(57)【要約】【課題】  ガラス等の板状被処理物の片面のみを保護材料等を用いることなく、効率よくエッチングすることが可能なエッチング装置を提供する。【解決手段】  ガラスエッチング装置１０は、複数の搬送ローラ１２２、スプレーエッチング部１４、スプレー制御部２０、ダウンフロー部１６、ダウンフロー制御部２２、センサ１８、およびＣＰＵ２４２を備える。搬送されるガラス基板１００に対し、スプレーエッチング部１４にて少なくとも下方からエッチング液を噴射し、ダウンフロー部１６よりガラス基板１００上面にエッチング液が付着しないようエアが流出する。センサ１８で検出されたガラス基板１００の検出情報を基に、ＣＰＵ２４２がスプレー制御部２０とダウンフロー制御部２２とを制御する。【選択図】図１
2016167525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス等の板状被処理物に対してエッチング液を噴きつけてエッチングするためのエッチング装置であって、
前記板状被処理物を搬送する搬送路を構成する搬送手段と、
前記搬送路を搬送される板状被処理物に対して少なくとも下方からエッチング液を噴射するように構成されたスプレーエッチング部と、
前記スプレーエッチング部におけるエッチング液の噴射流量を調整する液噴射流量調整手段と、
前記搬送路の上方に設置されるとともに、下方に向けてエアが流出されるように構成されたダウンフロー部と、
前記ダウンフロー部におけるエアの流出量を調節するエア流出量調整手段と、
前記搬送路を搬送される板状被処理物を位置検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて、前記液噴射流量調節手段および前記エア流出量調整手段を制御する制御手段と、
を備えたエッチング装置。
【請求項２】
前記位置検出手段が前記搬送路を搬送される板状被処理物の先端を検出したときに、当該検出位置において、前記エッチングスプレー部より噴射されるエッチング液の流量が増加するとともに、前記ダウンフロー部より流出されるエアの流量が減少することを特徴とする請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項３】
前記位置検出手段が前記搬送路を搬送される板状被処理物の後端を検出したときに、当該検出位置において、前記エッチングスプレー部より噴射されるエッチング液の流量が減少するとともに、前記ダウンフロー部より流出されるエアの流量が増加することを特徴とする請求項１または２に記載のエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス等の板状被処理物を薄型化するためのエッチング装置に関し、特に片面のみのエッチングを好適に行うことが可能なエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレットの普及により、液晶ガラスの薄型化や軽量化が求められる。また、ガラスの表面に機能を付与させることに伴い、片面のみのエッチングが求められる。エッチング方法には、処理すべきガラス基板をエッチング液が入れられた槽に所定時間浸漬するバッチ式エッチング、および処理すべきガラス基板を搬送ローラで順次的に搬送しつつエッチング液をスプレーする枚葉式エッチングが挙げられる。ガラス基板の片面にマスキングテープ等を貼り付けることで片面のみのエッチングで処理されてきた。
【０００３】
ところが、上述の方法を用いた場合、エッチング前後にマスキングテープの貼り付けと剥離をしなければならなく、作業効率の悪さや、剥離する際にガラス基板が破損する恐れがあった。さらには、マスキングテープによるコストの増加、廃棄物の増加などの問題があった。
そこで従来技術の中には、耐エッチング性を有するゴムにガラス基板を加熱圧着し、一体化させることのできる保持具を用いることで片面のみのエッチングを行う技術が存在する（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば簡単に保持具に脱着可能であり、マスキングテープ等を用いずに片面のみのエッチングが可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２０９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ガラス基板を保持具に脱着させなければならないため、作業の効率が飛躍的に良くなったとは言い切れない。また、近年、大型ガラス基板のエッチングすることが望まれているが、大型ガラス基板を保持具に脱着することは難しい。さらには、大量生産を行う場合、保持具を大量に用意しなければならなく、初期設備費用がかかってしまう。
【０００６】
この発明の目的は、ガラス等の板状被処理物の片面のみを保護材料等を用いることなく、効率よくエッチングすることが可能なエッチング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るエッチング装置は、板状被処理物の片面のみをマスキングテープや板状被処理物保持具等の保護材料を用いることなく、効率よくエッチングするための装置である。エッチング装置は、搬送手段、スプレーエッチング部、液噴射流量調整手段、ダウンフロー部、エア流量調整手段、位置検出手段および制御手段を少なくとも備える。
【０００８】
搬送手段は、複数の搬送ローラがベルトコンベアのように板状被処理物を搬送するように構成される。スプレーエッチング部は、搬送される板状被処理物に対して少なくとも下方からエッチング液を噴射し、液流量調整手段によってエッチング液の噴射流量を調整するよう構成される。ダウンフロー部は、搬送路の上方に設置されるとともに、下方に向けてエアが流出され、エア流出量調整手段によってエアの流出量を調節するように構成される。位置検出手段は搬送される板状被処理物を位置検出するように構成される。制御手段は位置検出手段の検出手段に基づいて、液噴射流量調節手段およびエア流出量調整手段を制御するように構成される。
【０００９】
板状被処理物は、通常、互いに一定の間隔をあけて連続搬送される。連続搬送される板状被処理物に対して下方からエッチング液が噴出され、板状被処理物の下面に接触した後、流れ落ちる。ところが、板状被処理物の間隔があいたところでは、エッチング液が板状被処理物に当たらずに板状被処理物の上方まで到達してしまう。そのようなエッチング液が板状被処理物の上方に接触してしまうと、片面エッチングを好適に行うことができなくなる。この発明では、板状被処理物の位置を把握し、液噴射量調整手段およびエア流出量調整手段を適正に制御することにより、板状被処理物の上面にエッチング液が接触することを予防している。このため、板状被処理物の上面にマスキングをする必要がなくなる。
【００１０】
位置検出手段が搬送路を搬送される板状被処理物の先端を検出したときに、エッチングスプレー部より噴射されるエッチング液の量が増加するとともに、ダウンフロー部より流出されるエアの流量が減少する。
【００１１】
また、位置検出手段が搬送路を搬送される板状被処理物の後端を検出したときに、エッチングスプレー部より噴射されるエッチング液の流量が減少するとともに、前記ダウンフロー部より流出されるエアの流量が増加するようにすることで板状被処理物の間隔からエッチング液が飛散することなく処理可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガラス等の板状被処理物の片面のみを保護材料等を用いることなく、効率よくエッチングすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラスエッチング装置を示す図である。
【図２】ガラスエッチング装置のブロック図である。
【図３】制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）を用いて、本発明のガラスエッチング装置の一実施形態に係るガラスエッチング装置１０を説明する。ガラスエッチング装置１０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のガラス基板１００に対してエッチング処理するように構成される。ガラスエッチング装置１０は、搬送手段１２、エッチング槽３０、センサ１８、制御手段２４を備える。搬送手段１２は、ガラス基板１００を搬送するための搬送路を構成する複数の搬送ローラ１２２を備える。エッチング槽３０は、スプレーエッチング部１４と、ダウンフロー部１６とを少なくとも備える。制御手段２４は、スプレー制御部２０と、ダウンフロー制御部２２とを少なくとも備える。スプレー制御部２０およびダウンフロー制御部２２は、それぞれ液噴射流量調整手段とエア流量調整手段に対応する。エッチング槽３０の後段には水洗槽３２が配置される。
【００１５】
図１（Ｂ）はエッチング槽３０を表した図である。ガラス基板１００は搬送ローラ１２２によってエッチング槽３０内に連続して搬送され、ガラス基板１００の下面にエッチング液をスプレーノズル２０２によって噴射することによってエッチングされる。ガラス基板１００上方には、下方に向けてエアがエアノズル２２２より流出するようなダウンフロー部１６が構えており、スプレーエッチング部１４より噴射されたエッチング液の跳ね返り等の液を基板上面に接触しないようになっている。  また、ダウンフロー部１６よりエアを流出させることにより装置内にエッチング液から発生するエッチングガス等からガラス基板を保護することができる。
【００１６】
連続して搬送されるガラス基板１００には一定の間隔が空いており、その間隔をガラス基板１００に当たらなかったエッチング液が通り抜けてしまうおそれがある。その場合スプレーノズル２０２より噴射されるエッチング液がガラス基板１００上面に接触する可能性が高い。そのため、センサ１８によって検出されたガラス基板１００の位置に対応するスプレーノズル２０２を強く噴射し、ガラス基板１００の間隔に対応するスプレーノズル２０２を弱く噴射、もしくは止めるようにしてやることで、ガラス基板１００の上面にエッチング液が接触しなくなる。
【００１７】
さらに、ダウンフロー部１６のうちガラス基板１００の存在が確認された位置に対応するエアノズル２２２を弱めに噴出し、ガラス基板１００の存在が確認されない位置に対応するエアノズル２２２を強く噴出することで、ガラス基板１００の上面にエッチング液が接触することをより確実に防ぐことができる。上記の基板の在籍によってエッチング液およびエアの強弱をつける方法は、センサ１８で検出されたガラス基板の位置情報に基づいて、制御手段２４で行うことができる。
【００１８】
センサ１８は、搬送ローラ１２２上方に複数配置されており、搬送されるガラス基板１００の位置を検出するようになっている。センサ１８は、エッチング雰囲気にも耐え得るように耐酸性を有している。検出されたガラス基板１００の位置情報は、センサ１８から制御手段２４に伝達され、スプレー制御部２０およびダウンフロー制御部２２に反映される。
【００１９】
図２は、ガラスエッチング装置１０の概略を示すブロック図である。ガラスエッチング装置１０は、センサ１８、スプレー制御部２０、ダウンフロー制御部２２、およびメモリ２４４にそれぞれ接続されたＣＰＵ２４２を備えている。このＣＰＵ２４２が本発明の制御手段に対応する。ＣＰＵ２４２は、メモリ２４４に格納されたプログラムを読み込みつつ、センサ１８からの検出情報に基づいてスプレー制御部２０とダウンフロー制御部２２とを制御する。スプレー制御部２０およびダウンフロー制御部２２では、ＣＰＵ２４２からの制御信号に基づいて解放率の調整が可能な複数の自動弁等によってエッチング液量およびエア量を調整する。
【００２０】
図３はＣＰＵ２４２の動作手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ２４２は、常時、センサ１８からの検出信号が入力するのを待機している（Ｓ１）。このＳ１の待機ステップにおいて検出信号が入力されたときには、ダウンフロー制御部２０を制御するステップ（Ｓ２）、およびスプレー制御部を制御するステップ（Ｓ３）を順次実行する。ＣＰＵ２４２は、各センサ１８からの入力信号のうち、オフからオンの変化によって当該位置のセンサ１８がガラス基板１００の先端を検出したと判断し、オンからオフの変化によって当該位置のセンサ１８がガラス基板１００の後端を検出したと判断する。センサ１８によって、ガラス基板１００の先端を検出すると、ダウンフロー制御部２２により先端位置の上に設置されているエアノズル２２２から流出されるエア量が弱くなるとともに、スプレー制御部２０により先端位置の下に設置されているスプレーノズル２０２から噴射されるエッチング液が強くなるように制御される。
【００２１】
センサ１８によって、基板の後端を検出すると、ダウンフロー制御部２２により後端位置の上に設置されているエアノズル２２２から流出されるエア量が強くなるとともに、スプレー制御部２０により後端位置の下に設置されているスプレーノズル２０２から噴射されるエッチング液が弱くなるように制御される。
【００２２】
上記のように制御することで、スプレーノズル２０２より噴射されるエッチング液がガラス基板１００の上面に接触することがなくなるとともに、連続して搬送されるガラス基板１００に対してエッチングできるので大量生産でき、効率性も高い。また、センサ１８にエッチング液が接触しにくくなるため、酸雰囲気におけるセンサ１８の長寿命化を図ることが可能になる。
【００２３】
下方からエッチングすることによって、ガラス基板１００の上面を保護材等で覆う必要なくエッチングできるだけではなく、ガラス基板１００の上面をエッチングするよりも下面をエッチングするほうが、エッチング液の滞留がないため品質よくエッチングが可能になる。
【００２４】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２５】
１０−ガラスエッチング装置
１２−搬送手段
１４−スプレーエッチング部
１６−ダウンフロー部
１８−センサ
２０−スプレー制御部
２２−ダウンフロー制御部
２４−制御手段
３０−エッチング槽
３２−水洗槽
１００−ガラス基板
１２２−搬送ローラ
２０２−スプレーノズル
２２２−エアノズル
２４２−ＣＰＵ
２４４−メモリ
【図１】
2016167525.tif 000003
【図２】
2016167525.tif 000004
【図３】
2016167525.tif 000005