KR20140097124A - 세정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

캐스케이드 방식의 세정 장치에서의 균체의 번식을 간이한 수단에 의해 방지할 수 있고, 피세정물의 세정 효율을 향상시킬 수 있는 세정 장치 및 방법을 제공한다. 유리 기판 (1) 이 롤러 (2) 에 의해 반송되고, 제트 세정 노즐 (3) 및 최종 린스 노즐 (4) 에 의해 세정된다. 최종 린스 노즐 (4) 에 순수가 공급된다. 최종 린스 노즐 (4) 로부터의 세정 배수가 탱크 (7) 에 유입되고, 펌프 (9) 로부터 노즐 (3) 에 공급된다. 탱크 (7) 내의 균체수가 증가한 경우, 탱크 (7) 내의 물을 오존수 공급 장치 (12) 에 순환 통수하고, 탱크 (7) 내에 오존수를 공급하여 살균한다.

Description

세정 장치 및 방법{CLEANING DEVICE AND METHOD}
본 발명은 유리 기판 등의 피세정물을 세정수로 세정하는 세정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 반송 방향 하류측에서 세정에 사용한 세정수를 반송 방향 상류측에서의 세정에 사용하는, 이른바 캐스케이드 방식의 세정 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 텔레비전 등으로 대표되는 플랫 패널 디스플레이 (FPD) 를 효율적으로 제조하기 위해서 FPD 용 유리 기판은 대형화가 진행되고, 그에 수반하여 유리 기판을 세정하는 세척기도 대형화되고 있다. 또 세척기가 대형화되었기 때문에, 세정에서 사용하는 세정수의 수량도 증가하고 있다. 세척기에서는, 제조 비용을 억제하기 위해서 수많은 절수 대책을 강구되고 있고, 그 중 하나로 최종 린스수 등 비교적 깨끗한 세정 배수를 저장조에 모으고, 펌프 업하여 간이한 순화 처리 (필터에 의한 여과 등) 를 실시하여, 그 전단 (前段) 의 샤워 세정수로 재이용하는, 이른바 캐스케이드 세정이 실시되고 있다 (특허문헌 1 ∼ 3).
최근, 제조 비용 삭감을 위해 물의 재이용률이 상승하고 있지만, 그에 수반하여 재이용수의 계내에서의 체류 시간이 증대되어, 계내에 균체가 증식한다는 과제가 발생하고 있다. 계내에서 번식한 균체는, 샤워 세정시에 유리 기판에 부착되어 제품 양품률의 저하를 일으킨다.
이러한 균체 번식을 방지하고, 또 번식한 균체를 제거하는 방법으로서, 균체의 번식이 확인된 경우에 세정 라인을 장시간 정지하고, 농후 약액으로 살균 세정하는 것이 실시되고 있다. 그러나, 이와 같은 농후 약액에 의한 살균 세정 방법에서는, 라인 정지에 의한 생산성 저하, 농후 약액을 사용한 비정상 작업에 의한 안전성 저하, 폐수 처리 비용 증가, 살균 후의 플러싱 상승 불량 등이 문제가 되고 있다.
일본 공개특허공보 평8-71512호 일본 공개특허공보 평11-44877호 일본 공개특허공보 2011-200819호
본 발명은, 캐스케이드 방식의 세정 장치에서의 균체의 번식을 간단한 수단에 의해 방지할 수 있고, 피세정물의 세정 효율을 향상시킬 수 있는 세정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 세정 장치는, 피세정물의 반송 방향 하류측에 있어서, 피세정물에 대하여 세정수를 분출하는 하류측 노즐과, 그 하류측 노즐로부터의 세정수를 수용하는 탱크와, 그 탱크로부터 공급되는 세정수를 피세정물의 반송 방향 상류측에 있어서, 피세정물에 대하여 분출하는 상류측 노즐과, 그 탱크에 오존 가스 또는 오존수를 공급하는 오존 공급 수단을 구비한다.
본 발명의 세정 방법에서는, 이러한 본 발명의 세정 장치를 사용하여 피세정물을 세정한다.
본 발명에서는, 탱크에 오존 가스 또는 오존수를 간헐적으로 공급하는 것이 바람직하고, 특히 오존 가스 또는 오존수의 공급 빈도를 3 ∼ 90 일에 1 회로 하고, 1 회당 1 ∼ 20 min 사이, 탱크 내의 오존 농도가 0.1 ∼ 1 ㎎/ℓ 가 되도록 탱크에 오존 가스 또는 오존수를 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 농후한 세정 약액을 사용하지 않고, 캐스케이드 방식의 탱크 내를 간편하게 살균할 수 있어, 절수 및 양품률의 유지가 가능해진다. 본 발명에서는, 탱크 내의 오존 함유수를 상류측 노즐에 공급함으로써, 세정 라인을 정지하지 않고, 또, 폐수 처리 비용을 증가시키지 않고, 탱크에서 상류측 노즐까지의 계내의 살균을 실시할 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 FDP 용 유리 기판의 세정 장치 및 방법의 설명도이다.
이하, 도 1 을 참조하여 실시형태에 관하여 설명한다. 도 1 의 세정 장치는, 플랫 플로식 유리 기판 세정기이고, 유리 기판 (1) 은 롤러 (2) 에 의해 순서대로 반송되고, 여러 가지 세정 처리를 거쳐 최종적으로 이류체 제트나 고압 제트 등의 제트 세정이 제트 세정 노즐 (3) 에서 실시되고, 청정한 순수에 의한 최종 린스가 최종 린스 노즐 (4) 에서 실시되고, 에어 커튼 등의 탈수·건조 공정으로 이행되어 세정을 종료한다.
각 노즐 (3, 4) 로부터 세정수가 유리 기판 (1) 을 향해 분사된다. 최종 린스 노즐 (4) 에 대해서는, 순수 배관 (5) 으로부터 순수가 공급된다.
이 세정 공정에 있어서는, 최종 린스 노즐 (4) 로부터 유리 기판 (1) 을 향해 분사되어 유리 기판 (1) 을 세정한 세정 배수는 비교적 청정도가 높은 것으로, 재이용 배관 (6) 으로부터 탱크 (캐스케이드조 (槽)) (7) 에서 받는다. 이 탱크 (7) 내의 물을 송수 펌프 (9) 로 펌프 업하고, 배관 (10) 을 통해 전단의 제트 세정 노즐 (3) 에 공급하여 유리 기판 (1) 을 세정한다. 탱크 (7) 에는 잉여수의 배출 배관 (8) 이 접속되어 있다.
또한, 제트 세정 노즐 (3) 로부터 전단측의 유리 기판 (1) 을 향해 분사했을 때의 세정 배수의 일부가 배관 (11) 을 통해 탱크 (7) 내에 회수되고, 잔부는 배관 (15) 을 통해 배출된다. 단, 배관 (11) 으로부터의 회수를 실시하지 않고, 전단의 세정 배수를 모두 배관 (15) 으로부터 배출해도 된다.
이 탱크 (7) 에 오존수 공급 장치 (12) 로부터 배관 (13) 을 통해 오존수가 공급된다. 배관 (14) 은, 탱크 (7) 로부터의 물을 오존수 공급 장치 (12) 에 도입하기 위한 것이다. 즉, 오존수 공급 장치 (12) 에 대하여 탱크 (7) 로부터 배관 (14) 에 의해 물이 도입되어 오존 가스를 용해시킴으로써 오존수가 되고, 이 오존수가 배관 (13) 을 통해 탱크 (7) 에 공급된다.
탱크 (7) 에 오존 가스 또는 오존수를 간헐적으로 공급하는 것이 바람직하고, 특히 오존 가스 또는 오존수의 공급 빈도를 3 ∼ 90 일에 1 회로 하는 것이 바람직하다. 오존수 공급 장치 (12) 로부터 탱크 (7) 를 향해 공급되는 오존수의 오존 농도는 0.1 ∼ 5 ㎎/ℓ 특히 0.1 ∼ 3 ㎎/ℓ 정도가 바람직하다. 오존수를 첨가함으로써, 탱크 (7) 내의 물의 오존 농도가 0.1 ∼ 1 ㎎/ℓ 정도가 되도록 하는 것이 바람직하고, 또, 탱크 (7) 내의 오존 농도가 1 ∼ 20 min 특히 1 ∼ 10 min 정도의 사이, 0.1 ∼ 1 ㎎/ℓ 의 범위로 유지되는 것이 바람직하다.
탱크 (7) 내의 오존 함유수를 펌프 (9) 및 배관 (10) 을 통해 제트 세정 노즐 (3) 에 공급하여, 펌프 (9) 로부터 제트 세정 노즐 (3) 에 도달하는 계내의 살균을 실시한다. 오존수 공급 장치 (12) 로부터 탱크 (7) 에 오존수를 공급하여 탱크 (7) 내의 살균을 실시하는 경우, 펌프 (9) 를 정지해도 되고, 펌프 (9) 를 연속적으로 작동시킨 상태에서 오존수 공급 장치 (12) 로부터 오존수를 공급해도 된다.
탱크 (7) 내의 오존 함유수를 펌프 (9) 및 배관 (10) 으로부터 제트 세정 노즐 (3) 에 송수하는 경우, 탱크 (7) 내의 상기 농도의 오존수를 1 min 이상, 예를 들어 1 ∼ 20 min 특히 1 ∼ 10 min 사이에 걸쳐서 제트 세정 노즐 (3) 에 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우, 탱크 (7) 내의 오존 농도가 0.1 ㎎/ℓ 이상이 될 때까지 펌프 (9) 를 정지하고, 탱크 (7) 내의 오존 농도가 0.1 ㎎/ℓ 이상이 된 후, 펌프 (9) 를 작동시켜도 된다. 또, 펌프 (9) 를 연속적으로 작동시킨 채로 오존수 공급 장치 (12) 를 작동시켜도 된다.
제트 세정 노즐 (3) 로부터의 분사수가 항상 오존을 함유하고 있어도 되는 경우에는, 오존수 공급 장치 (12) 를 연속적으로 작동시키고, 제트 세정 노즐 (3) 에 항상 오존을 0.1 ∼ 5 ㎎/ℓ 특히 0.1 ∼ 3 ㎎/ℓ 정도 함유한 물을 공급하여 계내를 상시 살균하도록 해도 된다.
오존수와 접하는 부재는 불소 수지, 폴리염화비닐 수지 등 오존 내성을 갖는 것이 바람직하다.
도 1 에서는, 노즐 (3) 과 노즐 (4) 의 2 단 세정으로 되어 있지만, 노즐이 3 단 이상으로 배치되어도 된다. 이 경우, 가장 하류측의 탱크에 오존수를 공급해도 되고, 최상류측 이외의 각 단의 탱크에 오존수를 공급해도 된다.
본 발명은 FDP 용 등의 유리 기판 이외의 피세정물의 세정에도 적용할 수 있고, 예를 들어 포토마스크용 유리 기판, 도금 공정의 도금욕 살균 등의 세정에도 적용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 관하여 설명한다.
<실시예 1>
도 1 에 나타내는 유리 기판 세정 장치에 있어서, 세정 조건을 다음과 같이 하였다. 또한, 배관 (11) 에 의한 전단 세정 배수의 회수는 실시하지 않았다.
배관 (5) 으로부터의 순수 공급량 20 ℓ/min
탱크 (7) 의 용량 400 ℓ
탱크 (7) 로부터 제트 세정 노즐 (3) 로의 송수량 100 ℓ/min
배관 (15) 으로부터의 배수량 20 ℓ/min
이 조건에서 10 일간 세정을 실시하여, 탱크 (7) 내의 수중의 균체수가 150 개/㎖, 제트 세정 노즐 (3) 의 토출 수중의 균체수가 100 개/㎖ 가 된 시점에서 순수 공급 및 펌프 (9) 를 정지하고, 탱크 (7) 내의 물을 배관 (14, 13) 에 의해 100 ℓ/min 로 오존수 공급 장치 (12) 에 순환시켜, 오존 농도 1 ㎎/ℓ 의 오존수를 배관 (13) 으로부터 탱크 (7) 에 도입하고, 5 min 간에 걸쳐서 탱크 (7) 내의 오존 내의 오존 농도를 0.5 ㎎/ℓ 이상 (평균값 0.7 ㎎/ℓ) 으로 하였다.
이어서, 탱크 (7) 내의 오존 함유수를 100 ℓ/min 로 제트 세정 노즐 (3) 에 3 min 간 공급하였다. 이 3 min 경과 후의 탱크 (7) 내의 균체수 및 제트 세정 노즐 (3) 토출수의 균체수는 모두 0.5 개/㎖ 로 충분히 살균된 것이 확인되었다.
<비교예 1>
도 1 의 세정 장치에 있어서, 배관 (5) 에 20 ℓ/min 로 순수를 공급하고, 이 세정 배수를 회수하지 않고 폐기하였다. 또, 제트 세정 노즐 (3) 에 대하여 순수를 100 ℓ/min 로 공급하고, 세정 배수를 회수하지 않고 폐기하였다. 이로써, 세정은 양호하게 실시되었지만, 순수 소비량은 합계 120 ℓ/min 가 되어 실시예 1 의 6 배가 되었다.
본 발명을 특정한 양태를 이용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변경을 할 수 있는 것은 당업자에게 명확하다. 또한, 본 출원은, 2011년 11월 29일자로 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2011-260553호) 에 기초하고 있고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.

Claims (5)

  1. 피세정물의 반송 방향 하류측에 있어서, 피세정물에 대하여 세정수를 분출하는 하류측 노즐과,
    그 하류측 노즐로부터의 세정수를 수용하는 탱크와,
    그 탱크로부터 공급되는 세정수를 피세정물의 반송 방향 상류측에 있어서, 피세정물에 대하여 분출하는 상류측 노즐을 갖는 세정 장치에 있어서,
    그 탱크에 오존 가스 또는 오존수를 공급하는 오존 공급 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오존 공급 수단은, 상기 탱크의 오존 농도가 0.1 ∼ 3 ㎎/ℓ 가 되도록 상기 탱크에 오존 가스 또는 오존수를 간헐적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  3. 제 1 항의 세정 장치에 의해 피세정물을 세정하는 세정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    간헐적으로 오존 가스 또는 오존수를 상기 탱크에 공급하는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피세정물은 유리 기판이고, 3 ∼ 90 일마다, 1 회당 1 ∼ 20 min 간, 그 탱크 내의 물의 오존 농도가 0.1 ∼ 1 ㎎/ℓ 가 되도록 상기 탱크에 오존을 공급하는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
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