(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ブラシをディスクの表面に表裏両面から接触させてディスクを洗浄するディスク洗浄装置において、
前記回転ブラシを所定の長さの円板状あるいは円筒状のブラシとした前記回転ブラシが複数個挿着された回転軸を有し隣接する前後の前記回転ブラシのブラシ面の間に前記ディスクが挿入されて保持され前記回転ブラシを回転させる回転ブラシユニットと、
前記回転ブラシの回転による前記回転軸を中心とする保持した前記ディスクの公転を阻止し自転を許容するためのディスク公転防止ストッパと、
前記回転ブラシユニットに隣接して設けられ装置外からロードされた前記ディスクを受けて受けた前記ディスクをディスクの外側の一点を中心として回動させて前記回転ブラシのブラシ面の間に挿入するディスク挿着機構とを備え、
前記ディスク公転防止ストッパと前記回転軸とに前記ディスクの外周が当接しかつ前記回転ブラシの回転とにより前記ディスクの自転がなされるディスク洗浄装置。
【請求項２】
前記ディスク挿着機構は、前記回転軸に沿って設けられた複数のディスク受軸を有し、前記複数のディスク受軸は、前記回転ブラシのブラシ面の間に対応して前記受けたディスクをこれの外周に係合して前記回転軸に垂直な面に沿って支持し、前記ディスクの外側の一点を中心として前記垂直面に沿って回動する請求項１記載のディスク洗浄装置。
【請求項３】
前記ディスクは複数であり、前記ディスク公転防止ストッパは、前記回転軸に沿った軸を有し、前記回転ブラシユニットに保持された前記複数のディスクの外周に当接され、前記ディスクの外側の一点が前記ディスク公転防止ストッパの前記軸となって、前記ディスク公転防止ストッパと前記複数のディスク受軸との間で前記受けた複数のディスクが支持される請求項２記載のディスク洗浄装置。
【請求項４】
前記ディスク受軸は、それぞれ前記回転軸の軸方向に沿って設けられたローラであり、前記ディスク公転防止ストッパも前記回転軸の軸方向に沿って設けられたローラであり、これらローラは、それぞれ前記回転軸の中心よりも下側に前記受けたディスクの中心があるような位置に配置されている請求項３記載のディスク洗浄装置。
【請求項５】
前記回転ブラシユニットにおいて前記ディスクが挿入される位置とは重複しない前記ブラシ面の間に複数の開口を有するブラシクリーナ円板が挿入され、前記ブラシクリーナ円板が回転して前記回転ブラシが清掃される請求項２乃至４から選択された１項記載のディスク洗浄装置。
【請求項６】
さらに、前記ディスク公転防止ストッパを挟んで前記回転ブラシユニットとは反対側にディスク受取機構を有し、前記ディスク受取機構は、前記回転ブラシユニットから排出される洗浄後のディスクを受けるものであり、この受ける洗浄後のディスクの外側の一点を回動中心として前記垂直面に沿って前記回転ブラシユニット側に回動して前記回転ブラシユニットから送り出される前記複数のディスクを受けて前記垂直面に沿って前記洗浄後のディスクを支持し、前記回動方向とは逆方向に回動して前記装置外へ前記ディスクを排出する位置に戻る請求項５記載のディスク洗浄装置。
【請求項７】
前記ディスク公転防止ストッパと各前記ディスク受軸とは、それぞれ前記回転軸の軸方向に沿って設けられた多数のローラで構成され、前記多数のローラは、それぞれ前記回転軸の中心よりも下側に前記受けたディスクの中心があるような位置に配置されている請求項３記載のディスク洗浄装置。
【請求項８】
前記回転ブラシユニットと前記ディスク公転防止ストッパとが隣接してそれぞれ２個設けられている請求項４または７記載のディスク洗浄装置。
【請求項９】
２個の前記回転ブラシユニットの間に設けられた前記ディスク公転防止ストッパは、他方の前記回転ブラシユニットに前記ディスクを移送するために、一方の前記回転ブラシユニットに保持された前記ディスクの最下点近傍の外周に当接される請求項８記載のディスク洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディスク洗浄装置に関し、詳しくは、ウエハやハードディスク、光ディスクようなディスク（円板）をスクラブ洗浄するディスク洗浄装置において、バッチ方式で複数のディスクを同時にスクラブ洗浄することが可能であり、洗浄処理のスループットを向上させることができ、装置の小型化に適したディスク洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハードディスクのサブストレートなどでは、研削、研磨、スパッタリング、メッキ等の工程の後にディスクの洗浄が行われている。このようなハードディスクや、ウエハのようなディスクの洗浄には、複数の洗浄工程と洗浄後の乾燥工程とがある。
洗浄工程では、通常、垂直に複数枚のディスクを配列したキャリア（あるいはトレイ）を洗浄液の槽に浸けて超音波等により洗浄する装置が知られている。この場合には、洗浄後のディスクの乾燥は、キャリア（あるいはトレイ）を乾燥室に搬送してそこで行われる。
このようなキャリア洗浄に換えて、シャワー槽、薬液槽、超音波槽、純水槽それぞれにコンベアを設けて、ディスクを各槽においてコンベア搬送して順次各槽間を移動させて洗浄するスクラブ洗浄装置も公知である（特許文献１）。
これらとは別に、ブラシ洗浄（スクラブ洗浄）、ジェット洗浄、シャワー洗浄という複数の洗浄室を放射状に配置して、ディスクを垂直にターンテーブルに保持してディスクを回転移動させて、ディスクの汚れ度合いに応じて洗浄手段を選択して洗浄する技術が公知である（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−９６２４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９０５号公報
【０００３】
また、多数の円板ブラシを間隙を持って一軸に連続的に挿着して組立て、円板ブラシの間隙にディスクの一部を挟み込むようにして多数のディスクを同時にスクラブ洗浄する技術も公知である（特許文献３）。
なお、ブラシ洗浄では、通常のブラシに換えてこれに類するものとして多孔質のスポンジを回転ディスクの表面に接触させて洗浄することが行われている。この明細書および特許請求の範囲では、このようなスポンジもブラシの概念に含めるものである。
【特許文献３】特開平１１−１２９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハードディスクは、現在では自動車製品や家電製品、音響製品の分野にまで浸透し、２．５インチから１．８インチに、さらには１．０インチ以下のハードディスク駆動装置がこれらの製品分野で内蔵され、使用されてきている。ハードディスク駆動装置は、さらに小型化される傾向にある。しかも、ハードディスク駆動装置自体の製品単価は低下しかつ多量のハードディスク駆動装置をコストダウンして製造することがメーカには要請されている。
そのため、ディスク洗浄装置にあっても多量のディスクを同時に洗浄することの要請がある。しかし、前記したような従来のディスク洗浄装置は、全体的にはバッチ処理ができてもスクラブ洗浄部分だけは枚葉式となっていて、ディスクを個別的に洗浄することになる。そのため、２．５インチ以下の小型のディスクを多数同時に処理する点では適してはいない。
また、スポンジを含めて、スクラブ洗浄の回転ブラシは、ディスク表面の両面に接触させるために、通常、ディスクと回転ブラシとにそれぞれに独立した回転軸が必要になり、回転洗浄機構が大型化する問題がある。
多数の円板ブラシを間隙を持って一軸に挿着してスクラブ洗浄をする特許文献３の場合であってもディスクと円板ブラシとの回転軸がそれぞれ必要となり、大きな径の円板ブラシを独立に設けてディスクに外側からその先端部を接触させなければならないので、やはり回転洗浄機構が大型化し、小型のディスク洗浄には適していない。
しかも、洗浄装置に装填されるディスクは、通常、チャック機構を備えて昇降するハンドリング機構（ハンドリングロボット）等からディスク洗浄装置にロードされるので、洗浄装置の高さあるいは幅が大きくならざるを得ない。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、バッチ方式でスクラブ洗浄することが可能であり、洗浄処理のスループットを向上させることができ、装置の小型化に適したディスク洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するためのこの発明のディスク洗浄装置の特徴は、回転ブラシを所定の長さの円板状あるいは円筒状のブラシとした回転ブラシが複数個挿着された回転軸を有し隣接する前後の回転ブラシのブラシ面の間にディスクが挿入されて保持され回転ブラシを回転させる回転ブラシユニットと、回転ブラシの回転による回転軸を中心とする保持したディスクの公転を阻止し自転を許容するためのディスク公転防止ストッパと、回転ブラシユニットに隣接して設けられ装置外からロードされたディスクを受けて受けたディスクをディスクの外側の一点を中心として回動させて回転ブラシのブラシ面の間に挿入するディスク挿着機構とを備えていて、ディスク公転防止ストッパと回転軸とにディスクの外周が当接しかつ回転ブラシの回転とによりディスクの自転がなされるものである。
【発明の効果】
【０００６】
このように、この発明にあっては、所定の長さの円板状あるいは円筒状のブラシ（スポンジあるいはスポンジブラシ）を回転軸に複数連続的に挿着してこれら円板状あるいは円筒状のブラシの隣接する前後の回転ブラシのブラシ面の間にディスクを挿着して保持する。そして、回転ブラシの回転による回転軸を中心とする保持したディスクの公転を防止するためにディスク公転防止ストッパでそれを阻止する。このようにすれば、ディスクの公転が阻止されるので、ディスクは、摩擦接触による回転ブラシの回転に応じて自転することができる。これによりディスクの洗浄が可能になる。この場合、ディスクを回転させる回転軸が不要となるので、小型のディスク洗浄装置を実現することができる。
ディスク挿着機構は、受けたディスクの外側の一点を回動中心として受けたディスクを回転ブラシユニット側に回動させてディスクを回転ブラシユニットに挿着するので、高い位置精度で複数のディスクを同時に受け渡すことができる。これにより、ディスクハンドリング機構等から直接回転ブラシユニットに直線的にディスクを装着する場合よりも多くのディスクを同時回転ブラシユニットに挿着することが可能になる。
特に、ディスク挿着機構の位置を回転ブラシユニットより下側に設けることでディスク洗浄装置の高さ方向のスペースを低減できる。しかも、回転軸を回転したときには同時に回転ブラシによるディスクのスクラブ洗浄が開始状態に入れるのでスループットが向上する。また、回転ブラシユニットを２個配列に設けてディスクの受け渡しをするようにすれば、洗浄のスループットをさらに向上させることができる。
【０００７】
さらに、複数枚のディスクの挿入位置に対応して回転軸側に溝を設けて回転軸による駆動を加えてディスクをより回転し易くし、公転防止ストッパをローラあるいは溝付きローラとすれば、ディスクの位置が溝の作用により一定となるので、回転ブラシとの摩擦力を安定させることができる。これにより、ディスクに傷がつかないように摩擦力を小さく調整することができる。
また、隣接する円板状あるいは円筒状のブラシの前側の底部ブラシ面と後側の頭部ブラシ面との間にディスクが挿着され保持されるので、２．５インチ以下の小型のディスクほど保持し易く、回転ブラシを駆動する回転軸を１本として円板状あるいは円筒状のブラシを複数個連続的に挿着する構造を採るので、装置全体を小型化できる。
その結果、バッチ方式でディスクをスクラブ洗浄することが可能となり、複数枚のディスクも同時に洗浄することも可能であり、洗浄処理のスループットを向上させることができる。さらに装置の小型化に適したディスク洗浄装置を実現することができる。
なお、隣接する円板状あるいは円筒状のブラシの前側の底部ブラシ面と後側のブラシの頭部ブラシ面との間に多数の孔あきブラシクリーナ円板を挿入するようにすると、円板状あるいは円筒状のブラシの隣接する前後のブラシ面の間に挿入するディスクの挿入位置に案内溝（間隙）が形成され易くなり、複数のディスクが同時に挿入し易くなる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、この発明の一実施例のディスク洗浄装置の側面断面図であり、図２は、主要部の構成を示す一部省略の斜視図、図３は、ディスクのロードから２段階洗浄までのディスク送り動作の説明図、図４は、挿着されたディスクを回転ブラシユニットから排出する原理の説明図、そして図５は、２段階洗浄されたディスクを回転ブラシユニットから排出する動作の説明図である。
なお、各図において、同一の構成要素は同一の符号で示す。
図１，図２において、１０は、ディスク洗浄装置（そのスクラブ洗浄室の内部）であって、１０ａはそのベース筐体、１０ｂはその上部カバーである。
１は洗浄されるディスク、２はその洗浄機構部、３，４は、回転ブラシユニット、３ａ，４ａは、それぞれ所定の長さの多孔質のスポンジ製の円板（以下円板ブラシ）であって、ローラ３ｂ，４ｂに連続的に多数挿着されて回転ブラシとされ、それぞれが回転ブラシユニット３，４の構成部材となっている。
回転ブラシユニット３は、ディスクローダ側にあって、回転ブラシユニット４がディスクアンローダ側に位置している。
【０００９】
１８ａ，１８ｂ，１８ｃは、洗浄ノズルであって、洗浄ノズル１８ａ，１８ｂが上部カバー１０ｂの内側で回転ブラシユニット３，４の上部に配置され、ディスク洗浄用のノズルとなる。洗浄ノズル１８ｃがベース筐体１０ａにおいてブラシクリーナ円板８，９の下側に配置され、ブラシクリーナ円板８，９の洗浄ノズルとなっている。
なお、図２においては、内部構造の関係の説明上、回転ブラシユニット３側は、省略して点線で示し、回転ブラシユニット４側の一部は実線で示し、後ろ側の一部は円板ブラシ４ａ（回転ブラシ）を除いて溝付きスリーブ４ｄが見える状態で示した説明図になっている。
ディスク１は、隣接する前後の円板ブラシ（回転ブラシ）３ａ，４ａのブラシ面の間にそれぞれに挿入されて保持される。円板ブラシ３ａ，４ａの内径から外形までの幅は、図示するように、ディスク１の内径に達するとともに回転軸３ｃ，４ｃの外側においてディスク１を部分的に狭持して接触保持できる幅を持っている（図１，図２参照）。これにより広範囲にわたりディスクの十分な洗浄が可能になる。
【００１０】
ローラ３ｂ，４ｂは、回転軸３ｃ，４ｃに溝付きスリーブ３ｄ，４ｄ（図２参照）が密着挿着されて構成される。これにより、ローラ３ｂ，４ｂは、溝付きスリーブ３ｄ（図示せず），４ｄが回転軸３ｃ，４ｃとともに回転するローラとなっている。これらローラ３ｂ，４ｂは、スリーブ３ｄ，４ｄと回転軸３ｃ，４ｃとにより軸方向に沿った長い１本のローラを形成する。
図２に示されるように、ローラ３ｂ，４ｂには隣接する前後の円板ブラシ３ａ，４ａのブラシ面が接触してできる各接触部Ｓの位置に対応してスリーブ３ｄ（図示せず），４ｄ（実線で示す部分参照）に円周溝５ａがそれぞれに設けられている。回転軸３ｃ，４ｃは、摩擦接触による円板ブラシ３ａ，４ａの回転と各円周溝５ａとを介してディスク１を回転駆動する。
なお、回転軸３ｃ，４ｃには駆動モータが結合されているが図では駆動モータは省略してある。
【００１１】
図１，図２における６，７は、ディスク公転防止ストッパをローラとして形成したものであり、ディスク公転防止ローラ６は、回転ブラシユニット３側のものであって、円板ブラシ３ａの外周に隣接する位置でロード側（図１では右側）に設けられている。また、ディスク公転防止ローラ７は、回転ブラシユニット４側のものであって、円板ブラシ４ａの外周に隣接する位置で回転ブラシユニット３に隣接して設けられている。
すなわち、ディスク公転防止ローラ７は、回転ブラシユニット３と回転ブラシユニット４との間に配置されているが、この場合、その位置は、ディスク１の外周の最下点か、これの近傍で係合するように回転ブラシユニット３の円板ブラシ３ａの外周に近い位置にある。その理由は後述する。
ディスク公転防止ローラ６，７は、円板ブラシ３ａ，４ａに挿着されたｎ個のディスク１の位置に対応して軸６ａ，軸７ａにそれぞれに溝付きスリーブ６ｂ，７ｂが取付けられて構成される。軸６ａ，軸７ａは、それぞれ図１の前後に設けられたフレームに両端が軸受で支持されていているが、図１では、そのうち後側のフレーム１３だけが示されている。
これらディスク公転防止ローラ６，７は、それぞれその軸６ａ，７ａが回転軸３ｃ，回転軸４ｃにそれぞれ平行に設けられていて、軸方向に沿った長い１本のローラを形成している。溝付きスリーブ６ｂ，７ｂの円周溝６ｃ，７ｃは、接触部Ｓ（図２参照）に挿着された各ディスク１の外周に当接されるように各ディスク１に対応してそれぞれ設けられている。
【００１２】
なお、ディスク公転防止ローラ６，７において接触部Ｓ（図２参照）に挿着された各ディスク１の位置に対応する部分だけ軸６ａ，７ａに対して回転可能なローラを個別に設けてもよい。もちろん、このローラにさらに円周方向に溝（以下円周溝）６ｃ，７ｃを設けることができる。
また、ディスク公転防止ローラ６，７は、回転軸３ｃ，４ｃが回転して多数の円板ブラシ３ａ，４ａが時計方向に回転したときに、ディスク１が回転軸３ｃ，４ｃの回りを公転するのを阻止してディスク１をその位置で反時計方向に自転させるものである。したがって、このディスク公転防止ローラ６，７は、ローラではなく、単なる軸であってもよい。
１１は、洗浄する複数のディスク１を回転ユニット３に同時に挿着する、ロード側に設けられたディスク挿着機構、１２は、洗浄された複数のディスク１を回転ユニット４から同時に受けてアンロード位置に配置され、アンロード側に設けられたディスク受取機構である。
ブラシクリーナ円板８，９は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のディスク１に対応してｎ個設けられ、それぞれ軸８ａ，軸９ａに挿着され、同時に軸８ａ，軸９ａを軸として回転ブラシユニット３，４の円板ブラシ（回転ブラシ）３ａ，４ａの回転によりその摩擦接触により駆動されて回転する。ブラシクリーナ円板８，９には、放射状に開口８ｂ，９ｂがそれぞれ設けられている。なお、この場合、ブラシクリーナ円板８，９は、独立にモータで駆動されてもよい。
【００１３】
回転軸３ｃ，４ｃ側にディスクの位置に対応してスリーブ３ｄ，４ｄにそれぞれ円周溝５ａを設けて回転軸３ｃ，４ｃによる駆動でディスクをより回転し易くし、公転防止ストッパをディスク公転防止ローラ６，７とすることで、ディスク１と円板ブラシ３ａ，４ａとの摩擦力を傷がつかない程度に小さく調整することができる。特に、ディスク公転防止ローラ６，７にも同様に円周溝５ａに対応する位置に円周溝６ｃ，円周溝７ｃを設けたローラとすることで、ディスク１の位置が一定となり、回転ブラシとの摩擦力を安定させることができる。
なお、スリーブ３ｄ（図示せず），４ｄ（実線で示す部分参照）に設けた軸方向に沿った縦溝５ｂを設け、各円板ブラシ３ａ，４ａは、これに嵌合する突起条（図示せず）を設けて回転方向に拘束され、軸方向にスライド可能に挿着される。
【００１４】
図３（ｃ），（ｄ）に示すように、回転軸３ｃ，４ｃが時計方向に回転して多数の円板ブラシ３ａ，４ａも同様に時計方向に回転すると、円板ブラシ３ａ，４ａと摩擦係合してディスク１が逆に反時計方向に回転する。このとき、円周溝５ａと、円周溝６ｃ，７ｃとがディスク１の回転の安定性を支える。
なお、回転軸３ｃ，４ｃにスリーブを装着することなく、直接各円周溝５ａを各接触部Ｓに対応して回転軸３ｃ，４ｃに谷溝として設けてもよい。
また、この円周溝５ａに換えて、ローラ３ｂ，４ｂにおいて接触部Ｓ（図２参照）に挿着された各ディスク１の位置に対応する部分だけ回転軸３ｃ，４ｃに対して回転可能なローラを個別に設けて、多数の個別のローラとしてもよい。この個別ローラが回転軸３ｃ，４ｃと同様に時計方向に回転することで回転軸３ｃ，４ｃとの摩擦が低減してディスクの反時計方向の回転がよりし易くなる。もちろん、この個別ローラにはさらに円周溝５ａをそれぞれに設けることができる。
【００１５】
図２，図３（ｃ）に示すように、ｎ個（ｎは２以上の整数）のディスク１は、その外周の１／４程度が回転軸３ｃ，４ｃの中心より上側において横から隣接する前後の円板ブラシ３ａ，４ａの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間にそれぞれに挿着されて保持される。ｎ個のブラシクリーナ円板８，９は、その外周の１／４程度が回転軸３ｃ，４ｃの中心より下側において同様に下から隣接する前後の円板ブラシ３ａ，４ａの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間にそれぞれに挿入されている。各ブラシクリーナ円板８，９もそれぞれ挿着されたｎ個のディスク１の位置に対応して軸８ａ，９ａに固定され、この軸８ａ，９ａが回転することで回転可能に設けられている。
このように隣接する前の円板ブラシ３ａ，４ａの底部ブラシ面と後の円板ブラシ３ａ，４ａの頭部ブラシ面との間にブラシクリーナ円板８，９の一部を挿入すると、円板ブラシ３ａ，４ａの隣接する前後のブラシ面の間に挿入するディスク１の挿入位置に案内溝（間隙）が形成され易くなり、複数のディスク１が同時に挿入し易くなる利点がある。
【００１６】
ところで、円板ブラシ３ａ，４ａを回転軸３ｃ，４ｃに強制的に挿着すると、挿着位置が正確でないために各ディスク１に対する接触圧力が均等にならないような場合も生じる。そこで、前記したように、円板ブラシ３ａ，４ａの中心部の開口孔の内側に回転軸３ｃ，４ｃの軸方向に沿って突起条を設けてスリーブ３ｄ（図示せず），４ｄ（実線で示す部分参照）に設けた軸方向の円周溝５ｂと嵌合させれば円板ブラシ３ａ，４ａを回転させると同時に回転軸３ｃ，４ｃの軸方向に沿っての円板ブラシ３ａ，４ａの移動が可能になる。
これにより、さらに、ブラシクリーナ円板８，９の一部が下方から挿入されることにより、多数の円板ブラシ３ａ，４ａの位置が回転軸３ｃ，４ｃに軸方向において適正な位置にシフトする。その結果、円板ブラシ３ａ，４ａの位置が最適な位置に設定され、矯正される。
その結果、接触部Ｓに挿入された複数のディスク１に適正な接触圧力を持ってそれぞれのディスク１の面に円板ブラシ３ａ，４ａのブラシ面を接触させることができ、ディスク１にテクスチャやその他の接触傷が付き難い作用効果が発生する。
もちろん、円板ブラシ３ａ，４ａは、ローラ３ｂ，４ｂ（あるいは回転軸３ｃ，４ｃ）の径より小さい中心孔を持ち、ローラ３ｂ，４ｂに連続的にｎ＋１個がその中心孔を介して強制的に挿着されてもよい。円板ブラシ３ａ，４ａが回転軸３ｃ，４ｃの軸方向への移動ができないように挿着固定されることでローラ３ｂ，４ｂと円板ブラシ３ａ，４ａは一体的なものになる。
【００１７】
ディスク挿着機構１１は、ディスク公転防止ローラ６に隣接してロード側に設けられた２本のディスク受軸１１１，１１２と、ディスク公転防止ローラ６に端部が固定されてディスク受軸１１１，１１２の両端部でこれらを支持するブラケット１１３（図２参照），１１４（図１参照）と、ディスク公転防止ローラ６にその回転軸が結合するステッピングモータ１１５とからなる。ステッピングモータ１１５の回転軸１１５ａは、ブラケット１１４に結合していてブラケット１１４を回動させる。ディスク公転防止ローラ６の軸６ａとディスク受軸１１１，１１２とは、それぞれ両端がブラケット１１３、１１４に軸受支持されてフリーに回転する。
なお、ステッピングモータ１１５は、ロータリエアーシリンダを用いることができる。
ディスク受軸１１１，１１２は、各ディスク１の外周に当接されるように各ディスク１に対応してそれぞれに溝付きスリーブ１１１ａ，１１２ａが密着挿着されている。１１６はそのスリーブに形成されたその円周溝であり、各円周溝１１６の位置は、ディスク公転防止ローラ６の溝付きスリーブ６ｂに形成された円周溝６ｃに対応して形成され、各円周溝５ａにも対応する位置にある。
溝付きスリーブ１１１ａ，１１２ａは、溝付きスリーブ３ｄ，４ｄと異なり、回転軸１１１，１１２を軸として回転できるように軸受で支持あるいは微小間隙を持ってディスク受軸１１１，１１２に挿着されてもよい。
【００１８】
ディスク公転防止ローラ６とディスク受軸１１１は、図１に示すように、支持するディスク１の中心より少し下側において水平方向にディスク１の直径より少し小さい間隔で配置されている。そして、ディスク受軸１１２がディスク１の最下点部の外周に接するように配置されている。これにより、これら３軸がディスク１の中心より下側の３点で凹部のディスク受皿を作り、ディスク１の外周にこれら３軸が当接されてディスク受渡しハンド１４（図３（ａ）参照）からｎ個のディスク１を同時に受ける。その結果、それらのディスク１は、中心より少し下側から上部に半分以上の外周が開放状態にされて支持される。
図３（ａ）に示すディスク受渡しハンド１４は、昇降機構（図示せず）によって上下方向に移動し、ｎ個のディスク１を対向する２点のチャック面で同時に両サイドから外周チャックをする。これは、円板ブラシの長さに対応する間隔でｎ個のチャックを有している。
【００１９】
そこで、ステッピングモータ１１５がディスク公転防止ローラ６を９０゜前後反時計方向に回動させると、ブラケット１１３，１１４（図示せず）が９０゜あるいはそれ以上反時計方向に回動し、これに従って、ディスク挿着機構１１のディスク受軸１１１，１１２は、９０゜前後反時計方向に回動する（図３（ｂ）参照）。
その結果、ディスク挿着機構１１が保持しているｎ個のディスク１は、回転ユニット３に同時に挿着される。その後、ステッピングモータ１１５によりディスク公転防止ローラ６を９０゜前後逆に時計方向に回動することにより、ブラケット１１３，１１４（図示せず）が９０゜前後時計方向に回転してディスク挿着機構１１のディスク受軸１１１，１１２が元のロード位置である水平位置に戻る（図３（ｂ）参照）。
【００２０】
アンロード位置に配置されるディスク受取機構１２は、回転軸４ｃに平行で回転ユニット４隣接してこれの後側（図面左側のアンロード側）に設けられている。これは、３本のディスク受軸１２１，１２２、１２３を有し、ディスク受軸１２２、１２３がディスク挿着機構１１のディスク受軸１１１，１１２にそれぞれ対応している。ステッピングモータ１２６の回転軸１２６ａは、ブラケット１２４に結合していてブラケット１２４を回動させる。ディスク受軸１２１，１２２、１２３は、それぞれ両端がブラケット１２４、１２５に軸受支持されてフリーに回転する。
なお、ステッピングモータ１２６は、ロータリエアーシリンダを用いることができる。
ステッピングモータ１２６とステッピングモータ１１５とは装置フレーム（図示せず）に固定されているが、その状態は図２では省略してある。ディスク受軸１１１は、図１において図面手前側に設けたフレームと後側に設けたフレーム１３とにおいて両端が軸受で支持されている。
それぞれのディスク受軸１２１，１２２、１２３には、溝付きスリーブ１２１ａ，１２２ａ、１２３ａが設けられている。これら各軸を支持するブラケット１２４（図２参照），１２５（図１参照）がブラケット１１３，１１４にそれぞれ対応し、ステッピングモータ１２６がステッピングモータ１１５にそれぞれ対応している。また、円周溝１２７は、ディスク挿着機構１１のスリーブに形成された円周溝１１６に対応している。
ただし、ディスク受取機構１２の各軸の回転角は、ディスク挿着機構１１の回転角とは異なってその半分程度である。
【００２１】
ブラケット１２４，１２５は、ディスク挿着機構１１とは逆にステッピングモータ１２６がディスク受軸１２１を４５゜程度時計方向に回動させる（図５（ｂ）参照）。ディスク受取機構１２は、この位置でｎ個のディスク１を回転ユニット４から同時に受ける。ディスク１を受けた後にはステッピングモータ１２６がディスク受取機構１２を時計方向に回転させて元の位置に戻す。この元の位置がディスクアンロード位置となる。ディスク受取機構１２に保持された複数のディスク１は、ディスク受渡しハンド１４と同様なディスク受渡しハンド１５（図５（ｃ）参照）により取り出される。
【００２２】
次に、図３〜図５を参照してそのｎ個のディスク１を同時洗浄する動作について説明する。
図３（ａ）〜（ｅ）は、ディスクのロードから２段階洗浄までのディスク送り動作の説明図である。
ディスク受渡しハンド１４は、ディスク挿着機構１１に配置され、昇降機構（図示せず）によって上下方向に移動し、ディスク挿着機構１１のディスク受軸１１１，１１２とディスク公転防止ローラ６とにより形成された３点の凹部の受皿にｎ個のディスク１を同時に降ろし、ディスク挿着機構１１は、ｎ個のディスク１を受けて軸方向に所定の間隔で円周溝６ｃ、円周溝１１６を介して保持する（図３（ａ）参照）。
ここで、洗浄開始となり、洗浄ノズル１８ａ〜１８ｃから洗浄液が噴射され、ステッピングモータ１１５よりディスク挿着機構１１がディスク公転防止ローラ６を回転中心として反時計方向の９０゜前後回動され、ディスク挿着機構１１に載置されたｎ個のディスク１が同時に反時計方向の９０゜前後回動される。このとき、同時に回転ブラシユニット３のローラ３ｂは、ディスク挿着機構１１の回転方向とは逆に時計方向に回転駆動されていて、回転ブラシユニット３の円板ブラシ３ａの前後のブラシ面の接触部分に横方向からｎ個のディスク１が同時に挿着される（図３（ｂ）参照）。
このときには、ブラシクリーナ円板８，９も回転していて円板ブラシ３ａの前後のブラシ面の接触部分Ｓには、ブラシクリーナ円板８，９の一部が挿入されて案内溝ができている。
その結果、ディスク１の回転ブラシユニット３への装着が容易となる。
【００２３】
ｎ個のディスク１の回転ブラシユニット３への挿着が終わると、ディスク挿着機構１１が逆に時計方向に回転駆動され、元の位置に戻る（図３（ｃ）参照）。このときには、回転ブラシに挿着されたｎ個のディスク１は、ディスク公転防止ローラ６に公転が阻止されて反時計方向に自転してディスク１は洗浄が続けられる。
所定時間経過後にディスク１の洗浄が終了すると、回転ブラシユニット３のローラ３ｂが逆転して反時計方向に回転する。このとき、ｎ個のディスク１は、回転ブラシユニット４のディスク公転防止ローラ７に外周の最下点近傍が接触して、図３（ｄ）の点線で示す回転ブラシユニット３の外周左側のディスク位置に至り、続いて、ｎ個のディスク１は、ディスク公転防止ローラ７を乗り越えて回転ブラシユニット４の側へと移動する（図３（ｄ）参照）。
その理由は、ディスク公転防止ローラ７は、ディスク１の外周の最下点か、これの近傍で係合するように回転ブラシユニット３の円板ブラシ３ａの外周に近い位置まで寄せられて設けられているからである。これにより円板ブラシ３ａの反時計方向の回転に応じて、ｎ個のディスク１は、ディスク公転防止ローラ７を乗り越えて回転ブラシユニット４側に押し出される。
【００２４】
図４を参照してディスク１がディスク公転防止ローラ７を乗り越える原理について説明する。
図３（ｄ）のディスク公転防止ローラ７の中心は、これに外周が接触するディスク１の中心に近いところにあるが、図４に示すようにディスク１の中心に対して少し外側にずれている。ディスク公転防止ローラ７とディスク１の外周との係合点をＫとすると、円板ブラシ３ａは、ディスク１に対して力ＦＡで示す摩擦力を加え、これによりディスク１が反時計方向に回転する。これと同時に前後の円板ブラシ３ａで狭持されているディスク１には、上部外周側面に力ＦＢで示す押しつけ力が加わっている。これもディスク１を回転させる力になって、ディスク１は回転する。
力ＦＡは、ディスク１を傷つけないような摩擦力であるため、通常、力ＦＢ＞力ＦＡである。これらの合力ＦＷの方向が係合点Ｋより上方向にあれば、ディスク１は、ディスク公転防止ローラ７に接触して回転ブラシユニット３の外側へと押し出され、排出される。したがって、ここでは、この関係が保持される位置にディスク公転防止ローラ７が設定され、ｎ個のディスク１が回転ブラシユニット３から回転ブラシユニット４へと移動する。
この関係は、ディスク受取機構１２の軸１２１と回転ブラシユニット４との関係も同様であり、回転ブラシユニット４の反時計方向の回転で回転ブラシユニット４から軸１２１を介してディスク受取機構１２へｎ個のディスク１が移動する。
【００２５】
逆に、合力ＦＷがディスクの外周係合点Ｋより下方向になると、ディスク１は、外側に押し出されることはない。この関係にあるのがディスク挿着機構１１側にあるディスク公転防止ローラ６とディスク１との関係である。
すなわち、ディスク公転防止ローラ６は、ディスク１の外周の最下近傍より高い位置でディスク１と係合する。そのように回転ブラシユニット３のローラ３ｂ（スリーブ３ｄの円周溝５ａ）との間でｎ個のディスク１を支持している。これによりｎ個のディスク１は、合力ＦＷが係合点Ｋより下方向になって、ディスク洗浄中もディスク公転防止ローラ６を乗り越えることはない。また、そのような位置関係でディスク公転防止ローラ６がローラ３ｂ（スリーブ３ｄの円周溝５ａ）との位置関係でディスク１を保持するようにディスク公転防止ローラ６の位置が設定されている。
ディスク公転防止ローラ７と回転ブラシユニット４との関係もディスク公転防止ローラ６の関係と同様な位置関係にある。
ところで、合力ＦＷがディスクの外周係合点Ｋより少しくらい下側になっていてもディスク公転防止ローラ７が回転可能なローラであるときには、ディスクを外側へ排出することができる。その理由は、このときにはディスク１が時計方向に回転しているのでディスク公転防止ローラ７のローラは、ディスク１を押し出す反時計方向に方向に回転する。この回転作用でディスク１を押し出す力は増加するからである。
なお、以上の合力ＦＷによる説明は、理解をし易くするためのものである。実際には力ＦＢの作用点は、ディスク１の外周においてディスク１の中心を通るような高い位置となる。したがって、ディスク１は、力ＦＢにより前記の説明以上により外側へと押し出され易い。
【００２６】
このようなことから、ｎ個のディスク１は、ディスク公転防止ローラ７を乗りて回転ブラシユニット４側へと移動する。このとき、回転ブラシユニット４は、時計方向に回転していて、ディスク公転防止ローラ７を乗り越えたディスク１を接触部Ｓに受入て、図３（ｅ）の状態になる。このとき、ｎ個のディスク１は、ディスク公転防止ローラ７により時計方向の公転が阻止され、回転ブラシユニット４により反時計方向に自転する。そこで、ディスク１が洗浄される。
【００２７】
回転ブラシユニット４は、時計方向に回転していて、ディスク公転防止ローラ７を乗り越えたディスク１を接触部Ｓに受入て、図３（ｅ）の状態で、ディスク公転防止ローラ７により時計方向の公転が阻止され、回転ブラシユニット４により反時計方向に自転する。そこで、ディスク１が洗浄される。
もちろん、このときには、ディスク挿着機構１１により回転ブラシユニット３に新しいｎ個のディスクが装填されて図３（ｃ）の状態でディスク公転防止ローラ６と回転ブラシユニット３との間で新しいｎ個のディスクが保持されて自転してディスク洗浄が行われ、図２に示すように、回転ブラシユニット４でも同様にディスク公転防止ローラ７と回転ブラシユニット４との間で新しいｎ個のディスクが保持されて自転して洗浄が並列して行われる。さらにディスク受取機構１２にはアンロードのためのディスク１が保持されている。
【００２８】
図５は、２段階洗浄されたディスクを回転ブラシユニットから排出する動作の説明図である。
図３（ｅ）の状態で回転ブラシユニット４でのディスクの洗浄が終了すると、図３（ｅ）の状態からディスク受取機構１２が４５゜程度時計方向に回転して図５（ａ）の状態になる。この後、回転ブラシユニット４のローラ４ｂが反時計方向に回転し、ディスク受取機構１２に洗浄されたｎ個のディスク１が受け渡される（図５（ｂ）参照）。
ディスク受取機構１２は、ｎ個のディスク１を受けると反時計方向に４５゜程度回転して元の位置に戻る（図５（ｃ）参照）。
この図５（ｃ）の位置でディスク受取機構１２に保持された洗浄後のｎ個のディスクは、アンロード側に設けられたディスク受渡しハンド１４と同様なディスク取出しハンド１５により取り出され、洗浄装置１０から次の乾燥工程等へと搬送される。
【００２９】
以上の実施例においては、回転ブラシユニット３，４として２個並列に設けてディスク１の受け渡しをしてそれぞれの回転ブラシユニット３，４で洗浄するので、洗浄効率を向上させることができる。
ｎ個のディスク１は、隣接する前後の円板ブラシ３ａ，４ａの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間で保持され、ディスク公転防止ローラ６，７により公転が阻止されることで円板ブラシ３ａ，４ａの回転に応じて自転する。
この自転により洗浄ノズル１８ａ，１８ｂ，１８ｃの洗浄液のシャワーに曝された状態でｎ個のディスク１が回転軸に支持されることなく同時に回転して円板ブラシ３ａ，４ａの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間で擦られてシャワー洗浄される。これと同時にブラシクリーナ円板８，９も回転して多数の開口８ｂ，９ｂによって円板ブラシ３ａ，４ａ自体も同時に洗浄される。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明してきたが、実施例では、回転ブラシは、多数のディスクを同時に洗浄するために円板状のものを使用しているが、ディスクの数が少なければ円筒状の回転ブラシを使用してもよいことはもちろんである。また、処理するディスクは、複数個でなく、１枚であってもよいことももちろんである。
また、実施例では、ディスク受渡しハンド１４によりディスク挿着機構１１へディスクを受け渡し、ディスク受渡しハンド１５によりディスク受取機構１２からディスクを取出しているが、ディスクの受け渡し、ディスクの取出しは、前記のようなチャック機構を有するディスクハンドリング機構（ハンドリングロボット）に限定されるものではない。
ディスクが落ちない程度の力が回転ブラシのブラシ面に確保されていれば、質量の小さいディスクでは、下側にぶら下がるような状態あってもディスクの洗浄は可能である。したがって、ディスク公転防止のために設けるディスク公転防止ストッパでは、その位置は、回転軸３ｃ，４ｃの周囲のどこであってもよい。
さらに、実施例では、回転ブラシユニット３，４の２個設けているが、これは、回転ブラシユニット３，４のいずれか１個であってもよい。この場合には、ディスク受取機構１１とディスク受取機構１２は、１個の回転ブラシユニットを挟んでそれぞれ反対側に配置されることになる。
【００３１】
また、実施例では、各円板ブラシ３ａ，４ａの隣接する前後のブラシの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との接触部Ｓにディスクを挿着しているが、前後円板ブラシの底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間に間隙を設けてディスクを間隙に挿着してから円板ブラシの底部ブラシ面と頭部ブラシ面とをディスク面に接触させてディスクを保持するようにしてもよい。この場合には、実施例のように各円板ブラシ３ａ，４ａが回転軸の軸方向に移動できることが必要である。
また、実施例のスリーブを装着したローラ３ｂ，４ｂは、１本となっているが、ｎ個のディスクを狭持する接触部Ｓの位置に対応して分割してローラが個別に設けられていてもよい。この場合には、円板ブラシ３ａ，４ａとの交互にｎ個のローラ３ｂ，４ｂを配置することになる。もちろん、実施例で説明してきたように、ディスク公転防止ローラ６，７、ディスク挿着機構１１，ディスク受取機構１２の各軸についても同様である。
さらに、実施例では、円板ブラシをスポンジ製としているが、円板ブラシは、その底部ブラシ面と頭部ブラシ面との間にディスクを狭持できかつ保持できるものであればスポンジ製のものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、この発明の一実施例のディスク洗浄装置の側面断面図である。
【図２】図２は、主要部の構成を示す一部省略の斜視図である。
【図３】図３は、ディスクのロードから２段階洗浄までのディスク送り動作の説明図である。
【図４】図４は、挿着されたディスクを回転ブラシユニットから排出する原理の説明図である。
【図５】図５は、２段階洗浄されたディスクを回転ブラシユニットから排出する動作の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ディスク、  ２…洗浄機構部、３，４…回転ブラシユニット、
３ａ，４ａ…円板ブラシ、３ｂ，４ｂ…ローラ、
３ｃ，４ｃ…回転軸、３ｄ，４ｄ，６ｂ，７ｂ…溝付きスリーブ、
５ａ，６ｃ，７ｃ…円周溝、５ｂ…縦溝、
６，７…ディスク公転防止ローラ、６ａ，７ａ…軸、
８，９…クリーナ円板、
１０…ディスク洗浄装置、１０ａ…ベース筐体、１０ｂ…上部カバー、
１１…ディスク挿着機構、１２…ディスク受取機構、
１３…フレーム、１４，１５…ディスク受渡しハンド、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…洗浄ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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