(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーを排出させるエアー排出室とエアーを吸引するエアー吸引室とを設け、ワーク表面に付着した塵にエアーを吹付けて塵を浮かせ、その後その塵を吸引し、ワーク表面を洗浄する除塵装置において、
エアー排出室とエアー吸引室とが設けられたクリーニングヘッドを複数組設け、ワーク進行方向に対して上流側に位置するエアー排出室のエアー排出力を下流側に位置するエアー排出室のエアー排出力よりも弱くしたことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
エアー排出室側の経路のいずれかにバルブを設け、エアーをリークさせた請求項１記載の除塵装置。
【請求項３】
下流側にエアー排出室および上流側にエアー吸入室が設けられたクリーニングヘッドを連続して２組設けた請求項１または２記載の除塵装置。
【請求項４】
一方にエアー排出室および他方にエアー吸引室が設けられたクリーニングヘッドを連続して２組設け且つ前記エアー吸引室同士が向かい合うように配置された請求項１または２記載の除塵装置。
【請求項５】
各エアー排出室のエアー吹出口が、対になっているエアー吸引室の方向に斜めに形成された請求項１ないし４のいずれかに記載の除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に使用されるガラス基板等の製造工程時に、ガラス基板等の表面に付着した塵を除去することができる除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４Ａおよび図５は、従来の除塵装置を側面から見た断面図および平面図である。
図４Ａに示す除塵装置２０は、四角柱状のクリーニング用のヘッド部２ａ，２ｂが並列して形成され、その長手方向の一面がガラス基板（ワーク）１の面に対向して配置されている。ガラス基板１と対向する面には、それぞれスリット３ａ，３ｂが長手方向に直線状に形成されている。なおガラス基板１は、除塵装置２０に対して矢印Ｗ方向へ進行する。
【０００３】
除塵装置２０は、ガラス基板１に対してガラス基板１の下流側からエアーを吹付けて上流側でそのエアーを吸い込み、ガラス基板１上の塵を除去できるように形成されている。
すなわち、除塵装置２０の下流側に形成されたヘッド部２ａは、エアーを噴出させることができるエアー排出室Ｐを有し、上流側に形成されたヘッド部２ｂは、前記ヘッド部２ａから排出されたエアーを吸い込むことが可能なエアー吸引室Ｖを有している。
【０００４】
上記のような除塵装置２０を使用することにより、図４Ａの実線矢印Ｆ１で示されるようなエアーの流れが形成され、ガラス基板１上に付着した塵を浮かせて除去できるようになっている。
さらに、ヘッド部２ａの内部には超音波発生装置５が取付けられている。この超音波発生装置５は、超音波を発生させることができ、ここで発生した超音波をエアーに当てることによってエアーを振動させ、塵を除去する効果を高めている。
【０００５】
また、ヘッド部２ａ，２ｂには、エアーを排出および吸引させるための装置として、図５に示すようなブロアユニット６が配管７，８を用いて接続されている。またブロアユニット６には、フィルターが取付けられており、常にクリーンなエアーがエアー排出室Ｐからガラス基板１上に吹付けられるようになっている。
【０００６】
図４Ｂは、従来の除塵装置３０の他の形態を示す。この除塵装置３０は、３つのクリーニング用のヘッド部２ａ，２ｂ，２ｃにより形成されている。ガラス基板１の進行方向Ｗに対して一番下流側にエアー排出室Ｐが形成され、その上流側にエアー吸引室Ｖ、そしてその上流側にエアー排出室Ｐがそれぞれ連続して形成されている。また、上記と同様にクリーニング用のヘッド部２ａ，２ｃの内部には超音波発生装置５，５が形成され、ここで発生した超音波をエアーに当てて振動させることができるようになっている。
また、その他の従来の除塵装置としては、図４Ａに示す除塵装置２０を２台連結したタイプの装置も使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置では、以下に示す問題があった。
図４Ａと図５に示す除塵装置２０では、ガラス基板１に向けてヘッド部２ａからエアーを吹付け、それによってガラス基板１上から剥離された塵の一部が、ヘッド部２ｂによりすべての塵を吸引することができず、前記塵がヘッド部２ｂの上流側へと逃げてしまい（点線矢印方向Ｆ１ａ）、ガラス基板１上から剥離した塵を再び剥離しなければならず洗浄効率が悪く、またヘッド部２ａによるエアーの排出圧力によって塵を再び周囲に撒き散らすことになるという問題があった。
【０００８】
また、図４Ｂに示す除塵装置３０を使用した場合には、ヘッド部２ａおよび２ｃのエアーの排出によって剥離された塵は、その中間に位置するヘッド部２ｂによって吸引される。しかし、すべて吸引できずにヘッド部２ｃの上流側へと漏れたり（Ｆ２）、あるいはヘッド部２ｃで剥離された塵が、ヘッド部２ｂではすべて吸引できずにヘッド部２ａの下流側に漏れてしまい（Ｆ２）、すでにきれいになったガラス基板１表面が再び汚れてしまうという問題があった。
【０００９】
さらに、図４Ａに示す除塵装置２０を２台組合わせたタイプの除塵装置では、下流側の１台目の除塵装置２０で塵の除去が行なわれ、続いて上流側に形成された除塵装置２０で前回除去できなかった塵の除去が行なわれるが、この場合も図４Ａに示す除塵装置２０と同様に、ガラス基板１から剥離された塵がすべて吸引できずに上流側の２台目の除塵装置２０のヘッド部２ｂの上流側に漏れてしまうという問題があった。
【００１０】
すなわち、前記した２台組合わせたタイプの除塵装置では、各除塵装置２０，２０にブロアユニットが接続され、どちらの除塵装置も装置が有している１００％の出力でエアーの排出が行われる。したがって、上流側に形成された２台目の除塵装置２０で再度塵を除去しようとしても、ヘッド部２ａのエアーの排出力が大きすぎて、ガラス基板１から剥がされた塵が除塵装置２０の上流側に漏れ出てしまうためであった。
またガラス基板１とヘッド部２ａ，２ｂ，２ｃとのギャップを調整する場合には、ガラス基板を載せるステージの高さ調整および平行出しを行なわなければならず、非常に手間のかかるものであった。
【００１１】
またガラス基板１は通常帯電しているため、ガラス基板１には静電気により塵が付着している。このため除塵装置２０，３０の上流側にイオンを発生させることができる除電装置が設置されているが、ガラス基板１とヘッド部２ｂ，２ｃとの隙間からエアーが吹き出すと、そのエアーの風圧によって、発生したイオンが流されてガラス基板上に到達できず、除電効果が悪くなるという問題もあった。
また、図４Ｂに示す除塵装置３０では、ブロアユニット６が１台で形成されているためヘッド部２ｃのエアーの排出力を弱めようとするとヘッド部２ａの排出力まで弱くなってしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、ステージを調整せず且つ除電装置に悪影響を与えずしかも塵を含んだエアーを周囲に撒き散らさずに、ワーク上の塵を完全に除去することができる除塵装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の除塵装置は、エアーを排出させるエアー排出室とエアーを吸引するエアー吸引室とを設け、ワーク表面に付着した塵にエアーを吹付けて塵を浮かせ、その後その塵を吸引し、ワーク表面を洗浄する除塵装置において、
エアー排出室とエアー吸引室とが設けられたクリーニングヘッドを複数組設け、ワーク進行方向に対して上流側に位置するエアー排出室のエアー排出力を下流側に位置するエアー排出室のエアー排出力よりも弱くしたことを特徴とするものである。
【００１４】
上記のように上流側のエアー排出室の圧力を下流側より弱く設定することにより、通常の圧力でエアーを排出するよりも、下流側で除去しきれずに残った塵を周囲に撒き散らさずに確実に取り込むことができる。
【００１５】
すなわち、上流側のエアー排出室の圧力を通常の圧力に設定すると、下流側で除去しきれなかった塵がさらに前回と同等の圧力でエアーが排出されて塵をさらに周囲に撒き散らすという問題が発生するが、上流側のエアー排出室の圧力を下流側のエアーの排出室の圧力より弱めることにより、前述した問題が解決される。
【００１６】
この場合の手段としては、エアー排出室側の経路のいずれかにバルブを設け、エアーをリークさせるようにすることができる。例えば、エアーの排出および吸引を行なうユニットとエアー排出室とを接続する配管部分にバルブを設けてもよい。
【００１７】
上記のように形成することにより、除塵装置自体を大幅に設計変更することもなく安価に形成でき且つ容易にエアー排出室の圧力を変更することができる。また、ワークとクリーニングヘッドとの間のギャップから漏れるエアーの漏れ量を調節するために、ステージの高さ調整や平行出しという面倒な作業を行なう必要がない。
【００１８】
上記においては、下流側にエアー排出室および上流側にエアー吸引室が設けられたクリーニングヘッドを連続して２組設けてもよい。あるいは、一方にエアー排出室および他方にエアー吸引室が設けられたクリーニングヘッドを連続して２組設け且つ前記エアー吸引室同士が向かい合うように配置してもよい。
【００１９】
この場合も同様に上流側のエアー排出室の圧力を下流側のエアー排出室の圧力よりも弱めに設定する。これによって、ワークとクリーニングヘッドとの隙間から塵を含んだエアーが漏れることを防止できる。
【００２０】
また、クリーニングヘッドの上流側には、ワーク表面に静電気の影響で付着した塵を除去するための除電装置が取付けられているが、この除電装置が取付けられている場合でも、ワークとクリーニングヘッドとの隙間からエアーがほとんど漏れないようにすることによって除電装置から発生するイオンが流され、イオンがワークに到達できず除電効果が低下するといったことが防止される。
【００２１】
また、各エアー排出室のエアー吹出口が、対になっているエアー吸引室の方向に斜めに形成されていることが好ましい。
【００２２】
上記手段により、ワーク表面に付着した塵を効率良く剥がすことができ、よって洗浄効果を上げることができ、しかも排出されたエアーがクリーニングヘッド外へ漏れてしまうことが防止される。
【００２３】
なお、エアー排出室のエアー吹出口に超音波発生装置を設けてもよい。この場合超音波をエアーに当ててエアーを振動させ、この振動したエアーを塵に当てることにより、ワーク表面に付着した塵をさらに確実に除去することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の除塵装置について図面を参照して説明する。
図１は本発明の除塵装置１０を示す平面図、図２はクリーニングヘッド２を示す断面図である。この除塵装置１０は、液晶表示装置に使用されるガラス基板の製造工程においてガラス基板１上に付着した塵を除去するために使用される。
除塵装置１０は、２つの除塵装置が組み合わされて形成されたものであり、一方の除塵装置１０Ａは、クリーニング用のヘッド部２ａ，２ｂ、ブロアユニット６および前記ヘッド部２ａ，２ｂとブロアユニット６とを結ぶ配管７，８により形成されている。もう一方の除塵装置１０Ｂは、ヘッド部２ｃ，２ｄ、ブロアユニット６、前記ヘッド部２ｃ，２ｄとブロアユニット６とを結ぶ配管７，８およびバルブ１１により形成されている。
【００２５】
除塵装置１０Ａのヘッド部２ａ，２ｂは、四角柱状の筐体により形成され、その内部が完全にエアーの流れが遮断されてヘッド部２ａおよび２ｂの２部屋に仕切られている。前記ヘッド部２ａは、エアーを排出する側のヘッドであり、ヘッド部２ａの下面すなわちガラス基板１と対向する面の長手方向に沿って直線状にスリット３ａが形成されている。また、ヘッド部２ｂも上記ヘッド部２ａと同様にガラス基板１と対向する面側にスリット３ｂが形成されている。
スリット３ａは、図２に示すように、ガラス基板（ワーク）１の進行方向Ｗに対して上流方向側へ斜めに切欠きが形成されている。また、スリット３ｂは、ヘッド２ａからのエアーを吸い込み易いようにガラス基板１の進行方向Ｗに対して下流方向側へ斜めに切欠きが形成されている。
【００２６】
ヘッド部２ａ，２ｂはそれぞれ配管７，８に接続され、さらに前記配管７，８はブロアユニット６に接続されている。
ブロアユニット６は、エアーの排出および吸引を行なう装置であり、エアーを排出させる側（Ｐ：プレッシャー側）は、ブロアユニット６で生成されたエアーが配管７を通りヘッド部２ａ内に送り込まれる。またこのときクリーンなエアーを送り込むために、ブロアユニット６には塵等を除去できるフィルターが設けられている。
【００２７】
一方エアーを吸入する側（Ｖ：バキューム側）は、ヘッド部２ｂで吸引された塵を含んだエアーが配管８を通りブロアユニット６へ吸い込まれる。
これら除塵装置１０Ａおよび１０Ｂは、図２に示すように並列に配置されて形成されている。
除塵装置１０Ｂは、前記除塵装置１０Ａと同様な装置で形成され、さらにこの装置に配管７の経路上にバルブ１１が設けられている。このバルブ１１は、ブロアユニット６から送られてきたエアーを一部外部に開放することによってプレッシャー側のヘッド部２ｃから排出されるエアーの圧力を弱めることができるようになっている。
【００２８】
また各除塵装置１０Ａ，１０Ｂの各ヘッド部２ａ，２ｃ内には、超音波発生装置５，５が設けられ、この超音波発生装置５，５によって発生した超音波をエアーに当ててエアーを振動させ、この振動したエアーをガラス基板１表面に吹付けることによってガラス基板１上の塵を取り除き易いようになっている。
上記のように本発明の除塵装置１０は、２台の除塵装置１０Ａおよび１０Ｂを連結して形成し、かつ上流側の除塵装置１０Ｂのプレッシャー側にバルブ１１を設けることにより、下流側の除塵装置１０Ａのプレッシャー側のエアーの圧力より弱くできるように形成されている。
【００２９】
上記の除塵装置１０を使用してガラス基板１上に付着した塵を取り除く際のエアーの流れについて説明する。
図２に示されているように、本発明の除塵装置１０は、ステージ１２上に載置されたガラス基板１の進行方向Ｗに対して下流側からヘッド部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが順番に形成されている。
一番下流側のヘッド部２ａからは通常の圧力のエアーが排出されるが、このときヘッド部２ａの開口部に形成されたスリット３ａが上流側に向けて斜めに切り欠かれているため、エアーは上流方向に斜めに吹付けられる（矢印Ｆ１）。
【００３０】
ヘッド部２ａから排出されたエアーは、ガラス基板１上の塵を剥離しながら矢印Ｆ１で示されるエアーの流れに沿って上流方向へと流れる。上流方向へ流れたエアーは、前記ヘッド部２ａに隣接して形成されているヘッド部２ｂのスリット３ｂの開口部から吸引される。
しかしながら、このヘッド部２ｂにおいて前記で剥離された塵をすべて取り込むことはできず、その一部がさらに上流側へ、ヘッド部２ａから排出されるエアーの圧力によって漏れ出てしまう（矢印Ｆ４）。
【００３１】
この場合、ヘッド部２ｂの上流側へエアーが漏れ出ないようにヘッド部２ａから排出されるエアーの排出力を弱めてしまうと、洗浄効果が低下するため好ましくない。そのため、ヘッド部２ａの排出力は通常の出力で行なうことが好ましい。
上記で一部取り込むことができなかった塵は、さらに上流側に形成された除塵装置１０Ｂによって取除かれる。この除塵装置１０Ｂのヘッド部２ｃからは、除塵装置１０Ａから排出されるエアーよりも弱い圧力を有するエアーが排出される。
【００３２】
この場合のエアーの排出圧力の調整は、配管７に形成されたバルブ１１を調節することにより行なう。エアーの排出圧力をより低く設定したい場合にはバルブをさらに開放しエアーをより多くリークさせることにより、ヘッド部２ｄからの吸引量を低下させずにヘッド部２ｃからの排出圧力を調節することができる。
前記除塵装置１０Ａで取除くことができなかった一部の塵はエアーと共に、前記ヘッド部２ｃの排出圧力によりさらに上流側へと送られ、ヘッド部２ｄによって前記ヘッド部２ｂで回収できなかった塵と共に吸引される（矢印Ｆ３）。
【００３３】
図３は、本発明の除塵装置の他の実施の形態を示す断面図である。
図３に示す除塵装置１５は、上記した除塵装置１０と同様に２台の除塵装置１５Ａ，１５Ｂを組合わせて形成されている。この除塵装置１５は、上流側の除塵装置１５Ｂのプレッシャー側のヘッド部２ｃとバキューム側のヘッド部２ｄの位置を逆にして形成されている。
この除塵装置１５では、ヘッド部２ａから排出されたエアーは塵と共にヘッド部２ｂで吸引される（矢印Ｆ１）が、ヘッド部２ｂで回収しきれずに残った塵がさらに上流側へと押し出される（矢印Ｆ４）。除塵装置１５Ａで漏れ出てきた塵は、除塵装置１５Ｂにおけるヘッド部２ｃのエアーによって剥離された塵と共にヘッド部２ｄで吸引される。
【００３４】
この場合、除塵装置１５Ａ側から漏れてきた塵は、除塵装置１５Ｂにおいて排出される側のエアーがリークされているため、そのエアー排出の圧力によって再び下流側に押し戻されることがなく、最終的に塵はすべてヘッド部２ｄで吸引されて除去される。
またこの除塵装置１５に形成されるスリット３ａ，３ｄは上流側に向いて斜めに切り欠かれて形成され、スリット３ｂ，３ｃは下流側に向いて斜めに切り欠かれて形成されている。
【００３５】
この場合、スリット３ｃは、下流方向に斜めに切り欠かれていることにより排出されたエアーによって塵がヘッド部２ｃの上流側へ流れ出てしまうことが抑えられる。また、スリット３ａは上流側に斜めに切り欠かれていることにより、剥離された塵がすでに洗浄された下流側のガラス基板１上に撒き散らされることが防止される。
スリットの形状は、ガラス基板１上から剥離された塵を吸引し易いようにエアーの吸引側の開口部を排出側よりも大きく形成してもよい。
【００３６】
また、除塵装置１０Ａ，１５Ａのエアー排出側にもバルブ１１を設け、より細かいエアーの排出圧の制御を行なってもよい。
本発明の除塵装置は、エアー排出室およびエアー吸引室を有する除塵装置を２台並べて形成することが洗浄面およびコスト面からみて好ましい。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の除塵装置を使用した場合のエアー漏れの効果について詳述する。
［実施例および比較例］
図２で示される除塵装置１０を使用し、クリーニングヘッド２とガラス基板１（ワーク）との隙間Ｑから漏れる風速が０．４ｍ／ｓ（Ｖ２）以下となるように設定した場合の、クリーニングヘッド２とガラス基板１とのギャップと、バルブ１１からリークさせるエアーの風速との関係を測定した。このときのガラス基板１とクリーニングヘッド２とのギャップをＬとし、バルブ１１においてリークさせる風速をＶ１とした。その結果を図６に示す。
【００３８】
また比較例として、図２に示す除塵装置１０を使用し、バルブ１１からエアーをリークさせないようにした場合の、クリーニングヘッド２とガラス基板１とのギャップＬと、クリーニングヘッド２とガラス基板１との隙間Ｑから漏れるエアーの風速Ｖ２との関係を測定した。その結果を図７に示す。
図７の比較例に示すように、エアーをリークさせない場合はギャップＬが大きくなるにつれてエアー漏れの風速Ｖ２が大きくなり、ガラス基板１から剥離した塵を周囲に撒き散らし且つ除電装置にも悪影響を与えるという問題が発生した。
【００３９】
図６に示す実施例においては、バルブからエアーをリークさせることによりたとえギャップＬが大きくなったとしても隙間Ｑからのエアー漏れの風速Ｖ２を０．４ｍ／ｓというほとんど無風状態に近い風速に維持することができ、塵を周囲に撒き散らしたり、除電装置に悪影響を与えることがなかった。また、上記隙間Ｑから漏れる風速Ｖ２を０．４ｍ／ｓ以下に設定することにより、除電装置の設置場所付近では０．２５ｍ／ｓというほとんど無風状態となり好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の除塵装置は、塵を周囲に撒き散らさず且つ除電装置の除電効果を損なうことなく、液晶表示装置に使用されるガラス基板等のワークを洗浄することに優れているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除塵装置の全体を示す平面図、
【図２】本発明の除塵装置にかかるクリーニングヘッド部を示す断面図、
【図３】本発明の除塵装置の他の実施の形態を示す断面図、
【図４】Ａ，Ｂは従来の除塵装置を構造別に示す断面図、
【図５】図４Ａに示す除塵装置の平面図、
【図６】本発明の除塵装置にかかるバルブからエアーをリークさせる風速Ｖ１とギャップＬとの関係を示すグラフ、
【図７】バルブからエアーをリークさせない場合の、エアー漏れの風速Ｖ２とギャップＬとの関係を示すグラフ、
【符号の説明】
１  ガラス基板
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  ヘッド部
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  スリット
５  超音波発生装置
６  ブロアユニット
７，８  配管
１０，１５  除塵装置
１１  バルブ
【図１】
0003655994.tif 000002
【図２】
0003655994.tif 000003
【図３】
0003655994.tif 000004
【図４】
0003655994.tif 000005
【図５】
0003655994.tif 000006
【図６】
0003655994.tif 000007
【図７】
0003655994.tif 000008