JP2010064043A

JP2010064043A - シート状物の異物除去装置および異物除去方法

Info

Publication number: JP2010064043A
Application number: JP2008235119A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tanaka; 茂田中
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】走行するシート状物の表面に付着している異物を、インラインでシート状物にダメージを与えずに漏れなく捕集できる異物除去装置および方法を提供する。
【解決手段】走行するシート状物表面に付着した異物を除去する異物除去装置において、シート状物を非接触で支持するエアー浮上式ガイドバーと、シート状物が付着した異物を下流側のロールに巻き込んで接触する前に、ガイドバー上でエアーを吹き付けるエアー吹付手段と、エアー吹付手段の反対方向に設置したフード付き吸引手段とを、具備することを特徴とするシート状物の異物除去装置および方法により、上記課題を解決し得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状物表面に付着している異物をシート状物表面に疵や打痕を付けずにインラインで捕集する異物除去装置および異物除去方法に関する。

液晶等に用いる光学フィルムや電子機器部品等に用いる高機能性フィルムは、近年ますます異物に対する要求規格が厳しくなりつつあり、これらのシート状物の製造はクリーンルームで行われている。しかし、運転員の作業等によって発生する環境起因の異物や、スリット工程等で発生したシート状物の切り屑が工程内に飛散することがあり、これらの異物がシート状物の製品に付着した状態で巻き取られて混入するといった問題があった。

この問題を解決するため、一般に粘着ゴムロールを用いて異物除去が行われており、粘着ゴムロール表面に積層した異物による粘着力の低下に対して、より強力な粘着力の別の粘着ゴムロールと接触させて異物除去能力を維持する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。しかしながら、この方法は、シート状物と接触する粘着ゴムロールがより強力な粘着ゴムロールと接触することによって、粘着ゴムロール自体の成分等を引き剥がし、シート状物に粘着ゴムロールの破片や成分が付着するといった問題がある。さらに、シート状物をスリットした際の破片や粉がシート状物に付着した状態で粘着ゴムロールを押し付けると、シート状物表面に疵や打痕が発生するという問題があった。

かかる問題に対し、シート状物の巻取工程より上流側において、シート状物より一定間隔を空けて設置したエアー吹き付け手段によって圧縮エアーをシート状物に吹き付け、エアー吹き付け手段の反対方向に配置された捕集用の吸引装置等によって異物を除去する方法が一般に用いられている。この方法では、付着異物の除去能力を上げるために強い風速に設定する必要があり、吹き付けたエアーによるシート状物の折れ皺の発生やシート状物走行方向に対する垂直方向の振動を抑制するために、シート状物がロール上を通過する位置で、エアーを吹き付けることが一般的である（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法では、シート状物とロールの間に付着異物を巻き込んで通過した場合に、吹き付けたエアー圧力によってシート状物表面に疵や打痕が発生するという問題があった。
特開２００３−１８１９４５号公報特開２００８−９３４９５号公報

本発明は、従来の技術の上記問題点を解決し、シート状物の表面に付着した異物を、シート状物に疵や打痕等のダメージを与えずに、長期間にわたり安定して効率的に除去するシート状物の異物除去装置及び異物除去方法を提供することを目的としている。

本発明に係わるシート状物の異物除去装置は、上記課題を解決するために、走行するシート状物表面に付着した異物を除去する際に、シート状物を非接触で支持するエアー浮上式ガイドバーと、シート状物が付着した異物を下流側のロールに巻き込んで接触する前に、エアー浮上式ガイドバー上でエアーを吹き付けるエアー吹付手段と、そのエアー吹付手段の反対方向に設置したフード付き吸引手段とを具備することを特徴としている。

上記構成によれば、シート状物をエアー浮上式ガイドバーによって非接触で支持する構造により、そのガイドバーとシート状物の間に異物を巻き込んだ場合でも、シート状物に疵や打痕等のダメージを与えることを防止できる。従って、シート状物の切り屑や粉が発生して飛散する可能性があるスリット工程等の下流側で、シート状物が下流側にあるロールと接触する前にエアー浮上式ガイドバーを設置してエアー吹き付けと吸引除去を行う構成とすることにより、ロールとシート状物の間に異物を巻き込むことを防ぐことが可能となる。

ここで、付着した異物を吹き飛ばすエアーは、シート状物がエアー浮上式ガイドバー上を通過する位置に設置して吹き付けることにより、シート状物が破断することを防止することができる。従って、支持されていないフリーな状態のシート状物よりも、強力なエアーを吹き付けることが可能となり、その結果、付着した例えば塵埃や微小の異物を確実に除去することが可能となる。エアーを吹き付ける方向は、シート状物が走行する方向と逆に配置する方が、異物がエアーで剥離しやすくなる点で好ましい。

また、エアー吹き付けと反対方向にフード付きの吸引装置を設置することにより、エアーで剥離した異物を吸引手段で捕集するため、異物が工程内に飛散してシート状物に再付着することを抑制することができる。

本発明に係わるシート状物の異物除去装置において、非接触で支持するエアー浮上式ガイドバーとエアー吹付手段と吸引手段は、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に設置し、そのガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度でエアーをシート状物表面に吹き付け、エアーが反射する方向をフードで覆うようにした吸引手段を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、エアー吹付手段と吸引手段は、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に設置し、両方の面に付着異物がある工程では表面側と裏面側の両方にエアー吹付手段と吸引手段を設置することにより、確実に付着異物が除去可能となる。また、エアー吹き付けと反対の方向を覆うように吸引手段を設置するため、吹き付けたエアーによって飛散した異物がシート状物に再び付着することを防止することができる。さらに、エアーの吹き付けを、非接触式のガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度になるように設置することにより、異物の飛散方向を調整できるうえ、金属粉などの堅い異物が付着している場合でも、エアーの圧力によってシート状物に疵を付けるリスクがない。

本発明に係わるシート状物の異物除去装置において、非接触で支持する２本以上のエアー浮上式ガイドバーでシート状物の面を反転させ、そのガイドバー上のシート状物の上方向にエアー吹付手段を設置し、そのエアー吹付手段と反対の下方向に吸引手段を、シート状物の片面もしくは両面に設置することを特徴としている。

上記構成によれば、２本以上の非接触式のガイドバーを用いてシート状物に異物等を巻き込まずに面を反転させるので、シート状物に疵や打痕等がつかず、各面について、そのガイドバー上のシート状物の上方向からエアー吹付手段と下方向から吸引フードによる吸引が可能となり、重い異物でも下方向の吸引フード内に落下して確実に捕捉できる点で優れている。ここで、２本以上の非接触式ガイドバーの配置とシート状物のパスの組み合わせによって、シート状物の面の反転や、シート状物の走行軸の平行移動等が可能となり、エアー吹付手段と吸引手段の下側をシート状物が走行しないように配置することが可能であり、エアー吹付手段で飛散した異物がその下側のシート状物表面に落下して再度付着することを防止できるという効果を奏する。

本発明に係わるシート状物の異物除去方法は、走行するシート状物表面に付着した異物を除去する際に、シート状物をエアー浮上式ガイドバーによって非接触で支持し、シート状物が付着した異物を下流側のロールに巻き込んで接触する前に、エアー浮上式ガイドバー上でエアーを吹き付け、そのエアー吹付手段の反対方向に設置したフード付き吸引手段で吸引することを特徴とする。

上記方法によれば、シート状物をエアー浮上式ガイドバーによって非接触で支持することにより、そのガイドバーとシート状物の間に異物を巻き込んだ場合でも、シート状物に疵や打痕等のダメージを与えることを防止できる。従って、シート状物の切り屑や粉が発生して飛散する可能性があるスリット工程等の下流側で、シート状物が下流側にあるロールと接触する前にエアー浮上式ガイドバーを設置してエアー吹き付けと吸引除去を行うことにより、ロールとシート状物の間に異物を巻き込むことを防ぐことが可能となる。

ここで、付着した異物を吹き飛ばすエアーは、シート状物がエアー浮上式ガイドバー上を通過する位置で吹き付けることにより、シート状物が破断することを防止することができる。従って、支持されていないフリーな状態のシート状物よりも、強力なエアーを吹き付けることが可能となり、その結果、付着した例えば塵埃や微小の異物を確実に除去することが可能となる。エアーを吹き付ける方向は、シート状物が走行する方向と逆にする方が、異物がエアーで剥離しやすくなる点で好ましい。

また、エアー吹き付けと反対方向にフード付きの吸引装置で吸引することにより、エアーで剥離した異物を吸引して捕集するため、異物が工程内に飛散してシート状物に再付着することを抑制することができる。

本発明に係わるシート状物の異物除去方法は、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に、非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー上でのエアー吹き付けと吸引を行い、そのガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度でエアーをシート状物表面に吹き付け、エアーが反射する方向をフードで覆うようにして吸引することを特徴とする。

上記方法によれば、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に、非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー上でのエアー吹き付けと吸引を行い、両方の面に付着異物がある工程では表面側と裏面側の両方にエアー吹き付けと吸引を行うことにより、確実に付着異物が除去可能となる。また、エアー吹き付けと反対の方向を覆うように吸引するため、吹き付けたエアーによって飛散した異物がシート状物に再び付着することを防止することができる。さらに、エアーの吹き付けを、非接触式のガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度にすることにより、異物の飛散方向を調整できるうえ、金属粉などの堅い異物が付着している場合でも、エアーの圧力によってシート状物に疵を付けるリスクがない。

本発明に係わるシート状物の異物除去方法は、非接触で支持する２本以上のエアー浮上式ガイドバーでシート状物の面を反転させ、そのガイドバー上のシート状物の上方向からエアー吹付手段でエアーを吹き付け、そのエアー吹付手段と反対の下方向からの吸引を、シート状物の片面もしくは両面で行うことを特徴とする。

上記方法によれば、２本以上の非接触式のガイドバーでシート状物に異物等を巻き込まずに面を反転させるので、シート状物に疵や打痕等がつかず、各面について、そのガイドバー上のシート状物の上方向からエアー吹き付けと下方向から吸引フードによる吸引が可能となり、重い異物でも下方向の吸引フード内に落下して確実に捕捉できる点で優れている。ここで、２本以上の非接触式ガイドバーの配置とシート状物のパスの組み合わせによって、シート状物の面の反転や、シート状物の走行軸の平行移動等が可能となり、エアー吹き付けと吸引を行っている下側をシート状物が走行しないようにすることが可能であり、エアー吹き付けで飛散した異物がその下側のシート状物表面に落下して再度付着することを防止できるという効果を奏する。

本発明によれば、シート状物の表面に付着した異物に対して、異物の種類や形状や寸法に依存せず、シート状物にダメージを与えずに、長期間にわたり安定して効率的に除去できるという効果を奏する。

以下に、本発明に係わるシート状物の異物除去装置とその方法に関して図１〜図２に基づいて説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１と図２は、本発明の実施の形態に係るシート状物の異物除去装置の概略構成を示す模式図である。

図１において、粉塵等が発生しやすいスリット工程の下流側で、Ａ方向に走行するシート状物Ｗを非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー１を通過する際に、このガイドバー１上でシート状物Ｗに対して直角よりも小さい角度で風向を調整したエアージェットノズル３をシート状物Ｗの幅方向に平行に複数個設置してエアーを吹き付け、エアー吹き付けの反対方向に吸引装置のフード５を設置する構成としている。さらに、その下流側でもシート状物Ｗを非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー２を通過する位置で、シート状物Ｗの上記と逆側の面に向けて直角よりも小さい角度で風向を調整したエアージェットノズル４をシート状物Ｗの幅方向に平行に複数個設置してエアーを吹き付け、エアー吹き付けの反対方向に吸引装置のフード６を設置する構成としている。

エアー浮上式ガイドバー１，２は、断面が半円状の曲面となっており、シート状物Ｗが通過する曲面全体に複数のエアー吐出穴があり、エアー吐出圧を調整することによってシート状物Ｗがガイドバーに接触せずに支持することが可能であり、例えばエアー吐出圧が均一な市販のエアーターンバーを用いることによってシート状物Ｗを蛇行させずに搬送することができる。

エアージェットノズル３，４は、図示していない除湿装置やエアーフィルタを通したエアー源に接続し、ノズル先端からエアーを噴出する装置であり、例えば、いけうち製フラット型エアーノズル（ＴＡＩＦＵ-Ｊｅｔ型）が使用できる。

エアージェットノズル３，４に供給するエアー源の圧力は、エアーを吹き付けたときのシート状物Ｗの振動や皺の状態、および、付着した異物の吹き飛ばしが可能な状態から設定する必要があり、さらに、吹き付けたエアーによってシート状物Ｗがエアー浮上式ガイドバー１，２と接触しないように、エアー源の圧力を調整する必要があり、好ましくは０．１ＭＰａ〜０．７ＭＰａに設定し、より好ましくは０．３ＭＰａ〜０．５ＭＰａに設定する。

また、エアージェットノズル３，４は、シート状物Ｗの幅方向全域にエアーを吹き付けるように配置することが好ましく、フラット型エアーノズルをシート状物Ｗの走行方向前後に少し位置をずらして交互に設置することが好ましい。

エアーの吹き付け角度、すなわちエアージェットノズル３，４からエアーが吹き出す延長線とエアー浮上式ガイドバー１，２上でのシート状物Ｗの接線となす角度は、直角よりも小さい角度に設定し、その角度を２０°〜６０°の範囲に設定することが好ましい。直角に近い角度でエアーを吹き付けると、シート状物Ｗがエアー浮上式ガイドバー１，２に押しつけられて接触し、シート状物Ｗに疵を付ける場合がある。

エアー流速は距離に逆比例して減衰するため、エアージェットノズル３，４の先端とシート状物Ｗとの距離は、シート状物Ｗと接触しない程度に近づけるほど有利であり、５０ｍｍ以下とすることが好ましい。

シート状物Ｗの電気的絶縁性が高い場合は、シート状物Ｗが走行中に帯電し、静電気引力によって異物がエアーで吹き飛ばされない場合があり、エアージェットノズル３，４を設置した上流側に図示していない除電装置を設置し、シート状物Ｗの帯電電圧を±０．５ｋＶ以下に抑制することが好ましい。除電手段は、シート状物Ｗの少なくとも片面に、例えば除電バーやイオナイザーエアー装置等を設置する。

図２において、粉塵等が発生しやすいスリット工程の下流側で、上述と同等にＡ方向に走行するシート状物Ｗを非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー７を通過する際に、このガイドバー７の曲面に向かって上方向からエアージェットノズル１０をシート状物Ｗの幅方向に平行に複数個設置してエアーを吹き付け、エアー吹き付けの反対方向、すなわち、下側から受けるように吸引装置のフード１２を設置する構成としている。

このときガイドバーはシート状物Ｗの走行方向に対して斜めに折り返すように支持し、さらに、その下流側でシート状物Ｗをエアー浮上式ガイドバー８によってシート状物Ｗを斜めに折り返すように支持して面を反転させ、このガイドバー８の曲面に向かって上方向からエアージェットノズル１１をシート状物Ｗの幅方向に平行に複数個設置してエアーを吹き付け、エアー吹き付けの反対方向、すなわち、下側から受けるように吸引装置のフード１３を設置する構成としている。

エアー浮上式ガイドバー７，８は、斜めに折り返すように支持することにより、エアージェットノズル１０，１１と吸引装置のフード１２，１３の物理的な干渉を避けながらコンパクトな装置を実現できる。

吸引装置のフード１２，１３を下側から受けるように覆うことにより、エアーの吹き付け方向とずれた位置に異物が落下しても捕集できる点で好ましい。

また、さらに下流側においてエアー浮上式ガイドバー９で斜めに折り返すように支持することにより、シート状物Ｗの面を反転させた状態でシート状物Ｗの走行方向と走行軸を再度合わせることが可能となる。

このように、シート状物Ｗの表面に付着した塵埃や微小の異物を除去する方法として、粉塵等が発生しやすいスリット工程等の下流側で、シート状物Ｗをエアー浮上式ガイドバー上でシート状物Ｗに風向と風圧を調整したエアーを吹き付け、その反対方向から異物を吸引フード内へ吸引して捕集することにより、シート状物Ｗに疵や打痕等のダメージを与えずに、効率のよい異物の除去が可能となる。

本発明の実施の形態に係る異物除去方法とその装置の一例を示す図。本発明の実施の形態に係る異物除去方法とその装置の一例を示す図。

符号の説明

１，２，７，８，９エアー浮上式ガイドバー
３，４，１０，１１エアージェットノズル
５，６，１２，１３吸引装置の吸引フード
Ｗシート状物
Ａシート状物の走行方向

Claims

走行するシート状物表面に付着した異物を除去する異物除去装置において、シート状物を非接触で支持するエアー浮上式ガイドバーと、シート状物が付着した異物を下流側のロールに巻き込んで接触する前に、該ガイドバー上でエアーを吹き付けるエアー吹付手段と、該エアー吹付手段の反対方向に設置したフード付き吸引手段とを、具備することを特徴とするシート状物の異物除去装置。
前記異物除去装置において、非接触で支持するエアー浮上式ガイドバーとエアー吹付手段と吸引手段は、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に設置し、該ガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度でエアーをシート状物表面に吹き付け、エアーが反射する方向をフードで覆うようにした吸引手段を備えることを特徴とする請求項１記載の異物除去装置。
前記異物除去装置において、非接触で支持する２本以上のエアー浮上式ガイドバーでシート状物の面を反転させ、該ガイドバー上のシート状物の上方向にエアー吹付手段を設置し、該エアー吹付手段と反対の下方向に吸引手段を、シート状物の片面もしくは両面に設置することを特徴とする請求項１記載の異物除去装置。
走行するシート状物表面に付着した異物を除去する異物除去方法において、シート状物をエアー浮上式ガイドバーによって非接触で支持し、シート状物が付着した異物を下流側のロールに巻き込んで接触する前に、該ガイドバー上でエアーを吹き付け、エアー吹き付けと反対の方向からフード付き吸引手段で吸引することを特徴とするシート状物の異物除去方法。
前記異物除去方法において、シート状物の表面側または裏面側に対して少なくとも一方の面に、非接触で支持するエアー浮上式ガイドバー上でのエアー吹き付けと吸引を行い、該ガイドバー上のシート状物に向かって直角よりも小さい角度でエアーをシート状物表面に吹き付け、エアーが反射する方向をフードで覆うようにして吸引することを特徴とする請求項４記載の異物除去方法。
前記異物除去方法において、非接触で支持する２本以上のエアー浮上式ガイドバーでシート状物の面を反転させ、該ガイドバー上のシート状物の上方向からエアー吹付手段でエアーを吹き付け、該エアー吹付手段と反対の下方向からの吸引を、シート状物の片面もしくは両面で行うことを特徴とする請求項４記載の異物除去方法。