JP2008272640A - クリーンローラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃が多い環境下においても、粘着テープを即座に切断する必要のないクリーンローラ装置を提供すること。
【解決手段】ワークＷから塵埃を除去するクリーンローラ装置１０であって、ワークＷを搬送させる搬送機構３０と、ワークＷの少なくとも一方の面に転動しつつ接触し、塵埃を吸着保持する塵埃吸着ローラ５２３と、粘着テープ保持部６１と、粘着テープ７３を巻き取る巻芯筒７１を保持する巻き取り保持部６２とを有する粘着テープ保持ユニット６０と、を備え、粘着テープロール７０は、塵埃吸着ローラ５２３に対してワークＷとは反対側の部位で接触し、粘着テープロール７０は塵埃吸着ローラ５２３の転動に伴って転動して塵埃を転写し、巻芯筒７１は、粘着テープロール７０のうちワークＷから離間する側で粘着テープ７３と接触し、粘着テープロール７０の転動に伴って転動して粘着テープ７３を巻き取っている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークに付着した塵埃を除去するためのクリーンローラ装置に関する。

例えば、プリント配線基板等のワークに付着した塵埃を取り除くために、クリーンローラ装置が用いられている。このクリーンローラ装置は、ワークに接触するクリーンローラと、クリーンローラに接触する粘着ローラとを具備している。粘着ローラには、ロール状に巻回されている粘着テープが設けられていて、クリーンローラに付着している塵埃は、粘着テープに転写される。そして、粘着テープが汚れてくると、粘着ローラから粘着テープを引き出して切断し、新たな粘着テープが、クリーンローラに接触するように設けられている。なお、このようなクリーンローラに関する先行技術としては、特許文献１に開示のものがある。

特開２００４−１７００８

ところで、上述のクリーンローラ装置は、半導体の生産ライン等に設置される関係上、周辺雰囲気の清浄化が予め為された状態となっている。そのため、一回当たりの粘着ローラの回転による塵埃の付着はさほど多くなく、所定の時間だけ回転させても、ワークから塵埃を除去可能となっている。

しかしながら、半導体の生産ライン等ではなく、研究施設等に上述のクリーンローラ装置を設置する場合、周辺雰囲気の清浄化はさほど為されておらず、その結果、ワークの表面には、非常に多くの塵埃が付着している。そのため、粘着ローラを一回転させるだけでも、非常に多くの塵埃が付着してしまい、極端な場合、粘着ローラの一回転で、粘着テープにこれ以上塵埃が付着しない、いわゆる飽和が生じてしまう。そのため、かかる雰囲気下では、粘着テープが一回転する度に、粘着テープを引き出すことが望まれている。

ところが、現状のクリーンローラ装置においては、粘着ローラが一定時間の間、回転を継続した後に、粘着テープを切断するように構成されている。そのため、現状のクリーンローラ装置では、一回転ごとに粘着ローラを切断する作業が発生し、その作業が非常に煩雑となる。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、塵埃が多い環境下においても、粘着テープを即座に切断する必要のないクリーンローラ装置を提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、ワークを搬送しつつ、当該ワークに付着している塵埃を除去するためのクリーンローラ装置であって、駆動源の作動によりワークを搬送させる搬送機構と、ワークの少なくとも一方の面に、ワークの移動に伴って転動しつつ接触すると共に、当該ワークの一方の面に付着している塵埃を吸着保持する塵埃吸着ローラと、粘着テープが巻回されている粘着テープロールを保持する粘着テープ保持部と、引き出された粘着テープを巻き取る巻芯筒を保持する巻き取り保持部とを有する粘着テープ保持ユニットと、を備え、粘着テープロールは、塵埃吸着ローラに対してワークとは反対側の部位で粘着テープ保持部に転動自在に保持されながら接触し、この粘着テープロールは塵埃吸着ローラの転動に伴って転動して塵埃を転写すると共に、巻芯筒は、粘着テープロールのうちワークから離間する側で巻き取り保持部に転動自在に保持されながら粘着テープと接触し、この巻芯筒は粘着テープロールの転動に伴って転動して粘着テープを巻き取るものである。

このように構成する場合、粘着テープロールは、ワークとは反対側の部位で塵埃吸着ローラと接触し、塵埃を転写する。また、巻き取り保持部に転動自在に保持される巻芯筒は、粘着テープロールのうちワークから離間する側で粘着テープと接触し、この巻芯筒は粘着テープロールの転動に伴って転動して粘着テープを巻き取っていく。

このため、巻芯筒は、塵埃吸着ローラに接触した粘着テープを転動により巻き取っていくので、巻き取り後には、未使用の粘着テープが露出し、その未使用の粘着テープが新たに塵埃吸着ローラに接触する。それにより、常に未使用の粘着テープが塵埃吸着ローラに接触する。このようにすれば、例えば研究施設等、周辺雰囲気の清浄化はさほど為されておらず、塵埃吸着ローラを一回転させるだけでも、相当の塵埃が付着する場合であっても、粘着テープロールを、一回転する度に引き出す作業を省くことが可能となる。そのため、ワークから塵埃を除去する作業を効率化することが可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ワークは、固定搬送ローラに載置されている状態で、塵埃吸着ローラによって塵埃の吸着保持が為されると共に、固定搬送ローラと塵埃吸着ローラとの間には、互いに引き離す付勢力を与える付勢手段が設けられているものである。

このように構成する場合、塵埃吸着ローラは、付勢手段により互いに引き離す付勢力が与えられる。そのため、ワークが塵埃吸着ローラに到達していない場合、付勢手段によって固定搬送ローラから塵埃吸着ローラが引き離される。それにより、ワークが塵埃吸着ローラへ未到達の場合に、粘着テープが無駄に巻芯筒に巻き取られるのを防止可能となる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、粘着テープ保持ユニットは、アクチュエータを具備し、このアクチュエータの作動によって粘着テープ保持部および巻き取り保持部は、塵埃吸着ローラに接離する方向に移動可能に設けられていて、アクチュエータおよび駆動源は、制御部によって制御駆動されるものである。

このように構成する場合、アクチュエータの作動が制御されるため、粘着テープ保持部および巻き取り保持部の塵埃吸着ローラに対する接離の自動化を実現可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、搬送機構には、ワークの搬送を検出するワーク検出手段、および搬送機構によるワークの搬送量を検出する搬送量検出手段が取り付けられていて、制御部には、ワーク検出手段からのワークの検出の有無に対応する第１の検出信号、および搬送量検出手段からの搬送量に関する第２の検出信号が入力され、塵埃吸着ローラおよび粘着テープ保持ユニットは、複数設けられていて、制御部は、第１の検出信号と、第２の検出信号に基づいて、アクチュエータの作動タイミングを制御すると共に、この制御部は、それぞれのアクチュエータ毎に異なるタイミングでアクチュエータを作動させるものである。

このように構成する場合、ワーク検出手段および搬送量検出手段での検出によって、アクチュエータの作動タイミングを制御可能となり、粘着テープの無駄な消費を自動的に抑制可能となる。また、複数のアクチュエータの作動タイミングを制御可能であるので、ワークは複数の塵埃吸着ローラを通過させることができ、ワークからの塵埃は一層良好に除去可能となる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、搬送量検出手段は、ロータリセンサを備えるロータリエンコーダであると共に、第２の検出信号は、エンコーダパルスであって、制御部は、設定されたカウント数に到達する場合に、アクチュエータを作動させて塵埃吸着ローラに粘着テープロールを押し付け、かつ塵埃吸着ローラを固定搬送ローラに押し付ける押圧力を与えると共に、設定されたカウント数は、第１の検出信号に基づきワークの送りの先端を検出してから、ワークが塵埃吸着ローラに差し掛かる手前までの間のエンコーダパルスのカウント数に設定されているものである。

このように構成する場合、ワークが塵埃吸着ローラに差し掛かる手前に到達すると、エンコーダパルスのカウント数が設定されたカウント数に到達する。それにより、アクチュエータは、ワークが塵埃吸着ローラに差し掛かる手前で作動開始される。このようにすれば、設定に応じて、ワークからの塵埃除去が必要なときだけ粘着テープを使用する状態となり、粘着テープの無駄を効果的に防止可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、制御部は、設定されたカウント数に到達する場合に、アクチュエータを作動させて塵埃吸着ローラから粘着テープロールを退避させる動作を実行させると共に、設定されたカウント数は、第１の検出信号に基づきワークの送りの後端を検出してから、ワークの後端が塵埃吸着ローラを完全に通過し終えるまでの間のエンコーダパルスのカウント数に設定されているものである。

このように構成する場合、ワークが塵埃吸着ローラを完全に通過し終えた段階で、エンコーダパルスのカウント数が設定されたカウント数に到達する。それにより、アクチュエータは、ワークが塵埃吸着ローラを通過し終えてから、作動開始される。このようにすれば、ワークからの塵埃除去が確実に行える。また、設定により、必要なときだけ、粘着テープを使用することが可能となり、粘着テープの無駄を効果的に防止可能となる。

さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、粘着テープ保持部と巻芯筒との間には、互いに引き合う付勢力を付与するための引き戻し付勢部材が設けられるものである。

このように構成する場合、粘着テープロールの転動に、巻芯筒を伴わせることが可能となる。そのため、使用済みの粘着テープを確実に巻芯筒で巻き取らせることが可能となる。また、粘着テープロールと巻芯筒が付勢力を有する状態で常時密着することにより、粘着テープの巻き取り時にシワが発生するのを防止可能となる。

本発明によると、クリーンローラ装置において、塵埃が多い環境下においても、粘着テープを即座に切断する必要をなくすることができる。

以下、本発明の一実施の形態に係るクリーンローラ装置１０について、図１から図８に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態においては、上下方向とは、図１におけるＺ方向を指すものとする。

＜クリーンローラ装置の概略構成＞
図１に示すように、クリーンローラ装置１０は、基体部１１と、この基体部１１の上部に設けられる上部洗浄部１２とを具備している。また、上部洗浄部１２は、フレーム部２０と、搬送機構３０と、クリーンユニット４０と、制御部８０（図７参照）と、を主要な構成要素としている。

これらのうち、フレーム部２０は、基体部１１から上方側に向かって延伸しており、上部洗浄部１２の種々のユニットを支持可能としている。なお、このフレーム部２０は、側板２１を具備しており、この側板２１には、後述するような溝部２２が設けられている。また、搬送機構３０は、モータ３１と、駆動プーリ３２と、ベルト３３と、従動プーリ３４と、ギヤ輪列３５と、搬送ローラ３６と、コンベヤ部３７と、を具備している。

これらのうち、モータ３１（駆動源に対応）は、例えばハウジングの内部にギヤを内蔵するギヤードモータであり、所定の減速比で減速させられた回転が、出力軸３１ａに与えられている。また、この出力軸３１ａには、駆動プーリ３２が取り付けられていて、当該出力軸３１ａと同期して回転する。また、この駆動プーリ３２には、無端のベルト３３が掛け渡されている。このベルト３３は、従動プーリ３４にも掛け渡されている。この従動プーリ３４は、粘着ラバーローラ５２３の回転軸の一端側に取り付けられていて、当該従動プーリ３４を介して、粘着ラバーローラ５２３が回転可能となっている。

なお、本実施の形態では、従動プーリ３４は、合計４つの挟持ローラユニット５０のうちの中央の２つに設けられている。すなわち、従動プーリ３４は、クリーンローラ装置１０のうち、ワークＷの送り方向に沿って、その中央に２つ設けられていて、ベルトの張設状態を側面視すると、略三角形状を為すように設けられている。

また、従動プーリ３４が取り付けられている回転軸には、伝達ギヤ３５ａも取り付けられている。なお、伝達ギヤ３５ａは、当該伝達ギヤ３５ａ以外の伝達ギヤと併せて、ギヤ輪列３５を構成しており、複数の搬送ローラ３６、および粘着ラバーローラ５２３への駆動力の伝達を可能としている。また、本実施の形態では、従動プーリ３４が２つ存在するため、上流側の従動プーリ３４よりも上流側に駆動力を伝達するためのギヤ輪列３５と、下流側の従動プーリ３４よりも下流側に駆動力を伝達するためのギヤ輪列３５とが存在する。また、上流側の伝達ギヤ３５のうち、図２における伝達ギヤ３５ｂは、外部に向かって突出するコンベヤ部３７の内部のギヤ３７ａに噛み合っている。

また、図３に示すように、搬送ローラ３６を構成する回転軸３６ａには、その軸方向に沿って所定ピッチ間隔で、ガイド車輪３６ｂが取り付けられている。このガイド車輪３６ｂは、ワークＷの下面側に接触し、当該ワークＷに対して、送り方向に向かって移動する駆動力を与える。

また、コンベヤ部３７は、フレーム部２０よりも送り方向の上流側に向かって突出している。ワークＷは、このコンベヤ部３７に最初に位置して、送り方向の下流側に向かってガイドされる。なお、コンベヤ部３７には、複数の搬送ローラ３７ｂ（図１では合計６つ）が存在しているが、各搬送ローラ３７ｂに駆動力を伝達するために、上述のギヤ輪列３５と同様のギヤ輪列（図示省略）が取り付けられている。また、搬送ローラ３７ｂの回転軸にも、上述と同様のガイド車輪が所定ピッチ間隔で取り付けられている。

＜クリーンローラ装置１０のクリーンユニット４０の構成の詳細＞
図３〜図６に示すように、クリーンローラ装置１０が具備するクリーンユニット４０には、挟持ローラユニット５０と、粘着テープ保持ユニット６０と、を主要な構成要素としている。これらのうち、挟持ローラユニット５０は、本実施の形態では、ワークＷの送り方向に沿って複数（本実施の形態では４つ）設けられている。挟持ローラユニット５０は、下ローラ体５１と、粘着ラバーローラ体５２と、を有している。

これらのうち、下ローラ体５１は、回転軸５１１と、下ローラ５１２（固定搬送ローラに対応）と、軸支部５１３と、を具備している。ここで、回転軸５１１は、一対の側板２１よりも長い全長を有しており（図３参照）、当該回転軸５１１は、側板２１に設けられている溝部２２（図２、図４等参照）に、軸支部５１３が内蔵する、ベアリング等の軸受（不図示）を介して軸支される。また、軸支部５１３は、溝部２２に位置する状態で固定されている。また、軸支部５１３には、バネ受け部５１３ａが設けられていて（図５参照）、押し上げバネ５１４（付勢手段に対応）の下側が取り付けられている。また、軸支部５１３の固定部位は、側板２１に対して、ネジ等を介して取付固定されている。

また、押し上げバネ５１４の上側は、粘着ラバーローラ体５２の構成要素である、軸支スライダ５２１に取り付けられている。この軸支スライダ５２１も、軸支部５１３と同様に、軸受を内蔵している。なお、粘着ラバーローラ体５２は、溝部２２に沿って上下方向にスライドする。そのため、軸支スライダ５２１は、側板２１に取付固定されていない。なお、軸支スライダ５２１の溝部２２に沿ったスライドを可能とするため、当該軸支スライダ５２１には、溝部２２に嵌まり込む嵌合部５２１ａと、溝部２２の幅寸法よりも幅広のフランジ部５２１ｂとを具備している（図４参照）。

また、粘着ラバーローラ体５２は、回転軸５２２を有すると共に、この回転軸５２２には、粘着ラバーローラ５２３が取り付けられている。この粘着ラバーローラ５２３は、塵埃吸着ローラに対応し、塵埃を付着可能な粘着ラバーを材質として形成されている。なお、かかる粘着ラバーローラ５２３は、その表面側に吸着層（図示省略）が設けられていて、この吸着層はシリコンゴム等のような、塵埃の吸着性に優れる材質から構成されている。また、吸着層の下層側には、例えばニトリルゴムやカーボンゴム等のような導電層を設けるように構成しても良い。

なお、粘着ラバーローラ５２３と下ローラ５１２とは、上方側に位置する粘着テープ保持ユニット６０が下降しない状態においては、ワークＷを十分に通過させることが可能な間隔を有して対向配置されている。

また、挟持ローラユニット５０の上方には、粘着テープ保持ユニット６０が設けられている。この粘着テープ保持ユニット６０は、粘着テープ保持部６１と、巻き取り保持部６２と、引き戻しバネ６３と、アクチュエータ６４と、を具備している。

これらのうち、粘着テープ保持部６１には、回転保持部６１１と、支持スライダ６１２と、が設けられている。回転保持部６１１は、粘着テープロール７０の両端側を保持しつつ、粘着テープロール７０を回転させる部分である。この回転保持部６１１は、ネジ等での取付状態を解除すれば、容易に軸方向（図３におけるＸ方向）に沿った移動が可能に設けられている。そして、この軸方向に沿う移動により、粘着テープロール７０の交換が可能となっている。また、この回転保持部６１１には、回転軸６１１ａが設けられていて、この回転保持部６１１は支持部材に回転自在に軸支される。また、この回転保持部６１１の端部には、略円盤形状のロール保持部６１１ｂが設けられている。このロール保持部６１１ｂは、粘着テープロール７０が取り付けられる部分であり、当該粘着テープロール７０の巻芯筒７１の筒孔に挿入される。なお、ロール保持部６１１ｂには、フランジ６１１ｃが設けられていて、このフランジ６１１ｃにて筒孔への挿入が規制される。

また、粘着テープ保持部６１に取り付けられる粘着テープロール７０は、巻芯筒７１と、テープ巻回構造７２と、から構成されている。巻芯筒７１は、円筒状の巻芯部分であり、軸方向に挿通する筒孔（図示省略）を具備している。また、テープ巻回構造７２は、巻芯筒７１に粘着テープ７３を多数巻回させたものである。また、粘着テープロール７０においては、粘着テープ７３は、巻回の内側が粘着面となっており、この粘着面が粘着ラバーローラ５２３で吸着されている塵埃を保持可能となっている。そのため、粘着面の塵埃に対する粘着力は、粘着ラバーローラ５２３の塵埃に対する粘着力よりも大きくなっている。なお、粘着テープ７３は、例えば紙、プラスチック等の基材に対して、例えばゴム系、アクリル系等の粘着剤を塗布し、粘着剤層を形成することによって構成されている。

また、図３および図６等に示すように、支持スライダ６１２は、軸支部６１３と、スライド取付部６１４とを有している。軸支部６１３は、上述の回転保持部６１１の回転軸６１１ａを回転自在に軸支している。また、スライド取付部６１４は、上述の軸支スライダ５２１と同様、側板２１に設けられている溝部２２に沿った上下移動をガイドする部分である。そのため、このスライド取付部６１４は、上述の軸支スライダ５２１と同様に溝部２２に嵌まり込むフランジ部６１４ａを具備している。また、スライド取付部６１４の上方側には、バネ係止部６１４ｂが設けられている。このバネ係止部６１４ｂは、スライド取付部６１４に対してネジを捻じ込む等によって構成されている。このバネ係止部６１４ｂには、引き戻しバネ６３の下端側が係止される。なお、引き戻しバネ６３は、引き戻し付勢部材に対応する。

また、巻き取り保持部６２も、上述の粘着テープ保持部６１と同様に、回転軸６２１ａおよびロール保持部６２１ｂを備える回転保持部６２１を具備している。しかしながら、回転保持部６２１には、粘着テープロール７０は保持されず、粘着テープロール７０の巻芯筒７１（粘着テープ７３の引き出しが終了した後に残存する巻芯筒７１）のみが保持されている。また、巻き取り保持部６２も、上述の粘着テープ保持部６１と同様、軸支部６２３とスライド取付部６２４を備える支持スライダ６２２を有している。しかしながら、この支持スライダ６２２のスライド取付部６２４には、その下方側にバネ係止部６２４ｂが設けられていて、このバネ係止部６２４ｂには、引き戻しバネ６３の上端側が係止される。また、スライド取付部は、その上端側でアクチュエータ６４のロッド部６４ａの下端に連結されている。そのため、アクチュエータ６４の作動により、ロッド部６４ａが上下方向に摺動すると、その摺動に伴って、巻き取り保持部６２、および引き戻しバネ６３を介して連結されている粘着テープ保持部６１も、溝部２２にガイドされつつ上下方向に摺動する。その結果、粘着テープ保持部６１に支持されている粘着テープロール７０、および巻き取り保持部６２に保持されている巻芯筒７１も、上下方向に摺動する。

なお、巻芯筒７１は、粘着テープ７３の粘着面が内側に位置する状態で、粘着テープ７３を巻き取る部分となっている。

また、アクチュエータ６４は、例えば空気圧によってロッド部６４ａを上下方向に作動させるものであり、制御部８０によって、その作動が制御されている。また、引き戻しバネ６３は、支持スライダ６１２と支持スライダ６２２とを互いに引き戻す付勢力を与える部材である。かかる引き戻しバネ６３が与える付勢力により、粘着テープロール７０と巻芯筒７１とは、互いに付勢力を有する状態で常時押し当てられる。

なお、本実施の形態では、側板２１の溝部２２は、下方側に向かって、その一端が開放している（突っ切る状態に設けられている。）また、この側板２１よりも外側には、パネル部材２３が取り付けられている（図６参照）。パネル部材２３には、長孔２３ａが設けられていて、この長孔２３ａに、回転軸６１１ａ，６２１ａの端部が挿入されている。なお、長孔２３ａは、両端とも開放していない。それにより、粘着テープ保持部６１の下方への抜け落ちが規制されている。

＜クリーンローラ装置の制御系統の構成＞
続いて、クリーンローラ装置１０が具備する制御部８０、および検出手段について、図７に基づいて説明する。クリーンローラ装置１０の制御部８０は、不図示のＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、バス、タイマ、インターフェース、モータドライバ、アクチュエータドライバ等を有している。この制御部８０には、後述するワーク検出センサ１１０およびロータリセンサ１０１からの検出信号が入力されると共に、これらワーク検出センサ１１０およびロータリセンサ１０１からの検出信号に基づいて、制御部８０は、モータ３１、アクチュエータ６４等の駆動を司る。

また、上述のメモリの中の、所定のシーケンス制御に関するプログラムおよびデータがＣＰＵで実行され、制御部８０の各構成が協働することにより、機能的には、図６のブロック図に示すような構成が実現される。図６に示すように、制御部８０は、機能的には、モータ制御部８１と、アクチュエータ制御部８２とを有していて、その他、モータドライバ８３と、アクチュエータドライバ８４とを有している。

モータ制御部８１は、図５に示す操作パネル９０の速度調整ツマミ９５の操作に基づいて、モータ３１に印加する電力を制御する指令を、モータドライバ８３側に与える。そして、モータドライバ８３では、モータ３１に所定の電力を与えて、モータ３１を回転駆動させる。なお、このモータ制御部８１には、ロータリエンコーダ１００が具備するロータリセンサ１０１からの検出信号（第２の検出信号に対応）が供給され、モータ３１の回転数が、速度調整ツマミ９５によって与えられる回転数を保持するように、フィードバック制御を行うように構成しても良い。

また、アクチュエータ制御部８２も、アクチュエータ６４に与える電力を制御する指令をアクチュエータドライバ８４側に与え、当該アクチュエータ６４を所定の加圧力で作動させる。また、アクチュエータ制御部８２には、ワーク検出センサ１１０、およびロータリセンサ１０１からの検出信号が入力される。そして、アクチュエータ制御部８２では、これらの検出信号に基づいて、複数のアクチュエータ６４の作動を制御する。具体的には、ワーク検出センサ１１０でワークＷの先端および後端を検出し、そのワークＷの先端／後端の検出と、その検出後のロータリセンサ１０１における搬送距離（エンコーダパルスのカウント；位置カウント）を対応付ける。そして、ワークＷが挟持ローラユニット５０に差し掛かる手前の搬送距離となると、それぞれのアクチュエータ６４を作動させて、粘着ラバーローラ５２３と下ローラ５１２とが所定の押圧力で接触するように、押し下げる。それにより、ワークＷが、粘着ラバーローラ５２３と下ローラ５１２との接触部分に送られると、当該ワークＷは、アクチュエータ６４の押圧力（加圧力）に抗する状態で、粘着ラバーローラ５２３を若干持ち上げる。そして、ワークＷの下面は、下ローラ５１２で支持される一方、ワークＷの上面は粘着ラバーローラ５２３が所定の押圧力で押圧される。それにより、ワークＷの上面側に付着している塵埃は、良好に除去される。

また、ワークＷの後端の検出からの搬送距離が、ワークＷの通過に対応すると、アクチュエータ制御部８２は、アクチュエータ６４を作動させて、粘着ラバーローラ体５２を退避位置まで持ち上げる。なお、ワークＷの先端を検出してから後端を検出するまでの間の時間よりも、粘着ラバーローラ５２３が下ローラ５１２に押し当てられる時間の方が若干長くなるように設定しても良い。

また、上述の制御部８０に、ワークＷの有無の検出信号（第１の検出信号に対応）を与えるワーク検出センサ１１０は、図１に示すように、コンベヤ部３７に設けられていて、本実施の形態では、ワーク検出センサ１１０は、ガイド車輪等によって構成されるワークＷの搬送路よりも下方側に取り付けられている。また、ワーク検出センサ１１０は、例えば光の投受光方式等となっているが、その他の方式のセンサを用いるようにしても良い。

また、図５に示すように、クリーンローラ装置１０の例えば側面には、操作パネル９０が設けられている。この操作パネル９０には、装置全体の電源のオン／オフを切り替える電源スイッチ９１、複数のアクチュエータ６４のうち、いずれのアクチュエータ６４の作動を解除させるかを切り替える加圧解除スイッチ９２、装置全体の運転を開始させるための運転スイッチ９３、装置全体の運転を停止させるための停止スイッチ９４、モータ３１の回転数の調整を行うための速度調整ツマミ９５等を具備している。これらのうち、加圧解除スイッチ９２で、加圧解除が設定されているアクチュエータ６４については、アクチュエータ制御部８２による制御は為されない。また、速度調整ツマミ９５での操作によって与えられる信号は、制御部８０に入力される。

＜クリーンローラ装置の動作＞
以上のような構成を具備するクリーンローラ装置１０の動作に関して、以下に説明する。最初に、粘着テープロール７０から粘着テープ７３を所定だけ引き出し、巻芯筒７１に粘着テープ７３の先端側を取り付ける。この取り付けは、例えば、粘着テープ７３の引き出しの先端側の粘着面を、巻芯筒７１に貼り付け、さらに粘着テープ７３を１〜２周ほど、巻芯筒７１に巻き付ける等により行う。このとき、粘着テープロール７０の粘着面は、巻芯筒７１に対して、内周側を向く状態となる。なお、粘着テープ７３を側面視すると、略Ｓ字を描くように引き出され、その先端側が巻芯筒７１に取り付けられている。

また、上述の巻芯筒７１に対する粘着テープ７３の先端側の取り付けに前後して、電源スイッチ９１をオン側に切り替えると共に、加圧解除スイッチ９２をオンまたはオフのいずれかに設定する。このとき、少なくとも１つの加圧解除スイッチ９２は、オン側に設定される。なお、ここでは、加圧解除スイッチ９２がオン側に設定されている場合、アクチュエータ６４は作動するものとする。しかしながら、加圧解除スイッチ９２がオフ側に設定されている場合に、アクチュエータ６４が作動するものとしても良い。

そして、上述の設定に加えて、速度調整ツマミ９５を回転させて、ワークＷの搬送速度を所望の搬送速度に設定する。この後に、運転スイッチ９３を押下すると、運転が開始され、制御部８０はモータ３１に対して、設定された回転速度で駆動させる指令を与える。それにより、多数のガイド車輪３６ｂが、ギヤ輪列３５等を介して回転させられる。なお、この段階では、粘着テープ保持ユニット６０は待機状態（図８（Ａ）の状態）にあり、粘着ラバーローラ５２３に粘着テープロール７０は接触していない。

この状態で、コンベヤ部３７の上流側からワークＷの供給が開始されると、当該ワークＷの送りの先端側（下流側）が、ワーク検出センサ１１０によって検出される。すると、検出に対応する検出信号がアクチュエータ制御部８２に入力される。また、アクチュエータ制御部８２には、ロータリセンサ１０１からの検出信号も入力されている。そして、アクチュエータ制御部８２での、ロータリセンサ１０１からのエンコーダパルスのカウント数が、設定されたカウント数に到達すると、アクチュエータ制御部８２は、アクチュエータ６４を作動させ、粘着テープ保持ユニット６０が下方側に押し下げられる。

この押し下げにより、粘着テープロール７０は、粘着ラバーローラ５２３に対して接触する。さらにアクチュエータ６４が作動を継続すると、粘着ラバーローラ体５２は、押し上げバネ５１４の付勢力に抗して、下方に押し下げられる。それにより、粘着ラバーローラ５２３は、下ローラ５１２に接触する。このように、ワークＷが粘着ラバーローラ体５２に近接する手前の部位に到達した段階になって初めて、アクチュエータ６４の作動により、粘着ラバーローラ５２３が下ローラ５１２に接触する（図８（Ｂ）の状態となる）。

ところで、下ローラ５１２には、ギヤ輪列３５を介して駆動力が伝達されるため、運転状態では、下ローラ５１２は所定の回転数で回転している。そのため、粘着ラバーローラ５２３が下ローラ５１２に接触すると、粘着ラバーローラ５２３も回転駆動させられる。また、粘着ラバーローラ５２３の上方には、粘着テープロール７０が、所定の押圧力が付与された状態で接触する。このため、粘着ラバーローラ５２３の回転に伴って、当該粘着ラバーローラ５２３の回転速度と同じ回転速度で、粘着テープロール７０も回転する。

また、粘着テープロール７０の上方には、巻芯筒７１が、粘着テープロール７０に所定の押圧力が付与された状態で接触している。そのため、巻芯筒７１も、粘着テープロール７０の回転速度と同じ回転速度で回転駆動させられる。なお、巻芯筒７１の回転方向は、粘着テープロール７０から引き出される粘着テープ７３を巻き取る方向となっている。そのため、巻芯筒７１は、回転するにつれて、粘着テープロール７０を順次巻き取っていく。また、巻芯筒７１には、一度接触部分を通過した粘着テープ７３が巻き取られる。

上述のように、粘着ラバーローラ５２３が下ローラ５１２に接触した後に、ワークＷは、粘着ラバーローラ５２３と下ローラ５１２との間の接触部分に差し掛かる。そして、ワークＷの通過の際、アクチュエータ６４の押圧力（加圧力）に抗する状態で、粘着ラバーローラ５２３が若干持ち上がる。そして、ワークＷの下面は、下ローラ５１２で支持される一方、ワークＷの上面は粘着ラバーローラ５２３が所定の押圧力で押圧される。それにより、ワークＷの上面側に付着している塵埃は、粘着ラバーローラ５２３に吸着され、ワークＷの上面から良好に除去される。また、粘着ラバーローラ５２３に吸着された塵埃は、粘着テープロール７０と粘着ラバーローラ５２３との間の押圧部分を通過するため、当該塵埃は、粘着テープ７３に転写され、粘着ラバーローラ５２３からは除去される。また、塵埃が転写された粘着テープ７３は、巻芯筒７１に順次巻き取られて行く。この巻き取りでは、塵埃は、内周側を向く状態で巻き取られて行く。

また、上述のように、ワークＷが接触部分を順次通過して、当該ワークＷが接触部分を通過し終えると、ワークＷの上面の塵埃が除去されないにも拘わらず、粘着テープ７３が巻芯筒７１に無駄に巻き取られる状態となる。これを防ぐため、アクチュエータ制御部８２において、ロータリセンサ１０１からのエンコーダパルスのカウント数（位置カウント）が、ワークＷが接触部分を通過し終えた直後に対応するカウント数に到達すると、当該アクチュエータ制御部８２は、アクチュエータ６４を作動させ、粘着テープ保持ユニット６０を上方側に退避させる（図８（Ｃ）に示す状態とする）。

この退避動作では、最初に粘着ラバーローラ５２３が、下ローラ５１２の上方側に向かって離れ、その時点で、下ローラ５１２から粘着ラバーローラ５２３、粘着テープロール７０および巻芯筒７１への回転駆動力の伝達が遮断される。また、下ローラ５１２から粘着ラバーローラ５２３が離間した後に、粘着テープ保持ユニット６０は、さらに上方に退避させられ、粘着テープロール７０は、粘着ラバーローラ５２３から離間する。

以上のようにして、クリーンユニット４０の１つ分の動作が実行される。また、他のクリーンユニット４０の動作は、アクチュエータ６４の動作タイミングが異なり、アクチュエータ制御部８２におけるエンコーダパルスのカウント数の設定が、クリーンユニット４０ごとに異なっている。すなわち、接触部分とワーク検出センサ１１０との間の距離に応じて、当該クリーンユニット４０ごとに、カウント数が適切な値に設定されている。しかしながら、基本的な動作は、上述の説明と同様であるため、その説明は省略する。

また、多数のワークＷのクリーニング動作を実行すると、いずれ粘着テープロール７０から粘着テープ７３の全てが引き出され、粘着テープ７３が存在しない、テープ切れの状態となる。この場合、粘着テープ保持部６１には、巻芯筒７１のみが保持されている（巻芯筒７１のみが残存する）状態となる。その場合、粘着テープ保持部６１のロックを解除して、当該粘着テープ保持部６１を引き出し、巻芯筒７１を取り外す。そして、粘着テープ保持部６１には、新たな粘着テープロール７０を保持させる。また、巻き取り保持部６２も引き出し、使用済みの粘着テープ７３が巻回されている巻芯筒７１を取り外す。また、巻き取り保持部６２には、粘着テープ保持部６１から取り外された巻芯筒７１を新たに装着させる。その後に、上述のように粘着テープロール７０から粘着テープ７３を所定だけ引き出し、巻芯筒７１に粘着テープ７３の先端側を取り付ける。

このように、本実施の形態では、粘着テープ切れとなった巻芯筒７１が、上方側の巻き取り保持部６２に保持させられ、新たに、使用済みの粘着テープ７３を巻き取る部分として、再利用される。

＜本発明の適用による効果＞
以上のような構成を有するクリーンローラ装置１０によると、アクチュエータ６４の作動により、粘着ラバーローラ５２３が下ローラ５１２に押し付けられると、粘着ラバーローラ５２３が回転させられる。そして、巻芯筒７１は、粘着ラバーローラ５２３に接触した粘着テープ７３を巻き取っていく。そのため、巻き取り後には、粘着テープロール７０には、未使用の粘着テープ７３が露出し、その未使用の粘着テープ７３が新たに粘着ラバーローラ５２３に接触する。すなわち、常に未使用の粘着テープ７３が、粘着ラバーローラ５２３に接触する。それにより、例えば研究施設等、周辺雰囲気の清浄化はさほど為されておらず、粘着ラバーローラ５２３を一回転させるだけでも、相当の塵埃が付着する場合であっても、粘着テープロール７０を、一回転する度に引き出す作業を省くことが可能となる。そのため、ワークＷから塵埃を除去する作業を効率化することが可能となる。

また、粘着ラバーローラ５２３には、押し上げバネ５１４により、下ローラ５１２から引き離す付勢力が与えられる。そのため、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３に到達していない場合には、押し上げバネ５１４によって、下ローラ５１２から粘着ラバーローラ５２３が引き離される。それにより、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３へ到達していない場合、粘着テープ７３が無駄に巻芯筒７１に巻き取られるのを防止可能となる。

また、本実施の形態では、制御部８０によってアクチュエータ６４の作動が制御されるので、粘着テープ保持部６１および巻き取り保持部６２の、粘着ラバーローラ５２３に対する接離を自動化させることが可能となり、一層の省力化を図ることが可能となる。

さらに、ワーク検出センサ１１０およびロータリセンサ１０１での検出によって、アクチュエータ６４の作動タイミングが制御可能であり、粘着テープ７３の無駄な消費を自動的に抑制可能となる。また、複数のアクチュエータ６４の作動タイミングを制御可能であるので、ワークＷは、複数の粘着ラバーローラ５２３を良好に通過させることができ、ワークＷからの塵埃を、一層良好にすることが可能となる。

また、本実施の形態では、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３に差し掛かる直前で、エンコーダパルスのカウント数が設定されたカウント数に到達する。それにより、アクチュエータ６４は、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３に差し掛かる直前で作動開始されるため、粘着テープ７３の無駄を効果的に防止可能となる。

また、本実施の形態では、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３を完全に通過し終えた段階で、エンコーダパルスのカウント数が設定されたカウント数に到達する。それにより、アクチュエータ６４は、ワークＷが粘着ラバーローラ５２３を完全に通過し終えてから、作動開始される。このため、ワークＷからの塵埃除去が確実に行える。また、ワークＷが通過し終えてから、さほど経過しない段階でアクチュエータ６４が作動させられるので、粘着テープ７３の無駄を一層効果的に防止可能となる。

さらに、本実施の形態では、引き戻しバネ６３が設けられているので、粘着テープロール７０と巻芯筒７１との間には、常時付勢力が及ぼされ、粘着テープロール７０の転動に、巻芯筒７１を伴わせることが可能となり、使用済みの粘着テープ７３を確実に巻芯筒７１で巻き取らせることが可能となる。また、粘着テープロール７０と巻芯筒７１が常時密着するため、粘着テープ７３の巻き取り時にシワが発生するのを防止可能となる。

以上、本発明の一実施の形態に係るクリーンローラ装置１０について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態においては、ワークＷの上面側のみに粘着ラバーローラ５２３が接触し、塵埃を除去する構成となっている。しかしながら、ワークＷの下面側でも、塵埃を除去するように構成しても良い。ワークＷの下面側で塵埃を除去する場合、下ローラ５１２の代わりに粘着ラバーローラを設けると共に、上述の粘着ラバーローラ体５２を上下逆の状態で取り付けるようにしても良い。また、上述の実施の形態では、クリーンローラ装置１０は、合計４つのクリーンユニット４０を有している。しかしながら、クリーンローラ装置は、４つのクリーンユニットを有する場合には限られず、１つ以上有していれば、その個数は特に限定されない。

また、上述の実施の形態では、制御部８０において、ワークＷの搬送速度に応じて、アクチュエータ６４の駆動タイミングを制御するようにしても良い。この場合、ロータリセンサ１０１からのエンコーダパルスと、タイマで計測される時間とから、搬送速度を算出して、アクチュエータ６４の駆動タイミングを決定するようにしても良い。

また、上述の実施の形態において、一度ワークＷがクリーンユニット４０を通過した後に、再びクリーンユニット４０を通過するように、制御部８０でモータ３１の駆動を制御するようにしても良い。この場合、搬送機構３０の下流側にも、ワーク検出センサが設けられるのが好ましい。また、上述の実施の形態では、塵埃吸着ローラとしては、粘着ラバーローラを用いているが、塵埃の吸着性に優れる材質が表面を覆っていれば、その材質は、シリコンゴム等には限られず、種々の材質を利用可能である。

本発明のクリーンローラ装置は、基板洗浄の分野において利用することができる。

本発明のクリーンローラ装置の全体構成を示す側面図である。 図１のクリーンローラ装置の搬送機構付近を拡大して示す側面図である。 上部洗浄部の要部を示す正面図である。 軸支スライダおよび溝部を示す図である。 クリーンローラ装置におけるクリーンユニットの配置関係を示す側面図である。 粘着テープ保持ユニットの構成を拡大して示す側面図である。 クリーンローラ装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。 クリーンユニットの作動イメージを示す図である。

符号の説明

１０…クリーンローラ装置、１１…基体部、１２…上部洗浄部、２０…フレーム部、３０…搬送機構、３１…モータ（駆動源に対応）、４０…クリーンユニット、５０…挟持ローラユニット、５１…下ローラ体、５２…粘着ラバーローラ体、６０…粘着テープ保持ユニット、６１…粘着テープ保持部、６２…巻き取り保持部、６３…引き戻しバネ（引き戻し付勢部材に対応） ６４…アクチュエータ、７０…粘着テープロール、７１…巻芯筒、７３…粘着テープ、８０…制御部、１００…ロータリエンコーダ（搬送量検出手段に対応）、１１０…ワーク検出センサ（ワーク検出手段に対応）、５１２…下ローラ（固定搬送ローラに対応）、５１４…押し上げバネ（付勢手段）、５２３…粘着ラバーローラ（塵埃吸着ローラに対応）

Claims (7)

1. ワークを搬送しつつ、当該ワークに付着している塵埃を除去するためのクリーンローラ装置であって、
   駆動源の作動により上記ワークを搬送させる搬送機構と、
   上記ワークの少なくとも一方の面に、上記ワークの移動に伴って転動しつつ接触すると共に、当該ワークの一方の面に付着している塵埃を吸着保持する塵埃吸着ローラと、
   粘着テープが巻回されている粘着テープロールを保持する粘着テープ保持部と、引き出された上記粘着テープを巻き取る巻芯筒を保持する巻き取り保持部とを有する粘着テープ保持ユニットと、
   を備え、
   上記粘着テープロールは、上記塵埃吸着ローラに対して上記ワークとは反対側の部位で上記粘着テープ保持部に転動自在に保持されながら接触し、この粘着テープロールは上記塵埃吸着ローラの転動に伴って転動して塵埃を転写すると共に、
   上記巻芯筒は、上記粘着テープロールのうち上記ワークから離間する側で上記巻き取り保持部に転動自在に保持されながら上記粘着テープと接触し、この巻芯筒は上記粘着テープロールの転動に伴って転動して上記粘着テープを巻き取る、
   ことを特徴とするクリーンローラ装置。
2. 前記ワークは、固定搬送ローラに載置されている状態で、前記塵埃吸着ローラによって前記塵埃の吸着保持が為されると共に、上記固定搬送ローラと上記塵埃吸着ローラとの間には、互いに引き離す付勢力を与える付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のクリーンローラ装置。
3. 前記粘着テープ保持ユニットは、アクチュエータを具備し、このアクチュエータの作動によって前記粘着テープ保持部および前記巻き取り保持部は、前記塵埃吸着ローラに接離する方向に移動可能に設けられていて、
   前記アクチュエータおよび前記駆動源は、制御部によって制御駆動される、
   ことを特徴とする請求項２記載のクリーンローラ装置。
4. 前記搬送機構には、前記ワークの搬送を検出するワーク検出手段、および前記搬送機構による前記ワークの搬送量を検出する搬送量検出手段が取り付けられていて、
   前記制御部には、上記ワーク検出手段からの前記ワークの検出の有無に対応する第１の検出信号、および上記搬送量検出手段からの搬送量に関する第２の検出信号が入力され、
   前記塵埃吸着ローラおよび前記粘着テープ保持ユニットは、複数設けられていて、
   前記制御部は、上記第１の検出信号と、上記第２の検出信号に基づいて、前記アクチュエータの作動タイミングを制御すると共に、
   この制御部は、それぞれのアクチュエータ毎に異なるタイミングで前記アクチュエータを作動させる、
   ことを特徴とする請求項３記載のクリーンローラ装置。
5. 前記搬送量検出手段は、ロータリセンサを備えるロータリエンコーダであると共に、前記第２の検出信号は、エンコーダパルスであって、
   前記制御部は、設定されたカウント数に到達する場合に、前記アクチュエータを作動させて前記塵埃吸着ローラに前記粘着テープロールを押し付け、かつ前記塵埃吸着ローラを前記固定搬送ローラに押し付ける押圧力を与えると共に、
   上記設定されたカウント数は、前記第１の検出信号に基づき前記ワークの送りの先端を検出してから、前記ワークが前記塵埃吸着ローラに差し掛かる手前までの間の上記エンコーダパルスのカウント数に設定されている、
   ことを特徴とする請求項４記載のクリーンローラ装置。
6. 前記制御部は、設定されたカウント数に到達する場合に、前記アクチュエータを作動させて前記塵埃吸着ローラから前記粘着テープロールを退避させる動作を実行させると共に、
   上記設定されたカウント数は、前記第１の検出信号に基づき前記ワークの送りの後端を検出してから、前記ワークの後端が前記塵埃吸着ローラを完全に通過し終えるまでの間の上記エンコーダパルスのカウント数に設定されている、
   ことを特徴とする請求項５記載のクリーンローラ装置。
7. 前記粘着テープ保持部と前記巻芯筒との間には、互いに引き合う付勢力を付与するための引き戻し付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のクリーンローラ装置。

Images