高圧水噴射洗浄装置
【課題】 高圧水噴射洗浄装置において、製造ラインで要求されるクリーン度への対応が容易であること、均一な洗浄を可能にすること、構造を簡単にし、コストダウンを図れること、ならびに洗浄時の装置の振動を低減することである。
【解決手段】 洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、高圧水噴射ノズルから一斉に高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する装置で、洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する支持フレーム６の一面に、複数の高圧水噴射ノズル７ａを洗浄対象物に向けかつ間隔をあけて配列し、支持フレーム６の両端延長部１１をその延長面に直交する駆動軸１５を介して偏心回転可能に支持するとともに、駆動軸１５を駆動装置１７にて回転させることにより支持フレーム６が偏心回転するように構成し、回転円運動する各高圧水噴射ノズル７ａから高圧水を一斉に噴射させるようにしている。
【解決手段】 洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、高圧水噴射ノズルから一斉に高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する装置で、洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する支持フレーム６の一面に、複数の高圧水噴射ノズル７ａを洗浄対象物に向けかつ間隔をあけて配列し、支持フレーム６の両端延長部１１をその延長面に直交する駆動軸１５を介して偏心回転可能に支持するとともに、駆動軸１５を駆動装置１７にて回転させることにより支持フレーム６が偏心回転するように構成し、回転円運動する各高圧水噴射ノズル７ａから高圧水を一斉に噴射させるようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル、プラズマパネル、有機ＥＬ（エレクトリックルミナンス)パネルなどのＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）やガラスや半導体ウエハーなどの平坦な板状物を高圧水を噴射して洗浄する高圧水噴射洗浄装置（ウォータジェット洗浄機ともいう）に関するもので、詳しくは、液晶ディスプレイや半導体ウエハーなどの製造製造工程で、ガラス基板表面の微小な粒子や有機物や金属不純物といった歩留り低下の原因となる汚濁物質を、高圧噴射水にて除去する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の高圧水噴射洗浄装置は、図２５（ａ）に示すように、一つのノズル孔７３をノズルの中心に設けた７台の高圧水噴射ノズル７２をノズルホルダー７１の円周方向に等間隔に配設し、このノズルホルダー７１を、その中心軸心を中心に回転（公転）させて洗浄する１組の洗浄ガン（ウォータジェットガン）７０が構成される。図２４に示すように、この洗浄ガン７０の複数台（例えば十数台）をフレーム７４上の長手方向に一定間隔で配列し、ガラス板などの洗浄対象物Ｘを前記各洗浄ガン７０から噴射される高圧噴射水を横切るように一定の速度で移動させ、洗浄しようとするものである。図２４中の符号７５は駆動装置（例えばサーボモータ）を示し、図２５（ｂ）は上記１台の高圧水噴射ノズル７２による洗浄軌跡を表した正面図である。
【０００３】
上記高圧水噴射洗浄装置に使用される洗浄ガンは、例えば、ケーシングの先端に高圧水噴射ノズルを設けたホルダーを有し、該ホルダーに高圧水チューブを連結した高圧水噴射洗浄装置において、前記ケーシングの内部に回転自在に支持した支持軸を設け、該支持軸に軸受面が揺動可能な軸受を設け、該軸受に前記ホルダーの基部側を回転自在に支持し、該ホルダーの後端面と前記支持軸との間に該支持軸とともに回転して該ホルダーの後端面と摺接する斜板を設けたことを特徴とするもので、この洗浄ガンによれば、ケーシングの内部に設けられた回転自在な支持軸の軸受に、高圧水噴射ノズルを設けたホルダーの基部側を回転自在に支持し、このホルダーの後端面と支持軸との間に設けた斜板を支持軸と共に回転させると、この斜板の傾斜に沿って摺接するホルダーは高圧水チューブにより回転が抑止されて円錐状に公転する。この時、ホルダーの傾斜は軸受面の揺動により吸収されるので、ホルダーの先端に設けた高圧水噴射ノズルにより高圧水を円錐状に噴射させて高圧水噴射洗浄作業が行える（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
その他の高圧水噴射洗浄装置に関する先行技術に、洗浄コンベアに搭載されて洗浄室内に移送される被洗浄材に高圧水を噴射する複数のノズルを有する高圧水噴射ノズルヘッドが洗浄コンベアの上方側に設けられ、該高圧水噴射ノズルヘッドが回転しながら各ノズルより高圧水を噴射するようにした洗浄装置であって、高圧水噴射ノズルヘッドは複数個設けられると共に、各高圧水噴射ノズルヘッドを夫々独立して回転駆動する各モーターが前記洗浄室から隔離された位置に設置された構造の洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２７０５７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６６２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の高圧水噴射洗浄装置では、次のような理由で要求されるクリーン度や高速化ならびに洗浄の均一化などに対応できない。
【０００６】
・各洗浄ガンごとに１台の駆動モータが組み込まれており、したがって軸受けやタイミングベルトなどの回転駆動部、つまり発塵要素が洗浄領域内に位置している。このため、各洗浄ガンの主に回転シール部から発塵するので、例えば、液晶パネルの製造ラインでは、クラス１０（米国連邦規格２０９Ｄ、以下同じ）程度のクリーン度が要求されるが、対応が困難である。
【０００７】
・各ノズルホルダー（高圧水噴射ノズル）の回転速度は１５００ｒｐｍで、高圧噴射水の軌跡は図２５（ｂ）に示すように、洗浄領域の幅方向（長手方向に）に濃淡が生じて洗浄強度にムラがあり、かつ洗浄に不均一な部分が残る。一方、液晶パネルはガラス面に回路基板が実装されているため、洗浄、特に洗浄用高圧噴射水の強さが不均一になると回路基板などを損傷するおそれがある。図２５（ｂ）は一つのノズルによる洗浄用噴射水の軌跡で、これがノズルの台数だけ一部を重ね合わされた幅(洗浄幅）により洗浄する。
【０００８】
・各洗浄ガンにサーボモータや回転機構を組み込む必要があるため、コストダウンを図るうえで妨げになっている。また、洗浄領域内への装置の組み込みや配管・配線作業に手間がかかる。
【０００９】
・特許文献２に記載の装置は、足場板や足場枠などの建築用架設資材を洗浄するための洗浄装置で、本願発明が対象とする洗浄物とは洗浄対象物が異なる上、高いクリーンどの要求される洗浄には不向きである。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高圧水噴射洗浄装置において、製造ラインで要求されるクリーン度への対応が容易であること、均一な洗浄を可能にすること、構造を簡単にし、コストダウンを図れること、ならびに洗浄時の装置の振動を低減することを課題としている。また、高圧水噴射洗浄方法も併せて提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために本発明に係る高圧水噴射洗浄装置は、洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する共通（一つ）の支持フレームの一面に、複数の高圧水噴射ノズルを前記洗浄対象物に向けかつ相互に間隔をあけて配列し、前記支持フレームの両側延長端部を、それぞれ同支持フレームの前記一面またはその延長面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、前記支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする。
上記の構成を有する請求項１に係る高圧水噴射洗浄装置によれば、複数の高圧水噴射ノズルを共通の一つの支持フレームの一面に配列し、その両側延長端部で偏心回転可能に支持し、駆動装置で偏心回転させるようにし、複数のノズルが位置する洗浄領域の外側に偏心回転駆動部を配置できるから、洗浄領域には発塵する部材がなく、したがってクリーン度の高い洗浄が可能になる。このため、FPDや半導体ウエハーなどの極めて高いクリーン度（10〜100以下）が要求される洗浄に、容易に対応できる。また、複数の高圧水噴射ノズルを共通の支持フレームの一面に配列し、旋回円運動（ある中心位置を中心に偏心量（半径）ｒで真円を描くように旋回）させながら洗浄対象物に高圧水を噴射して洗浄するので、例えば、複数のノズルを等間隔に配列して各ノズルから高圧水を一直線状（ストレート）に噴射させることによって、洗浄対象物に対し洗浄強さを一定にして均一な洗浄が可能になるため、ガラス基板のような均一な洗浄が要求される部材を洗浄する際にも、一定の洗浄力が保て、洗浄対象物を損傷させるおそれがない。さらに、各ノズルを駆動装置で個々に回転（旋回円運動）させて洗浄する構造に比べて、構造が簡単で、装置の組立が容易で、配管や配線作業に手間がかからず、コストダウンが図れる。
【００１２】
請求項２に記載のように、前記支持フレームの両側延長端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させることが好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、洗浄領域の外側に発塵が生じるおそれのある偏心回転駆動部を配置できるので、洗浄領域内のクリーン度の向上に容易にかつ十分に対応できる。
【００１４】
請求項３に記載のように、前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続することができる。
【００１５】
このように構成することにより、高圧水源から高圧水を旋回円運動する各ノズルへ金属配管で同じく旋回円運動する洗浄装置本体の変位を吸収しながら均一に供給することができ、高圧水を洗浄対象物に全体的に均一に噴射し、効率のよい洗浄ができる。
【００１６】
請求項４に記載のように、前記支持フレームの、前記高圧水噴射ノズルと反対の面に、支持フレームの中心軸線を挟んで前記高圧水噴射ノズルの全体質量と釣り合うようにバランスウエイトを取り付けることが好ましい。
【００１７】
このように構成することにより、装置本体の重心を支持フレームの、高圧水噴射ノズルと反対面との間の中心軸線上に位置させられるので、高圧水噴射洗浄装置の運転時、特に装置本体の旋回円運動時において装置本体のバランスが図られ、装置本体に不要なモーメントが発生するのを防いで、外部（特に偏心回転駆動部）への振動の伝達を低減できるから、装置全体の振動を低減できる。
【００１８】
請求項５に記載のように、前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結することができる。
【００１９】
このように構成することにより、洗浄装置本体の両側延長端部において偏心回転駆動部により偏心回転力を発生させるので、複数のノズルを備えた洗浄装置本体が円滑に旋回円運動する。
【００２０】
請求項６に記載のように、前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続することができる。
【００２１】
このように構成することにより、円柱体状の回転軸偏心部の中心位置に対し比較的大きな偏心量を確保することが容易なうえに、回転軸偏心部の周囲を軸受ハウジング部を介して回転可能に支持した状態で回転軸(偏心回転軸）の回転力を回転軸偏心部に伝達して偏心回転させるので、回転軸偏心部がスムーズに回転し、洗浄装置本体を旋回円運動させられる。
【００２２】
請求項７に記載のように、前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの旋回方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、装置本体の旋回円運動時に、装置全体において基礎反力の発生を抑制することができる。
【００２４】
請求項８に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続することができる。
【００２５】
このように構成することにより、旋回円運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口を確実にシールすることができる。
【００２６】
請求項９に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室側方の端壁に前記挿通口と一連に挿通可能に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内において前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を一端を前記シール室内壁に固定し、開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して設けることができる。
【００２７】
このように構成することにより、請求項８に記載のシール機構に比べて構造は複雑になるが、挿通口をシールすることができる。
【００２８】
請求項１０に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設することができる。
【００２９】
このように構成することにより、請求項８および請求項９に記載のシール機構と相違し、可動するつまり摩耗するシール部材が不要になり、また構造的にも比較的簡略化できる。
【００３０】
上記の課題を解決するために請求項１１に係る高圧水噴射洗浄装置は、洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物の両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有し、前記装置本体の厚み方向の中心軸線を挟んで平行に配置される一対の支持フレームの対向面に、それぞれ複数の高圧水噴射ノズルを相対向させかつ相互に間隔をあけて配列し、前記各支持フレームの両端部（両側部）を一体に結合するとともに、両端（両側）結合部からそれぞれ前記装置本体の中心軸線に沿って両側方へそれぞれ連結板を延設し、前記各連結板の端部を、その一面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、前記各支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物の両面に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする。
【００３１】
上記の構成を有する高圧水噴射洗浄装置によれば、上記した請求項１に記載の高圧水噴射洗浄装置と同様な作用効果が達成されるほか、洗浄対象物の両面を同時に洗浄できる上に、洗浄装置本体が中心軸線を挟んでバランスが図られるので、請求項３に記載したようなバランスウエイトを取り付ける必要がなく、構造をより簡素化できる。
【００３２】
請求項１２に記載のように、前記両側の連結板の端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させることが好ましい。
【００３３】
このように構成することにより、請求項２記載の装置と同様に、洗浄領域の外側に発塵が生じるおそれのある偏心回転駆動部を配置できるので、洗浄領域内のクリーン度の向上に容易にかつ十分に対応できる。
【００３４】
請求項１３に記載のように、前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続することができる。
【００３５】
このように構成することにより、請求項３に記載の装置と同様に、高圧水源から高圧水を旋回円運動（円を描くように旋回）する各ノズルへ金属配管により同じく旋回円運動する洗浄装置本体の変位を吸収しながら均一に供給することができ、高圧水を洗浄対象物に全体的に均一に噴射し、効率のよい洗浄ができる。
【００３６】
請求項１４に記載のように、前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結することができる。
【００３７】
このように構成することにより、請求項５に記載の装置と同様に、洗浄装置本体の両側延長端部において偏心回転駆動部によりそれぞれ偏心回転力を発生させるので、複数の各ノズルが洗浄装置本体と同時に円滑に旋回円運動する。
【００３８】
請求項１５に記載のように、前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内の軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続することができる。
【００３９】
このように構成することにより、円柱体状の回転軸偏心部の中心位置に対し比較的大きな偏心量を確保することが容易なうえに、回転軸偏心部の周囲を軸受ハウジング部を介して回転可能に支持した状態で回転軸(偏心回転軸）の回転力を回転軸偏心部に伝達して偏心回転させるので、回転軸偏心部がスムーズに回転し、洗浄装置本体を旋回円運動させられる。
【００４０】
請求項１６に記載のように、前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けることができる。
【００４１】
このように構成することにより、請求項７に記載の装置と同様に、装置本体の旋回円運動時に、装置全体において基礎反力の発生を抑制することができる。
【００４２】
請求項１７に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室（洗浄室）にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続することができる。
【００４３】
このように構成することにより、旋回円運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口を確実にシールすることができる。
【００４４】
請求項１８に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室（洗浄室）にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室の側壁に前記挿通口と一連に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内の前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、それぞれ一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して配置し、他端側を前記シール室内壁に固定することができる。
【００４５】
このように構成することにより、請求項１７に記載のシール機構に比べて構造は複雑になるが、偏心回転運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口をシールすることができる。
【００４６】
請求項１９に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設することができる。
【００４７】
このように構成することにより、請求項１７および請求項１８に記載のシール機構と相違し、可動するつまり摩耗するシール部材が不要になり、また構造的にも比較的簡略化できる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る高圧水噴射洗浄装置は上記の構成を有するから、下記のような優れた効果を奏する。すなわち、
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから例えば一斉に（あるいは間欠的に）高圧水を洗浄対象物の一面または両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、製造ラインで要求されるクリーン度への対応が容易であり、洗浄強さが全体的に一定に保たれ均一な洗浄が可能になり、従来の一般的な高圧水噴射洗浄装置に比べて構造を簡単にすることができ、コストダウンが図れるとともに、洗浄時に装置全体の振動を低減することができ、安定した洗浄作業を長期にわたり遂行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下に、本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第１の実施形態について図１〜図１５に基づき説明する。
【００５０】
図１は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す、一部を断面で表した正面図、図２は同平面図、図３は同左側面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。図５は図１の高圧水噴射洗浄装置を拡大して示す左側面図、図６（ａ）は図１の向かって左側の支持台とその近傍を拡大して示す正面図、図６（ｂ）は回転軸偏心部と上下の回転軸とを取り出して概略的に示す説明図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の平面図、図７は図６（ａ）の平面図、図８は洗浄装置本体の一部を拡大して示す中央縦断面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８の平面図、図１１は図１０のノズルヘッド部の底面図、図１２（ａ）はノズルヘッド部の一部を拡大して示す底面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ縦断面図である。
【００５１】
これらの図に示すように、本例の高圧水噴射洗浄装置１は、洗浄室(クリーン室）３０の下方を横切る機枠２の両側部上に支持台３・３を備えている。各支持台３は支柱３ａを備え、両側の支柱３ａの上部間が横桁１８で結合されている。支柱３ａの上部正面に側方より見て略コの字形のブラケット３ｂおよび支持板３ｃを介して、洗浄装置本体５が回転可能にボルト３ｄ・３ｅにより支持されており、洗浄装置本体５は両側の支持台３間に跨って支持されている。また、横桁１８の長手方向に間隔をあけて図４に示すように、左右一対の下向きに凹状の保護枠１９が洗浄装置本体５の上部を取り囲むように取り付けられている。
【００５２】
洗浄装置本体５は、図９に示すように角筒体状のフラットバーからなる中空の支持フレーム（以下、中空フレームという）６を備えており、この中空フレーム６の下面に取付ブラケット８を突設し、多数の高圧水噴射のノズル７ａを板状のノズルホルダー７ｂに千鳥状に等間隔に２列配設したノズルヘッド部７が、取付ブラケット８に下向きにボルト８ａにて固定されている。各ノズル７ａには、図８・図９・図１２のように先端(下端)面の中心位置に直交してノズル孔７ｃが１つずつ穿設されている。ノズルホルダー７ｂおよびノズルヘッド部７には、長手方向に沿って高圧水供給路９ａ・９ｂが穿設され、図８に示すように高圧水タンク１０ａから可撓性を有する螺旋状の金属製配管１０を介してノズルホルダー７ｂの高圧水供給路９ｂの一端に接続され、その高圧水供給路９ｂからノズルヘッド部７の高圧水供給路９ａを通って各ノズル７ａのノズル孔７ｃへ高圧水が供給され、各ノズル７ａから一直線状に高圧水が噴射される。なお、金属製配管１０は可撓性を備えていれば螺旋状にしなくてもよく、例えば直線状にして配管全体が湾曲するようにしてもよい。
【００５３】
本例の場合、洗浄対象物Ｘがガラス板であり、このガラス板Ｘは、例えば、ローラコンベヤ４０などの搬送装置によって一定速度でノズルヘッド部７の下方を搬送される。このため、ノズルヘッド部７の長さをガラス板Ｘの幅方向の長さよりもやや長くして洗浄されない箇所が生じないようにしてあり、またノズルヘッド部７が取り付けられる中空フレーム６の長さは、ノズルヘッド部７よりやや長くしている。
【００５４】
中空フレーム６の両端には、それぞれ連結板１１の一端に固設された取付板１１ｂがボルト１１ｃで一体に連結されている。各連結板１１には、軽量化のために円形開口１１ａが厚み方向に貫通して設けられている。各連結板１１の他端（外端）側にはリング状の軸受ハウジング（軸受部）１２が一体に形成され、各軸受ハウジング１２内には軸受１３を介して円柱体状の回転軸偏心部１４が回転可能に配装されている。一方、回転軸偏心部１４の上下に回転軸(偏心回転軸ともいう）１５が軸受ハウジング１６内に回転可能に支持されており、これらの上下の各回転軸１５は回転軸偏心部１４の中心軸線Ｓ’から一方（図６では左側）に、例えば数ｍｍ〜１０数ｍｍ偏心した位置に一体回転可能に接続されている。また、左右の各支持台３の上端面には、サーボモータ１７が装備されており、このサーボモータ１７の駆動軸１７ａに一体回転可能に回転軸１５の上端が連結されている。
【００５５】
これにより、左右のサーボモータ１７をほぼ同期して（一方が他方に追随するように）回転させることができ、図６（ｂ）（ｃ）に示すように偏心回転軸１５はその中心軸線Ｓが回転軸偏心部１４の中心軸線Ｓ’に対し偏心して回転するので、中空フレーム６が偏心回転運動すると同時にノズルヘッド部７は旋回円運動（揺動回転）する。つまり、回転軸１５の回転で円柱体状の回転軸偏心部１４が偏心回転し、軸受ハウジング部(軸受１３を含む）１２を介して洗浄装置本体５（中空フレーム６やノズルヘッド部７）を旋回円運動させるが、この関係はあたかもクランク機構に近いものである。このため、本例のように左右にサーボモータ１７を備えてほぼ同時に駆動力を回転軸１５に伝達しない場合、いいかえれば、駆動装置としてのサーボモータ１７を一方にだけ設けて、一方の回転軸１５を回転させると、洗浄装置本体５の停止状態によっては、回転軸１５の回転を開始しようとしても、洗浄装置本体５を旋回円運動させられないおそれがあるが、本例ではそのようなおそれがない。これと同時に、各ノズル７ａのノズル孔７ｃから高圧水が一直線状に噴射され、図２３（ｂ）に示すような高圧水の軌跡が被洗浄物の洗浄面に生じて洗浄される。なお、図２３（ａ）に示すように、本例ではノズル７ａを相互に等間隔になるように千鳥状に２列配置し、洗浄面の全面にわたり均一性を保つようにしている。また、各ノズル７ａの先端面の中心位置に対し直交するノズル孔７ｃを１つずつ穿設している。そして、この状態で、各ノズル７ａは真円形を描くように回転しながら、各ノズル孔７ｃから直線状に高圧の洗浄液体（超純水や薬液など）を噴射するので、図２３（ｂ）に示されるような洗浄水の軌跡を描き、洗浄強度にバラツキのない洗浄作業が達成される。なお、洗浄液体の噴射圧力およびノズルヘッド部７の回転速度は調整可能にしており、洗浄対象物に対応して洗浄条件を最適な状態に設定することができる。
【００５６】
ところで、本高圧水噴射洗浄装置１では洗浄装置本体５（ノズルヘッド部７および中空フレーム６を含む）が真円を描くように旋回円運動（揺動回転）するので、中空フレーム６を含む洗浄装置本体５自体のバランスおよび中空フレーム６を含む洗浄装置本体５の旋回円運動時の両側支持台３に対するバランスを含む高圧水噴射洗浄装置１全体のバランスを図ることが重要である。もし、それらのバランスが十分に図れない場合には、高圧水噴射洗浄装置１全体に振動が発生し、洗浄作業が乱れるおそれがある。そこで、本例では、中空フレーム６の厚み方向の中間位置を通る長手方向の中心軸線Ｍを中心に挟んで、ノズル部７（および高圧水供給路９ａ・９ｂ）との質量（およびモーメント）のバランスを図るため、フラットバー状のカウンタウエイト２１を中空フレーム６の上面に一定間隔をあけて突設した複数のブラケット２２に、ボルト２２ａで取り付けている。この結果、洗浄装置本体５（中空フレーム６を含む）の旋回円運動時に洗浄装置本体５（中空フレーム６を含む）自体には無用なモーメントが発生せず、各ノズル７ａがスムーズに真円を描くように旋回する。
【００５７】
また、回転軸偏心部１４を挟んで上下の回転軸１５に対し、洗浄装置本体５の旋回円運動時に生じるモーメントを打ち消すように半円板体状のカウンタウエイト２５をそれぞれ一体回転可能に取り付けている。つまり、回転軸１５の中心軸線Ｓを挟んで洗浄装置本体５の揺動回転方向と対称的な位置に、カウンタウエイト２５を取り付けており、左右の回転軸１５に対してはカウンタウエイト２５は同一方向に配置されている。この結果、回転軸１５の回転時に、中心軸線Ｓを挟んで洗浄装置本体５の旋回方向と相対称位置にカウンタウエイト２５が変位し、洗浄装置本体５の旋回円運動時に発生しようとするモーメントの発生を打ち消す。したがって、両側の支持台３を含め高圧水噴射洗浄装置１全体には無用なモーメントが発生せず、振動が生じない。
【００５８】
図１３（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１３（ｂ）は同側方視断面図である。
【００５９】
図１３に示すように、洗浄領域を取り囲む洗浄室（クリーン室）３０の両側壁３０ａに、中空フレーム６に連結された連結板１１の断面形状に対応する長方形状の挿通口３１がそれぞれ開口されている。連結板１１は中空フレーム６と一体に偏心回転するので、連結板１１の幅方向において挿通口３１と連結板１１との間に、片側当たり偏心量＋α（例えば１２ｍｍ）の隙間があけられており、また連結板１１の厚み方向において挿通口３１と連結板１１との間に数ｍｍ程度の隙間があけられている。このため、それらの隙間からの粉塵等の侵入を防止するため、袋状の蛇腹式シール部材３２の一方の開口周縁３２ａが連結板１１の周囲を覆うように取着され、他方の開口周縁３２ｂが挿通口３１の周縁部近傍を覆うように取着されている。
【００６０】
図１４（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の他の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１４（ｂ）は同側方視断面図で、図１５は一方の挿通口側のシール機構をより具体的に示す、一部を切り欠いて断面で表した斜視図である。
【００６１】
図１４・図１５に示すように、洗浄室（クリーン室）３０の両側壁３０ａに、中空フレーム６に連結された連結板１１の断面形状に対応する長方形状の挿通口３１がそれぞれ開口されている。本例の場合には、各挿通口３１を取り囲むように箱形のシール室３３が洗浄室３０の両側壁３０ａに一体に形成されている。また、シール室３３の端壁３３ａにも、挿通口３１と同一形状の第２挿通口３４が一連に開口されている。さらに、シール室３３内において、図１５に示すように底板３３ａが挿通口３１と挿通口３４との各下端開口縁の近傍に配置されるとともに、挿通口３１と挿通口３４との各上端開口縁に沿って所定幅の挟持板３５・３６がそれぞれ内向きに固定されている。挿通口３１の近傍で挟持板３５と底板３３ａとの空間部に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材３７を開放端側が連結板１１の両側面に摺接するように相対向して配置し、各シール部材３７の他端側が底板３３ｂと挟持板３５とに固定されている。また、第２挿通口３４の近傍で挟持板３５と底板３３ａとの空間部に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材３８を開放端側が連結板１１の両側面に摺接するように相対向して配置し、各シール部材３８の他端側が底板３１ｂと挟持板３５とに固定されている。さらに、シール室３３の天板３３ｃのほぼ中央部に、排気口３９が開口されている。そして、シール室３３内の圧力を洗浄室３０内の圧力よりやや低く設定し、洗浄室３０内からシール室３３内に空気が流入するようにしている。
【００６２】
これにより、各シール部材３７・３８はそれらの開放端側が連結板１１の両側面に接触した状態で、洗浄装置本体５の回転円運動に伴って弾性変形しながら連結板１１の両側面をシールする。また、連結板１１の上下両面については、挟持板３５・３６がそれぞれ近接しており、隙間はほとんどない。しかも、洗浄室３０内にはクリーンな空気が常に導入されており、この空気が挿通口３１から連結板１１との隙間を通してシール室３３内に流入し、排気口３９から排出される。また、その空気流によって外気が第２挿通口３４から連結板１１との隙間を通ってシール室３３内に吸い込まれるように流入し、排気口３９から排出される。したがって、洗浄室３０の挿通口３１は外部（第２挿通口３４）と遮断された状態となって、洗浄室３０内の気密性が保持される。
【００６３】
図１６（ａ）〜（ｃ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構のさらに別の実施例を概略的に示す図面で、図１６（ａ）は側面図、図１６（ｂ）は平面図、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００６４】
本例のシール機構は可動または可撓性のシール部材を備えていない固定式で、各挿通口３１を取り囲むように内外二重角筒体形のシール室４０が洗浄室３０の両側壁３０ａにそれぞれ連設されている。このシール室４０は、洗浄室３０の挿通口３１と同一形状の横長の挿通開口４３を長手方向に連続して有し、両端を開口した内筒４４と、この内筒４４の周囲を全周にわたり一定の間隔をあけて取り囲み一端を開口した外筒４１とで一体に形成されている。内筒４４の両端開口を含む開口断面形状は挿通開口４３と同一で、図１６（ｂ）（ｃ）に示すように、内筒４４の上下両面および両側面には複数の排気口４５が穿設され、また外筒４１の両側壁にも排気口４６が穿設されている。内筒４４の挿通開口４３は、挿通口３１と同一で図１６（ｃ）に示されるように、連結板１１の旋回円運動を許容する大きさからなり、洗浄室３０内の加圧空気が各排気口４５・４６から流出し、外部からの流入を阻止する。したがって、洗浄室３０の挿通口３１は外部（内筒４４の外側の開口）と遮断された状態となって、洗浄室３０内の気密性が保持される。本例のシール機構は、上記の２つの実施例と異なって可動（いいかえれば摩耗）するシール部材を備えていない。なお、図１６中の符号４２は外筒の一端（外側）の端壁である。
【００６５】
上記のようにして本発明の第１の実施形態に係る高圧水噴射洗浄装置が構成されるが、以下にその洗浄作業の態様を説明する。
【００６６】
まず、洗浄室３０内において、洗浄対象物Ｘが搬入され、この洗浄対象物Ｘが例えばガラス基板Ｘの場合、ローラコンベヤ４０上に載置され、搬入場所から洗浄装置本体５の下方へ一定の速度で搬送される。搬送の開始に当たって、洗浄室３０内には正常な空気が導入され、清浄な雰囲気に保たれる。ここで、左右のサーボモータ１７の駆動が開始され、回転軸１５が回転し、この回転軸１５の回転で円柱体状の回転軸偏心部１４が偏心回転し、軸受ハウジング部１２を介して洗浄装置本体５が旋回円運動する。続いて、高圧水タンク１０ａから高圧の洗浄液体を可撓性の金属製配管１０を介して高圧水供給路９ｂおよびノズルヘッド部７の高圧水供給路９ａを通して各ノズル７ａへ供給される。各ノズル７ａは真円形を描くように旋回しながら、各ノズル孔７ｃから直線状に高圧の洗浄液体が噴射される。一方、ローラコンベヤ４０でガラス基板Ｘが洗浄装置本体５の下方へ定速で搬送されてくる。この状態で、ガラス基板Ｘの一面に対し高圧の洗浄液体が一斉に噴射され、図２３（ｂ）に示されるような洗浄液体の軌跡を描き、洗浄強度にバラツキのない洗浄作業が遂行される。
【００６７】
図１７〜図２２は本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第２の実施形態を示すもので、以下に説明する。
【００６８】
図１７は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す、一部を断面で表した正面図、図１８は同平面図、図１９は同左側面図、図２０は図１７のＡ−Ａ断面図、図２１は図１７のＢ−Ｂ断面図、図２２は図１７のＣ−Ｃ断面図である。
【００６９】
これらの図に示すように、本実施形態の高圧水噴射洗浄装置１’が上記第１実施形態の高圧水噴射洗浄装置１と相違するのは、以下の点である。すなわち、
上記洗浄装置１では洗浄対象物Ｘの片面（上面）を洗浄する構成であったが、本実施形態の洗浄装置１’では洗浄対象物Ｘの両面を同時に洗浄する構成としている。このため、洗浄装置本体５’を構成する角筒体状で中空の支持フレーム６の一対を所定間隔をあけて上下に平行にかつ相対向させて配置し、上下の支持フレーム６・６の両側部を板状の接続部材５１でそれぞれ一体に接続し、各接続部材５１の上下方向の中間位置から側方（外方）へ向けて連結板１１を一体に延設している。
【００７０】
各連結板１１には、図１９のように長円形の開口１１ａ’を設けて軽量化を図っており、それらの一端（外端）にリング状の軸受ハウジング１２を一体に連結し、この軸受ハウジング１２内に軸受１３を介して円柱体状回転軸偏心部１４を回転可能に配装している。また、回転軸偏心部１４の中心位置から偏心させた位置に、支持台３に軸受ハウジング１６を介して回転可能に支持される上下の回転軸１５（図６）を一体回転可能に連結し、それぞれサーボモータ１７によりほぼ同期させて回転駆動し、洗浄装置本体５を旋回円運動動させることにより、複数の各ノズル７ａを真円を描くように旋回させる。
【００７１】
上下の支持フレーム６・６の相対向面に、ノズル７ａを相互に等間隔に千鳥状に２列配置したノズルヘッド部７を装着している。本例の場合、図２０のように上下のノズル７ａの先端面間に、洗浄対象物Ｘが通過しかつ洗浄対象物（図示せず）の両面に対し高圧水を噴射させて洗浄可能な隙間ｔを設けている。この隙間ｔについて数値を限定するものではないが、例えば洗浄対象物が半導体ウエハーなどの比較的厚みの薄い平坦な板状物であれば、その隙間ｔは１０ｍｍ〜１０数ｍｍ程度でよい。また、図１６および図１８〜図２０に示すように、洗浄装置本体５’の中心軸線Ｍを挟んで対称的に、支持フレーム６・ノズルヘッド部７など質量が同一の部材を配置しているので、上記高圧水噴射洗浄装置１において、洗浄装置本体５自体のバランスを図るために取り付けたカウンタウエイト２１やその取り付けのためのブラケット２２などは不要である。しかし、洗浄装置本体５’が偏心回転運動する際に生じるモーメントを打ち消すために、円盤部１４を挟んで上下の駆動軸１５に取り付けたカウンタウエイト２５は必要である。また、上下一対の各横桁１８の長手方向に間隔をあけて、左右一対の凹状の保護枠１９が洗浄装置本体５の上部と下部とをそれぞれ取り囲むように上下に対向させて取り付けられている。
【００７２】
その他の構成については、上記第１の実施形態に係る高圧水噴射洗浄装置１と共通するので、共通の部材については同一の符号を用いて図面に示し、説明を省略する。また上記第１実施形態の高圧水噴射洗浄装置１に適用した洗浄室３０や挿通口３１のシール機構については、第２実施形態の高圧水噴射洗浄装置１’にもそのまま適用できるので、説明および図示は省略する。
【００７３】
以上に、本発明に係る高圧水噴射洗浄装置について２つの実施形態（実施例）を示したが、これらに限定されるものではなく、例えば、下記のように実施することができる。
【００７４】
・上記実施形態の装置のように２台のサーボモータ１７を備える代わりに、サーボモータ１７を一方にだけ備えて、他方の駆動軸１５に伝動ベルトなどで駆動力を伝達させて駆動する構造にすることができる。
【００７５】
・上記実施形態では、洗浄対象物Ｘを水平に移動させながら高圧水を噴射させて洗浄するようにしたが、洗浄対象物Ｘの配置は水平状態から垂直（鉛直）状態まで対応可能である。
【００７６】
・上記実施例では、支持フレームを断面角筒状の中空フレームにして軽量化を図ったが、例えば板状のフレームにすることもできる。
【００７７】
・本願発明に係る高圧水噴射洗浄装置１または１’と、従来の、例えば特許文献１に記載のような洗浄ガンとを組み合わせて高圧水噴射洗浄装置を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す、一部を断面で表した正面図である。
【図２】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す側面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１の高圧水噴射洗浄装置を拡大して示す左側面図である。
【図６】図６（ａ）は図１の向かって左側の支持台とその近傍を拡大して示す正面図、図６（ｂ）は回転軸偏心部と上下の回転軸とを取り出して概略的に示す説明図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の平面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図１の洗浄装置本体の一部を拡大して示す中央縦断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８の平面図である。
【図１１】図１０のノズルヘッド部を示す底面図である。
【図１２】図１２（ａ）はノズルヘッド部の一部を拡大して示す底面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ縦断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１３（ｂ）は同側方視断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の他の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１４（ｂ）は同側方視断面図である。
【図１５】図１４に示すシール機構の一方の挿通口側のシール機構をより具体的に示す、一部を切り欠いて断面で表した斜視図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構のさらに別の実施例を概略的に示す図面で、図１６（ａ）は側面図、図１６（ｂ）は平面図、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１７】図１７〜図２２は本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第２の実施形態を示すもので、図１７は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す一部を断面で表した正面図である。
【図１８】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図１９】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す左側面図である。
【図２０】図１７のＡ−Ａ断面図である、
【図２１】図１７のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図１７のＣ−Ｃ断面図である。
【図２３】図２３（ａ）はノズルヘッド部の底面図と旋回円運動を表す説明図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のノズルヘッド部による洗浄水の軌跡を表す説明図である。なお、図２３（ｂ）の両側の部分は洗浄対象物の洗浄域からはみ出した部分（非洗浄部）である。
【図２４】従来の高圧水噴射洗浄装置を全体的に示す正面図である。
【図２５】図２５（ａ）はノズルヘッド部の底面図と旋回円運動を表す説明図、図２５（ｂ）は図２５（ａ）の一つのノズルヘッド部による洗浄軌跡を表す説明図である。なお、洗浄装置に対する洗浄時には図２５（ａ）のノズルヘッド部が複数配列された状態になるので、図２５（ｂ）の洗浄軌跡が一部重なり合って５つ集合された状態の洗浄軌跡となる。
【符号の説明】
【００７９】
１・１’高圧水噴射洗浄装置
２ 機枠
３ 支持台
３ａ支柱
５・５’洗浄装置本体
６ 支持フレーム（中空フレーム）
７ ノズルヘッド部
７ａノズル
７ｂノズルホルダー
７ｃノズル孔
８ 取付ブラケット
９ａ・９ｂ高圧水供給路
１２ 軸受ハウジング（軸受ハウジング部・軸受部）
１３ 軸受
１４ 回転軸偏心部
１５ 回転軸（偏心回転軸）
１６ 軸受ハウジング
１７ サーボモータ
１７ａ回転駆動軸
１８ 横桁
１９ 保護枠
２１・２５ カウンタウエイト
３０ 洗浄室(クリーン室）
３１ 挿通口
３２・３７・３８ シール部材
３３・４０ シール室
４１ 外筒
４２ 端壁
４３ 挿通開口
４４ 内筒
４５・４６ 排気口（小孔）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル、プラズマパネル、有機ＥＬ（エレクトリックルミナンス)パネルなどのＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）やガラスや半導体ウエハーなどの平坦な板状物を高圧水を噴射して洗浄する高圧水噴射洗浄装置（ウォータジェット洗浄機ともいう）に関するもので、詳しくは、液晶ディスプレイや半導体ウエハーなどの製造製造工程で、ガラス基板表面の微小な粒子や有機物や金属不純物といった歩留り低下の原因となる汚濁物質を、高圧噴射水にて除去する洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の高圧水噴射洗浄装置は、図２５（ａ）に示すように、一つのノズル孔７３をノズルの中心に設けた７台の高圧水噴射ノズル７２をノズルホルダー７１の円周方向に等間隔に配設し、このノズルホルダー７１を、その中心軸心を中心に回転（公転）させて洗浄する１組の洗浄ガン（ウォータジェットガン）７０が構成される。図２４に示すように、この洗浄ガン７０の複数台（例えば十数台）をフレーム７４上の長手方向に一定間隔で配列し、ガラス板などの洗浄対象物Ｘを前記各洗浄ガン７０から噴射される高圧噴射水を横切るように一定の速度で移動させ、洗浄しようとするものである。図２４中の符号７５は駆動装置（例えばサーボモータ）を示し、図２５（ｂ）は上記１台の高圧水噴射ノズル７２による洗浄軌跡を表した正面図である。
【０００３】
上記高圧水噴射洗浄装置に使用される洗浄ガンは、例えば、ケーシングの先端に高圧水噴射ノズルを設けたホルダーを有し、該ホルダーに高圧水チューブを連結した高圧水噴射洗浄装置において、前記ケーシングの内部に回転自在に支持した支持軸を設け、該支持軸に軸受面が揺動可能な軸受を設け、該軸受に前記ホルダーの基部側を回転自在に支持し、該ホルダーの後端面と前記支持軸との間に該支持軸とともに回転して該ホルダーの後端面と摺接する斜板を設けたことを特徴とするもので、この洗浄ガンによれば、ケーシングの内部に設けられた回転自在な支持軸の軸受に、高圧水噴射ノズルを設けたホルダーの基部側を回転自在に支持し、このホルダーの後端面と支持軸との間に設けた斜板を支持軸と共に回転させると、この斜板の傾斜に沿って摺接するホルダーは高圧水チューブにより回転が抑止されて円錐状に公転する。この時、ホルダーの傾斜は軸受面の揺動により吸収されるので、ホルダーの先端に設けた高圧水噴射ノズルにより高圧水を円錐状に噴射させて高圧水噴射洗浄作業が行える（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
その他の高圧水噴射洗浄装置に関する先行技術に、洗浄コンベアに搭載されて洗浄室内に移送される被洗浄材に高圧水を噴射する複数のノズルを有する高圧水噴射ノズルヘッドが洗浄コンベアの上方側に設けられ、該高圧水噴射ノズルヘッドが回転しながら各ノズルより高圧水を噴射するようにした洗浄装置であって、高圧水噴射ノズルヘッドは複数個設けられると共に、各高圧水噴射ノズルヘッドを夫々独立して回転駆動する各モーターが前記洗浄室から隔離された位置に設置された構造の洗浄装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許２７０５７１９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６６２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の高圧水噴射洗浄装置では、次のような理由で要求されるクリーン度や高速化ならびに洗浄の均一化などに対応できない。
【０００６】
・各洗浄ガンごとに１台の駆動モータが組み込まれており、したがって軸受けやタイミングベルトなどの回転駆動部、つまり発塵要素が洗浄領域内に位置している。このため、各洗浄ガンの主に回転シール部から発塵するので、例えば、液晶パネルの製造ラインでは、クラス１０（米国連邦規格２０９Ｄ、以下同じ）程度のクリーン度が要求されるが、対応が困難である。
【０００７】
・各ノズルホルダー（高圧水噴射ノズル）の回転速度は１５００ｒｐｍで、高圧噴射水の軌跡は図２５（ｂ）に示すように、洗浄領域の幅方向（長手方向に）に濃淡が生じて洗浄強度にムラがあり、かつ洗浄に不均一な部分が残る。一方、液晶パネルはガラス面に回路基板が実装されているため、洗浄、特に洗浄用高圧噴射水の強さが不均一になると回路基板などを損傷するおそれがある。図２５（ｂ）は一つのノズルによる洗浄用噴射水の軌跡で、これがノズルの台数だけ一部を重ね合わされた幅(洗浄幅）により洗浄する。
【０００８】
・各洗浄ガンにサーボモータや回転機構を組み込む必要があるため、コストダウンを図るうえで妨げになっている。また、洗浄領域内への装置の組み込みや配管・配線作業に手間がかかる。
【０００９】
・特許文献２に記載の装置は、足場板や足場枠などの建築用架設資材を洗浄するための洗浄装置で、本願発明が対象とする洗浄物とは洗浄対象物が異なる上、高いクリーンどの要求される洗浄には不向きである。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、高圧水噴射洗浄装置において、製造ラインで要求されるクリーン度への対応が容易であること、均一な洗浄を可能にすること、構造を簡単にし、コストダウンを図れること、ならびに洗浄時の装置の振動を低減することを課題としている。また、高圧水噴射洗浄方法も併せて提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために本発明に係る高圧水噴射洗浄装置は、洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する共通（一つ）の支持フレームの一面に、複数の高圧水噴射ノズルを前記洗浄対象物に向けかつ相互に間隔をあけて配列し、前記支持フレームの両側延長端部を、それぞれ同支持フレームの前記一面またはその延長面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、前記支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする。
上記の構成を有する請求項１に係る高圧水噴射洗浄装置によれば、複数の高圧水噴射ノズルを共通の一つの支持フレームの一面に配列し、その両側延長端部で偏心回転可能に支持し、駆動装置で偏心回転させるようにし、複数のノズルが位置する洗浄領域の外側に偏心回転駆動部を配置できるから、洗浄領域には発塵する部材がなく、したがってクリーン度の高い洗浄が可能になる。このため、FPDや半導体ウエハーなどの極めて高いクリーン度（10〜100以下）が要求される洗浄に、容易に対応できる。また、複数の高圧水噴射ノズルを共通の支持フレームの一面に配列し、旋回円運動（ある中心位置を中心に偏心量（半径）ｒで真円を描くように旋回）させながら洗浄対象物に高圧水を噴射して洗浄するので、例えば、複数のノズルを等間隔に配列して各ノズルから高圧水を一直線状（ストレート）に噴射させることによって、洗浄対象物に対し洗浄強さを一定にして均一な洗浄が可能になるため、ガラス基板のような均一な洗浄が要求される部材を洗浄する際にも、一定の洗浄力が保て、洗浄対象物を損傷させるおそれがない。さらに、各ノズルを駆動装置で個々に回転（旋回円運動）させて洗浄する構造に比べて、構造が簡単で、装置の組立が容易で、配管や配線作業に手間がかからず、コストダウンが図れる。
【００１２】
請求項２に記載のように、前記支持フレームの両側延長端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させることが好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、洗浄領域の外側に発塵が生じるおそれのある偏心回転駆動部を配置できるので、洗浄領域内のクリーン度の向上に容易にかつ十分に対応できる。
【００１４】
請求項３に記載のように、前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続することができる。
【００１５】
このように構成することにより、高圧水源から高圧水を旋回円運動する各ノズルへ金属配管で同じく旋回円運動する洗浄装置本体の変位を吸収しながら均一に供給することができ、高圧水を洗浄対象物に全体的に均一に噴射し、効率のよい洗浄ができる。
【００１６】
請求項４に記載のように、前記支持フレームの、前記高圧水噴射ノズルと反対の面に、支持フレームの中心軸線を挟んで前記高圧水噴射ノズルの全体質量と釣り合うようにバランスウエイトを取り付けることが好ましい。
【００１７】
このように構成することにより、装置本体の重心を支持フレームの、高圧水噴射ノズルと反対面との間の中心軸線上に位置させられるので、高圧水噴射洗浄装置の運転時、特に装置本体の旋回円運動時において装置本体のバランスが図られ、装置本体に不要なモーメントが発生するのを防いで、外部（特に偏心回転駆動部）への振動の伝達を低減できるから、装置全体の振動を低減できる。
【００１８】
請求項５に記載のように、前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結することができる。
【００１９】
このように構成することにより、洗浄装置本体の両側延長端部において偏心回転駆動部により偏心回転力を発生させるので、複数のノズルを備えた洗浄装置本体が円滑に旋回円運動する。
【００２０】
請求項６に記載のように、前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続することができる。
【００２１】
このように構成することにより、円柱体状の回転軸偏心部の中心位置に対し比較的大きな偏心量を確保することが容易なうえに、回転軸偏心部の周囲を軸受ハウジング部を介して回転可能に支持した状態で回転軸(偏心回転軸）の回転力を回転軸偏心部に伝達して偏心回転させるので、回転軸偏心部がスムーズに回転し、洗浄装置本体を旋回円運動させられる。
【００２２】
請求項７に記載のように、前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの旋回方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けることが好ましい。
【００２３】
このように構成することにより、装置本体の旋回円運動時に、装置全体において基礎反力の発生を抑制することができる。
【００２４】
請求項８に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続することができる。
【００２５】
このように構成することにより、旋回円運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口を確実にシールすることができる。
【００２６】
請求項９に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室側方の端壁に前記挿通口と一連に挿通可能に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内において前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を一端を前記シール室内壁に固定し、開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して設けることができる。
【００２７】
このように構成することにより、請求項８に記載のシール機構に比べて構造は複雑になるが、挿通口をシールすることができる。
【００２８】
請求項１０に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設することができる。
【００２９】
このように構成することにより、請求項８および請求項９に記載のシール機構と相違し、可動するつまり摩耗するシール部材が不要になり、また構造的にも比較的簡略化できる。
【００３０】
上記の課題を解決するために請求項１１に係る高圧水噴射洗浄装置は、洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物の両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有し、前記装置本体の厚み方向の中心軸線を挟んで平行に配置される一対の支持フレームの対向面に、それぞれ複数の高圧水噴射ノズルを相対向させかつ相互に間隔をあけて配列し、前記各支持フレームの両端部（両側部）を一体に結合するとともに、両端（両側）結合部からそれぞれ前記装置本体の中心軸線に沿って両側方へそれぞれ連結板を延設し、前記各連結板の端部を、その一面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、前記各支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物の両面に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする。
【００３１】
上記の構成を有する高圧水噴射洗浄装置によれば、上記した請求項１に記載の高圧水噴射洗浄装置と同様な作用効果が達成されるほか、洗浄対象物の両面を同時に洗浄できる上に、洗浄装置本体が中心軸線を挟んでバランスが図られるので、請求項３に記載したようなバランスウエイトを取り付ける必要がなく、構造をより簡素化できる。
【００３２】
請求項１２に記載のように、前記両側の連結板の端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させることが好ましい。
【００３３】
このように構成することにより、請求項２記載の装置と同様に、洗浄領域の外側に発塵が生じるおそれのある偏心回転駆動部を配置できるので、洗浄領域内のクリーン度の向上に容易にかつ十分に対応できる。
【００３４】
請求項１３に記載のように、前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続することができる。
【００３５】
このように構成することにより、請求項３に記載の装置と同様に、高圧水源から高圧水を旋回円運動（円を描くように旋回）する各ノズルへ金属配管により同じく旋回円運動する洗浄装置本体の変位を吸収しながら均一に供給することができ、高圧水を洗浄対象物に全体的に均一に噴射し、効率のよい洗浄ができる。
【００３６】
請求項１４に記載のように、前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結することができる。
【００３７】
このように構成することにより、請求項５に記載の装置と同様に、洗浄装置本体の両側延長端部において偏心回転駆動部によりそれぞれ偏心回転力を発生させるので、複数の各ノズルが洗浄装置本体と同時に円滑に旋回円運動する。
【００３８】
請求項１５に記載のように、前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内の軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続することができる。
【００３９】
このように構成することにより、円柱体状の回転軸偏心部の中心位置に対し比較的大きな偏心量を確保することが容易なうえに、回転軸偏心部の周囲を軸受ハウジング部を介して回転可能に支持した状態で回転軸(偏心回転軸）の回転力を回転軸偏心部に伝達して偏心回転させるので、回転軸偏心部がスムーズに回転し、洗浄装置本体を旋回円運動させられる。
【００４０】
請求項１６に記載のように、前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けることができる。
【００４１】
このように構成することにより、請求項７に記載の装置と同様に、装置本体の旋回円運動時に、装置全体において基礎反力の発生を抑制することができる。
【００４２】
請求項１７に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室（洗浄室）にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続することができる。
【００４３】
このように構成することにより、旋回円運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口を確実にシールすることができる。
【００４４】
請求項１８に記載のように、 前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室（洗浄室）にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室の側壁に前記挿通口と一連に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内の前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、それぞれ一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して配置し、他端側を前記シール室内壁に固定することができる。
【００４５】
このように構成することにより、請求項１７に記載のシール機構に比べて構造は複雑になるが、偏心回転運動する洗浄装置本体の連結板の変位をシール部材が変形して吸収し、挿通口をシールすることができる。
【００４６】
請求項１９に記載のように、前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設することができる。
【００４７】
このように構成することにより、請求項１７および請求項１８に記載のシール機構と相違し、可動するつまり摩耗するシール部材が不要になり、また構造的にも比較的簡略化できる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る高圧水噴射洗浄装置は上記の構成を有するから、下記のような優れた効果を奏する。すなわち、
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから例えば一斉に（あるいは間欠的に）高圧水を洗浄対象物の一面または両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、製造ラインで要求されるクリーン度への対応が容易であり、洗浄強さが全体的に一定に保たれ均一な洗浄が可能になり、従来の一般的な高圧水噴射洗浄装置に比べて構造を簡単にすることができ、コストダウンが図れるとともに、洗浄時に装置全体の振動を低減することができ、安定した洗浄作業を長期にわたり遂行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下に、本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第１の実施形態について図１〜図１５に基づき説明する。
【００５０】
図１は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す、一部を断面で表した正面図、図２は同平面図、図３は同左側面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。図５は図１の高圧水噴射洗浄装置を拡大して示す左側面図、図６（ａ）は図１の向かって左側の支持台とその近傍を拡大して示す正面図、図６（ｂ）は回転軸偏心部と上下の回転軸とを取り出して概略的に示す説明図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の平面図、図７は図６（ａ）の平面図、図８は洗浄装置本体の一部を拡大して示す中央縦断面図、図９は図８のＡ−Ａ断面図、図１０は図８の平面図、図１１は図１０のノズルヘッド部の底面図、図１２（ａ）はノズルヘッド部の一部を拡大して示す底面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ縦断面図である。
【００５１】
これらの図に示すように、本例の高圧水噴射洗浄装置１は、洗浄室(クリーン室）３０の下方を横切る機枠２の両側部上に支持台３・３を備えている。各支持台３は支柱３ａを備え、両側の支柱３ａの上部間が横桁１８で結合されている。支柱３ａの上部正面に側方より見て略コの字形のブラケット３ｂおよび支持板３ｃを介して、洗浄装置本体５が回転可能にボルト３ｄ・３ｅにより支持されており、洗浄装置本体５は両側の支持台３間に跨って支持されている。また、横桁１８の長手方向に間隔をあけて図４に示すように、左右一対の下向きに凹状の保護枠１９が洗浄装置本体５の上部を取り囲むように取り付けられている。
【００５２】
洗浄装置本体５は、図９に示すように角筒体状のフラットバーからなる中空の支持フレーム（以下、中空フレームという）６を備えており、この中空フレーム６の下面に取付ブラケット８を突設し、多数の高圧水噴射のノズル７ａを板状のノズルホルダー７ｂに千鳥状に等間隔に２列配設したノズルヘッド部７が、取付ブラケット８に下向きにボルト８ａにて固定されている。各ノズル７ａには、図８・図９・図１２のように先端(下端)面の中心位置に直交してノズル孔７ｃが１つずつ穿設されている。ノズルホルダー７ｂおよびノズルヘッド部７には、長手方向に沿って高圧水供給路９ａ・９ｂが穿設され、図８に示すように高圧水タンク１０ａから可撓性を有する螺旋状の金属製配管１０を介してノズルホルダー７ｂの高圧水供給路９ｂの一端に接続され、その高圧水供給路９ｂからノズルヘッド部７の高圧水供給路９ａを通って各ノズル７ａのノズル孔７ｃへ高圧水が供給され、各ノズル７ａから一直線状に高圧水が噴射される。なお、金属製配管１０は可撓性を備えていれば螺旋状にしなくてもよく、例えば直線状にして配管全体が湾曲するようにしてもよい。
【００５３】
本例の場合、洗浄対象物Ｘがガラス板であり、このガラス板Ｘは、例えば、ローラコンベヤ４０などの搬送装置によって一定速度でノズルヘッド部７の下方を搬送される。このため、ノズルヘッド部７の長さをガラス板Ｘの幅方向の長さよりもやや長くして洗浄されない箇所が生じないようにしてあり、またノズルヘッド部７が取り付けられる中空フレーム６の長さは、ノズルヘッド部７よりやや長くしている。
【００５４】
中空フレーム６の両端には、それぞれ連結板１１の一端に固設された取付板１１ｂがボルト１１ｃで一体に連結されている。各連結板１１には、軽量化のために円形開口１１ａが厚み方向に貫通して設けられている。各連結板１１の他端（外端）側にはリング状の軸受ハウジング（軸受部）１２が一体に形成され、各軸受ハウジング１２内には軸受１３を介して円柱体状の回転軸偏心部１４が回転可能に配装されている。一方、回転軸偏心部１４の上下に回転軸(偏心回転軸ともいう）１５が軸受ハウジング１６内に回転可能に支持されており、これらの上下の各回転軸１５は回転軸偏心部１４の中心軸線Ｓ’から一方（図６では左側）に、例えば数ｍｍ〜１０数ｍｍ偏心した位置に一体回転可能に接続されている。また、左右の各支持台３の上端面には、サーボモータ１７が装備されており、このサーボモータ１７の駆動軸１７ａに一体回転可能に回転軸１５の上端が連結されている。
【００５５】
これにより、左右のサーボモータ１７をほぼ同期して（一方が他方に追随するように）回転させることができ、図６（ｂ）（ｃ）に示すように偏心回転軸１５はその中心軸線Ｓが回転軸偏心部１４の中心軸線Ｓ’に対し偏心して回転するので、中空フレーム６が偏心回転運動すると同時にノズルヘッド部７は旋回円運動（揺動回転）する。つまり、回転軸１５の回転で円柱体状の回転軸偏心部１４が偏心回転し、軸受ハウジング部(軸受１３を含む）１２を介して洗浄装置本体５（中空フレーム６やノズルヘッド部７）を旋回円運動させるが、この関係はあたかもクランク機構に近いものである。このため、本例のように左右にサーボモータ１７を備えてほぼ同時に駆動力を回転軸１５に伝達しない場合、いいかえれば、駆動装置としてのサーボモータ１７を一方にだけ設けて、一方の回転軸１５を回転させると、洗浄装置本体５の停止状態によっては、回転軸１５の回転を開始しようとしても、洗浄装置本体５を旋回円運動させられないおそれがあるが、本例ではそのようなおそれがない。これと同時に、各ノズル７ａのノズル孔７ｃから高圧水が一直線状に噴射され、図２３（ｂ）に示すような高圧水の軌跡が被洗浄物の洗浄面に生じて洗浄される。なお、図２３（ａ）に示すように、本例ではノズル７ａを相互に等間隔になるように千鳥状に２列配置し、洗浄面の全面にわたり均一性を保つようにしている。また、各ノズル７ａの先端面の中心位置に対し直交するノズル孔７ｃを１つずつ穿設している。そして、この状態で、各ノズル７ａは真円形を描くように回転しながら、各ノズル孔７ｃから直線状に高圧の洗浄液体（超純水や薬液など）を噴射するので、図２３（ｂ）に示されるような洗浄水の軌跡を描き、洗浄強度にバラツキのない洗浄作業が達成される。なお、洗浄液体の噴射圧力およびノズルヘッド部７の回転速度は調整可能にしており、洗浄対象物に対応して洗浄条件を最適な状態に設定することができる。
【００５６】
ところで、本高圧水噴射洗浄装置１では洗浄装置本体５（ノズルヘッド部７および中空フレーム６を含む）が真円を描くように旋回円運動（揺動回転）するので、中空フレーム６を含む洗浄装置本体５自体のバランスおよび中空フレーム６を含む洗浄装置本体５の旋回円運動時の両側支持台３に対するバランスを含む高圧水噴射洗浄装置１全体のバランスを図ることが重要である。もし、それらのバランスが十分に図れない場合には、高圧水噴射洗浄装置１全体に振動が発生し、洗浄作業が乱れるおそれがある。そこで、本例では、中空フレーム６の厚み方向の中間位置を通る長手方向の中心軸線Ｍを中心に挟んで、ノズル部７（および高圧水供給路９ａ・９ｂ）との質量（およびモーメント）のバランスを図るため、フラットバー状のカウンタウエイト２１を中空フレーム６の上面に一定間隔をあけて突設した複数のブラケット２２に、ボルト２２ａで取り付けている。この結果、洗浄装置本体５（中空フレーム６を含む）の旋回円運動時に洗浄装置本体５（中空フレーム６を含む）自体には無用なモーメントが発生せず、各ノズル７ａがスムーズに真円を描くように旋回する。
【００５７】
また、回転軸偏心部１４を挟んで上下の回転軸１５に対し、洗浄装置本体５の旋回円運動時に生じるモーメントを打ち消すように半円板体状のカウンタウエイト２５をそれぞれ一体回転可能に取り付けている。つまり、回転軸１５の中心軸線Ｓを挟んで洗浄装置本体５の揺動回転方向と対称的な位置に、カウンタウエイト２５を取り付けており、左右の回転軸１５に対してはカウンタウエイト２５は同一方向に配置されている。この結果、回転軸１５の回転時に、中心軸線Ｓを挟んで洗浄装置本体５の旋回方向と相対称位置にカウンタウエイト２５が変位し、洗浄装置本体５の旋回円運動時に発生しようとするモーメントの発生を打ち消す。したがって、両側の支持台３を含め高圧水噴射洗浄装置１全体には無用なモーメントが発生せず、振動が生じない。
【００５８】
図１３（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１３（ｂ）は同側方視断面図である。
【００５９】
図１３に示すように、洗浄領域を取り囲む洗浄室（クリーン室）３０の両側壁３０ａに、中空フレーム６に連結された連結板１１の断面形状に対応する長方形状の挿通口３１がそれぞれ開口されている。連結板１１は中空フレーム６と一体に偏心回転するので、連結板１１の幅方向において挿通口３１と連結板１１との間に、片側当たり偏心量＋α（例えば１２ｍｍ）の隙間があけられており、また連結板１１の厚み方向において挿通口３１と連結板１１との間に数ｍｍ程度の隙間があけられている。このため、それらの隙間からの粉塵等の侵入を防止するため、袋状の蛇腹式シール部材３２の一方の開口周縁３２ａが連結板１１の周囲を覆うように取着され、他方の開口周縁３２ｂが挿通口３１の周縁部近傍を覆うように取着されている。
【００６０】
図１４（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の他の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１４（ｂ）は同側方視断面図で、図１５は一方の挿通口側のシール機構をより具体的に示す、一部を切り欠いて断面で表した斜視図である。
【００６１】
図１４・図１５に示すように、洗浄室（クリーン室）３０の両側壁３０ａに、中空フレーム６に連結された連結板１１の断面形状に対応する長方形状の挿通口３１がそれぞれ開口されている。本例の場合には、各挿通口３１を取り囲むように箱形のシール室３３が洗浄室３０の両側壁３０ａに一体に形成されている。また、シール室３３の端壁３３ａにも、挿通口３１と同一形状の第２挿通口３４が一連に開口されている。さらに、シール室３３内において、図１５に示すように底板３３ａが挿通口３１と挿通口３４との各下端開口縁の近傍に配置されるとともに、挿通口３１と挿通口３４との各上端開口縁に沿って所定幅の挟持板３５・３６がそれぞれ内向きに固定されている。挿通口３１の近傍で挟持板３５と底板３３ａとの空間部に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材３７を開放端側が連結板１１の両側面に摺接するように相対向して配置し、各シール部材３７の他端側が底板３３ｂと挟持板３５とに固定されている。また、第２挿通口３４の近傍で挟持板３５と底板３３ａとの空間部に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材３８を開放端側が連結板１１の両側面に摺接するように相対向して配置し、各シール部材３８の他端側が底板３１ｂと挟持板３５とに固定されている。さらに、シール室３３の天板３３ｃのほぼ中央部に、排気口３９が開口されている。そして、シール室３３内の圧力を洗浄室３０内の圧力よりやや低く設定し、洗浄室３０内からシール室３３内に空気が流入するようにしている。
【００６２】
これにより、各シール部材３７・３８はそれらの開放端側が連結板１１の両側面に接触した状態で、洗浄装置本体５の回転円運動に伴って弾性変形しながら連結板１１の両側面をシールする。また、連結板１１の上下両面については、挟持板３５・３６がそれぞれ近接しており、隙間はほとんどない。しかも、洗浄室３０内にはクリーンな空気が常に導入されており、この空気が挿通口３１から連結板１１との隙間を通してシール室３３内に流入し、排気口３９から排出される。また、その空気流によって外気が第２挿通口３４から連結板１１との隙間を通ってシール室３３内に吸い込まれるように流入し、排気口３９から排出される。したがって、洗浄室３０の挿通口３１は外部（第２挿通口３４）と遮断された状態となって、洗浄室３０内の気密性が保持される。
【００６３】
図１６（ａ）〜（ｃ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構のさらに別の実施例を概略的に示す図面で、図１６（ａ）は側面図、図１６（ｂ）は平面図、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００６４】
本例のシール機構は可動または可撓性のシール部材を備えていない固定式で、各挿通口３１を取り囲むように内外二重角筒体形のシール室４０が洗浄室３０の両側壁３０ａにそれぞれ連設されている。このシール室４０は、洗浄室３０の挿通口３１と同一形状の横長の挿通開口４３を長手方向に連続して有し、両端を開口した内筒４４と、この内筒４４の周囲を全周にわたり一定の間隔をあけて取り囲み一端を開口した外筒４１とで一体に形成されている。内筒４４の両端開口を含む開口断面形状は挿通開口４３と同一で、図１６（ｂ）（ｃ）に示すように、内筒４４の上下両面および両側面には複数の排気口４５が穿設され、また外筒４１の両側壁にも排気口４６が穿設されている。内筒４４の挿通開口４３は、挿通口３１と同一で図１６（ｃ）に示されるように、連結板１１の旋回円運動を許容する大きさからなり、洗浄室３０内の加圧空気が各排気口４５・４６から流出し、外部からの流入を阻止する。したがって、洗浄室３０の挿通口３１は外部（内筒４４の外側の開口）と遮断された状態となって、洗浄室３０内の気密性が保持される。本例のシール機構は、上記の２つの実施例と異なって可動（いいかえれば摩耗）するシール部材を備えていない。なお、図１６中の符号４２は外筒の一端（外側）の端壁である。
【００６５】
上記のようにして本発明の第１の実施形態に係る高圧水噴射洗浄装置が構成されるが、以下にその洗浄作業の態様を説明する。
【００６６】
まず、洗浄室３０内において、洗浄対象物Ｘが搬入され、この洗浄対象物Ｘが例えばガラス基板Ｘの場合、ローラコンベヤ４０上に載置され、搬入場所から洗浄装置本体５の下方へ一定の速度で搬送される。搬送の開始に当たって、洗浄室３０内には正常な空気が導入され、清浄な雰囲気に保たれる。ここで、左右のサーボモータ１７の駆動が開始され、回転軸１５が回転し、この回転軸１５の回転で円柱体状の回転軸偏心部１４が偏心回転し、軸受ハウジング部１２を介して洗浄装置本体５が旋回円運動する。続いて、高圧水タンク１０ａから高圧の洗浄液体を可撓性の金属製配管１０を介して高圧水供給路９ｂおよびノズルヘッド部７の高圧水供給路９ａを通して各ノズル７ａへ供給される。各ノズル７ａは真円形を描くように旋回しながら、各ノズル孔７ｃから直線状に高圧の洗浄液体が噴射される。一方、ローラコンベヤ４０でガラス基板Ｘが洗浄装置本体５の下方へ定速で搬送されてくる。この状態で、ガラス基板Ｘの一面に対し高圧の洗浄液体が一斉に噴射され、図２３（ｂ）に示されるような洗浄液体の軌跡を描き、洗浄強度にバラツキのない洗浄作業が遂行される。
【００６７】
図１７〜図２２は本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第２の実施形態を示すもので、以下に説明する。
【００６８】
図１７は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す、一部を断面で表した正面図、図１８は同平面図、図１９は同左側面図、図２０は図１７のＡ−Ａ断面図、図２１は図１７のＢ−Ｂ断面図、図２２は図１７のＣ−Ｃ断面図である。
【００６９】
これらの図に示すように、本実施形態の高圧水噴射洗浄装置１’が上記第１実施形態の高圧水噴射洗浄装置１と相違するのは、以下の点である。すなわち、
上記洗浄装置１では洗浄対象物Ｘの片面（上面）を洗浄する構成であったが、本実施形態の洗浄装置１’では洗浄対象物Ｘの両面を同時に洗浄する構成としている。このため、洗浄装置本体５’を構成する角筒体状で中空の支持フレーム６の一対を所定間隔をあけて上下に平行にかつ相対向させて配置し、上下の支持フレーム６・６の両側部を板状の接続部材５１でそれぞれ一体に接続し、各接続部材５１の上下方向の中間位置から側方（外方）へ向けて連結板１１を一体に延設している。
【００７０】
各連結板１１には、図１９のように長円形の開口１１ａ’を設けて軽量化を図っており、それらの一端（外端）にリング状の軸受ハウジング１２を一体に連結し、この軸受ハウジング１２内に軸受１３を介して円柱体状回転軸偏心部１４を回転可能に配装している。また、回転軸偏心部１４の中心位置から偏心させた位置に、支持台３に軸受ハウジング１６を介して回転可能に支持される上下の回転軸１５（図６）を一体回転可能に連結し、それぞれサーボモータ１７によりほぼ同期させて回転駆動し、洗浄装置本体５を旋回円運動動させることにより、複数の各ノズル７ａを真円を描くように旋回させる。
【００７１】
上下の支持フレーム６・６の相対向面に、ノズル７ａを相互に等間隔に千鳥状に２列配置したノズルヘッド部７を装着している。本例の場合、図２０のように上下のノズル７ａの先端面間に、洗浄対象物Ｘが通過しかつ洗浄対象物（図示せず）の両面に対し高圧水を噴射させて洗浄可能な隙間ｔを設けている。この隙間ｔについて数値を限定するものではないが、例えば洗浄対象物が半導体ウエハーなどの比較的厚みの薄い平坦な板状物であれば、その隙間ｔは１０ｍｍ〜１０数ｍｍ程度でよい。また、図１６および図１８〜図２０に示すように、洗浄装置本体５’の中心軸線Ｍを挟んで対称的に、支持フレーム６・ノズルヘッド部７など質量が同一の部材を配置しているので、上記高圧水噴射洗浄装置１において、洗浄装置本体５自体のバランスを図るために取り付けたカウンタウエイト２１やその取り付けのためのブラケット２２などは不要である。しかし、洗浄装置本体５’が偏心回転運動する際に生じるモーメントを打ち消すために、円盤部１４を挟んで上下の駆動軸１５に取り付けたカウンタウエイト２５は必要である。また、上下一対の各横桁１８の長手方向に間隔をあけて、左右一対の凹状の保護枠１９が洗浄装置本体５の上部と下部とをそれぞれ取り囲むように上下に対向させて取り付けられている。
【００７２】
その他の構成については、上記第１の実施形態に係る高圧水噴射洗浄装置１と共通するので、共通の部材については同一の符号を用いて図面に示し、説明を省略する。また上記第１実施形態の高圧水噴射洗浄装置１に適用した洗浄室３０や挿通口３１のシール機構については、第２実施形態の高圧水噴射洗浄装置１’にもそのまま適用できるので、説明および図示は省略する。
【００７３】
以上に、本発明に係る高圧水噴射洗浄装置について２つの実施形態（実施例）を示したが、これらに限定されるものではなく、例えば、下記のように実施することができる。
【００７４】
・上記実施形態の装置のように２台のサーボモータ１７を備える代わりに、サーボモータ１７を一方にだけ備えて、他方の駆動軸１５に伝動ベルトなどで駆動力を伝達させて駆動する構造にすることができる。
【００７５】
・上記実施形態では、洗浄対象物Ｘを水平に移動させながら高圧水を噴射させて洗浄するようにしたが、洗浄対象物Ｘの配置は水平状態から垂直（鉛直）状態まで対応可能である。
【００７６】
・上記実施例では、支持フレームを断面角筒状の中空フレームにして軽量化を図ったが、例えば板状のフレームにすることもできる。
【００７７】
・本願発明に係る高圧水噴射洗浄装置１または１’と、従来の、例えば特許文献１に記載のような洗浄ガンとを組み合わせて高圧水噴射洗浄装置を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す、一部を断面で表した正面図である。
【図２】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第１実施形態を示す側面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図１の高圧水噴射洗浄装置を拡大して示す左側面図である。
【図６】図６（ａ）は図１の向かって左側の支持台とその近傍を拡大して示す正面図、図６（ｂ）は回転軸偏心部と上下の回転軸とを取り出して概略的に示す説明図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の平面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図１の洗浄装置本体の一部を拡大して示す中央縦断面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】図８の平面図である。
【図１１】図１０のノズルヘッド部を示す底面図である。
【図１２】図１２（ａ）はノズルヘッド部の一部を拡大して示す底面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ−Ｂ縦断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１３（ｂ）は同側方視断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構の他の実施例を概略的に示す平面視断面図、図１４（ｂ）は同側方視断面図である。
【図１５】図１４に示すシール機構の一方の挿通口側のシール機構をより具体的に示す、一部を切り欠いて断面で表した斜視図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は洗浄室を構成する両側壁に設けられた、中空フレーム６の延長部（連結板）の挿通口におけるシール機構のさらに別の実施例を概略的に示す図面で、図１６（ａ）は側面図、図１６（ｂ）は平面図、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１７】図１７〜図２２は本発明に係る高圧水噴射洗浄装置の第２の実施形態を示すもので、図１７は本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す一部を断面で表した正面図である。
【図１８】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図１９】本発明の高圧水噴射洗浄装置の第２実施形態を示す左側面図である。
【図２０】図１７のＡ−Ａ断面図である、
【図２１】図１７のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図１７のＣ−Ｃ断面図である。
【図２３】図２３（ａ）はノズルヘッド部の底面図と旋回円運動を表す説明図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のノズルヘッド部による洗浄水の軌跡を表す説明図である。なお、図２３（ｂ）の両側の部分は洗浄対象物の洗浄域からはみ出した部分（非洗浄部）である。
【図２４】従来の高圧水噴射洗浄装置を全体的に示す正面図である。
【図２５】図２５（ａ）はノズルヘッド部の底面図と旋回円運動を表す説明図、図２５（ｂ）は図２５（ａ）の一つのノズルヘッド部による洗浄軌跡を表す説明図である。なお、洗浄装置に対する洗浄時には図２５（ａ）のノズルヘッド部が複数配列された状態になるので、図２５（ｂ）の洗浄軌跡が一部重なり合って５つ集合された状態の洗浄軌跡となる。
【符号の説明】
【００７９】
１・１’高圧水噴射洗浄装置
２ 機枠
３ 支持台
３ａ支柱
５・５’洗浄装置本体
６ 支持フレーム（中空フレーム）
７ ノズルヘッド部
７ａノズル
７ｂノズルホルダー
７ｃノズル孔
８ 取付ブラケット
９ａ・９ｂ高圧水供給路
１２ 軸受ハウジング（軸受ハウジング部・軸受部）
１３ 軸受
１４ 回転軸偏心部
１５ 回転軸（偏心回転軸）
１６ 軸受ハウジング
１７ サーボモータ
１７ａ回転駆動軸
１８ 横桁
１９ 保護枠
２１・２５ カウンタウエイト
３０ 洗浄室(クリーン室）
３１ 挿通口
３２・３７・３８ シール部材
３３・４０ シール室
４１ 外筒
４２ 端壁
４３ 挿通開口
４４ 内筒
４５・４６ 排気口（小孔）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、
前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する共通の支持フレームの一面に、複数の高圧水噴射ノズルを前記洗浄対象物に向けかつ相互に間隔をあけて配列し、
前記支持フレームの両側延長端部を、それぞれ同支持フレームの前記一面またはその延長面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、
前記支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項２】
前記支持フレームの両側延長端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させたことを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項３】
前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続したことを特徴とする請求項１または２記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項４】
前記支持フレームの、前記高圧水噴射ノズルと反対の面に、支持フレームの中心軸線を挟んで前記高圧水噴射ノズルの全体質量と釣り合うようにバランスウエイトを取り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項５】
前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結していることを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項６】
前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続されていることを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項７】
前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項６記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続したことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室側方の端壁に前記挿通口と一連に挿通可能に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内において前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を一端を前記シール室内壁に固定し、開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して設けたことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１０】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、
前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設したことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１１】
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物の両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、
前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有し、前記装置本体の厚み方向の中心軸線を挟んで平行に配置される一対の支持フレームの対向面に、それぞれ複数の高圧水噴射ノズルを相対向させかつ相互に間隔をあけて配列し、
前記各支持フレームの両端部を一体に結合するとともに、両端結合部からそれぞれ前記装置本体の中心軸線に沿って両側方へそれぞれ連結板を延設し、
前記各連結板の端部を、その一面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、
前記各支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物の両面に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１２】
前記両側の連結板の端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させたことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１３】
前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続したことを特徴とする請求項１１または１２記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１４】
前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結していることを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１５】
前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続されていることを特徴とする請求項１４記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１６】
前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項１５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１７】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１８】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、
各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室の側壁に前記挿通口と一連に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、
前記各シール室内の前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、それぞれ一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して配置し、他端側を前記シール室内壁に固定したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１９】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、
前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１】
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、
前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有する共通の支持フレームの一面に、複数の高圧水噴射ノズルを前記洗浄対象物に向けかつ相互に間隔をあけて配列し、
前記支持フレームの両側延長端部を、それぞれ同支持フレームの前記一面またはその延長面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、
前記支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項２】
前記支持フレームの両側延長端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させたことを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項３】
前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続したことを特徴とする請求項１または２記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項４】
前記支持フレームの、前記高圧水噴射ノズルと反対の面に、支持フレームの中心軸線を挟んで前記高圧水噴射ノズルの全体質量と釣り合うようにバランスウエイトを取り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項５】
前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結していることを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項６】
前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続されていることを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項７】
前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項６記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続したことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室側方の端壁に前記挿通口と一連に挿通可能に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、前記各シール室内において前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を一端を前記シール室内壁に固定し、開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して設けたことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１０】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、
前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設したことを特徴とする請求項５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１１】
洗浄対象物を洗浄装置本体に対し一定速度で移動させながら、前記洗浄装置本体の高圧水噴射ノズルから高圧水を前記洗浄対象物の両面に噴射させて洗浄する高圧水噴射洗浄装置であって、
前記洗浄対象物を横切る長さ以上の長さを有し、前記装置本体の厚み方向の中心軸線を挟んで平行に配置される一対の支持フレームの対向面に、それぞれ複数の高圧水噴射ノズルを相対向させかつ相互に間隔をあけて配列し、
前記各支持フレームの両端部を一体に結合するとともに、両端結合部からそれぞれ前記装置本体の中心軸線に沿って両側方へそれぞれ連結板を延設し、
前記各連結板の端部を、その一面に直交する偏心回転軸および軸受部を介して偏心回転可能に支持するとともに、前記偏心回転軸を駆動装置にて回転させることにより前記支持フレームが旋回円運動するように構成し、
前記各支持フレームに沿って前記各高圧水噴射ノズルに高圧水を供給し、定速移動する前記洗浄対象物の両面に対し旋回円運動する各高圧水噴射ノズルから噴射させるようにしたことを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１２】
前記両側の連結板の端部における前記駆動装置を含めた偏心回転駆動部を、前記洗浄対象物の洗浄領域の外側へ位置させたことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１３】
前記各高圧水噴射ノズルの中心位置にノズル孔を、同ノズル先端面に対し直交するように穿設し、前記ノズル孔の基端側に前記支持フレームに沿って配置した高圧水供給路の一端を接続し、前記高圧水供給路の他端を可撓性の金属製配管を介して高圧水源に接続したことを特徴とする請求項１１または１２記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１４】
前記偏心回転駆動部が、前記偏心回転軸を偏心位置に一体回転可能に接続する回転軸偏心部とこの回転軸偏心部の周囲を回転可能に支持する前記軸受部としての軸受ハウジング部とを備え、この軸受ハウジング部は前記支持フレームの一端に連結板を介して一体に連結していることを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１５】
前記偏心回転軸は、前記軸受ハウジング部内に軸受を介して回転可能に配置された円柱体状の回転軸偏心部の中心位置から偏心した位置に一体回転可能に接続されていることを特徴とする請求項１４記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１６】
前記偏心回転軸および前記軸受ハウジング部を挟んで上下対称位置に、それぞれ前記回転軸偏心部の中心軸線を中心に前記支持フレームの偏心方向と対称に同支持フレームの遠心力に釣り合うようにバランスウエイトを、前記駆動軸と一体回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項１５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１７】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、各挿通口の開口周縁部と前記各挿通口から突出する前記連結板の一部周囲とを蛇腹式袋状のシール部材の両端開口周縁部にて接続したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１８】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室の両側壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、
各挿通口の外方において前記各挿通口を含め前記各挿通口から突出する前記連結板の一部分を取り囲むシール室を設け、各シール室の側壁に前記挿通口と一連に前記連結板の第２の挿通口を設けるとともに、前記各シール室の上壁に排気口を設け、
前記各シール室内の前記挿通口および前記第２挿通口の近傍に、それぞれ一対のＵ字形で板バネ状のシール部材を開放端側が前記連結板の両側面に摺接するように相対向して配置し、他端側を前記シール室内壁に固定したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１９】
前記洗浄対象物の洗浄領域をクリーン室にて取り囲むとともに、同クリーン室両側の端壁にそれぞれ前記連結板の挿通口を設け、この挿通口に対応する開口を長手方向に連続して有し両端を開口した内筒とこの内筒とに間隔をあけて周囲を取り囲み一端を開口した外筒との二重筒形構造の固定式シール室からなり、このシール室の前記内筒には多数の小孔を穿設するとともに、前記外筒には複数の小孔を穿設し、
前記シール室の外筒の開口端側を前記クリーン室の端壁にその挿通口と内筒の開口とが連通するように連設したことを特徴とする請求項１１記載の高圧水噴射洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００９−１０６８４５（Ｐ２００９−１０６８４５Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８１３２２（Ｐ２００７−２８１３２２）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（３０８００７５０５）カワサキプラントシステムズ株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（３０８００７５０５）カワサキプラントシステムズ株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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