説明

フィルム洗浄装置

【課題】フィルムに傷などの物理的欠陥を起こさないフィルム洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄液を供給する供給部材と、前記供給部材に形成され、走行するフィルム面に洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を設け、前記供給部材とフィルム面の間に洗浄液を流す洗浄部を構成したフィルム洗浄装置において、前記供給部材に、前記洗浄部を流れた洗浄液を回収する洗浄液回収口と、気体をフィルム面に供給する気体供給口を設け、前記洗浄液回収口付近の圧力がフィルムと前記供給部材が接触しない圧力以上に維持されるように、前記気体供給口からフィルム面に気体を供給することを特徴とする。

【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。これらの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におかれ、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頻度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もの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、本願出願人は、洗浄液(純水を含む)をフィルム表面に供給する吐出口と、前記吐出口から供給された洗浄液をフィルムに対し平行な水流とする洗浄部と、この洗浄部からの洗浄液を回収する洗浄液回収口とを設けたノズルを、フィルムの表裏面に一対(又は複数が対となっている)対向して配設することで,フィルムに平行な水流でフィルムに付着した塵芥を剥離させ、効果的に除去する洗浄ノズルを提案した(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【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】
【0005】
特許文献1に示される洗浄ノズルでは、吐出口から供給されフィルムに対し平行に流れる洗浄液の少なくとも一部を、必ずフィルムの出入口から排出する必要がある。これは、ノズル内でフィルムをノズルに接触させない為である。しかしながら、フィルムの出入口で洗浄液が排出されるため、洗浄液の飛散の恐れがある。また、洗浄後のフィルムに液滴が付着しているため、液切り乾燥を別途設ける必要がある。
【0006】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、フィルムの出入口で洗浄液が飛散せず、フィルムに傷などの物理的欠陥を起こさない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】
【0007】
上記課題を解決するため本発明は、洗浄液を供給する供給部材と、前記供給部材に形成され、走行するフィルム面に洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を設け、前記供給部材とフィルム面の間に洗浄液を流す洗浄部を構成したフィルム洗浄装置において、
前記供給部材に、前記洗浄部を流れた洗浄液を回収する洗浄液回収口と、気体をフィルム面に供給する気体供給口を設けたことを特徴とする。
【0008】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記気体供給口を前記洗浄液回収口に対して前記洗浄液吐出口と反対側に設けたことを特徴とする。
【0009】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液回収口付近の圧力がフィルムと前記供給部材が接触しない圧力に維持されるように、前記気体供給口から気体を供給することを特徴とする。
【0010】
また、上記に記載のフィルム洗浄装置において、前記気体供給口を前記供給部材の端部に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、フィルム洗浄に際し、フィルムに傷などの物理的欠陥の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明実施例を組み込んだフィルム塗布装置の概略構成図。
【図2】本発明実施例のフィルム洗浄装置の構成図。
【図3】同じくフィルム洗浄装置の簡易モデルと、洗浄液および気体の圧力分布を示す図。
【図4】同じく洗浄液吐出口の構造説明図。
【図5】同じくフィルム洗浄装置の断面のイメージを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
先ず、実施例のフィルム洗浄装置を組み込んだフィルム塗布装置を説明する。図1は実施例のフィルム洗浄装置を組み込んだフィルム塗布装置の概略構成図である。図1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。
【0014】
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段の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。
【0015】
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12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。そして、本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に供給された洗浄液による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。
【0016】
図2に本発明実施例の洗浄装置36の構成図を示す。1はフィルム12に洗浄液を供給する板状の供給部材(洗浄ノズル)で、この供給部材1には洗浄液吐出口3と、洗浄液回収口5と、気体供給口6が形成されている。供給部材1の中央部に洗浄液吐出口3が形成され、洗浄液吐出口3を挟むように、その両側に洗浄液回収口5が形成され、さらに各洗浄液回収口5の外側にそれぞれ気体供給口6が形成されている。
【0017】
4は供給部材1とフィルム12の間に挟まれた隙間に形成された洗浄部で、吐出口3から両側の洗浄液回収口5の間に構成される。気体供給口6は、洗浄液回収口5に対して洗浄液吐出口3と反対側であって、洗浄液回収口5の外側となる供給部材1の両端部付近に位置している。
【0018】
上記のように形成された供給部材1は、上記洗浄液吐出口3、洗浄液回収口5、気体供給口6が、フィルム12の洗浄面に臨むように配置され、フィルム12は、上記供給部材1の下面に沿って矢印A方向に走行する。
【0019】
図2はフィルム洗浄装置の要部である、供給部材1に形成された洗浄液吐出口3、洗浄液回収口5、気体供給口6を簡易化して示している。実際には、洗浄液吐出口3と気体供給口6に、それぞれ洗浄液と気体を供給する供給路(図示せず)が接続されている。同様に、洗浄液回収口5に、洗浄液を回収する回収路(図示しない)が接続されている。この回収路は、大気圧に開放されていても良く、吸引手段の陰圧側に接続されていても良い。
【0020】
前記供給部材1に形成された洗浄液吐出口3と、洗浄液回収口5と、気体供給口6の構造として、洗浄液吐出口3を代表して図4に示す。洗浄液吐出口3は、洗浄液を供給する供給口3aと、供給口3aから供給された洗浄液を減圧するための絞り3bと、減圧された洗浄液をフィルム12の洗浄側に吹出す吹出し口3cとから構成される。絞り3bから減圧された洗浄液が、幅広に構成された吹出し口3cに供給されることで、洗浄液がほぼ均一にフィルム面に吹出される。
【0021】
洗浄液回収口5と気体供給口6の構造も、洗浄液吐出口3と同等の構造を有し、洗浄液回収口5は下方が幅広に形成され、気体供給口6は上方に幅広の気体供給口6aと、下方に絞り6bが形成される。気体供給口6の下方の絞り6bからは、絞られて速度の上昇した気体が安定的に供給される。
【0022】
供給口3aから注入された洗浄液は、洗浄液吐出口3の吹出し口3cからフィルム12の表面に吹出され、洗浄部4で矢印Bで示す両側に分かれて流れる。洗浄部4では洗浄液の流れでフィルム表面に付着した塵芥を剥離して効果的に除去し、洗浄液はさらに、洗浄液回収口5に流れる。上記気体供給口6からは、所定圧力の気体(清浄空気)が常時、フィルム12面上に矢印Cで示すように供給されている。上記洗浄部4から洗浄液回収口5に到達した洗浄液は、気体供給口6に供給された気体の一部と合流して気液界面を形成する。洗浄液と気体の合流物は、洗浄液回収口5の下方から上昇して矢印Dで示すように供給部材1から外に排出される。
【0023】
気体供給口6から供給された気体の残りは、フィルム12に沿って矢印C1の方向に分かれ、供給部材1のフィルム12の走行方向(矢印A)の前後端部(フィルムの入出口)から外部に排気される。供給部材1の前後端部からは気体のみが排気され、洗浄液が飛散することがないので、従来より外部が洗浄液で汚れることがない。
【0024】
図3は、図2のフィルム洗浄装置の簡易モデルと、洗浄液および気体によるフィルム12面上の圧力分布を示したものである。洗浄液吹出し口3の供給口3aに供給する洗浄液の圧力をPSとし、絞り3bで減圧された吹出し口3cでの圧力をP1とする。洗浄液回収口5での圧力をP2、気体供給口6での気体の圧力をP3、供給部材1とフィルム12の間から排気された圧力をP0(ほぼ大気圧)とする。洗浄液回収口5の圧力P2は、洗浄液と気体の合流した圧力となる。
【0025】
上記各圧力で、先ず、洗浄液の圧力P1がフィルム12を洗浄するのに必要な圧力に設定される。次に、洗浄液回収口5付近では洗浄水の回収に伴い、圧力P2が低下し易くなるので、この圧力P2を所定圧力に維持する必要がある。前述のように、洗浄液回収口5付近の圧力P2は、洗浄部4からの洗浄液と、気体供給口6から流れる気体の合流した圧力となる。従って、圧力P2を所定値に維持するために気体供給口6の気体の圧力P3が調整され設定される。
【0026】
洗浄液吐出口3から供給された洗浄液は、圧力P1でフィルム12の面に吹出される。この圧力P1により、フィルム12を供給部材1から引き離す力が作用する。洗浄部4では圧力が徐々に低下し、洗浄液回収口5付近で気体供給口6の気体と合流して圧力P2となる。この位置での圧力P2は、気体供給口6の気体の圧力P3の調整によって、フィルム12と供給部材1が接触しない所定圧力に設定されている。
【0027】
圧力P2で合流した洗浄液と気体は、洗浄液回収口5を通じて外部に排出される。上記した洗浄液及び気体の流れにより、各部の圧力は図4の下方に示される分布となり、圧力の高い順から、P1>P3>P2>P0となる。図4でEは洗浄区間を、Fは接触防止区間を示す。
【0028】
上記圧力分布に示されるように、洗浄液回収口5の圧力P2は、常に、フィルム12と供給部材1が接触しない圧力に維持されるので、フィルム12が供給部材1に接触することがなく、洗浄されるフィルム12に傷や凹みなどの物理的欠陥が生じる恐れがない。
【0029】
図5は、フィルム洗浄装置の供給部材1の断面のイメージを示す説明図である。この例では、フィルム12の表裏両面に供給部材1が配置されている。各供給部材1には、前記した洗浄液吐出口3、洗浄液回収口5、気体供給口6がそれぞれ多数設けられ、フィルム12を挟んで対向するように配置されている。洗浄液吐出口3と、洗浄液回収口5が交互に設けられ、洗浄液回収口5の外側となる供給部材1の前後端部付近に、気体供給口6がそれぞれ設けられている。
【0030】
上記構成では、中央の洗浄液回収口5の近傍に気体供給口6が配置されてないので、上記圧力P2が所定圧力に維持されないようにみえる。しかし、両側に配置される洗浄液吐出口3の両方からフィルム12を洗浄するのに十分な量の洗浄液が供給されるので、圧力P2が所定圧力に維持される。
【符号の説明】
【0031】
1…供給部材、3…洗浄液吐出口、3a…供給口、3b…絞り、3c…吹出し口、4…洗浄部、5…洗浄液回収口、6…気体供給口、6a…気体供給口、6b…絞り、12…フィルム、36…フィルム洗浄装置。

【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、走行するフィルム面に洗浄液を吹付ける洗浄液吐出口を設け、前記供給部材とフィルム面の間に洗浄液を流す洗浄部を構成したフィルム洗浄装置において、
前記供給部材に、前記洗浄部を流れた洗浄液を回収する洗浄液回収口と、気体をフィルム面に供給する気体供給口を設け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、前記気体供給口を前記洗浄液回収口に対して前記洗浄液吐出口と反対側に設けたことを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載のフィルム洗浄装置において、前記洗浄液回収口付近の圧力がフィルムと前記供給部材が接触しない圧力に維持されるように、前記気体供給口から気体を供給することを特徴とするフィルム洗浄装置。
【請求項4】
請求項1〜3の何れかに記載のフィルム洗浄装置において、前記気体供給口を前記供給部材の端部に設けたことを特徴とするフィルム洗浄装置。

【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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【公開番号】特開2012−96156(P2012−96156A)
【公開日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−245444(P2010−245444)
【出願日】平成22年11月1日(2010.11.1)
【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)】