JP2009160539A - 除電清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通過する被清掃体の表裏両面に対して、それぞれ精密に調整された適正な進入量で除電清掃を行える除電清掃装置を提供する。
【解決手段】回転して被清掃材Ｐの上面を除電清掃するブラシ部材Ｂ１の下流側に回転して被清掃材Ｐの下面を除電清掃するブラシ部材Ｂ２を配置する。被清掃材Ｐは、上流側の搬送ローラ１１、１３と下流側の搬送ローラ１２、１４とによって挟持搬送されてブラシＢ１、Ｂ２を通過する。ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２によって被清掃材から分離されたゴミは、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２を覆って配置したカバー部材Ｄ１、Ｄ２を通じて吸引される。被清掃材Ｐに対する摺擦の進入量の調整機構を設けたブラシＢ１に対向させて、搬送ローラ１１、１２と同一直径で同一中心高さの支持ローラ１７を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、導電性材料で形成された回転するブラシ部材を用いて被清掃面を摺擦し、異物を分離させて吸引することにより、被清掃材から除去する除電清掃装置、詳しくは被清掃材の対向する両面を同時に除電清掃するための構成に関する。

導電性材料で形成された回転するブラシ部材を用いて被清掃材を摺擦し、異物を分離させた後に、ブラシ部材を覆って配置されたカバー部材を通じて空気吸引する除電清掃装置が実用化されている。除電清掃装置は、被清掃面に付着した異物の静電気的な付着力を消失させた後に叩き飛ばして空気吸引するので、機械的な摺擦力をほとんど必要とせず、微細で密集植毛された柔らかいブラシ部材を利用できる。これにより、ガラス板、樹脂板等の絶縁性材料の被清掃面に摺擦による損傷を与えることなく、被清掃面に静電気的に付着した異物を高性能、高能率に除去できる。

また、静電気的に付着した異物のみならず、分子間力のような他の物理的な力で付着した異物や材料的に連続した細かなバリや切り屑に対しても、摩擦帯電を伴うことなく、毛先の打撃で分離させて吸引によって回収できる。

特許文献１には、回転ベルト部材に載置して水平方向に搬送される薄板状の被清掃材の上向き面を除電清掃する除電清掃装置が示される。ここでは、薄板状の搬送方向に逆らうように導電性ナイロンのロールブラシを回転させており、ロールブラシを上方から覆って配置されたカバー部材は、ロールブラシの上流側に上向きの吸引経路を形成している。

特許文献２には、回転ベルト部材に載置して搬送される被清掃材の上向き面で、ロールブラシを回転しながら軸方向に往復移動させる除電清掃装置が示される。

特許文献３には、ロール部材の回転と往復移動とを共通の１個のモータで駆動する除電清掃装置が示される。

特許文献４には、水平方向に搬送される薄板状の被清掃材を対向配置された上下一対の回転ロールブラシで摺擦して上下にそれぞれ吸引することにより、被清掃材の表裏両面を同時に清掃する機械的なブラシ清掃装置が示される。ここでは、上下一対のロールブラシが被清掃部材に対する大きな進入量を持たせて配置され、送り込み搬送機構が一対の搬送回転体で被清掃材を上流側から挟持搬送して上下一対のロールブラシに送り込むと、引き出し搬送機構が一対の搬送回転体で被清掃材を挟持搬送して上下一対のロールブラシから下流側へ引き出している。

特許文献５には、プリント基板の表裏両面を同時に清掃する機械的なブラシ清掃装置が示される。ここでは、静電除去装置の下流側に、上面を清掃するロールブラシと下面を清掃するロールブラシとが交互に配置されている。

特開２００３−３３４４９９号公報 特開２００５−２１１７２２号公報 特開２００７−１８９０３６号公報 特開２００２−２８２８００号公報 特開２００１−９３８９号公報

特許文献１〜３の除電清掃装置では、被清掃材の下面を回転ベルト部材に接触させた状態で被清掃材を搬送するので、回転ベルト部材が邪魔になって被清掃材の下面を上面とは同時に清掃することができない。

そこで、特許文献４に示されるように、上下一対のブラシ部材の入り口側と出口側とに搬送ローラ対を配置して、被清掃材の上下面全体をブラシ部材に摺擦させる構造が提案された。

しかし、除電清掃装置では、被清掃面に摺擦による損傷を与えることなく、被清掃面に静電気的に付着した異物を高性能、高能率に除去させるには、被清掃面に対するブラシ部材の進入量を浅く精密に制御して、ブラシの毛先を高密度に被清掃面に摺擦させる必要がある。

例えば、特許文献１〜３に示される除電清掃装置では、ブラシ部材の両方の軸端に高さ調整機構を配置しており、被清掃材の厚みに合わせてブラシ部材の高さを精密に調整可能にしている。

また、回転ベルト部材で被清掃体の下面を搬送基準面に精密に位置決めて支持させることによって、高さを精密に調整されたブラシ部材に対して被清掃体の上面が所定の進入量で接触するようにしている。

これに対して、特許文献４、５に示される構成を応用しただけでは、ブラシ部材に送り込まれる被清掃材の幅方向の湾曲や搬送方向の反りや逃げによって、浅く摺擦するように高さ調整されたブラシ部材が接触を逃れて十分な除電清掃効果を発揮できない場合がある。深く接触し過ぎて繊細なブラシ部材の消耗片が被清掃面に付着したり、高精密な被清掃体に損傷を及ぼしたりする場合がある。

本発明は、通過する被清掃体の表裏両面に対して、それぞれ精密に調整された適正な進入量で除電清掃を行える除電清掃装置を提供することを目的としている。

ここで、括弧をつけて記載した符号は、図面を参照して発明の理解を容易にするために付したものに過ぎず、本発明を図面の態様に限定するものではない。

請求項１の除電清掃装置は、導電性材料で形成されたブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）と、前記ブラシ部材を回転させつつ軸方向に往復移動させるブラシ駆動機構（Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２）と、被清掃材を一対の搬送回転体（１１、１３）で挟持搬送して前記ブラシ部材に送り込み、回転する前記ブラシ部材が被清掃材の表面を摺擦するように通過させる送り込み搬送機構（１１、１３）と、被清掃材に接する前記ブラシ部材の周囲を覆って前記ブラシ部材の回転方向に沿った吸引経路（Ｋ１、Ｋ２）を形成するカバー部材（Ｄ１、Ｄ２）とを備えたものである。そして、被清掃材の対向する一対の表面に対応させて、被清掃材を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに前記ブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）及び前記カバー部材（Ｄ１、Ｄ２）が一対配置され、被清掃材の被清掃面に対して接離する方向に前記ブラシ部材（Ｂ１）の位置を調整する調整機構（３０）と、一対の前記搬送回転体の下流側で、前記調整機構によって位置を調整される前記ブラシ部材（Ｂ１）の反対側から被清掃材を支持する支持部材（１７）とを備えている。

請求項２の除電清掃装置は、請求項１の除電清掃装置において、前記調整機構（３０）は、上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）に設けられ、前記支持部材側で被清掃材に接触する前記搬送回転体（１１）と下流側の前記ブラシ部材（Ｂ２）とは、前記支持部材（１７）に対して位置関係を固定して配置されている。

請求項３の除電清掃装置は、請求項２の除電清掃装置において、前記支持部材（１７）は、被清掃材を介して上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）に対向する回転体である。

請求項４の除電清掃装置は、請求項３の除電清掃装置において、上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）は、水平方向に搬送される薄板状の被清掃材の上面を除電清掃するように配置され、下流側の前記ブラシ部材（Ｂ２）は、前記薄板状の被清掃材の下面を除電清掃するように配置され、前記ブラシ駆動機構（Ｍ１）は、上流側へ向かって被清掃材を摺擦する方向に前記ブラシ部材を回転させる。

請求項５の除電清掃装置は、請求項４の除電清掃装置において、下流側の前記ブラシ部材の下流側に配置されて、被清掃材を一対の搬送回転体（１２、１４）で挟持搬送して下流側の前記ブラシ部材（Ｂ２）から引き出す引き出し搬送機構（１２、１４）を備え、前記送り込み搬送機構（１１、１３）と前記引き出し搬送機構（１２、１４）とは共通のモータ（１６）で駆動される。

請求項６の除電清掃装置は、請求項４又は５の除電清掃装置において、前記ブラシ駆動機構（Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２）は、それぞれの前記ブラシ部材に独立して設けられて、前記ブラシ部材と一体に交換されるようにユニット化（５、６）されている。

請求項７の除電清掃装置は、請求項４乃至６いずれか１項の除電装置において、上流側の前記カバー部材（Ｄ１）と下流側の前記カバー部材（Ｄ２）とを連結して共通の吸気装置に接続する管路（Ｄ５、Ｄ６）を備え、前記管路は、上流側の前記カバー部材からの吸気量を下流側の前記カバー部材からの吸気量よりも大きくする流量調整構造（Ｄ５、Ｄ６）を含む。

請求項８の除電清掃装置は、請求項２乃至７いずれかの除電清掃装置において、前記調整機構（３０）は、前記支持部材（１７）と前記搬送回転体（１１）と下流側の前記ブラシ部材（Ｂ２）とが形成する被清掃材の搬送面（ＬＢ）に対して上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）の両端をそれぞれ昇降させる一対のカム機構（３１ｆ、３１ｒ）と、前記一対のカム機構を連動させて前記ブラシ部材（Ｂ１）の両端を一体に昇降させる軸部材（３２）とを有する。

請求項９の除電清掃装置は、請求項１乃至８いずれかの除電清掃装置において、前記カバー部材（Ｄ１）は、前記ブラシ部材の下流側で搬送方向に沿って前記吸引経路（Ｋ１）を被清掃部材から遮蔽する搬送方向遮蔽部（Ｋ３）を有し、前記搬送方向遮蔽部の前記ブラシ部材に対向する縁は上方へ向かって高く形成されている。

請求項１０の除電清掃装置は、導電性材料で形成されたブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）に前記ブラシ部材を回転させるブラシ駆動機構（Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２）を一体化させたブラシユニット（５、６）と、被清掃材を一対の搬送回転体（１１、１３）で挟持搬送して前記ブラシ部材に送り込み、回転する前記ブラシ部材が被清掃材の表面を摺擦するように通過させる送り込み搬送機構（１１、１３、１５、１６）と、被清掃材に接する前記ブラシ部材の周囲を覆って前記ブラシ部材の回転方向に沿った吸引経路を形成するカバー部材（Ｄ１、Ｄ２）とを備えたものである。そして、被清掃材の対向する一対の表面に対応させて、被清掃材を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに前記ブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）及び前記カバー部材（Ｄ１、Ｄ２）が一対配置され、被清掃材の被清掃面に対して接離する方向に上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）の位置を調整する調整機構（３０）と、下流側の前記ブラシ部材（Ｂ２）が接触する被清掃材面に当接する前記搬送回転体（１１）に対して位置関係を固定して上流側の前記ブラシ部材（Ｂ１）に対向配置され、上流側の前記ブラシ部材の反対側から被清掃材を支持する支持回転体（１７）とを備える。

請求項１の除電清掃装置によれば、一対の搬送回転体（１１、１３）と支持部材（１７）とで被清掃材を支持するので、被清掃材の湾曲、反り、逃げ等にかかわらず、調整機構（３０）によって被清掃材に対するブラシ部材（Ｂ１）の毛先の進入量を正確に設定できる。

請求項２の除電清掃装置によれば、上流側のブラシ部材を通過した被清掃材の先端高さが自動的に下流側のブラシ部材対して一定に位置決められるので、下流側のブラシ部材には調整機構（３０）を要しない。

請求項３の除電清掃装置によれば、支持部材（１７）が回転体なので、被清掃材を摺擦しない。

請求項４の除電清掃装置によれば、水平方向に搬送される薄板状の被清掃材の上下両面を同時に除電清掃できる。上流側の未清掃面へ向かってブラシ部材が回転して被清掃材を摺擦するので、ブラシ部材が下流側の清掃済み表面へゴミを掃き出さないで済む。

請求項５の除電清掃装置によれば、上流側の一対の搬送回転体（１１、１３）を抜けた被清掃材を一対の搬送回転体（１２、１４）で挟持搬送して下流側のブラシ部材（Ｂ２）から引き出すことができる。搬送回転体（１１）と搬送回転体（１２）とを共通のモータ（１６）で駆動するので、個別にモータを設ける必要が無い。

請求項６の除電清掃装置によれば、ブラシ部材の交換に際してブラシ駆動機構（Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２）を分解する必要が無く、交換作業を容易かつ速やかに実施できる。

請求項７の除電清掃装置によれば、下流側のカバー部材（Ｄ２）を通じた無駄な吸引量を節約して、吸引装置の小型化、電力消費の削減を実現できる。

請求項８の除電清掃装置によれば、上流側のブラシ部材（Ｂ１）の両端を別々に高さ調整しなくても、軸部材（３２）を回転させることで、被清掃面に対するブラシ部材（Ｂ１）の毛先の進入量を軸方向で一様に変化できる。

請求項９の除電清掃装置によれば、カバー部材（Ｄ１）内のゴミを搬送方向遮蔽部（Ｋ３）にトラップできる。

請求項１０の除電清掃装置によれば、被清掃材の湾曲、反り、逃げ等にかかわらず、調整機構（３０）によって被清掃材に対する上流側のブラシ部材（Ｂ１）の毛先の進入量を正確に設定できる。また、上流側のブラシ部材を通過した被清掃材の先端高さが自動的に下流側のブラシ部材対して一定に位置決められるので、下流側のブラシ部材には調整機構（３０）を要しない。また、支持部材（１７）が回転体なので、被清掃材を摺擦しないで円滑に搬送できる。

以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、調整機構によって位置調整されたブラシ部材の反対側で支持部材が被清掃体を支持する限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施可能である。

従って、被清掃材の搬送方向及び搬送姿勢は水平には限定されず、被清掃材は、未加工のプリント基板には限定されず、液晶パネルのガラス板、透明樹脂板等の用途でも実施可能である。

なお、特許文献１〜５に示される除電清掃装置、清掃装置、被清掃材の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の除電清掃装置の全体の外観図、図２は搬送ローラ及びブラシ部材の配置の斜視図である。

図１に示すように、除電清掃装置１００は、被清掃材としての未加工のプリント基板を上流側から側面の開口１を通じて受け入れて除電清掃し、開口１の反対側の側面に配置された別の開口を通じて下流側へ受け渡す。上部筐体１００Ａの内部には、図２〜図１０に示す各機構が配置され、下部筐体１００Ｂの下方にキャスタ２が配置される。上部筐体１００Ａの正面側には後述するブラシユニット（５、６：図２）を交換するためのメンテナンス扉３が配置される。

図２に示すように、被清掃材Ｐは、入り口側の搬送ローラ１１、１３に挟持搬送され、搬送方向に逆らって回転する上流側のブラシ部材Ｂ１に摺擦されてブラシ部材Ｂ１を通過する過程で上面を除電清掃される。このとき、被清掃材Ｐの下面が支持ローラ１７によって支持されているので、被清掃材Ｐは、幅方向に湾曲したり、搬送方向に反ったり逃げたりしないで、ブラシ部材Ｂ１に対して規定の進入量で摺擦する。

上流側のブラシ部材Ｂ１を通過した被清掃材Ｐは、搬送方向に逆らって回転する下流側のブラシ部材Ｂ２に摺擦されてブラシ部材Ｂ２を通過する過程で下面を除電清掃される。このとき、被清掃材Ｐの下面が搬送ローラ１１と支持ローラ１７とで両持ち支持されてブラシ部材Ｂ２上に突き出すので、被清掃材Ｐは、幅方向に湾曲したり、搬送方向に反ったり逃げたりしないで、ブラシ部材Ｂ２に対して規定の進入量で摺擦する。

下流側のブラシ部材Ｂ２を通過した被清掃材Ｐは、出口側の搬送ローラ１２、１４に挟持搬送されて、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２から被清掃材Ｐを抜き出して除電清掃装置１００を通過させる。

ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２は、上流側へ向かって回転して被清掃材Ｐに付着したゴミを上流側の未清掃面へ掃き出すので、逆回転させた場合のように、下流側の清掃済み表面へゴミを掃き出さないで済む。

ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２は、導電性を付与した特殊樹脂の繊維を金属ローラ表面に植毛して形成されている。ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２は、被清掃材Ｐに対して毛先を接触させるように定めた一定の侵入量を保って、除去能力の高い周速度で回転する。

ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の毛先は、根本の金属ローラを通じて接地電位に接続されているため、被清掃材Ｐの表面や表面に付着した異物に対して除電効果を発揮して、被清掃材Ｐと異物との間の静電気的な引力を軽減して分離を容易にする。ここで言う、静電気的な引力とは、被清掃材Ｐが導電体の場合の鏡映力を含む。

また、上述したように、高速で回転する毛先の連続した打撃によって、分子間力のような他の物理的な力で付着した異物や材料的に連続した細かなバリや切り屑に対しても、摩擦帯電や帯電付着を伴うことなく分離させる。

このとき、後述するように、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２が回転しつつ軸方向に往復移動しているため、細かなバリや切り屑が被清掃材に繋がった部分を大きく折り曲げて疲労させ、効率的に分離を実行できる。材料搬送方向と平行なエッジ、搬送方向の下がり段差部分についても細かなバリや切り屑に対して高い分離効果を発揮できる。なお、このような物理的な打撃に頼る場合でも、除電−分離−吸引のプロセスが並行して機能していることは言うまでもない。

ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２は、それぞれモータＭ１、Ｍ２によって回転駆動されるとともに、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２によって軸方向Ｒ５、Ｒ６に揺動駆動される。ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２、モータＭ１、Ｍ２、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２は、それぞれブラシユニット５、６にユニット化されており、耐久寿命に達した場合や偶発事故で損傷した場合には、ブラシユニット５、６ごとに一体に着脱して交換される。

被清掃材Ｐを挟持搬送する入り口側の搬送ローラ１１及び出口側の搬送ローラ１２には、それぞれ歯付きベルト１５に噛み合う歯付きプーリＧ１１、Ｇ１２が連結されている。歯付きベルト１５は、入り口側の搬送ローラ１１、１３の下方に配置された搬送モータ１６によって歯付きプーリＧ１６を介して駆動されて、矢印Ｒ１５方向に回転する。

＜カバー部材＞
図３はカバー部材の配置の斜視図、図４は上方から見たカバー部材の配置の説明図、図５は搬送方向上流側から見た上下のカバー部材の接続の説明図、図６は歯付きベルト側から見たカバー部材の断面形状の説明図である。

図３に示すように、上流側のベルト部材Ｂ１の上部及び側面を覆ってカバー部材Ｄ１が配置され、下流側のベルト部材Ｂ２の下面及び側面を覆ってカバー部材Ｄ２が配置される。カバー部材Ｄ１、Ｄ２は、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の上流側に、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の回転方向に沿った空気の吸引経路（Ｋ１、Ｋ２：図６）を形成する。

図４に示すように、カバー部材Ｄ２は、ベース板９から直立させたフレーム７、８に両端を固定されている。カバー部材Ｄ１は、後述するように、フレーム７、８によって昇降可能に両端を支持されている。

カバー部材Ｄ１、Ｄ２及びブラシ部材Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ寸法を含めて等しく設計されて、上下に向きを異ならせるとともに、平面位置が重ならないように搬送方向に位置をずらせて配置されている。

図５に示すように、カバー部材Ｄ１は、フードＤ３からダクトＤ５を経て合流部Ｄ７に接続され、カバー部材Ｄ２は、フードＤ４からダクトＤ６を経て合流部Ｄ７に接続される。合流部Ｄ７の合流側は、上部筐体１００Ａの外部ダクト接続部Ｄ８に接続している。外部ダクト接続部Ｄ８は、機体外に設けられた吸気ブロア２０に接続されて、吸気される。

カバー部材Ｄ１、Ｄ２及びブラシ部材Ｂ１、Ｂ２が等しく設計されてブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の回転速度も等しいため、ダクトＤ５、Ｄ６を通じた吸気量が等しければ、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の上流側に形成される吸引経路（Ｋ１、Ｋ２：図６）を流れる風量は等しくなる。

しかし、ダクトＤ５は、ダクトＤ６よりも内径を太くして規定風量における流路抵抗をほぼ１／２に設定してあるので、吸気ブロア２０による吸気量は、ダクトＤ５を通じてカバー部材Ｄ１に割り当てられる割合が、ダクトＤ６を通じてカバー部材Ｄ２に割り当てられる割合よりも高い。

図６に示すように、このため、ブラシ部材Ｂ１の上流側に形成される上向きの吸引経路Ｋ１を流れる風量は、ブラシ部材Ｂ２の上流側に形成される下向きの吸引経路Ｋ２を流れる風量よりも大きくなる。同一のゴミを下向きの吸引経路Ｋ２に吸い込むために必要な風量は、上向きの吸引経路Ｋ１を通じて吸い上げるための風量よりも少なくて済むからである。これにより、除電清掃能力を損なうことなく吸気ブロア２０の出力を低下させて節電したり、出力の低い吸気ブロア２０を採用して設置面積の縮小や騒音低下を実現したりしている。

カバー部材Ｄ１、Ｄ２には、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の中心線高さでカバー部材Ｄ１、Ｄ２の材料を折り曲げて、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の下流側に突き当たる直前位置まで到達させた搬送方向遮蔽部Ｋ３、Ｋ４を形成してある。搬送方向遮蔽部Ｋ３、Ｋ４は、搬送方向に沿って吸引経路Ｋ１を被清掃材から遮蔽しており、回転するブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の下流側に形成される気流がカバー部材Ｄ１、Ｄ２に回収されたゴミの一部を被清掃材側の空間へ拡散させないようにしている。また、カバー部材Ｄ１、Ｄ２における空気の流路面積をブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の上流側に集中させて、吸引経路Ｋ１、Ｋ２に強い気流を形成している。さらに、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２に沿った方向に伸びた大面積のカバー部材空間を形成して内部の圧力格差を減らし、ブラシ部材Ｂ１、Ｂ２の中央と端部とにおける吸引経路Ｋ１、Ｋ２の気流の強さのばらつきを減らしている。

上流側のカバー部材Ｄ１の搬送方向遮蔽部Ｋ３は、ブラシ部材Ｂ１に対向する縁を上方へ向かって高く折り曲げてゴミの回収空間を形成している。搬送方向遮蔽部Ｋ３の内側面に回収されたゴミは、ブラシユニット５を交換する際に拭き取り掃除される。

＜搬送ローラ、支持ローラ＞
図７はブラシユニット着脱側から見た除電清掃部の側面図、図８は歯付きベルト側から見た除電清掃部の側面図である。

図６に示すように、搬送ローラ１１、１２、及び支持ローラ１７は、それぞれ機械加工が可能な熱可塑性樹脂材料を用いて、直径φ４０ｍｍ、長さ７００ｍｍに仕上げられている。搬送ローラ１１、１２、及び支持ローラ１７は、フレーム８に回転軸の位置が固定されているので、相互の相対的な位置関係が一定である。

搬送ローラ１１、１２、及び支持ローラ１７の接線によって被清掃材の下面の搬送面ＬＢが形成されており、下流側のブラシ部材Ｂ２は、搬送面ＬＢに対して所定の進入量を持たせるように、フレーム４に高さ位置を固定して取り付けられている。すなわち、ブラシユニット６の揺動カム機構Ｃ２の外径に適合させてフレーム８に形成された開口部８ａに揺動カム機構Ｃ２を保持させると、回転するブラシ部材Ｂ２の毛先が搬送面ＬＢを所定の進入量（例えば０．５ｍｍ）に設定される。

従って、下流側のブラシ部材Ｂ２には、後述する調整機構３０のような高さ調整機構を設けなくても、被清掃材の下面に対する所定の進入量を予め設定できる。

ただし、下流側のブラシ部材Ｂ２にも高さ調整機構を設けて搬送面ＬＢに対する進入量を調整可能にしてもよい。この場合も、被清掃材の種類や清掃条件が一緒であれば、厚さが違ってもブラシ部材Ｂ１の高さ調整を行わなくてもよいという意味で、実質的には高さ位置を固定して取り付けられていることに変わりは無い。

搬送ローラ１１、１２に対向して被清掃体を挟持する搬送ローラ１３、１４は、昇降部１３ａ、１４ａから下方へバネ付勢された不図示の軸受け部に対して回転自在に取り付けられている。ねじ１３ｂ、１４ｂを操作して昇降部１３ａ、１４ａの高さ位置を被清掃材の厚みに応じた高さ位置へ移動させることによって、軸受け部を下方へ付勢するバネ付勢力を変化させて、搬送ローラ１１、１３及び搬送ローラ１２、１４による被清掃材の挟持力を一定に調整できる。

図７、図８に示すように、ねじ１３ｂ、１４ｂ及び昇降部１３ａ、１４ａは、フレーム７、８の両方にそれぞれ配置されている。このため、フレーム７、８のねじ１３ｂ、１４ｂを個別に調整することで、搬送ローラ１１、１２と搬送ローラ１３、１４とによる長手方向の被清掃材挟持力の格差を適正に修正できる。

図２に示すように、搬送ローラ１１、１３は、歯付きプーリＧ１１、Ｇ１２にそれぞれ連結されている。

図７に示すように、搬送モータ１６は、歯付きプーリＧ１６を駆動して歯付きベルト１５を矢印Ｒ１５方向に回転させる。歯付きベルト１５は、歯付きプーリＧ１１、Ｇ１２を同一方向に回転させて被清掃材を搬送する。

図２に示すように、搬送ローラ１１、１３による挟み込みは、幅方向に湾曲して厚み方向に変位した被清掃材Ｐを真っ直ぐに矯正してロールブラシＢ１下に送り込む。これにより、被清掃材Ｐの湾曲に起因する、被清掃材Ｐの表面に対するロールブラシＢ１の進入量のばらつきが修正される。

搬送ローラ１１、１３による挟み込みと支持ローラ１７による下面の支持は、被清掃材の搬送方向の湾曲に起因するロールブラシＢ１下での被清掃材の沈み込みを解消させて、被清掃部材の搬送方向におけるロールブラシＢ１の進入量のばらつきを修正する。

図６に示すように、搬送ローラ１１、１３が送り込む被清掃材は、支持ローラ１７に下面を支持されることによって、下面を搬送面ＬＢに位置決められた状態で、ブラシＢ２に送り込まれる。これにより、搬送面ＬＢに対して所定の進入量となるように高さ調整されたブラシＢ２は、その所定の進入量にて被清掃材の下面に摺擦する。

＜調整機構＞
図９は調整機構の構成の説明図、図１０は高さ調整カムの動作の説明図である。

図８に示すように、上流側のブラシユニット５は、調整機構３０のハンドル３４を操作することによって搬送面（ＬＢ：図６）に対する高さ位置、すなわち被清掃材の被清掃面に接離する方向のブラシ部材Ｂ１の軸高さを調整される。これにより、被清掃材の厚みが異なっていても、ブラシ部材Ｂ１の毛先に適正な進入量を設定できる。被清掃材の種類や清掃条件に応じた進入量を精密に設定できる。なお、接離する方向とは、被清掃材の被清掃面に対して搬送方向に交差する方向である。

図９の（ｂ）に示すように、正面側の昇降部３５ｆと奥側の昇降部３５ｒとは、連結部３６によって一体に連結されている。

図９の（ａ）、（ｃ）に示すように、昇降部３５ｆ、３５ｒは、フレーム７、８に形成された溝７ｍ、８ｍに沿って上下方向に移動可能である。

図９の（ｂ）に示すように、連結部３６には、ブラシ部材Ｂ１のカバー部材Ｄ１が固定され、昇降部３５ｆ、３５ｒには、ブラシ部材Ｂ１を含むブラシユニット５が固定されている。従って、ブラシ部材Ｂ１は、昇降部３５ｆ、３５ｒの高さに応じて被清掃材に対する進入量を変化させる。

昇降部３５ｆ、３５ｒは、回動軸３２によって一体に連結された高さ調整カム３１ｆ、３１ｒに支持されて、高さを位置決められている。回動軸３２には、目盛板３３とハンドル３４とが固定されている。

図１０の（ａ）に示すように、高さ調整カム３１ｒ、３１ｆは、背面に配置されたボールラチェットによって任意の孔位置の回転角度を設定可能である。高さ調整カム３１ｒ、３１ｆの外周には、３００度の範囲で半径が回転角度に比例して５ｍｍ変化するカム曲線が形成されている。（ａ）に示す原点位置から（ｂ）に示す６０度の位置まで回転させることで、ブラシ部材（Ｂ１：図６）の進入量は１ｍｍ変化する。各６０度ごとの範囲にボールラチェットの係合孔が５個形成されているため、高さ調整カム３１ｒ、３１ｆは、１ｍｍ／５＝２００μｍの分解能でブラシ部材（Ｂ１：図６）の進入量を調整可能になっている。

また、前後一対の高さ調整カム３１ｒ、３１ｆを連動して昇降部３５ｆ、３５ｒを一体に昇降させるので、被清掃材の厚みに応じた高さ位置へブラシ部材（Ｂ１：図６）を簡単に位置決めて、所定の進入量を設定可能である。

＜ブラシ駆動機構、ユニット化＞
図１１はブラシ駆動機構の説明図である。

図１１に示すように、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２は、モータＭ１、Ｍ２の出力軸４５に対して回転を拘束されつつ軸方向に移動可能な揺動カム４１を内部に配置している。ブラシＢ１、Ｂ２の中心軸４６は、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２に対して回転及び軸方向移動が可能に支持されるとともに、揺動カム４１に対して固定されている。

揺動カム４１にはカム溝４２が形成され、カム溝４２は、ケース４０に取り付けたガイドピン４３によって軸方向の移動を拘束されている。

従って、モータＭ１、Ｍ２が出力軸４５を通じて揺動カム４１を回転させると、ガイドピン４３に拘束された揺動カム４１は、カム溝４２の変位に応じた振幅で軸方向に往復移動して、ブラシＢ１、Ｂ２を回転しつつ軸方向に揺動させる（特許文献３参照）。

図８に示すように、クランプＨ１、Ｈ２を緩めることによって、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２の外周面に対する拘束を解除して、ブラシユニット５、６を正面側へ引き出すことができる。

図４に示すように、フレーム８とフレーム７との間に位置するブラシユニット６の構造は、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２の外形よりも小さく構成されているので、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２を保持していた貫通孔からブラシユニット６の全体を引き出し可能である。

ブラシＢ２の中心軸４６の先端は、軸受け４７によって回転自在かつ軸方向への移動も自在に保持されている。

これにより、クランプＨ１、Ｈ２が揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２の外周面を拘束していた開口を通じて、ブラシユニット５、６の全体を正面側へ引き出して、新品のブラシユニット５、６を元通りに挿入できる。所定の深さまで挿入したことを確認してクランプＨ１、Ｈ２を締結することによって、揺動カム機構Ｃ１、Ｃ２の外周面が拘束されてブラシ交換が完了する。

以上説明したように、第１実施形態の除電清掃装置（１００）は、導電性材料で形成されたブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）と、ブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）を回転させるブラシ駆動機構（Ｍ１、Ｍ２）と、薄板状の被清掃材（Ｐ）を一対の搬送回転体（１１、１３）で水平方向に挟持搬送してブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）に送り込み、回転するブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）が被清掃材（Ｐ）の表面を摺擦するように通過させる送り込み搬送機構（１１、１３）と、被清掃材（Ｐ）に接するブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）の周囲を覆ってブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）の回転方向に沿った吸引経路（Ｋ１、Ｋ２）を形成するカバー部材（Ｄ１、Ｄ２）とを備える。そして、被清掃材（Ｐ）の表裏の表面に対応させて搬送方向の上流側と下流側とにブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）及びカバー部材（Ｄ１、Ｄ２）が一対配置され、ブラシ部材（Ｂ１、Ｂ２）を移動させて被清掃材（Ｐ）に対する摺擦の進入量を調整する調整機構（３０）と、被清掃材（Ｐ）の下面に接する搬送回転体（１１）に位置関係を固定されて、調整機構（３０）によって進入量を調整されるブラシ部材（Ｂ１）の反対側から被清掃材（Ｐ）を支持する支持部材（１７）とを備える。

第１実施形態の除電清掃装置は、上述した未加工プリント基板、液晶基板のガラス板を除電清掃する用途のみならず。孔明き基板のバリ取り、切り屑除去を始めとするその他の用途にも利用できる。除電清掃のみならず、除電清掃を含む打撃分離、材料の微小破壊を伴う異物やバリの分離除去にも利用できる。

第１実施形態の除電清掃装置の全体の外観図である。 搬送ローラ及びブラシ部材の配置の斜視図である。 カバー部材の配置の斜視図である。 上方から見たカバー部材の配置の説明図である。 搬送方向上流側から見た上下のカバー部材の接続の説明図である。 歯付きベルト側から見たカバー部材の断面形状の説明図である。 ブラシユニット着脱側から見た除電清掃部の側面図である。 歯付きベルト側から見た除電清掃部の側面図である。 調整機構の構成の説明図である。 高さ調整カムの動作の説明図である。 ブラシ駆動機構の説明図である。

符号の説明

Ｂ１、Ｂ２ ブラシ部材
Ｍ１、Ｍ２、Ｃ１、Ｃ２ ブラシ駆動機構（モータ、揺動カム機構）
Ｐ 被清掃材
１１、１２、１３、１４ 搬送回転体（搬送ローラ）
１５、１６ 搬送機構（歯付きベルト、搬送モータ）
Ｋ１、Ｋ２ 吸引経路
Ｄ１、Ｄ２ カバー部材
３０ 調整機構
１７ 支持部材（支持ローラ）
１１、１３ 送り込み搬送機構
１２、１４ 引き出し搬送機構
１６ 共通のモータ
５、６ ユニット化（ブラシユニット）
Ｄ５、Ｄ６ 管路、流量調整構造
Ｋ１、Ｋ２ 吸引経路
Ｋ３、Ｋ４ 搬送方向遮蔽部

Claims (10)

1. 導電性材料で形成されたブラシ部材と、
   前記ブラシ部材を回転させつつ軸方向に往復移動させるブラシ駆動機構と、
   被清掃材を一対の搬送回転体で挟持搬送して前記ブラシ部材に送り込み、回転する前記ブラシ部材が被清掃材の表面を摺擦するように通過させる送り込み搬送機構と、
   被清掃材に接する前記ブラシ部材の周囲を覆って前記ブラシ部材の回転方向に沿った吸引経路を形成するカバー部材と、を備えた除電清掃装置において、
   被清掃材の対向する一対の表面に対応させて、被清掃材を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに前記ブラシ部材及び前記カバー部材が一対配置され、
   被清掃材の被清掃面に対して接離する方向に前記ブラシ部材の位置を調整する調整機構と、
   一対の前記搬送回転体の下流側で、前記調整機構によって位置を調整される前記ブラシ部材の反対側から被清掃材を支持する支持部材と、を備えたことを特徴とする除電清掃装置。
2. 前記調整機構は、上流側の前記ブラシ部材に設けられ、
   前記支持部材側で被清掃材に接触する前記搬送回転体は、前記支持部材に対して位置関係を固定して配置されていることを特徴とする請求項１記載の除電清掃装置。
3. 前記支持部材は、被清掃材を介して上流側の前記ブラシ部材に対向する回転体であって、
   下流側の前記ブラシ部材は、前記支持部材に対して位置関係を固定して配置されていることを特徴とする請求項２記載の除電清掃装置。
4. 上流側の前記ブラシ部材は、水平方向に搬送される薄板状の被清掃材の上面を除電清掃するように配置され、
   下流側の前記ブラシ部材は、前記薄板状の被清掃材の下面を除電清掃するように配置され、
   前記ブラシ駆動機構は、上流側へ向かって被清掃材を摺擦する方向に前記ブラシ部材を回転させることを特徴とする請求項３記載の除電清掃装置。
5. 下流側の前記ブラシ部材の下流側に配置されて、被清掃材を一対の搬送回転体で挟持搬送して下流側の前記ブラシ部材から引き出す引き出し搬送機構を備え、
   前記送り込み搬送機構と前記引き出し搬送機構とは共通のモータで駆動されることを特徴とする請求項４記載の除電清掃装置。
6. 前記ブラシ駆動機構は、それぞれの前記ブラシ部材に独立して設けられて、前記ブラシ部材と一体に交換されるようにユニット化されていることを特徴とする請求項４又は５記載の除電清掃装置。
7. 上流側の前記カバー部材と下流側の前記カバー部材とを連結して共通の吸気装置に接続する管路を備え、
   前記管路は、上流側の前記カバー部材からの吸気量を下流側の前記カバー部材からの吸気量よりも大きくする流量調整構造を含むことを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項記載の除電清掃装置。
8. 前記調整機構は、前記支持部材と前記搬送回転体と下流側の前記ブラシ部材とが形成する被清掃材の搬送面に対して上流側の前記ブラシ部材の両端をそれぞれ昇降させる一対のカム機構と、前記一対のカム機構を連動させて前記ブラシ部材の両端を一体に昇降させる軸部材と、を有することを特徴とする請求項２乃至７いずれか１項記載の除電清掃装置。
9. 前記カバー部材は、前記ブラシ部材の下流側で搬送方向に沿って前記吸引経路を被清掃部材から遮蔽する搬送方向遮蔽部を有し、
   前記搬送方向遮蔽部の前記ブラシ部材に対向する縁は上方へ向かって高く形成されていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の除電清掃装置。
10. 導電性材料で形成されたブラシ部材に前記ブラシ部材を回転させるブラシ駆動機構を一体化させたブラシユニットと、
    被清掃材を一対の搬送回転体で挟持搬送して前記ブラシ部材に送り込み、回転する前記ブラシ部材が被清掃材の表面を摺擦するように通過させる送り込み搬送機構と、
    被清掃材に接する前記ブラシ部材の周囲を覆って前記ブラシ部材の回転方向に沿った吸引経路を形成するカバー部材と、を備えた除電清掃装置において、
    被清掃材の対向する一対の表面に対応させて、被清掃材を挟んで搬送方向の上流側と下流側とに前記ブラシ部材及び前記カバー部材が一対配置され、
    被清掃材の被清掃面に対して接離する方向に上流側の前記ブラシ部材の位置を調整する調整機構と、
    下流側の前記ブラシ部材が接触する被清掃材面に当接する前記搬送回転体に対して位置関係を固定して上流側の前記ブラシ部材に対向配置され、上流側の前記ブラシ部材の反対側から被清掃材を支持する支持回転体と、を備えたことを特徴とする除電清掃装置。

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