JP2014231025A - プリント配線板用の清掃ブラシ、及びこれを使用した清掃機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転によってプリント配線板の清掃が傷を付けることなく行え、プリント配線板を搬送路上で蛇行させることもなく、しかも低コストで交換容易なプリント配線板用の清掃ブラシを提供すること。【解決手段】芯金１２の中央の左右にある前記ブラシ１１を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回することにより、左右の各芯線１１ａの平面視延長線１５が互いに交差し得るようにしたこと。【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板用の清掃ブラシ、及びこれを使用したプリント配線板用の清掃機に関するものである。

各種電子部品を実装するためのプリント配線板は、穴あけ、サイジング、エッチング、洗浄等の数多くの加工工程を経て製品となる。そして、各加工工程においては切削屑や埃、汚れがプリント配線板に対して発生し、これを除去あるいは清掃しておかないと、次の加工工程に進めない。また、各加工工程間では、次の加工のために、プリント配線板の整列や積み重ねを行わなければならず、出願人も、プリント配線板の整列機については種々なものを既に提案してきている。

ところで、プリント配線板に付着した埃や汚れを各加工工程間で行うものとして、例えば特許文献１にて提案されている「プリント基板の表面研摩方法」（図９参照）、特許文献２にて提案されている「フイルムの研磨装置」（図１０参照）、あるいは特許文献３にて提案されている「プリント配線板研磨用バフ」（図１１参照）がある。

これらの特許文献１〜特許文献３では、「プリント基板２の表面２ａを、前記装置本体５の搬送装置３上側に偏心軸１２にて保持されるブラシ本体１０を平面偏心運動させつつ研摩」（特許文献１）したり、「複数の研磨用回転ブラシの横列と、該横列の各研磨用回転ブラシの間に交互に嵌め込まれ配設された複数の搬送ベルトの横列とからなる第１の研磨ユニットと、構成が前記第１の研磨ユニットと同じであり、その前部又は後部に平行に並設され、かつ第１の研磨ユニットの複数の研磨用回転ブラシ同士の間の前部又は後部に、各研磨用回転ブラシが位置するように横へずらして配設された第２の研磨ユニットとの組み合わせ」（特許文献２）たり、あるいは、「長尺型芯体４と、この長尺型芯体４外周面に同心円的に巻装・配設された研磨材層５とを具備し、前記研磨材層５は少なくとも一部において長尺型芯体４に対し同心円的に異なる色相5a，5b，5cで色分けされていること」（特許文献３）がなされている。

これらの特許文献１〜特許文献３の技術によれば、各加工工程におけるプリント配線板に必要な研磨や清掃が行えると考えられるが、これらの技術では、研磨あるいは清掃されるプリント配線板自体の搬送時における「位置変更」や「蛇行」については、何等考慮されていないものである。プリント配線板の研磨や清掃を行うバフやブラシは、上記の通り、回転させることによりその機能を発揮するものであるから頻繁に使用することにより「磨耗」するし、場合によっては「偏減り」もする。

バフやブラシが「磨耗」したり「偏減り」したりすれば、これらによってプリント配線板表面に加えられる力にも「偏り」が発生し、これが搬送路上のプリント配線板をあらぬ方向に動かすことになる。従って、プリント配線板は、搬送路によって直進させられず、搬出されたときには搬入されたときとは異なった位置になっていたり、搬送途中において「蛇行」することもある。

そこで、特許文献５にて提案されているように、「洗浄用ブラシと同じ材質で搬送ローラを構成し、かつ被洗浄物が進行方向に対し上下，左右に動くことを規制するガイドローラを設置すること」（図１３参照）がなされたのである。

特開平５−２４５７５４号公報、要約、代表図 特開平１１−１９８０２２号公報、要約、代表図 特開平６−１５２１０７号公報、要約、代表図 特開２００１−１６１６１１号公報、要約、代表図 特開平５−２３６５１号公報、要約、代表図

しかしながら、この特許文献５で提案されている、「被洗浄物が進行方向に対し上下，左右に動くことを規制するガイドローラを設置する」技術では、装置全体が大型化して、単なる清掃を行う装置としてはコストの高いものとならざるを得ない。また、両ガイドローラ間の間隔に制限があると、最小間隔より小さいプリント配線板の蛇行防止は行えないことにもなる。

一般的に、流れるものあるいは搬送されるものが蛇行しないようにするには、そのものの表面に接触しながら回転する２本の回転体を、これらの回転体が「Ｖ字」となるように設置し、これらの回転体の軸方向が進行方向に対して傾斜するようになされる。しかしながら、軸方向の異なる２本の回転体を支持あるいは駆動するためには、２本の回転体それぞれにそのような機構を設けなければならないが、そうすることは複雑でコストが掛かる原因となる。特に、上述した回転体が高速回転させなければならない「清掃ブラシ」の場合は、蛇行防止機構が非常に複雑でコストの高いものとならざるを得ない。

また、当該特許文献５でも、上記特許文献１〜３でも、研磨や清掃を直接的に行うバフやブラシが消耗するものであって交換しなければならないことについては、特に意を用いていない。研磨や清掃を直接的に行うバフやブラシが消耗するものであって交換しなければならないことは、これらによる研磨機あるいは清掃機のランニングコストに大きく影響を与えるものである。そこで、これらのバフやブラシの交換作業が短時間内でかつ簡単に行えるようにする必要性が生じてくる。

例えば、ブラシは、特許文献４にて提案されているような製造方法で製造されている。この特許文献４のブラシの製造方法では、図１２にも示すように、「ブラシは、Ｕ字形に２つ折りされた多数の繊維束を、夫々の２つ折側端を一線に揃えた状態で、帯板状に連ねた形態を備えるブラシ本体１と、縫付、編込、接着手段等によって、ブラシ本体１の基端側の縁部の全長にわたって固着させた紐状の取付用部材２とから成る。製法は、長尺の繊維束を蛇行状に折曲して所定幅の帯板状体１０とする工程と、帯板状体１０の長手方向の両縁部の夫々に取付用部材２を固着させる工程と、帯板状体１０をその幅方向に分断して２本のブラシとする工程とを含む」ものであり、これにより、「ブラシを構成する各部品の製作と、それ等の組立に要する手間と経費を顕著に省ける、電気掃除機等用のブラシとその製法を提供する」ことができるものと考えられる。

しかしながら、本発明者等の検討によれば、これだけの構成のブラシでは、プリント配線板の清掃や搬送途中において、どうしてもプリント配線板の「蛇行」現象が生じ、なかなか次の加工工程への良好な準備ができないことが判明した。

要するに、プリント配線板をある加工工程から次の加工工程に移動させながら清掃するブラシ及びこれを使用している清掃機については、次の３つの条件を全てクリアできなければならないのである。
（１）プリント配線板上の清掃が、回転によって、かつプリント配線板に傷を付けることなく行えること。
（２）プリント配線板の清掃あるいは搬送が蛇行させないで行えること。
（３）プリント配線板の清掃を直接行うブラシを、低コストでかつ交換作業も容易なものにすること。

そこで、本発明者等は、特にこの種のプリント配線板の清掃用のブラシを、上記（１）〜（３）の条件をすべてクリアできるようなものにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明が第一の目的とするところは、回転によってプリント配線板の清掃が傷を付けることなく行え、プリント配線板を搬送路上で蛇行させることもなく、しかも低コストで交換容易なプリント配線板用の清掃ブラシを提供することにある。

また、本発明が第二の目的とするところは、清掃ブラシの回転によってプリント配線板の清掃が傷を付けることなく行え、清掃ブラシの回転によってはプリント配線板を搬送路上で蛇行させることもなく、しかも低コストで清掃ブラシの交換も容易なプリント配線板用の清掃機を提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する実施形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「長尺で可撓性のある芯線１１ａに、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材１１ｂを取り付けたブラシ１１を、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金１２に巻回したプリント配線板用の清掃ブラシ１０であって、
芯金１２の中央の左右にあるブラシ１１を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回することにより、左右の各芯線１１ａの平面視延長線１５が互いに交差し得るようにしたことを特徴とするプリント配線板用の清掃ブラシ１０」
である。

すなわち、本発明に係る清掃ブラシ１０は、図１の（ｃ）に示すような、長尺で可撓性のある芯線１１ａに多数のブラシ材１１ｂを取り付けたブラシ１１を、図１の（ａ）に示すように、芯金１２に巻回したものであり、この芯金１２を後述の請求項２に係る清掃機１００によって回転させることにより、当該芯金１２の表面に露出しているブラシ材１１ｂの先端でプリント配線板表面の清掃が行えるようにするものである。

図１の（ｃ）に示すようなブラシ１１を芯金１２に巻回すると、図１の（ｂ）に示すように、ブラシ１１を構成している芯線１１ａは、ブラシ材１１ｂによって芯金１２上に浮いた状態となり、ブラシ材１１ｂの弾力性によって芯金１２上に弾力的に支持される。そして、当該清掃ブラシ１０の表面は、芯金１２に巻回したブラシ１１の各ブラシ材１１ｂによって覆われた状態となっているのである。このため、当該清掃ブラシ１０を回転させてプリント配線板上に接触させれば、プリント配線板の清掃を、芯線１１ａによって傷を付けることなく行えるのである。

また、この清掃ブラシ１０においては、図１の（ａ）に示すように、芯金１２の中央の左右にあるブラシ１１が、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回されているから、左右の各芯線１１ａの平面視延長線１５が互いに交差し得るものとなっている。換言すれば、中央線１４の左右にある各ブラシ１１の平面視部分が、図１の（ａ）に示すように、互いに「Ｖ字」を形成するように交差しているのである。

この清掃ブラシ１０の芯金１２が、後述の清掃機１００によってプリント配線板の搬送方向（図１の（ａ）に示す中央線１４方向）に対して直交状態で、かつ左右の各芯線１１ａの平面視延長線１５が互いに交差する方向（図１の（ａ）では図示下方方向）に回転されると、図１の（ａ）の右側にあるブラシ１１は平面視左方向に移動するように見え、これに反して、図１の（ａ）の左側にあるブラシ１１は平面視右方向に移動するように見える。換言すれば、当該清掃ブラシ１０を回転させて搬送されているプリント配線板上に接触させれば、当該清掃ブラシ１０からプリント配線板には、プリント配線板の中心に向かう力が加えられることになるのである。

ここで、もし、プリント配線板が図１の（ａ）に示した中央線１４から左側にずれたとすると、当該清掃ブラシ１０の中央線１４より左側部分にあるブラシ１１が右側のそれよりも多く接触することになるから、ブラシ１１の内の左側部分による右方向の力がより大きくなる。一方、プリント配線板が中央線１４から右側にずれたとすると、当該清掃ブラシ１０の中央線１４より右側部分にあるブラシ１１が左側のそれよりも多く接触することになるから、ブラシ１１の内の右側部分による左方向の力がより大きくなる。以上の結果、プリント配線板の中心は、常に清掃ブラシ１０の中央線１４側に寄せられることになり、プリント配線板の蛇行が防止されることになるのである。

一方、当該清掃ブラシ１０のブラシ１１が磨耗して交換が必要になったときには、ブラシ１１上に巻回してあるブラシ１１を外して、次の新しいブラシ１１を芯金１２上に上述したような状態で張り替えればよい。このとき、古いブラシ１１は、例えば芯金１２の取付穴１３に差し込まれていたり、部分的に接着されていたりするだけのものであるから、簡単に取り外せる。勿論、芯金１２自体は、何等消耗するものではないから、今まで使用していたものを使用すればよい。

換言すれば、当該清掃ブラシ１０は、消耗品であるブラシ１１だけを交換すれば、新品同様のものとすることができるのであり、当該清掃ブラシ１０のコストを十分低減することができるのである。

従って、請求項１の清掃ブラシ１０は、次の（１）〜（３）の条件を同時にクリアできるものとなっている。
（１）プリント配線板上の清掃が、回転によって、かつプリント配線板に傷を付けることなく行える。
（２）プリント配線板の清掃あるいは搬送が蛇行させないで行える。
（３）低コストでかつ交換作業も容易なものである。

また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、
「機内の搬送路２０上を搬送されてきたプリント配線板の少なくとも表面を、搬送路２０の搬送方向に対して直交して回転する清掃ブラシ１０によって清掃するようにしたプリント配線板用の清掃機１００において、
清掃ブラシ１０を、長尺で可撓性のある芯線１１ａに、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材１１ｂを取り付けたブラシ１１を、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金１２に巻回するに際して、前記芯金１２の中央の左右にある部分を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させることにより、左右の前記各芯線１１ａの平面視延長線が互いに交差し得るようにするとともに、機内の支持装置３０によって上下動可能に支持し、
搬送路２０上に搬入されてきた前記プリント配線板の先端が清掃ブラシ１０の直下に位置する前までは、この清掃ブラシ１０を支持装置３０によって前記プリント配線板の厚さよりも高い位置に配置しておき、当該プリント配線板の先端が前記清掃ブラシ１０の直下に位置したとき、支持装置３０によって清掃ブラシ１０を前記プリント配線板上に押し下げて、当該清掃ブラシ１０のブラシ材１１ｂがプリント配線板上に接触するようにしたことを特徴とするプリント配線板用の清掃機１００」
である。

すなわち、この請求項２に係る清掃機１００は、機内の搬送路２０上を搬送されてきたプリント配線板の少なくとも表面を、搬送路２０の搬送方向に対して直交する方向に配置されて回転する清掃ブラシ１０によって清掃するものであるが、この清掃機１００において使用している清掃ブラシ１０は、上記請求項１に係る清掃ブラシ１０と同様なものであるので、以下では詳細な説明は省略する。

この清掃機１００は、図２〜図６に示すように、機内の上部に搬送路２０を設けたもので、この搬送路２０の中ほどには、図３〜図５に示すように、上下一対で一組の清掃ブラシ１０が、搬送路２０の搬送方向に沿って二組設置してある。つまり、搬送路２０は、図３にも示すように、二組の両側に設置したものであり、図３中の白抜き矢印で示した方向からプリント配線板が搬入され、この矢印の反対側からプリント配線板を搬出するものである。そして、搬送路２０によって搬送されてきたプリント配線板は、当該搬送路２０の中ほどに設置した二組の清掃ブラシ１０の間を通る間に、その少なくとも表面の清掃がなされるのである。

ここで、この清掃機１００の各清掃ブラシ１０は、各組の上下については互いに逆回転しているものであり、かつ、前の組（プリント配線板が搬入されて来る側の組）と後ろの組とも互いに逆回転しているものである。また、プリント配線板が搬入されて来る側の組を構成している各清掃ブラシ１０は、プリント配線板を銜え込む方向に回転しているが、後ろの組を構成している各清掃ブラシ１０は、搬入されて来るプリント配線板を上流側へ掃き出すように回転しているものである。

このため、後ろの組を構成している各清掃ブラシ１０は、搬入されて来たプリント配線板にこれを弾き飛ばすような力を加えることになる。このようにしているのは、プリント配線板の清掃を隈なく行えるようにするためである。

なお、搬送路２０を構成する各ローラ軸は、その両端において歯車やベルトからなる駆動機構に連結されており、この駆動機構は、図５等に示した１つの駆動モータ２１によって駆動され、搬送路２０を構成する各ローラ軸や各清掃ブラシ１０の芯金１２を回転駆動させる。

上下一対で一組の清掃ブラシ１０の二組、つまり４本の清掃ブラシ１０の芯金１２は、その各両端部を支持装置３０によって支持してある。この支持装置３０は、上側２本の清掃ブラシ１０を、下側２本の清掃ブラシ１０に対して上下動させることもできるものである。勿論、これらの清掃ブラシ１０は、この支持装置３０に対して簡単に取り付けることができるし、逆に、支持装置３０からの各清掃ブラシ１０の取り外しも簡単に行えるものである。

この支持装置３０は、搬送路２０上に搬入されてきたプリント配線板の先端が、搬送方向に対して後ろの組の上側にある清掃ブラシ１０の直下に位置する前までは、この清掃ブラシ１０をプリント配線板の厚さよりも高い位置に配置しておくものであり、当該プリント配線板の先端が搬送方向に対して後ろの組の上側にある清掃ブラシ１０の直下に位置したとき、この清掃ブラシ１０をプリント配線板上に押し下げて、当該清掃ブラシ１０の前記ブラシ材１１ｂがプリント配線板上に接触するようにするものでる。

つまり、この支持装置３０は、清掃時の各清掃ブラシ１０の保持を行うことは勿論であるが、搬送方向に対して後ろの組を構成している各清掃ブラシ１０によって、清掃をするために搬送路２０上を搬送されてきたプリント配線板の「銜え込み」を行えるようにしているものである。もし、後ろの組の清掃ブラシ１０が互いに密着し合った状態のところへプリント配線板を搬入すると、回転している各清掃ブラシ１０のブラシ１１によって当該プリント配線板を弾き飛ばすような力が加えられて、当該清掃機１００に異常を来たすことがあり得るが、本発明に係る清掃機１００では、上記のように構成することによって、各清掃ブラシ１０間へのプリント配線板の搬入を円滑に行えるようにしているのである。

この清掃機１００の後述する実施形態における支持装置３０では、上側２本の清掃ブラシ１０の各芯金１２を台に設置しておき、この台を上下シリンダ３１によって上下させることにより、少なくとも後ろ側の清掃ブラシ１０の上下動を行うようにしている。この実施形態の上下シリンダ３１は、上記駆動モータ２１とは異なって圧縮エアーを駆動原とするエアシリンダーであり、その上下駆動は、プリント配線板の位置を検地する図示しないリミットスイッチからの信号を受けて行われる。

なお、この清掃機１００においては、上下一対二組、合計４本の清掃ブラシ１０は、図示しないカバーによって覆われており、このカバーは、プリント配線板の出入り口以外はダクトにしか開口していないものである。つまり、カバー内に生じたゴミや埃は、ダクトを介して、機内の下方部分に設置した集塵マニホルド４０に集められ、ここから機外の集塵機に送られて集塵される。

従って、この請求項２に係る清掃機１００は、請求項１に係る清掃ブラシ１０と同様な清掃ブラシ１０を使用するものであることから、
（１）プリント配線板上の清掃が、回転によって、かつプリント配線板に傷を付けることなく行える
（２）プリント配線板の清掃あるいは搬送が蛇行させないで行える
（３）低コストでかつ交換作業も容易なものである
といった機能を有したものとなっているのである。

以上説明した通り、本発明においては、
「長尺で可撓性のある芯線１１ａに、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材１１ｂを取り付けたブラシ１１を、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金１２に巻回したプリント配線板用の清掃ブラシ１０であって、
前記芯金１２の中央の左右にある前記ブラシ１１を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回することにより、左右の前記各芯線１１ａの平面視延長線が互いに交差し得るようにしたこと」
及び、
「機内の搬送路２０上を搬送されてきたプリント配線板の少なくとも表面を、前記搬送路２０の搬送方向に対して直交して回転する清掃ブラシ１０によって清掃するようにしたプリント配線板用の清掃機１００において、
清掃ブラシ１０を、長尺で可撓性のある芯線１１ａに、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材１１ｂを取り付けたブラシ１１を、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金１２に巻回するに際して、芯金１２の中央の左右にある部分を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させることにより、左右の各芯線１１ａの平面視延長線が互いに交差し得るようにするとともに、機内の支持装置３０によって上下動可能に支持し、
搬送路２０上に搬入されてきた前記プリント配線板の先端が清掃ブラシ１０の直下に位置する前までは、この清掃ブラシ１０を支持装置３０によって前記プリント配線板の厚さよりも高い位置に配置しておき、当該プリント配線板の先端が清掃ブラシ１０の直下に位置したとき、支持装置３０によって清掃ブラシ１０を前記プリント配線板上に押し下げて、当該清掃ブラシ１０のブラシ材１１ｂがプリント配線板上に接触するようにしたこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、
（１）プリント配線板上の清掃が、回転によって、かつプリント配線板に傷を付けることなく行える
（２）プリント配線板の清掃あるいは搬送が蛇行させないで行える
（３）低コストでかつ交換作業も容易なものである
といった効果の得られる清掃ブラシ１０、及び清掃機１００を提供することができるのである。

本発明に係る清掃ブラシ１０を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は清掃ブラシ１０を構成しているブラシ１１の部分拡大斜視図である。 同清掃ブラシ１０を使用した清掃機１００の正面図である。 同清掃機１００の平面図である。 同清掃機１００の右側面図である。 同清掃機１００の左側面図である。 同清掃機１００の右側上部を拡大して示した部分側面図である。 同清掃ブラシ１０を製造するためのブラシ張替機５０を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 同ブラシ張替機５０を示すもので、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図である。 特許文献１に示された装置の斜視図である。 特許文献２に示された装置の平面図である。 特許文献３に示されたバフの斜視図である。 特許文献４に示されたブラシの斜視図である。 特許文献５に示されたブラシ装置の斜視図である。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態について説明する。ここで、図１は請求項１に係る発明の実施形態に係る清掃ブラシ１０を示し、図２〜図６は、この清掃ブラシ１０を使用した請求項２に係る発明の実施形態に係る清掃機１００を示し、そして、図７及び図８は、清掃ブラシ１０を製造するためのブラシ張替機５０を示しており、以下では、これらの清掃ブラシ１０、清掃機１００、及びブラシ張替機５０について順に説明する。

（清掃ブラシ１０について）
図１の（ａ）及び（ｂ）には、本発明に係る清掃ブラシ１０の平面図及び側面図が示してあるが、この清掃ブラシ１０は、後述する清掃機１００によって回転駆動される芯金１２の周囲に長尺なブラシ１１を巻回したものである。この芯金１２に対するブラシ１１の巻回作業は、例えば図７及び図８に示したブラシ張替機５０によってなされる。

ブラシ１１は、図１の（ｃ）に部分的に示したようなものであり、可撓性のある芯線１１ａに細い糸のようなブラシ材１１ｂを取り付けたものであって、芯線１１ａが中心になるように形成したものである。勿論、このブラシ１１を構成しているブラシ材１１ｂは、これを回転させた状態でプリント配線板の表面に接触させても、プリント配線板に傷を与えない程度の柔軟性を有したものである。なお、このブラシ１１は、例えば特許文献４及び図１２に提示されているような方法で形成したものあっても良い。

本実施形態の清掃ブラシ１０では、上記のような長尺なブラシ１１が、中央線１４を中心にして左右に分けて芯金１２に巻回されるものであり、この巻回は、当該清掃ブラシ１０が１本であっても、プリント配線板の「蛇行防止」が行えるようにしたものである。そのために、図１の（ａ）に示した芯金１２の中央線１４の左右にある各ブラシ１１は、その巻回方法を次のように変えてある。

まず、図１の（ａ）の右側にあるブラシ１１は、その右端部を、芯金１２に形成してある右端の取付穴１３に固定しておき、大部分を等間隔かつ図示左方向に傾斜させた状態で巻回する。また、図１の（ａ）の左側にあるブラシ１１は、その左端部を、芯金１２に形成してある左端の取付穴１３に固定しておき、大部分を等間隔かつ図示右方向に傾斜させた状態で巻回する。

以上のようにして左右に分割したブラシ１１のそれぞれを巻回することにより、左右の各ブラシ１１は、その前記各芯線１１ａの平面視延長線１５が、図１の（ａ）の図示下方部分で互いに交差し得るものとなる。換言すれば、中央線１４の左右にある各ブラシ１１の平面視部分は、図１の（ａ）に示したように、互いに「Ｖ字」を形成するように交差することになる。

この清掃ブラシ１０が、後述の清掃機１００によってプリント配線板の搬送方向（図１の（ａ）に示す中央線１４方向）に対して直交状態で、かつ左右の各芯線１１ａの平面視延長線１５が互いに交差する方向（図１の（ａ）では図示下方方向）に回転されると、図１の（ａ）の右側にあるブラシ１１は平面視左方向に移動するように見え、これに反して、図１の（ａ）の左側にあるブラシ１１は平面視右方向に移動するように見える。換言すれば、当該清掃ブラシ１０を回転させて搬送されているプリント配線板上に接触させれば、当該清掃ブラシ１０からプリント配線板には、プリント配線板の中央線１４に向かう力が加えられることになる。

ここで、もし、プリント配線板が図１の（ａ）に示した中央線１４から左側にずれたとすると、当該清掃ブラシ１０の中央線１４より左側部分にあるブラシ１１が右側のそれよりも多く接触することになるから、ブラシ１１の内の左側部分による右方向の力がより大きくなる。一方、プリント配線板が中央線１４から右側にずれたとすると、当該清掃ブラシ１０の中央線１４より右側部分にあるブラシ１１が左側のそれよりも多く接触することになるから、ブラシ１１の内の右側部分による左方向の力がより大きくなる。以上の結果、プリント配線板の中心は、常に清掃ブラシ１０の中央線１４側に寄せられることになり、プリント配線板の蛇行が防止されることになるのである。

さらに、図１の（ｃ）に示すブラシ１１を芯金１２に巻回すると、図１の（ｂ）に示したように、ブラシ１１を構成している芯線１１ａは、ブラシ材１１ｂによって芯金１２上に浮いた状態となり、ブラシ材１１ｂの弾力性によって芯金１２上に弾力的に支持される。そして、当該清掃ブラシ１０の表面は、芯金１２に巻回したブラシ１１の各ブラシ材１１ｂによって覆われた状態となる。

（清掃ブラシ１０が使用される清掃機１００について）
図２〜図６には、図１に示した清掃ブラシ１０の４本を使用した、プリント配線板の清掃を行う清掃機１００が示してある。この清掃機１００は、特に図６に示したように、上下一対で一組の清掃ブラシ１０を二組、合計４本使用するものであるが、これら４本の清掃ブラシ１０は、図２〜図５に示したように、当該清掃機１００の上部中央に設置され、これらの清掃ブラシ１０の前後には、プリント配線板を搬入及び搬出するための搬送路２０が形成してある。この搬送路２０は、図５に示した１台の駆動モータ２１からの駆動力を、歯車機構やベルトを介して伝達することにより駆動されるものであり、その搬送面は水平状態となされるものである。

ここで、この清掃機１００の各清掃ブラシ１０は、各組の上下については互いに逆回転するものであり、かつ、前の組（プリント配線板が搬入されて来る側の組）と後ろの組とも互いに逆回転するものである。また、プリント配線板が搬入されて来る側の組を構成している各清掃ブラシ１０は、プリント配線板を銜え込む方向に回転するが、後ろの組を構成している各清掃ブラシ１０は、搬入されて来るプリント配線板を上流側へ掃き出すように回転するものである。

また、４本の清掃ブラシ１０は、図４及び図５に示したように、その各芯金１２の両端部を支持装置３０によって回転駆動可能に支持したものであり、その回転は、前述した駆動モータ２１とベルト機構とによってなされるものである。本実施形態の清掃機１００では、上側で水平に並んでいる２本の清掃ブラシ１０は、支持装置３０を構成している上下シリンダ３１によって上下動されるものである。

特に、後ろの組を構成している上側の清掃ブラシ１０の、上下シリンダ３１による上下動は、次のようになされる。すなわち、搬送路２０上に搬入されてきたプリント配線板の先端が当該清掃ブラシ１０の直下に位置する前までは、この清掃ブラシ１０は、前記支持装置３０の上下シリンダ３１によってプリント配線板の厚さよりも高い位置に配置される。そして、当該プリント配線板の先端が当該清掃ブラシ１０の直下に位置したとき、支持装置３０の上下シリンダ３１によって、後ろの組を構成している上側の清掃ブラシ１０は、プリント配線板上に押し下げられて、そのブラシ材１１ｂがプリント配線板上に接触するようになされるのである。

さらに、この清掃機１００の支持装置３０は、上側２本の清掃ブラシ１０の各芯金１２を設置しておいた台を上下シリンダ３１によって上下させることにより、上側２本の清掃ブラシ１０の上下動を行うようにもしている。この実施形態の上下シリンダ３１は、上記駆動モータ２１とは異なって圧縮エアーを駆動原とするエアシリンダーであり、その上下駆動は、プリント配線板の位置を検地する図示しないリミットスイッチからの信号を受けて行われる。

なお、この清掃機１００においては、各清掃ブラシ１０は、図示しないカバーによって覆われており、このカバーは、プリント配線板の出入り口以外はダクトにしか開口していないものである。つまり、カバー内に生じたゴミや埃は、ダクトを介して、機内の下方部分に設置した集塵マニホルド４０を介して集塵される。

（清掃ブラシ１０のためのブラシ張替機５０について）
清掃ブラシ１０にブラシ１１を巻回する場合、または清掃ブラシ１０に対するブラシ１１の張り替えを行う場合には、図７及び図８に示したブラシ張替機５０を採用して行われる。このブラシ張替機５０は、清掃ブラシ１０の芯金１２を回転させる芯金回動ハンドル５１と、芯金１２と平行に配置されて最良であるブラシ１１が巻回される支持軸５２ａとを有しており、芯金１２を芯金回動ハンドル５１によって右回りまたは左回りさせることにより、芯金１２上にブラシ１１を巻回するものである。なお、支持軸５２ａは、ブラシ１１の引き出しに無理な力が加わったときに、その端部に設けたブラシ送りハンドル５２によって回転されることがある。

また、支持軸５２ａ上に巻回されている材料であるブラシ１１は、芯金１２に巻回される前にブラシガイド５３によって案内されるものである。このブラシガイド５３は、上記の清掃ブラシ１０の芯金１２を回転させる芯金回動ハンドル５１と同期回転する支持軸５４上に連結されており、芯金回動ハンドル５１の回転量に応じてブラシ１１の供給位置を変えるべく移動する。

このブラシガイド５３によるブラシ１１の案内は、ブラシ１１の芯金１２に対する傾斜角度を調整するものであり、芯金１２の中央の左右にある前記ブラシ１１を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回するためのものである。

なお、芯金１２や支持軸５２ａの回転は、電動モータ等の機械的力によって行うことも考えられるが、ブラシ１１自体は非常に柔らかいものであるため、無理な力が加わると変形したり、傾斜角度に狂いが生じたりするから、各芯金回動ハンドル５１及びブラシ送りハンドル５２を使用して行うようにしているのである。

１０ 清掃ブラシ
１１ ブラシ
１１ａ 芯線
１１ｂ ブラシ材
１２ 芯金
１３ 取付穴
１４ 中央線
１５ 平面視延長線
２０ 搬送路
２１ 駆動モータ
３０ 支持装置
３１ 上下シリンダ
４０ 集塵マニホルド
５０ ブラシ張替機
５１ 芯金回動ハンドル
５２ ブラシ送りハンドル
５２ａ 支持軸
５３ ブラシガイド
５４ 支持軸
１００ 清掃機

Claims (2)

1. 長尺で可撓性のある芯線に、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材を取り付けたブラシを、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金に巻回したプリント配線板用の清掃ブラシであって、
   前記芯金の中央の左右にある前記ブラシを、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させた状態で巻回することにより、左右の前記各芯線の平面視延長線が互いに交差し得るようにしたことを特徴とするプリント配線板用の清掃ブラシ。
2. 機内の搬送路上を搬送されてきたプリント配線板の少なくとも表面を、前記搬送路の搬送方向に対して直交して回転する清掃ブラシによって清掃するようにしたプリント配線板用の清掃機において、
   前記清掃ブラシを、長尺で可撓性のある芯線に、先端がプリント配線板を清掃することになる多数のブラシ材を取り付けたブラシを、前記プリント配線板の搬送方向に対して直交状態で回転される芯金に巻回するに際して、前記芯金の中央の左右にある部分を、それぞれ等間隔で逆方向に傾斜させることにより、左右の前記各芯線の平面視延長線が互いに交差し得るようにするとともに、機内の支持装置によって上下動可能に支持し、
   前記搬送路上に搬入されてきた前記プリント配線板の先端が前記清掃ブラシの直下に位置する前までは、この清掃ブラシを前記支持装置によって前記プリント配線板の厚さよりも高い位置に配置しておき、当該プリント配線板の先端が前記清掃ブラシの直下に位置したとき、前記支持装置によって前記清掃ブラシを前記プリント配線板上に押し下げて、当該清掃ブラシの前記ブラシ材がプリント配線板上に接触するようにしたことを特徴とするプリント配線板用の清掃機。

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