洗浄装置
【課題】省スペース化を図ることができ、以って作業者単独によるワーク搬入出作業を軽減することの可能な洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄槽と、洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置とを具備する洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄槽と、洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置とを具備する洗浄装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プリント基板は、エッチング処理等の化学処理によってパターン配線を形成し、このパターン配線によって複数の電子部品を相互接続することによって所望の電子回路を基板上に構成するものである。このようなプリント基板は、複数の製造工程を経て製造されるが、製造工程の１つに、穴あけ加工及びめっき処理からなるスルーホール形成工程を経た基板の表面を専用の基板洗浄装置によって洗浄する洗浄工程がある。下記非特許文献１には、このようなプリント基板の製造工程に供される基板洗浄装置の一例が開示されている。
【０００３】
前記製造工程では、一般的に定形サイズの板から複数枚同時に製造し、出荷前に実装する形状にルーターやシャーリング等で分割加工が行われる。この加工時に発生した切粉等を基板の表面から洗浄する工程が行われている。
外形加工洗浄機では、種々の寸法のプリント基板が流れるため、これらの基板は一般的にローラーやネットコンベア等の搬送装置を用いて水平搬送中に水洗、乾燥（水切り）処理が行われている。プリント基板の進行方向に対して水洗ゾーンでは、スプレーノズルが複数段上下に、また乾燥ゾーンではブロアノズルが複数段上下に配置されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】http://www.yamagata-kikai.co.jp/wash/index.html?lid＝509[2010/01/19 13:46:15]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の基板洗浄装置は、水平搬送方式が採用されているため水洗ゾーン、乾燥ゾーンともスプレーノズル、ブロアノズルが複数配置されていることから、装置全体として構造が大型化して占有床面積が大きくなる。また、従来の基板洗浄装置では、ローダーやアンローダーを使用せずに作業者が単独でプリント基板の搬入出作業を行うケースが多く、基板洗浄装置の占有床面積が大きいと作業領域が広くなり負担増となる問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図り、以って作業者単独によるワーク搬入出作業を軽減することの可能な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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、洗浄装置に係る第１の解決手段として、洗浄槽と、洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、洗浄装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ワーク搬送治具は、前記入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢での載置を可能とする載置部を有し、前記入口バッファ及び出口バッファは、前記載置部を利用して略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送して滞留させる機構を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、洗浄装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記ワーク搬送治具は、前記搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とする、断面形状がＶ字形状の鉤受け部を有し、前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具の鉤受け部に掛止されると共に当該鉤受け部のＶ字部分より長さが短いＶ字形状の鉤部を有しており、当該鉤部の位置制御によって前記ワーク搬送治具の略垂直姿勢での搬送を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、洗浄装置に係る第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記ワーク搬送治具の鉤受け部には切り欠きが設けられており、前記出口バッファは、前記搬送装置によって略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送し、該下流側に設置された治具保持部材を前記鉤受け部によって囲まれた空間に挿入させることで、前記ワーク搬送治具を前記治具保持部材に略垂直姿勢で滞留させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、洗浄装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記ワーク搬送治具は、作業者による持ち運びを可能とする取っ手を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、洗浄装置に係る第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれかの解決手段において、乾燥槽をさらに具備し、前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から乾燥槽へ搬送し、乾燥後に乾燥槽から出口バッファへ搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一般的なローラーやネットコンベア等の搬送装置を利用してワークの搬送を行う場合と比較して、各種サイズのワークを略垂直姿勢で（吊り下げ状態で）収容して搬送しながら洗浄することができる。従って、本発明によれば、洗浄装置の占有床面積を省スペース化することができ、以って作業者単独によるワーク（ワーク搬送治具）の搬入出作業を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態におけるハンガーＨ（ワーク搬送治具）の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図２】本実施形態におけるハンガーＨの開閉動作を示す側面図である。
【図３】本実施形態における洗浄装置Ｃの側面図である。
【図４】本実施形態における洗浄装置Ｃの正面図である。
【図５】本実施形態における洗浄装置Ｃの入口バッファ３の詳細構成図である。
【図６】本実施形態における洗浄装置Ｃの出口バッファ４の詳細構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
〔ワーク搬送治具〕
まず、基板等のワークを洗浄する際に当該ワークを搬送するために用いられるワーク搬送治具について説明する。なお、詳細は後述するが、本実施形態におけるワーク搬送治具は、洗浄装置に設けられた搬送装置によって略垂直姿勢（吊り下げられた状態）で搬送されるものであるため、以下ではワーク搬送治具をハンガーと称す。
【００１６】
図１は、本実施形態におけるハンガーＨの正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。この図１に示すように、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１、内ネット枠ＮＦ２１、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを開閉可能に連結する連結軸ＣＮ１及びＣＮ２、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを閉状態に固定するロック機構ＬＣ１及びＬＣ２、搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とするフック受け部（鉤受け部）１６、作業者による持ち運びを可能とする取っ手１７から構成されている。
【００１７】
外ネット枠ＮＦ１１は、ステンレス製の鋼管または丸棒（直径１０ｍｍ程度）の左縦枠Ｆ１１、右縦枠Ｆ１２、上横枠Ｆ１３及び下横枠Ｆ１４により方形に形成された枠体ＦＢ１１と、対向する左縦枠Ｆ１１と右縦枠Ｆ１２との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の横線材１２Ｘと、対向する上横枠Ｆ１３と下横枠Ｆ１４との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の縦線材１２Ｙとから構成されている。
【００１８】
この外ネット枠ＮＦ１１において、上横枠Ｆ１３は下横枠Ｆ１４より長く、上横枠Ｆ１３の両端は枠体ＦＢ１１から左右に突出している。これら突出している上横枠Ｆ１３の両端部分は、後述の洗浄装置に設けられた入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢でのハンガーＨの載置を可能とする部位であるため、以下ではこれら突出している部位を載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂと称す。
【００１９】
内ネット枠ＮＦ２１は、外ネット枠ＮＦ１１と同様に、左縦枠Ｆ２１、右縦枠Ｆ２２、上横枠Ｆ２３及び下横枠Ｆ２４により方形に形成された枠体ＦＢ２１と、対向する左縦枠Ｆ２１と右縦枠Ｆ２２との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の横線材２２Ｘと、対向する上横枠Ｆ２３と下横枠Ｆ２４との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の縦線材２２Ｙとから構成されている。内ネット枠ＮＦ２１の枠体ＦＢ２１の大きさは、外ネット枠ＮＦ１１の枠体ＦＢ１１より一回り小さく設定されている。
【００２０】
上述の外ネット枠ＮＦ１１において、左縦枠Ｆ１１及び右縦枠Ｆ１２には、複数の掛止片１５Ｙが縦方向に一定間隔で外側向きに突設されている。上横枠Ｆ１３及び下横枠Ｆ１４には、複数の掛止片１５Ｘが横方向に一定間隔で正面向きに突設されている。横線材１２Ｘは、対向する掛止片１５Ｙに掛止されることにより張設されている。縦線材１２Ｙは、対向する掛止片１５Ｘに掛止されることにより張設されている。横線材１２Ｘ及び縦線材１２Ｙは、枠体ＦＢ１１の片側面に一定間隔で互いに直交して張設されることで格子状に配置されている。
【００２１】
また、上述の内ネット枠ＮＦ２１において、左縦枠Ｆ２１及び右縦枠Ｆ２２には、複数の掛止片２５Ｙが縦方向に一定間隔で外側向きに突設されている。上横枠Ｆ２３及び下横枠Ｆ２４には、複数の掛止片２５Ｘが横方向に一定間隔で正面向きに突設されている。横線材２２Ｘは、対向する掛止片２５Ｙに掛止されることにより張設されている。縦線材２２Ｙは、対向する掛止片２５Ｘに掛止されることにより張設されている。横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙは、枠体ＦＢ２１の片側面に一定間隔で互いに直交して張設されることで格子状に配置されている。
【００２２】
上述の横線材１２Ｘ、縦線材１２Ｙ、横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙは、糸状線材であり、直径が０．５ｍｍ程度の断面円形であって、伸縮性がほとんど無いのが好ましく、撥水性を有する編み糸、例えば釣り糸等で使用されている超高分子ポリエチレンを原糸としたＰＥラインである。このＰＥラインは、ポリエチレン系の新素材（ダイニーマやテクミロン素材）の組み糸で、同じ太さのナイロンに比べ２．５〜３倍の直線強度を有している。
【００２３】
連結軸ＣＮ１及びＣＮ２は、外ネット枠ＮＦ１１の下横枠Ｆ１４と内ネット枠ＮＦ２１の下横枠Ｆ２４とを開閉可能に連結する。すなわち、ハンガーＨは、回転軸である連結軸ＣＮ１及びＣＮ２を中心に開閉可能である。ハンガーＨでは、外ネット枠ＮＦ１１の枠体ＦＢ１１が、内ネット枠ＮＦ２１の枠体ＦＢ２１より一回り小さいので、閉状態時には、外ネット枠ＮＦ１１に内ネット枠ＮＦ２１が入り込む。
ロック機構ＬＣ１及びＬＣ２は、閉状態時に、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを固定するものであり、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３と内ネット枠ＮＦ２１の上横枠Ｆ２３とに設けられた穴部に止め具が差し込まれることにより閉状態を固定する。
【００２４】
フック受け部１６は、ハンガーＨの搬送時に、搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とするコの字形状部品であって、その一端は外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３に接続されており、他端は上横枠Ｆ１３との間に隙間（切り欠き）が形成されるように未接続状態となっている。また、このフック受け部１６において上横枠Ｆ１３と平行な部分（搬送装置のフックに掛止される部分）の断面形状はＶ字形状に設定されている。
取っ手１７は、作業者による持ち運びを可能とするＬ字形状部品であって、その一端は外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３に接続されており、他端はフック受け部１６に接続されている。
【００２５】
図２は、ハンガーＨの開閉動作を示す側面図である。ハンガーＨでは、外ネット枠ＮＦ１１及び内ネット枠ＮＦ２１が開いた状態で、どちらか一方の線材上にワークとしての基板Ｗが載置され、他方が閉じられることで、基板Ｗが外ネット枠ＮＦ１１の横線材１２Ｘ及び縦線材１２Ｙと、内ネット枠ＮＦ２１の横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙとによって挟持される。
【００２６】
このように基板Ｗを収容したハンガーＨは、後述の洗浄装置に設けられた搬送装置によって略垂直姿勢で搬送され、洗浄槽の内部に上方から搬入される。ハンガーＨ内に収容された基板Ｗは、洗浄槽の内部においてハンガーＨが吊り下げられた状態で上下動される過程で、槽内部の両側から噴射される高圧の洗浄液により両面が洗浄される。
【００２７】
なお、基板Ｗの板厚が厚い場合には、横線材１２Ｘ、縦線材１２Ｙ、横線材２２Ｘ、縦線材２２Ｙに線径が太いものを使用すれば保持力が安定する。細い線径の場合は、複数本（２〜３本）の線材をより合わせて太くしたものを使用しても良い。また、各縦線材１２Ｙ、各縦線材２２Ｙの間隔は、少なくとも洗浄の対象となる基板Ｗの最小サイズの１／２以下に設定するのが好ましい。
【００２８】
〔洗浄装置〕
次に、上述したハンガーＨを略垂直姿勢（吊り下げた状態）で搬送しつつ、ハンガーＨ内に収容された基板Ｗの洗浄を行う洗浄装置について説明する。
図３は本実施形態における洗浄装置Ｃの側面図であり、図４は洗浄装置Ｃの正面図である。これらの図に示すように、本実施形態における洗浄装置Ｃは、洗浄槽１、乾燥槽２、入口バッファ３、出口バッファ４及び搬送装置５から概略構成されている。
【００２９】
なお、これらの図において、Ｘ軸はハンガーＨの搬送方向を示し、Ｙ軸はＸ軸に直交して水平面をなす方向を示し、Ｚ軸はＸＹ平面に直交する方向（鉛直方向）を示している。また、図４は洗浄装置Ｃを搬送方向（Ｘ軸方向）の上流側から視た図であるが、この図４ではハンガーＨが洗浄槽１内に搬入される様子を表すために、本来、洗浄槽１の上流側に位置する入口バッファ３の図示を省略している。
【００３０】
洗浄槽１及び乾燥槽２は、後述の搬送装置５によって上方（Ｚ軸方向の上側）から搬入されるハンガーＨを略垂直姿勢で収容する容器であり、開口部（ハンガーＨの出入口）を上にした状態でＸＹ平面に対して略垂直に設置されている。また、洗浄槽１は搬送方向の上流側に設置されており、乾燥槽２は搬送方向の下流側であって且つ洗浄槽１に隣接する位置に設置されている。
【００３１】
なお、図３及び図４では図示を省略しているが、洗浄槽１の内壁面の内、搬入されたハンガーＨと対向する面には、ハンガーＨに対して洗浄水を噴射する洗浄ノズルが配置されており、また、乾燥槽２の内壁面の内、搬入されたハンガーＨと対向する面には、ハンガーＨに対してエアーを噴射するエアーノズルが配置されている。これら洗浄ノズルによる洗浄水の噴射動作及びエアーノズルによるエアー噴射動作は、不図示の制御装置によって制御されている。
【００３２】
入口バッファ３は、洗浄槽１の上流側に設置されたハンガーＨ用のバッファであり、洗浄前の基板Ｗを収容するハンガーＨを略垂直姿勢で滞留させる。以下では、図３に加えて図５を参照しながら、入口バッファ３の詳細な構成について説明する。なお、図５（ａ）は入口バッファ３の上面図（Ｚ軸方向の上側から視た図）であり、図５（ｂ）は入口バッファ３の側面図（Ｙ軸方向の手前側から視た図）である。
【００３３】
図３及び図５に示すように、入口バッファ３は、洗浄槽１の正面から搬送方向の上流側へ延びるように並設された１対の支持板３１、３２と、この１対の支持板３１、３２上に設置された１対のバッファリング機構３３、３４とから構成されている。なお、これらの支持板３１、３２は、両者の間にハンガーＨが略垂直姿勢で収まるように（言い換えれば外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３がＹ軸方向と平行な状態で収まるように）、一定距離を隔てて配置されている。
【００３４】
一方のバッファリング機構３３は、支持板３１上の下流側において回転自在に設置された駆動ローラ３３ａと、支持板３１上の上流側において回転自在に設置された受動ローラ３３ｂと、駆動ローラ３３ａ及び受動ローラ３３ｂに巻回された搬送ベルト３３ｃと、駆動ローラ３３ａを回転駆動する駆動モータ３３ｄと、駆動ローラ３３ａの近傍位置に設置されたストッパ３３ｅとから構成されている。
【００３５】
他方のバッファリング機構３４は、支持板３２上の下流側において回転自在に設置されていると共に駆動ローラ３３ａと同軸結合された駆動ローラ３４ａと、支持板３２上の上流側において回転自在に設置された受動ローラ３４ｂと、駆動ローラ３４ａ及び受動ローラ３４ｂに巻回された搬送ベルト３４ｃと、駆動ローラ３４ａの近傍位置に設置されたストッパ３４ｅとから構成されている。
【００３６】
つまり、入口バッファ３におけるバッファリング機構３３、３４は、駆動モータ３３ｄの回転によって一対の搬送ベルト３３ｃ、３４ｃが搬送方向に対して同一速度で往復走行可能な構成となっている。なお、駆動モータ３３ｄの回転動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００３７】
このような構成の入口バッファ３において、ハンガーＨは、図５（ａ）に示すように、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト３３ｃ、３４ｃによって下方から支持されるように略垂直姿勢で載置される。入口バッファ３に対するハンガーＨの載置は、作業者の手によって行っても良いし、或いは不図示のロボットアーム等によって自動的に行っても良い。このように搬送ベルト３３ｃ、３４ｃ上に載置されたハンガーＨは、図５（ｂ）に示すように、搬送ベルト３３ｃ、３４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動し、ストッパ３３ｅ、３４ｅに当ってその場に滞留することになる。
【００３８】
出口バッファ４は、乾燥槽２の下流側に設置されたハンガーＨ用のバッファであり、洗浄後の基板Ｗを収容するハンガーＨを略垂直姿勢で滞留させる。以下では、図３に加えて図６を参照しながら、出口バッファ４の詳細な構成について説明する。なお、図６（ａ）は出口バッファ４の上面図（Ｚ軸方向の上側から視た図）であり、図６（ｂ）は出口バッファ４の側面図（Ｙ軸方向の手前側から視た図）である。
【００３９】
図３及び図６に示すように、出口バッファ４は、乾燥槽２の下流側の面から搬送方向の下流側へ延びるように並設された１対の支持板４１、４２と、この１対の支持板４１、４２上に設置された１対のバッファリング機構４３、４４と、ハンガーホルダ（治具保持部材）４５とから構成されている。なお、入口バッファ３と同様に、これらの支持板４１、４２は、両者の間にハンガーＨが略垂直姿勢で収まるように、一定距離を隔てて配置されている。
【００４０】
一方のバッファリング機構４４は、支持板４２上の上流側において回転自在に設置された駆動ローラ４４ａと、支持板４２上の下流側において回転自在に設置された受動ローラ４４ｂと、駆動ローラ４４ａ及び受動ローラ４４ｂに巻回された搬送ベルト４４ｃと、駆動ローラ４４ａを回転駆動する駆動モータ４４ｄとから構成されている。
【００４１】
他方のバッファリング機構４３は、支持板４１上の上流側において回転自在に設置されていると共に駆動ローラ４４ａと同軸結合された駆動ローラ４３ａと、支持板４１上の下流側において回転自在に設置された受動ローラ４３ｂと、駆動ローラ４３ａ及び受動ローラ４３ｂに巻回された搬送ベルト４３ｃとから構成されている。
【００４２】
つまり、出口バッファ４におけるバッファリング機構４３、４４は、駆動モータ４４ｄの回転によって一対の搬送ベルト４３ｃ、４４ｃが搬送方向に対して同一速度で往復走行可能な構成となっている。なお、駆動モータ４４ｄの回転動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００４３】
ハンガーホルダ４５は、搬送方向の上流側から下流側へ向かって下方に傾斜する傾斜部４５ａと、その傾斜部４５ａの最下端から下流側へ向かって水平に延設された水平部４５ｂとを有している。このようなハンガーホルダ４５は、Ｙ軸方向において傾斜部４５ａが支持板４１と４２との間の中央位置に位置するように（図６（ａ）参照）、且つＸ軸方向において傾斜部４５ａの最上端が受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上に位置するように（図６（ｂ）参照）、且つＺ軸方向において傾斜部４５ａの最上端がハンガーＨのフック受け部１６より低く、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３より高い位置に位置する（図６（ｂ）参照）ように設置されている。
【００４４】
このような構成の出口バッファ４において、ハンガーＨは、図３に示すように、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト４３ｃ、４４ｃによって下方から支持されるように略垂直姿勢で載置される。ここで、出口バッファ４に対するハンガーＨの載置は、後述の搬送装置５によって自動的に行われる。このように搬送ベルト４３ｃ、４４ｃ上に載置されたハンガーＨは、図６（ｂ）に示すように、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動する。
【００４５】
この時、ハンガーＨが受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上付近に移動すると、ハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａの最上端がハンガーＨのフック受け部１６と上横枠Ｆ１３とに囲まれた空間に挿入される。さらに、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行が進んでハンガーＨが搬送ベルト４３ｃ、４４ｃから外れると、ハンガーＨはフック受け部１６によってハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａに吊り下がった状態となり、傾斜部４５ａに案内されながら水平部４５ｂへ向かって滑落する。これにより、洗浄後の基板Ｗを収容するハンガーＨは略垂直姿勢を維持したままハンガーホルダ４５の水平部４５ｂに滞留することになる。
【００４６】
搬送装置５は、ハンガーＨを略垂直姿勢で入口バッファ３から洗浄槽１へ搬送し、洗浄後に洗浄槽１から乾燥槽２へ搬送し、さらに乾燥後に乾燥槽２から出口バッファ４へ搬送するものであり、Ｚ軸直動アクチュエータ５１、Ｘ軸直動アクチュエータ５２、フック取付アーム５３及びフック５４から構成されている（図３及び図４参照）。
【００４７】
Ｚ軸直動アクチュエータ５１は、Ｘ軸直動アクチュエータ５２をＺ軸方向に沿って往復移動させる。Ｘ軸直動アクチュエータ５２は、Ｚ軸直動アクチュエータ５１によってＺ軸方向の位置が制御されると共に、フック取付アーム５３をＸ軸方向に沿って往復移動させる。これらＺ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２は、例えばリニアガイドやボールネジ機構等によって構成されている。
【００４８】
フック取付アーム５３は、Ｘ軸直動アクチュエータ５２においてＹ軸方向に対して平行な状態を維持したままＸ軸方向に移動自在に設置されており、Ｘ軸直動アクチュエータ５２によってＸ軸方向の位置が制御される。フック５４は、フック取付アーム５３の先端部下面に吊り下げ状態で取り付けられた板状部材であり、その下方先端にはハンガーＨのフック受け部１６に掛止される鉤部５４ａが形成されている。
なお、このフック５４の鉤部５４ａは、図３に示すように、ハンガーＨのフック受け部１６の断面形状と同様なＶ字形状をなしているが、そのＶ字部分の長さはフック受け部１６のＶ字部分より短く設定されている。
【００４９】
このように、搬送装置５は、Ｚ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２の一軸往復動作によってフック５４（鉤部５４ａ）の位置（ＸＺ座標）が制御される構成となっている。なお、Ｚ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２の一軸往復動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００５０】
以上が本実施形態における洗浄装置Ｃの構成に関する説明であり、以下では上記のように構成された洗浄装置Ｃの動作について説明する。
【００５１】
まず、作業者の手によって、或いは不図示のロボットアームによって、洗浄前の基板Ｗを収容するハンガーＨが入口バッファ３の搬送ベルト３３ｃ、３４ｃに略垂直姿勢で載置される。ここで、作業者の手によってハンガーＨを入口バッファ３に載置する場合、取っ手１７を利用してハンガーＨを持ち運びできるため、入口バッファ３に対するハンガーＨの載置作業が容易となる。また、取っ手１７をハンガーＨに設けることにより、同じ向きでハンガーＨを入口バッファ３に載置することを作業者に促すことができるため、誤った向きでハンガーＨが搬送及び洗浄されて洗浄効果が低下してしまうことを回避することができる。
【００５２】
搬送ベルト３３ｃ、３４ｃ上に載置されたハンガーＨは、搬送ベルト３３ｃ、３４ｃの走行によって略垂直姿勢を保持したまま下流側へ移動し、ストッパ３３ｅ、３４ｅに当ってその場に滞留する。ここで、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト３３ｃ、３４ｃによって下方から支持された状態で搬送されるため、安定した搬送が可能となり、搬送時の振動衝撃が軽減されて基板Ｗの破損を回避することができる。
【００５３】
そして、搬送装置５のＺ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２によってフック５４（鉤部５４ａ）の位置制御がなされ、鉤部５４ａが入口バッファ３に滞留している最下流側のハンガーＨのフック受け部１６に掛止される（図３参照）。ここで、鉤部５４ａのＶ字部分の長さはフック受け部１６のＶ字部分より短く設定されているため、入口バッファ３に複数のハンガーＨが密着状態で滞留している場合であっても、最下流側のハンガーＨのみを確実に鉤部５４ａに掛止させることができる。
【００５４】
そして、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で入口バッファ３から洗浄槽１へ搬送され、略垂直姿勢で洗浄槽１の内部に上方から搬入される（図３、図４参照）。洗浄槽１の内部では、ハンガーＨが上下移動される過程で、洗浄ノズルから噴射される高圧の洗浄液により基板Ｗの洗浄処理がなされる。
【００５５】
そして、洗浄槽１による洗浄後、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で洗浄槽１から乾燥槽２へ搬送され、略垂直姿勢で乾燥槽２の内部に上方から搬入される（図３参照）。乾燥槽２の内部では、ハンガーＨが上下移動される過程で、エアーノズルから噴射される高圧のエアーにより基板Ｗの乾燥処理がなされる。
【００５６】
そして、乾燥槽２による乾燥後、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で乾燥槽２から出口バッファ４へ搬送され、出口バッファ４の搬送ベルト４３ｃ、４４ｃに略垂直姿勢で載置される。このように搬送ベルト４３ｃ、４４ｃ上に載置されたハンガーＨは、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動する。ここで、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト４３ｃ、４４ｃによって下方から支持された状態で搬送されるため、安定した搬送が可能となり、搬送時の振動衝撃が軽減されて基板Ｗの破損を回避することができる。
【００５７】
そして、ハンガーＨが受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上付近に移動すると、ハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａの最上端が、ハンガーＨのフック受け部１６と上横枠Ｆ１３とに囲まれた空間に挿入され、ハンガーＨはフック受け部１６によってハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａに吊り下がった状態となり、傾斜部４５ａに案内されながら水平部４５ｂへ向かって滑落する（図３参照）。
【００５８】
上記のような一連の動作が繰り返されることにより、入口バッファ３に滞留している洗浄前のハンガーＨが順次、洗浄・乾燥され、洗浄・乾燥後のハンガーＨが出口バッファ４のハンガーホルダ４５に順次集められることになる。最後に、作業者はハンガーホルダ４５に略垂直姿勢（吊り下げられた状態）で滞留しているハンガーＨを取り外す必要があるが、各ハンガーＨのフック受け部１６には切り欠きが設けられているため、ハンガーホルダ４５からの取り外し作業は容易である。
【００５９】
以上のように、本実施形態における洗浄装置Ｃによれば、一般的なローラーやネットコンベア等の搬送装置を利用して基板Ｗの搬送を行う場合と比較して、各種サイズの基板Ｗを略垂直姿勢で（吊り下げ状態で）収容して搬送しながら洗浄することができる。従って、本実施形態によれば、洗浄装置Ｃの占有床面積を省スペース化することができ、以って作業者単独による基板Ｗ（ハンガーＨ）の搬入出作業を軽減することができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、洗浄槽１と乾燥槽２とが個別に設けられている場合を例示して説明したが、洗浄槽１内で洗浄処理及び乾燥処理の両方を行うことができる場合には、乾燥槽２を設ける必要はない。また、上記実施形態では、洗浄装置Ｃによって洗浄するワークとして基板Ｗを例示したが、本発明に係る洗浄装置はワーク搬送治具によって略垂直姿勢で搬送可能であれば、どのようなワークの洗浄にも適用することができる。従って、ワーク搬送治具の構造もワークの種類に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｃ…洗浄装置、１…洗浄槽、２…乾燥槽、３…入口バッファ、４…出口バッファ、５…搬送装置、Ｈ…ハンガー（ワーク搬送治具）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プリント基板は、エッチング処理等の化学処理によってパターン配線を形成し、このパターン配線によって複数の電子部品を相互接続することによって所望の電子回路を基板上に構成するものである。このようなプリント基板は、複数の製造工程を経て製造されるが、製造工程の１つに、穴あけ加工及びめっき処理からなるスルーホール形成工程を経た基板の表面を専用の基板洗浄装置によって洗浄する洗浄工程がある。下記非特許文献１には、このようなプリント基板の製造工程に供される基板洗浄装置の一例が開示されている。
【０００３】
前記製造工程では、一般的に定形サイズの板から複数枚同時に製造し、出荷前に実装する形状にルーターやシャーリング等で分割加工が行われる。この加工時に発生した切粉等を基板の表面から洗浄する工程が行われている。
外形加工洗浄機では、種々の寸法のプリント基板が流れるため、これらの基板は一般的にローラーやネットコンベア等の搬送装置を用いて水平搬送中に水洗、乾燥（水切り）処理が行われている。プリント基板の進行方向に対して水洗ゾーンでは、スプレーノズルが複数段上下に、また乾燥ゾーンではブロアノズルが複数段上下に配置されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】http://www.yamagata-kikai.co.jp/wash/index.html?lid＝509[2010/01/19 13:46:15]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の基板洗浄装置は、水平搬送方式が採用されているため水洗ゾーン、乾燥ゾーンともスプレーノズル、ブロアノズルが複数配置されていることから、装置全体として構造が大型化して占有床面積が大きくなる。また、従来の基板洗浄装置では、ローダーやアンローダーを使用せずに作業者が単独でプリント基板の搬入出作業を行うケースが多く、基板洗浄装置の占有床面積が大きいと作業領域が広くなり負担増となる問題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、省スペース化を図り、以って作業者単独によるワーク搬入出作業を軽減することの可能な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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、洗浄装置に係る第１の解決手段として、洗浄槽と、洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、洗浄装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ワーク搬送治具は、前記入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢での載置を可能とする載置部を有し、前記入口バッファ及び出口バッファは、前記載置部を利用して略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送して滞留させる機構を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、洗浄装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記ワーク搬送治具は、前記搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とする、断面形状がＶ字形状の鉤受け部を有し、前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具の鉤受け部に掛止されると共に当該鉤受け部のＶ字部分より長さが短いＶ字形状の鉤部を有しており、当該鉤部の位置制御によって前記ワーク搬送治具の略垂直姿勢での搬送を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、洗浄装置に係る第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記ワーク搬送治具の鉤受け部には切り欠きが設けられており、前記出口バッファは、前記搬送装置によって略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送し、該下流側に設置された治具保持部材を前記鉤受け部によって囲まれた空間に挿入させることで、前記ワーク搬送治具を前記治具保持部材に略垂直姿勢で滞留させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、洗浄装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記ワーク搬送治具は、作業者による持ち運びを可能とする取っ手を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、洗浄装置に係る第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれかの解決手段において、乾燥槽をさらに具備し、前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から乾燥槽へ搬送し、乾燥後に乾燥槽から出口バッファへ搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一般的なローラーやネットコンベア等の搬送装置を利用してワークの搬送を行う場合と比較して、各種サイズのワークを略垂直姿勢で（吊り下げ状態で）収容して搬送しながら洗浄することができる。従って、本発明によれば、洗浄装置の占有床面積を省スペース化することができ、以って作業者単独によるワーク（ワーク搬送治具）の搬入出作業を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態におけるハンガーＨ（ワーク搬送治具）の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図２】本実施形態におけるハンガーＨの開閉動作を示す側面図である。
【図３】本実施形態における洗浄装置Ｃの側面図である。
【図４】本実施形態における洗浄装置Ｃの正面図である。
【図５】本実施形態における洗浄装置Ｃの入口バッファ３の詳細構成図である。
【図６】本実施形態における洗浄装置Ｃの出口バッファ４の詳細構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
〔ワーク搬送治具〕
まず、基板等のワークを洗浄する際に当該ワークを搬送するために用いられるワーク搬送治具について説明する。なお、詳細は後述するが、本実施形態におけるワーク搬送治具は、洗浄装置に設けられた搬送装置によって略垂直姿勢（吊り下げられた状態）で搬送されるものであるため、以下ではワーク搬送治具をハンガーと称す。
【００１６】
図１は、本実施形態におけるハンガーＨの正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。この図１に示すように、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１、内ネット枠ＮＦ２１、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを開閉可能に連結する連結軸ＣＮ１及びＣＮ２、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを閉状態に固定するロック機構ＬＣ１及びＬＣ２、搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とするフック受け部（鉤受け部）１６、作業者による持ち運びを可能とする取っ手１７から構成されている。
【００１７】
外ネット枠ＮＦ１１は、ステンレス製の鋼管または丸棒（直径１０ｍｍ程度）の左縦枠Ｆ１１、右縦枠Ｆ１２、上横枠Ｆ１３及び下横枠Ｆ１４により方形に形成された枠体ＦＢ１１と、対向する左縦枠Ｆ１１と右縦枠Ｆ１２との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の横線材１２Ｘと、対向する上横枠Ｆ１３と下横枠Ｆ１４との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の縦線材１２Ｙとから構成されている。
【００１８】
この外ネット枠ＮＦ１１において、上横枠Ｆ１３は下横枠Ｆ１４より長く、上横枠Ｆ１３の両端は枠体ＦＢ１１から左右に突出している。これら突出している上横枠Ｆ１３の両端部分は、後述の洗浄装置に設けられた入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢でのハンガーＨの載置を可能とする部位であるため、以下ではこれら突出している部位を載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂと称す。
【００１９】
内ネット枠ＮＦ２１は、外ネット枠ＮＦ１１と同様に、左縦枠Ｆ２１、右縦枠Ｆ２２、上横枠Ｆ２３及び下横枠Ｆ２４により方形に形成された枠体ＦＢ２１と、対向する左縦枠Ｆ２１と右縦枠Ｆ２２との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の横線材２２Ｘと、対向する上横枠Ｆ２３と下横枠Ｆ２４との間に一定間隔を空けて並列的に張設された複数の縦線材２２Ｙとから構成されている。内ネット枠ＮＦ２１の枠体ＦＢ２１の大きさは、外ネット枠ＮＦ１１の枠体ＦＢ１１より一回り小さく設定されている。
【００２０】
上述の外ネット枠ＮＦ１１において、左縦枠Ｆ１１及び右縦枠Ｆ１２には、複数の掛止片１５Ｙが縦方向に一定間隔で外側向きに突設されている。上横枠Ｆ１３及び下横枠Ｆ１４には、複数の掛止片１５Ｘが横方向に一定間隔で正面向きに突設されている。横線材１２Ｘは、対向する掛止片１５Ｙに掛止されることにより張設されている。縦線材１２Ｙは、対向する掛止片１５Ｘに掛止されることにより張設されている。横線材１２Ｘ及び縦線材１２Ｙは、枠体ＦＢ１１の片側面に一定間隔で互いに直交して張設されることで格子状に配置されている。
【００２１】
また、上述の内ネット枠ＮＦ２１において、左縦枠Ｆ２１及び右縦枠Ｆ２２には、複数の掛止片２５Ｙが縦方向に一定間隔で外側向きに突設されている。上横枠Ｆ２３及び下横枠Ｆ２４には、複数の掛止片２５Ｘが横方向に一定間隔で正面向きに突設されている。横線材２２Ｘは、対向する掛止片２５Ｙに掛止されることにより張設されている。縦線材２２Ｙは、対向する掛止片２５Ｘに掛止されることにより張設されている。横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙは、枠体ＦＢ２１の片側面に一定間隔で互いに直交して張設されることで格子状に配置されている。
【００２２】
上述の横線材１２Ｘ、縦線材１２Ｙ、横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙは、糸状線材であり、直径が０．５ｍｍ程度の断面円形であって、伸縮性がほとんど無いのが好ましく、撥水性を有する編み糸、例えば釣り糸等で使用されている超高分子ポリエチレンを原糸としたＰＥラインである。このＰＥラインは、ポリエチレン系の新素材（ダイニーマやテクミロン素材）の組み糸で、同じ太さのナイロンに比べ２．５〜３倍の直線強度を有している。
【００２３】
連結軸ＣＮ１及びＣＮ２は、外ネット枠ＮＦ１１の下横枠Ｆ１４と内ネット枠ＮＦ２１の下横枠Ｆ２４とを開閉可能に連結する。すなわち、ハンガーＨは、回転軸である連結軸ＣＮ１及びＣＮ２を中心に開閉可能である。ハンガーＨでは、外ネット枠ＮＦ１１の枠体ＦＢ１１が、内ネット枠ＮＦ２１の枠体ＦＢ２１より一回り小さいので、閉状態時には、外ネット枠ＮＦ１１に内ネット枠ＮＦ２１が入り込む。
ロック機構ＬＣ１及びＬＣ２は、閉状態時に、外ネット枠ＮＦ１１と内ネット枠ＮＦ２１とを固定するものであり、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３と内ネット枠ＮＦ２１の上横枠Ｆ２３とに設けられた穴部に止め具が差し込まれることにより閉状態を固定する。
【００２４】
フック受け部１６は、ハンガーＨの搬送時に、搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とするコの字形状部品であって、その一端は外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３に接続されており、他端は上横枠Ｆ１３との間に隙間（切り欠き）が形成されるように未接続状態となっている。また、このフック受け部１６において上横枠Ｆ１３と平行な部分（搬送装置のフックに掛止される部分）の断面形状はＶ字形状に設定されている。
取っ手１７は、作業者による持ち運びを可能とするＬ字形状部品であって、その一端は外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３に接続されており、他端はフック受け部１６に接続されている。
【００２５】
図２は、ハンガーＨの開閉動作を示す側面図である。ハンガーＨでは、外ネット枠ＮＦ１１及び内ネット枠ＮＦ２１が開いた状態で、どちらか一方の線材上にワークとしての基板Ｗが載置され、他方が閉じられることで、基板Ｗが外ネット枠ＮＦ１１の横線材１２Ｘ及び縦線材１２Ｙと、内ネット枠ＮＦ２１の横線材２２Ｘ及び縦線材２２Ｙとによって挟持される。
【００２６】
このように基板Ｗを収容したハンガーＨは、後述の洗浄装置に設けられた搬送装置によって略垂直姿勢で搬送され、洗浄槽の内部に上方から搬入される。ハンガーＨ内に収容された基板Ｗは、洗浄槽の内部においてハンガーＨが吊り下げられた状態で上下動される過程で、槽内部の両側から噴射される高圧の洗浄液により両面が洗浄される。
【００２７】
なお、基板Ｗの板厚が厚い場合には、横線材１２Ｘ、縦線材１２Ｙ、横線材２２Ｘ、縦線材２２Ｙに線径が太いものを使用すれば保持力が安定する。細い線径の場合は、複数本（２〜３本）の線材をより合わせて太くしたものを使用しても良い。また、各縦線材１２Ｙ、各縦線材２２Ｙの間隔は、少なくとも洗浄の対象となる基板Ｗの最小サイズの１／２以下に設定するのが好ましい。
【００２８】
〔洗浄装置〕
次に、上述したハンガーＨを略垂直姿勢（吊り下げた状態）で搬送しつつ、ハンガーＨ内に収容された基板Ｗの洗浄を行う洗浄装置について説明する。
図３は本実施形態における洗浄装置Ｃの側面図であり、図４は洗浄装置Ｃの正面図である。これらの図に示すように、本実施形態における洗浄装置Ｃは、洗浄槽１、乾燥槽２、入口バッファ３、出口バッファ４及び搬送装置５から概略構成されている。
【００２９】
なお、これらの図において、Ｘ軸はハンガーＨの搬送方向を示し、Ｙ軸はＸ軸に直交して水平面をなす方向を示し、Ｚ軸はＸＹ平面に直交する方向（鉛直方向）を示している。また、図４は洗浄装置Ｃを搬送方向（Ｘ軸方向）の上流側から視た図であるが、この図４ではハンガーＨが洗浄槽１内に搬入される様子を表すために、本来、洗浄槽１の上流側に位置する入口バッファ３の図示を省略している。
【００３０】
洗浄槽１及び乾燥槽２は、後述の搬送装置５によって上方（Ｚ軸方向の上側）から搬入されるハンガーＨを略垂直姿勢で収容する容器であり、開口部（ハンガーＨの出入口）を上にした状態でＸＹ平面に対して略垂直に設置されている。また、洗浄槽１は搬送方向の上流側に設置されており、乾燥槽２は搬送方向の下流側であって且つ洗浄槽１に隣接する位置に設置されている。
【００３１】
なお、図３及び図４では図示を省略しているが、洗浄槽１の内壁面の内、搬入されたハンガーＨと対向する面には、ハンガーＨに対して洗浄水を噴射する洗浄ノズルが配置されており、また、乾燥槽２の内壁面の内、搬入されたハンガーＨと対向する面には、ハンガーＨに対してエアーを噴射するエアーノズルが配置されている。これら洗浄ノズルによる洗浄水の噴射動作及びエアーノズルによるエアー噴射動作は、不図示の制御装置によって制御されている。
【００３２】
入口バッファ３は、洗浄槽１の上流側に設置されたハンガーＨ用のバッファであり、洗浄前の基板Ｗを収容するハンガーＨを略垂直姿勢で滞留させる。以下では、図３に加えて図５を参照しながら、入口バッファ３の詳細な構成について説明する。なお、図５（ａ）は入口バッファ３の上面図（Ｚ軸方向の上側から視た図）であり、図５（ｂ）は入口バッファ３の側面図（Ｙ軸方向の手前側から視た図）である。
【００３３】
図３及び図５に示すように、入口バッファ３は、洗浄槽１の正面から搬送方向の上流側へ延びるように並設された１対の支持板３１、３２と、この１対の支持板３１、３２上に設置された１対のバッファリング機構３３、３４とから構成されている。なお、これらの支持板３１、３２は、両者の間にハンガーＨが略垂直姿勢で収まるように（言い換えれば外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３がＹ軸方向と平行な状態で収まるように）、一定距離を隔てて配置されている。
【００３４】
一方のバッファリング機構３３は、支持板３１上の下流側において回転自在に設置された駆動ローラ３３ａと、支持板３１上の上流側において回転自在に設置された受動ローラ３３ｂと、駆動ローラ３３ａ及び受動ローラ３３ｂに巻回された搬送ベルト３３ｃと、駆動ローラ３３ａを回転駆動する駆動モータ３３ｄと、駆動ローラ３３ａの近傍位置に設置されたストッパ３３ｅとから構成されている。
【００３５】
他方のバッファリング機構３４は、支持板３２上の下流側において回転自在に設置されていると共に駆動ローラ３３ａと同軸結合された駆動ローラ３４ａと、支持板３２上の上流側において回転自在に設置された受動ローラ３４ｂと、駆動ローラ３４ａ及び受動ローラ３４ｂに巻回された搬送ベルト３４ｃと、駆動ローラ３４ａの近傍位置に設置されたストッパ３４ｅとから構成されている。
【００３６】
つまり、入口バッファ３におけるバッファリング機構３３、３４は、駆動モータ３３ｄの回転によって一対の搬送ベルト３３ｃ、３４ｃが搬送方向に対して同一速度で往復走行可能な構成となっている。なお、駆動モータ３３ｄの回転動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００３７】
このような構成の入口バッファ３において、ハンガーＨは、図５（ａ）に示すように、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト３３ｃ、３４ｃによって下方から支持されるように略垂直姿勢で載置される。入口バッファ３に対するハンガーＨの載置は、作業者の手によって行っても良いし、或いは不図示のロボットアーム等によって自動的に行っても良い。このように搬送ベルト３３ｃ、３４ｃ上に載置されたハンガーＨは、図５（ｂ）に示すように、搬送ベルト３３ｃ、３４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動し、ストッパ３３ｅ、３４ｅに当ってその場に滞留することになる。
【００３８】
出口バッファ４は、乾燥槽２の下流側に設置されたハンガーＨ用のバッファであり、洗浄後の基板Ｗを収容するハンガーＨを略垂直姿勢で滞留させる。以下では、図３に加えて図６を参照しながら、出口バッファ４の詳細な構成について説明する。なお、図６（ａ）は出口バッファ４の上面図（Ｚ軸方向の上側から視た図）であり、図６（ｂ）は出口バッファ４の側面図（Ｙ軸方向の手前側から視た図）である。
【００３９】
図３及び図６に示すように、出口バッファ４は、乾燥槽２の下流側の面から搬送方向の下流側へ延びるように並設された１対の支持板４１、４２と、この１対の支持板４１、４２上に設置された１対のバッファリング機構４３、４４と、ハンガーホルダ（治具保持部材）４５とから構成されている。なお、入口バッファ３と同様に、これらの支持板４１、４２は、両者の間にハンガーＨが略垂直姿勢で収まるように、一定距離を隔てて配置されている。
【００４０】
一方のバッファリング機構４４は、支持板４２上の上流側において回転自在に設置された駆動ローラ４４ａと、支持板４２上の下流側において回転自在に設置された受動ローラ４４ｂと、駆動ローラ４４ａ及び受動ローラ４４ｂに巻回された搬送ベルト４４ｃと、駆動ローラ４４ａを回転駆動する駆動モータ４４ｄとから構成されている。
【００４１】
他方のバッファリング機構４３は、支持板４１上の上流側において回転自在に設置されていると共に駆動ローラ４４ａと同軸結合された駆動ローラ４３ａと、支持板４１上の下流側において回転自在に設置された受動ローラ４３ｂと、駆動ローラ４３ａ及び受動ローラ４３ｂに巻回された搬送ベルト４３ｃとから構成されている。
【００４２】
つまり、出口バッファ４におけるバッファリング機構４３、４４は、駆動モータ４４ｄの回転によって一対の搬送ベルト４３ｃ、４４ｃが搬送方向に対して同一速度で往復走行可能な構成となっている。なお、駆動モータ４４ｄの回転動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００４３】
ハンガーホルダ４５は、搬送方向の上流側から下流側へ向かって下方に傾斜する傾斜部４５ａと、その傾斜部４５ａの最下端から下流側へ向かって水平に延設された水平部４５ｂとを有している。このようなハンガーホルダ４５は、Ｙ軸方向において傾斜部４５ａが支持板４１と４２との間の中央位置に位置するように（図６（ａ）参照）、且つＸ軸方向において傾斜部４５ａの最上端が受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上に位置するように（図６（ｂ）参照）、且つＺ軸方向において傾斜部４５ａの最上端がハンガーＨのフック受け部１６より低く、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３より高い位置に位置する（図６（ｂ）参照）ように設置されている。
【００４４】
このような構成の出口バッファ４において、ハンガーＨは、図３に示すように、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト４３ｃ、４４ｃによって下方から支持されるように略垂直姿勢で載置される。ここで、出口バッファ４に対するハンガーＨの載置は、後述の搬送装置５によって自動的に行われる。このように搬送ベルト４３ｃ、４４ｃ上に載置されたハンガーＨは、図６（ｂ）に示すように、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動する。
【００４５】
この時、ハンガーＨが受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上付近に移動すると、ハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａの最上端がハンガーＨのフック受け部１６と上横枠Ｆ１３とに囲まれた空間に挿入される。さらに、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行が進んでハンガーＨが搬送ベルト４３ｃ、４４ｃから外れると、ハンガーＨはフック受け部１６によってハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａに吊り下がった状態となり、傾斜部４５ａに案内されながら水平部４５ｂへ向かって滑落する。これにより、洗浄後の基板Ｗを収容するハンガーＨは略垂直姿勢を維持したままハンガーホルダ４５の水平部４５ｂに滞留することになる。
【００４６】
搬送装置５は、ハンガーＨを略垂直姿勢で入口バッファ３から洗浄槽１へ搬送し、洗浄後に洗浄槽１から乾燥槽２へ搬送し、さらに乾燥後に乾燥槽２から出口バッファ４へ搬送するものであり、Ｚ軸直動アクチュエータ５１、Ｘ軸直動アクチュエータ５２、フック取付アーム５３及びフック５４から構成されている（図３及び図４参照）。
【００４７】
Ｚ軸直動アクチュエータ５１は、Ｘ軸直動アクチュエータ５２をＺ軸方向に沿って往復移動させる。Ｘ軸直動アクチュエータ５２は、Ｚ軸直動アクチュエータ５１によってＺ軸方向の位置が制御されると共に、フック取付アーム５３をＸ軸方向に沿って往復移動させる。これらＺ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２は、例えばリニアガイドやボールネジ機構等によって構成されている。
【００４８】
フック取付アーム５３は、Ｘ軸直動アクチュエータ５２においてＹ軸方向に対して平行な状態を維持したままＸ軸方向に移動自在に設置されており、Ｘ軸直動アクチュエータ５２によってＸ軸方向の位置が制御される。フック５４は、フック取付アーム５３の先端部下面に吊り下げ状態で取り付けられた板状部材であり、その下方先端にはハンガーＨのフック受け部１６に掛止される鉤部５４ａが形成されている。
なお、このフック５４の鉤部５４ａは、図３に示すように、ハンガーＨのフック受け部１６の断面形状と同様なＶ字形状をなしているが、そのＶ字部分の長さはフック受け部１６のＶ字部分より短く設定されている。
【００４９】
このように、搬送装置５は、Ｚ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２の一軸往復動作によってフック５４（鉤部５４ａ）の位置（ＸＺ座標）が制御される構成となっている。なお、Ｚ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２の一軸往復動作は不図示の制御装置によって制御されている。
【００５０】
以上が本実施形態における洗浄装置Ｃの構成に関する説明であり、以下では上記のように構成された洗浄装置Ｃの動作について説明する。
【００５１】
まず、作業者の手によって、或いは不図示のロボットアームによって、洗浄前の基板Ｗを収容するハンガーＨが入口バッファ３の搬送ベルト３３ｃ、３４ｃに略垂直姿勢で載置される。ここで、作業者の手によってハンガーＨを入口バッファ３に載置する場合、取っ手１７を利用してハンガーＨを持ち運びできるため、入口バッファ３に対するハンガーＨの載置作業が容易となる。また、取っ手１７をハンガーＨに設けることにより、同じ向きでハンガーＨを入口バッファ３に載置することを作業者に促すことができるため、誤った向きでハンガーＨが搬送及び洗浄されて洗浄効果が低下してしまうことを回避することができる。
【００５２】
搬送ベルト３３ｃ、３４ｃ上に載置されたハンガーＨは、搬送ベルト３３ｃ、３４ｃの走行によって略垂直姿勢を保持したまま下流側へ移動し、ストッパ３３ｅ、３４ｅに当ってその場に滞留する。ここで、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト３３ｃ、３４ｃによって下方から支持された状態で搬送されるため、安定した搬送が可能となり、搬送時の振動衝撃が軽減されて基板Ｗの破損を回避することができる。
【００５３】
そして、搬送装置５のＺ軸直動アクチュエータ５１及びＸ軸直動アクチュエータ５２によってフック５４（鉤部５４ａ）の位置制御がなされ、鉤部５４ａが入口バッファ３に滞留している最下流側のハンガーＨのフック受け部１６に掛止される（図３参照）。ここで、鉤部５４ａのＶ字部分の長さはフック受け部１６のＶ字部分より短く設定されているため、入口バッファ３に複数のハンガーＨが密着状態で滞留している場合であっても、最下流側のハンガーＨのみを確実に鉤部５４ａに掛止させることができる。
【００５４】
そして、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で入口バッファ３から洗浄槽１へ搬送され、略垂直姿勢で洗浄槽１の内部に上方から搬入される（図３、図４参照）。洗浄槽１の内部では、ハンガーＨが上下移動される過程で、洗浄ノズルから噴射される高圧の洗浄液により基板Ｗの洗浄処理がなされる。
【００５５】
そして、洗浄槽１による洗浄後、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で洗浄槽１から乾燥槽２へ搬送され、略垂直姿勢で乾燥槽２の内部に上方から搬入される（図３参照）。乾燥槽２の内部では、ハンガーＨが上下移動される過程で、エアーノズルから噴射される高圧のエアーにより基板Ｗの乾燥処理がなされる。
【００５６】
そして、乾燥槽２による乾燥後、ハンガーＨは、搬送装置５によってフック５４に吊り下げられた状態で乾燥槽２から出口バッファ４へ搬送され、出口バッファ４の搬送ベルト４３ｃ、４４ｃに略垂直姿勢で載置される。このように搬送ベルト４３ｃ、４４ｃ上に載置されたハンガーＨは、搬送ベルト４３ｃ、４４ｃの走行によって略垂直姿勢を維持したまま下流側へ移動する。ここで、ハンガーＨは、外ネット枠ＮＦ１１の上横枠Ｆ１３の両端に設けられた載置部Ｆ１３ａ、Ｆ１３ｂがそれぞれ搬送ベルト４３ｃ、４４ｃによって下方から支持された状態で搬送されるため、安定した搬送が可能となり、搬送時の振動衝撃が軽減されて基板Ｗの破損を回避することができる。
【００５７】
そして、ハンガーＨが受動ローラ４３ｂ、４４ｂの直上付近に移動すると、ハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａの最上端が、ハンガーＨのフック受け部１６と上横枠Ｆ１３とに囲まれた空間に挿入され、ハンガーＨはフック受け部１６によってハンガーホルダ４５の傾斜部４５ａに吊り下がった状態となり、傾斜部４５ａに案内されながら水平部４５ｂへ向かって滑落する（図３参照）。
【００５８】
上記のような一連の動作が繰り返されることにより、入口バッファ３に滞留している洗浄前のハンガーＨが順次、洗浄・乾燥され、洗浄・乾燥後のハンガーＨが出口バッファ４のハンガーホルダ４５に順次集められることになる。最後に、作業者はハンガーホルダ４５に略垂直姿勢（吊り下げられた状態）で滞留しているハンガーＨを取り外す必要があるが、各ハンガーＨのフック受け部１６には切り欠きが設けられているため、ハンガーホルダ４５からの取り外し作業は容易である。
【００５９】
以上のように、本実施形態における洗浄装置Ｃによれば、一般的なローラーやネットコンベア等の搬送装置を利用して基板Ｗの搬送を行う場合と比較して、各種サイズの基板Ｗを略垂直姿勢で（吊り下げ状態で）収容して搬送しながら洗浄することができる。従って、本実施形態によれば、洗浄装置Ｃの占有床面積を省スペース化することができ、以って作業者単独による基板Ｗ（ハンガーＨ）の搬入出作業を軽減することができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、洗浄槽１と乾燥槽２とが個別に設けられている場合を例示して説明したが、洗浄槽１内で洗浄処理及び乾燥処理の両方を行うことができる場合には、乾燥槽２を設ける必要はない。また、上記実施形態では、洗浄装置Ｃによって洗浄するワークとして基板Ｗを例示したが、本発明に係る洗浄装置はワーク搬送治具によって略垂直姿勢で搬送可能であれば、どのようなワークの洗浄にも適用することができる。従って、ワーク搬送治具の構造もワークの種類に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｃ…洗浄装置、１…洗浄槽、２…乾燥槽、３…入口バッファ、４…出口バッファ、５…搬送装置、Ｈ…ハンガー（ワーク搬送治具）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽と、
洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、
洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、
前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置と
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記ワーク搬送治具は、前記入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢での載置を可能とする載置部を有し、
前記入口バッファ及び出口バッファは、前記載置部を利用して略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送して滞留させる機構を有することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記ワーク搬送治具は、前記搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とする、断面形状がＶ字形状の鉤受け部を有し、
前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具の鉤受け部に掛止されると共に当該鉤受け部のＶ字部分より長さが短いＶ字形状の鉤部を有しており、当該鉤部の位置制御によって前記ワーク搬送治具の略垂直姿勢での搬送を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ワーク搬送治具の鉤受け部には切り欠きが設けられており、
前記出口バッファは、前記搬送装置によって略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送し、該下流側に設置された治具保持部材を前記鉤受け部によって囲まれた空間に挿入させることで、前記ワーク搬送治具を前記治具保持部材に略垂直姿勢で滞留させることを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ワーク搬送治具は、作業者による持ち運びを可能とする取っ手を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
乾燥槽をさらに具備し、
前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から乾燥槽へ搬送し、乾燥後に乾燥槽から出口バッファへ搬送することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１】
洗浄槽と、
洗浄前のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる入口バッファと、
洗浄後のワークを収容するワーク搬送治具を略垂直姿勢で滞留させる出口バッファと、
前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から出口バッファへ搬送する搬送装置と
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記ワーク搬送治具は、前記入口バッファ及び出口バッファに対して略垂直姿勢での載置を可能とする載置部を有し、
前記入口バッファ及び出口バッファは、前記載置部を利用して略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送して滞留させる機構を有することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記ワーク搬送治具は、前記搬送装置による略垂直姿勢での搬送を可能とする、断面形状がＶ字形状の鉤受け部を有し、
前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具の鉤受け部に掛止されると共に当該鉤受け部のＶ字部分より長さが短いＶ字形状の鉤部を有しており、当該鉤部の位置制御によって前記ワーク搬送治具の略垂直姿勢での搬送を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ワーク搬送治具の鉤受け部には切り欠きが設けられており、
前記出口バッファは、前記搬送装置によって略垂直姿勢で載置されたワーク搬送治具を略垂直姿勢を維持したまま下流側へ順次搬送し、該下流側に設置された治具保持部材を前記鉤受け部によって囲まれた空間に挿入させることで、前記ワーク搬送治具を前記治具保持部材に略垂直姿勢で滞留させることを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ワーク搬送治具は、作業者による持ち運びを可能とする取っ手を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
乾燥槽をさらに具備し、
前記搬送装置は、前記ワーク搬送治具を略垂直姿勢で入口バッファから洗浄槽へ搬送し、洗浄後に洗浄槽から乾燥槽へ搬送し、乾燥後に乾燥槽から出口バッファへ搬送することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５１２３５（Ｐ２０１１−２５１２３５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５９５４（Ｐ２０１０−１２５９５４）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００２３２３５７）横河電子機器株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００２３２３５７）横河電子機器株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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