(57)【要約】【課題】複数枚の板ガラスを破損させることなく効率よく洗浄するとともに、省スペース化も図り得る、洗浄方法及び洗浄装置を提供する。【解決手段】円筒型槽１内において円筒型槽１の中心軸周りに第１の領域Ａと第２の領域Ｂを設けるとともに、円筒型槽１内で洗浄液４を円筒型槽１の中心軸周りに回転流動させ、第１の領域Ａにおいて板ガラスＧを流動する洗浄液４に浸漬させた後、板ガラスＧを円筒型槽１の中心軸周りに回転搬送しながら洗浄し、板ガラスＧを第２の領域Ｂにおいて洗浄液４から引き上げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒型槽内において前記円筒型槽の中心軸周りに第１の領域と第２の領域を設けるとともに、前記円筒型槽内で洗浄液を前記円筒型槽の中心軸周りに回転流動させ、前記第１の領域において板ガラスを前記流動する洗浄液に浸漬させた後、前記板ガラスを前記円筒型槽の中心軸周りに回転搬送しながら洗浄し、前記板ガラスを前記第２の領域において前記洗浄液から引き上げることを特徴とする板ガラスの洗浄方法。
【請求項２】
前記板ガラスが、前記円筒型槽内において前記洗浄液の流れ方向の下流側に向かって回転搬送されることを特徴とする請求項１に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項３】
前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で回転搬送されることを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項４】
前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で搬送方向前方に向かって凸となるように湾曲状に保持されていることを特徴とする請求項３に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項５】
前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で平面視放射状に配置され、前記搬送方向の間隔を保ちながら各々の前記板ガラスが前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることを特徴とする請求項３又は４に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項６】
前記板ガラスが、前記円筒型槽内において寝かされた状態で回転搬送されることを特徴とする請求項１又は２に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項７】
前記板ガラスは、前記円筒型槽内において寝かされた状態で上下方向に間隔を置いて複数枚配列され、その配列体が前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることを特徴とする請求項６に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項８】
前記配列体が、前記円筒型槽内において搬送方向に間隔を置いて複数配置され、前記搬送方向の間隔を保ちながら各々の前記配列体が前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることを特徴とする請求項７に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項９】
前記板ガラスの厚みを０．２αｍｍ、主面の面積を５×１０６βｍｍ２とした場合に、β／α≧２．５×１０７であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の板ガラスの洗浄方法。
【請求項１０】
中心軸周りに第１の領域と第２の領域が設けられ、内部に洗浄液が貯留された円筒型槽と、
前記円筒型槽内で前記洗浄液を前記円筒型槽の中心軸周りに回転流動させる流動手段と、
前記第１の領域で前記流動する洗浄液に浸漬させた板ガラスを、前記第２の領域まで前記円筒型槽の中心軸周りに回転搬送する搬送手段とを備えていることを特徴とする板ガラスの洗浄装置。
【請求項１１】
前記搬送手段が、前記板ガラスを前記洗浄液の流れ方向の下流側に向かって搬送することを特徴とする請求項１０に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１２】
前記搬送手段が、前記円筒型槽の中心軸を中心として回転駆動される回転軸と、前記板ガラスを保持し、前記回転軸と一体的に回転する保持手段とを備え、前記保持手段が、前記回転軸の周りに複数設けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１３】
前記保持手段は、前記板ガラスを立てた状態で保持することを特徴とする請求項１２に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１４】
前記保持手段は、前記板ガラスを搬送方向前方に向かって凸となる湾曲状に保持することを特徴とする請求項１３に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１５】
前記保持手段は、複数枚の前記板ガラスを寝かせた状態で上下方向に間隔を置いて配列した状態で保持することを特徴とする請求項１２に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１６】
前記保持手段は、寝かせた状態の前記板ガラスを収容する収容部を上下方向に複数有する枠状の収容棚を備えていることを特徴とする請求項１５に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１７】
各々の前記保持手段は、上下方向の昇降機構を介して前記回転軸に連結されており、各々の前記保持手段の前記昇降機構は、独立して上下方向に移動可能とされていることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１８】
前記昇降機構は、前記第１の領域において、前記回転軸の回転を伴いながら前記保持手段を下降させるとともに、前記第２の領域において、前記回転軸の回転を伴いながら前記保持手段を上昇させることを特徴とする請求項１７に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項１９】
前記昇降機構は、前記第２の領域から前記第１の領域に至るまでの領域において、前記保持手段を前記洗浄液の液面上方に退避させることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項２０】
前記第１の領域にある前記保持手段の下降動作と、前記第２の領域にある前記保持手段の上昇動作が同時に行われることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項２１】
前記流動手段は、前記流動する洗浄液に浸漬された板ガラスの周囲を囲繞するように前記円筒型槽内に配設され、前記回転軸と一体的に回転する回動壁を備え、
前記回動壁で囲繞された空間内に下方から前記洗浄液が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１０〜２０のいずれか１項に記載の板ガラスの洗浄装置。
【請求項２２】
前記流動手段は、平面視放射状に配列され、前記回転軸と一体的に回転する複数の水掻き羽根を備えていることを特徴とする請求項１０〜２１のいずれか１項に記載の板ガラスの洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板ガラスを洗浄する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、板ガラスの洗浄方法としては、所定時間の間、洗浄液が貯留された洗浄槽の中に複数枚のガラス基板を浸漬させた状態で静止あるいは揺動させる、いわゆるバッチ式の洗浄方法が主流であった。
【０００３】
しかしながら、近年においては、オーバーフローダウンドロー法などによって、板ガラスが短時間で大量に成形されるのが実情であるため、バッチ式の洗浄方法では大量に成形されてくる板ガラスを効率よく洗浄することができない。そのため、洗浄待ちの板ガラスが増えるなどして、製造工程の中で洗浄工程がボトルネックになるという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１に開示の洗浄装置では、直線状に長い洗浄槽の中に、洗浄槽の長手方向に沿って洗浄液を該洗浄槽の下流側から上流側へ連続的に流動させた状態で、洗浄槽の上流側端部でワークを洗浄液内に浸漬させた後、そのワークを洗浄槽の下流側に向かって搬送しながら洗浄し、洗浄槽の下流側端部において洗浄液からワークを引き上げるようにしている。このようにすれば、洗浄槽の上流側端部からワークを順次投入すれば、複数枚のワークを遅滞なく連続的に洗浄することができ、製造工程全体の効率化に寄与し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８５７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、板ガラスの場合、高度な洗浄が要求される場面も多く、特許文献１に開示の洗浄装置を用いた場合には、洗浄時間を稼ぐために洗浄槽を直線状に長くする必要が生じ、設置スペースの確保が困難になるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に開示の洗浄装置のように、端部が存在する流路の場合、流路の端部において洗浄液の流れの乱れが発生し易く、流路内において一様な洗浄液の流れを得ることが困難である。そのため、薄い板ガラスを洗浄した場合に、板ガラスが洗浄液中で破損し易くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、複数枚の板ガラスを洗浄液中で破損させることなく効率よく洗浄するとともに、省スペース化も図り得る、洗浄方法及び洗浄装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る板ガラスの洗浄方法は、円筒型槽内において前記円筒型槽の中心軸周りに第１の領域と第２の領域を設けるとともに、前記円筒型槽内で洗浄液を前記円筒型槽の中心軸周りに回転流動させ、前記第１の領域において板ガラスを前記流動する洗浄液に浸漬させた後、前記板ガラスを前記円筒型槽の中心軸周りに回転搬送しながら洗浄し、前記板ガラスを前記第２の領域において前記洗浄液から引き上げることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、板ガラスの洗浄エリアが円筒型槽の中心周りに形成されるため、板ガラスの洗浄エリアを直線状に形成する場合に比べて、洗浄装置全体の設置スペースをコンパクトにすることができる。加えて、円筒型槽内の第１の領域で洗浄液に浸漬させた板ガラスを、円筒型槽の中心軸周りに回転搬送しながら洗浄し、円筒型槽内の第２の領域で引き上げるため、第１の領域から板ガラスを順次投入すれば、複数枚の板ガラスを遅滞なく連続的に洗浄することもできる。また、円筒型槽内に形成される洗浄液の流路が円筒型槽の中心軸周りに連続し、無端状となる。その結果、洗浄液の流路に端部がある場合に比べて、洗浄液の流れが乱れにくい。したがって、洗浄液の流れの乱れにより搬送中の板ガラスに対して過大な外力が作用して、板ガラスが破損するという事態が生じるのを抑制できる。
【００１１】
上記の構成において、前記板ガラスが、前記円筒型槽内において前記洗浄液の流れ方向の下流側に向かって回転搬送されることが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、板ガラスの搬送方向と洗浄液の流れ方向が同じになるため、板ガラスを洗浄液中で搬送する際に、板ガラスが流動している洗浄液から受ける抵抗を小さくできる。ここで、近年では、板ガラスの薄板化が進められおり、板ガラスが破損しやすくなっていることから、流動している洗浄液から受ける抵抗が大きくなると、板ガラスが変形して割れるおそれがある。洗浄液中で板ガラスが割れた場合、洗浄液中に大量のガラス粉が浮遊することになるので、洗浄性能の低下を招いてしまう。したがって、上記の構成は、板ガラスが薄板ガラスの場合に特に好適である。
【００１３】
上記の構成において、前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で回転搬送されるようにしてもよい。
【００１４】
このようにすれば、板ガラスを搬送する際に、板ガラス全体に洗浄液を作用させやすく、効率的な洗浄が期待できる。
【００１５】
上記の構成において、前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で搬送方向前方に向かって凸となる湾曲状に保持されていてもよい。
【００１６】
このようにすれば、板ガラスを洗浄液中で搬送する際に、板ガラスが流動している洗浄液から受ける抵抗によって変形しにくくなり、洗浄時の板ガラスの姿勢が安定する。
【００１７】
上記の構成において、前記板ガラスが、前記円筒型槽内において立てられた状態で平面視放射状に配置され、前記搬送方向の間隔を保ちながら各々の前記板ガラスが前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、円筒型槽内に複数枚の板ガラスを効率よく配列することができ、洗浄効率が向上する。
【００１９】
上記の構成において、前記板ガラスが、前記円筒型槽内において寝かされた状態で回転搬送されるようにしてもよい。
【００２０】
このようにすれば、板ガラスを洗浄液中で搬送する際に、板ガラスが流動している洗浄液から受ける抵抗を小さくすることができる。
【００２１】
上記の構成において、前記板ガラスは、前記円筒型槽内において寝かされた状態で上下方向に間隔を置いて複数枚配列され、その配列体が前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、板ガラスを寝かせた状態で洗浄する場合であっても、板ガラスの上下方向の空間を有効に利用し、洗浄中の板ガラスを効率よく配列することができる。
【００２３】
上記の構成において、前記配列体が、前記円筒型槽内において搬送方向に間隔を置いて複数配置され、前記搬送方向の間隔を保ちながら各々の前記配列体が前記第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送されることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、円筒型槽の中心軸周りに複数枚の板ガラスの配列体を効率よく配列することができ、洗浄効率が向上する。
【００２５】
上記の構成において、前記板ガラスの厚みを０．２αｍｍ、主面の面積を５×１０６βｍｍ２とした場合に、β／α≧２．５×１０７であることが好ましい。
【００２６】
上記課題を解決するために創案された本発明に係る板ガラスの洗浄装置は、中心軸周りに第１の領域と第２の領域が設けられ、内部に洗浄液が貯留された円筒型槽と、前記円筒型槽内で前記洗浄液を前記円筒型槽の中心軸周りに回転流動させる流動手段と、前記第１の領域で前記流動する洗浄液に浸漬させた板ガラスを、前記第２の領域まで前記円筒型槽の中心軸周りに回転搬送する搬送手段とを備えていることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、既に述べた洗浄方法に対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【００２８】
上記の構成において、前記搬送手段が、前記板ガラスを前記洗浄液の流れ方向の下流側に向かって搬送することが好ましい。
【００２９】
このようにすれば、既に述べた洗浄方法に対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【００３０】
上記の構成において、前記搬送手段が、前記円筒型槽の中心軸を中心として回転駆動される回転軸と、前記板ガラスを保持し、前記回転軸と一体的に回転する保持手段とを備え、前記保持手段が、前記回転軸の周りに複数設けられていることが好ましい。
【００３１】
このようにすれば、複数の保持手段が、円筒型槽の中心軸を中心として回転する回転軸の回転に伴って、回転軸周りに回転移動する。したがって、各保持手段で板ガラスを保持すれば、板ガラスの各々を第１の領域から前記第２の領域まで回転搬送することができる。
【００３２】
上記の構成において、前記保持手段は、前記板ガラスを立てた状態で保持してもよい。
【００３３】
このようにすれば、既に述べた洗浄方法に対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【００３４】
上記の構成において、前記保持手段は、前記板ガラスを搬送方向前方に向かって凸となるように保持してもよい。
【００３５】
このようにすれば、既に述べた洗浄方法に対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【００３６】
上記の構成において、前記保持手段は、複数枚の前記板ガラスを寝かせた状態で上下方向に間隔を置いて配列した状態で保持してもよい。
【００３７】
このようにすれば、既に述べた洗浄方法に対応する構成と同様の作用効果を享受することができる。
【００３８】
上記の構成において、前記保持手段は、寝かせた状態の前記板ガラスを収容する収容部を上下方向に複数有する枠状の収容棚を備えていてもよい。
【００３９】
このようにすれば、収容棚の収容部に、一枚ずつ板ガラスを収容するだけで、寝かされた複数枚の板ガラスが上下方向に間隔を置いて配列された配列体を簡単に形成することができる。また、枠状の収容棚とすることで収容棚に大きな開口部を形成できるため、収容棚の収容部に収容された板ガラスに効率よく洗浄液を作用させることもできる。
【００４０】
上記の構成において、各々の前記保持手段は、上下方向の昇降機構を介して前記回転軸に連結されており、各々の前記保持手段の前記昇降機構は、独立して上下方向に移動可能とされていることが好ましい。
【００４１】
このようにすれば、他の保持手段で保持された板ガラスを洗浄液中で洗浄しながら、第１の領域で洗浄液の液面上方に保持手段を上昇させた状態で板ガラスを受け取ることができる。また、他の保持手段で保持された板ガラスを洗浄液中で洗浄しながら、第２の領域で洗浄液の液面上方に保持手段を上昇させた状態で洗浄済みの板ガラスを受け渡すこともできる。すなわち、この場合、他の板ガラスを洗浄しながら、板ガラスの受け取りや受け渡しを洗浄液の液面上方で行うことができる。
【００４２】
上記の構成において、前記昇降機構は、前記第１の領域において、前記回転軸の回転を伴いながら前記保持手段を下降させるとともに、前記第２の領域において、前記回転軸の回転を伴いながら前記保持手段を上昇させてもよい。
【００４３】
このようにすれば、保持手段を昇降させる際に、回転軸の回転を停止させる必要がなく、効率的である。
【００４４】
上記の構成において、前記昇降機構が、前記第２の領域から前記第１の領域に至るまでの領域において、前記保持手段を前記洗浄液の液面上方に退避させるようにしてもよい。
【００４５】
このようにすれば、第２の領域から第１の領域に至るまでの領域で保持手段が洗浄液の液面上方に位置するので、第１の領域の手前で再び保持手段を上昇させる必要がなく、効率的である。
【００４６】
上記の構成において、前記第１の領域にある前記保持手段の下降動作と、前記第２の領域にある前記保持手段の上昇動作が同時に行われることが好ましい。
【００４７】
このようにすれば、洗浄前の板ガラスを洗浄液に浸漬する作業と、洗浄後の板ガラスを洗浄液から引き上げる作業を同時に行うことができるため、効率がよい。
【００４８】
上記の構成において、前記流動手段は、前記流動する洗浄液に浸漬された板ガラスの周囲を囲繞するように前記円筒型槽内に配設され、前記回転軸と一体的に回転する回動壁を備え、前記回動壁で囲繞された空間内に下方から前記洗浄液が供給されるように構成されていることが好ましい。
【００４９】
このようにすれば、回動壁で囲繞された空間内に下方から供給された洗浄液が、回動壁の回転方向に案内され、洗浄液を回転軸の周りに簡単に回転流動させることができる。
【００５０】
上記の構成において、前記流動手段は、前記回転軸を中心として平面視放射状に配列され、前記回転軸と一体的に回転する複数の水掻き羽根を備えていてもよい。
【００５１】
このようにすれば、回転軸を回転させると、洗浄液が複数の水掻き羽根によって掻き取られ、洗浄液を回転軸の周りに簡単に回転流動させることができる。
【発明の効果】
【００５２】
以上のように本発明によれば、複数枚の板ガラスを洗浄液中で破損させることなく効率よく洗浄しつつ、洗浄装置の設置スペースを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ断面図である。
【図３】第１実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の洗浄液の供給口の構造を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、第１実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の保持手段を示す斜視図であり、（ｂ）は、その変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る板ガラスの洗浄装置を示す縦断面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ断面図である。
【図７】第３実施形態に係る板ガラスの洗浄装置を示す横断面である。
【図８】第３実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の流動手段を示す斜視図である。
【図９】第３実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の変形例を示す横断面である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る板ガラスの洗浄装置を示す縦断面図である。
【図１１】図１０のＪ−Ｊ断面図である。
【図１２】第４実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の保持手段を示す斜視図である。
【図１３】第４実施形態に係る板ガラスの洗浄装置の変形例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
＜第１実施形態＞
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る板ガラスの洗浄装置は、内槽１と外槽２の内外二重槽からなる処理槽３を備えており、内槽１が板ガラスＧを洗浄する洗浄槽としての円筒型槽である。なお、外槽２の形状は特に限定されるものではなく、円筒型槽や四角筒型槽などの任意の形状を選択できる。
【００５５】
内槽１には洗浄液４が貯留されており、その洗浄液４が内槽１から外槽２側へオーバーフローして循環するようになっている。これは、洗浄により生じた異物などの汚れを内槽１から排出するためである。
【００５６】
詳細には、内槽１からオーバーフローして外槽２に貯留された洗浄液４は、外槽２に接続されたタンク５に一時的に貯留された後、ポンプ６で汲み上げられ、フィルタ７を通して内槽１の底部中心部から内槽１内に再び供給されるようになっている。これにより、洗浄により生じた異物などの汚れを洗浄液４中から除去しながら、洗浄液４を循環させるようにしている。なお、処理槽３は、外槽２を省略して円筒型槽である内槽１のみから構成してもよい。この場合も、洗浄槽で生じた異物をフィルタなどで除去する構成を設けることが好ましい。
【００５７】
内槽１には、内槽１の中心で回転駆動される回転軸８が設けられている。回転軸８は、ピンなどで互いに連結された下部軸８ａと上部軸８ｂに分割されている。下部軸８ａと上部軸８ｂは、互いに縁が切られた状態で、それぞれ独立して回転可能となっている。詳細には、下部軸８ａは軸受９ａによって支持された状態で下部駆動部１０ａによって回転駆動され、上部軸８ｂは軸受９ｂによって支持された状態で上部駆動部１０ｂによって回転駆動される。
【００５８】
回転軸８には、回転軸８と一体的に回転し、板ガラスＧを立てられた状態で保持する保持手段としての保持フレーム１１が複数設けられている。ここで、回転軸８の回転速度は、例えば０．０５ｒｐｍ〜０．５ｒｐｍ程度である。また、立てられた状態の板ガラスＧは、垂直面に対する傾斜角が±２．５°の範囲内にあることが好ましい。
【００５９】
各々の保持フレーム１１は、回転軸８を中心として平面視放射状に設けられている。各々の保持フレーム１１は、上下方向に延びるレール１２に沿って昇降する移動台１３を介して回転軸８に取り付けられている。すなわち、これらレール１２と移動台１３からなる昇降機構によって、各々の保持フレーム１１が独立して上下方向に移動可能となっている。なお、移動台１３の駆動部は図示を省略している。また、レール１２は、回転軸８の下部軸８ａと上部軸８ｂの間に跨るように形成されており、下部軸８ａに設けられた下部レール１２ａの位相と上部軸８ｂに設けられた上部レール１２ｂの位相を一致させた状態で、保持フレーム１１が上昇しながら下部軸８ａから上部軸８ｂに乗り移ったり、下降しながら上部軸８ｂから下部軸８ａに乗り移ったりするようになっている。
【００６０】
回転軸８には、回転軸８（この実施形態では下部軸８ａ）と一体的に回転する円板１４と、円板１４の周囲に連結された回動壁１５とが設けられている。
【００６１】
円板１４は、略水平に配設され、その上面に最下位置まで下降した保持フレーム１１が載置される。また、円板１４には、保持フレーム１１が載置されていない箇所に貫通孔１４ａが設けられている。この貫通孔１４ａは、内槽１の底部中心部から供給される洗浄液４を回動壁１５によって囲繞される空間内に流通させるためのものである。なお、貫通孔１４ａは、扇状の大きな孔で形成しているが、その形状は特に限定されるものではなく、例えばドット状の小さな孔を複数設けたものなどであってもよい。
【００６２】
回動壁１５は、内槽１より小さい径の円筒状であり、内槽１と中心軸が一致するように配置されている。なお、回動壁１５は、複数の割筒状体により構成されていてもよい。回動壁１５の任意箇所に洗浄液４が流通可能な貫通孔を設けてもよい。
【００６３】
回転軸８の下部軸８ａを回転駆動して、円板１４に連結された回動壁１５を下部軸８ａの周りに回転させることによって、洗浄液４が図２の矢印Ｘ方向に流動する。これにより、下部軸８ａの周囲には、洗浄液４が回転軸８の周りに強制渦流れが形成される。したがって、この実施形態では円板１４及び回動壁１５が流動手段となる。なお、洗浄液４を流動させると、遠心力が作用して洗浄液４の液面の中心部がわずかに窪んだ状態となる。
【００６４】
回動壁１５は内槽１の底部付近から洗浄液４の液面付近まで延設されているため、内槽１に貯留されている洗浄液４全体を流動させる。洗浄液４は、内槽１の底部中心部より内槽１内に供給される。詳細には、この実施形態では、図３に示すように、洗浄液４は、内槽１の底部中心部において、軸受９ａに設けられたスリット状の供給口１６から内槽１内に供給される。供給口１６には、ポンプ６によってタンク５から汲み上げられた洗浄液４がフィルタ７を介して供給されるため、供給口１６からは清浄な洗浄液４が噴射供給される。ここで、この実施形態では、スリット状の供給口１６の途中に流路拡大部が設けられている。なお、供給口１６は、ドット状の小さな孔を複数設けたものであってもよい。また、洗浄液４の供給口は、軸受９ａに設けずに、例えば内槽１の底部中心部近傍に設けてもよい。
【００６５】
図１及び図２に示すように、内槽１における回動壁１５によって囲繞された空間内には、洗浄前の板ガラスＧを洗浄液４に浸漬するための第１の領域Ａと、洗浄後の板ガラスＧを洗浄液４から引き上げるための第２の領域Ｂとが、回転軸８の周りの互いに異なる位置に設けられている。
【００６６】
保持フレーム１１に保持された板ガラスＧは、駆動部１０ａ，１０ｂで回転軸８を回転させることによって、第１の領域Ａから第２の領域Ｂまで回転軸８の周りに回転搬送されながら洗浄される。この間、各保持フレーム１１は洗浄液中において互いの間隔を維持したまま、図２の矢印Ｙ方向に移動する。このようにすれば、板ガラスＧの洗浄エリアが回転軸８の周りに形成されることから、洗浄エリアを直線状に形成する場合に比べて、洗浄装置の設置スペースをコンパクトにすることができる。なお、この実施形態では、回転軸８、駆動部１０ａ，１０ｂ及び保持フレーム１１が、板ガラスＧの搬送手段となる。
【００６７】
この実施形態では、搬送手段による板ガラスＧの搬送方向（図中の矢印Ｙ方向）は、洗浄液４の流れ方向（図中の矢印Ｘ方向）と同方向とされている。これにより、立てられた状態の板ガラスＧを洗浄液４中で搬送する際に、板ガラスＧが流動している洗浄液４から受ける抵抗を小さくできるため、板ガラスＧが洗浄液中で割れるのを防止できる。したがって、板ガラスＧが薄板である場合に特に好ましい構成となる。なお、板ガラスＧの搬送方向は特に限定されるものではなく、洗浄液４の流れ方向と逆向きであってもよい。
【００６８】
ここで、洗浄対象の板ガラスＧは、例えば、厚みを０．２αｍｍ、主面の面積を５×１０６βｍｍ２とした場合に、β／α≧２．５×１０７を満たす寸法を有する。具体的には、板ガラスＧは、長さ３００〜２０００ｍｍ、幅３００〜２５００ｍｍ、厚さ０．０３〜０．３ｍｍ以下の矩形状である。このような寸法の板ガラスＧは、撓みやすいため、従来の洗浄装置では洗浄中に破損し易かったが、本発明の洗浄装置を用いれば破損を抑制できる。特に、厚さ０．２ｍｍ以下の板ガラスにおいて、このような効果が顕著に得られる。
【００６９】
各々の保持フレーム１１は、上述のように独立して上下方向に移動可能であるから、図１に一点鎖線で示すように、第１の領域Ａでは、洗浄液４の液面上方において板ガラスＧを受け取り、第２の領域Ｂでは、洗浄液４の液面上方において板ガラスＧを受け渡すようになっている。なお、洗浄液４中で板ガラスＧの受け取り・受け渡しを行ってもよい。
【００７０】
図４（ａ）に示すように、保持フレーム１１は、立てられた状態の板ガラスＧの幅方向両辺および下辺を保持する保持溝１１ａを有している。この保持溝１１ａで板ガラスＧの周縁のみを保持することで、立てられた状態の板ガラスＧを平面状に保持するようになっている。保持溝１１ａは、板ガラスＧの周縁を連続的に保持してもよいし、断続的に保持してもよい。また、保持溝１１ａは、板ガラスＧの幅方向両辺に対応する位置のみに設けてもよい。また、保持溝１１ａを板ガラスＧの上辺および下辺に対応する位置のみに設け、側辺に対応する位置において保持フレーム１１が開辺する構成としてもよい。
【００７１】
図４（ａ）では、保持フレーム１１によって、立てられた状態の板ガラスＧを平面状に保持する場合を説明したが、図４（ｂ）に示すように、保持フレーム１１の保持溝１１ａによって、板ガラスＧをその搬送方向前方に向かって凸となる湾曲状（略円筒面状）に保持してもよい。このようにすれば、板ガラスＧを洗浄液４中で搬送する際に、板ガラスＧが洗浄液４から受ける抵抗によって変形しにくくなるため、洗浄時の板ガラスＧの姿勢が安定する。この場合、図４（ｂ）に示すように、板ガラスＧの凸面側の上下２箇所に押圧部材１８，１９を押し当てると、さらに板ガラスＧの姿勢を安定させやすくなる。
【００７２】
なお、板ガラスＧを立てた状態で保持する形態は特に限定されるものではなく、例えば、板ガラスＧの端部表裏面をチャック等で挟持して保持する形態や、板ガラスＧの表裏面のいずれか一方を吸着して保持する形態などであってもよい。
【００７３】
また、第１の領域Ａにおいて、最上位置で待機した保持フレーム１１に板ガラスＧをセットする場合を説明したが、板ガラスＧを洗浄液４の液面上方で吊り下げ支持して待機させた状態で、その板ガラスＧを保持フレーム１１が上昇しながら受け取りにいくようにしてもよい。また、保持フレーム１１とレール１２とを着脱自在に構成し、予め保持フレーム１１に板ガラスＧをセットした状態でレール１２に着脱させてもよい。
【００７４】
次に以上のように構成された板ガラスの洗浄装置の動作を説明する。
【００７５】
ここで、この実施形態では、第１の領域Ａの最上位置および第２の領域Ｂの最上位置において、保持フレーム１１は上部軸８ｂに乗り移った状態となるため、下部軸８ａの駆動伝達から縁切りされる。これにより、洗浄液４から引き上げられた保持フレーム１１が板ガラスＧの受け取り・受け渡しのために停止している間であっても、洗浄液４中の他の保持フレーム１１に保持されている板ガラスＧを下部軸８ａの周りに回転搬送しながら洗浄することができる。このように処理槽３の内部と外部とで保持フレーム１１を独立して動作可能とすることによって、板ガラスＧの受け取り・受け渡しをしている間に処理槽３内の保持フレーム１１を何周回転させるかを任意に設定できる。すなわち、板ガラスＧの実質的な洗浄量を、前後の工程のタクトタイムに関わらず設定できる。
【００７６】
第２の領域Ｂの下流端Ｂｅで下部軸８ａと縁切りされた保持フレーム１１は、板ガラスＧの受け渡しが終了した後に、上部軸８ｂの回転駆動によって第２の領域Ｂの下流端Ｂｅから第１の領域Ａの上流端Ａｓまで図２の矢印Ｙ方向に移動される。この間、保持フレーム１１は、洗浄液４の液面上方に退避した状態のまま移動する。そして、第１の領域Ａの上流端Ａｓで保持フレーム１１に板ガラスＧを収容した後に、上部軸８ｂのレール１２ｂの位相と下部軸８ａのレール１２ａの位相を再び一致させた状態で、保持フレーム１１を下降させ、上部軸８ｂから下部軸８ａへ乗り移らせる。これにより、下部軸８ａの駆動系と縁切りされた保持フレーム１１を下部軸８ａの駆動系と再接続する。
【００７７】
なお、下部軸８ａと上部軸８ｂの駆動系が分けられているため、下部軸８ａの回転速度よりも上部軸８ｂの回転速度を速くして、板ガラスＧの引き渡しが終了した保持フレーム１１を第２の領域Ｂの下流端Ｂｅから第１の領域Ａの上流端Ａｓまで高速で移動させてもよい。
【００７８】
また、最上位置にある保持フレーム１１と最下位置にある保持フレーム１１とが、互いに独立して回転軸８の周りに回転移動できるように構成する場合を説明したが、両者が回転軸８の周りに一体的に回転移動するように構成してもよい。すなわち、最上位置にある保持フレーム１１と最下位置にある保持フレーム１１とを共通する駆動手段によって回転軸８の周りに回転移動させてもよい。
【００７９】
また、第１の領域Ａの上流端Ａｓに保持フレーム１１が位置するときに、第２の領域Ｂの下流端Ｂｅにも別の保持フレーム１１が位置するように、各保持フレーム１１の位相を設定してもよい。
【００８０】
また、第１の領域Ａの上流端Ａｓと第２の領域Ｂの下流端Ｂｅのいずれか一方に、いずれかの保持フレーム１１が位置する場合に、回転軸８の回転を一時的に停止させ、板ガラスＧの受け取り又は受け渡しをするようにしてもよい。すなわち、回転軸８を間欠的に回転させてもよい。なお、この場合も、上述のように、保持フレーム１１の回転を伴いながら上昇および下降させれば、回転軸８の回転を停止させる時間を短くし、板ガラスＧを第１の領域Ａから第２の領域Ｂまで円滑に搬送することができる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る板ガラスの洗浄装置が、上記実施形態に係る板ガラスの洗浄装置と相違するところは、洗浄液を流動させる流動手段の構成にある。なお、第２実施形態及びそれ以降の実施形態では、相違点のみを説明し、共通点については説明を省略する。
【００８２】
図５及び図６に示すように、第２実施形態に係る板ガラスの洗浄装置では、回転軸８と一体的に回転する円板１４に、流動手段としての複数の第１の水掻き羽根２１が回転軸８を中心として放射状に設けられている。第１の水掻き羽根２１は、円板１４の半径方向の内方よりも外方が大きくなるように形成されている。これにより、回転軸８を回転駆動した際に生じる流動効果の向上を図っている。また、回動壁１５の内周面にも、流動手段としての複数の第２の水掻き羽根２２が回転軸８を中心として放射状に設けられている。これにより、回転軸８を回転駆動した際に生じる流動効果のさらなる向上を図っている。なお、第１の水掻き羽根２１と第２の水掻き羽根２２のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
【００８３】
第１の水掻き羽根２１は、隣接する保持フレーム１１の間に、保持フレーム１１と同位相で設けられているが、保持フレーム１１と位相が異なっていてもよい。すなわち、第１の水掻き羽根２１の数や位置を適宜調整することで、洗浄液４の流動速度を調整することができる。これは第２の水掻き羽根２２についても同様である。
【００８４】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る板ガラスの洗浄装置が、上記実施形態に係る板ガラスの洗浄装置と相違するところは、洗浄液を流動させる流動手段の構成にある。すなわち、上記実施形態では流動手段として回動壁１５や水掻き羽根２１，２２を備える場合を例として説明したが、図７に示すように、回転軸８の周囲に流動手段としてのスリットノズル３１から洗浄液４を高圧で噴射供給することによって、図中の矢印Ｘ方向に洗浄液４を流動させてもよい。
【００８５】
図８に示すように、スリットノズル３１の噴出口３１ａは上下方向に長尺であり、内槽１に貯留されている洗浄液４全体を流動させるようになっている。スリットノズル３１には、ポンプ６によってタンク５から汲み上げられた洗浄液４がフィルタ７を介して供給される。そのため、スリットノズル３１の噴出口３１ａからは、清浄な洗浄液４が噴射供給される。この場合、内槽１の底部中心部からの洗浄液４の供給は省略してもよいし、併用してもよい。
【００８６】
なお、図９に示すように、流動手段として、第１の水掻き羽根２１と、スリットノズル３１を併用してもよい。
【００８７】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る板ガラスの洗浄装置が、上記実施形態に係る板ガラスの洗浄装置と相違するところは、板ガラスを寝かせた状態で保持して洗浄する点にある。
【００８８】
図１０及び図１１に示すように、第４実施形態に係る板ガラスの洗浄装置は、回転軸８と一体的に回転する天板４１を備えている。天板４１には、板ガラスＧを寝かせた状態で保持する保持手段としての収容棚４２が昇降機構４３を介して吊り下げ支持されている。収容棚４２は、回転軸８の周りに間隔を置いて複数設けられている。各収容棚４２は、各昇降機構４３によって独立して上下方向に移動可能となっている。なお、図中の符号９は軸受、符号１０は駆動部である。
【００８９】
図１２に示すように、収容棚４２は、上下方向に複数の収容部４２ａを有する枠状体で構成されており、各収容部４２ａに収容された板ガラスＧは、対向する２本の骨組みからなる棒状支持体４２ｂによって下方から支持されている。収容棚４２の各収容部４２ａに板ガラスＧを収容することで、複数の板ガラスＧが上下方向に間隔を置いて配列された状態で保持される。
【００９０】
なお、板ガラスＧを寝かせた状態で保持する手段は特に限定されるものではなく、例えば、板ガラスＧの表裏面を挟持して保持する形態や、板ガラスＧの表裏面のいずれか一方を吸着して保持する形態などであってもよい。
【００９１】
ここで、寝かせた状態の板ガラスＧは、水平面に対する傾斜角が±０．５°の範囲内にあることが好ましい。
【００９２】
図１１に示すように、この実施形態では、第１の領域Ｃの上流端Ｃｓに収容棚４２が位置する場合、第２の領域Ｄの下流端Ｄｅにも別の収容棚４２が位置するように、各収容棚４２の位相が決められている。そして、第１の領域Ｃにおける収容棚４２の下降動作を伴う洗浄液４への浸漬作業と、第２の領域Ｄにおける収容棚４２の上方動作を伴う洗浄液４からの引き上げ作業が同期するようになっている。
【００９３】
洗浄液４の流れ方向（図中の矢印Ｘ方向）は、板ガラスＧの搬送方向（図中の矢印Ｙ方向）と同方向となっている。このようにすれば、板ガラスＧを洗浄液４中で搬送する際に、板ガラスＧが洗浄液４から受ける抵抗によって変形しにくくなり、洗浄時の板ガラスＧの姿勢が安定する。すなわち、板ガラスＧを寝かせた状態で保持すれば、洗浄液４から抵抗を受けにくくなるが、板ガラスＧが薄板である場合には、板ガラスＧの周縁がめくれ上がるように変形するおそれがある。そのため、上記のように、洗浄液４の流れ方向と板ガラスＧの搬送方向が同方向であることが好ましい。
【００９４】
なお、洗浄液４の流れ方向と、板ガラスＧの搬送方向は逆向きであってもよい。また、流動手段としては、既に述べた実施形態と同様のものが適用できる。
【００９５】
次に、以上のように構成された板ガラスの洗浄装置の動作を説明する。
【００９６】
まず、図１０及び図１１に示すように、内槽１の第１の領域Ｃの上流端Ｃｓで、洗浄液４の液面上方の最上位置で停止した収容棚４２の各収容部４２ａに板ガラスＧが図中の矢印Ｒ方向から供給され、寝かされた状態で収納される。すべての収納部４２ａが板ガラスＧで満杯になった時点で、収容棚４２が、回転軸８の回転を伴いながら第１の領域Ｃの上流端Ｃｓから下流端Ｃｅまでの間で最下位置まで下降する。この下降動作により、下流端Ｃｅにおいて収容棚４２に収容されている全ての板ガラスＧが洗浄液４に浸漬される。洗浄液４に浸漬された板ガラスＧは、回転軸８の回転駆動によって、収容棚４２に収容された状態のまま、第１の領域Ｃの下流端Ｃｅから第２の領域Ｄの上流端Ｄｓまで回転軸８の周りに回転搬送されながら洗浄される。第２の領域Ｄの上流端Ｄｓまで板ガラスＧが搬送されると、収容棚４２が、回転軸８の回転を伴いながら第２の領域Ｄの上流端Ｄｓから下流端Ｄｅまでの間で最上位置まで上昇する。この上昇動作により、下流端Ｄｅにおいて収容棚４２に収容されている全ての板ガラスＧが洗浄液４から引き上げられる。その後、第２の領域Ｄの下流端Ｄｅにおいて、最上位置で停止した収容棚４２から板ガラスＧが図中の矢印Ｓ方向に取り出され、洗浄済みの板ガラスＧが後工程に搬送される。なお、収容棚４２が第１の領域Ｃの上流端Ｃｓから最上位置を維持したまま下流側に僅かに回転移動した後、下降を開始するようにしてもよい。また、収容棚４２が第２の領域Ｄの上流端Ｄｓから上流側に僅かに移行した位置で最上位置まで上昇した後、最上位置を維持したまま下流端Ｄｅまで回転移動するようにしてもよい。
【００９７】
この実施形態では、図１０に示すように、４つの収容棚４２が同位相で設けられている。この場合、隣接する収容棚４２の位相角αは９０度ずれているため、回転軸８を第１の領域の上流端Ｃｓから９０度回転させる毎にその回転を停止させる。回転軸８の停止時間は、第１の領域Ｃで収容棚４２に板ガラスＧを収容するのに要する時間と、第２の領域Ｄで収容棚４２から板ガラスＧを取り出すのに要する時間のうち、長い方となる。ただし、この実施形態では、第１の領域Ｃにおける収容棚４２の下降動作と、第２の領域Ｄにおける収容棚４２の上方動作と同期しているため、両者の動作に要する時間は同じである。
【００９８】
また、第２の領域Ｄの下流端Ｄｅまで到達した収容棚４２は、収容棚４から全ての板ガラスＧを取り出した後、洗浄液４の液面上方に退避した状態のまま、第２の領域Ｄの下流端Ｄｅから第１の領域Ｃの上流端Ｃｓまで図１１の矢印Ｙ方向に移動する。
【００９９】
なお、上記実施形態では、収容棚４２を洗浄液４の液面上に引き上げ静止させた状態で板ガラスＧの受け渡しを行う例について説明したが、収容棚４２を引き上げまたは下降させながら板ガラスＧの受け渡しを行なっても良い。
【０１００】
具体的には、図１３に示すように、第１の領域Ｃでは、昇降機構４３によって、断続的に収容棚４２を下降させることで、収容棚４２の下方側の収容部４２ａから順に、寝かされた状態の板ガラスＧが収容される。また、第２の領域Ｄでは、昇降機構４３によって、断続的に収容棚４２を上昇させることで、収容棚４２の上方側の収容部４２ａから順に寝かされた状態の板ガラスＧが取り出される。第１の領域Ｃにおける収容棚４２の下降動作と、第２の領域Ｄにおける収容棚４２の上昇動作は、同期して行われる。すなわち、第１の領域Ｃにおいて、収容棚４２が１つの収容部４２ａに対応する高さだけ下降すると、第２の領域Ｄにおいて、収容棚４２が１つの収容部４２ａに対応する高さだけ上昇する。これにより、第１の領域Ｃにおける浸漬作業と、第２の領域Ｄにおける引き上げ作業が同時に終了するので、回転軸８の回転を停止させる時間を短くすることができる。そのため、板ガラスＧを第１の領域Ｃから第２の領域Ｄまで円滑に搬送することができる。
【０１０１】
また、第１実施形態で説明したように、最上位置にある収容棚４２の回転動作と、最下位置にある収容棚４２の回転動作とが互いに縁が切れるように構成してもよい。このようにすれば、収容棚４２が板ガラスＧの受け取り・受け渡しを行っている間に、洗浄液４中にある別の収容棚４２を回転軸８の周りに回転させながら板ガラスＧの洗浄を継続することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１          内槽
２          外槽
３          処理槽
４          洗浄液
５          タンク
６          ポンプ
７          フィルタ
８          回転軸
１１        保持フレーム
１２        レール
１３        移動台
１４        円板
１５        回動壁
１７        超音波振動子
１８，１９        押圧部材
２１，２２  水掻き羽根
３１        スリットノズル
４１        天板
４２        収容棚
４３        昇降機構
Ａ          第１の領域
Ｂ          第２の領域
Ｃ          第１の領域
Ｄ          第２の領域
Ｇ          板ガラス
【図１】
2015199030.tif 000003
【図２】
2015199030.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015199030.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015199030.tif 000009
【図８】
2015199030.tif 000010
【図９】
2015199030.tif 000011
【図１０】
2015199030.tif 000012
【図１１】
2015199030.tif 000013
【図１２】
2015199030.tif 000014
【図１３】
2015199030.tif 000015