JP2015020099A - 乾式クリーニング機を備えた板材切断装置 - Google Patents

乾式クリーニング機を備えた板材切断装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 板材を傷つけることなく表面に付着した切断片などの付着物をコンパクトな構成で除去できる乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を提供すること。【解決手段】 板材50を切断する切断機と、切断機で切断した板材50を下流方向へ搬送する搬送コンベヤ12,13とを備え、搬送コンベヤ12,13は、搬送する板材50の表面を洗浄する乾式クリーニング機20を備え、乾式クリーニング機20は、板材50の表面に向けて洗浄エアー33を噴射して付着物を板材50の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機16を有し、エアー洗浄機16の搬送方向Wの上流側及び下流側に、板材50を浮上させてエアー洗浄機16の位置を非接触で通過させるエアーガイド21,22が配設されている。【選択図】 図5

Description

本発明は、板材を所定寸法で切断した後、その切断した板材の表面をクリーニングする乾式クリーニング機を備えた板材切断装置に関する。
従来、種々の電子機器に薄い板材が用いられている。このような板材の製造方法には溶融法があり、例えば、厚みが1mm以下の板材が製造されている。
そして、このような方法で製造された板材は、図7に示すように、所定の長さ寸法に切断された板材100となった後、搬送方向Wに送られながら幅方向の端部101が切断ラインLで切断されて所定幅寸法の板材102となる。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、板材の搬送方向を「長さ方向」、その搬送方向と直交する方向を「幅方向」という。
上記板材を切断する場合、例えば、メカニカルカッターやレーザを使用して切断ラインLに沿って切断される。
切断される板材100は、切断時に微小な切断片が飛散する。この切断片は、板材の表面に飛散、付着した状態のままであると加工後の板材製品の品質を低下させる。また、切断した板材の表面に周辺の塵が付着して、板材の品質を低下させることもある。
そのため、この種の先行技術として、板材の表面に付着した切断片などを除去するように、搬送する板材に対して洗浄ノズルから洗浄水を吹き付け、その洗浄面を乾燥ノズルから噴射するエアーで乾燥させるものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−44287号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された装置では、板材を洗浄するために洗浄水、洗剤、及び洗い流す純水が必要となる。その上、純水による洗浄を行うには多くの機器を要し、構成が複雑になるとともに初期費用とランニングコストを要する。しかも、消費エネルギーが多く、対環境性に劣る。
また、洗浄時に板材をローラで支持しているため、板材が撓まないようにローラで安定して支持するにはローラの配置間隔を狭くしなければならない。しかも、板材のサイズが変わる場合にはサイズに合わせてローラを追加しなければならない場合もある。そのため、薄い板材や種々の幅寸法の板材に対応することが難しい。
さらに、板材を洗浄する所でローラにより搬送した場合、搬送する板材の表面に接触するローラとの摩擦や滑りによって板材の品質に悪影響を及ぼす場合がある。
そこで、本発明は、板材を傷つけることなく表面に付着した切断片などの付着物をコンパクトな構成で除去でき、板材の幅寸法が変わっても対応できる乾式クリーニング機を備えた板材切断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、本発明は、板材を所定寸法に切断する切断機と、前記切断機の下流に設置され、切断機で切断した板材を下流方向へ搬送する搬送機と、を備えた板材切断装置であって、前記搬送機は、搬送する板材の表面を洗浄する乾式クリーニング機を備え、前記乾式クリーニング機は、前記板材の表面に向けて洗浄エアーを噴射して付着物を板材の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機を有し、前記エアー洗浄機の搬送方向上流側及び下流側に、前記板材を浮上させてエアー洗浄機の位置を非接触で通過させるエアーガイドが配設されている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「切断」は、板材を所定位置で「切断」、「分断」することを含む。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「付着物」は、板材の切断によって発生する「切断片」や、周囲に飛散している塵などをいう。
この構成により、切断機で切断した板材は、エアーガイドによってエアー浮上させられた状態でエアー洗浄機の位置を安定して搬送することができる。しかも、エアーガイドによって板材を安定して搬送するので、エアー洗浄機を板材に近づけて設置することができる。そして、下流へ搬送する板材の表面に向けてエアー洗浄機から洗浄エアーを噴射して付着物を剥離し、その付着物を吸引するので、乾式クリーニング機を通過する板材に対して洗浄効果の高い洗浄ができる。しかも、板材の幅寸法が変化したとしても、エアーガイドによって安定して搬送することができる。
また、前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向に対して直交する方向から所定の角度で傾けて配置され、前記搬送機で搬送する板材と所定の隙間で上下位置に対向して配置されていてもよい。
このように構成すれば、板材の一端から他端に向けて洗浄エアーを斜めに噴射して板材の撓みを抑止し、切断機から搬送方向下流側に搬送される板材の上下面を同時に洗浄することが安定してできる。
また、前記エアーガイドは、前記板材を、前記傾いて配置されたエアー洗浄機に近接する位置までエアー浮上させる補助プレートを有していてもよい。
このように構成すれば、板材はエアーガイド上から補助プレート上にかけてエアー浮上した状態で移送されて、エアー洗浄機に近接する位置までより安定して搬送することができる。
また、前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向上流側に向けてエアーを噴射するエアー噴射ノズルを有し、該エアー噴射ノズルの搬送方向上流側にエアー吸引口を有していてもよい。
このように構成すれば、搬送方向下流側から上流側に向けて噴射したエアーで付着物を吹飛ばし、その吹飛ばした付着物を搬送方向上流側で吸引して回収することができる。
また、前記エアー洗浄機は、円筒状の噴射ノズルを有し、前記噴射ノズルは、周囲から円筒状にエアーを噴射し、中央部から吸引するように構成されていてもよい。
このように構成すれば、噴射ノズルの周囲から円筒状に噴射したエアーによって付着物を吹飛ばし、その吹飛ばした付着物を中央部から吸引して回収することができる。
本発明によれば、乾式クリーニング機によって、板材の切断時に発生する切断片などの付着物を除去することができる。これにより、板材の品質向上と対環境性に優れた乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を構成することが可能となる。
図1は本発明の一実施形態に係る乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を示す側面図である。 図2は図1に示す乾式クリーニング機の一部を拡大した平面図である。 図3は本発明の第2実施形態に係る乾式クリーニング機の一部を拡大した平面図である。 図4は図2,3に示すエアーガイドの断面図である。 図5は図3に示す乾式クリーニング機を断面で示す拡大側面図である。 図6Aはエアー噴射ノズルの第1例を示す側面図である。 図6Bはエアー噴射ノズルの第2例を示す側面図である。 図7は板材を切断する流れを平面視で示す模式図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、搬送する板材の両側端部を切断した後に、表面を洗浄する例を説明する。なお、以下に説明する2つの実施形態において、同一の構成には同一符号を付して説明する。
図1に示すように、第1実施形態の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置1は、板材50の搬送方向上流側に切断機2を備え、下流側に乾式クリーニング機10が備えられている。
上記切断機2は、切断機架台3の上方に搬送コンベヤ4が設けられ、その上方にカッターユニット6が設けられている。搬送コンベヤ4は、駆動モータ5によって板材50を搬送方向Wに搬送するように駆動される。カッターユニット6は、搬送コンベヤ4で搬送される板材50の両側部を切断するようになっている。カッターユニット6には、上下方向に位置調整可能なメカニカルカッター7(単に、「カッター7」という)が設けられている。このカッターユニット6は、搬送方向Wに延びる案内部40によって搬送方向Wに移動させられる。また、カッターユニット6の下方には、切台8が設けられている。切台8の中心とカッター7の中心とが幅方向で同一鉛直線上となっている。このカッター7により、上記板材50を切断ラインL(図6)に沿って切断する。
案内部40は、一端に設けられた駆動モータ42によって、カッターユニット6を搬送方向Wのいずれの方向にも移動させることができるようになっている。また、案内部40は、切断機架台3に設けられた幅寸法調整機構41によって、幅方向に移動可能となっている。この幅寸法調整機構41は、レール43に沿って、案内部40を幅方向に位置調整可能なように構成されている。さらに、上記切台8も、幅寸法調整機構45により、レール46に沿って位置調整可能なように構成されている。案内部40と切台8を幅方向(紙面と直交する方向)に移動させることで、カッターユニット6によって切断する板材50の端部寸法を変更し、製品となる板材50の幅寸法を変更できるようになっている。なお、切断機2における他の細かい構成については、説明を省略する。
この切断機2によれば、搬送コンベヤ4によって搬送される板材50を所定位置で保持し、その両端部をカッター7で切断することができる。
上記乾式クリーニング機10には、クリーニング機架台11の上方に、上記切断機2の搬送コンベヤ4から搬送される板材50を更に下流方向へ搬送する搬送コンベヤ12,13が設けられている。これらの搬送コンベヤ12,13は、幅方向に所定間隔で配置された複数本のベルトコンベヤが設けられたものであり(図2)、上流側搬送コンベヤ12と下流側搬送コンベヤ13とに分かれている。上流側搬送コンベヤ12は駆動モータ14で駆動され、下流側搬送コンベヤ13は駆動モータ15で駆動されている。そして、これら上流側搬送コンベヤ12と下流側搬送コンベヤ13との間に、エアー洗浄機16が設けられている。
上記エアー洗浄機16は、上記切断機2において切断された板材50の表面に付着した切断片などの付着物を吹飛ばして洗浄するように構成されている。
図2に示すように、上記第1実施形態の乾式クリーニング機10におけるエアー洗浄機16は、板材50の搬送方向Wに対して直交する方向から所定の角度で傾けた状態で配置されている。このエアー洗浄機16を傾ける所定の角度としては、数度の角度に設定される。このようにエアー洗浄機16を少し傾けて配置することにより、上流側搬送コンベヤ12から搬送されてきた板材50に対して洗浄エアーが一端部から他端部に向けて斜めに噴射されるため、エアー噴射によって板材50が撓んだりするのを抑止することができる。このエアー洗浄機16の詳細は、後述する。
そして、斜めに配置されたエアー洗浄機16と上記搬送コンベヤ12,13との間に、エアーガイド17,18が設けられている。この第1実施形態のエアーガイド17,18は、エアー洗浄機16を斜めに配置したことで、上流側搬送コンベヤ12及び下流側搬送コンベヤ13との隙間が幅方向の一方で広がるので、この広がった部分に設けられている。エアーガイド17,18は、同一の構成である。
一方、図3に示す第2実施形態の乾式クリーニング機20では、エアー洗浄機16の配置角度を、搬送方向Wに対してより直交するように配置している。そして、エアー洗浄機16と上流側搬送コンベヤ12及び下流側搬送コンベヤ13との間に、全幅方向に延びるエアーガイド21,22が設けられている。エアーガイド21,22は、同一の構成である。
また、この実施形態では、エアー洗浄機16を傾けて配置することでエアーガイド21,22との間に生じる隙間の部分に、補助プレート23,24が設けられている。なお、上記図2に示す実施形態でも、二点鎖線で示すように、エアー洗浄機16とエアーガイド17,18との間に補助プレートを設けてもよい。
図4に示すように、上記エアーガイド21,22は、上面が平面のボックス状に形成されたガイド本体25と、このガイド本体25の上面に設けられた複数のエアー吹出し口26を有している。このエアーガイド21,22は、下部のエアー供給口27から供給される浮上エアー28をエアー吹出し口26から吹出すようになっている。
そして、エアー吹出し口26から吹出された浮上エアー28が、上部を搬送される板材50との間にエアー層を形成し、このエアー層で板材50を非接触の状態で支持するようになっている。なお、上記エアーガイド17,18も、同じ構造であり、説明は省略する。また、この図では、板材50が浮上した状態を誇張して記載している。
次に、図5に基づいて、上記図3に示す乾式クリーニング機20におけるエアー洗浄機16とエアーガイド21,22とを詳細に説明する。この実施形態では、搬送する板材50の上下位置にエアー洗浄機16が設けられており、搬送される板材50の上下面を同時に洗浄することができるようになっている。上下位置に配置されたエアー洗浄機16は同一の構成であるため、主に上方のエアー洗浄機16について説明する。
エアー洗浄機16は、搬送する板材50の表面と所定の隙間Sを有するように配置されている。また、エアー洗浄機16には、洗浄エアー噴射口30と吸引口31が設けられている。洗浄エアー噴射口30が搬送方向下流側に配置され、吸引口31が搬送方向上流側に配置されている。洗浄エアー33は、洗浄エアー噴射口30から上流方向に向けて噴射され、吸引口31から吸引されるようになっている。洗浄エアー33は、洗浄エアー給排口32から給排されている。これらの洗浄エアー噴射口30及び吸引口31は、板材50の全幅方向に向けて洗浄エアー噴射口30から洗浄エアー33を噴射して吸引口31から吸引するように、エアー洗浄機16の長手方向(板材50の幅方向)に連続して設けられている。
そして、このエアー洗浄機16と上流側搬送コンベヤ12及び下流側搬送コンベヤ13との間に、上記エアーガイド21,22が設けられている。エアーガイド21,22は、下部のエアー供給口27から浮上エアー28が供給され、この浮上エアー28が上面に設けられたエアー吹出し口26から上方へ吹出されている。エアーガイド21,22は、上面が平面状に形成されており、エアー吹出し口26から吹出された浮上エアー28が板材50との間に供給されることで、この浮上エアー28によって板材50との間にエアー層が形成され、板材50を非接触の状態で支持できるようになっている。
また、この実施形態では、エアーガイド21,22からエアー洗浄機16に向けて補助プレート23,24が設けられている。この補助プレート23,24は、エアーガイド21,22とエアー洗浄機16との隙間の部分に設けられている。この補助プレート23,24により、上記エアーガイド21,22から吹出される浮上エアー28が補助プレート23,24の部分を搬送される板材50との間にも流れ、補助プレート23,24の上面と板材50との間にもエアー層を形成するようになっている。この補助プレート23,24で、エアー洗浄機16に近接した位置まで板材50を浮上させた状態で支持することができる。
このように、第2実施形態の乾式クリーニング機20には、エアー洗浄機16の上流及び下流にエアーガイド21,22及び補助プレート23,24が設けられているため、上流側搬送コンベヤ12及び下流側搬送コンベヤ13とエアー洗浄機16との間で、エアーガイド21,22及び補助プレート23,24によって板材50をエアー浮上させた状態で支持することができる。
従って、第2実施形態の乾式クリーニング機20によれば、上流側搬送コンベヤ12から搬送されてきた板材50をエアーガイド21の上面と補助プレート23の上面との広い面によって非接触の状態で支持し、その非接触の状態でエアー洗浄機16を通過させて、下流側でも板材50を補助プレート24の上面とエアーガイド22の上面との広い面によって非接触の状態で支持することができる。従って、エアー洗浄機16を通過する板材50を安定した状態で支持し、洗浄エアー噴射口30から噴射した洗浄エアー33によって板材50の表面に付着した切断片などの付着物を剥離して吹飛ばし、吸引口31から吸引して回収することができ、洗浄効果の高いエアー洗浄を行うことが可能となる。
しかも、エアー洗浄機16を傾けて配置しているため、洗浄エアー噴射口30から洗浄エアー33を噴射し、吸引口31から吸引する場合に、幅方向の一端部から他端部に向けて洗浄することになり、薄い板材50の洗浄時も洗浄エアー33の噴射及び吸引によって板材50を撓ませることなく洗浄することができる。
図6A、図6Bは、上記エアー洗浄機16による板材50の表面洗浄方法の例を示している。図6Aは、上記図5に示す洗浄方法であり、搬送方向Wの下流側に設けた洗浄エアー噴射口30から板材50の表面に鋭角で洗浄エアー33を噴射し、板材50の表面で反射した洗浄エアー33及び付着物を搬送方向Wの上流側に離れて設けた吸引口31から吸引するようにしている。
図6Bは、円筒状の噴射口34から板材50の表面に直交するように洗浄エアー33を噴射し、板材50の表面で反射した洗浄エアー33及び付着物を噴射口34の中央部に設けた吸引口35から吸引するようにしている。
これらは板材50の表面をエアー洗浄する方法の一例であり、洗浄エアー33を板材50の表面に噴射して付着物を剥離し、その付着物を吸引することができる構成であれば、他の構成であってもよい。
以上のように、上記乾式クリーニング機を備えた板材切断装置1によれば、切断機2で切断された板材50を、搬送コンベヤ4によって乾式クリーニング機10,20へと搬送し、乾式クリーニング機10,20では板材50をエアーガイド21,22によってエアー浮上させた状態でエアー洗浄機16を通過させて安定したエアー洗浄を行うことが可能となる。
しかも、エアー洗浄機16を板材50に近づけて設置することができ、板材50を非接触で下流へ搬送しながら、その板材50の表面に向けて洗浄エアー33を噴射して、表面の付着物を剥離して吸引することができるので、乾式クリーニング機10,20を通過する板材50に対して、効果の高い洗浄を安定して行うことが可能となる。
また、エアー洗浄機16及びエアーガイド21,22に共通のエアーを用いることができるのでランニングコストの低減、及びエアー使用による初期費用、消費エネルギーの低減を図ることができ、対環境性に優れた乾式クリーニング機10,20を構成することができる。
しかも、板材50の幅寸法が変わっても、全幅方向から浮上エアー28を供給しているエアーガイド21,22によって安定して搬送することができ、エアー洗浄機16の全幅方向から噴射される洗浄エアー33によって板材50の全面を洗浄することができる。
その上、上記第2実施形態では、エアー洗浄機16とエアーガイド21,22との隙間に補助プレート23,24を設けているため、エアーガイド21,22から噴射した浮上エアー28が補助プレート23,24と板材50との間にも流れ、エアー洗浄機16に近接する位置まで板材50を空気浮上させた状態で、より安定したエアー洗浄を行うことができる。
なお、上記実施形態では、エアー洗浄機16で板材50の上下面を同時にエアー洗浄する例を説明したが、エアー洗浄機16を上方だけに設け、付着物が多い板材50の上面だけを洗浄するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、切断ラインLを形成し、その後、その切断ラインLに沿って切断する例を説明したが、切断ラインLを形成することなく切断するものでもよい。
さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
本発明に係る乾式クリーニング機を備えた板材切断装置は、切断機で切断した後の板材の表面をコンパクトな構成で洗浄したい場合に利用できる。
1 板材切断装置
2 切断機
3 切断機架台
4 搬送コンベヤ
5 駆動モータ
6 カッターユニット
7 メカニカルカッター
8 切台
10 乾式クリーニング機
11 クリーニング機架台
12 上流側搬送コンベヤ
13 下流側搬送コンベヤ
14 駆動モータ
15 駆動モータ
16 エアー洗浄機
17 エアーガイド
18 エアーガイド
20 乾式クリーニング機
21 エアーガイド
22 エアーガイド
23 補助プレート
24 補助プレート
25 ガイド本体
26 エアー吹出し口
27 エアー供給口
28 浮上エアー
30 洗浄エアー噴射口
31 吸引口
32 洗浄エアー給排口
33 洗浄エアー
34 噴射口
35 吸引口
40 案内部
41 幅寸法調整機構
45 幅寸法調整機構
50 板材
L 切断ライン
S 隙間
W 搬送方向
上記目的を達成するために、本発明は、板材を所定寸法に切断する切断機と、前記切断機の下流に設置され、切断機で切断した板材を下流方向へ搬送する搬送機と、を備えた板材切断装置であって、前記搬送機は、搬送する板材の表面を洗浄する乾式クリーニング機を備え、前記乾式クリーニング機は、前記板材の表面に向けて洗浄エアーを噴射して付着物を板材の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機を有し、前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向に対して直交する方向から所定の角度で傾けて配置され、前記搬送機で搬送する板材と所定の隙間で上下位置に対向して配置されており、前記エアー洗浄機の搬送方向上流側及び下流側に、前記板材をエアー浮上させてエアー洗浄機の位置を非接触で通過させるエアーガイドが配設され、前記エアーガイドは、前記板材を、前記傾いて配置されたエアー洗浄機に近接する位置までエアー浮上させる補助プレートを有している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「切断」は、板材を所定位置で「切断」、「分断」することを含む。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「付着物」は、板材の切断によって発生する「切断片」や、周囲に飛散している塵などをいう。
しかも、板材の一端から他端に向けて洗浄エアーを斜めに噴射して板材の撓みを抑止し、切断機から搬送方向下流側に搬送される板材の上下面を同時に洗浄することが安定してできる。
その上、板材はエアーガイド上から補助プレート上にかけてエアー浮上した状態で移送されて、エアー洗浄機に近接する位置までより安定して搬送することができる。
また、この実施形態では、エアー洗浄機16を傾けて配置することでエアーガイド21,22との間に生じる隙間の部分に、補助プレート23,24が設けられている。なお、上記図2に示す実施形態でも、二点鎖線で示すように、エアー洗浄機16とエアーガイド17,18との間に補助プレートが設けられる
その上、エアー洗浄機16とエアーガイド21,22との隙間に補助プレート23,24を設けているため、エアーガイド21,22から噴射した浮上エアー28が補助プレート23,24と板材50との間にも流れ、エアー洗浄機16に近接する位置まで板材50を空気浮上させた状態で、安定したエアー洗浄を行うことができる。

Claims (5)

  1. 板材を所定寸法に切断する切断機と、前記切断機の下流に設置され、切断機で切断した板材を下流方向へ搬送する搬送機と、を備えた板材切断装置であって、
    前記搬送機は、搬送する板材の表面を洗浄する乾式クリーニング機を備え、
    前記乾式クリーニング機は、前記板材の表面に向けて洗浄エアーを噴射して付着物を板材の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機を有し、
    前記エアー洗浄機の搬送方向上流側及び下流側に、前記板材を浮上させてエアー洗浄機の位置を非接触で通過させるエアーガイドが配設されていることを特徴とする乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
  2. 前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向に対して直交する方向から所定の角度で傾けて配置され、前記搬送機で搬送する板材と所定の隙間で上下位置に対向して配置されている請求項1に記載の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
  3. 前記エアーガイドは、前記板材を、前記傾いて配置されたエアー洗浄機に近接する位置までエアー浮上させる補助プレートを有している請求項1又は2に記載の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
  4. 前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向上流側に向けてエアーを噴射するエアー噴射ノズルを有し、該エアー噴射ノズルの搬送方向上流側にエアー吸引口を有している請求項1又は2に記載の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
  5. 前記エアー洗浄機は、円筒状の噴射ノズルを有し、前記噴射ノズルは、周囲から円筒状にエアーを噴射し、中央部から吸引するように構成されている請求項1又は2に記載の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
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