JP2006130372A - シート清掃装置及びシート加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全に作業ができ、不織布シートに付着した塵埃やゴミ等を効率的に除去できるシート清掃装置を提供する。
【解決手段】 シート２を一方から供給し他方へ排出する搬送機構３、４と、ロール状に形成された清掃ブラシ６、８と、塵埃等を吸引する吸引装置９とシートに振動を与える機構１３とを有するシート清掃装置１であって、清掃ブラシ６、８は、シート２の下面に回転接触するように配置され、吸引装置９は、清掃ブラシ６、８とシート２との接触部に対して清掃ブラシ６、８の回転方向前方側のシート２の下方に配置されるとともに、シート２に、イオン化したガスを吹き付けるイオン化ガス供給装置１１が設けられたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種半導体基板の研磨等に使用される不織布等のシート材の加工において、シートに付着した塵埃やゴミ等を除去する装置に関する。

Ｓｉ等の半導体基板の製造工程には、半導体基板の表面を研磨加工する工程がある。この研磨工程では、研磨布にスラリーが添加されて、スラリー中の微細な研磨粉が研磨布に入り込み、この研磨粉によって半導体基板が磨かれる。上記の研磨工程で使用される研磨布としては、不織布シートが広く使用されており、この不織布シートに塵埃やゴミ等が付着していた場合には半導体基板に傷がついてしまうため、不織布シートを半導体基板の研磨加工に供する際には、不織布シートの表面に付着した塵埃やゴミ等を取り除く必要がある。従来、不織布シートの清掃は手作業で行われており、特に、不織布シートに静電気が帯電した場合には周囲のゴミや除去した塵埃等を吸着してしまうため、多大な手間と時間を要した。

ところで、特許文献１では、自動車ガラスの内部に配されるプラスチック製シート材等を清掃する装置が提案されている。このプラスチック製シート清掃装置では、プラスチック製シートの通過ルートの近傍に金属バーを設け、この金属バーに数千ボルトの高電圧を印加することにより、プラスチック製シートに帯電した静電気を放電して清掃を行うものである。
特開昭５５−２７０９７号公報

しかしながら、上記のプラスチック製シート清掃装置では、プラスチック製シートに帯電した静電気を放電させるために、プラスチック製シートの通過ルートの近傍に露呈して設けられた金属バーに数千ボルトの高電圧を印加しており、清掃作業する上で非常に危険であった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、安全に作業ができ、シートに付着した塵埃やゴミ等を効率的に除去できるシート清掃装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１記載のシート清掃装置は、シートを一方から供給し他方へ排出する搬送機構と、ロール状に形成された清掃ブラシと、塵埃等を吸引する吸引装置とシートに振動を与える機構とを有するシート清掃装置であって、前記清掃ブラシは、前記シートの下面に回転接触するように配置され、前記吸引装置は、前記清掃ブラシと前記シートとの接触部に対して前記清掃ブラシの回転方向前方側の前記シートの下方に配置されるとともに、前記シートに、イオン化したガスを吹き付けるイオン化ガス供給装置が設けられたことを特徴とする。

上記の構成のシート清掃装置では、シートの下面側に清掃ブラシが当てられるとともにシートが振動されるので、シートに付着した塵埃やゴミ等が、シート表面から除去され、重力によりシートの下方に落下され、吸引装置により吸引される。このとき、イオン化したガスがシートに吹き付けられるので、シートに帯電された静電気が放電され、塵埃等のシート表面からの離脱を容易にする。また、上記の構成のシート清掃装置では、イオン化したガスを吹き付けることによりシートに帯電した静電気を放電させており、清掃装置近傍に高電圧を印加する部材を露呈して設ける必要がない。

請求項２記載のシート清掃装置は、請求項１記載のシート清掃装置であって、前記シートの下面に接触して除電を行う除電ブラシが設けられていることを特徴とする。
上記の構成のシート清掃装置では、除電ブラシによってシートに帯電した静電気が放電される。

請求項３記載のシート清掃装置は、請求項１又は請求項２に記載のシート清掃装置であって、前記清掃ブラシが、導電性材質で構成されていることを特徴とする。
上記の構成のシート清掃装置では、清掃ブラシが導電性材質で構成されているので、清掃ブラシに静電気が帯電しにくい。

請求項４記載のシート清掃装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート清掃装置であって、前記清掃ブラシが少なくとも２つ以上具備され、前記シートの搬送方向に沿って回転する前記清掃ブラシと、前記シートの搬送方向と反対側に回転する前記清掃ブラシとが配置され、前記吸引装置は、これら清掃ブラシの間に配置されていることを特徴とする。
上記の構成のシート清掃装置では、シートの搬送方向に対して、正方向及び逆方向の２方向から清掃ブラシが当てられ、除去された塵埃等が、両ブラシの間に設けられた吸引装置により吸引される。

請求項５記載のシート清掃装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のシート清掃装置であって、前記シートに振動を与える機構は、回転駆動されるロールと、該ロールの円周上に間隔を開けて部分的に形成された複数のブラシ部とを有し、これらブラシ部がシートに断続的に接触する構成とされたことを特徴とする。
上記の構成のシート清掃装置では、加振ロールが回転することにより、ロールの円周上に間隔を開けて部分的に形成された複数のブラシ部がシートを断続的に叩くので、シートが確実に振動される。

請求項６記載のシート加工機は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のシート清掃装置が加工工程内に組み込まれたことを特徴とする。
上記の構成のシート加工機は、シート清掃装置がシートの研磨加工や溝加工等を行う加工機の中に組み込まれているので、シートの加工機の中でシートに付着した塵埃等が除去される。

請求項１に係る発明によれば、清掃ブラシによってシートに付着した塵埃やゴミ等が除去され、シートに帯電した静電気がイオン化ガスの吹き付けにより放電されているので、塵埃やゴミ等が静電気によりシートに再付着することを防止できる。また、請求項１に係る発明によれば、シート清掃装置の近傍に高電圧を印加する部材を露呈して設ける必要がないため、清掃作業を安全に行うことができる。また、請求項１に係る発明によれば、シートに振動が与えられるため、シート表面に付着した塵埃を払い落とすことができる。
また、請求項１に係る発明によれば、清掃ブラシによってシートから離脱された塵埃やゴミ等が重力によりシートの下方に落下されるので、シート上に塵埃やゴミ等が再付着することを防止できる。

請求項２に係る発明によれば、シートに接するように除電ブラシが設けられており、シートの静電気が確実に除去されるため、シートに塵埃等が付着することを防止できる。

請求項３に係る発明によれば、清掃ブラシが導電性材料で構成されており、静電気が帯電しにくく、清掃ブラシに塵埃等が付着されるのを防止できる。

請求項４に係る発明によれば、シートの搬送方向に対して正逆の２方向から清掃ブラシが当てられるので、シートに付着した塵埃やゴミ等を確実に除去できる。

請求項５に係る発明によれば、加振ロールが回転することによりシートが振動されるので、シート表面に軽く付着した塵埃やゴミ等を除去することができる。

請求項６に係る発明によれば、シート清掃装置がシートの研磨加工や溝加工等を行う加工機の中に組み込まれているので、加工機の中で、シートの加工と清掃を連続して行うことができる。

本発明の実施形態について説明する。
シート清掃装置１は、不織布シート２を搬送する装入ローラ３及び排出ローラ４と、これらローラ３，４の間で不織布シート２を水平状態に支持するガイド部５と、ガイド部５上を案内される不織布シート２の下方に配置された第１清掃ブラシ６及び第２清掃ブラシ８と、吸引装置９と、イオン化ガス供給装置１１と、除電ブラシ１２と、加振ローラ１３とで構成されている。

第１清掃ブラシ６と第２清掃ブラシ８とは、ロール部１６とロール部１６の外周面に形成されたブラシ部１７を有し、シート清掃装置１内に装入された不織布シート２の下面とブラシ部１７とが接するように配置され、第１清掃ブラシ６が不織布シート２の搬送方向の上流側に、第２清掃ブラシ８が不織布シート２の搬送方向の下流側に配置されている。ブラシ部１７は、導電性ナイロン樹脂、例えば、カーボン入りナイロンで構成されており、ブラシ部１７を含めた外径は、φ１００ｍｍである。また、第１清掃ブラシ６、第２清掃ブラシ８は、回転数を調整できるインバータモータに接続されている。

吸引装置９は、装入された不織布シート２の下面側に向けて開口された開口部１８を有し、第１清掃ブラシ６と第２清掃ブラシ８との間に配置されており、真空吸引機に接続されている。
イオン化ガス供給装置１１は、ガスをイオン化するイオン化装置（図示せず）とイオン化したガスを供給するイオン化ガス供給部１９とを有しており、イオン化装置は、シート清掃装置１から離れた位置に配置され、イオン化ガス供給部１９は、第１清掃ブラシ６の上流側と第２清掃ロール８の下流側とにそれぞれ配備され、不織布シート２の下面と清掃ブラシ６、８のブラシ部１７に向けてイオン化ガスの吹付口が形成されている。

除電ブラシ１２は、導電性ナイロン樹脂、例えば、カーボン入りナイロンで構成されており、不織布シート２の下面に除電ブラシ１２が接するように、第１清掃ブラシ６の上流側と第２清掃ロール８の下流側に設けられている。
加振ローラ１３は、ローラ２５とブラシ部２６とを有し、ローラ２５の外周部の４箇所に、部分的に動物毛で構成されたブラシ部２６が設けられている。加振ローラ１３は、吸引装置９が配置された位置の不織布シート２上面側に、ブラシ部２６が不織布シート２の上面に接するように配置されている。

上記の構成のシート清掃装置１においては、不織布シート２が装入ローラ３に挟み込まれて装置内に搬入され、不織布シート２の下面が除電ブラシ１２に接した後、不織布シート２の搬送方向に沿って回転される第１清掃ブラシ６と、不織布シート２の搬送方向と反対側に回転される第２清掃ブラシ８とにより、不織布シート２の下面が清掃され、第２清掃ブラシ８の下流側に設けられた除電ブラシ１２に接した後、排出ローラ４にて、清掃装置１の外部へ排出される。

上記の構成のシート清掃装置１では、不織布シート２の搬送方向に沿って回転される第１清掃ブラシ６と不織布シート２の搬送方向と反対側に回転される第２清掃ブラシ８との間に吸引装置９が設けられており、第１清掃ブラシ６と第２清掃ブラシ８によって不織布シート２から離脱された塵埃やゴミ等が直ちに吸引される。この際、イオン化ガス供給装置１１によって不織布シート２の下面と清掃ブラシ６、８のブラシ部１７にイオン化されたガスが吹き付けられるので、不織布シート２やブラシ部１７に帯電した静電気が除去され、清掃された不織布シート２や清掃ブラシ６、８に塵埃等が再付着するのを防止できる。

また、上記の構成のシート清掃装置１では、加振ローラ１３が回転されることにより、ローラ２５の外周部に部分的に設けられたブラシ部２６が不織布シート２の上面を叩くように接するので、不織布シート２が吸引装置９の上部で振動され、塵埃等を確実に吸引装置９の開口部１８に落下させ、吸引させることができる。
また、ガスをイオン化する装置が、シート清掃装置１から離れた位置に配置されているので、清掃作業を安全に行うことができる。
また、第１清掃ブラシ６及び第２清掃ブラシ８のブラシ部１７が導電性ナイロン樹脂であるカーボン入りナイロンで構成されているので、ブラシ部１７に発生した静電気がロール部１６へと流れ、ブラシ部１７に帯電しにくく、塵埃等が清掃ブラシ６、８に再付着することを抑制できる。
また、清掃ブラシ６、８が、回転数を調整できるインバータモータに接続されているので、不織布シート２の搬送速度に応じて、清掃ブラシの回転数を調整することができる。

幅１ｍ、長さ３ｍのエラストマーの一種である発泡ウレタンで構成された不織布シートを上記の構成のシート清掃装置１に装入し、清掃ブラシ６、８を４００ｒｐｍで回転させた結果、搬送速度１．５ｍ／分、すなわち２分間で不織布シートを清掃することができた。

上記の実施の形態においては、シート清掃装置を単独で設置した場合について説明したが、不織布加工機、例えば、不織布シートを研磨する機械や溝加工を行う機械等に設置しても良い。
上記の実施の形態においては、エラストマーの一種である発泡ウレタンで構成された不織布シートの清掃について説明したが、あらゆる材質のシートに適用できる。
上記の実施の形態においては、吸引装置９の吸引源として、真空吸引機を用いて説明したが、塵埃等を吸引できるものであれば良い。
上記の実施の形態においては、第１清掃ブラシと第２清掃ブラシを有するもので説明したが、ブラシの数に制限はなく、吸引装置についても、清掃ブラシ近傍に配置されていれば良く、設置される数に制限はない。

本発明の実施の形態の一例を示すシート清掃装置の説明図である。

符号の説明

１ シート清掃装置
２ 不織布シート（シート）
３ 装入ローラ（搬送機構）
４ 排出ローラ（搬送機構）
６ 第１清掃ブラシ
８ 第２清掃ブラシ
９ 吸引装置
１１ イオン化ガス供給装置
１２ 除電ブラシ
１３ 加振ローラ（シートに振動を与える機構）
２５ ロール
２６ ブラシ部

Claims (6)

1. シートを一方から供給し他方へ排出する搬送機構と、ロール状に形成された清掃ブラシと、塵埃等を吸引する吸引装置とシートに振動を与える機構とを有するシート清掃装置であって、
   前記清掃ブラシは、前記シートの下面に回転接触するように配置され、前記吸引装置は、前記清掃ブラシと前記シートとの接触部に対して前記清掃ブラシの回転方向前方側の前記シートの下方に配置されるとともに、前記シートに、イオン化したガスを吹き付けるイオン化ガス供給装置が設けられたことを特徴とするシート清掃装置。
2. 請求項１記載のシート清掃装置であって、
   前記シートの下面に接触して除電を行う除電ブラシが設けられていることを特徴とするシート清掃装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のシート清掃装置であって、
   前記清掃ブラシが、導電性材質で構成されていることを特徴とするシート清掃装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート清掃装置であって、
   前記清掃ブラシが少なくとも２つ以上具備され、前記シートの搬送方向に沿って回転する前記清掃ブラシと、前記シートの搬送方向と反対側に回転する前記清掃ブラシとが配置され、前記吸引装置は、これら清掃ブラシの間に配置されていることを特徴とするシート清掃装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のシート清掃装置であって、
   前記シートに振動を与える機構は、回転駆動されるロールと、該ロールの円周上に間隔を開けて部分的に形成された複数のブラシ部とを有し、これらブラシ部がシートに断続的に接触する構成とされたことを特徴とするシート清掃装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のシート清掃装置が加工工程内に組み込まれたシート加工機。

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