(57)【要約】【課題】洗浄水の水流により微細な異物（埃）を効果的に除去することができる、フィルム洗浄装置を提供する。【解決手段】１または２枚の供給部材と、前記供給部材に形成され供給部材に平行に走行するフィルムの表裏面の少なくとも一方の面に対して洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を備え、前記洗浄液吐出口を、走行するフィルムの面に対して複数方向の洗浄液の流れを形成するように構成した。前記洗浄液吐出口を、走行するフィルムに対してＶ字状に構成するのが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液を供給する供給部材と、前記供給部材に形成され、前記供給部材に平行に走行するフィルムの表裏面の少なくとも一方の面に対して洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を備えたフィルム洗浄装置において、
前記洗浄液吐出口は、走行するフィルムの面に沿って複数方向の洗浄液の流れを形成するように構成されたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口は走行するフィルムに対してＶ字状に構成されたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口はＶ字状の頂点がフィルムの進行方向を向くように構成されたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項４】
請求項１に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口は前記供給部材に複数個配置されたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルム洗浄装置において、前記供給部材に洗浄液を吸込む洗浄液吸込み口が複数設けられ、前記洗浄液吐出口と洗浄液吸込み口とは千鳥配置されたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムなどの表面に付着した、埃、汚れを液体で洗浄するフィルム洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルムは、ＦＰＤ（Flat Panel Display）分野、エレクトロニクス分野、光学用分野等、様々な分野で使用されている。ＦＰＤ分野、エレクトロニクス分野に使用されるプラスチックフィルムは、製膜、塗工、貼合などの工程を経て、部材やプロセス材として使用される。その製造工程は、終始クリーン環境下での取り扱いが必須であり、埃、繊維、フィルム粕などの異物の製品への混入や付着、及びそれらに起因するキズ、押し跡などの物理的欠陥の発生は厳重に管理されている。そして、これらの欠陥の発生に対する市場の要求基準は急速に厳しくなってきている。また、欠陥の程度についても、従来問題とされなかった非常に微細な欠陥が許容されなくなってきており、改善が求められている。
【０００３】
このような問題を解消するため、近年ではプラスチックフィルムを洗浄することにより、塵埃を除去する取組みが行われている。洗浄手段としてフィルムに沿った水流の速度勾配によってフィルム上の塵埃を除去している。
【０００４】
特許文献１には、供給部材とフィルムに対して洗浄液を供給する洗浄液吐出口とを備えた洗浄ノズル装置で、フィルムを走行させながら洗浄することにより、供給部材とフィルムとの隙間で大きな速度勾配を持つフィルムの表面に沿った水流によって、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れをフィルムから除去する構成が示されている。洗浄液吐出口から供給されてフィルムに対し平行な水流が形成される洗浄液は、次式（富樫他，機械学会）で表される水平方向の力で異物に作用して異物を除去し、フィルムへのダメージを抑えた状態で効果的に異物を除去できる。上式から異物への作用力は異物の直径ｄの二乗に比例する。
【０００５】
【数１】
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【０００６】
Ｆdet：異物に働く力、d:異物の直径、ｕ：水流の速度、η：水の粘性係数、ｃ：補正係数
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−９４６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では洗浄液の水流がフィルムの走行方向と平行な一方向（フィルム走行の前後方向を一方向とする）のみであるが、異物の付着した向きと、水流の方向によっては水流の作用力が小さくなり、効果的な除去ができない場合がある。
【０００９】
図１に示すように、洗浄対象とする数μｍの微細な異物（埃）２が、種々の方向を向いてフィルム上に付着している場合を想定する。異物２ａ、２ｂ、２ｄは、長さＬ１の長辺と長さＬ２の短辺からなる同一長方形で、付着方向が異なっている。２ｃは直径Ｌ３の球形を呈している。異物２ａは、長辺がフィルムの進行方向に対して直交するように付着し、異物２ｂは、短辺がフィルムの進行方向に対して直交するように付着している。異物２ｄは、長辺がフィルムの進行方向に対して斜めに交差するように付着している。
【００１０】
洗浄液の水流の向きを矢印ｅの一方向とすると、異物２ａは水流が長辺に直角に作用するので、最も大きな作用力を受け、異物２ｂは水流が短辺に直角に作用するので、最も小さな作用力を受ける。異物２ｄは水流が長辺と短辺に斜めに作用するので、中程度の作用力を受ける。
【００１１】
各異物２ａ、２ｂ、２ｄの付着力を同じとすると、異物２ａは大きな作用力で除去され易いが、異物２ｂは作用力が小さいため除去できない場合がある。このように、一方向のみの水流では、異物を効果的に除去できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、異物を洗浄水により効果的に除去するフィルム洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため本発明は、１または２枚の供給部材と、前記供給部材に形成された洗浄液吐出口であって、前記供給部材に平行に走行するフィルムの表裏面の少なくとも一方の面に対して洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を備えたフィルム洗浄装置において、
前記洗浄液吐出口は、走行するフィルムの面に沿って複数方向の洗浄液の流れを形成するように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口は走行するフィルムに対してＶ字状に構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口はＶ字状の頂点がフィルムの進行方向を向くように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液吐出口は前記供給部材に複数個配置されたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記供給部材に洗浄液を吸込む洗浄液吸込み口が複数設けられ、前記洗浄液吐出口と洗浄液吸込み口とは千鳥配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、洗浄液吐出口から複数方向の流れを形成することにより、異物を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】フィルムへの異物付着の概念図である。
【図２】本発明実施例を組み込んだフィルム塗布装置の構成図。
【図３】本発明実施例１のフィルム洗浄装置の要部の構成説明図。
【図４】同じくフィルム洗浄装置の動作説明図。
【図５】本発明実施例２のフィルム洗浄装置の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図２は、本発明実施例を組み込んだフィルム塗布装置の概略側面図である。図２において、フィルム塗布装置４０内には、プラスチックフィルムロールの巻出部４２、フィルム洗浄装置３６、乾燥部３８、塗工部４４、乾燥部（塗工後の乾燥部）４６、巻取部４８が順に配置されている。前記巻出部４２より順次巻き出されたシート状のプラスチックフィルム１２は、搬送ローラ１４、１６を経由してフィルムの洗浄システム１０に搬送される。
【００２１】
図２のフィルムの塗布装置４０は、走行するフィルム１２を洗浄するフィルム洗浄装置３６と、洗浄したフィルムの乾燥を行う乾燥部３８とを備えている。ここで、フィルム洗浄装置３６は２段、乾燥部３８が１段である例を示しているがこの限りでなく、例えば、フィルム洗浄装置３６が３段、乾燥部３８が２段であっても良い。なお、フィルム洗浄装置３６と乾燥部３８との全体を覆う全体カバー５０が設けられていることが好ましい。
【００２２】
本発明実施例における洗浄対象は、プラスチックフィルムの表面に付着した数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れである。
【００２３】
そして、本発明実施例に係るフィルム洗浄装置３６は、フィルムを走行させながら、フィルム表裏面の少なくとも一方の面側に供給された洗浄液による一方の面に沿った水流で洗浄する構造であり、洗浄液は絶えず供給されている。
【００２４】
（実施例１）
図３は、本発明に係るフィルム洗浄装置３６の実施例１を示したものである。図３（ａ）は要部の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の下方の供給部材の洗浄液の流れを説明した斜視図である。図３のフィルム洗浄装置は、フィルム１の両面を洗浄する構成を示している。
【００２５】
フィルム洗浄装置は、離間して配置される２枚の供給部材３、５の間に、フィルム１が平行に走行するように構成される。供給部材３、５には、それぞれ、フィルム１の表裏両面に対して垂直に洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口４、６が一対設けられる。洗浄液吐出口４、６は、走行するフィルム１に対して連続した開口でＶ字状に形成される。Ｖ字状の頂点４ｅは、所定角度αの尖った形状となるが、フィルムの進行方向を向くように形成される。Ｖ字状の頂点４ｅをフィルムの進行方向を向けることにより、走行するフィルム１への頂点４ｅの引っ掛かかりを防止している。また、洗浄液吐出口４、６のＶ字状の各辺の開口は、フィルムの進行方向に対して傾斜して配置される。供給部材３、４とフィルム１との隙間は、０．２５ｍｍ以下の幅が好ましい。
【００２６】
図３はフィルム洗浄装置の要部として、供給部材３、５と洗浄液吐出口４、６を簡易化して示している。実際には、供給部材３、５に洗浄液を供給する供給路が接続され、この供給路は、洗浄液吐出口のＶ字状開口から均一に洗浄液が流出するのに適した形状に形成されている。また、フィルムに吹出された洗浄液は、除去された異物と共にフィルムの進行の前後方向に流出するが、これを案内する流出路が設けられ、外部に排出される。
【００２７】
上記構成において、洗浄液は、供給部材３では洗浄液吐出口４を通じて表面から裏面に流れ、供給部材５では洗浄液吐出口６を通じて裏面から表面に流れる。洗浄液は、洗浄液吐出口４、６のＶ字状を構成する２辺の開口からフィルム１に吹出される。図３（Ｂ）は、供給部材５の洗浄液吐出口６から吹出された洗浄液の流出状況を示している。吐出口６から吹出された洗浄液は、Ｖ字状を構成する各辺の開口から両側に垂直な矢印６ａ、６ｂと６ｃ、６ｄの２方向にフィルム１の面に沿って流出する。その後は、両水流が合流してフィルム１の走行に沿った前後方向の矢印８方向に流れる。したがって、フィルム１の表面には３方向（矢印６ａ、６ｂ、矢印６ｃ、６ｄ、矢印８）の水流が流れることになる。
【００２８】
図４は両洗浄液吐出口４、６と、吐出口から流出した洗浄液の流れの説明図であり、図４（Ａ）は側面図で両洗浄液吐出口４、６を断面で示し、図４（Ｂ）では平面図で洗浄液吐出口４を上面から示している。
【００２９】
図４（Ｂ）において、前記吐出口６と同様に、吐出口４から吹出された洗浄液は、Ｖ字状を構成する各辺の開口から両側に垂直な矢印４ａ〜４ｄ方向にフィルム１の面に沿って流出し、その後、両水流が合流してフィルム１の走行に沿った前後方向の矢印７方向に流れる。従って、吐出口４から流出した洗浄液は、フィルム１に沿って矢印４ａ〜４ｄ、７の３方向（矢印４ａ、４ｂ、矢印４ｃ、４ｄ）に流れることになる。
【００３０】
前記吐出口４、６からの３方向の水流によれば、図１に示されるように、フィルム１の両面に異なる方向に付着したゴミは、その長辺が上記３方向の水流と直交する機会、および直交に近い角度で交差する機会が増加し、効率的に除去される。
【００３１】
なお、上記洗浄液吐出口４、６は複数対設けても良く、この場合付着ゴミの除去はより確実となる。
【００３２】
（実施例２）
図５は、本発明実施例２を示したものであり、洗浄液吐出口、洗浄液吸込み口および洗浄液の流れを模擬的に示している。
【００３３】
９は洗浄液吐出口で、１１は洗浄液吸込み口であり、共に図３の供給部材３と５にそれぞれ設けられている。吐出口９と吸込み口１１はマトリックス状に多数配置され、吐出口９または吸込み口１１を個別的にみれば、千鳥配置されている。全体として互いに千鳥配置されている。吐出口９から流出した洗浄液は、フィルム１に当たった後、吸込み口１１に吸込まれるようにフィルムに沿って流れる。具体的には、図５に示すように各吐出口９から吸込み口１１に向かう矢印９ａ〜９ｄで示す２方向（矢印９ａ、９ｂ、矢印９ｃ、９ｄ）に流れる。説明を分かり易くするため、吐出口９を星型に、吸込み口１１を円形に図示しているが、両者同一形状でも良く別な他の形状でも良い。
【００３４】
吐出口９から流出した洗浄液で吸込み口１１に吸込まれなかったものは、合流してフィルム１の進行方向に沿った前後の矢印７で示す方向に流れる。従って、吐出口９から流出した洗浄液は、フィルム１に沿って矢印９ａ〜９ｄ、７の３方向に流れることになる。図１に示されるような、フィルム１の裏面に異なる方向に付着したゴミは、その長辺が上記３方向の水流に直交または直交に近い角度で捉えられる機会が増加し、効果的に除去される。また、フィルム１の進行に際し、千鳥配置された吐出口９と吸込み口１１が繰り返し通過するので、洗浄液の水流方向が繰り返し変化して異物に振動的な圧力を与えることになり、より効果的に異物を除去できる。
【００３５】
実施例２の変形例として、供給部材３、５に上記吐出口９と吸込み口１１とを全て吐出口として構成しても良い。この場合、複数の吐出口からフィルム１に吹出された洗浄水はランダムな方向に流れ、最終的に合流して矢印７の方向に流れる。この場合においても、図１に示されるようにフィルム１に異なる方向に付着したゴミは、その長辺が上記ランダムな方向と矢印７の方向の複数方向の水流により捉えられる機会が増加し、効果的に除去される。
【符号の説明】
【００３６】
１、１２…フィルム、２（２ａ〜２ｄ）…異物、３、５…供給部材、４、６、９…洗浄液吐出口、４ｅ…Ｖ字状の頂点、１１…洗浄液吸込み口、４ａ〜４ｄ、６ａ〜６ｄ、７、８…複数方向の洗浄液の流れ。
【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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