(57)【要約】【課題】比較的付着力が大きいスラッジ等を好適に除去することが可能なすべり軸受およびエッチング装置を提供する。【解決手段】エッチング装置１０は、搬送ローラ２０、すべり軸受２２およびエッチング処理部１４を少なくとも備える。すべり軸受は、スラッジ排出可能な複数の貫通孔２４を周方向に有するように構成される。エッチング処理部は、着脱自在なエッチング液遮蔽部材４０を備え、すべり軸受２２にエッチング液が噴射されないように構成され、また、洗浄時には、取り外すことですべり軸受２２に洗浄液を噴射できるように構成される。【選択図】図３
2017096465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送機構に用いられる軸部材を回転可能に支持することができるすべり軸受であって、
前記すべり軸受は、円筒状に形成された円筒状部材で構成され、
前記円筒状部材は、内周面と外周面とを貫通するような複数の貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記軸部材に付着した異物を排除するために周方向に沿って複数配置されるように構成されることを特徴とするすべり軸受。
【請求項２】
被処理物に対しエッチング処理を行うように構成されたエッチング装置であって、
前記被処理物を下からもしくは上下から支持する複数の搬送ローラ、および前記搬送ローラの回転軸の少なくとも一端を回転可能に支持するすべり軸受を有する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される被処理部材に対してスプレーノズルからエッチング液を噴射することができるようなエッチング処理部と、
を少なくとも備え、
前記スプレーノズルと前記すべり軸受との間に配置された着脱自在なエッチング液遮蔽部材を備えることを特徴とするエッチング装置。
【請求項３】
前記エッチング処理部に配置される前記スプレーノズルはエッチング液以外に洗浄液を噴射できるように構成され、前記エッチング液遮蔽部材を取り外した状態において前記スプレーノズルから前記洗浄液が前記すべり軸受に直接噴射されるように構成されることを特徴とする請求項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、搬送機構に用いられる軸部材を回転可能に支持することができるすべり軸受、およびこれを用いたエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、搬送機構や内燃機関などに用いられる軸部材は、回転する軸部材にかかる負荷を軽減するために軸部材とホルダの間に軸受部材が用いられることが知られている。軸受部材には、転がり軸受とすべり軸受とがあり、転がり軸受は、回転摩擦が低く動きが滑らかなことから車軸等に用いられる。すべり軸受は、減衰性や剛性が高いため振動に強く、エンジンや内燃機関の軸受に用いられることが多い。転がり軸受およびすべり軸受は、軸部材とすべり軸受との間に潤滑材を用いることで軸部材を摺動可能に支持することができる。
【０００３】
転がり軸受の中で回転する球は、真円に近い精度が求められるため一般的に金属で構成されている。それに対しすべり軸受は、金属以外に樹脂系の素材で構成することができ、高温環境下や薬液環境下などで使用することができる。さらに、樹脂そのものに潤滑性のあるものを用いることで、潤滑剤を使用せずに、軸部材が摺動可能な軸受を構成することができる。潤滑材を用いないので潤滑材が液体に混入することがなくなり、洗浄装置やエッチング装置など液体を使用する装置の中に取り入れることが可能である。
【０００４】
上記のような理由から、ガラス基板や金属基板等をエッチングする装置を構成する枚葉式搬送機構には、強酸性や強アルカリ性の薬液を使用するため、すべり軸受が採用されている。ところが、エッチングする際に生成されるスラッジが軸部材とすべり軸受の間に入り込んでしまい固着することが原因で、搬送ローラが止まってしまったり、搬送ギアが破損してしまったりすることがあった。
【０００５】
そこで、従来技術の中には、軸部材とすべり軸受の間に侵入した異物を除去するための溝をすべり軸受の内周面に形成する技術が存在する（例えば、特許文献１参照。）。この技術によると、汚水や土砂等の異物を構内に取り込むことで、軸部材にかかる負荷が異物によって増加することを防止できるとされている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６４６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、すべり軸受または軸部材への付着力が比較的小さい汚水や土砂等の異物を除去することを想定したものであり、エッチング装置等において発生する付着力の強いスラッジを除去する用途には適していない。すべり軸受の内周面に形成された溝がスラッジで埋まってしまうと、スラッジを除去することができなくなる。そして、軸部材へスラッジが固着してしまい、軸部材に負荷がかかってしまうことが考えられる。特に、すべり軸受の下方に形成された溝にスラッジが堆積することが考えられ、軸部材の負荷が一番かかる箇所にスラッジが堆積するので軸部材にスラッジが付着しやすくなってしまうことが考えられる。
【０００８】
また、スラッジで埋まってしまった溝は、スラッジが固着してしまい、取り除くことが困難になってしまうことが考えられる。すべり軸受は、円筒状となっているため、内周面をメンテナンスすることが容易ではない。さらに枚葉式搬送機構には複数の搬送ローラを備えているため、すべてのすべり軸受をメンテナンスするには時間と労力がかかってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、比較的付着力の大きいスラッジ等を好適に除去することが可能なすべり軸受および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】
【００１０】
本発明に係るすべり軸受は、搬送機構に用いられる軸部材を回転可能に支持することができるように構成される。このすべり軸受は、円筒状に形成された円筒状部材で構成され、この円筒状部材は内周面と外周面とを貫通するような複数の貫通孔を有する。この貫通孔は、軸部材に付着した異物を排除するために周方向に沿って複数配置されるように構成される。好ましくは、この貫通孔が外部から洗浄液を導入可能な大きさを有するように構成されると良い。
【００１１】
円筒状部材は、耐薬品性を備えることが好ましく、特に耐酸性および耐アルカリ性を有する樹脂を使用することが望ましい。すべり軸受の素材の例としては、ＵＨＭＷ(超高分子量ポリエチレン)やポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene, PTFE)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。耐酸性および耐アルカリ性を有することで、ガラスや金属をエッチングするエッチング液やラミネートなどの保護材を剥離する際の剥離液が飛散するような環境下で使用することができる。また、固体潤滑材を配合されている素材を使用することが望ましい。上記したようなエッチング液や剥離液が飛散するような環境下で油等の潤滑材を使用してしまうと、液中に混ざってしまい処理物に悪影響を及ぼしてしまう可能性がある。そのため、油等の潤滑材ではなくエッチング液や剥離液で溶出しないような固形潤滑材が配合されている素材が好適である。
【００１２】
ガラスや金属をエッチングする際に発生するスラッジは、装置に付着し積層することで装置を劣化させる。このスラッジは軸部材とすべり軸受の間に侵入し軸部材に付着しようとする。円筒状部材に形成された貫通孔は、軸部材に付着したスラッジを掻き出すようにスラッジを軸部材から脱離させ貫通孔から排除できるようになっている。また、貫通孔から洗浄液を噴射することで、軸部材とすべり軸受の間に洗浄液を侵入させることができ、脱離しきれなかったスラッジを洗浄し脱離することができる。
【００１３】
本発明に係るエッチング装置は、例えば、ガラス基板のような被処理物に対しエッチング処理を行うように構成される。エッチング装置は、搬送手段とエッチング処理部とを少なくとも備え、エッチング処理部に着脱自在なエッチング液遮蔽部材を備えるように構成される。
【００１４】
搬送手段は、ガラス基板を下からもしくは上下から支持する複数の搬送ローラおよび搬送ローラの回転軸の少なくとも一端を回転可能に支持するすべり軸受を有している。搬送ローラは回転運動を駆動できるような搬送ギアが取り付けられ回転できるようになっている。搬送ローラの先端および搬送ギアの手前にはすべり軸受が配置してある。すべり軸受を配置することで、摺動可能に搬送ローラを支持することができるようになっている。
【００１５】
エッチング処理部は、搬送手段によって搬送されるガラス基板に対してスプレーノズルからエッチング液を噴射することができるようになっている。スプレーノズルは搬送手段の上下に配置される。スプレーノズルとすべり軸受の間には、着脱自在なエッチング液遮蔽部材を備えており、エッチング液遮蔽部材は、すべり軸受にエッチング液がかからないようにしている。エッチング液は循環利用されることが多く、エッチング処理時に発生するスラッジ成分がエッチング液に含まれていることが多いことから、エッチング液が直接すべり軸受にかからないようにすることで、搬送ローラとすべり軸受にスラッジが侵入するリスクが低減させることが可能である。
【００１６】
エッチング処理部に配置されるスプレーノズルはエッチング液以外に洗浄液を噴射できるように構成され、エッチング液遮蔽部材を取り外した状態においてスプレーノズルから洗浄液がすべり軸受に直接噴射されるように構成することが好ましい。このように構成することで、搬送ローラとすべり軸受の間で固着してしまったスラッジに洗浄液を噴射することで取り除くことができる。エッチング液遮蔽部材は着脱可能になっているため、洗浄液を噴射する前に取り外すようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、比較的付着力が大きいスラッジ等を好適に除去することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示す図である。
【図２】搬送機構の概略構成を示す図である。
【図３】エッチング液遮蔽部材の一例を示す図である。
【図４】本発明に係るすべり軸受の一例を示す図である。
【図５】ホルダの形状の一例を示す図である。
【図６】エッチング処理部で洗浄液を噴射しているときを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ここから図を用いて本発明に係るエッチング装置の一実施形態について説明をする。図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、ガラス基板１００をエッチングするように構成されたエッチング装置１０の外観および概略構成を示す図である。エッチング装置１０は、前処理部１２、エッチング処理部１４、水洗部１６および搬送機構１８を備えている。搬送機構１８は、複数の搬送ローラ２０を備えており、エッチング装置１０のガラス基板１００を搬入させる最上流位置からガラス基板１００を搬出させる最下流位置まで一定の間隔を空けて複数配列される。
【００２０】
前処理部１２、エッチング処理部１４および水洗部１６はそれぞれ隔壁の一部にガラス基板１００が通過可能なスリット状の開口部を有する。搬送ローラ２０によって順次搬送されるガラス基板１００は、この開口部を通過することでエッチング装置１０の最下流位置まで搬送されるように構成される。それぞれの開口部には水やエッチング液を隣接する処理部への持込を防止するために絞りローラやエアナイフ等の液切り手段を設けておくことが好ましい。
【００２１】
前処理部１２は、エッチング処理部１４の前段に配置され、最上流位置から搬入されたガラス基板１００がエッチング処理部１４でエッチング処理される前に表面を洗浄するように構成される。前洗浄することで、ガラス基板１００に付着した異物等を取り除いたり、表面を濡らしておいたりすることで、後段に構えるエッチング処理部１４で異物やガスによる表面異常が出ないようにしている。
【００２２】
エッチング処理部１４は、前処理部１２で表面を洗浄したガラス基板１００に対してエッチング処理するように構成される。エッチング処理部１４は、上方および下方に複数スプレーノズル４２を備えており、搬送されるガラス基板１００に対してエッチング液を噴射するように構成される。スプレーノズル４２は、ガラス基板１００の全域にエッチング液を均等に噴射できるように揺動させるようにすることが好ましい。揺動させることで均一に噴射できるだけでなくガラス基板１００の上面に滞留したエッチング液やエッチングによって生成されたスラッジを除去することができる。
【００２３】
水洗部１６は、エッチング処理部１４でエッチング処理されたガラス基板１００を洗浄するように構成される。ガラス基板１００はエッチング液が付着したままになると表面に異常が出てしまうおそれがあるので適切に洗浄される。水洗部１６の最後尾には乾燥用のエアナイフが取り付けられ、水を乾燥させるようになっている。乾燥されたガラス基板１００は最下流位置まで搬送され搬出される。
【００２４】
エッチング処理部１４で使用されるエッチング液は、タンクに収容されておりスプレーノズル４２に供給し噴射できるように構成される。またエッチング処理に使用されたエッチング液は、エッチング処理部１４の底部で集められ再びタンクに収容されるように構成される。タンクに収容されるエッチング液には、スラッジが含まれているため、タンクから外部に取り出し濾過処理を行い返送するようにしたり、タンク内でエッチング液とスラッジを分離できるような隔壁を設けたりすることで、エッチング液を清浄化するようにしている。エッチング液は使用するとエッチングレートが落ちてしまうので、濃いエッチング液を定量補充することでエッチングレートを維持するようにしている。
【００２５】
図２は、エッチング装置１０を構成する搬送機構１８を表す図であり、搬送ローラ２０の一部を取り外したときの図である。搬送機構１８は、搬送ローラ２０、搬送ローラ支持部３２およびギア部３０から構成される。搬送ローラ２０は、搬送ローラ２０の一端に取り付けられたギア３００と２つのすべり軸受２２とから構成される。搬送ローラ支持部３２は、搬送ローラ２０を支持するように構成され、搬送ローラ２０を支持するためのホルダ３４を備える。ギア部３０は、複数のギア３０２が取り付けられたギアシャフト３０４を備え、搬送ローラ２０の一端に取り付けられたギア３００がギア３０２と噛み合うようになっている。
【００２６】
搬送ローラ２０は、搬送ローラ２０の一端に取り付けられたギア３００とギア３００よりも内側に取り付けられたすべり軸受２２ともう一端に取り付けられるすべり軸受２２からなり、搬送ローラ支持部３２に設置されたホルダ３４にすべり軸受２２を収容することで、セッティングされる。搬送ローラ支持部３２はガラス基板１００の搬送方向と同じ向きに伸びるように設置される。搬送ローラ２０は搬送ローラ支持部３２に直交する方向になるように取り付けられる。ホルダ３４はすべり軸受２２の外周面にフィットするような円状ではなくゆるやかなＶ字形や、ホルダ３４の真ん中部分に凹部を有するように形成されていることが好ましい。その理由は、すべり軸受２２とホルダ３４との間に隙間を設けておくことによって、その隙間からスラッジ等を排出しやすくなるからである。すべり軸受２２およびホルダ３４の詳しい説明は後述する。
【００２７】
ギアシャフト３０４は、搬送ローラ支持部３２と同じ方向になるように取り付けられる。ギアシャフト３０４に配置されるギア３０２は、搬送ローラ支持部３２に設置されるホルダ３４の位置に合わせるようにして配置される。ホルダ３４にセッティングされた搬送ローラ２０の一端に取り付けられるギア３００がギア３０２に噛み合うようにすることで搬送ローラ２０を駆動することができる。この実施形態で採用されるギアは、スパイラルギアやウォームギアなどが採用されることが好ましいが、それ以外のギアを採用することも可能である。また、ギアに使用される素材は、耐酸性の樹脂で構成され、また固体潤滑性が配合されていることが好ましい。
【００２８】
エッチング装置１０はガラス基板１００をエッチングするように構成されるが、ガラス基板１００をエッチングすると生成物としてスラッジが析出する。このスラッジは、エッチング液中に混在しており、スプレーノズル４２から噴射されるとエッチング装置１０の壁面や、搬送ローラ２０に接触し、積層していく。このスラッジが搬送ローラ２０とすべり軸受２２の隙間に侵入してしまうと、そこで積層し固着しようとする。そこで図３に示すように、エッチング処理部１４に配置される搬送機構１８をエッチング液から保護するためにエッチング液遮蔽部材４０を配置している。エッチング液遮蔽部材４０を配置することで、すべり軸受２２およびギア部３０にエッチング液が直接噴射されることはない。
【００２９】
エッチング液遮蔽部材４０を配置することで直接すべり軸受２２およびギア部３０にエッチング液が噴射されることはないのでスラッジが固着するリスクが低減される。しかし、搬送ローラ２０を通すためエッチング液遮蔽部材４０に隙間を空けておく必要があるため、完全にエッチング液を遮断できている訳ではない。この隙間にエッチング液の噴射が行われた場合、エッチング液遮蔽部材４０の内側にある搬送ローラ２０に接触する。接触したエッチング液は搬送ローラ２０を伝ってすべり軸受２２に到達し、搬送ローラ２０とすべり軸受２２の隙間でスラッジが固着しようとする。
【００３０】
従来のすべり軸受は、搬送ローラ２０にかかる負荷を軽減するためにすべり軸受の径を大きくしたり、すべり軸受の内周面に凹部を設けることで固着しようとするスラッジを回収しようとしたりしていた。すべり軸受の径を大きくして隙間を設けることで搬送ローラ２０にかかる負荷は軽減されるが、搬送ローラ２０にブレが生じ、搬送ローラ２０によって搬送される処理物を安定に搬送することができない。すべり軸受に凹部を設けることで、スラッジが侵入してきても負荷を軽減することが可能になるが、凹部がスラッジで満たされてしまうとスラッジを捕らえる効果がなくなり搬送ローラ２０にかかる負荷が増大する。
【００３１】
図４に示す本発明に係るすべり軸受２２は、上記のように搬送ローラ２０とすべり軸受２２の隙間にエッチング液が侵入してきてもスラッジが固着すること無く、搬送ローラ２０にかかる負荷を一定に保つことができる。すべり軸受２２は、周方向に複数の貫通孔２４を有している。この貫通孔２４は搬送ローラ２０に固着しようとするスラッジを掻き出しスラッジを脱離できるように構成されている。さらに、脱離したスラッジを貫通孔２４から排出できるようになっており、搬送ローラ２０とすべり軸受２２の隙間にスラッジが溜まることはない。また、すべり軸受２２の両端にはホルダに固定できるように、縁２６が形成されている。この縁２６が形成されることで、搬送ローラが回転するうちにホルダ３４から脱輪することはない。
【００３２】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）はホルダ３４の形状の一例を示す図である。ホルダ３４は、すべり軸受２２を収容するとともに、すべり軸受２２が回転しないように固定できるようになっている。また、ホルダ３４はすべり軸受２２の外周面にフィットするような円状ではなく、ホルダ３４の底部２８がゆるやかなＶ字形や、底部２８に凹部を有するように構成されることが好ましい。このような構成にすることで、すべり軸受２２をホルダ３４にセッティングしたときに低底２８がすべり軸受２２の縁２６より下にくるので、すべり軸受２２で捕捉したスラッジが貫通孔２４を通し、ホルダ３４の外へ排出できるようにすることが可能である。さらに好ましくは、ホルダ３４におけるすべり軸受２２を支持する箇所に、外側に向かって下がるような傾斜面を形成すると良い。このような傾斜面があれば、さらにすべり軸受２２の周囲からスラッジを除去しやすくなる。
【００３３】
エッチング装置１０で使用されるエッチング液は、使用していくうちに劣化していきガラス基板１００の表面にムラやうねりといった表面異常を出してしまうことがある。また、エッチング処理部１４の壁面、スプレーノズル４２およびエッチング液を収容するタンクにスラッジが固着してしまう。スラッジがエッチング装置１０に固着してしまうとエッチング装置１０を劣化させ、また、固まってしまったスラッジが剥がれスプレーノズル４２に詰まってしまうなどの問題があるため、エッチング液の交換およびエッチング装置１０の洗浄を行う必要がある。
【００３４】
タンクに収容されたエッチング液を廃棄し、新しいエッチング液と入れ替える前に洗浄液をタンクに入れてスプレーノズル４２から噴射するようにしてエッチング装置１０の洗浄をする。洗浄をする際は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、エッチング液遮蔽部材４０を取り除くことでギア部３０、すべり軸受２２およびホルダ３４を洗浄することが可能である。洗浄時もスプレーノズル４２を揺動させることでギア部３０、すべり軸受２２およびホルダ３４にまで洗浄液を噴射させることが可能である。すべり軸受２２に噴射された洗浄液は、すべり軸受２２に形成された貫通孔２４から侵入し、脱離し切れなかったスラッジを洗浄できるようになっている。また、洗浄時も搬送ローラ２０を駆動しながら洗浄することが好ましい。洗浄液はスラッジを溶解させることができるため、搬送ローラ２０を動かしながら洗浄液を噴射することでさらにスラッジを脱離できるだけではなく、搬送ローラ２０のすべてに洗浄液が当たり、スラッジを残すことなく洗浄することができる。
【００３５】
ここで用いられる洗浄液は、スラッジを溶解できるものであれば、限定されない。しかし、洗浄液を廃棄した後、残存した洗浄液がエッチングに影響するものは好ましくない。その場合は、洗浄液を廃棄した後タンクに水を入れ水洗浄するようにすることが好ましい。
【００３６】
従来であれば、搬送ローラ２０およびすべり軸受にスラッジが固着することで、搬送ローラ２０に負荷がかかってしまい、搬送トラブルや装置の故障を引き起こす原因となっていた。さらに、固着してしまったすべり軸受をひとつひとつ取り除いてメンテナンスをする必要があったため、労力を必要としていた。本発明のすべり軸受２２は、すべり軸受２２の周方向に複数の貫通孔２４を有することで搬送ローラ２０に付着しようとするスラッジを掻き出し脱離できるだけではなく、貫通孔２４からスラッジを排出できるために搬送ローラ２０とすべり軸受２２の間にスラッジが蓄積していくことはない。さらにエッチング装置１０を洗浄液で洗浄するときにエッチング液遮蔽部材４０を取り除くことで、すべり軸受２２に形成された貫通孔２４に洗浄液を噴射することができ、脱離し切れなかったスラッジを洗浄することができる。
【００３７】
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】
【００３８】
１０−エッチング装置
１２−前処理部
１４−エッチング処理部
１６−水洗部
１８−搬送機構
２０−搬送ローラ
２２−すべり軸受
２４−貫通孔
２６−縁
２８−底部
３０−ギア部
３２−搬送ローラ支持部
３４−ホルダ
４０−エッチング液遮蔽部材
４２−スプレーノズル
３００−ギア
３０２−ギア
３０４−ギアシャフト
【図１】
2017096465.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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