JP2006186146A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄エリアにおける洗浄液、洗浄ガスが非洗浄エリアへ漏れ出すことを確実に防止可能としたワーク搬送装置を提供すること。
【解決手段】ワークの洗浄に際してワークを搬送するためのワーク搬送装置であって、隔壁３と蓋によって外部から隔離された処理槽内に配設される、それぞれにローラーを備えたローラー搬送軸５と、該ローラー搬送軸５の先端部に装着された被動側マグネット１１と、前記処理槽の外側において、前記隔壁３に形成した貫通孔１４を閉鎖した薄膜１３を介して、前記被動側マグネット１１に対向する配置で配設された駆動側マグネット１５と、該駆動側マグネット１５に連結した駆動軸２０と、ウォームギヤ２１を介して駆動軸２０に連結された伝達軸と、伝達軸が連結されたモーターと、を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネル製造、ＰＤＰパネル製造、有機ＥＬパネル製造、ＦＥＤパネル製造、プリント基板製造、半導体製造、版製造その他電子機器部品等の洗浄工程において使用されるワーク搬送装置に係り、より詳しくは、搬送用ローラーを回転することによってこの搬送用ローラー上のワークを搬送する方法において、搬送用ローラーとこの搬送用ローラーを駆動する駆動手段とを非接触にすることにより、洗浄エリアにおける洗浄液、洗浄ガス等が外部に漏れ出ることや外部からの異物の侵入を防止可能としたワーク搬送装置に関する。

近年のフラットパネルディスプレイ（液晶、ＰＤＰ、ＥＬ、ＦＥＤ等）半導体、プリント基板、電子機器部品等の進歩の高精度化へは目覚しく、特にフラットパネルディスプレイの製造プロセス、高集積半導体素子の製造プロセスにおいては、より高度な超精密洗浄が必要とされている。

また、パターンの微細化、高集積化とともに、取り扱う液晶ガラス、ＰＤＰガラス、シリコンウエハは大型化しており、液晶ガラスでは１８７０×２２００ｍｍ、ＰＤＰガラスでは２１５０×２３５０ｍｍ、シリコンウエハでは３００ｍｍ径へと移行する現状にあるが、洗浄は、全工程の４０〜６０％を占め、歩留まり向上に重要な役割を担うプロセスとなっている。

ところで、一般的に前記基板等のワークの洗浄は、洗浄槽内において、搬送手段によってワークを搬送しつつ、この搬送されてくるワークに向け、洗浄液や洗浄ガスを吹き付けることにより行うが、搬送手段としてローラーを用いる場合には、洗浄槽の外側に備えた駆動手段によってローラーを回転させる方法が一般的である。

ここで、図３は、このローラーによる搬送方法を説明するための図であり、図において３１は、ローラーを配置した洗浄エリアである。そして、この洗浄エリア３１は、隔壁３２及び図示しない蓋により外部から隔離されている。

また、洗浄エリア３１には、それぞれに搬送用ローラー３３が装着された複数本のローラー搬送軸３４が、ワークの搬送方向へ向けて間隔を置いて平行に配列されており、この搬送用ローラー３３上に、点線で示したワーク３５が載置され、ローラー搬送軸３４及び搬送用ローラー３３の回転によってワーク３５を搬送可能としている。

更に、前記洗浄エリア３１の外側にはモーター３６が備えられており、このモーター３６に連結された駆動軸３７は、前記隔壁３２を貫通して洗浄エリア３１内に延出され、洗浄エリア３１内において前記駆動軸３７は、カップリング３８を介して前記ローラー搬送軸３４に連結されている。

そして、この構成により、モーター３６を駆動させて駆動軸３７を回転すると、カップリング３８を介して駆動軸３７に連結されたローラー搬送軸３４及びこのローラー搬送軸３４に装着された搬送用ローラーが回転し、それにより、搬送用ローラー３３上に載置したワーク３５を搬送することができる。

しかしながら、このように構成される搬送装置では、隔壁３２に貫通孔を形成して、この貫通孔を介して駆動軸３７を洗浄エリア３１内に延出しているため、貫通孔内において駆動軸３７の周囲に隙間が生じてしまい、この隙間を通って、洗浄エリア３１内の洗浄液、洗浄ガスが洗浄エリア３１の外側に漏れ出てしまっていた。そしてそれにより、モーター等における金属部品が腐食してしまい正常に機能しなくなってしまうという問題が発生していた。

また、ワークの洗浄に用いる洗浄ガスは人体にとって危険なものであるために、洗浄エリア３１の外側に洗浄ガスが漏れ出てしまった場合には、この洗浄ガスを安全に排出する手段が必要となり、そのためのエネルギー消費量が大きくなってしまうという問題点がある。

更に、貫通孔の隙間を通って外気が洗浄エリアに入り込んでしまうことも考えられ、この場合には、外気に含まれる異物等の影響により、有効な洗浄が困難になってしまう場合も考えられる。

そのために、このような問題点を解決するために、隔壁に形成した貫通孔をシールする方法が考えられている。

即ち、図４が隔壁３２に形成した貫通孔をシールするための構造であり、図においては、駆動軸３７の周囲と貫通孔３２０１との間の隙間をシールするためのＯリング３９が装着されており、このＯリング３９により、洗浄エリア３１内の洗浄液、洗浄ガスが貫通孔３２０１を介して外部に漏れ出ることを防止可能としている。

また、図４に示す構成では、隔壁３２の内側に内壁４０を備えるとともに、この内壁４０にも駆動軸３７が貫通する貫通孔４００１を形成しており、この内壁４０における貫通孔４００１と駆動軸３７との間の隙間にもシール用のＯリング３９を装着している。

なお、図４に示す構成では、隔壁３２と内壁４０とにより形成された空間に排出孔４１を形成し、内壁４０の貫通孔４００１より漏れ出てきた洗浄ガス等を、この排出孔４１より排出可能としている。

従って、このような搬送装置では、洗浄エリア内の洗浄液、洗浄ガスが洗浄エリアの外側に漏れ出すことや外部からの異物の侵入を有効に防止することができるとともに、何らかの理由で洗浄エリア内の洗浄液、洗浄ガスが漏れてしまった場合でも、それを排出孔から排出することが可能であるため、洗浄エリアの外側に洗浄液、洗浄ガスが漏れてしまうことを有効に防止することができる。

しかしながら、このようなＯリングによりシールする方法では、駆動軸３７が回転する際に、この駆動軸３７がＯリング３９と摺動するために、それによりＯリング３９がこすれて磨耗するとともに発塵を伴ってしまい、この発生した塵がワーク３５に付着してしまうおそれが十分に考えられる。

また、Ｏリング３９は磨耗によって徐々にその機能を低下させていき、長期間の使用によってＯリング３９が十分なシール機能を発揮できなくなってしまうおそれも考えられる。

そこで、本発明は、洗浄エリアにおける洗浄液、洗浄ガスが非洗浄エリアへ漏れ出すことを確実に防止可能としたワーク搬送装置を提供することを課題としている。

本発明のワーク搬送装置は、ワークの洗浄に際してワークを搬送するためのワーク搬送装置であって、
隔壁及び蓋によって外部から隔離された処理槽内に配設される、それぞれにローラーを備えたローラー搬送軸と、
該ローラー搬送軸の先端部に装着された被動側マグネットと、
前記処理槽の外側において、前記隔壁を介して、前記被動側マグネットに対向する配置で配設された駆動側マグネットと、
該駆動側マグネットを回転するための回転機構と、を備えたことを特徴としている。

本発明のワーク搬送装置では、隔壁と蓋によって外部から隔離された処理槽内に配置したローラー搬送軸に被動側マグネットを装着するとともに、処理槽の外側において、前記隔壁を介して、前記被動側マグネットに対向する配置で駆動側マグネットを配設し、この構成により、駆動側マグネットを回転することで、磁力によって、処理槽内の被動側マグネットを回転するとともにローラーを回転させ、これによりローラー上に載置したワークを搬送可能としている。

このように、本発明のワーク搬送装置では、マグネットの磁力を利用して処理槽内に配置したローラーを回転することとしているために、隔壁と蓋によって処理槽内を完全に隔離して密閉状態にすることができ、従って、洗浄に用いる洗浄液や洗浄ガスが処理槽の外部に漏れだすことや外部からの異物の侵入を有効に防止することが可能である。

本発明のワーク搬送装置では、隔壁と蓋によって隔離されて密閉状態にされた処理槽を備えており、この処理槽内には、それぞれにローラーを備えた複数本のローラー搬送軸が、ベアリングを内蔵した軸受けに支持されつつ、間隔を置いて平行に配設され、このローラー搬送軸の一端には、被動側マグネットが装着されている。

一方、処理槽の外部には、隔壁を挟んで前記被動側マグネットと対向する配置で駆動側マグネットが配設されており、駆動側マグネットには、このマグネットを回転させるための回転機構が連結されている。

そして、駆動側マグネットを回転するための回転機構は、駆動装置としてのモーターの回転軸に同心円で連結された伝達軸と、駆動側マグネットに装着された駆動軸とを具備し、伝達軸と駆動軸とを略直交に配置するとともに、ウォームギヤを介して、伝達軸に駆動軸を連結させて構成するとよく、これにより、１個のモーターで複数のローラーを回転することが可能となる。

ここで、前記隔壁に貫通孔を形成するとともに、この形成した貫通孔を絶縁性の薄板で閉鎖し、薄板を挟んで被動側マグネットと駆動側マグネットを対向配置するとよく、これにより、隔壁が厚い場合でも被動側マグネットを有効に回転することが可能となる。

本実施例のワーク搬送装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本実施例のワーク搬送装置を備えた洗浄工程を示す図であり、平面から見た構造を示している。そして、図において２は洗浄槽であり、この洗浄槽２は、隔壁３、及び図示しない蓋により外部から隔離された状態とされ、完全密閉状態となっている。また、図において点線で示した４は、搬送されつつ洗浄されるワークである。そして、このワークとしては、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬ、ＦＥＤ等のガラス基板等が考えられる。なお、洗浄槽２内には、図示しない洗浄媒体供給手段が備えられており、この洗浄媒体供給手段により、ワーク４へ向けて、洗浄液、洗浄ガス等が吹き付けられ、これによりワーク４の洗浄が行われる。

次に、処理槽２の内部には複数本のローラー搬送軸５が、搬送方向に向けて間隔を置いて平行に配列され、このローラー搬送軸５にはそれぞれ、長手方向に向けて間隔を置いて、少なくとも２箇所に搬送用ローラー６が装着され、このローラー６上にワーク４を載置可能としている。

また、この前記ローラー搬送軸５の両端は、処理槽２内に備えた軸受け７、８により支持されており、この軸受け７、８内にはベアリングが装備され、これにより、前記ローラー搬送軸５は回転自在とされている。

なお、図１においては、ローラー搬送軸５の長手方向に沿った任意の箇所を複数個の軸受け９により支持しており、これにより、ローラー搬送軸５の撓みを防止している。

ここで、図２は、本実施例が用いられる洗浄工程における、任意のローラー搬送軸５における一方側近傍を示した概略の一部断面図であり、図において７がローラー搬送軸５の一方側を支持している軸受けである。

そして、この軸受け７内にはベアリング７０１が挿装されており、これにより、ローラー搬送軸５は回転自在に支持されている。

また、軸受け７には、前記ローラー搬送軸５の先端部分に装着された被動側回転体１０が回転自在に挿装されており、この被動側回転体１０は、ローラー搬送軸５とともに回転可能とされている。なお、本実施例において前記被動側回転体１０は塩ビ製としている。

そして、本実施例において、この被動側回転体１０内における前記隔壁３側端部近傍には、被動側マグネット１１が装着されており、このマグネット１１が回転することにより、被動側回転体１０を介してローラー搬送軸５を回転可能としている。なお、本実施例において前記被動側マグネット１１としては、多極のディスク型マグネットを使用しており、更にこのマグネット１１の背後には、磁力を増幅させるためのヨーク１２を配置している。また、図において１００１は、被動側マグネット１１の表面を覆っている塩ビ製の保護層であり、これにより、被動側マグネット１１の表面に洗浄液等が付着することを防止している。

次に、図において１３は絶縁性の薄膜である。即ち、本実施例においては、前記隔壁３に貫通孔１４を形成し、この貫通孔１４を閉鎖するようにして、隔壁３に絶縁性の薄膜１３を装着しており、更に、前記被動側回転体１０及び被動側マグネット１１は、前記薄膜１３とは非接触としている。なお、本実施例において前記薄膜１３としてはＰＶＣ（ポリ塩化ビニール）を使用している。

そして、この薄膜１３を介した隔壁３の外側には、前記被動側マグネット１１と対向するようにして、かつ、薄膜１３と非接触にして、駆動側マグネット１５を配置しており、更に、この駆動側マグネット１５には、駆動側マグネット１５を回転させるための回転機構を連結している。なお、前記被動側マグネット１１と同様に、前記駆動側マグネット１５もまた、多極のディスク型マグネットを使用しており、更にこのマグネット１５の背後には、磁力を増幅させるためのヨーク１６を配置している。また、駆動側マグネット１５の表面は、塩ビ製の保護層１７０１で覆っている。

ここで、前記回転機構について説明すると、図１において、処理槽２の外側には、ワークの搬送方向へ向けて伝達軸１８が配設されているとともに、この伝達軸１８の一端には、駆動手段としてのモーター１９が連結され、これにより、モーター１９を駆動することで伝達軸１８を回転可能としている。

一方、前記駆動側マグネット１５は、塩ビ製とした駆動側回転体１７内に収容されており、この駆動側回転体１７には、駆動軸２０が、駆動側マグネット１５と同心円で回転可能な配置で装着されている。そして、この駆動軸２０は、前記伝達軸１８側へ向けて、かつ伝達軸１８と直交する方向へ向けて突出されているとともに、駆動軸２０と伝達軸１８とは、ウォームギヤ２１により連結されている。従って、本実施例においては、このウォームギヤ２１の作用によって、モーター１９を駆動して伝達軸１８を回動させることにより、伝達軸１８と直交方向に向けて配設された駆動軸２０が回転するとともに、この駆動軸２０が装着されている駆動側回転体１７が回転し、駆動側回転体１７内の駆動側マグネット１５もまた回転する。

そうすると、薄膜１３を介して処理槽２内に配置される被動側マグネット１１が回転し、これによりローラー搬送軸５及び搬送用ローラー６を回転させてワーク４を搬送可能となる。

なお、本実施例においては、図１からも明らかなように、処理槽２内において複数本のローラー搬送軸５を配設しているが、前記図２に示す構成はすべてのローラー搬送軸５において同様である。また、図において２２は、伝達軸１８部分を収容したケーシングである。

次に、このように構成される本実施例のワーク搬送装置の作用について説明すると、図１において、処理槽２内の搬送用ローラー６上に洗浄対象となるワーク４を載置する。

次に、モーター１９を駆動させて伝達軸１８を回転させると、前述の機構によって駆動側回転体１７とともに駆動側マグネット１５が回転する。

次に、駆動側マグネット１５の回転に伴って、薄膜１３を介して処理槽２内に配置される被動側マグネット１１は、磁力の作用によって駆動側マグネット１５と同方向へ回転する。そうすると、この被動側マグネット１１が装着されている被動側回転体１０、及び、この被動側回転体１０が装着されているローラー搬送軸５が回転し、これにより、ワーク４を一方方向へ搬送し、この搬送されていくワーク４を洗浄することが可能となる。

そして、このとき、本実施例では、マグネットの磁力を利用してローラー搬送軸５を回動することとしており、それにより処理槽２内を完全に外部より隔離して密閉状態としているために、処理槽２内で使用している洗浄液、洗浄ガスが外部に漏れ出ることや外部からの異物の侵入を有効に防止することができる。

従って、本実施例によれば、人体にとって有害な物質が外部に漏れ出ることを防止できるとともに、処理槽の外側に漏れ出た洗浄ガス等の処理を行うための排気設備も不要となり、消費エネルギーの節約も可能であり、更に、ローラー搬送軸を回転させるための回転機構が洗浄液等の影響で腐食することも防止可能である。

また、本実施例においては、隔壁３に貫通孔１４を形成するとともに、この貫通孔を絶縁性の薄膜１３で閉鎖しているために、隔壁３の厚みによってマグネットの磁力が弱まることを有効に防止することも可能である。

更に、本実施例においては、ウォームギヤ２１を用いて、モーター１９に連結された伝達軸１８にそれぞれの駆動側回転体１７に連結された駆動軸２０を連結しているために、１個のモーターですべてのローラー搬送軸を回転させることが可能である。

なお、前述の回転機構では、駆動軸２０と伝達軸１８とをウォームギヤ２１によって連結した例を説明したが、本発明の回転機構では、必ずしもウォームギヤを用いる必要はなく、駆動軸２０を回転可能な機構であればいずれの機構を用いてもよい。例えば、駆動軸２０に平歯車を装着する一方、モーター１９は、その回転軸が駆動軸２０と同一方向へ回転可能な配置として、モーター１９の回転軸と駆動軸２０に装着した平歯車とをベルトで連結し、これにより、モーター１９を駆動することによりベルトを介して駆動軸２０を回転可能にしてもよい。

本発明のワーク搬送装置では、マグネットの磁力を利用してローラー搬送軸を回転させることとし、これにより処理槽内を完全密閉可能としているために、ワークの洗浄工程に限らず、ワークを搬送しつつ処理する工程の全般に適用可能である。

本発明のワーク搬送装置の実施例を適用した洗浄工程を示す図である。 本発明のワーク搬送装置の実施例を説明するための概略一部断面図である。 従来の洗浄工程を説明するための図である。 改良された従来の洗浄工程を説明するための図である。

符号の説明

２ 洗浄槽
３ 隔壁
４ ワーク
５ 搬送用ローラー
６ ローラー搬送軸
７、８ 軸受け
９ 中間部分に配置した軸受け
１０ 被動側回転体
１１ 被動側マグネット
１２ ヨーク
１３ 薄膜
１４ 隔壁に形成した貫通孔
１５ 駆動側マグネット
１６ ヨーク
１７ 駆動側回転体
１８ 伝達軸
１９ モーター
２０ 駆動軸
２１ ウォームギヤ
２２ ケーシング

Claims (3)

1. ワークの洗浄に際してワークを搬送するためのワーク搬送装置であって、
   隔壁（３）及び蓋によって外部から密閉状態で隔離された処理槽（２）内に配設される、それぞれにローラー（６）を備えたローラー搬送軸（５）と、
   該ローラー搬送軸（５）の先端部に装着された被動側マグネット（１１）と、
   前記処理槽（２）の外側において、前記隔壁（３）を介して、前記被動側マグネット（１１）に対向する配置で配設された駆動側マグネット（１５）と、
   該駆動側マグネット（１５）を回転するための回転機構と、を備えたことを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記隔壁（３）に貫通孔（１４）を形成するとともに、前記貫通孔（１４）を絶縁性の薄板（１３）で閉鎖し、該薄板（１３）を挟んで前記被動側マグネット（１１）及び駆動側マグネット（１５）を対向配置したことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記回転機構は、モーター等の駆動装置（１９）と、
   該駆動装置（１９）の軸に連結された伝達軸（１８）と、
   前記駆動側マグネット（１５）に連結した駆動軸（２０）と、
   前記伝達軸（１８）と駆動軸（２０）とを連結したギヤ（２１）と、を具備して構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク搬送装置。

Images