CN101309042A - 输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供输送装置，该输送装置不产生作为向辊传递动力的装置的齿轮因磨损、摩擦等所致的灰尘。本发明的输送装置具备向一对辊传递旋转的动力传递装置，且通过将被输送物夹持在一对辊之间并使一对辊旋转来输送被输送物。动力传递装置具备：圆盘，其由驱动源驱动而绕轴心旋转，并且具有通过在其端面上将永磁铁以N极、S极交错的方式呈放射状地异极排列进行安装设置而形成的第一磁面；和一对圆筒，它们分别与一对辊连接，并且具有通过在其外周使永磁铁以N极、S极交错的方式呈螺旋状地异极排列进行安装设置而形成的第二磁面；将一对圆筒以与圆盘之间留有预定间隔且使第二磁面与第一磁面相对的方式配置；利用磁吸引力及反作用力来将动力从圆盘向一对圆筒传递。

Description

输送装置
技术领域
本发明涉及通过将被输送物夹持在一对辊之间并使一对辊旋转来输送被输送物的装置。
技术背景
以往，已知有通过将被输送物夹持在一对辊之间并使一对辊旋转来输送被输送物的装置。此类输送装置设置于例如在印刷基板等的制造工序中除去附着在基板表面上的灰尘用的清洗装置中(例如，参照专利文献1)。该印刷基板的清洗装置(以下简称为“基板清洗装置”)具备上下相对配置的一对具有粘附性的清理辊(cleaning roller)和向该清理辊传递动力的动力传递装置，通过将基板夹持在一对清理辊之间并使一对清理辊旋转，从而在输送基板的同时将附着在基板上的灰尘吸附在清理辊表面。
专利文献1：日本特开2000-84514号公报
再有，在上述那样的基板清洗装置中，使用通过驱动源驱动而绕轴心旋转的驱动侧齿轮和连接到清理辊上的从动侧齿轮所构成的齿轮机构等，来作为向清理辊传递驱动源的旋转力用的机构。但是，在现有的伴随着机械接触的齿轮机构的传动方式中，有可能出现因齿轮的磨损、摩擦而产生灰尘并且该灰尘附着在基板上，或者因齿轮的润滑油气化而污染基板等情况，因而会发生尽管是清洗基板用的装置也不能在清洁状态下输送基板的情况。
此外，在上述基板清洗装置中，上下相对配置的清理辊中上侧的清理辊成为可随着在基板表面上安装电子部件等的凹凸而上下移动的结构。即，在将厚度比预先设定的两辊间的间隔大的基板的凸部夹持在两辊之间时，会因该凸部而将上侧的清理辊向上方推起。在现有的伴随机械接触的齿轮机构的情况下，在上侧清理辊向上移动时，利用其它装置来应对以便使与上侧清理辊连接的从动侧齿轮的啮合状况不变，因而存在机构变复杂的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的是提供不产生作为向辊传递动力的装置的齿轮因磨损、摩擦等所致的灰尘的输送装置。
为实现上述目的，根据本发明方案1的输送装置，该输送装置具备向一对辊传递旋转的动力传递装置，且通过将被输送物夹持在上述一对辊之间并使上述一对辊旋转来输送被输送物，其特征在于，上述动力传递装置具备：圆盘，其由驱动源驱动而绕轴心旋转，并且具有通过在其端面上将永磁铁以N极、S极交错的方式呈放射状地异极排列进行安装设置而形成的第一磁面；和一对圆筒，它们分别与上述一对辊连接，并且具有通过在其外周使永磁铁以N极、S极交错的方式呈螺旋状地异极排列进行安装设置而形成的第二磁面；将上述一对圆筒以与上述圆盘之间留有预定间隔，并且使上述第二磁面与上述第一磁面相对的方式配置；并利用上述永磁铁的磁吸引力及反作用力来将动力从上述圆盘向上述一对圆筒传递。
根据本发明方案2的输送装置，在上述方案1中，其特征在于，在并排设置多对上述辊的情况下，将上述圆盘配置在同一轴心上。
根据本发明的输送装置，在分别与驱动源驱动而旋转的圆盘及与一对辊连接的圆筒上分别安装设置的磁铁的磁吸引力及反作用力，来将动力从驱动侧的圆盘向从动侧的圆筒传递，通过该结构，可将动力以非接触的方式从驱动侧向从动侧传递，且不会像现有的齿轮机构的传动方式那样因齿轮的机械啮合而产生灰尘等，并可将被输送物在保持清洁状态的状态下输送。
此外，根据本发明的输送装置，由于通过在上述圆盘的端面上将永磁铁以N极、S极交错的方式呈放射状地异极排列进行安装设置而形成第一磁面，并且通过在上述一对圆筒的外周使永磁铁以N极、S极交错的方式呈螺旋状地异极排列进行安装设置而形成第二磁面，且将一对圆筒以与上述圆盘之间留有预定间隔且使上述第二磁面与上述第一磁面相对的方式配置，所以即使从动侧的圆筒相对于驱动侧的圆盘向上移动或向下移动也可将与圆盘的空隙保持为一定，因而传递到圆筒的力矩不会变得极端小。其结果是，与在一对辊之间夹持的被输送物的凹凸无关，可保持期望的转矩，且可确保稳定的输送功能。
附图说明
图1是概要地表示具备本发明实施方式的输送装置的基板清洗装置的一部分的立体图。
图2是表示基板清洗装置的清理辊及胶带辊的支撑结构的图。
图3是从正面观察图1中清理辊及动力传递装置的图。
图4是表示基板清洗装置的动力传递装置的主视图及动力传递装置的磁力啮合的示意图。
图5是说明圆盘型磁力齿轮的磁力齿的外形曲线的图。
图6是表示配置多套动力传递装置的状态的图。
图7是示意性表示清理辊根据被输送物表面的凹凸而上下移动的状态的图。
图8是表示圆筒形磁力齿轮相对于圆盘型磁力齿轮的位置的图。
符号说明
1：电动机(驱动源)；
10：动力传递装置；
11：圆盘型磁力齿轮；
12：磁性盘；
13：转轴；
15：磁力齿(永久磁铁)；
16：(圆盘型磁力齿轮的)端面；
17：第一磁面；
21、22：圆筒型磁力齿轮；
23、24：磁性圆筒；
25、26：转轴；
27：磁力齿(永久磁铁)；
28：(圆盘型磁力齿轮的)外周面；
29：第二磁面；
30：基板清洗装置；
31：上侧清理辊(辊)；
32：下侧清理辊(辊)；
50：基板(被输送物)。
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的输送装置的优选实施方式。再有，本发明并不限于该实施方式。
图1是概要地表示具备本发明实施方式的输送装置的基板清洗装置的一部分的立体图。再有，在本实施方式中，作为对象的“基板”表示在表面上安装有电子部件的印刷基板、安装电子部件前的印刷基板、液晶基板、等离子显示基板等。
该基板清洗装置30具备：由硅橡胶等粘附性的弹性橡胶材料构成的一对清理辊31、32；由粘附性比该清理辊31、32强的材料构成的胶带辊33、34；以及向一对清理辊31、32传递动力的动力传递装置10。再有，虽然实际的基板清洗装置30是将上述各辊并排设置多组的结构，但在图1中，为便于说明而仅表示出一对而省略其它辊的图示。
一对清理辊31、32留有预定间隔而上下相对地配置，并经转轴25、26而可旋转地支撑于侧壁板(在图1中省略图示)上。如图1所示，各转轴25、26的一个端部分别连接到后述的动力传递装置10的从动侧圆盘21、22上。以下，将清理辊31称为“上侧清理辊31”，将清理辊32称为“下侧清理辊32”。此外，胶带辊33、34在接触上侧及下侧清理辊31、32的状态下分别配置于清理辊31、32的外侧，并经转轴而可旋转地支撑于侧壁板上。
在具有上述结构的基板清洗装置30中，如图1所示，通过将基板50夹持在清理辊31、32之间并由后述的动力传递装置10来使清理辊31、32旋转而将基板50在水平方向上输送，与此同时，将附着在基板50上的灰尘吸附到清理辊31、32的表面，并从基板50的表面除去灰尘。再有，附着在清理辊31、32上的灰尘转移到与清理辊31、32接触并旋转的胶带辊33、34上。
此外，在本实施方式中，将下侧清理辊32及胶带辊34相对于侧壁板可旋转地固定，另一方面，将上侧清理辊31及胶带辊33如图2所示那样相对于侧壁板在上下方向上可滑动地支撑。更详细说明为，如图2所示，上侧清理辊31的转轴25及胶带辊33的转轴35分别经轴承41而支撑于侧壁板40上。轴套43可上下移动地嵌入到在侧壁板40上设置的长孔44中，且将轴承部41固定到侧壁板40上的多个螺栓42可上下移动地嵌入到螺栓用长孔45中，从而该轴承部41可在支撑各辊的状态下沿上下方向滑动。此外，在胶带辊33的轴承部41上，由未图示的汽缸施加预定的空气压力，而成为使胶带辊33总是紧密接触清理辊31的结构。通过成为上述结构，在输送例如像安装电子部件的基板那样的在表面上形成凹凸的被输送物的情况下，可随着被输送物的凹凸而使上侧清理辊31及胶带辊33上下移动。
其次，对向上侧及下侧清理辊31、32传递旋转的动力传递装置10进行说明。图3是从正面观察图1中上侧及下侧清理辊31、32以及动力传递装置10的图。再有，图3省略作为被输送物的基板50进行表示。如图3所示，动力传递装置10具备由作为驱动源的电动机(参照图7)驱动而绕轴心旋转的圆盘11和经转轴25、26而与上侧及下侧清理辊31、32连接的一对圆筒21、22。再有，在以下的说明中，为便于说明，而将驱动侧的圆盘11称为圆盘型磁力齿轮11，并将从动侧的圆筒21、22分别称为圆筒型磁力齿轮21、22。
图4是概要地表示动力传递装置10的图，上图是动力传递装置10的主视图，中图及下图是表示圆盘型磁力齿轮11和圆筒型磁力齿轮21、22的磁力啮合的示意图。圆盘型磁力齿轮11的结构包括：由磁性体(例如软铁材)构成的圆盘形状的磁性盘12；将该磁性盘12和电动机连接的转轴13；以及第一磁面17，其通过在磁性盘12的端面16上用粘接剂等适当方法等间隔地呈放射状安装设置永磁铁而形成。再有，磁性盘12的端面16表示磁性盘12的单面部分(平面部分)。在下面，将构成第一磁面17的各个永磁铁称为磁力齿15。如图5所示，该磁力齿15以相邻的磁力齿的磁极为N极(15N)、S极(15S)交错的方式配置。
另一方面，作为从动侧的圆筒型磁力齿轮21、22的结构包括：由磁性体构成的磁性圆筒23、24；将该磁性圆筒23、24与上侧及下侧清理辊31、32连接的转轴25、26；以及第二磁面29，其通过在磁性圆筒23、24的各外周面28的一周范围内将永磁铁等间隔地呈螺旋状安装设置而形成。在下面，将构成第二磁面29的各个永磁铁称为磁力齿27。该磁力齿27以相邻的磁力齿的磁极为N极(27n)、S极(27s)交错的方式配置。再有，作为构成上述磁力齿15、27的永磁铁，可使用具有例如40MGOe的高能积的稀土类材料。
该圆筒型磁力齿轮21、22配置为在与圆盘型磁力齿轮11之间留有预定空隙g且使第二磁面29与圆盘型磁力齿轮11的第一磁面17相对。圆筒型磁力齿轮21、22的轴线方向长度形成为与第一磁面17的半径大体相同的长度，其轴线相对于第一磁面17大体平行。在使圆盘型磁力齿轮11的第一磁面成为图4的中图所示的XY坐标平面的情况下，上侧的圆筒型磁力齿轮21配置为与圆盘型磁力齿轮11的第一磁面17的第一象限相对。另一方面，下侧的圆筒型磁力齿轮21配置为与第一磁面17的第三象限相对。
这里，使用图5来对圆筒型磁力齿轮的磁力齿的外形为螺旋曲线的情况下的圆盘型磁力齿轮的磁力齿的外形曲线式进行说明。在图5中，r12是圆盘型磁力齿轮110外周的半径，r11是圆盘的轴部分的外周的半径。这里，设r12-r11＝h。此外，将连接圆盘型磁力齿轮110的中心O和圆盘外的定点Q的直线设为O-Q，且在该直线上存在曲线的起点A点。如图5所示，使从直线O-Q绕顺时针方向旋转θ的点的从中心O到曲线的距离为r，从作为起点的A点(θ＝0)到作为终点的B点(θ＝θ1)的曲线可表示为：
r＝h·(θ/θ1)+r11            式1
另一方面，圆筒型磁力齿轮(未图示)旋转θ2的情况下螺旋曲线前进长度h。于是，在将圆盘型磁力齿轮110的角速度设定为ω1，将圆筒型磁力齿轮的角速度设定为ω2时，在圆盘型磁力齿轮110旋转θ1期间，圆筒型磁力齿轮必须旋转θ2，所以式2成立。
ω2/ω1＝θ2/θ1                    式2
再有，将圆盘型磁力齿轮110的磁力齿数设为p1，将圆筒型磁力齿轮的磁力齿数设为p2。此时，在圆盘型磁力齿轮110中，磁力齿以360°/p1的间隔配置，在圆筒型磁力齿轮中，磁力齿以360°/p2的间隔配置。于是，在圆盘型磁力齿轮110旋转360°/p1期间，圆筒型磁力齿轮旋转360°/p2，所以式3成立。
ω2/ω1＝(360°/p2)/(360°/p1)      式3
如果将式2和式3代入到式1中，则式1可由式4表示。
r＝h·(θ/θ1)·(p1/p2)+r11         式4
该式4是圆盘型磁力齿轮110的磁力齿的外形曲线的式子。
在上述的磁力齿轮中，通过将圆盘型磁力齿轮和圆筒型磁力齿轮的磁力齿数(极数)适当地设定而得到期望的转动比。例如，在本实施方式中，如图4所示，圆盘型磁力齿轮11的齿数设定为16，圆筒型磁力齿轮21、22的齿数分别设定为8。因此，在从圆盘型磁力齿轮11向圆筒型磁力齿轮21、22传递旋转时，与圆盘型磁力齿轮11相比，圆筒型磁力齿轮21、22的角速度增加二倍。
在具有上述结构的动力传递装置10中，通过圆盘型磁力齿轮11的磁力齿15和圆筒型磁力齿轮21、22的磁力齿27的磁力啮合，即相对的磁铁的N极和S极之间的吸引力以及N极与N极和S极与S极之间的反作用力，可从圆盘型磁力齿轮11向圆筒型磁力齿轮21、22以非接触方式传递转矩。例如，在使圆盘型磁力齿轮11如图4的中图及下图所示那样在逆时针方向上旋转时，通过在与圆筒型磁力齿轮21、22之间作用的磁铁的吸引力和反作用力来使圆筒型磁力齿轮21、22在圆盘型磁力齿轮11的旋转方向上移动。即，圆筒型磁力齿轮21、22将分别在图4所示的箭头方向上旋转，且上侧的圆筒型磁力齿轮21和下侧的圆筒型磁力齿轮22的旋转方向相反。
上述的与上侧的圆筒型磁力齿轮21连接的上侧清理辊31和与下侧的圆筒型磁力齿轮22连接的下侧清理辊32，如图1所示那样，上侧和下侧清理辊31、32旋转方向为相反方向。这样，作为被输送物的基板50被夹持在上侧和下侧清理辊31、32之间并将在水平方向上被输送。
图6是表示配置多组上述动力传递装置10的状态的图。在并排设置多个上述清理辊31、32的情况下，如图6所示，多个圆盘型磁力齿轮11配置在电动机1的同一轴心上，并保持与各圆盘型磁力齿轮11的预定空隙而配置多个圆筒型磁力齿轮21、22。即，在电动机1的转轴13上配置多组动力传递装置10。多个圆盘型磁力齿轮11的配置间隔可根据上侧和下侧清理辊31、32的配置位置来自由设定。
此外，图7是示意性表示上侧清理辊31按照基板50的表面的凹凸而上下移动的状态的图，图8是表示上侧的圆筒型磁力齿轮21向上方移动情况下的相对于圆盘型磁力齿轮11的位置的图。如图7所示，在由具有厚度比预先设定的上侧和下侧清理辊31、32的间隔大的的凸部51将上侧清理辊31向上方推起时，与之相伴，与上侧清理辊31连接的圆筒型磁力齿轮21也被向上方推起。如图8的上图所示，在圆筒型磁力齿轮21从通常位置向上方移动时，虽然与圆盘型磁力齿轮11的啮合面积与位于通常位置的情况相比变小，但如下图所示，圆筒型磁力齿轮21与圆盘型磁力齿轮11之间的空隙(气隙)保持一定。因此，即使圆筒型磁力齿轮21向上方移动，向上侧清理辊31传递的转矩也不会极端变小。
如以上说明那样，根据本实施方式的基板清洗装置30，通过成为利用在圆盘型磁力齿轮11及圆筒型磁力齿轮21、22上安装设置的磁铁的磁吸引力及反作用力来将动力从圆盘型磁力齿轮11向圆筒型磁力齿轮21、22传递的结构，可从驱动侧以非接触方式向从动侧传递动力，且不会如以往那样产生因齿轮的机械啮合所致的灰尘等，并可将作为被输送物的基板50在保持清洁状态的状态下输送。
此外，在本实施方式中，通过在圆盘型磁力齿轮11的端面16上将永磁铁以N极、S极交错的方式呈放射状地异极排列而形成第一磁面17，并且通过在圆筒型磁力齿轮21、22的各外周面28上使永磁铁以N极、S极交错的方式呈螺旋状地异极排列并安装设置而形成第二磁面29，且将圆筒型磁力齿轮21、22以与圆盘型磁力齿轮11之间留有预定间隔且使第二磁面与上述第一磁面相对的方式配置。通过成为上述结构，即使圆筒型磁力齿轮21、22相对于圆盘型磁力齿轮11向上移动或向下移动也可将圆筒型磁力齿轮21、22与圆盘型磁力齿轮11的空隙保持为一定，因而传递到圆筒型磁力齿轮21、22的转矩不会极端变小。其结果是，与在一对辊之间夹持的被输送物的凹凸无关，可保持期望的转矩，且可确保稳定的输送功能。
再有，根据本实施方式的基板清洗装置30，由于在并排设置多对清理辊31、32的情况下，成为将多个圆盘型磁力齿轮11配置在驱动用电动机的同一轴心上的结构，所以起到了对于多组动力传递装置10，一个作为驱动源的电动机1便可驱动的效果。此外，在将多个圆盘型磁力齿轮11配置在同一轴心上的情况下，可自由设定其配置间隔，其结果是，起到了可自由设定多对清理辊的设置间隔的效果。
还有，在上述实施方式中，虽然构成为仅可使上侧清理辊31上下移动，但即使使上侧和下侧清理辊两者皆可上下移动也能得到与上述实施方式相同的效果。
如上所述，本发明的输送装置，可有效地用于以上述实施方式中所示的基板清洗装置为首，在根据夹持在一对辊之间的被输送物的凹凸使辊上下移动的同时使辊旋转来输送被输送物的输送装置。

Claims (2)

1.一种输送装置，该输送装置具备向一对辊传递旋转的动力传递装置，且通过将被输送物夹持在所述一对辊之间并使所述一对辊旋转来输送被输送物，其特征在于，
所述动力传递装置具备：
圆盘，其由驱动源驱动而绕轴心旋转，并且具有通过在其端面上将永磁铁以N极、S极交错的方式呈放射状地异极排列进行安装设置而形成的第一磁面；和
一对圆筒，它们分别与所述一对辊连接，并且具有通过在其外周使永磁铁以N极、S极交错的方式呈螺旋状地异极排列进行安装设置而形成的第二磁面；
将所述一对圆筒以与所述圆盘之间留有预定间隔，并且使所述第二磁面与所述第一磁面相对的方式配置；
利用所述永磁铁的磁吸引力及反作用力来将动力从所述圆盘向所述一对圆筒传递。
2.根据权利要求1所述的输送装置，其特征在于，
在并排设置多对所述辊的情况下，将所述圆盘配置在同一轴心上。
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