JP2005211722A - ダスト除去装置およびダスト除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークに付着したダストを好適に除去することができるダスト除去装置およびダスト除去方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 ワークＷに付着したダストを除去する回転ブラシ１１と、ワークＷを一方向に搬送するワーク搬送手段１２と、ワーク搬送手段１２に同期して、回転ブラシ１１を軸心を中心に回転させるブラシ回転手段１３と、ワーク搬送手段１２に同期して、回転ブラシ１１を軸方向であって一方向に交差する方向に進退させるブラシ進退手段１４と、を備えたダスト除去装置１である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ワークに付着したダストを除去するダスト除去装置およびダスト除去方法
に関するものである。

従来、この種のダスト除去装置は、ガラス基板等の各種ワークを搬送する搬送手段と、搬送されるワークの表面に転接して、これに付着したダストを掃き出す回転ブラシと、回転ブラシに付着したダストをエアーと共に吸引除去する集塵手段と、を備えている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、回転ブラシの回転方向は、ワークの搬送を妨げるような方向から回転ブラシがワークに転接する方向に設定されている。
特開２００３−３３４４９９号公報（第２頁および第９図）

このダスト除去装置では、上記構成をとることで、装置を小型化してダストを効果的に除去できる等の点で有用であるが、各種ワークの表面の性状等を考慮すると、これに付着したダストを十分に掻き出す点で更なる改良が望まれていた。また、回転ブラシの回転動作以外のダスト除去動作も望まれていた。

本発明は、ワークに付着したダストを好適に除去することができるダスト除去装置およびダスト除去方法を提供することをその目的としている。

本発明のダスト除去装置は、ワークに付着したダストを除去するブラシと、ブラシに対しワークを、一方向に相対的に搬送するワーク搬送手段と、ワーク搬送手段に同期して、ワークに対しブラシを一方向に交差する方向に相対的に移動させるブラシ移動手段と、を備えたものである。

この構成によれば、ワークに対し、ブラシが一方向に相対移動すると共に、これに同期してブラシがこの方向に交差する方向に相対移動して、ブラシがワークに付着したダストを除去する。この新たなブラシの除去動作（相対動作）は、従来のダスト除去動作に適用でき、装置全体として応用性を高めることができる。また、ワークおよびブラシの両者の相対移動方向が２方向であるため、ワーク搬送手段およびブラシ移動手段を簡易な構造とすることも可能となる。

なお、両者の相対移動の種類については、第１に、ワークを搬送しながらブラシを移動させる場合、第２に、不動のブラシに対してワークを搬送しながら且つワークをこの搬送方向に交差する方向に移動させる場合、第３に、不動のワークに対してブラシを一方向に移動させながら且つブラシをこの移動方向に交差する方向に移動させる場合がある。後述するように、装置構造が比較的大型化せずに済む点で、第１の場合が有用となる。

また、ワークの種類としては、例えば、印刷配線板、液晶ガラス基板、フレキシブル基板、セラミック基板、プラスチック板、液晶表示パネル、真空トレー、レンズ、導光板、フィルム、および紙等が挙げられる。ワークの外形形状は、矩形形状であってもよいし、ウエハのような後述する円盤形状であってもよい。

この場合、ブラシ移動手段は、ワーク搬送手段に同期して、前記一方向に交差する方向にブラシを相対的に進退させることが、好ましい。

この構成によれば、ブラシが相対的に進退するため、より効果的にダストを除去することができるようになる。また、例えばブラシ自体の長さを短くできるなど、装置の小型化も図ることも可能となる。

これらの場合、ブラシは回転ブラシから構成されており、ワーク搬送手段に同期して、回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段を更に備えたことが、好ましい。

この構成によれば、回転ブラシの回転動作によるダスト除去動作も付加されるため、ワークに付着したダストを掻き出すように、ダストをより効果的に除去することができる。

これらの場合、前記一方向に交差する方向は、当該一方向に直交する方向であることが、好ましい。

この構成によれば、ワークおよびブラシの２つの相対移動方向が直交するため、ワーク搬送手段およびブラシ移動手段を簡易な構造とすることができると共に、これら各手段の装置構造を組み易くすることができる。

本発明の他のダスト除去装置は、ワークに付着したダストを除去する回転ブラシと、回転ブラシの軸方向に交差する方向にワークを搬送するワーク搬送手段と、ワーク搬送手段に同期して、回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段と、ワーク搬送手段に同期して、回転ブラシを軸方向に進退させるブラシ進退手段と、を備えたものである。

この構成によれば、搬送されていくワークに対し、回転ブラシを回転させながら且つ回転ブラシをその回転軸方向に進退させているため、ワークに付着したダストをより好適に除去することができる。この場合、ワークを搬送するようにしているため、作業性も高めることができる。また、ダスト除去動作において、このような搬送されるワークをさらに動かすのではなく、ブラシを動かして（進退させて）いるため、全体として装置の小型化に供することができる。

この場合、回転ブラシは、一方の端部にブラシ回転手段の入力部が形成され、他方の端部にブラシ進退手段の入力部が形成されていることが、好ましい。

この構成によれば、回転ブラシの一端部に、ブラシ回転手段およびブラシ入力手段の各端部を集中して設ける場合に比べ、装置構造を単純にし得る。

これらの場合、ブラシ回転手段は、駆動源となるモータと、モータの回転を回転ブラシに伝達すると共に回転ブラシの進退を許容する動力伝達手段と、を備え、ブラシ進退手段は、駆動源となるアクチュエータと、アクチュエータの動力を回転ブラシの進退運動に変換して伝達すると共に回転ブラシの回転を許容する動力伝達手段と、を備えたことが、好ましい。

この構成によれば、ブラシ回転手段の動力伝達手段により、ブラシ進退手段による回転ブラシの進退がモータに伝達されず、ブラシ進退手段の動力伝達手段により、ブラシ回転手段による回転ブラシの回転がアクチュエータに伝達されないようになる。このように、ブラシ回転手段およびブラシ進退手段は、自身の各動作を妨げられることなく、相互に適切な関連性を持って好適に機能することができる。

この場合、アクチュエータは、モータからなり、ブラシ進退手段の動力伝達手段は、回転ブラシの他方の端部を回転可能に保持するスライダ部を有する往復スライダクランク機構からなることが、好ましい。

この構成によれば、往復スライダクランク機構という簡易な機構により回転ブラシを適切に進退させることができると共に、アクチュエータにシリンダ等を用いる場合に比べ、回転ブラシの進退運動の振幅調整等の点で有用となる。なお、スライダ部が回転ブラシを回転可能に保持するため、上記した回転ブラシの回転が許容される。なおまた、ブラシ回転手段のモータでブラシ進退手段のモータを兼ねることもでき、その場合には、単一のモータからの動力をブラシ回転手段およびブラシ進退手段に分岐して伝達する動力分岐手段が設けられる。

この場合、往復スライダクランク機構は、一方の端部がスライダ部に連結されたコネクティングロッド部と、コネクティングロッド部の他方の端部が連結されると共にモータの出力部が連結されたクランク部と、を有し、クランク部には、コネクティングロッド部およびモータの連結間距離を調整可能な調整手段が組み込まれていることが、好ましい。

この構成によれば、コネクティングロッド部およびモータの連結間距離、すなわちクランク長さ（偏心量）を調整することができるため、回転ブラシの進退量（振幅）を調整することができる。これにより、ワークの種別に応じた装置構造を適切にとることができる。

これらの場合、ワーク搬送手段によるワークの搬送方向と、進退手段によるブラシの進退方向とは、直交することが、好ましい。

この構成によれば、ワーク搬送手段、ブラシ移動手段およびブラシ回転手段を関連付けて組み立て易くなり、装置構造を全体として単純化・コンパクト化することができる。

本発明の他のダスト除去装置は、円盤状のワークの表面に付着したダストを除去するブラシと、ワークを軸心を中心に回転させるワーク回転手段と、ワーク回転手段に同期して、ワークの径方向にブラシを移動させるブラシ移動手段と、を備えたものである。

この構成によれば、回転する円盤状のワークに対し、ブラシをワークの径方向に移動させることで、上記と同様に、ワークに付着したダストを除去することができる。なお、円盤状のワークとしては、例えばウエハや、ＣＤ（Compact Disk）等のディスク媒体等が挙げられる。

この場合、ブラシ移動手段は、ワークの径方向にブラシを進退させることが、好ましい。

この構成によれば、ブラシが進退するため、ダストの除去効果およびブラシ自体の長さを短くできるなど、装置の小型化に供することができる。

この場合、ブラシは回転ブラシから構成されており、ワーク回転手段に同期して、回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段を更に備えたことが、好ましい。

これらの構成によれば、回転ブラシの回転動作によるダスト除去動作も付加されるため、ワークに付着したダストをより効果的に除去することができる。

この場合、ブラシは、ワークに接触可能に構成されていることが、好ましい。

この構成によれば、ワークに接触したブラシはダストを掻き出すように作用するため、ダストの除去効果を極めて高めることができる。

本発明のダスト除去方法はワークに臨ませたブラシを相対移動させることにより、ワークに付着したダストを除去するダスト除去方法において、ワークに対し、ブラシを一方向に相対移動させつつ且つこの方向に交差する方向にブラシを相対移動させるものである。

この構成によれば、上記と同様に、この新たなブラシの除去動作（相対動作）によってワークに付着したダストを除去することができると共に、除去効果をより高めるために、従来のダスト除去動作に適用することもできるなど、応用性の高い除去動作を達成することができる。
なお、ワークとしては、矩形形状のみならず円板形状のものも適用することができ、この場合には例えば、ワークの周方向にブラシを相対移動させつつ、且つワークの径方向にブラシを相対移動させればよい。

この場合、ブラシは回転ブラシから構成されており、ワークに対する回転ブラシの２方向の相対移動中に、回転ブラシをワークに転接させることが、好ましい。

この構成によれば、さらに回転ブラシが回転しながらワークに接触するため、ワークに付着したダストを掻き出すように、ダストをより効果的に除去することができる。

本発明のダスト除去装置およびダスト除去方法によれば、ワークに対しブラシを２方向に相対移動させる構成等を具備することにより、ワークに付着したダストを好適に除去することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るダスト除去装置およびダスト除去方法について説明する。このダスト除去装置は、各種の基板をワークとして、ワークの表面（上面）に付着したゴミ、塵、埃等の塵埃をブラシにより除去するものであるが、その除去動作において、ワークに対しブラシを相対的に２方向に移動させるものである。以下では、この種の塵埃の総称を「ダスト」として説明するが、第１実施例としてワークの外形形状が矩形のものについて、第２実施例としてワークの外形形状が円盤状のものについて説明する。

図１および図２に示すように、ダスト除去装置１は、四隅を支持脚２に支持された架台３上にワーク処理エリアを設け、ワーク処理エリアに導入されたワークＷ（基板）に対し、架台３に組み付けた各種の構成手段によりダスト除去動作を実行する。

ワーク処理エリアには、ワークＷに付着したダストを除去する回転ブラシ１１と、ワークＷを一方向に搬送するワーク搬送手段１２と、ワーク搬送手段１２に同期して、回転ブラシ１１を軸心を中心に回転させるブラシ回転手段１３と、ワーク搬送手段１２に同期して、回転ブラシ１１を軸方向に進退させるブラシ進退手段１４と、が配設されている。これら各構成手段１２，１３，１４は、架台３の上部に固定した共通ベース１６に配置され、ワークＷの搬送方向と回転ブラシ１１の進退方向とが直交している。

また、ダスト除去装置１は、回転ブラシ１１に付着したダストをエアーと共に吸引排出する集塵手段１７を備えている。集塵手段１７は、ワークＷにエアーを直接吹き付けるエアーブロー機構２１と、回転ブラシ１１の直上部に配設された集塵フード２２と、集塵フード２２に接続された排気管２３を有し、エアーと共にダストをワーク処理エリア外に吸引排出するバキューム機構と、を備えている。ワークＷに吹き付けられたエアーは、回転ブラシ１１の回転によって集塵フード２２に方向付けられるようになっている。

ダスト除去装置１のダスト除去動作は、集塵手段１７の駆動状態において、ワーク搬送手段１２に同期してブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４を駆動し、ワークＷを搬送しながら、その上側に臨んだ回転ブラシ１１を軸心を中心に回転させつつ且つ進退させることで行なわれる。これによって、ワークＷは、その表面全域に亘ってダストが除去される。

次に、図３以降の図面を参照して、ワーク搬送手段１２、回転ブラシ１１、ブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４の順に、詳述する。

ワーク搬送手段１２は、図３および図４に示すように、ワークＷの両端下部を支持しながらこれを搬送する左右一対のベルトコンベア３１，３１と、各ベルトコンベア３１，３１を駆動させる左右一対の駆動モータ３２，３２と、各駆動モータ３２，３２の動力を各ベルトコンベア３１，３１に伝達する左右一対の動力伝達機構３３，３３と、搬送されるワークＷの両側面をガイドする左右一対のガイド３４，３４と、を有している。なお、この構成要素のうち、図４ではガイド３４のみが示されている。

駆動モータ３２は、整流子・ブラシ付きのＤＣモータやステッピングモータで構成されている。一対のベルトコンベア３１，３１は、ワークＷを上方の回転ブラシ１１に臨ませ、回転ブラシ１１に接触させながらここを通過するようにワークＷを前後方向に搬送する。

ワーク搬送手段１２には、架台３上に設置した前後一対のレール３６，３６等からなるワーク幅調整機構３７が設けられており、ワーク幅調整機構３７は、右側のベルトコンベア３１、駆動モータ３２、動力伝達機構３３およびガイド３４を一体に左右方向に移動させる。ワーク幅調整機構３７により、ワーク搬送手段１２は、左右方向の幅の異なる各種のワークＷを搬送することができる。

なお、ワークＷの種類としては、例えば、印刷配線板、液晶ガラス基板、フレキシブル基板、セラミック基板、プラスチック板、液晶表示パネル、真空トレー、レンズ、導光板、フィルム、および紙等が挙げられる。

回転ブラシ１１は、いわゆる導電ブラシからなり、略円柱からなるブラシ本体の周面に、例えば数１０μｍ程度の直径を有する導電性繊維が植毛されている。回転ブラシ１１は、その植毛部分がワークＷの表面に転接して、ワークＷの表面に付着したダストを掻き出すように除去すると共にワークＷの表面の静電気を除電する。

回転ブラシ１１は、ワークＷの異なる厚みに対応すべく、図示省略したボールプランジャ等からなる高さ調整機構により、上下方向の位置、すなわち高さ（ギャップ）を調整可能に構成されている。また、回転ブラシ１１は、幅の広いワークＷに対応できるように左右方向に長く延在している。そして、回転ブラシ１１の突起状の左右各端部４１，４２は、ブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４のそれぞれの入力部として形成されている。

すなわち、回転ブラシ１１は、その左端部４１からブラシ回転手段１３の回転動力が入力されて、軸回りに回転すると共に、その右端部４２からブラシ進退手段１４の直線運動の動力が入力されて、軸方向に進退する。なお、回転ブラシ１１の右端部４２は、ブラシ進退手段１４のスライドシャフト１０１に連結されており、このスライドシャフト１０１が共通ベース１６に固定した第１支持スタンド５１に回転可能に且つ進退可能に支持されている。

ブラシ回転手段１３は、駆動源となる回転用モータ６１と、回転用モータ６１の回転を回転ブラシ１１に伝達すると共に回転ブラシ１１の進退を許容する動力伝達手段６２と、を有している。回転用モータ６１は、整流子・ブラシ付きのＤＣモータやステッピングモータで構成されている。回転用モータ６１は、共通ベース１６に固定した第２支持スタンド５２にブラケット５３を介して固定され、その出力軸６４が回転ブラシ１１と同軸となっている。

動力伝達手段６２は、回転用モータ６１の出力軸６４にカップリング７１を介して連結された主軸７２と、主軸７２と一体に形成されたスプラインボス７３と、スプラインボス７３に嵌合すると共に回転ブラシ１１の左端部４１を内部に固定したスプライン軸７４と、で構成されている。スプラインボス７３は、ベアリング７６を介して第２支持スタンド５２に回転可能に支持されている。

スプラインボス７３およびスプライン軸７４からなる角形スプライン（図５参照）は、回転用モータ６１の回転により一体となって回転する。この角形スプラインにより、回転用モータ６１の回転力が伝達された回転ブラシ１１は回転すると共に、その回転中においてブラシ進退手段１４による回転ブラシ１１の軸方向の進退が許容される。なおもちろん、角形スプラインに代えてボールスプラインを用いてもよい。

ブラシ進退手段１４は、駆動源となる進退用モータ８１と、進退用モータ８１の回転運動を回転ブラシ１１の進退運動に変換して伝達すると共に回転ブラシ１１の回転を許容する往復スライダクランク機構８２（動力伝達手段）と、を有している。進退用モータ８１は、回転用モータ６１と同様にステッピングモータ等で構成され、共通ベース１６上に設けたモータベース８４に固定されている。

往復スライダクランク機構８２は、回転ブラシ１１の右端部４２を回転可能に保持する（連結する）スライダ部９１と、一方の端部がスライダ部９１に連結ピン９２を介して連結されたコネクティングロッド部９３と、コネクティングロッド部９３の他方の端部が連結されると共に進退用モータ８１の出力軸８６が連結されたクランク部９４と、を有している。

スライダ部９１は、回転ブラシ１１と同軸上に配設され、回転ブラシ１１の右端部４２を内部に固定したスライドシャフト１０１と、スライドシャフト１０１およびコネクティングロッド部９３を連結する継ぎ手部１０２と、で構成されている。スライドシャフト１０１は、図６に示すように、回転ブラシ１１を固定した左端側がブッシュ１０３およびベアリング１０４を介して第１支持スタンド５１に回転可能に且つ進退可能に支持されている。

ブッシュ１０３は、スライドシャフト１０１とベアリング１０４の軸受面との間に位置する円筒状の円筒部１１１と、円筒部１１１に一体に連なり、ベアリング１０４の端面に外側から当接するフランジ状のフランジ部１１２と、で構成されている。そして、フランジ部１１２の外側に設けられ、第１支持スタンド５１に固定されたブッシュ押え１１４によって、ブッシュ１０３は、スライドシャフト１０１とベアリング１０４との間で抜止め状態となっている。

継ぎ手部１０２は、図７に示すように、スライドシャフト１０１の右端側を回転可能に支持するベアリング１２１と、ベアリング１２１を組み込んだベアリングホルダ１２２と、ベアリングホルダ１２２にボルト固定された取付けベース１２３と、取付けベース１２３の端面からスライドシャフト１０１と同軸上に延在する継ぎ手本体１２４と、を有している。継ぎ手本体１２４は、先端側に二股のヨーク１２８を有し、このヨーク１２８が連結ピン９２を介してコネクティングロッド部９３の端部に自在継手状に連結されている。

継ぎ手部１０２のこのような構成により、コネクティングロッド部９３を介してスライドシャフト１０１を軸方向に進退させることができると共に、回転ブラシ１１と一体回転するスライドシャフト１０１のコネクティングロッド部９３への回転力の伝達を遮断することができる。なお、図５や図９に示すように、ベアリングホルダ１２２、取付けベース１２３および継ぎ手本体１２４を単一の部材で構成してもよい。

クランク部９４は、図５および図８に示すように、コネクティングロッド部９３の右端部を連結した回転軸１３１と、回転軸１３１を進退用モータ８１の出力軸８６に偏心させて固定した偏心プレート１３２と、を有している。偏心プレート１３２は、その裏側の端面中心部に出力軸８６が固定され、表側の端面に、その中心を通る直線状の凹部１５１が設けられている。凹部１５１には、回転軸１３１を固定した調整ブロック１５２がスライド可能に装着されている。

調整ブロック１５２は、そのスライド方向の両端面を偏心プレート１３２の外側からこれにねじ固定可能に構成されていると共に、スライド方向に直交する端面を偏心プレート１３２の外側からこれにねじ固定可能に構成されている。なお、調整ブロック１５２のスライド方向に直交する端面を確実に固定できるように、偏心プレート１３２は、その一部が面取りされて、ねじの頭部を受けることができるように形成されている。この調整ブロック１５２のスライド位置の調整により、出力軸８６に対する回転軸１３１の偏心量を調整することができる。

すなわち、コネクティングロッド部９３および進退用モータ８１の連結間距離となるクランク長さを調整可能な調整手段１５５が、偏心プレート１３２、凹部１５１、調整ブロック１５２およびねじにより構成されている。クランク部９４に組み込んだ調整手段１５５により、ワークＷの種別に対応して、回転ブラシ１１の進退量（振幅）を調整することが可能となる。

ここで、図９の模式的断面図を参照して、回転ブラシ１１の進退運動について簡単に説明する。進退用モータ８１が駆動回転して、（ａ）に示す初期状態から過程（ｂ）を経て、偏心プレート１３２が半回転して（ｃ）に示す状態となる際、回転ブラシ１１は右方向に最大限直線運動する。このとき、回転ブラシ１１と同軸上に配置されたスプライン軸７４、スライドシャフト１０１および継ぎ手部１０２が、回転ブラシ１１と一体に直線運動する。そして、進退用モータ８１がさらに駆動回転して偏心プレート１３２が半回転すると、回転ブラシ１１等は左方向に最大限直線運動して、過程（ｄ）を経て元の（ａ）の状態に戻る。

以上のように、本実施形態のダスト除去装置１によれば、ワーク搬送手段１２に同期してブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４を駆動させることで、搬送されていくワークＷに対し、その表面に回転ブラシ１１を転接させながら且つ回転ブラシ１１をその軸方向に進退させることができる。したがって、ワークＷに付着したダストをより好適に且つ十分に除去することができる。

なお、本実施形態のワークＷを搬送する構成に代えて、ワークＷを所定位置に不動状態でセットしておき、これに対し回転ブラシ１１を進退させながら且つその進退方向に直交する方向に回転ブラシ１１を移動させるようにして、ワークＷの表面全域についてダスト除去動作を実行してもよい。この場合には、例えば、ブラシ進退手段１４およびブラシ回転手段１３を一体に支持する移動ベースを設け、ブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４に同期して、この移動ベースをボールねじ駆動等により一方向に（上記したワークＷの搬送方向に）移動させるようにすればよい。

あるいは逆に、回転ブラシ１１を積極的に進退させる構成に代えて、所定位置に配置された回転ブラシ１１に対し、ワークＷを搬送しながら且つワークＷをこの搬送方向に直交する方向（すなわち上記した回転ブラシ１１の進退方向）に移動させるようにしてもよい。この場合、例えば、ワーク搬送手段１２を支持する移動ベースと、ブラシ回転手段１３を支持する固定ベースとを設ける。そして、ブラシ回転手段１３およびワーク搬送手段１２に同期して、ワーク搬送手段１２によるワークＷの搬送方向と直交する方向に移動ベースをボールねじ駆動等により移動させればよい。

すなわち、ワークＷに対して、回転中の回転ブラシ１１をＸ・Ｙ軸方向に相対的に移動させる構成とすればよい。この２つの相対移動方向は、ワークＷの種別等によっては、直交方向以外の交差方向が好ましい場合も考えられるが、ダスト除去装置１における各種構成手段の組み付け易さに鑑みると、上記したように直交方向が好ましい。

次に、図１０を参照して、第２実施例に係る本発明のダスト除去装置１について、第１実施例との相違点を中心に説明する。本実施例に用いられるワークＷは、その外形形状が円盤状のものであり、例えば、シリコン半導体ウエハやＣＤ（Compact Disk）等のディスク媒体である。そのため、第２実施例では、第１実施例のワーク搬送手段１２に代えて、ワークＷをその軸心１７３回りに回転させるワーク回転手段１７１を備えている。

ワーク回転手段１７１は、図示省略したが、ワークＷの中心軸１７３と同軸上に配置された回転シャフトと、回転シャフトの先端部に取り付けられた回転テーブルとを有し、回転テーブル上にワークＷが載置可能に構成されている。そして、ワーク回転手段１７１の上方に回転ブラシ１１が配置され、回転ブラシ１１に上記したブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４が接続されている。

回転ブラシ１１は、左右の各端部４１，４２と一体の回転軸部１８１と、回転軸部１８１に固着され、導電性繊維が周面に植毛されたブラシ体１８２と、で構成されている。回転軸部１８１は、ワークＷの中心軸１７３を跨ぐようにして延在している。ブラシ体１８２は、ワークＷの中心部から外周部を僅かに超えた領域まで臨むように配置されており、ブラシ進退手段１４により回転軸部１８１と一体にワークＷの半径方向に進退する。

本実施例のダスト除去装置１によるダスト除去動作では、ワーク回転手段１７１によるワークＷの回転に同期して、ブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４を駆動させる。すると、回転中のワークＷに対し、回転ブラシ１１が軸心を中心に回転しながら且つその軸方向に進退し、その際、回転ブラシ１１がワークＷに接触してワークＷの表面に付着したダストを除去する。これにより、円盤状のワークＷの表面をその全域に亘って、ダストの除去処理を好適に行なうことができる。

次に、図１１を参照して、第２実施例の変形例である第３実施例に係る本発明のダスト除去装置１について説明する。第１実施例および第２実施例では、回転ブラシ１１の左右の各端部４１，４２をブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４のそれぞれの入力部とし、これら各手段１３，１４をワーク搬送手段１２やワーク回転手段１７１を挟んで左右に配置したが、第３実施例では、回転ブラシ１１の一方の端部４２からブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４の動力を入力するものであり、これら各手段１３，１４をワーク回転手段１７１の片側に集約配置したものである。

ブラシ回転手段１３の動力伝達手段６２は、回転用モータ６１の出力軸６４に固着した出力ねじ歯車１９１と、出力ねじ歯車１９１に噛み合う入力ねじ歯車１９２と、入力ねじ歯車１９２と一体に形成されたスプラインボス７３と、スプラインボス７３に嵌合すると共に回転ブラシ１１の右端部４２を内部に固定したスプライン軸７４と、で構成されている。スプラインボス７３は、受け部材１９３に回転可能に支持されている。

上記実施例と同様に、スプラインボス７３およびスプライン軸７４は角形スプラインとなっており、スプラインボス７３が回転用モータ６１の動力を受けて出力ねじ歯車１９１および入力ねじ歯車１９２を介して回転すると、スプラインボス７３と一体にスプライン軸７４および回転ブラシ１１が回転する。また、この回転中において、ブラシ進退手段１４によるスプライン軸７４および回転ブラシ１１の進退が許容される。なお、図１１に示す符号１９４は、入力ねじ歯車１９２の位置規制用ガイドであり、これにより回転ブラシ１１等のブレが防止される。

ブラシ進退手段１４の動力伝達手段は、上記同様の往復スライダクランク機構８２で構成されている。すなわち、往復スライダクランク機構８２は、スライダ部９１、コネクティングロッド部９３およびクランク部９４等を有し、スライダ部９１は、スプライン軸７４と同軸上に連結されたスライドシャフト１０１と、スライドシャフト１０１およびコネクティングロッド部９３を連結する継ぎ手部１０２と、で構成されている。

そして、スライドシャフト１０１は、ベアリング１０４等に回転可能に支持され、継ぎ手部１０２は、コネクティングロッド部９３を介してスライドシャフト１０１を軸方向に進退させることができると共に、回転ブラシ１１と一体回転するスライドシャフト１０１のコネクティングロッド部９３への回転力の伝達を遮断する。

このように、本実施例のダスト除去装置１においても、ワーク回転手段１７１によるワークＷの回転に同期して、ブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４を駆動させることで、ワークＷに転接する回転ブラシ１１により、ワークＷの表面に付着したダストを好適に除去することができる。

なお、上記各実施例では、回転ブラシ１１をワークＷの表面に直接接触させるようにしているが、回転ブラシ１１がワークＷの表面に対し非接触の状態、すなわち回転ブラシ１１がワークＷの表面に僅かな間隙を存して近接する場合であっても、回転ブラシ１１によりワークＷの表面のダストを除去することができる。また、ワークＷの種別や使用環境（雰囲気）に応じて、進退用モータ８１を制御して回転ブラシ１１の進退速度を調整するようにしてもよいし、回転用モータ６１を制御して回転ブラシ１１の回転速度を調整するようにしてもよい。

さらに、回転用モータ６１が進退用モータ８１を兼ねる構成とした場合には、回転用モータ６１からの動力をブラシ回転手段１３およびブラシ進退手段１４に分岐して伝達する動力分岐手段を設ければよい。例えば、第３実施例に適用すると、動力分岐手段は、回転用モータ６１の出力軸６４に出力ねじ歯車１９１に間隙を存して設けた駆動プーリと、クランク部９４の偏心プレート１３２に代えて設けた従動プーリと、駆動プーリおよび従動プーリに掛け渡したベルトと、を具備する。そして、従動プーリの回転中心に偏心した位置に、コネクティングロッド部９３の右端部を連結する回転軸１３１（クランクピン）を設ければよい。

また、上記各実施例では、ブラシ進退手段１４として、アクチュエータとして進退用モータ８１を用いたが、もちろんこれに代えてエアーシリンダ等を用いることもできる。もっとも、上記した回転ブラシ１１の進退速度等の調整やその交換性を考慮すると、本実施形態のような構成が好ましい。

本発明の実施例１に係るダスト除去装置の正面図である。 図１に示すダスト除去装置の右側面図である。 図１に示すダスト除去装置の各種構成手段を拡大して示す正面図である。 図３の平面図である。 回転ブラシまわりの構成を模式的に詳細に示す説明図である。 回転ブラシの右端部まわりの構成を一部裁断して詳細に示す平面断面図である。 ブラシ進退手段のスライダ部まわりの構成を詳細に示す半断面図である。 ブラシ進退手段のクランク部まわりの構成を模式的に示す斜視図である。 ブラシ進退手段による回転ブラシの進退運動を説明するための説明図である。 本発明の実施例２に係るダスト除去装置を模式的に示す平面図である。 本発明の実施例３に係るダスト除去装置を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１・・・ダスト除去装置、１１・・・回転ブラシ、１２・・・ワーク搬送手段、１３・・・ブラシ回転手段、１４・・・ブラシ進退手段、１７・・・集塵手段、４１・・・左端部（入力部）、４２・・・右端部（入力部）、６１・・・回転用モータ、６２・・・動力伝達手段、６４・・・出力軸、７２・・・主軸、７３・・・スプラインボス、７４・・・スプライン軸、８１・・・進退用モータ、８２・・・往復スライダクランク機構（動力伝達手段）、８６・・・出力軸、９１・・・スライダ部、９２・・・連結ピン、９３・・・コネクティングロッド部、９４・・・クランク部、１０１・・・スライドシャフト、１０２・・・継ぎ手部、１３１・・・回転軸、１３２・・・偏心プレート、１５５・・・調整手段、１７１・・・ワーク回転手段、１８１・・・回転軸部、１８２・・・ブラシ体、Ｗ・・・ワーク

Claims (16)

1. ワークに付着したダストを除去するブラシと、
   前記ブラシに対し前記ワークを、一方向に相対的に搬送するワーク搬送手段と、
   前記ワーク搬送手段に同期して、前記ワークに対し前記ブラシを前記一方向に交差する方向に相対的に移動させるブラシ移動手段と、
   を備えたダスト除去装置。
2. 前記ブラシ移動手段は、前記ワーク搬送手段に同期して、前記一方向に交差する方向に前記ブラシを相対的に進退させる請求項１に記載のダスト除去装置。
3. 前記ブラシは回転ブラシから構成されており、
   前記ワーク搬送手段に同期して、前記回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段を更に備えた請求項１または２に記載のダスト除去装置。
4. 前記一方向に交差する方向は、当該一方向に直交する方向である請求項１ないし３のいずれか一項に記載のダスト除去装置。
5. ワークに付着したダストを除去する回転ブラシと、
   前記回転ブラシの軸方向に交差する方向に前記ワークを搬送するワーク搬送手段と、
   前記ワーク搬送手段に同期して、前記回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段と、
   前記ワーク搬送手段に同期して、前記回転ブラシを軸方向に進退させるブラシ進退手段と、
   を備えたダスト除去装置。
6. 前記回転ブラシは、一方の端部に前記ブラシ回転手段の入力部が形成され、他方の端部に前記ブラシ進退手段の入力部が形成されている請求項５に記載のダスト除去装置。
7. 前記ブラシ回転手段は、
   駆動源となるモータと、
   前記モータの回転を前記回転ブラシに伝達すると共に当該回転ブラシの進退を許容する動力伝達手段と、を備え、
   前記ブラシ進退手段は、
   駆動源となるアクチュエータと、
   前記アクチュエータの動力を前記回転ブラシの進退運動に変換して伝達すると共に当該回転ブラシの回転を許容する動力伝達手段と、を備えた請求項５または６に記載のダスト除去装置。
8. 前記アクチュエータは、モータからなり、
   前記ブラシ進退手段の動力伝達手段は、前記回転ブラシの端部を回転可能に保持するスライダ部を有する往復スライダクランク機構からなる請求項７に記載のダスト除去装置。
9. 前記往復スライダクランク機構は、
   一方の端部が前記スライダ部に連結されたコネクティングロッド部と、
   前記コネクティングロッド部の他方の端部が連結されると共に前記モータの出力部が連結されたクランク部と、を有し、
   前記クランク部には、前記コネクティングロッド部および前記モータの連結間距離を調整可能な調整手段が組み込まれている請求項８に記載のダスト除去装置。
10. 前記ワーク搬送手段による前記ワークの搬送方向と、前記進退手段による前記ブラシの進退方向とは、直交する請求項５ないし９のいずれか一項に記載のダスト除去装置。
11. 円盤状のワークの表面に付着したダストを除去するブラシと、
    前記ワークを軸心を中心に回転させるワーク回転手段と、
    前記ワーク回転手段に同期して、前記ワークの径方向に前記ブラシを移動させるブラシ移動手段と、
    を備えたダスト除去装置。
12. 前記ブラシ移動手段は、前記ワークの径方向に前記ブラシを進退させる請求項１１に記載のダスト除去装置。
13. 前記ブラシは回転ブラシから構成されており、
    前記ワーク回転手段に同期して、前記回転ブラシを軸心を中心に回転させるブラシ回転手段を更に備えた請求項１２に記載のダスト除去装置。
14. 前記ブラシは、前記ワークに接触可能に構成されている請求項１ないし１３のいずれか一項に記載のダスト除去装置。
15. ワークに臨ませたブラシを相対移動させることにより、当該ワークに付着したダストを除去するダスト除去方法において、
    前記ワークに対し、前記ブラシを一方向に相対移動させつつ且つこの方向に交差する方向に当該ブラシを相対移動させるダスト除去方法。
16. 前記ブラシは回転ブラシから構成されており、
    前記ワークに対する前記回転ブラシの２方向の相対移動中に、当該回転ブラシを前記ワークに転接させる請求項１５に記載のダスト除去方法。
    
    

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