(57)【要約】【課題】吸水ロールを取り外して絞ることなく長期間、連続的に使用することができ、メンテナンスや洗浄時に取り外す場合においても脱着が容易であり、効率的に表面処理を行なえる吸水装置に用いられる吸水ロール及び表面処理装置を提供する。【解決手段】吸水ロール１３内の空気を吸引することで、吸水ロール本体１４の多孔質吸水体３５に備えられたスポンジ体３６により基板から吸収された水分が、吸水シャフト３７及びインナパイプ３９の周壁に形成された孔３８，４０を通過してバキューム管へ流出させることができるため、多孔質吸水体３５は取り外して絞ることなく長期間使用することができる。  また、当接フランジ３３とワンタッチ継手２５を、付勢手段のみで密着当接させることができるため、メンテナンス時や洗浄時の着脱が容易になる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧ロールとの間に薄板状のワークを回転しながら挟み込んで、ワークに付着した水分を多孔質吸水体により吸着する吸水装置に用いられる吸水ロールにおいて、
筒状の多孔質吸水体が外装されると共に周壁に多数の孔を備えた回転可能なインナパイプを設け、前記インナパイプの端部にこのインナパイプ内に連通する開口部を備えた当接フランジを設ける一方、バキューム装置に接続されたバキュームパイプを設け、前記バキュームパイプの端部にこのバキュームパイプ内に連通する吸入孔を備えた当接フランジを設け、両当接フランジを付勢手段を介して摺接可能に密着当接し、前記開口部と前記吸入孔を連通可能に構成したことを特徴とする吸水ロール。
【請求項２】
前記当接フランジの何れか一方をインナパイプあるいはバキュームパイプの端部に首振り可能に支持することを特徴とする請求項１記載の吸水ロール。
【請求項３】
前記インナパイプの周囲に前記多孔質吸水体との間にクリアランスを形成する線材が螺旋状に巻装されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸水ロール。
【請求項４】
前記当接フランジの何れか一方の当接面を開口部を有する平坦面に、他方の当接面を前記開口部を囲む環状の当接面で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の吸水ロール。
【請求項５】
前記請求項１〜請求項４の何れかに記載の吸水ロールと、この吸水ロールに対向配置された押圧ロールとを水洗装置の後段であって乾燥装置の前段に備えたことを特徴とする薄板状ワークの表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、吸水装置に用いられる吸水ロール及び表面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリント基板、フレキシブル基板等の半導体基板の表面処理工程において、その基板の表面に付着する水分を除去するために吸水装置が利用されている。この吸水装置は、基板の水洗工程後の吸水工程において、心棒にスポンジ体が外装され、回転可能に支持された吸水ロールと、これに対向する押圧ロールとの間に基板が通過する際、吸水ロールに外装されたスポンジ体によって基盤表面の水分が除去されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１８７１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の吸水ロールは、水洗工程後、水分が多く付着した基板が通過するため吸水ロールに設けられたスポンジ体の吸水量が飽和状態に達してしまい水分を吸着出来なくなってしまという問題がある。そのため、吸水装置の距離を長くとり、吸水ロール自体の段数を増やす等の対策が立てられているが、非効率的である。
また、吸水ロールの給水量が飽和状態に達した場合には吸水ロールを取り外して絞らなければならない。さらに、メンテナンス時、洗浄時においても吸水ロールを取り外さなければならないが、上述の吸水ロールは大型で構造的に複雑なため、脱着し難いという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、吸水ロールを取り外して絞ることなく長期間、連続的に使用することができ、メンテナンスや洗浄時に取り外す場合においても脱着が容易であり、効率的に表面処理を行なえる吸水装置に用いられる吸水ロール及び表面処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、押圧ロールとの間に薄板状のワークを回転しながら挟み込んで、ワークに付着した水分を多孔質吸水体により吸着する吸水装置に用いられる吸水ロールにおいて、筒状の多孔質吸水体が外装されると共に周壁に多数の孔を備えた回転可能なインナパイプを設け、前記インナパイプの端部にこのインナパイプ内に連通する開口部を備えた当接フランジを設ける一方、バキューム装置に接続されたバキュームパイプを設け、前記バキュームパイプの端部にこのバキュームパイプ内に連通する吸入孔を備えた当接フランジを設け、両当接フランジを付勢手段を介して摺接可能に密着当接し、前記開口部と前記吸入孔を連通可能に構成したことを特徴とする。
このように構成することで、ワークの表面に付着した水分を多孔質吸水体で吸収し、インナパイプに備えられた多数の孔を通過してバキュームパイプに流入させることができる。
また、インナパイプの端部に設けられた当接フランジとバキュームパイプの端部に設けられた当接フランジを、付勢手段のみで摺接可能に密着当接させることができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記当接フランジの何れか一方をインナパイプあるいはバキュームパイプの端部に首振り可能に支持することを特徴とする。
このように構成することで、インナパイプあるいはバキュームパイプの端部と当接フランジとの間でなじみをつけることができ、当接面の面方向が変化しても、これに対して首振り動作により当接面間を隙間なく追従できる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記インナパイプの周囲に前記多孔質吸水体との間にクリアランスを形成する線材が螺旋状に巻装されていることを特徴とする。
このように構成することで、多孔質吸水体で吸収されてクリアランス内に滞留している水分を、吸水ロールの回転により、螺旋状に巻装された線材に沿うようにして、吸水シャフトに設けられた孔に案内させることができる。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、前記当接フランジの何れか一方の当接面を開口部を有する平坦面に、他方の当接面を前記開口部を囲む環状の当接面で形成したことを特徴とする。
このように構成することで、他方の当接フランジとの間の水密性を確保した上で、接触面積を減少させることができる。
【０００９】
請求項５に記載した発明は、前記請求項１〜請求項４の何れかに記載の吸水ロールと、この吸水ロールに対向配置された押圧ロールとを水洗装置の後段であって乾燥装置の前段に備えたことを特徴とする。
このように構成することで、基板の表面に付着している水分を、乾燥装置を通過する前で確実に除去することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載した発明によれば、ワークの表面に付着した水分を多孔質吸水体で吸収し、インナパイプに備えられた多数の孔を通過してバキュームパイプに流入させることができるため、多孔質吸水体を取り外して絞ることなく連続的に使用できる効果がある。
また、インナパイプの端部に設けられた当接フランジとバキュームパイプの端部に設けられた当接フランジを、付勢手段のみで摺接可能に密着当接させることができるため、メンテナンス時や洗浄時において脱着が容易になる効果がある。
【００１１】
請求項２に記載した発明によれば、インナパイプあるいはバキュームパイプの端部と当接フランジとの間でなじみをつけることができ、当接面の面方向が変化しても、これに対して首振り動作により当接面間を隙間なく追従できるため、両当接フランジ間を摺接可能に当接させながら回転できる効果がある。
【００１２】
請求項３に記載した発明によれば、多孔質吸水体で吸収されてクリアランス内に滞留している水分を、吸水ロールの回転により、螺旋状に巻装された線材に沿うようにして、給水シャフトに備えられた孔に案内させることができるため、多孔質吸水体により吸着した水分の流れ方向をつくり、水分を円滑にバキューム装置へ送り出せる効果がある。
【００１３】
請求項４に記載し発明によれば、他方の当接フランジとの間の水密性を確保した上で、接触面積を減少させることができるため、両当接フランジ間の当接力を向上させる効果があるとともに当接面の表面加工が容易になる効果がある。
【００１４】
請求項５に記載した発明によれば、基板の表面に付着している水分を、乾燥装置を通過する前で確実に除去することができるため、効率的に乾燥を行なえる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、表面処理装置１は、現像装置２、水洗装置３、吸水装置４、及び乾燥装置５を備え、この表面処理装置１の内部に、露光されパターンが転写された基板６が搬送され表面処理が施されて所望の基板６を成形するものである。表面処理装置１の内部は、くし歯状に形成された軸受部７に、基盤６を搬送する多数のローラ８が回転可能に支持されている。つまり、このローラ８の図示しないスパイラルギアに図示しないベルトが巻装され、このベルトがモータ９により駆動されてローラ８が回転して基板６を搬送するものである。
【００１６】
ローラ８により搬送された基板６は、現像装置２内で炭酸ソーダ等の現像液によって、露光されたパターンに現像される。次に、水洗装置３内で、数段階における水洗工程（例えば、スイング水洗）を経て現像液は洗い流される。次に、最終工程である乾燥装置５の前段の吸水装置４内で付着した水分が除去された後、乾燥装置５内で乾燥され、所望の基板６を得ることができる。
【００１７】
図２に示すように、吸水装置４は、周囲にフレーム１０を設け、内部には搬送方向に沿って両側にくし歯状の軸受部７が形成されている。軸受部７には、下側に設けた押圧ロール１２と、この押圧ロール１２の上側で、これに対向する吸水ロール１３が後述するシャフトを介して回転可能に支持されている。ここで、本実施形態では、この吸水ロール１３が搬送方向に３段設けられている。また、押圧ロール１２と吸水ロール１３とでロール部１１が構成されている。
【００１８】
図３に示すように、前述した吸水装置４の外部には、バキューム装置として図示しないエアードポンプ（例えば、常用エア使用量が０．２Ｍｐａ（１５０ＮＬ／ｍｉｎ））が設けられている。エアードポンプにはバキューム管１６が接続され、このバキューム管１６は、フレーム１０の外壁１７に設けられた吸水ボックス１８に接続される。この吸水ボックス１８は、両端にフランジ部５３，５４が設けられており、一端のフランジ部５３はフレーム１０の外壁１７にボルト５５によって固定され、他端のフランジ部５４は、端面にシール材５７を取付け、蓋体５６がボルト５８によって冠着されている。また、吸水ボックス１８には、フレーム１０の内壁１９から外壁１７の吸水ボックス１８内まで連通するバキュームパイプ２０が挿通されている。
【００１９】
フレーム１０の内壁１９には、フレーム１０の外壁１７に設けられた吸水ボックス１８から連通してバキュームパイプ２０が挿通されている。バキュームパイプ２０の端部には、サポートパイプ２２が装着され、このサポートパイプ２２を介してバキュームパイプ２０に連通する孔を備えた樹脂製の球面ジョイント２３が設けられている。この球面ジョイント２３の先端には、球面部２４が形成され、バキュームパイプ２０内に連通する吸入孔２８を備えたワンタッチ継手２５の係合部２６に首振り可能に装着されている。ここで、フレーム１０の内壁１９に挿通しているバキュームパイプ２０には、ベローズ形状をなした樹脂製の付勢部材２７が外装され、一端はワンタッチ継手２５の外周部分に、他端はフレーム１０の内壁１９に圧入されている。
【００２０】
一方、ロール部１１は下側に設けた押圧ロール１２と、この押圧ロール１２の上側で、これに対向する吸水ロール１３の吸水ロール本体１４を備え、この押圧ロール１２は軸受部７にカラー３２を介してシャフト２９により回転可能に支持されている。また、吸水ロール本体１４は軸受部７にカラー３２を介して後述する中実シャフト３０および、中空シャフト３１により回転可能に支持されている。吸水ロール本体１４の一端には、後述するインナパイプ３９から連通する中空の中空シャフト３１が設けられ、さらに、この中空シャフト３１の端部には開口部４８を備えた当接フランジ３３が設けられている。
【００２１】
図４，５に示すように、吸水ロール本体１４は、筒状の多孔質吸水体３５が外装されている。この多孔質吸水体３５はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）製のスポンジ体３６と、周壁に多数の孔３８を備えた樹脂製の吸水シャフト３７が一体形成されたものである。
【００２２】
多孔質吸水体３５の内周面にはインナパイプ３９が挿通されている。このインナパイプ３９は、ステンレス、チタン等からなり、前述した吸水シャフト３７と同様、周壁に多数の孔４０を備え、インナパイプ３９の両端部は全体の内径と比較して若干大きい内径の大径部７２が形成されている。また、インナパイプ３９の外周面にはステンレス、チタン等からなる線材４１が螺旋状に巻装され、これにより、多孔質吸水体３５とインナパイプ３９との周壁間にはクリアランス４２が形成される。具体的には、吸水ロール１３の回転方向とは逆の方向に線材４１が螺旋状に巻装され、吸水ロール１３の回転とともに孔３８から流入する水分を送り出せるようになっている。
【００２３】
吸水ロール本体１４の一端には、中実シャフト３０が設けられている。この中実シャフト３０は、先端部が前述したインナパイプ３９内の大径部７２に嵌入するように形成されており、また、中間部には大径部４４が吸水シャフト３７内に嵌入するように形成されている。
【００２４】
中実シャフト３０にはセットカラー４６が外装されている。このセットカラー４６は、フランジ部５９を有する筒状の部材であって、先端部が吸水シャフト３７内に嵌入されるとともに、中実シャフト３０の大径部４４をインナパイプ３９の端面６８との間で挟み込むようにして固定するものである。セットカラー４６のフランジ部５９には止めネジ６０が螺合され、中実シャフト３０に対して回り止めされた状態で固定されている。ここで、フランジ部５９の裏側にはシール材６１が取付けられフランジ部５９と吸水シャフト３７の端面６２との間をシールしている。中実シャフト３０の基端側には、小径部６３が形成され、この小径部６３は、カラー３２を介して軸受部７に回転可能に支持されている。中実シャフト３０の基端にはストップリング６４が外装され止めネジ６５により回り止め固定されている。
【００２５】
吸水ロール本体１４の他端には、中空シャフト３１が設けられている。この中空シャフト３１は、先端から基端まで貫通孔４７が形成されている。中空シャフト３１の先端部は、インナパイプ３９の大径部７２に嵌入するように形成され、中間部は吸水シャフト３７内に嵌入するように形成されている。中空シャフト３１の中間部は、吸水シャフト３７の周壁からナベビス６６が螺合され吸水シャフト３７と中空シャフト３１とを固定している。ここで、インナパイプ３９は、中実シャフト３０と中空シャフト３１が両端面６８，６８に当接して挟み込まれるように固定される構成となる。
【００２６】
中空シャフト３１には吸水シャフト３７の端面６２と当接する大径部６７が形成されている。この大径部６７の当接面６９と吸水シャフト３７の端面６２との間にはシール材６１が取付けられ中空シャフト３１と吸水シャフト３７との間をシールしている。中空シャフト３１の基端側に小径部７１が形成され、この小径部７１はカラー３２を介して軸受部７に回転可能に支持される。
【００２７】
小径部７１の基端には当接フランジ３３が挿通されている。この当接フランジ３３の中央部には前述した中空シャフト３１に挿通する開口部４８が形成され、中空シャフト３１の基端に当接フランジ３３が止めネジ７３により回り止め固定されている。ここで、当接フランジ３３の当接面４９は、平坦面を切欠いて外周縁のみを環状の当接面４９として形成している。
【００２８】
ここで、吸水ロール本体１４とバキュームパイプ２０との間で中空シャフト３１に設けられた当接フランジ３３と、球面ジョイント２３に設けられたワンタッチ継手２５により摺接可能に当接して、吸水ロール１３は連通可能に構成されるものである。
【００２９】
次に図１，３に基づいて表面処理装置の作用を説明する。
図１に示すように、ローラ８により表面処理装置１内に搬送された基板６は、現像装置２内で炭酸ソーダ等の現像液によって、露光されたパターンに現像される。次に、水洗装置３内で、数段階における水洗工程（例えば、スイング水洗）を経て現像液は洗い流される。水洗装置３で水洗処理が施された後、吸水装置４内に案内される。
【００３０】
図３に示すように、吸水装置４内では、回転可能に設けられた押圧ロール１２と吸水ロール本体１４の間を、水洗処理により表面に水分が付着した基板６が挟み込まれながら搬送される。搬送された基板６は、ロール部１１を通過する際、多孔質吸水体３５のスポンジ体３６によって水分が吸収される。
【００３１】
スポンジ体３６で吸収した水分は、バキューム装置のエアードポンプにより吸引される。吸引された水分は、スポンジ体３６の内周面方向に浸透し、吸水シャフト３７に形成された孔３８を伝って、クリアランス４２内へ流入する。クリアランス４２内に滞留している水分は、吸水ロール１３の回転により、螺旋状に巻装された線材４１に沿ってインナパイプ３９に形成された孔４０に送り出され、インナパイプ３９内へ流入する。インナパイプ３９内に流入した水分は、連通可能に構成した当接フランジ３３とワンタッチ継手２５を伝って吸引され、バキュームパイプ２０から吸水ボックス１８に流入する。吸水ボックス１８内に流入した水分はバキューム管１６より排出されることとなる。
【００３２】
したがって、上述の実施の形態によれば、エアードポンプにより吸水ロール１３内の空気を吸引することで、吸水ロール本体１４の多孔質吸水体３５に備えられたスポンジ体３６により基板６の表面に付着した水分を吸収し、吸水シャフト３７及びインナパイプ３９の周壁に形成された孔３８，４０を通過してバキューム管１６へ流出させることができるため、多孔質吸水体３５は取り外して絞ることなく長期間、連続的に使用することができる効果がある。
また、吸水ロール本体１４に連通した当接フランジ３３とバキュームパイプ２０に連通したワンタッチ継手２５を、バキュームパイプ２０に外装された付勢部材２７の吸水ロール本体１４方向への付勢力とエアードポンプからの吸引力のみで、密着当接させている。そのため、ワンタッチ継手２５と当接フランジ３３との当接状態を解除して吸水ロール本体１４を吸水ロール１３から簡単に取り外すことができ、したがって、メンテナンス時や洗浄時の着脱が容易になる効果がある。
【００３３】
また、球面ジョイント２３をワンタッチ継手２５と首振り可能に係合させることで、係合部２６と球面部２４との間でなじみができ、当接面の面方向が変化しても、これに対して首振り動作により両当接面４９，５０が常に垂直に当接し、当接面間を隙間なく追従させることができるため、吸水ロール本体１４とワンタッチ継手２５を摺接可能に当接させながら回転できる効果がある。
さらに、インナパイプ３９と多孔質吸水体３５との間に螺旋状に線材４１を巻装したため、多孔質吸水体３５のスポンジ体３６で吸収されてクリアランス４２内に滞留している水分を、吸水ロール１３の回転により、線材４１に沿わせて、吸水シャフト３７に形成された孔３８に案内させることができる。そのため、クリアランス４２内での水分の滞留を防ぎ、円滑にバキューム装置へ送り出せる効果がある。
【００３４】
また、当接フランジ３３とワンタッチ継手２５の当接面積を小さくして当接フランジ３３の外周縁のみを環状の当接面４９として残しているため、水密性を確保した上で当接力を向上させる効果がある。
【００３５】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば以下のような態様が採用可能である。
まず、本実施形態では吸水装置４に吸水ロール１３を３段設けた場合について説明したが、吸水ロール１３の段数は１段でも十分に効果があり任意に設定してもよい。そして、本実施形態では当接フランジ３３に外周縁に当接面４９が形成されたが、当接面４９が環状で隙間がなく形成されれば内周縁等に形成してもよい。また、本実施形態では、当接フランジの開口部４８側の平坦面を切欠いて環状の当接面４９を形成していたが、ワンタッチ継手２５の当接面５０を切欠いて環状の当接面を形成してもよい。また、押圧ロール１２も吸水ロール１３で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態における表面処理装置の全体説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における吸水装置の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における吸水装置内部の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態における吸水ロールの断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における吸水ロールの図４におけるＡ−Ａ線に沿う切断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…表面処理装置  ３…水洗装置  ４…給水装置  ５…乾燥装置  ６…基板（ワーク）  １２…押圧ロール  １３…吸水ロール  ２０…バキュームパイプ  ２５…ワンタッチ継手（当接フランジ）  ２８…吸入孔  ３３…当接フランジ  ３５…多孔質吸水体  ３９…インナパイプ  ４０…孔  ４１…線材  ４２…クリアランス  ４８…開口部  ４９…当接面５０…当接面
【図１】
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【図２】
2008045857.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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