の中心部よ
り外周部に向かう流速の速い気流が形成され、被洗浄物
の中心部に付着した水あるいは溶剤もこの気流によって
素早く飛散することができ、速やかに乾燥することがで
きる。そのため、乾燥用のガスを用いることなく、乾燥
することができ、かつ付着物を主として遠心力だけで飛
散させるように高速回転しなくても中心部の付着物を除
去できるので回転軸の駆動手段も小型化できる。さら
に、被洗浄物の表裏面に沿って流れる気流を整流板にて
下方向に曲げるので、外部への飛散を防止するカップも
小型化することができる等の効果を発揮する。

【００４２】また、上記気流は被洗浄物の回転方向の分
だけ速度を有しているので、カップ外周部に円筒接線方
向に向かって排気可能な排気口を設けることで上記作用
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄乾燥装置の縦断側面図である。

【図２】図１のＥ−Ｅ矢視断面図である。

【図３】同実施の形態における整流板の作用説明図であ
る。

【図４】同実施の形態における被洗浄物表面の気流の説
明図である。

【図５】従来例の洗浄乾燥装置の縦断側面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】本発明の実施の形態における載せ台の部分の平
面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄乾燥装置 ３ 回転軸 ４ 置き台 ６ カップ ７ 下部排気口 ８ 外周排気口 ９ 整流板 １０ 被洗浄物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水あるいは溶剤を用いて被洗浄物を洗浄
   する工程と、 洗浄した被洗浄物を回転させ、その回転にて被洗浄物の
   表裏面に沿って被洗浄物の回転中心部より外周部に向か
   って流れる空気流を発生させて被洗浄物を乾燥させる工
   程とを有する洗浄乾燥方法。
2. 【請求項２】 被洗浄物（１０）を載せて保持する置き
   台（４）と、 この置き台（４）の裏面に取り付けられた回転軸（３）
   と、 置き台（４）および回転軸（３）を囲み込む円筒形状で
   上部に被洗浄物（１０）の脱着のための開口部（６ａ）
   を持ち、かつ上端部の断面形状が置き台（４）の側に曲
   げられ、さらに下端に排気口（７）を持つカップ（６）
   と、 カップ（６）と置き台（４）の間に配設され円筒形状で
   上端部の断面形状が置き台（４）の側に曲げられ、その
   端縁が被洗浄物（１０）が回転したときに生じる被洗浄
   物の表裏面に沿って流れる気流を下方向に曲げられるよ
   うに被洗浄物（１０）に隣接する整流板（９）とを備え
   た洗浄乾燥装置。
3. 【請求項３】 カップ（６）の外周部に、その円筒接線
   方向に向かって排気可能な排気口（８）を設けた請求項
   ２記載の洗浄乾燥装置。
4. 【請求項４】 整流板（９）の上端部の断面形状を、乱
   流が発生しないように置き台（４）の側に曲面で曲げた
   請求項２記載の洗浄乾燥装置。
5. 【請求項５】 洗浄した被洗浄物を回転させて乾燥させ
   る工程では、６５［ｍ／ｓ］以上の周速度で被洗浄物を
   回転させて乾燥させる請求項１記載の洗浄乾燥方法。