ウェブの洗浄装置
【課題】ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去することができるとともに、洗浄液の飛散を防止することができるウェブの洗浄装置を提供する。
【解決手段】本発明の洗浄装置６０は、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去可能なノズル３６を、水槽６２の内部に配置するとともに、水槽６２に貯留された液体６４中に浸漬配置する。液体６４は、気体と比較して比重が大きく粘性も高い。したがって、ノズル３６を液体６４に浸漬配置することにより、ノズル３６の入口及び出口５３ｂから排出された洗浄液は、液体６４によってその運動エネルギーが分散される。これにより、洗浄装置６０によれば、ノズル３６の入口、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【解決手段】本発明の洗浄装置６０は、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去可能なノズル３６を、水槽６２の内部に配置するとともに、水槽６２に貯留された液体６４中に浸漬配置する。液体６４は、気体と比較して比重が大きく粘性も高い。したがって、ノズル３６を液体６４に浸漬配置することにより、ノズル３６の入口及び出口５３ｂから排出された洗浄液は、液体６４によってその運動エネルギーが分散される。これにより、洗浄装置６０によれば、ノズル３６の入口、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルム等のウェブを洗浄し、ウェブの表面に付着した埃、ウェブ片、汚れ等の塵芥を除去するウェブの洗浄装置に係り、特に、清浄度の高い品質が求められるＦＰＤ分野、エレクトロニクス分野、及び光学用分野に使用されるウェブの洗浄装置に関する。
【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、及び光学用分野等、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、貼合等の工程を経て部材、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、フィルム片等の塵芥の製品への混入や付着等の欠陥、及びそれらに起因するキズ、押し跡等の物理的欠陥が厳重に品質管理されている。また、これらの欠陥の発生頻度に対する市場の要求基準も急速に厳しくなってきている。更に、欠陥の程度についても、従来では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】
このような欠陥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してプラスチックフィルムに付着している塵芥を除去する取り組みが行われている。
【０００４】
特許文献１では、超音波発生ノズルを設け、この超音波発生ノズルから噴出するエアによる気流と、超音波による振動とによってフィルムに付着した塵芥を除去する洗浄ノズルが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、洗浄ノズルから洗浄液をフィルムに連続して噴射し、落下した洗浄液を洗浄液再循環手段によって洗浄ノズルに再循環させ、乾燥手段によってフィルムに温風を連続的に吹き付けることにより洗浄後のフィルムを乾燥させる光学用プラスチックフィルムの洗浄・乾燥方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２３９７６１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２３４７号公報
【発明の開示】
【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の洗浄ノズルでは、ノズルから噴射したエアによって、フィルムから剥離した塵芥が付近に散乱し、フィルムに再付着するおそれがあるとともに、フィルムに強固に付着した塵芥はエアでは十分に除去できないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２の洗浄装置では、洗浄対象である光学用プラスチックフィルムには可塑剤が含有されているため、アルコール、エステル等で洗浄した場合には可塑剤の溶出が生じ、フィルム特性が変化するとともに、その特性の均一性が低下するという問題があった。
【０００９】
特許文献１、２の問題を解消するためには、塵芥除去手段としてエアではなく洗浄液を使用し、また、洗浄液としてアルコール、エステル等の化学薬品ではなく、純水を使用することにより、フィルム特性を変化させることなくフィルムに付着した塵埃を十分に除去することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、純水をフィルムに単に噴射するだけの構造では、ノズルから噴射してミスト状となった純水がノズルの近傍に飛散して周辺部材に付着してしまう。ミスト状となった純水には、フィルムから剥離した塵芥が含まれており、この塵芥で周辺部材が汚染されるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去することができるとともに、洗浄液の飛散を防止することができるウェブの洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、前記ノズルが水槽に配置されるとともに、前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置を提供する。
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するために、洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、前記ノズルに備えられた前記ウェブの入口部及び出口部が水槽に連通され、前記入口部及び出口部が前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置を提供する。
【００１４】
本発明のウェブの洗浄装置によれば、ノズルの供給口に供給された洗浄液は、ノズルの吐出口からウェブの面に向けて噴射され、そして、噴射された洗浄液は、ノズルの洗浄部を通過することにより、ウェブの面に平行な水流となってウェブを洗浄する。この作用によって、ウェブに付着した塵芥に対し効果的に剥離させる力が洗浄液に発生するため、ウェブに付着した塵芥を効率よく確実に除去することができる。また、本発明では、気体と比較して比重が大きく、粘性も高い液体中にノズルを配置している。これにより、ノズルのウェブ入口及び／又は出口から排出された洗浄液は、液体によってその運動エネルギーが分散されるので、ノズルのウェブ入口及び出口からの洗浄液の飛散を防止できる。また、ノズルのウェブ入口と出口に、個々に水槽を連通した場合も同様の効果を有する。なお、本発明ではノズルを液体中に配置するが、水槽の液面からの距離（深さ）１ｍ辺り、９．８×１０−３ＭＰａ（０．１気圧）なので、洗浄能力への影響は微小である。
【００１５】
本発明において、前記洗浄液と前記水槽内の前記液体は同一の液体であり、前記液体を前記ノズルと前記水槽との間で循環させる循環手段が設けられていることが好ましい。ノズルの洗浄液と水槽内の液体とを同一の液体とすることにより、循環手段によってその液体をノズルと水槽との間で循環使用することができる。
【００１６】
本発明において、前記循環手段は、前記水槽から前記ノズルに液体を圧送するポンプと、循環される前記液体中の異物を除去するフィルタとを備えていることが好ましい。液体の循環経路にフィルタを設けることによって、液体中の異物、すなわち、ウェブから剥離した塵芥を循環経路で除去することができる。これにより、ノズルから噴射される液体を常にクリーンな状態に維持することができ、ウェブへの塵芥の再付着を防止することができる。
【００１７】
本発明において、前記水槽に配置されるロールは多孔質部材によって構成され、前記ロールにエアを供給することにより該エアを前記ロールの表面から噴出させ、該噴出させたエアによって前記ロールに巻回される前記ウェブを前記ロールに対して非接触で支持することが好ましい。これにより、ロールとウェブとの接触による、ウェブの磨耗により生じる塵芥の発生を防止することができ、水槽の液体、洗浄水が前記塵芥によって汚染されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のウェブの洗浄装置によれば、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去することができるとともに、洗浄液の飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態の洗浄装置が組み込まれたフィルムの塗布装置の構成を示したブロック図
【図２】第１の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図３】第２の実施の形態のノズルの構成を示した要部拡大図
【図４】ノズルの簡易モデルと洗浄液圧力分布との関係を示した説明図
【図５】第３の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図６】第４の実施の形態のノズルの構成を示した要部拡大図
【図７】第５の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図８】第１の実施の形態の洗浄装置の構成を示した斜視図
【図９】第２の実施の形態の洗浄装置の構成を示した斜視図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係るウェブの洗浄装置の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、実施の形態のウェブの洗浄装置のノズル３６が組み込まれたフィルムの塗布装置４０の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
このフィルムの塗布装置４０は、プラスチックフィルム（以下、フィルムと記載する）１２の搬送方向上流側から下流側に向けて、フィルムロールの巻出部４２、実施の形態のノズル３６を備えた洗浄・乾燥ユニット１０、塗工部４４、乾燥部（塗工後の乾燥部）４６、及び巻取部４８が順に配置されて構成されている。巻出部４２より巻き出されたシート状のフィルム１２は、搬送ローラ１４、１６によって洗浄・乾燥ユニット１０に搬入される。
【００２３】
洗浄・乾燥ユニット１０は、連続走行中のフィルム１２に向けて洗浄液を噴射する２台のノズル３６、３６と、洗浄したフィルム１２を乾燥させる乾燥部３８とを備えている。図１の洗浄ユニット１０では、ノズル３６が上流側と下流側とに２台配置され、その後段に乾燥部３８が１台配置された構成例を示しているが、これらの台数はこれに限定されるものではない。例えば、ノズル３６が３台、乾燥部３８が２台配置された構成でもよい。これらのノズル３６、３６と乾燥部３８とは、カバー５０によって覆われており、１ユニットとして構成されている。
【００２４】
なお、図１の洗浄・乾燥ユニット１０は、フィルム１２を複数のローラ１８、２０、２２、２４、２６、２８に巻回させることにより、フィルム１２を上方に向けて水平方向に蛇行搬送させながら洗浄、乾燥する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、フィルム１２を水平に向けて上下方向に蛇行搬送させながら洗浄、乾燥する構成を採用してもよい。
【００２５】
塗工部４４は、洗浄・乾燥ユニット１０の出口近傍に配置されている。洗浄・乾燥ユニット１０の出口から搬出されたフィルム１２は、一対のローラ３０、３２に巻回されることにより、そのローラ３０、３２の間で張力が付与され、この状態で塗工部４４の不図示のノズルから塗料が塗布される。
【００２６】
塗工部４４を通過したフィルム１２は、乾燥部４６に搬入され、ここで乾燥された後、乾燥部４６からローラ３４を介して巻取部４８に巻き取られる。
【００２７】
ところで、ノズル３６による洗浄対象物は、フィルム１２の表裏面に付着した数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れである。ノズル３６は、連続走行中のフィルム１２の表裏面の少なくとも一方の面側に洗浄液を吐出することにより、少なくとも一方の面に沿った水流を形成し、この水流によってフィルム１２を洗浄する構造である。洗浄液は絶えず連続的にノズル３６に供給されている。
【００２８】
図２は、第１の実施の形態のノズル３６を示したものである。図２（ａ）はノズル３６の斜視図であり、図２（ｂ）はノズル３６を側面から見た一部の拡大断面図である。なお、図２のノズル３６は、フィルム１２の片面に対向配置されて片面を洗浄するノズルであるが、両面を洗浄する場合には、同構成のノズル３６がフィルム１２を挟んで上下に対向配置されて構成される。
【００２９】
ノズル３６は、矩形状に構成された１枚の板状体５３からなる。この板状体５３の上面には、洗浄液が供給される供給口５２が開口され、板状体５３の下面には、洗浄液をフィルム１２の片面に吐出する吐出口５５が開口されている。供給口５２と吐出口５５は、同形状で連通されており、矢印で示すフィルム１２の搬送方向に対して直交する方向に形成されたスリット状開口部である。また、スリット状開口部の長さは、フィルム１２の幅よりも若干短く設定されている。更に、板状体５３とフィルム１２との隙間（洗浄部）５４の高さＤは、０．２５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、板状体５３の吐出口５５からフィルム１２に向けて吐出された洗浄液は、隙間５４においてフィルム１２の面に沿った流れに変更される。
【００３０】
特に、板状体５３とフィルム１２との隙間５４の高さＤが０．２５ｍｍ以下である場合、０．２５ｍｍ以下の狭い隙間５４で洗浄液の流速が大きな速度勾配を持つようになるので、隙間５４である洗浄部には、フィルム１２の面に平行で且つ流速の速い平行流が発生する。この水流のエネルギーによって、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れでもフィルム１２から除去することが可能となる。
【００３１】
なお、実施の形態のノズル３６によれば、フィルム１２に対し平行な水流によって、フィルム１２に付着した塵芥に下記式（富樫他，機械学会）で表される水平方向の力が働き、塵芥を除去することから、フィルム１２へのダメージを抑え効果的に塵芥を除去することができる。
【００３２】
【数１】
〔数１〕の〔Ｆｄｅｔ〕は塵芥に働く力、〔ｄ〕は塵芥の直径、〔ｕ〕は水流の速度、〔η〕は水の粘度係数、〔ｃ〕は補正係数を表している。
【００３３】
図３は、第２の実施の形態のノズル３６を示した要部構造図である。このノズル３６は、外部から洗浄液が供給される供給口５２ａと、供給口５２ａに供給された洗浄液の圧力を減圧するための絞り５２ｂと、減圧された洗浄液をフィルム１２の洗浄面に吐出する吐出口５２ｃとが、板状体５３に備えられることによって構成されている。
【００３４】
なお、図３のノズル３６は、絞り５２ｂを複数の穿孔によって構成したものであり、フィルム１２の長手方向の長さを短くすることが可能であるので、後述する複数の吐出口を設ける場合にノズル３６をコンパクトにするのに有効である。
【００３５】
図４は、図３のノズル３６の簡易モデルと洗浄液圧力分布との関係を示した説明図である。同図を説明にあたり、フィルム１２は上流側及び下流側のローラによって適度な張力が付与された状態で搬送されていることを前提としている。ノズルの供給口５２ａに供給される洗浄液の圧力をＰｓとすると、洗浄液の圧力は絞り５２ｂを通過することで減圧され、吐出口５２ｃでは圧力Ｐｉとなる。そして、洗浄液は、隙間５４においてフィルム１２の面に沿って流動し、フィルム１２を洗浄した後、ノズルのフィルム入口５３ａ及び出口５３ｂ付近において圧力Ｐｏとなる。隙間５４で生じている圧力によって板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力（図４の三角形Ｐｉの面積）が発生する。
【００３６】
ここで、フィルム１２がノズルの板状体５３に接近すると、フィルム１２と板状体５３との間の流路抵抗が大きくなり吐出口５２ｃの圧力ＰｉがＰｉ＋ΔＰｉへ上昇し、板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力が三角形Ｐｉ＋ΔＰｉへと増加する。これに対して、フィルム１２が板状体５３から離れた場合には、板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力が減少する。よって、フィルム１２の上下に板状体５３、５３を対向配置することによって、板状体５３とフィルム１２との間の距離が自動的に維持される。
【００３７】
図５（ａ）は、第３の実施の形態のノズル３６を示した要部拡大断面図であり、図３のノズル３６の直管状の絞り５２ｂに対し、絞り５２ｄを迷路状の隙間構造に変更したものである。この絞り５２ｄを板状体５３に備えるために、板状体５３は、図５（ｂ）に示すように辺長の等しい矩形の５枚の板材５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇを貼り合わせることにより構成されている。すなわち、板材５３ｃの中央には円形の供給口５２ａが開口される。板材５３ｄは枠状に構成され、この枠の空間部が絞り５２ｄの一部となる。また、板材５３ｅは、中央部を挟んで一対の矩形の開口部が形成され、この一対の開口部が絞り５２ｄの一部となる。更に、板材５３ｆは枠状に構成され、この枠の空間部が絞り５２ｄの一部となる。更にまた、板材５３ｇにはスリット状の吐出口５２ｃが形成されている。このような５枚の板材５３ｃ〜５３ｇを貼り合わせることによって、図５（ａ）に示したノズル３６を容易に製作できる。
【００３８】
図３、図５に示したノズル３６、３６のように、洗浄液をフィルム１２に吐出する圧力を減圧する絞り５２ｂ、５２ｅを設けることにより、吐出口５２ｃに供給する洗浄液の圧力が、板状体５３とフィルム１２との距離に応じて自動的に調整されるため、板状体５３とフィルム１２との距離を一定に保つことができる。
【００３９】
図６は、第４の実施の形態のノズル３６を示した斜視図である。
【００４０】
同図に示すノズル３６は、２枚の板状体５３、５３を備えている。これらの板状体５３、５３には、洗浄液をフィルム１２の表裏面に対して垂直に吐出口するスリット状の吐出口５２ｅ、５２ｅが開口されている。２枚の板状体５３、５３とフィルム１２の面との隙間５４、５４の高さＤは、０．２５ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００４１】
このような狭い隙間５４に洗浄液を流すことで、洗浄液の流速が大きな速度勾配を持つようになるので、フィルム１２の表裏面と２枚の板状体５３、５３との隙間５４、５４には、フィルム１２の面に平行で且つ流速の速い平行流が発生する。これにより、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れでもフィルム１２から除去することが可能となる。
【００４２】
図７（ａ）は、第５の実施の形態のノズル３６を示した断面図であり、図６に示した吐出口５２ｅがフィルム１２の表裏面に対向して複数設けられているノズルである。
【００４３】
このように吐出口５２ｅが多数設けられていることから、洗浄液が狭い隙間に滞留するのを防ぐために、狭い隙間から洗浄液を排出するための洗浄液回収口５６が吐出口５２ｅ、５２ｅの間に設けられている。図７（ａ）に示したノズル３６は、図５に示したノズル３６での洗浄を複数段繰り返すことができるので、フィルム１２の微細な塵芥をより効率よく除去することができる。
【００４４】
また、図７（ｂ）のノズル３６のように、フィルム１２の表裏面で吐出口５２ｅの位置がずれていてもよい。対向させた吐出口５２ｅと洗浄液回収口５６の位置をずらすことで、フィルム１２がノズル３６を通過する際にフィルム１２が微小変位する。このフィルム１２の微小変位によって洗浄効果を高めることができる。
【００４５】
図８は、第１の実施の形態のウェブの洗浄装置６０を示した全体斜視図である。この洗浄装置６０のノズル３６は、図２〜図７に示した第１〜第５の実施の形態のノズル３６であれば適用可能である。
【００４６】
ところで、ノズル３６を大気中で使用した場合、ノズル３６から噴射してミスト状となった純水がノズル３６の近傍に飛散して周辺機器に付着してしまう。ミスト状となった純水には、フィルム１２から剥離した塵芥が含まれており、この塵芥で周辺機器が汚染されるおそれがある。
【００４７】
そこで、第１の実施の形態の洗浄装置６０では、図８の如くノズル３６を、水槽６２の内部に配置するとともに、水槽６２に貯留された液体６４中に浸漬配置している。
【００４８】
液体６４は、気体（空気）と比較して比重が大きく粘性も高い。したがって、ノズル３６を液体６４に浸漬配置することにより、ノズル３６の入口５３ａ（図４参照）及び出口５３ｂから排出された洗浄液は、液体６４によってその運動エネルギーが分散される。これにより、第１の実施の形態の洗浄装置６０によれば、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【００４９】
図９は、第２の実施の形態のウェブの洗浄装置７０を示した全体斜視図である。この洗浄装置７０のノズル３６も同様に、図２〜図７に示した第１〜第５の実施の形態のノズル３６であれば適用可能である。
【００５０】
図９の洗浄装置７０は、ノズル３６の入口５３ａ（図４参照）が水槽７２に連通され、出口５３ｂが水槽７４に連通されている。そして、入口５３ａが水槽７２に貯留された液体７６に浸漬され、出口５３ｂが水槽７４に貯留された液体７８に浸漬されている。この洗浄装置７０も図８に示した洗浄装置７０と同様に、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【００５１】
なお、図８、図９のノズル３６は、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂのみ外部に開口された箱体に構成されている。また、実施の形態ではノズル３６を液体６４、７６、７８に配置するが、水槽６２、７２、７４の液面Ｌからの距離（深さ）１ｍ辺り、ノズル３６にかかる圧力は９．８×１０−３ＭＰａ（０．１気圧）なので、ノズル３６の洗浄能力への影響は微小である。ノズル３６の水深は、入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止できる深さであればよく、例えば入口５３ａ、出口５３ｂの上縁が液面Ｌに対して数ｃｍ水没していればよい。
【００５２】
ところで図８、図９に示した洗浄装置６０、７０において、ノズル３６から噴射される洗浄液と液体６４、７６、７８は同一の液体であり、例えば純水が使用されている。このため、液体６４、７６、７８をノズル３６と水槽６２、７２、７４との間で循環させる循環手段を設けることが好ましい。ノズル３６の洗浄液と水槽６２、７２、７４内の液体６４、７６、７８とを同一の液体とすることにより、循環手段によってその液体をノズル３６と水槽６２、７２、７４との間で循環使用することができる。
【００５３】
循環手段の一例として図８の洗浄装置６０には、パイプ８０、ポンプ８２、フィルタ８４からなる液体の循環装置が備えられている。
【００５４】
ここで洗浄装置６０の水槽６２は、ノズル３６が浸漬配置される立方体形状の本体部６２ａと、本体部６２ａの下部に一体的に設けられたホッパ部６２ｂとから構成される。ホッパ部６２ｂの底部６２ｃには、前述の循環装置を構成するパイプ８０の一端部が連結されており、パイプ８０にはポンプ８２、フィルタ８４が取り付けられている。また、パイプ８０の他端部は、ノズル３６に洗浄液を供給する一対のパイプ８６、８６に連結されている。
【００５５】
ノズル３６によるフィルタ１２の洗浄中において、ノズル３６からフィルタ１２に噴射された洗浄液は、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れ等の塵芥を伴ってノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂから水槽６２の液体６４中に流入する。そして、液体６４に混入した塵芥は、ホッパ部６２ｂに沿って沈降していくとともに、循環装置のポンプ８２を駆動することにより、ホッパ部６２ｂの底部６２ｃからパイプ８０に液体６４とともに吸引される。そして、塵芥は、液体６４とともにポンプ８２によってパイプ８０内を圧送されて、ポンプ８２の後段（前段でもよい）に配置されたフィルタ（ミクロピュア フィルターカートリッジＭＰＸタイプ（ポリプロピレン濾材）：株式会社ロキテクノ製）８４を通過することにより液体６４から取り除かれる。これにより、塵芥が除去された液体６４のみが、パイプ８０から一対のパイプ８６、８６を介してノズル３６に供給される。したがって、このような循環装置を洗浄装置６０（７０）に設けることにより、ノズル３６から噴射される洗浄液を常にクリーンな状態に維持することができ、洗浄中のフィルタ１２への塵芥の再付着を防止することができる。
【００５６】
一方、洗浄装置６０、７０において、水槽６２、７２、７４に配置されるロール（エアーターンバー：ＢＥＬＬＭＡＴＩＣ株式会社製）８８は多孔質部材によって構成されている。また、このロール８８には、ロール８８に圧縮エアを供給するエア供給装置が連結されている。このエア供給装置からロール８８に圧縮エアを供給し、この圧縮エアをロール８８の表面から噴出させる。この噴出したエアによってロール８８に巻回されるフィルム１２がロール８８に対して非接触で支持されている。
【００５７】
これにより、ロール８８とフィルム１２との接触による、フィルム１２の磨耗によって生じる塵芥の発生を防止することができ、水槽６２、７２、７４の液体６４、７６、７８、及び洗浄水が前記塵芥によって汚染されることを防止することができる。
【００５８】
なお、洗浄装置６０、７０の後段には、フィルム１２に付着している洗浄液を除去するエアナイフと、エアナイフの吹き出しロに供給される空気をイオン化する除電機構とを備えていることが好ましい。
【００５９】
本発明に用いられるプラスチックフィルムは、ウェブ状のものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテルフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、アクリルフィルム等の熱可塑性樹脂フィルム、及びこれらのプラスチックフィルムの少なくとも片面に、塗布、塗工、貼合、印刷などの処理を施した多層フィルムを挙げることができる。透過率が高く、高いフィルム均一性が求められるトリアセチルセルロースフィルム、ポリエステルフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルムを用いた場合に、塵芥等に起因した欠点の確認が容易であるため、効果が大きい。
【００６０】
洗浄対象とするフィルム１２の厚さは、５〜２０００μｍ、好ましくは１５〜５００μｍ、特に好ましくは２０〜２００μｍの範囲から任意に選択できる。
【００６１】
以上、本発明のウェブの洗浄装置の実施の形態を、図面に基づいて説明したが、本発明は図面に記載した形態に限定されるものではなく、各図面に記載した構成を適宜組み合わせる等、本発明の特徴を逸脱しない範囲においてその構成を適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のウェブの洗浄装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＳＥＤ、ＣＲＴ等に代表される各種電子ディスプレイ分野における部材、プロセス材として使用される機能性光学用プラスチックフィルムに混入し又は強固に付着している、埃、繊維、フィルム片（粕）といった塵芥を除去できる。これにより、衛生的で汚れや欠陥の少ないウェブの洗浄方法、及びその洗浄装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…洗浄・乾燥ユニット、１２…プラスチックフィルム、１４、１６…搬送ローラ、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４…ローラ、３６…ノズル、３８…乾燥部、４４…塗工部、４６…乾燥部、４８…巻取部、５０…カバー、６０…洗浄装置、６２…水槽、６４…液体、７０…洗浄装置、７２…水槽、７４…水槽、７６…液体、７８…液体、８０…パイプ、８２…ポンプ、８４…フィルタ、８６…パイプ、８８…ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックフィルム等のウェブを洗浄し、ウェブの表面に付着した埃、ウェブ片、汚れ等の塵芥を除去するウェブの洗浄装置に係り、特に、清浄度の高い品質が求められるＦＰＤ分野、エレクトロニクス分野、及び光学用分野に使用されるウェブの洗浄装置に関する。
【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、及び光学用分野等、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、貼合等の工程を経て部材、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、フィルム片等の塵芥の製品への混入や付着等の欠陥、及びそれらに起因するキズ、押し跡等の物理的欠陥が厳重に品質管理されている。また、これらの欠陥の発生頻度に対する市場の要求基準も急速に厳しくなってきている。更に、欠陥の程度についても、従来では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】
このような欠陥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してプラスチックフィルムに付着している塵芥を除去する取り組みが行われている。
【０００４】
特許文献１では、超音波発生ノズルを設け、この超音波発生ノズルから噴出するエアによる気流と、超音波による振動とによってフィルムに付着した塵芥を除去する洗浄ノズルが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、洗浄ノズルから洗浄液をフィルムに連続して噴射し、落下した洗浄液を洗浄液再循環手段によって洗浄ノズルに再循環させ、乾燥手段によってフィルムに温風を連続的に吹き付けることにより洗浄後のフィルムを乾燥させる光学用プラスチックフィルムの洗浄・乾燥方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２３９７６１号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２３４７号公報
【発明の開示】
【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の洗浄ノズルでは、ノズルから噴射したエアによって、フィルムから剥離した塵芥が付近に散乱し、フィルムに再付着するおそれがあるとともに、フィルムに強固に付着した塵芥はエアでは十分に除去できないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２の洗浄装置では、洗浄対象である光学用プラスチックフィルムには可塑剤が含有されているため、アルコール、エステル等で洗浄した場合には可塑剤の溶出が生じ、フィルム特性が変化するとともに、その特性の均一性が低下するという問題があった。
【０００９】
特許文献１、２の問題を解消するためには、塵芥除去手段としてエアではなく洗浄液を使用し、また、洗浄液としてアルコール、エステル等の化学薬品ではなく、純水を使用することにより、フィルム特性を変化させることなくフィルムに付着した塵埃を十分に除去することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、純水をフィルムに単に噴射するだけの構造では、ノズルから噴射してミスト状となった純水がノズルの近傍に飛散して周辺部材に付着してしまう。ミスト状となった純水には、フィルムから剥離した塵芥が含まれており、この塵芥で周辺部材が汚染されるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去することができるとともに、洗浄液の飛散を防止することができるウェブの洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、前記ノズルが水槽に配置されるとともに、前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置を提供する。
【００１３】
本発明は、前記目的を達成するために、洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、前記ノズルに備えられた前記ウェブの入口部及び出口部が水槽に連通され、前記入口部及び出口部が前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置を提供する。
【００１４】
本発明のウェブの洗浄装置によれば、ノズルの供給口に供給された洗浄液は、ノズルの吐出口からウェブの面に向けて噴射され、そして、噴射された洗浄液は、ノズルの洗浄部を通過することにより、ウェブの面に平行な水流となってウェブを洗浄する。この作用によって、ウェブに付着した塵芥に対し効果的に剥離させる力が洗浄液に発生するため、ウェブに付着した塵芥を効率よく確実に除去することができる。また、本発明では、気体と比較して比重が大きく、粘性も高い液体中にノズルを配置している。これにより、ノズルのウェブ入口及び／又は出口から排出された洗浄液は、液体によってその運動エネルギーが分散されるので、ノズルのウェブ入口及び出口からの洗浄液の飛散を防止できる。また、ノズルのウェブ入口と出口に、個々に水槽を連通した場合も同様の効果を有する。なお、本発明ではノズルを液体中に配置するが、水槽の液面からの距離（深さ）１ｍ辺り、９．８×１０−３ＭＰａ（０．１気圧）なので、洗浄能力への影響は微小である。
【００１５】
本発明において、前記洗浄液と前記水槽内の前記液体は同一の液体であり、前記液体を前記ノズルと前記水槽との間で循環させる循環手段が設けられていることが好ましい。ノズルの洗浄液と水槽内の液体とを同一の液体とすることにより、循環手段によってその液体をノズルと水槽との間で循環使用することができる。
【００１６】
本発明において、前記循環手段は、前記水槽から前記ノズルに液体を圧送するポンプと、循環される前記液体中の異物を除去するフィルタとを備えていることが好ましい。液体の循環経路にフィルタを設けることによって、液体中の異物、すなわち、ウェブから剥離した塵芥を循環経路で除去することができる。これにより、ノズルから噴射される液体を常にクリーンな状態に維持することができ、ウェブへの塵芥の再付着を防止することができる。
【００１７】
本発明において、前記水槽に配置されるロールは多孔質部材によって構成され、前記ロールにエアを供給することにより該エアを前記ロールの表面から噴出させ、該噴出させたエアによって前記ロールに巻回される前記ウェブを前記ロールに対して非接触で支持することが好ましい。これにより、ロールとウェブとの接触による、ウェブの磨耗により生じる塵芥の発生を防止することができ、水槽の液体、洗浄水が前記塵芥によって汚染されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のウェブの洗浄装置によれば、ウェブの表面に付着した微細な塵芥を除去することができるとともに、洗浄液の飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態の洗浄装置が組み込まれたフィルムの塗布装置の構成を示したブロック図
【図２】第１の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図３】第２の実施の形態のノズルの構成を示した要部拡大図
【図４】ノズルの簡易モデルと洗浄液圧力分布との関係を示した説明図
【図５】第３の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図６】第４の実施の形態のノズルの構成を示した要部拡大図
【図７】第５の実施の形態のノズルの構成を示した説明図
【図８】第１の実施の形態の洗浄装置の構成を示した斜視図
【図９】第２の実施の形態の洗浄装置の構成を示した斜視図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に係るウェブの洗浄装置の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、実施の形態のウェブの洗浄装置のノズル３６が組み込まれたフィルムの塗布装置４０の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
このフィルムの塗布装置４０は、プラスチックフィルム（以下、フィルムと記載する）１２の搬送方向上流側から下流側に向けて、フィルムロールの巻出部４２、実施の形態のノズル３６を備えた洗浄・乾燥ユニット１０、塗工部４４、乾燥部（塗工後の乾燥部）４６、及び巻取部４８が順に配置されて構成されている。巻出部４２より巻き出されたシート状のフィルム１２は、搬送ローラ１４、１６によって洗浄・乾燥ユニット１０に搬入される。
【００２３】
洗浄・乾燥ユニット１０は、連続走行中のフィルム１２に向けて洗浄液を噴射する２台のノズル３６、３６と、洗浄したフィルム１２を乾燥させる乾燥部３８とを備えている。図１の洗浄ユニット１０では、ノズル３６が上流側と下流側とに２台配置され、その後段に乾燥部３８が１台配置された構成例を示しているが、これらの台数はこれに限定されるものではない。例えば、ノズル３６が３台、乾燥部３８が２台配置された構成でもよい。これらのノズル３６、３６と乾燥部３８とは、カバー５０によって覆われており、１ユニットとして構成されている。
【００２４】
なお、図１の洗浄・乾燥ユニット１０は、フィルム１２を複数のローラ１８、２０、２２、２４、２６、２８に巻回させることにより、フィルム１２を上方に向けて水平方向に蛇行搬送させながら洗浄、乾燥する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、フィルム１２を水平に向けて上下方向に蛇行搬送させながら洗浄、乾燥する構成を採用してもよい。
【００２５】
塗工部４４は、洗浄・乾燥ユニット１０の出口近傍に配置されている。洗浄・乾燥ユニット１０の出口から搬出されたフィルム１２は、一対のローラ３０、３２に巻回されることにより、そのローラ３０、３２の間で張力が付与され、この状態で塗工部４４の不図示のノズルから塗料が塗布される。
【００２６】
塗工部４４を通過したフィルム１２は、乾燥部４６に搬入され、ここで乾燥された後、乾燥部４６からローラ３４を介して巻取部４８に巻き取られる。
【００２７】
ところで、ノズル３６による洗浄対象物は、フィルム１２の表裏面に付着した数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れである。ノズル３６は、連続走行中のフィルム１２の表裏面の少なくとも一方の面側に洗浄液を吐出することにより、少なくとも一方の面に沿った水流を形成し、この水流によってフィルム１２を洗浄する構造である。洗浄液は絶えず連続的にノズル３６に供給されている。
【００２８】
図２は、第１の実施の形態のノズル３６を示したものである。図２（ａ）はノズル３６の斜視図であり、図２（ｂ）はノズル３６を側面から見た一部の拡大断面図である。なお、図２のノズル３６は、フィルム１２の片面に対向配置されて片面を洗浄するノズルであるが、両面を洗浄する場合には、同構成のノズル３６がフィルム１２を挟んで上下に対向配置されて構成される。
【００２９】
ノズル３６は、矩形状に構成された１枚の板状体５３からなる。この板状体５３の上面には、洗浄液が供給される供給口５２が開口され、板状体５３の下面には、洗浄液をフィルム１２の片面に吐出する吐出口５５が開口されている。供給口５２と吐出口５５は、同形状で連通されており、矢印で示すフィルム１２の搬送方向に対して直交する方向に形成されたスリット状開口部である。また、スリット状開口部の長さは、フィルム１２の幅よりも若干短く設定されている。更に、板状体５３とフィルム１２との隙間（洗浄部）５４の高さＤは、０．２５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、板状体５３の吐出口５５からフィルム１２に向けて吐出された洗浄液は、隙間５４においてフィルム１２の面に沿った流れに変更される。
【００３０】
特に、板状体５３とフィルム１２との隙間５４の高さＤが０．２５ｍｍ以下である場合、０．２５ｍｍ以下の狭い隙間５４で洗浄液の流速が大きな速度勾配を持つようになるので、隙間５４である洗浄部には、フィルム１２の面に平行で且つ流速の速い平行流が発生する。この水流のエネルギーによって、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れでもフィルム１２から除去することが可能となる。
【００３１】
なお、実施の形態のノズル３６によれば、フィルム１２に対し平行な水流によって、フィルム１２に付着した塵芥に下記式（富樫他，機械学会）で表される水平方向の力が働き、塵芥を除去することから、フィルム１２へのダメージを抑え効果的に塵芥を除去することができる。
【００３２】
【数１】
〔数１〕の〔Ｆｄｅｔ〕は塵芥に働く力、〔ｄ〕は塵芥の直径、〔ｕ〕は水流の速度、〔η〕は水の粘度係数、〔ｃ〕は補正係数を表している。
【００３３】
図３は、第２の実施の形態のノズル３６を示した要部構造図である。このノズル３６は、外部から洗浄液が供給される供給口５２ａと、供給口５２ａに供給された洗浄液の圧力を減圧するための絞り５２ｂと、減圧された洗浄液をフィルム１２の洗浄面に吐出する吐出口５２ｃとが、板状体５３に備えられることによって構成されている。
【００３４】
なお、図３のノズル３６は、絞り５２ｂを複数の穿孔によって構成したものであり、フィルム１２の長手方向の長さを短くすることが可能であるので、後述する複数の吐出口を設ける場合にノズル３６をコンパクトにするのに有効である。
【００３５】
図４は、図３のノズル３６の簡易モデルと洗浄液圧力分布との関係を示した説明図である。同図を説明にあたり、フィルム１２は上流側及び下流側のローラによって適度な張力が付与された状態で搬送されていることを前提としている。ノズルの供給口５２ａに供給される洗浄液の圧力をＰｓとすると、洗浄液の圧力は絞り５２ｂを通過することで減圧され、吐出口５２ｃでは圧力Ｐｉとなる。そして、洗浄液は、隙間５４においてフィルム１２の面に沿って流動し、フィルム１２を洗浄した後、ノズルのフィルム入口５３ａ及び出口５３ｂ付近において圧力Ｐｏとなる。隙間５４で生じている圧力によって板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力（図４の三角形Ｐｉの面積）が発生する。
【００３６】
ここで、フィルム１２がノズルの板状体５３に接近すると、フィルム１２と板状体５３との間の流路抵抗が大きくなり吐出口５２ｃの圧力ＰｉがＰｉ＋ΔＰｉへ上昇し、板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力が三角形Ｐｉ＋ΔＰｉへと増加する。これに対して、フィルム１２が板状体５３から離れた場合には、板状体５３からフィルム１２を引き離そうとする力が減少する。よって、フィルム１２の上下に板状体５３、５３を対向配置することによって、板状体５３とフィルム１２との間の距離が自動的に維持される。
【００３７】
図５（ａ）は、第３の実施の形態のノズル３６を示した要部拡大断面図であり、図３のノズル３６の直管状の絞り５２ｂに対し、絞り５２ｄを迷路状の隙間構造に変更したものである。この絞り５２ｄを板状体５３に備えるために、板状体５３は、図５（ｂ）に示すように辺長の等しい矩形の５枚の板材５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ、５３ｆ、５３ｇを貼り合わせることにより構成されている。すなわち、板材５３ｃの中央には円形の供給口５２ａが開口される。板材５３ｄは枠状に構成され、この枠の空間部が絞り５２ｄの一部となる。また、板材５３ｅは、中央部を挟んで一対の矩形の開口部が形成され、この一対の開口部が絞り５２ｄの一部となる。更に、板材５３ｆは枠状に構成され、この枠の空間部が絞り５２ｄの一部となる。更にまた、板材５３ｇにはスリット状の吐出口５２ｃが形成されている。このような５枚の板材５３ｃ〜５３ｇを貼り合わせることによって、図５（ａ）に示したノズル３６を容易に製作できる。
【００３８】
図３、図５に示したノズル３６、３６のように、洗浄液をフィルム１２に吐出する圧力を減圧する絞り５２ｂ、５２ｅを設けることにより、吐出口５２ｃに供給する洗浄液の圧力が、板状体５３とフィルム１２との距離に応じて自動的に調整されるため、板状体５３とフィルム１２との距離を一定に保つことができる。
【００３９】
図６は、第４の実施の形態のノズル３６を示した斜視図である。
【００４０】
同図に示すノズル３６は、２枚の板状体５３、５３を備えている。これらの板状体５３、５３には、洗浄液をフィルム１２の表裏面に対して垂直に吐出口するスリット状の吐出口５２ｅ、５２ｅが開口されている。２枚の板状体５３、５３とフィルム１２の面との隙間５４、５４の高さＤは、０．２５ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。
【００４１】
このような狭い隙間５４に洗浄液を流すことで、洗浄液の流速が大きな速度勾配を持つようになるので、フィルム１２の表裏面と２枚の板状体５３、５３との隙間５４、５４には、フィルム１２の面に平行で且つ流速の速い平行流が発生する。これにより、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れでもフィルム１２から除去することが可能となる。
【００４２】
図７（ａ）は、第５の実施の形態のノズル３６を示した断面図であり、図６に示した吐出口５２ｅがフィルム１２の表裏面に対向して複数設けられているノズルである。
【００４３】
このように吐出口５２ｅが多数設けられていることから、洗浄液が狭い隙間に滞留するのを防ぐために、狭い隙間から洗浄液を排出するための洗浄液回収口５６が吐出口５２ｅ、５２ｅの間に設けられている。図７（ａ）に示したノズル３６は、図５に示したノズル３６での洗浄を複数段繰り返すことができるので、フィルム１２の微細な塵芥をより効率よく除去することができる。
【００４４】
また、図７（ｂ）のノズル３６のように、フィルム１２の表裏面で吐出口５２ｅの位置がずれていてもよい。対向させた吐出口５２ｅと洗浄液回収口５６の位置をずらすことで、フィルム１２がノズル３６を通過する際にフィルム１２が微小変位する。このフィルム１２の微小変位によって洗浄効果を高めることができる。
【００４５】
図８は、第１の実施の形態のウェブの洗浄装置６０を示した全体斜視図である。この洗浄装置６０のノズル３６は、図２〜図７に示した第１〜第５の実施の形態のノズル３６であれば適用可能である。
【００４６】
ところで、ノズル３６を大気中で使用した場合、ノズル３６から噴射してミスト状となった純水がノズル３６の近傍に飛散して周辺機器に付着してしまう。ミスト状となった純水には、フィルム１２から剥離した塵芥が含まれており、この塵芥で周辺機器が汚染されるおそれがある。
【００４７】
そこで、第１の実施の形態の洗浄装置６０では、図８の如くノズル３６を、水槽６２の内部に配置するとともに、水槽６２に貯留された液体６４中に浸漬配置している。
【００４８】
液体６４は、気体（空気）と比較して比重が大きく粘性も高い。したがって、ノズル３６を液体６４に浸漬配置することにより、ノズル３６の入口５３ａ（図４参照）及び出口５３ｂから排出された洗浄液は、液体６４によってその運動エネルギーが分散される。これにより、第１の実施の形態の洗浄装置６０によれば、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【００４９】
図９は、第２の実施の形態のウェブの洗浄装置７０を示した全体斜視図である。この洗浄装置７０のノズル３６も同様に、図２〜図７に示した第１〜第５の実施の形態のノズル３６であれば適用可能である。
【００５０】
図９の洗浄装置７０は、ノズル３６の入口５３ａ（図４参照）が水槽７２に連通され、出口５３ｂが水槽７４に連通されている。そして、入口５３ａが水槽７２に貯留された液体７６に浸漬され、出口５３ｂが水槽７４に貯留された液体７８に浸漬されている。この洗浄装置７０も図８に示した洗浄装置７０と同様に、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止することができる。
【００５１】
なお、図８、図９のノズル３６は、ノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂのみ外部に開口された箱体に構成されている。また、実施の形態ではノズル３６を液体６４、７６、７８に配置するが、水槽６２、７２、７４の液面Ｌからの距離（深さ）１ｍ辺り、ノズル３６にかかる圧力は９．８×１０−３ＭＰａ（０．１気圧）なので、ノズル３６の洗浄能力への影響は微小である。ノズル３６の水深は、入口５３ａ、出口５３ｂからの洗浄液の飛散を防止できる深さであればよく、例えば入口５３ａ、出口５３ｂの上縁が液面Ｌに対して数ｃｍ水没していればよい。
【００５２】
ところで図８、図９に示した洗浄装置６０、７０において、ノズル３６から噴射される洗浄液と液体６４、７６、７８は同一の液体であり、例えば純水が使用されている。このため、液体６４、７６、７８をノズル３６と水槽６２、７２、７４との間で循環させる循環手段を設けることが好ましい。ノズル３６の洗浄液と水槽６２、７２、７４内の液体６４、７６、７８とを同一の液体とすることにより、循環手段によってその液体をノズル３６と水槽６２、７２、７４との間で循環使用することができる。
【００５３】
循環手段の一例として図８の洗浄装置６０には、パイプ８０、ポンプ８２、フィルタ８４からなる液体の循環装置が備えられている。
【００５４】
ここで洗浄装置６０の水槽６２は、ノズル３６が浸漬配置される立方体形状の本体部６２ａと、本体部６２ａの下部に一体的に設けられたホッパ部６２ｂとから構成される。ホッパ部６２ｂの底部６２ｃには、前述の循環装置を構成するパイプ８０の一端部が連結されており、パイプ８０にはポンプ８２、フィルタ８４が取り付けられている。また、パイプ８０の他端部は、ノズル３６に洗浄液を供給する一対のパイプ８６、８６に連結されている。
【００５５】
ノズル３６によるフィルタ１２の洗浄中において、ノズル３６からフィルタ１２に噴射された洗浄液は、数μｍという非常に微細な埃、フィルム片、汚れ等の塵芥を伴ってノズル３６の入口５３ａ、出口５３ｂから水槽６２の液体６４中に流入する。そして、液体６４に混入した塵芥は、ホッパ部６２ｂに沿って沈降していくとともに、循環装置のポンプ８２を駆動することにより、ホッパ部６２ｂの底部６２ｃからパイプ８０に液体６４とともに吸引される。そして、塵芥は、液体６４とともにポンプ８２によってパイプ８０内を圧送されて、ポンプ８２の後段（前段でもよい）に配置されたフィルタ（ミクロピュア フィルターカートリッジＭＰＸタイプ（ポリプロピレン濾材）：株式会社ロキテクノ製）８４を通過することにより液体６４から取り除かれる。これにより、塵芥が除去された液体６４のみが、パイプ８０から一対のパイプ８６、８６を介してノズル３６に供給される。したがって、このような循環装置を洗浄装置６０（７０）に設けることにより、ノズル３６から噴射される洗浄液を常にクリーンな状態に維持することができ、洗浄中のフィルタ１２への塵芥の再付着を防止することができる。
【００５６】
一方、洗浄装置６０、７０において、水槽６２、７２、７４に配置されるロール（エアーターンバー：ＢＥＬＬＭＡＴＩＣ株式会社製）８８は多孔質部材によって構成されている。また、このロール８８には、ロール８８に圧縮エアを供給するエア供給装置が連結されている。このエア供給装置からロール８８に圧縮エアを供給し、この圧縮エアをロール８８の表面から噴出させる。この噴出したエアによってロール８８に巻回されるフィルム１２がロール８８に対して非接触で支持されている。
【００５７】
これにより、ロール８８とフィルム１２との接触による、フィルム１２の磨耗によって生じる塵芥の発生を防止することができ、水槽６２、７２、７４の液体６４、７６、７８、及び洗浄水が前記塵芥によって汚染されることを防止することができる。
【００５８】
なお、洗浄装置６０、７０の後段には、フィルム１２に付着している洗浄液を除去するエアナイフと、エアナイフの吹き出しロに供給される空気をイオン化する除電機構とを備えていることが好ましい。
【００５９】
本発明に用いられるプラスチックフィルムは、ウェブ状のものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテルフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、アクリルフィルム等の熱可塑性樹脂フィルム、及びこれらのプラスチックフィルムの少なくとも片面に、塗布、塗工、貼合、印刷などの処理を施した多層フィルムを挙げることができる。透過率が高く、高いフィルム均一性が求められるトリアセチルセルロースフィルム、ポリエステルフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルムを用いた場合に、塵芥等に起因した欠点の確認が容易であるため、効果が大きい。
【００６０】
洗浄対象とするフィルム１２の厚さは、５〜２０００μｍ、好ましくは１５〜５００μｍ、特に好ましくは２０〜２００μｍの範囲から任意に選択できる。
【００６１】
以上、本発明のウェブの洗浄装置の実施の形態を、図面に基づいて説明したが、本発明は図面に記載した形態に限定されるものではなく、各図面に記載した構成を適宜組み合わせる等、本発明の特徴を逸脱しない範囲においてその構成を適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のウェブの洗浄装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＳＥＤ、ＣＲＴ等に代表される各種電子ディスプレイ分野における部材、プロセス材として使用される機能性光学用プラスチックフィルムに混入し又は強固に付着している、埃、繊維、フィルム片（粕）といった塵芥を除去できる。これにより、衛生的で汚れや欠陥の少ないウェブの洗浄方法、及びその洗浄装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…洗浄・乾燥ユニット、１２…プラスチックフィルム、１４、１６…搬送ローラ、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４…ローラ、３６…ノズル、３８…乾燥部、４４…塗工部、４６…乾燥部、４８…巻取部、５０…カバー、６０…洗浄装置、６２…水槽、６４…液体、７０…洗浄装置、７２…水槽、７４…水槽、７６…液体、７８…液体、８０…パイプ、８２…ポンプ、８４…フィルタ、８６…パイプ、８８…ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、
前記ノズルが水槽に配置されるとともに、前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置。
【請求項２】
洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、
前記ノズルに備えられた前記ウェブの入口部及び出口部が水槽に連通され、前記入口部及び出口部が前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液と前記水槽内の前記液体は同一の液体であり、前記液体を前記ノズルと前記水槽との間で循環させる循環手段が設けられた請求項１又は２に記載のウェブの洗浄装置。
【請求項４】
前記循環手段は、前記水槽から前記ノズルに液体を圧送するポンプと、循環される前記液体中の異物を除去するフィルタとを備えている請求項３に記載のウェブの洗浄装置。
【請求項５】
前記水槽に配置されるロールは多孔質部材によって構成され、前記ロールにエアを供給することにより該エアを前記ロールの表面から噴出させ、該噴出させたエアによって前記ロールに巻回される前記ウェブを前記ロールに対して非接触で支持した請求項１〜４のいずれかに記載のウェブの洗浄装置。
【請求項１】
洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、
前記ノズルが水槽に配置されるとともに、前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置。
【請求項２】
洗浄液が供給される供給口と、該供給口に供給された前記洗浄液をウェブの面に向けて吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出された前記洗浄液を前記ウェブの面に沿った流れに変更する洗浄部とを備えたノズルを有し、
前記ノズルに備えられた前記ウェブの入口部及び出口部が水槽に連通され、前記入口部及び出口部が前記水槽に貯留された液体中に浸漬配置されていることを特徴とするウェブの洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液と前記水槽内の前記液体は同一の液体であり、前記液体を前記ノズルと前記水槽との間で循環させる循環手段が設けられた請求項１又は２に記載のウェブの洗浄装置。
【請求項４】
前記循環手段は、前記水槽から前記ノズルに液体を圧送するポンプと、循環される前記液体中の異物を除去するフィルタとを備えている請求項３に記載のウェブの洗浄装置。
【請求項５】
前記水槽に配置されるロールは多孔質部材によって構成され、前記ロールにエアを供給することにより該エアを前記ロールの表面から噴出させ、該噴出させたエアによって前記ロールに巻回される前記ウェブを前記ロールに対して非接触で支持した請求項１〜４のいずれかに記載のウェブの洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１６７５９０（Ｐ２０１１−１６７５９０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１３８３（Ｐ２０１０−３１３８３）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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