KR20170120024A - 세정 장치 - Google Patents

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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 휘어짐이 심한 판상물이라도 간이한 구성으로 판상물의 전체면을 양호하게 세정하는 것.
(해결 수단) 세정 장치 (1) 가, 판상물 (W) 을 외주 가장자리에서 유지하여 둘레 방향으로 회전시키는 유지 수단 (10) 과, 회전 중인 판상물을 세정하는 세정 수단 (20) 과, 회전 중인 판상물의 상면 (Wa) 및 하면 (Wb) 의 각각에 세정액을 분사하는 세정액 분사 수단을 구비하고, 세정 수단이, 판상물의 상면에 맞닿아 판상물을 세정하는 세정 부재 (23) 와, 세정 부재를 판상물의 직경 방향으로 요동시키는 요동부 (21) 와, 만곡된 판상물의 상면에 세정 부재가 맞닿음으로써 세정 부재가 판상물의 상면에 추종하는 추종 기구 (22) 를 갖고, 유지 수단에 유지된 판상물의 상면에 맞닿아, 세정 부재에 의해 판상물의 상면을 따라 판상물의 상면이 세정되는 구성으로 하였다.

Description

세정 장치{CLEANING APPARATUS}
본 발명은 웨이퍼를 세정하는 세정 장치에 관한 것이다.
가공 장치에 의해서 가공된 웨이퍼 등의 판상물에는 오염 등의 가공 부스러기가 부착되기 때문에, 스피너 장치 등의 세정 장치에 의해 판상물이 세정된다. 이 종류의 세정 장치로서, 판상물의 외주 가장자리를 유지하여 판상물의 상면 및 하면을 비접촉으로 세정하는 것이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1 에 기재된 세정 장치에서는, 파지 클램프에 의해 판상물의 외주 가장자리의 3 점이 유지된 상태에서, 상방의 노즐로부터 판상물의 상면에 세정액이 분사됨과 함께, 하방의 노즐로부터 판상물의 하면에 세정액이 분사되어, 판상물의 상면 및 하면이 동시에 세정된다.
또, 세정 장치로서, 노즐로부터 세정액의 분사에 의한 세정력 부족을 보충하기 위해, 스펀지 등으로 판상물의 상면을 문질러 스크럽 세정하는 세정 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조). 특허문헌 2 에 기재된 세정 장치에서는, 세정 테이블 상의 판상물에 대하여 상방의 노즐로부터 세정액이 분사되고, 통형상의 스펀지 롤이 판상물의 상면에 회전 맞닿음함으로써 판상물의 상면이 세정된다. 이때, 판상물의 직경 이상의 스펀지 롤이 사용되어, 스펀지 롤에 대하여 판상물이 상대 이동함으로써 판상물의 상면 전체에 스펀지 롤을 맞닿게 하는 것이 가능하게 되어 있다.
일본 공개특허공보 평11-031643호 일본 공개특허공보 2014-110270호
그러나, 판상물의 외주 가장자리를 유지하는 세정 장치에서 스펀지 롤을 사용한 스크럽 세정을 실시하는 경우에는, 휘어짐이 심한 판상물에 대해서는 스펀지 롤로 양호하게 세정할 수 없다. 즉, 판상물의 휘어짐이 심하면, 스펀지 롤과 판상물이 부분적으로만 맞닿아, 판상물의 전체면을 스펀지 롤로 스크럽 세정하는 것이 곤란하였다. 판상물의 휘어짐에 따라 스펀지 롤을 연직 방향으로 상하 이동시키는 기구를 구비하는 것도 고려할 수 있지만, 세정 장치의 장치 구성이 복잡해져 비용이 증대되어 버린다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 휘어짐이 심한 판상물이라도 간이한 구성으로 판상물의 전체면을 양호하게 세정할 수 있는 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 세정 장치는, 판상물을 외주 가장자리에서 유지하여 판상물을 둘레 방향으로 회전시키는 유지 수단과, 그 유지 수단에 의해 유지되어 회전하고 있는 판상물을 세정하는 세정 수단과, 그 유지 수단에 유지된 판상물의 상면 및 하면의 각각에 세정액을 분사하는 세정액 분사 수단을 구비한 세정 장치로서, 그 세정 수단은, 판상물의 상면에 맞닿아 판상물을 세정하는 세정 부재와, 그 세정 부재를 판상물의 직경 방향으로 요동시킴과 함께 만곡된 판상물의 상면에 추종하는 요동부를 구비하고, 그 유지 수단에 유지된 판상물의 상면에 맞닿아 그 세정 부재가 판상물의 상면을 따라 판상물의 상면을 세정하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 판상물의 외주 가장자리가 유지된 상태에서 판상물의 상면 및 하면에 세정액이 분사됨과 함께, 판상물의 상면에 세정 부재가 맞닿아져 판상물이 스크럽 세정된다. 이때, 판상물이 둘레 방향으로 회전된 상태에서, 세정 부재가 판상물의 상면의 만곡에 추종하면서 판상물의 직경 방향으로 요동되므로, 판상물의 상면 전체에 세정 부재를 맞닿게 할 수 있다. 또, 세정 부재가 판상물의 상면에 맞닿아 판상물의 상면을 따라 세정 부재의 움직임이 추종되므로, 세정 부재를 상하 방향으로 이동시키는 기구가 불필요해져 장치 구성이 복잡해지는 일이 없다. 이와 같이, 휘어짐이 심한 판상물이라도 간이한 구성으로 판상물의 전체면을 양호하게 세정할 수 있다.
본 발명의 세정 장치에 있어서, 그 요동부는, 요동하는 선단에 배치 형성되어 그 세정 부재를 연직 방향으로 가이드하는 연직 가이드와, 그 세정 부재를 유지하고 또한 그 연직 가이드에 가이드되는 홀더와, 그 홀더를 그 연직 가이드에 가이드된 상태로 그 요동부의 그 선단에 고정시키는 스프링을 구비하고, 그 스프링이 신축함으로써 그 연직 가이드를 따라 그 홀더 및 그 세정 부재가 상하로 요동하여 만곡된 판상물의 상면에 추종한다.
본 발명의 세정 장치에 있어서, 그 요동부의 그 선단에 배치 형성되어 연직 하향으로 연신되어 있는 피스톤 부재와, 그 피스톤 부재에 걸어맞추는 오목부를 구비하고 연직 방향으로 구동 가능한 실린더 부재와, 그 실린더 부재의 그 오목부 내에 연직 하향으로 압축 에어를 분사하는 에어 분사구와, 그 실린더 부재의 하면측에 배치 형성된 그 세정 부재를 구비하고, 그 피스톤 부재의 그 에어 분사구로부터 그 오목부 내에 압축 에어가 분사되어 그 오목부 내에 공간을 갖는 상태로 그 세정 부재가 판상물에 맞닿고, 그 피스톤 부재를 따라 그 실린더 부재 및 그 세정 부재가 상하로 요동하여 만곡된 판상물의 상면에 추종한다.
본 발명에 의하면, 세정 부재가 만곡된 판상물의 상면에 압입됨으로써, 판상물의 상면에 세정 부재의 움직임을 추종시켜, 휘어짐이 심한 판상물이라도 간이한 구성으로 판상물의 전체면을 양호하게 세정할 수 있다.
도 1 은, 본 실시형태의 세정 장치의 모식도이다.
도 2 는, 비교예의 세정 수단에 의한 세정 동작의 설명도이다.
도 3 은, 본 실시형태의 세정 수단의 사시도 및 측면 모식도이다.
도 4 는, 본 실시형태의 세정 수단에 의한 세정 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 제 1 변형예의 세정 수단의 사시도이다.
도 6 은, 제 2 변형예의 세정 수단의 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 실시형태의 세정 장치에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태의 세정 장치의 모식도이다. 또한, 이하에 나타내는 세정 장치는 일례를 나타내는 것이며, 이 구성에 한정되지 않는다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 세정 장치 (1) 는, 이른바 에지 클램프식의 세정 장치로서, 가공이 끝난 판상물 (W) 의 외주 가장자리를 유지함으로써, 유지 수단 (10) 의 테이블면 (13) 으로부터 판상물 (W) 을 띄운 상태로 세정하도록 구성되어 있다. 세정 장치 (1) 에서는 테이블면 (13) 에 대하여 판상물 (W) 이 비접촉으로 세정되기 때문에, 판상물 (W) 의 하면 (Wb) 에 오염 등의 가공 부스러기가 잘 부착되지 않도록 되어 있다. 또한, 판상물 (W) 은 세정 대상이 되는 것이면 되고, 예를 들어, 실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 기판, 사파이어, 탄화규소 등의 무기 재료 기판, 전자 부품에 사용되는 각종 세라믹 기판이어도 된다.
세정 장치 (1) 의 유지 수단 (10) 은, 판상물 (W) 의 외주 가장자리를 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 클램프 아암 (11) 에 의해 유지하고, 각 클램프 아암 (11) 이 장착된 회전 테이블 (12) 에 의해 판상물 (W) 을 둘레 방향으로 회전시키고 있다. 각 클램프 아암 (11) 은, 회전 테이블 (12) 의 외주 부분에 요동 가능하게 연결되어 있고, 스프링이나 에어 실린더 등으로 이루어지는 개폐 기구에 의해 움직여지고 있다. 각 클램프 아암 (11) 의 선단측이 회전 테이블 (12) 의 내측으로 기울어짐으로써 판상물 (W) 의 외주 가장자리가 유지되고, 각 클램프 아암 (11) 의 선단측이 회전 테이블 (12) 의 외측으로 기울어짐으로써 판상물 (W) 의 외주 가장자리가 해방된다.
회전 테이블 (12) 의 하부에는 구동 모터 (도시 생략) 가 연결되어 있고, 구동 모터에 의해 회전 테이블 (12) 이 연직축 둘레로 회전된다. 회전 테이블 (12) 의 테이블면 (13) 의 중심에는, 판상물 (W) 의 하면 (Wb) 에 세정액을 분사하는 분사구 (14) 가 형성되어 있다. 회전 테이블 (12) 의 상방에는, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정액을 분사하는 분사 노즐 (15) 이 위치되어 있다. 분사구 (14) 및 분사 노즐 (15) 에는 세정액의 공급원 (16, 17) 이 접속되어 있고, 이들 분사구 (14), 분사 노즐 (15), 공급원 (16, 17) 에 의해 세정액 분사 수단이 구성되어 있다. 또, 세정 장치 (1) 에는, 유지 수단 (10) 에 유지되어 있는 회전 중인 판상물 (W) 을 세정하는 세정 수단 (20) 이 형성되어 있다.
그런데, 도 2 의 비교예에 나타내는 바와 같이, 일반적인 세정 수단 (90) 은 수평 방향으로 스크럽 세정하도록 구성되어 있어, 판상물 (W) 이 유지 수단 (10) (도 1 참조) 에 대하여 수평 자세로 유지되어 있는 것이 전제로 되어 있다. 이 때문에, 판상물 (W) 에 휘어짐이 발생해 있으면, 판상물 (W) 의 전체면에 균일하게 세정 부재 (91) 를 맞닿게 할 수 없다. 즉, 판상물 (W) 의 높은 위치와 낮은 위치에서는 세정 부재 (91) 의 닿는 정도나 스펀지 부분의 찌부러지는 정도가 달라져, 판상물 (W) 에 대하여 균일한 조건으로 스크럽 세정할 수 없다. 이 때문에, 판상물 (W) 의 표면에 오염 등의 가공물이 남아 버릴 우려가 있었다.
이 경우, 판상물 (W) 의 휘어짐에 따라 세정 수단 (90) 을 연직 방향으로 상하 이동시키는 기구를 형성하는 것도 고려할 수 있지만, 전기적인 제어가 필요해져 세정 수단 (90) 의 구조가 복잡해진다는 문제가 있었다. 또 통상적으로 기계적인 구조에는 강도를 고려하여 금속제의 부품이 사용되는데, 중량이 증가함과 함께 세정액에 사용되는 약품으로 인해 부식될 우려가 있었다. 그래서, 본 실시형태에서는, 판상물 (W) 에 세정 부재 (23) 가 맞닿았을 때에 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정 부재 (23) 의 움직임을 추종시키도록 하고 있다. 또, 경량이고 내약품성이 높은 수지 재료를 사용하여 세정 수단 (20) 을 형성하도록 하고 있다.
이하, 도 3 을 참조하여, 본 실시형태의 세정 수단에 대해 상세하게 설명한다. 도 3 은, 본 실시형태의 세정 수단의 사시도 및 측면 모식도이다. 또한, 도 3A 는 세정 수단의 사시도, 도 3B 는 세정 수단의 측면 모식도를 각각 나타내고 있다.
도 3A 및 도 3B 에 나타내는 바와 같이, 세정 수단 (20) 은, 유지 수단 (10) (도 1 참조) 에 의해 판상물 (W) 이 둘레 방향으로 회전된 상태에서, 요동부 (21) 에 의해 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동시키고, 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 맞닿게 하여 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 을 세정하도록 구성되어 있다. 요동부 (21) 의 요동 아암 (29) 은, 수지 재료에 의해 장척 (長尺) 으로 형성되어 있고, 기단측의 요동축 (도시 생략) 에 회전 가능하게 축 지지되어 있다. 요동부 (21) 는, 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 추종시키는 추종 기구 (22) 를 구비하고 있다. 또, 요동부 (21) 에는, 이 추종 기구 (22) 를 개재하여 부재 홀더 (36) 에 수용된 세정 부재 (23) 가 장착되어 있다.
추종 기구 (22) 는, 요동 아암 (29) 의 선단측에 고정된 가이드 플레이트 (25) 와 세정 부재 (23) 를 유지하는 홀더 플레이트 (홀더) (31) 가 스프링 (35) 에 의해 연결되어 구성되어 있다. 가이드 플레이트 (25) 는, 수지 재료의 세로판부 (26) 와 가로판부 (27) 에 의해 측면에서 보아 역 L 자상으로 형성되어 있다. 가이드 플레이트 (25) 의 세로판부 (26) 의 전면에는, 홀더 플레이트 (31) 를 개재하여 세정 부재 (23) 를 연직 방향으로 가이드하는 1 쌍의 연직 가이드 (28) 가 수평 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다. 가이드 플레이트 (25) 의 가로판부 (27) 의 하면에는, 수지 재료로 형성된 스프링 (35) 의 상단이 연결되어 있다.
홀더 플레이트 (31) 는, 수지 재료에 의해 요동부 (21) 의 연장 방향으로 연장되는 장척상으로 형성되어 있다. 홀더 플레이트 (31) 의 기단측에는, 1 쌍의 연직 가이드 (28) 에 의해 연직 방향으로 가이드되는 슬라이더 (32) 가 기립 형성되어 있고, 슬라이더 (32) 의 상면에는 스프링 (35) 의 하단이 연결되어 있다. 홀더 플레이트 (31) 의 선단측에는, 부재 홀더 (홀더) (36) 를 장착 가능한 개구 (33) 가 형성되어 있다. 부재 홀더 (36) 는, 수지 재료에 의해 원통상으로 형성된 상부 홀더 (37) 와 하부 홀더 (38) 로 이루어져 있고, 각 홀더의 상단측의 플랜지 부분을 개재하여 홀더 플레이트 (31) 에 나사 고정되어 있다.
상부 홀더 (37) 와 하부 홀더 (38) 는, 하부 홀더 (38) 의 통형상 부분의 내측으로 상부 홀더 (37) 의 통형상 부분이 들어가도록 하여 조합되고, 상부 홀더 (37) 의 통형상 부분의 하단과 하부 홀더 (38) 의 바닥벽 부분 사이에 세정 부재 (23) 가 장착되어 있다. 하부 홀더 (38) 의 바닥벽 부분에는 개구 (39) 가 형성되어 있고, 이 개구 (39) 를 통해 세정 부재 (23) 가 하부 홀더 (38) 로부터 하방으로 돌출되어 있다. 세정 부재 (23) 는, PVA (Polyvinyl Alcohol) 에 의해 스펀지상으로 형성되어 있고, 상부 홀더 (37) 의 통형상 부분과 하부 홀더 (38) 의 바닥벽 부분 사이에 끼워지도록 하여 부재 홀더 (36) 에 고정되어 있다.
세정 수단 (20) 에서는, 만곡된 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 의해 세정 부재 (23) 가 압입됨으로써, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 추종된다. 즉, 만곡된 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정 부재 (23) 가 맞닿으면, 판상물 (W) 의 만곡에 따라 스프링 (35) 이 신축함으로써, 1 쌍의 연직 가이드 (28) 를 따라 홀더 플레이트 (31), 부재 홀더 (36), 세정 부재 (23) 가 일체적으로 상하로 요동한다. 이로써, 판상물 (W) 이 둘레 방향으로 회전된 상태에서, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 추종하면서 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동되므로, 판상물 (W) 의 상면 전체에 세정 부재 (23) 가 맞닿는다. 또한, 스프링 (35) 으로는, 판상물 (W) 의 종류에 따라 적절한 스프링 정수 (定數) 인 것이 사용된다.
도 4 를 참조하여, 세정 수단에 의한 세정 동작에 대해 설명한다. 도 4 는, 본 실시형태의 세정 수단에 의한 세정 동작의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4A 는 판상물의 외주 가장자리측의 세정 상태, 도 4B 는 판상물의 중앙측의 세정 상태를 각각 나타내고 있다.
도 4A 에 나타내는 바와 같이, 유지 수단 (10) 의 복수의 클램프 아암 (11) 에 의해 판상물 (W) 의 외주 가장자리가 유지되고, 회전 테이블 (12) 에 의해 복수의 클램프 아암 (11) 에 유지된 판상물 (W) 이 둘레 방향으로 회전된다. 또, 회전 테이블 (12) 의 분사구 (14) 로부터 판상물 (W) 의 하면 (Wb) 을 향하여 세정액이 분사됨과 함께, 회전 테이블 (12) 의 상방의 분사 노즐 (15) 로부터 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 을 향하여 세정액이 분사된다. 그리고, 요동부 (21) 가 회전 중인 판상물 (W) 의 중심과 외주 가장자리 사이에서 세정 부재 (23) 를 요동시키고, 추종 기구 (22) 에 의해 판상물 (W) 의 만곡에 추종시키면서 판상물 (W) 의 상면 전체에 세정 부재 (23) 를 맞닿게 하고 있다.
이 경우, 판상물 (W) 이 중앙으로부터 외주 가장자리측을 향하여 높아지도록 휘어져 있으므로, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 외주 가장자리측에 위치되면, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 의해 상방으로 압입된다. 이로써, 홀더 플레이트 (31) 의 슬라이더 (32) 가 가이드 플레이트 (25) 의 1 쌍의 연직 가이드 (28) 에 의해 가이드되면서 상측 이동되어, 가이드 플레이트 (25) 와 홀더 플레이트 (31) 를 연결하는 스프링 (35) 이 수축된다. 이와 같이, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 높은 위치에서는 스프링 (35) 의 반력에 저항하여 세정 부재 (23) 가 상측 이동함으로써, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 세정 부재 (23) 를 추종시키고 있다.
한편, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 중앙측에 위치되면, 세정 부재 (23) 가 스프링 (35) 의 반발력에 의해 하방으로 약간 되밀린다. 이로써, 홀더 플레이트 (31) 의 슬라이더 (32) 가 가이드 플레이트 (25) 의 1 쌍의 연직 가이드 (28) 에 의해 가이드되면서 하측 이동되어, 가이드 플레이트 (25) 와 홀더 플레이트 (31) 를 연결하는 스프링 (35) 이 신장된다. 이와 같이, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 낮은 위치에서는 스프링 (35) 의 반력에 의해, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 고저차만큼 세정 부재 (23) 가 하측 이동됨으로써, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 세정 부재 (23) 를 추종시키고 있다.
이와 같이, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 세정 부재 (23) 를 추종시킴으로써, 판상물 (W) 의 상면 전체에 세정 부재 (23) 를 맞닿게 하고 있다. 따라서, 판상물 (W) 의 높은 위치와 낮은 위치에서 세정 부재 (23) 가 닿는 정도나 스펀지 부분이 찌부러지는 정도를 대략 동일하게 하여, 판상물 (W) 에 대하여 대략 균일한 조건으로 스크럽 세정하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 세정 수단 (20) 의 전체가 내약품성이 높은 수지 재료를 사용하여 형성되어 있으므로, 세정액에 약품이 포함되는 경우라도, 금속과 같이 약품으로 인해 세정 수단 (20) 이 부식되는 일이 없고, 또한 금속과 비교하여 경량화를 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태의 세정 장치 (1) 에서는, 판상물 (W) 의 외주 가장자리가 유지된 상태에서 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 및 하면 (Wb) 에 세정액이 분사됨과 함께, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정 부재 (23) 가 맞닿아져 판상물 (W) 이 스크럽 세정된다. 이때, 판상물 (W) 이 둘레 방향으로 회전된 상태에서, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 만곡에 추종하면서 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동되므로, 판상물 (W) 의 상면 전체에 세정 부재 (23) 를 맞닿게 할 수 있다. 또, 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 맞닿고, 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 을 따라 세정 부재 (23) 의 움직임이 추종되므로, 세정 부재 (23) 를 상하 방향으로 이동시키는 기구가 불필요해져 장치 구성이 복잡지는 일이 없다. 이와 같이, 휘어짐이 심한 판상물 (W) 이라도, 간이한 구성으로 판상물 (W) 의 전체면을 양호하게 세정할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 크기나 형상 등에 대해서는 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경하는 것이 가능하다. 그 외, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
예를 들어, 본 실시형태에서는, 세정 수단 (20) 이 스프링 (35) 의 신축에 의해 홀더 플레이트 (31) 를 상하 방향으로 요동시켜, 홀더 플레이트 (31) 의 선단에 고정된 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 만곡에 추종시키는 구성으로 하였으나 이 구성에 한정되지 않는다. 세정 수단 (20) 은, 만곡된 판상물 (W) 의 상면에 맞닿음으로써 세정 부재 (23) 가 판상물 (W) 의 상면에 추종하는 추종 기구 (22) 를 구비하고 있으면 된다. 이하, 도 5 및 도 6 을 참조하여, 세정 수단의 변형예에 대해 설명한다. 또한, 변형예의 세정 수단에서는, 본 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 변형예의 세정 수단 (40) 에 있어서, 요동부 (41) 의 추종 기구 (42) 는, 요동 아암 (49) 의 선단측에 L 자 플레이트 (45) 를 개재하여 연장 플레이트 (48) 가 장착되고, 연장 플레이트 (48) 와 부재 홀더 (56) 를 복수 (본 실시형태에서는 3 개) 의 스프링 (55) 으로 연결하여 구성되어 있다. L 자 플레이트 (45) 는, 수지 재료의 세로판부 (46) 와 가로판부 (47) 에 의해 측면에서 보아 역 L 자상으로 형성되어 있다. L 자 플레이트 (45) 의 가로판부 (47) 에는 수지 재료로 형성된 연장 플레이트 (48) 가 고정되어 있고, 연장 플레이트 (48) 의 하면에는 수지 재료로 형성된 복수의 스프링 (55) 의 상단이 연결되어 있다.
L 자 플레이트 (45) 의 세로판부 (46) 에는, L 자상의 홀더 플레이트 (51) 의 세로판부 (52) 가 고정되어 있고, 홀더 플레이트 (51) 의 가로판부 (53) 에는 부재 홀더 (56) 를 연직 방향으로 가이드 가능한 개구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 홀더 플레이트 (51) 의 개구에는 부재 홀더 (56) 의 통형상 부분이 들어가고, 부재 홀더 (56) 의 플랜지 부분에 의해 홀더 플레이트 (51) 에 빠짐 방지 가능하게 지지되어 있다. 이와 같이, 제 1 변형예의 홀더 플레이트 (51) 는, 상기 본 실시형태의 홀더 플레이트 (31) (도 3 참조) 와 같이 부재 홀더 (56) 와 일체로 요동하는 요동 부재가 아니라, 부재 홀더 (56) 의 연직 방향의 가이드로서 기능하고 있다.
부재 홀더 (56) 는, 상기한 바와 같이 상부 홀더 (57) 와 하부 홀더 (58) 로 이루어지고, 상부 홀더 (57) 의 상면에는 복수의 스프링 (55) 의 하단이 연결되어 있다. 복수의 스프링 (55) 은, 부재 홀더 (56) 로부터 균일한 힘을 받도록, 부재 홀더 (56) 의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 이 경우, 세정 부재 (43) 와 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 맞닿음 위치의 바로 위에 복수의 스프링 (55) 이 위치하고 있으므로, 맞닿음 위치로부터 복수의 스프링 (55) 에 대하여 맞닿음시의 반력이 다이렉트로 전달된다. 이와 같이, 제 1 변형예의 세정 수단 (40) 에서는 맞닿음시의 반력이 곧바로 스프링 (55) 에 작용하기 때문에, 부재 홀더 (56) 의 요동시의 편차가 억제된 상태에서, 만곡된 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정 부재 (43) 의 움직임을 추종시키는 것이 가능하게 되어 있다.
도 6A 및 도 6B 에 나타내는 바와 같이, 제 2 변형예의 세정 수단 (60) 에 있어서, 요동부 (61) 의 추종 기구 (62) 는, 요동 아암 (64) 의 선단측에 L 자 플레이트 (65) 를 개재하여 연장 플레이트 (68) 가 장착되고, 연장 플레이트 (68) 의 피스톤 부재 (71) 와 부재 홀더 (81) 의 오목부 (82) 에 의해 공기 스프링을 구성하고 있다. L 자 플레이트 (65) 는, 수지 재료의 세로판부 (66) 와 가로판부 (67) 에 의해 측면에서 보아 역 L 자상으로 형성되어 있다. L 자 플레이트 (65) 의 가로판부 (67) 에는 수지 재료로 형성된 연장 플레이트 (68) 가 고정되어 있고, 연장 플레이트 (68) 에는 수지 재료로 형성된 피스톤 부재 (71) 가 장착되는 개구 (69) 가 형성되어 있다.
피스톤 부재 (71) 는, 연장 플레이트 (68) 의 개구 (69) 로부터 연직 하향으로 통형상 부분이 연신되고, 통형상 부분의 기단의 플랜지 부분에서 연장 플레이트 (68) 에 고정되어 있다. 피스톤 부재 (71) 의 통형상 부분에는 에어 유로가 형성되어 있고, 통형상 부분의 상단측에는 커넥터 (72) 를 개재하여 컴프레서 등이 접속되어 있다. 피스톤 부재 (71) 의 통형상 부분은 부재 홀더 (81) 의 오목부 (82) 에 들어가고, 피스톤 부재 (71) 의 하단에는 오목부 (82) 내에 연직 하향의 압축 에어를 분사하는 에어 분사구 (73) 가 형성되어 있다. 이 에어 분사구 (73) 로부터의 압축 에어의 분사에 의해 부재 홀더 (81) 의 오목부 (82) 내의 압력이 조정되어 있다.
L 자 플레이트 (65) 의 세로판부 (66) 에는, L 자상의 홀더 플레이트 (75) 의 세로판부 (76) 가 고정되어 있고, 홀더 플레이트 (75) 의 가로판부 (77) 에는 부재 홀더 (81) 를 연직 방향으로 가이드 가능한 개구 (78) 가 형성되어 있다. 홀더 플레이트 (75) 의 개구 (78) 에는 부재 홀더 (81) 의 통형상 부분이 들어가고, 부재 홀더 (81) 의 플랜지 부분에 의해 홀더 플레이트 (75) 에 빠짐 방지 가능하게 지지되어 있다. 이와 같이, 제 2 변형예의 홀더 플레이트 (75) 는, 상기 본 실시형태의 홀더 플레이트 (31) (도 3 참조) 와 같이 부재 홀더 (81) 와 일체로 요동하는 요동 부재가 아니라, 부재 홀더 (81) 의 연직 방향의 가이드로서 기능하고 있다.
부재 홀더 (81) 는, 상기한 바와 같이 상부 홀더 (83) 와 하부 홀더 (84) 로 이루어지고, 상부 홀더 (83) 에 피스톤 부재 (71) 의 통형상 부분이 끼워넣어지는 오목부 (82) 가 형성되어 있다. 이와 같이, 제 2 변형예에서는, 부재 홀더 (81) 의 상부 홀더 (83) 가, 피스톤 부재 (71) 가 들어가는 오목부 (82) 를 갖는 실린더 부재로서 기능하고 있다. 이 경우, 피스톤 부재 (71) 의 에어 분사구 (73) 로부터 오목부 (82) 내에 압축 에어가 분사되어, 오목부 (82) 의 바닥면과 피스톤 부재 (71) 의 하면 사이의 공간의 압력이 높아져 있다. 그리고, 오목부 (82) 내의 공간을 갖는 상태로 세정 부재 (63) 가 판상물 (W) 에 맞닿음으로써, 오목부 (82) 내의 공간을 찌부러트리면서 피스톤 부재 (71) 를 따라 부재 홀더 (81) 채로 세정 부재 (63) 가 상하로 요동된다.
이와 같이, 제 2 변형예의 세정 수단 (60) 에서는, 스프링 대신에 공기 스프링을 사용함으로써 스프링 등을 사용하지 않고, 만곡된 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 에 세정 부재 (43) 의 움직임을 추종시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 세정 부재 (63) 와 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 의 맞닿음 위치의 바로 위에서 부재 홀더 (81) 가 상하 방향으로 요동하고 있으므로, 부재 홀더 (81) 의 요동시의 편차가 억제되어 있다. 또한, 오목부 (82) 내의 압력은, 판상물 (W) 의 종류에 따라 적절한 값으로 조정된다.
또한, 세정 수단 (20) 은, 상기한 제 1, 제 2 변형예의 세정 수단 (40, 60) 에 그 밖에도 다른 변형예가 고려된다. 예를 들어, 제 1 변형예의 세정 수단 (40) 로부터 홀더 플레이트 (51) 를 제외한 구성으로 해도 되고, 연장 플레이트 (48) 에 단일의 스프링 (55) 을 개재하여 부재 홀더 (56) 를 연결한 구성으로 해도 된다.
또, 본 실시형태 및 각 변형예에서는, 세정 수단 (20, 40, 60) 이 내약품성이 높은 수지 재료로 형성되는 것이 바람직하지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 내약품성이 높은 금속 재료로 형성되어도 되고, 약품을 포함하지 않는 세정액이면, 내약품성이 낮은 재료를 사용해도 된다.
또, 본 실시형태 및 각 변형예에서는, 유지 수단 (10) 이 복수의 클램프 아암 (11) 에 의해 판상물 (W) 의 외주 가장자리를 유지하는 구성으로 하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 유지 수단 (10) 은 판상물 (W) 의 외주 가장자리를 유지 가능한 구성이면 되고, 예를 들어, 복수의 진퇴 핀을 판상물 (W) 의 외주 가장자리에 맞닿게 함으로써 유지하는 구성으로 해도 된다.
또, 본 실시형태 및 각 변형예에서는, 세정액 분사 수단이 회전 테이블 (12) 의 분사구 (14) 와 분사 노즐 (15) 로 구성되었지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 세정액 분사 수단은 판상물 (W) 의 상면 (Wa) 및 하면 (Wb) 에 세정액을 분사 가능한 구성이면 되고, 예를 들어, 판상물 (W) 의 상방 및 하방에 형성한 상하의 분사 노즐로 구성되어도 된다.
또, 본 실시형태 및 각 변형예에서는, 세정 부재 (23) 가 스펀지상으로 형성되었지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 세정 부재 (23) 는 판상물 (W) 을 스크럽 세정 가능한 것이면 되고, 예를 들어, 브러시상으로 형성되어 있어도 된다.
또, 본 실시형태 및 각 변형예에서는, 요동부 (21) 가 세정 부재 (23) 를 선회시킴으로써, 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동시키는 구성으로 하였지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 요동부 (21) 는, 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동시키는 구성이면 되고, 예를 들어, 세정 부재 (23) 를 직선적으로 이동시킴으로써, 세정 부재 (23) 를 판상물 (W) 의 직경 방향으로 요동시켜도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 휘어짐이 심한 판상물이라도 간이한 구성으로 판상물의 전체면을 양호하게 세정할 수 있다는 효과를 갖고, 특히, 심한 휘어짐이 발생한 판상물을 세정하는 세정 장치에 유용하다.
1 : 세정 장치
10 : 유지 수단
14 : 분사구 (세정액 분사 수단)
15 : 분사 노즐 (세정액 분사 수단)
16, 17 : 공급원 (세정액 분사 수단)
20, 40, 60 : 세정 수단
21, 41, 61 : 요동부
22, 42, 62 : 추종 기구
23, 43, 63 : 세정 부재
28 : 연직 가이드
31 : 홀더 플레이트 (홀더)
35, 55 : 스프링
36, 56, 81 : 부재 홀더 (홀더)
71 : 피스톤 부재
73 : 에어 분사구
82 : 부재 홀더의 오목부
83 : 상부 홀더 (실린더 부재)
W : 판상물
Wa : 판상물의 상면
Wb : 판상물의 하면

Claims (3)

  1. 판상물을 외주 가장자리에서 유지하여 판상물을 둘레 방향으로 회전시키는 유지 수단과, 그 유지 수단에 의해 유지되어 회전하고 있는 판상물을 세정하는 세정 수단과, 그 유지 수단에 유지된 판상물의 상면 및 하면의 각각에 세정액을 분사하는 세정액 분사 수단을 구비한 세정 장치로서,
    그 세정 수단은, 판상물의 상면에 맞닿아 판상물을 세정하는 세정 부재와, 그 세정 부재를 판상물의 직경 방향으로 요동시킴과 함께 만곡된 판상물의 상면에 추종하는 요동부를 구비하고,
    그 유지 수단에 유지된 판상물의 상면에 맞닿아 그 세정 부재가 판상물의 상면을 따라 판상물의 상면을 세정하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 요동부는,
    요동하는 선단에 배치 형성되어 그 세정 부재를 연직 방향으로 가이드하는 연직 가이드와,
    그 세정 부재를 유지하고 또한 그 연직 가이드에 가이드되는 홀더와,
    그 홀더를 그 연직 가이드에 가이드된 상태로 그 요동부의 그 선단에 고정시키는 스프링을 구비하고,
    그 스프링이 신축함으로써 그 연직 가이드를 따라 그 홀더 및 그 세정 부재가 상하로 요동하여 만곡된 판상물의 상면에 추종하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    그 요동부의 그 선단에 배치 형성되어 연직 하향으로 연신되어 있는 피스톤 부재와, 그 피스톤 부재에 걸어맞추는 오목부를 구비하고 연직 방향으로 구동 가능한 실린더 부재와, 그 실린더 부재의 그 오목부 내에 연직 하향으로 압축 에어를 분사하는 에어 분사구와, 그 실린더 부재의 하면측에 배치 형성된 그 세정 부재를 구비하고,
    그 피스톤 부재의 그 에어 분사구로부터 그 오목부 내에 압축 에어가 분사되어 그 오목부 내에 공간을 갖는 상태로 그 세정 부재가 판상물에 맞닿고, 그 피스톤 부재를 따라 그 실린더 부재 및 그 세정 부재가 상하로 요동하여 만곡된 판상물의 상면에 추종하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
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