(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄治具に収められた水晶素板を洗浄する洗浄装置であって、
前記洗浄装置は、搬送手段と、純水槽と、高圧ポンプ手段と、噴出手段と、洗浄ノズル手段とを備えており、
前記搬送手段は、搬送ベルト部を備えており、前記搬送ベルト部に搭載された前記洗浄治具を搬送し、
前記純水槽には、純水が蓄えられており、
前記高圧ポンプ手段は、前記純水槽と接続されており、
前記噴出手段は、前記高圧ポンプ手段と接続されており、
前記洗浄ノズル手段は、前記洗浄治具が搭載されている前記搬送ベルト部の上方に位置し且つ前記噴出手段に取り付けられており、内部流路と、前記内部流路に接続する複数の円筒形の洗浄ノズル部と、保護カバー部とから一体的に構成されており、
前記洗浄ノズル部が、前記搬送ベルト部の前記洗浄治具が搭載された面と平行となる平行線に対して、３０度〜６０度の角度で前記搬送ベルト部に向かって傾斜して円筒形の洗浄ノズル部の円筒の中心線が設けられている
ことを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄物を洗浄する洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洗浄物は、洗浄治具に薄く形成された板状体、つまり薄板には、例えば水晶素板を収容したものである。この水晶素板は、従来より、通信機器や電子機器等に搭載される圧電デバイスに用いられている。
【０００３】
この水晶素板は、洗浄されてから用いられる。しかしながら、水晶素板は小さく割れやすいため、前記水晶素板の洗浄には、洗浄治具が用いられる。
この洗浄治具は、板状であって、その内部に水晶素板をセットするための複数の第１の貫通孔が設けられている洗浄治具本体と、前記洗浄治具本体の一方の主面に配置される板状の第１の外装体と、前記洗浄治具本体の他方の主面に配置される板状の第２の外装体とによって構成されている。
洗浄治具本体には、複数の第１の貫通孔が設けられており、前記第１の貫通孔には水晶素板が収容されている。
外装体には、第２の貫通孔が洗浄治具本体に対応する位置に複数設けられている。
前記第２の貫通孔は、前記第１の貫通孔よりも開口径が小さくなるように設けられている。
前記外装体は、前記洗浄治具本体を挟み込むようにして配置され、マグネット等により簡易に接合されている。
この従来の洗浄治具を用いた水晶素板の洗浄は、洗浄治具本体の貫通孔内に水晶素板が収容され、前記洗浄治具に向かって純水を噴射することによって、前記水晶素板に付着している研磨粉やごみ等の付着物を落とす洗浄を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
洗浄を行う洗浄装置は、純水が蓄えられている純水槽と、前記純水槽に蓄えられた純水を引き上げる高圧ポンプ手段と、前記高圧ポンプ手段から送られる純水を洗浄物に噴射する洗浄ノズル手段と、洗浄物を搬送するための搬送手段とを備えている。
搬送手段は、洗浄物を搬送する役割を果たす。
純水槽は、純水を蓄える役割を果たす。
高圧ポンプ手段は、前記純水槽から純水を引き上げ、洗浄ノズル手段に純粋を送る役割を果たす。
洗浄ノズル手段は、洗浄ノズル部を介して純水を洗浄物に噴射する役割を果たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の洗浄装置は、水晶素板が薄型化されると、洗浄ノズル手段から噴射する純水が直角に水晶素板にあたることで水晶素板に不要な力が加わるので、前記水晶素板を破損させてしまう場合があるといった課題があった。
【０００７】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、水圧により水晶素板が破損してしまうことを防止するとともに水晶素板に付着している付着物を除去することができる洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の洗浄装置は、洗浄治具に収められた水晶素板を洗浄する洗浄装置であって、前記洗浄装置は、搬送手段と、純水槽と、高圧ポンプ手段と、噴出手段と、洗浄ノズル手段とを備えており、前記搬送手段は、搬送ベルト部を備えており、前記搬送ベルト部に搭載された前記洗浄治具を搬送し、前記純水槽には、純水が蓄えられており、前記高圧ポンプ手段は、前記純水槽と接続されており、前記噴出手段は、前記高圧ポンプ手段と接続されており、前記洗浄ノズル手段は、前記洗浄治具が搭載されている前記搬送ベルト部の上方に位置し且つ前記噴出手段に取り付けられており、内部流路と、前記内部流路に接続する複数の円筒形の洗浄ノズル部と、保護カバー部とから一体的に構成されており、前記洗浄ノズル部が、前記搬送ベルト部の前記洗浄治具が搭載された面と平行となる平行線に対して、３０度〜６０度の角度で前記搬送ベルト部に向かって傾斜して円筒形の洗浄ノズル部の円筒の中心線が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
このような洗浄治具によれば、洗浄ノズル部が、前記搬送手段と平行となる平行線に対して、３０度〜６０度の角度で傾斜して円筒形の洗浄ノズル部の円筒の中心線が設けられていることによって、洗浄治具に収容されている水晶素板に純水が垂直にあたることがなくなるため、前記水晶素板が破損することがなくなるので、洗浄での歩留まりを向上させることが可能となる。
また、純水が洗浄治具に収容されている水晶素板に３０〜６０度傾斜してあたることによって、水圧をあげることができるので、水晶素板に付着している付着物を除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る洗浄装置を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ノズル部を示す概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係る洗浄装置で使用されている洗浄治具の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ノズル部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、洗浄物を水晶素板として説明する。
【００１２】
図１〜図３に示すように、洗浄装置３００は、搬送されて洗浄治具２００に向かって純水を噴射することで、収容されている前記水晶素板１００に付着している付着物を落とすものである。以下、水晶素板１００、洗浄治具２００、洗浄装置３００の順に説明する。
【００１３】
（水晶素板）
水晶素板１００は、人工水晶体から所定のカットアングルで切断し外形加工を施された概略平板状で平面形状が例えば四角形となっている。
この水晶素板１００（図４参照）は、後述する洗浄治具２００の第１の外装体２２０と第２の外装体２３０とで挟まれる洗浄治具本体２１０の厚み内に収まる程度の厚みとなっている。水晶素板１００の厚みは、例えば、３０〜５０μｍとなっている。
このように洗浄された水晶素板１００の表裏両主面に励振用電極（図示せず）を被着形成することによって水晶振動素子となる。
前記水晶振動素子（図示せず）は、外部からの電圧が励振用電極（図示せず）を介して水晶素板１００に印加されると、所定の振動モード及び周波数で励振を起こすようになっている。
励振用電極（図示せず）は、前記水晶素板１００の表裏両主面に金属膜を積層するようにして被着・形成したものであり、水晶素板１００の上面には第１の金属膜であるクロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）が形成され、第１の金属膜の上面に第２の金属膜である金（Ａｕ）が積層するように形成されている。
【００１４】
（洗浄治具）
図４に示すように、洗浄治具２００は、洗浄治具本体２１０と、第１の外装体２２０と、第２の外装体２３０を備えている。
【００１５】
図４に示すように、洗浄治具本体２１０は、例えば、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼によって構成された一枚板の金属板により構成されており、水晶素板１００を挿入可能な第１の貫通孔２１１が複数配列された状態で設けられている。
前記第１の貫通孔２１１は、金属板を打ち抜き加工等をすることにより設けられている。洗浄治具本体２１０の厚みは、例えば、５０〜１００μｍとなっている。
【００１６】
図４に示すように、第１の外装体２２０と第２の外装体２３０は、例えば、洗浄治具本体２１０と同様にＳＵＳ３０４等のステンレス鋼によって構成された一枚板の金属板により構成されている。
前記第１の外装体２２０と前記第２の外装体２３０は、前記洗浄治具本体２１０の両主面に２つ一対でそれぞれに設けられる。
前記第１の外装体２２０と前記第２の外装体２３０は、前記水晶素板１００と相対し、内側に第２の貫通孔２２１、２３１を有する凸部２２２、２３２が設けられている。
前記洗浄本体治具２１０の一方の主面に第１の外装体２２０が設けられ、洗浄本体治具２１０の他方の主面に第２の外装体２３０が設けられている。
【００１７】
前記第１の外装体２２０と第２の外装体２３０には凸部２２２、２３２が、前記洗浄治具本体２１０の第１の貫通孔２１１にそれぞれ収まるように複数設けられている。
つまり、前記第凸部２２２の平面２２２ａと前記凸部２３２の平面２３２aが水晶素板１００と向かい合うようになっている。
凸部２２２の内側、例えば、水晶素板１００と対向する平面２２２ａの中央には、第１の外装体２２０の一方の主面から他方に主面に貫通された第２の貫通孔２２１が設けられている。また、凸部２３２の内側、例えば、水晶素板１００と対向する平面２３２ａの中央には、第２の外装体２３０の一方の主面から他方に主面に貫通された第２の貫通孔２３１が設けられている。
【００１８】
前記凸部２２２、２３２は、一枚板の金属板をエッチング加工することによって、外装体２２０、２３０に複数設けられている。
また、第１の外装体２２０と第２の外装体２３０の厚みは、凸部２２２、２３２の位置から例えば２０〜４０μｍになっている。
第２の貫通孔２２１、２３１は、金属板を打ち抜き加工等をすることにより設けられ、前記第１の貫通孔２１１よりも開口径が小さくなるように設けられている。
【００１９】
第１の貫通孔２１１内の水晶素板１００は、前記凸部２２２の水晶素子１００に対向する平面２２２ａと前記凸部２２２、２３２の水晶素板１００に対向する平面２３２ａによって第１の貫通孔２１１から脱落しないようになっている。よって、水晶素板１００が前記凸部２２２の平面２２２ａと前記凸部２３２の平面２３２ａとにより動きにくくなる。また、水晶素板１００は、第１の外装体２２０と洗浄治具本体２１０との間、第２の外装体２３０と洗浄治具本体２１０との間に入り込むことがない。
【００２０】
洗浄治具２００は、洗浄治具本体２１０に設けられた第１の貫通孔２１１内に水晶素板１１０を収容し、前記第１の貫通孔２１１内に凸部２２２、２３２が入り込むように、第１の外装体２２０、第２の外装体２３０を洗浄治具本体２１０に重ね合わせ、水晶素板１００を収容した状態で使用される。
前記水晶素板１００が収容された洗浄治具２００の洗浄治具本体２１０の開口を上下に向けて前記洗浄治具２００に向かって純水を噴射させる。
前記第１の外装体２２０に設けられた第２の貫通孔２２１と前記第２の外装体２３０に設けられた第２の貫通孔２３１を通して、純水が水晶素板１００にあたることによって、前記水晶素板１００に付着している付着物が落とされ、水晶素板１００の洗浄を行っている。
【００２１】
（洗浄装置）
図１に示すように、洗浄装置３００は、搬送手段３１０と、純水槽３２０と、高圧ポンプ手段３３０と、洗浄ノズル手段３５０とを備えている。
【００２２】
図１に示すように、搬送手段３１０は、搬送ベルト部３１１と、ベルト駆動部３１２とにより構成され、洗浄治具２００を搬送する役割を果たす。
図１に示すように、搬送手段３１０は、後述する洗浄ノズル手段３５０から純水が噴射される位置に洗浄治具２００を移動させる。
【００２３】
搬送ベルト部３１１は、後述するベルト駆動部３１２の各々に渡るようにして設けられている。つまり、搬送ベルト部３１１は、後述するベルト駆動部３１２間を１周するようにして設けられている。また、搬送ベルト部３１１は、ベルト駆動部３１２とベルト駆動部３１２との間で水平となるように設けられている。
後述するベルト駆動部３１２が回転することで、搬送ベルト部３１２は、搬送方向に洗浄治具２００を移動させることができる。
【００２４】
ベルト駆動部３１２は、前記搬送ベルト部３１１を駆動させる駆動シャフト（図示せず）と、駆動シャフトの両端にチェーンボックス内でギアを介して取り付けられた駆動チェーン（図示せず）と、駆動チェーンを介して駆動シャフトに回転動力を与えるモーター（図示せず）と、モーターの回転速度を制御して搬送ベルト部３１１の搬送速度を制御する制御装置（図示せず）とを具備するものである。
【００２５】
また、搬送手段３１０は、洗浄中に、洗浄ノズル３５０から噴射される純水があたる範囲である洗浄範囲内で洗浄治具２００を移動させる。つまり、洗浄治具２００は、後述する洗浄ノズル手段３５０の長さ方向と平行となる中心軸Ｃ（図２参照）から外れて配置されるように移動される。
このように、前記搬送手段３１０は、洗浄中に、洗浄範囲内で洗浄治具２００を移動させることによって、純水が確実に洗浄治具２００に収容されている水晶素板１００にあたるので、洗浄治具２００内の水晶素板１００に付着している異物を除去することが可能となる。
【００２６】
純水槽３２０は、純水が蓄えられており、後述する高圧ポンプ手段３３０と接続されている。
【００２７】
高圧ポンプ手段３３０は、図１に示すように、前記純水槽３２０と後述する洗浄ノズル手段３５０とを配管３４０により接続されており、前記純水槽３２０に蓄えられた純水を引き上げ、洗浄ノズル手段３５０に送る役割を果たす。
【００２８】
噴出手段３４１は、図１に示すように、前記純水槽３２０と前記配管３４０を介して接続され、前記高圧ポンプ手段３３０の水圧を調整するための役割を果たす。
また、噴出手段３４１は、後述する洗浄ノズル手段３５０を取り付けることができる。
【００２９】
洗浄ノズル手段３５０は、前記高圧ポンプ手段３３０から送られてきた純水を洗浄ノズル部３５１から噴射し、洗浄治具内２００の水晶素板１００に付着している付着物を取り除く役割を果たす。
【００３０】
洗浄ノズル手段３５０は、図２に示すように、複数の洗浄ノズル部３５１と純粋が流れ出るための内部流路３５２と、前記洗浄ノズル部３５１を保護するための保護カバー部３５３とから一体的に構成されている。
洗浄ノズル部３５１は、洗浄ノズル手段３５０の内部であって、内部流路と接続されて設けられている。
内部流路３５２は、洗浄ノズル手段３５０の内部であって、長さ方向に設けられている。また、長さ方向は、搬送手段３１１と直交する方向をいう。
また、内部流路３５２は、逆向きＴ字形状となっており、噴出手段３４０に接続される側に中心軸Ｃに沿って孔が設けられ、平行線Ａと中心軸Ｃとに直交する方向にさらに孔が設けられた構造となっている。また、平行線Ａと中心軸Ｃと直交する内部流路３５２の断面の中心を中心点Ｐとする。
また、洗浄ノズル手段３５０は、前記高圧ポンプ手段３３０から送られる純水を洗浄治具２００に噴射する。
つまり、高圧ポンプ手段３３０から送られた純水は、洗浄ノズル手段３５０の内部流路３５２を通って、洗浄ノズル部３５１から噴射される。
【００３１】
洗浄ノズル部３５１は、図２に示すように、洗浄ノズル手段３５０に円筒形状となる貫通孔を設けることによって形成されている。また、洗浄ノズル部３５１は、図２に示すように、長さ方向と平行となる中心軸Ｃに対して線対称となるように設けられている。また、図４に示すように、洗浄ノズル部３５１は、搬送ベルト部３１１の幅の方向に互い違いになるように、複数設けられている。
また、洗浄ノズル部３５１は、中心点Ｐを通り前記搬送手段３１０と平行となる平行線Ａに対して、３０度〜６０度の角度で傾斜して円筒形の洗浄ノズル部３５１の円筒の中心線Ｂが設けられている。
【００３２】
つまり、図２に示すように、洗浄ノズル部３５１は、後述する洗浄ノズル手段３５０の円筒形である内部流路３５２の中心点Ｐを通り、搬送治具２００の主面と平行となる平行線Ａと、前記中心点Ｐを通り洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を通るように設けられている中心線Ｂとなす角度θが、３０度〜６０度の角度で傾斜して円筒形の洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を設けられている。
このようにすることで、噴出された純水は、洗浄治具２００の水晶素板１００の表面に対して、３０度〜６０度の角度でぶつかる。
洗浄ノズル手段３５０の円筒形である内部流路３５２の中心点Ｐを通り搬送治具２００の主面と平行となる平行線Ａと、前記中心点Ｐを通り洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を通るように設けられている中心線Ｂとなす角度θが３０度より小さい場合には、噴射する純水が洗浄治具２００内の水晶素板１００に当たっても、前記水晶素板１００に付着している付着物が除去されずに残ってしまう。
【００３３】
また、洗浄ノズル手段３５０の円筒形である内部流路３５２の中心点Ｐを通り搬送治具２００の主面と平行となる平行線Ａと、前記中心点Ｐを通り洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を通るように設けられている中心線Ｂとなす角度θが６０度より大きい場合には、噴射する純水が洗浄治具２００内に収容されている水晶素板１００に当たると、水晶素板１００の破損が起きてしまう。
つまり、洗浄ノズル手段３５０の円筒形である内部流路３５２の中心点Ｐを通り、搬送治具２００の主面と平行となる平行線Ａと、前記中心点Ｐを通り洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を通るように設けられ、洗浄ノズル部３５１と平行になる中心線Ｂとなす角度θを３０〜６０度にすることによって、洗浄治具２００内の水晶素板１００に付着している付着物を除去することができると共に、前記水晶素板１００が破損することを低減することできるので、洗浄での歩留まりを向上させることが可能となる。
【００３４】
内部流路３５２は、洗浄ノズル手段３５０の内部に設けられ、複数の前記洗浄ノズル部３５１に純水が流れるようになっている。つまり、純水は、内部流路３５２を通り、洗浄ノズル部３５１の開口から噴射されることになる。
【００３５】
保護カバー部３５３は、前記洗浄ノズル手段３５０と前記洗浄ノズル部３５１を被覆するように設けられ、前記洗浄ノズル手段３５０と前記洗浄ノズル部３５１を保護する役割を果たす。
【００３６】
このような洗浄装置３００によれば、洗浄ノズル部３５１が水平線に対して、３０度〜６０度となるように円筒形の洗浄ノズル部３５１の円筒の中心を設けていることによって、洗浄治具２００に収容されている水晶素板１００に純水が垂直にあたることがなくなるため、前記水晶素板１００が破損することがなくなるので、洗浄での歩留まりを向上させることが可能となる。
また、純水が洗浄治具２００内の水晶素板１００の表面に対して、３０〜６０度傾斜してぶつかることによって、水圧をあげることができるので、洗浄治具２００に付着している付着物を除去することが可能となる。
【００３７】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００３８】
また、前記実施形態においては、第１の貫通孔２３１、第２の貫通孔２４２、２５２は、平面形状は四角形で記載されていたが、円形でも構わない。また、水晶素板１００も平面形状は四角形で記載されていたが、円形の板であっても構わない。
【００３９】
また、前記実施形態においては、薄板を水晶素板１００として説明したが、セラミック、ガラス、サファイア等の硬脆材のものであっても構わない。
【符号の説明】
【００４０】
１００・・・水晶素板
２１０・・・洗浄治具本体
２１１・・・第１の貫通孔
２２０・・・第１の外装体
２３０・・・第２の外装体
２２１、２３１・・・第２の貫通孔
２２２、２３２・・・凸部
２２２ａ、２３２ａ・・・凸部の平面
２００・・・洗浄治具
３００・・・洗浄装置
３１０・・・搬送手段
３２０・・・純水槽
３３０・・・高圧ポンプ手段
３４０・・・配管
３４１・・・噴出手段
３５０・・・洗浄ノズル手段
３５１・・・洗浄ノズル部
３５２・・・内部流路
３５３・・・保護カバー部
【図１】
0005584010.tif 000002
【図２】
0005584010.tif 000003
【図３】
0005584010.tif 000004
【図４】
0005584010.tif 000005