JP2005152717A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークの側面に付着したゴミも除去することができる除塵装置を提供する。
【解決手段】 ワークの側面に付着したゴミを専用に除去する側面清掃ユニット５を有し、同側面清掃ユニット５を回転可能な回転ユニット４に対して複数個設置して、簡単に交換することができるようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、回路基板などの板状のワークに付着した塵埃を除去する除去装置に関し、さらに詳しく言えば、ワークの側面に付着した塵埃も除去可能な除塵装置に関する。

例えば、プリント基板や液晶基板などの精密基板は、パターンの焼き付け作業や組立作業などの精密作業を行う前に歩留まりを高めるため、ワークに付着したゴミ（塵埃：液晶パネルなどの切削時に生成された各種異物を含む）をできるだけ除去しておく必要がある。そこで、この種の板状ワークに付着したゴミを専用に除去する除塵装置が提供されている。

この種の除塵装置は、例えば特許文献１に示すように、搬送コンベアに乗って搬送されるワークの通過領域に回転ブラシや粘着ローラなどの清掃ローラを設けておき、ワークが清掃ローラを通過することによって、ワーク上のゴミが清掃ローラによって除去されるようになっている。

しかしながら、今までの清掃ローラのほとんどは、ワークの主要領域（上面や底面）を清掃する部分にしか設けられておらず、ワークの縁や側面を専用に清掃する清掃ユニットを備えたものはなかった。

今日では、液晶パネルなど比較的板厚が厚いワークを清掃する場合も多く、したがって、側面に付着している微量のゴミであっても歩留まりを高めるためには、除去することが望まれている。

特開平６−２９６９４５号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ワークの側面に付着したゴミも除去することができる除塵装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。まず、請求項１としては、板状ワークに付着した塵埃を除去する清掃ユニットを備え、上記清掃ユニット内に設けられた清掃ローラにて上記ワークに付着した塵埃を除去する除塵装置において、上記ワークの側面に付着した塵埃を専用に除去する側面清掃ユニットを備えていることを特徴としている。

請求項２としては、上記側面清掃ユニットは、上記ワークの側面に沿って接触可能に取り付けられた側面清掃ローラと、上記側面清掃ローラを支持するユニットベースと、上記側面清掃ローラを常に上記ワークの側面に向かって押圧する押圧手段とを備えていることを特徴としている。

請求項３としては、上記側面清掃ローラの軸方向長さは、少なくとも上記ワークの板厚よりも長く設定されており、上記側面清掃ローラは、その軸方向長さの中心が上記ワークの搬送面に対して所定位置ずらされた状態で設置されていることを特徴としている。

請求項４としては、上記側面清掃ローラは、上記ユニットベースに上記ワークの搬送方向に沿って少なくとも２つ設けられていることを特徴としている。

請求項５としては、上記ワークの搬送面と平行な水平回転軸を有する回転ユニットをさらに備え、上記回転ユニットには上記側面清掃ユニットが複数設けられていることを特徴としている。

請求項６としては、上記回転ユニットには、上記側面清掃ユニットが上記水平回転軸を中心として９０°間隔で４箇所設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ワークの側面に付着したゴミを専用に除去するための側面清掃ユニットを備えたことにより、ワークの側面や縁に付着したゴミを確実に除去することができる。

請求項２に記載の発明によれば、側面清掃ローラが常にワークの側面に確実に接触するため、ワークの側面の形状に沿って側面清掃ローラが追従して動き、複雑な形状のワークであってもゴミを確実に除去することができる。

請求項３に記載の発明によれば、側面清掃ローラの約半分の部分にワークが接触するため、側面清掃ローラが汚れた場合には、側面清掃ローラを１８０°反転させることにより、残り半分の未使用部分にワークを接触させることができ、１つの側面清掃ローラで２つの被清掃面が得られる。

請求庫４に記載の発明によれば、側面清掃ローラを搬送方向に２つ設けたことにより、ワークに付着したゴミをより確実に除去することができる。

請求項５に記載の発明によれば、使用中の側面清掃ローラが汚れて交換時期が迫った際に、回転ユニットを回転させるだけで、未使用の側面清掃ローラがワークの通過領域に現れるため、清掃作業を中断することなく、使用済みローラをメンテナンスすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、側面清掃ユニットを４箇所設けたことにより、メンテナンス性がさらによくなるばかりでなく、ワークの種類に応じて、側面清掃ユニットの仕様を変えることができ、１台の除塵装置で連続して異なる種類のワークの清掃作業を行うことができる。

次に、本発明の除塵装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る除塵装置の斜視図であり、図２は、その内部構造を模式的に示した断面図である。

この除塵装置１は、ワーク側面Ｗ１を主に清掃する側面清掃手段１ａを備え、側面清掃手段１ａの排出口側（下流側）には、ワーク平面Ｗ２を主に清掃する通常清掃手段１ｂとを備えている。

なお、本発明において、ワーク側面Ｗ１とは、ワークＷの搬送方向に沿ったワークＷの端面をいい、ワーク平面Ｗ２とは、ワークＷの上面および底面をいう。また、この実施形態において、側面清掃手段１ａは、ワークＷの流れの上流側に設けられているが、通常清掃手段１ｂの下流側に設置してもよい。

ここで、本発明において、ワーク平面Ｗ２を清掃する通常清掃手段１ｂは、任意的な構成要素であり、従来から用いられている同種の除塵装置の清掃機構が適用可能である。したがって、以下においては、側面清掃手段１ａとの関連部分のみ説明を行い、具体的な説明は省略する。

図２を参照して、側面清掃手段１ａは、内部にワークＷの搬送通路２１を有する筐体２を有し、搬送通路２１の上流側（図２では左側面側）には、ワークＷを側面清掃手段１ａ内に搬送するための搬送トレイ２２が水平に設けられている。

搬送トレイ２２には、ワークＷの搬送方向に沿ってコンベアベルト２２１が平行に掛け渡されており、このコンベアベルト２２１の流れに乗ってワークＷが搬送通路２１内に搬送される。

搬送通路２１内には、図示しない駆動手段によって駆動される上下一対の搬送ローラが設けられており、搬送トレイ２２を出たワークＷは搬送ローラによって搬送通路２１内を右方向から左方向へと水平状態を保ったまま移動していく。なお、図２には駆動用のギアのみが示されている。

この実施形態において、駆動手段は、通常清掃手段１ｂ内に設けられたモータＭによって生成された回転駆動力を利用しており、それらが複数の伝達ギア（図２参照）を介してコンベアベルト２２１や搬送ローラに伝達されている。

なお、通常清掃手段１ｂのモータＭの駆動力を利用することなく、側面清掃手段１ａ内に独立した駆動手段を設けてもよい。駆動手段は、電動であってもよいし、手動であってもよく、本発明においてあくまで任意的な事項である。

本発明の特徴は、搬送通路２１を挟んで両側に対向配置された一対の側面清掃部３，３にある。各側面清掃部３，３は、筐体２の両側面にワークＷを挟むようにして対向配置されており、各側面清掃部３，３の配置間隔は、ワークＷの幅よりも狭くなるように設定されている。

なお、幅の異なるワークＷに対して清掃を行う際に、各側面清掃部３，３の対向距離をワークＷの大きさに応じて任意に変更することができるアジャスト手段をさらに設けてもよい。

この実施形態において、各側面清掃部３，３は、同じ構造のものを左右対称に対置したものであり、よって、以下の説明においては、一方の側面清掃部３についてのみ説明を行い、他方の側面清掃部３についての説明は省略する。

図３は、側面清掃部３を抜粋した斜視図であり、図４は、その内部構造を示す断面図である。側面清掃部３は、ワークＷの搬送面に平行な水平回転軸Ｌ１を中心に回転する回転ユニット４と、同回転ユニット４に対して所定角度を持って複数設置された側面清掃ユニット５とを備えている。

回転ユニット４は、水平回転軸Ｌ１を中心に回転する回転フレーム４１と、同回転フレーム４１の中心から水平回転軸Ｌ１に沿って同軸的に設けられた回転軸４２とを備えている。回転フレーム４１は、ほぼ正方形状に形成された板体からなり、各側端面には、側面清掃ユニット５を取り付けるためのネジ孔（図示しない）が設けられている。

なお、この実施形態において、回転フレーム４１は、４箇所の側面清掃ユニット５を取り付けるため、４箇所の端面を有する正方形状に形成されているが、端面は側面清掃ユニット５の数に応じて任意に変更可能である（例えば三角形状など）。このとき、回転軸４２から各端面までの距離（回転半径）を同じ長さにする必要がある。

回転軸４２は、回転フレーム４１の中心から両側に向かって突設されており、回転軸４２の両端面には、筐体２に設けられた取付フレーム２３（図４参照）の支持軸２３１，２３１によって軸受される軸受孔４２１，４２１が設けられている。

次に、側面清掃ユニット５について説明する。なお、側面清掃ユニット５についても、各側面清掃ユニット５は全て同じ構造であるため、以下においては１つの側面清掃ユニット５を抜粋して説明する。

図３に示すように、側面清掃ユニット５は、回転ユニット４に取り付けられるベースフレーム５１と、同ベースフレーム５１に一体的取り付けられるローラユニット５２とを備えている。

ベースフレーム５１は、回転フレーム４１に取り付けられる金属製の底板５１１を有し、底板５１１の各辺からほぼ直角に立設された４枚の側板５１２を有する一方の面が開放された箱状に形成されている。なお、各側板５１２の高さは、ローラユニット５２のローラ本体５４１の一部が露出可能な高さに設定されている。

４枚の側板５１２の内、回転軸４２の軸線方向に直交する面を有する側板５１２（図４では、左右の両側板５１２）の一部には、各側面清掃ユニット５をワークＷのワーク側面Ｗ１に対して正常位に保持するための一方の保持手段としての係止孔５１３が設けられている。

図４に示すように、この係止孔５１３に後述する取付フレーム２３に設けられた係止部２４の係止凸部２４１が係止することにより、回転ユニット４に取り付けられた側面清掃ユニット５の移動が規制される。

図５（ａ）、（ｂ）および図６を参照して、ローラユニット５２は、ベースフレーム５１に対してネジ止めされるローラベース５３と、同ローラベース５３に取り付けられる側面清掃ローラ５４と、側面清掃ローラ５４を常にワークＷに向けて押圧する押圧手段５５とを備えている。

ローラベース５３は、ベースフレーム５１に対して取り付けられる取付板５３１と、側面清掃ローラ５４を回転可能に保持し、押圧手段５５を介して取付板５３１に支持されるローラ支持板５３２とからなる。

取付板５３１は、図６に示すように、１枚の金属板の両端をほぼ直角に折り曲げてコ字状に形成されている。取付板５３１の基底部（図６では上面）には、取付板５３１をベースフレーム５１に取り付けるための取付孔５３１ａが、この実施形態では４箇所設けられており、この取付孔５３１ａを介して取付板５３１がベースフレーム５１にネジ止めされる。

取付板５３１の基底部にはさらに、抜け止めブッシュ５５３が取り付けられる受け孔５３１ｂが設けられている。この受け孔５３１ｂは、押圧手段５５に含まれるスライドシャフト５５１の抜け止め用に用いられる抜け止めブッシュ５５３を固定するためのものであり、基底部のほぼ中央に穿設されている。

取付板５３１の各側板には、その先端から基底部に向けてＵ字状のガイド溝５３１ｃがそれぞれ形成されている。ガイド溝５３１ｃは、ローラ支持板５３２に取り付けられたガイドローラ５３３をガイドするものであり、ガイド溝５３１ｃに沿ってガイドローラ５３３が移動することにより、側面清掃ローラ５４をワーク側面Ｗ１に対して直交する方向に確実にスライドさせることができる。

ローラ支持板５３２は、取付板５３１と同じく１枚の金属板の両端をほぼ直角に折り曲げたコ字状に形成されている。ローラ支持板５３２の基底部には、スライドシャフト５５１の一端（図６では下端）が固定される固定孔５３２ａが中央に穿設されている。

ローラ支持板５３２の各側板には、ガイドローラ５３３を支持する支持孔５３２ｂが穿設されている。この支持孔５３２ｂにガイドローラ５３３が回転可能に取り付けられる。ガイドローラ５３３は、合成樹脂製の円盤ローラからなり、上述したガイド溝５３１ｃに沿って移動可能な円盤状に形成されている。

ローラ支持板５３２の各側板にはさらに、側面清掃ローラ５４を回転可能に軸支するための軸受孔５３２ｃが形成されている。図６を参照して、側面清掃ローラ５４は、ワーク側面Ｗ１に接触してゴミを除去するローラ本体５４１と、ローラ本体５４１の中心に挿通されるローラ回転軸５４２とを備えている。

ローラ本体５４１は、例えばブチルゴムなどのゴム系材料からなり、軸方向の中心にはローラ回転軸５４２を軸支する軸受孔５４１ａが設けられている。軸受孔５４１の両端には、ローラ回転軸５４２を支持するブッシュ５４３が嵌合されている。

ローラ本体５４１は、例えば粘着性を有する粘着ローラであってもよいし、また回転ブラシであってもよい。さらには、一方を粘着ローラ（ゴムローラ）、他方を回転ブラシとしてもよく、ローラ本体５４１の仕様は任意に設定可能である。

ローラ回転軸５４２は、各ブッシュ５４３を貫通するように取り付けられ、その両端に抜け止め用のＣリング５４４を係止させることにより、ローラ本体５４１に一体的に組み込まれる。

ローラ本体５４１の軸方向長さは、少なくともワークＷの厚さよりも長く設定されていることが好ましく、さらに好ましくは、ワークＷの厚さの２倍以上の軸方向長さを備えていることが好ましい。

これによれば、後述するように１つのローラ本体５４１で２つの被清掃面を得ることができ、ローラ本体５４１をより経済的に使用することができる（図７参照）。

次に、押圧手段５５について説明する。図６に示すように、押圧手段５５は、一端がローラ支持板５３２の固定孔５３２ａに取り付けられ、他端が抜け止めブッシュ５５３を介して取付板５３１にスライド可能に取り付けられるスライドシャフト５５１と、同スライドシャフト５５１を中心としてその周りに配置される圧縮バネ５５２とを備えている。

スライドシャフト５５１は、金属製の丸棒からなり、一端側（図６では下端）がローラ支持板５３２の基底部に固定されている。スライドシャフト５５１の上端側には、抜け止め用のＣリング５５４を嵌合させるための嵌合溝５５１ａが形成されている。

側面清掃ローラ５４を取付板５３１に取り付けるにあたっては、まず、スライドシャフト５５１の上端側から圧縮バネ５５２を差し込み、そのままスライドシャフト５５１の先端を取付板５３１に取り付けられた抜け止めブッシュ５５３に差し込む。

次に、抜け止めブッシュ５５３の反対側にスライドシャフト５５１の先端が露出するまで押し込んだ後、嵌合溝５５１ａにＣリング５５４を嵌合させることで一体的に組み立てられる。これにより、ローラユニット５２が完成する。

再び図３を参照して、この実施形態において、ローラユニット５２は、１つのベースフレーム５１に対して２つ設置されている。各ローラユニット５２は、ワークＷの搬送方向に沿って平行に設置されている。

この実施形態において、ローラユニット５２はベースフレーム５１に対して２箇所設置されているが、少なくとも１箇所設置されていればよく、設置する数については任意である。また、この実施形態において、ローラユニット５２はワークＷの搬送方向に対して直交する回転軸系となるように設置されているが、傾いて設置されていてもよい。

図７に示すように、側面清掃部３は、そのローラ本体５４１の軸方向長さの中心位置がワークＷの搬送面Ｌ２に対して所定位置ずらされた状態で設置されている。すなわち、側面清掃部３の中心位置は、回転ユニット４の回転軸４２の軸線Ｌ１であり、この軸線Ｌ１と、搬送面Ｌ２とがずらされた状態で取り付けられている。

これによれば、図７に示すように、ワークＷが側面清掃ユニット５２のローラ本体５４１の中心からずれた位置に接触するため、約半分の被清掃面でワークＷを清掃することができる。

また、清掃面が汚れた場合には、ローラユニット５２を取り外して、上下反転させることで、未使用部分の清掃面を使用して清掃することができ、１つのローラ本体５４１で２箇所の清掃面を得ることができる。

この除塵装置を使用するに当たっては、まず、各側面清掃部３，３の対向距離がワークＷの幅よりも狭くなるようにあらかじめセットしておき、この状態で側面清掃手段１ａの搬送トレイ２２にワークＷを載置する。載置されたワークＷは、搬送ベルト２２１によって側面清掃手段１ａ内部に引き込まれてゆく。

ワークＷが搬送されると、筐体２の側面側に配置されたローラユニット５２のローラ本体５４１上を通過する。このとき、ローラ本体５４１がワークＷのワーク側面Ｗ１に接触することにより、ワーク側面Ｗ１に付着したゴミを除去することができる。

側面Ｗ１のゴミが除去されたワークＷは、隣の通常清掃手段１ｂに搬送され、同様にワーク平面Ｗ２が清掃された後、搬送トレイ上に排出されることにより、一連の清掃工程が完了する。

清掃途中にローラ本体５４１が汚れ、清掃能力が低下した場合には、側面清掃ユニット５２の一部を手などで回転させることで、回転ユニット４が回転して未使用の側面清掃ユニット５２が新しく搬送路２２上に配置される。

上述した実施形態では、回転ユニット４は手動で回転させるようになっているが、専用の回転駆動機構などをさらに設けて、回転ユニット４を自動的に回転・停止できるようにしてもよい。

また、この実施形態においては、除塵装置１は、側部清掃部１ａと通常清掃手段１ｂとの組み合わることにより、構築されているが、側部清掃メンバー３を通常清掃手段１ｂ内に一体的に組み込んで使用してもよいし、側部清掃部１ａのみで使用してもよい。上述した基本的形態を備えていれば、これら各種変形例も本発明に含まれる。

本発明の一実施形態に係る除塵装置の斜視図。 上記実施形態の除塵装置の内部構造を模式的に示した断面図。 側面清掃メンバーの構造を示す斜視図。 側面清掃メンバーの取付構造を説明するための断面図。 ローラユニットの正面図および断面図。 ローラユニットの分解斜視図。 側面清掃メンバーの取付形態を説明する模式図。

符号の説明

１ 除塵装置
１ａ 側面清掃部
１ｂ 通常清掃部
２ 筐体
３ 側面清掃メンバー
４ 回転ユニット
５ 側面清掃ユニット
５１ ベースフレーム
５２ ローラーユニット

Claims (6)

1. 板状ワークに付着した塵埃を除去する清掃ユニットを備え、上記清掃ユニット内に設けられた清掃ローラにて上記ワークに付着した塵埃を除去する除塵装置において、
   上記ワークの側面に付着した塵埃を専用に除去する側面清掃ユニットを備えていることを特徴とする除塵装置。
2. 上記側面清掃ユニットは、上記ワークの側面に沿って接触可能に取り付けられた側面清掃ローラと、上記側面清掃ローラを支持するユニットベースと、上記側面清掃ローラを常に上記ワークの側面に向かって押圧する押圧手段とを備えている請求項１に記載の除塵装置。
3. 上記側面清掃ローラの軸方向長さは、少なくとも上記ワークの板厚よりも長く設定されており、上記側面清掃ローラは、その軸方向長さの中心が上記ワークの搬送面に対して所定位置ずらされた状態で設置されている請求項１または２に記載の除塵装置。
4. 上記側面清掃ローラは、上記ユニットベースに上記ワークの搬送方向に沿って少なくとも２つ設けられている請求項１，２または３に記載の除塵装置。
5. 上記ワークの搬送面と平行な水平回転軸を有する回転ユニットをさらに備え、上記回転ユニットには上記側面清掃ユニットが複数設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の除塵装置。
6. 上記回転ユニットには、上記側面清掃ユニットが上記水平回転軸を中心として９０°間隔で４箇所設けられている請求項５に記載の除塵装置。

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