JP2015135456A - クリーニング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被クリーニング体Sから回収した塵埃を効率良く確実に収集することのできるコンパクトなクリーニング装置を提供すること。【解決手段】被クリーニング体S表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置1であって、被クリーニング体Sの表面に接触させるクリーニングローラ2と、クリーニングローラ2に接触してクリーニングローラ2表面の塵埃を除去するブラシローラ3と、ブラシローラ3に接触してブラシローラ3から塵埃を受取る金属ローラ4と、ブラシローラ3と金属ローラ4との接線の延長線方向のうちブラシロール3により塵埃が掻き出される方向に配設された塵埃受け部10と、ブラシローラ3とクリーニングローラ2との接線の延長線方向のうちブラシロール3により塵埃が掻き出される方向に配設された塵埃受け部20とを装備する。【選択図】図1
Description
本発明は、被クリーニング体表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置に関し、より詳細には、被クリーニング体が、例えばガラス基板、プリント基板(PCB、PCBAなど)、フィルム、シート、プラスチック板などの薄物である場合に適するクリーニング装置に関する。
被クリーニング体表面にクリーニングローラを接触させつつ回転させながら、被クリーニング体の表面に付着する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置が近年開発されている。このようなクリーニング装置について、出願人は先に下記の特許文献1、2記載の発明を出願している。
図8は、出願人が先に出願した従来のクリーニング装置を構成する要部のレイアウトを模式的に示した側面図である。
クリーニング装置51は、被クリーニング体Sの表面S1上にクリーニングローラ52の表面を接触させつつ回転させながら、被クリーニング体Sに対して相対移動させて、被クリーニング体Sの表面S1上に付着している塵挨d(例えば、導体あるいは誘電体などの異物)をクリーニングローラ52によって静電気力を利用して取り除くものである。
クリーニング装置51は、被クリーニング体Sの表面S1上にクリーニングローラ52の表面を接触させつつ回転させながら、被クリーニング体Sに対して相対移動させて、被クリーニング体Sの表面S1上に付着している塵挨d(例えば、導体あるいは誘電体などの異物)をクリーニングローラ52によって静電気力を利用して取り除くものである。
クリーニングローラ52は、被クリーニング体Sの表面S1上に付着している塵埃dを静電気力を利用して吸着させる電荷を表面に帯電し得るものである。クリーニングローラ52の上方には、クリーニングローラ52の表面に接触しながら連れ回り回転する転写ローラ53が設けられている。転写ローラ53は、被クリーニング体Sの表面S1上に付着している塵埃dを静電気力を利用して吸着させるための電荷を、クリーニングローラ52に対して変更できるようになっている。転写ローラ53は、クリーニングローラ52の表面に付着している塵埃dを静電気力を利用して吸着させる電荷を表面に帯電し得る材料を用いて形成されている。転写ローラ53は、クリーニングローラ52の表面に接触しながら回転することで、クリーニングローラ52と転写ローラ53との表面特性の違いに応じてクリーニングローラ52との間で電位差を生じさせるものである。
この転写ローラ35に対して連れ回り方向と逆方向に回転し、転写ローラ53上の塵埃dを取り除くブラシローラ54が転写ローラ53の斜め上方に設けられている。このブラシローラ54も、転写ローラ53との間に電位差を生じさせるように、クリーニング時に転写ローラ53の表面に帯電される電荷と同符号の電位を金属ローラ55に印加できる構成となっている。
そして、ブラシローラ54に対し連れ回り方向に回転するように金属ローラ55が設置されている。金属ローラ55も、転写ローラ53との間に電位差を生じさせるように、クリーニング時に転写ローラ53の表面に帯電される電荷と同符号の電位が印加される構成となっている。金属ローラ55は、ブラシローラ54から塵埃dを取り除くものである。
金属ローラ55の近傍には、金属ローラ55の表面上に付着する塵埃dを先端掻き取り部にて掻き取るクリーニングブレード56が配置され、クリーニングブレード56によって金属ローラ55の表面上に付着する塵埃dを掻き取り、掻き取られた塵埃dが塵埃収容ケース57に回収されるようになっている。
上記した従来のクリーニング装置51は、クリーニングローラ52とブラシローラ54との間に転写ローラ53が配設されているため、被クリーニング体S1上から回収された塵埃dは、クリーニングローラ52、転写ローラ53、ブラシローラ54、金属ローラ55といった経路で搬送される。
そのため、塵埃dの搬送経路が長く、搬送途中で塵埃dが離脱して、その離脱した塵埃dが被クリーニング体S1上に再付着してしまうという虞があった。また、従来のクリーニング装置51は、4本のローラを備えた多軸構造であるため構造のコンパクト化が難しく、また、搬送方向に幅の広い構造になるため、実際の使用工程において、この幅広の構造に対応した設置スペースを確保しなければならないという制約があり、よりコンパクトな構造の装置が望まれていた。
そこで出願人は、よりコンパクトな装置とすべく、上記した転写ローラ53が装備されていないクリーニング装置の開発に着手した。転写ローラ53が装備されている従来の装置の場合、塵埃の搬送方向は、被クリーニング体Sの搬送方向とは逆方向になる一方、転写ローラ53が単に装備されてない装置とすると、塵埃の搬送方向は、被クリーニング体Sの搬送方向と同じ方向となる。そのため、従来のクリーニング装置51の塵埃収容ケース57の構造では、被クリーニング体Sから回収した塵埃を装置内部で撒き散らすことなく効率良く収集することができないという課題があった。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、被クリーニング体から回収した塵埃を効率よく確実に収集することができるコンパクトなクリーニング装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明に係るクリーニング装置(1)は、被クリーニング体表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置であって、前記被クリーニング体の表面に接触させるクリーニングローラと、該クリーニングローラに接触して該クリーニングローラ表面の塵埃を除去するブラシローラと、該ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向に配設された塵埃受け部とを備えていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(1)によれば、前記クリーニングローラに前記ブラシローラが接触しているので、塵埃の搬送経路が短いコンパクトな構造とすることができる。また、前記塵埃受け部が、前記ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向に配設されているので、前記クリーニングローラから前記ブラシローラへの塵埃の搬送中に、塵埃が離脱しても前記塵埃受け部に回収することができ、離脱した塵埃が被クリーニング体上に再付着することを防止することができる。したがって、被クリーニング体から回収した塵埃を効率よく確実に収集することができるコンパクトな装置とすることができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(2)は、上記クリーニング装置(1)において、前記塵埃受け部が、前記ロールブラシと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(2)によれば、前記塵埃受け部が、前記ロールブラシと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されているので、前記ブラシローラにより前記クリーニングローラ表面から掻き出された塵埃を確実に回収することができ、塵埃が被クリーニング体上に再付着することを防止することができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(3)は、被クリーニング体表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置であって、前記被クリーニング体の表面に接触させるクリーニングローラと、該クリーニングローラに接触して該クリーニングローラ表面の塵埃を除去するブラシローラと、該ブラシローラに接触して該ブラシローラから塵埃を受取る金属ローラと、前記ブラシローラと前記金属ローラとの接線の延長線方向に配設された第1の塵埃受け部とを備えていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(3)によれば、前記クリーニングローラに前記ブラシローラが接触しているので、塵埃の搬送経路が短いコンパクトな構造とすることができる。また、前記第1の塵埃受け部が、前記ブラシローラと前記金属ローラとの接線の延長線方向に配設されているので、前記ブラシローラから前記金属ローラへの塵埃の搬送中で、塵埃が離脱しても前記第1の塵埃受け部に回収することができ、離脱した塵埃が被クリーニング体上に再付着することを防止することができる。したがって、被クリーニング体から回収した塵埃を効率よく確実に収集することができるコンパクトな装置とすることができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(4)は、上記クリーニング装置(3)において、前記第1の塵埃受け部が、前記ブラシローラと前記金属ローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(4)によれば、前記第1の塵埃受け部が、前記ロールブラシと前記金属ローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されているので、前記ブラシローラから掻き出された塵埃を確実に回収することができ、塵埃が被クリーニング体上に再付着することを防止することができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(5)は、上記クリーニング装置(4)において、前記ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシロールにより塵埃が掻き出される方向に配設された第2の塵埃受け部を備えていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(5)によれば、前記第2の塵埃受け部が、前記ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシロールにより塵埃が掻き出される方向に配設されているので、前記ブラシローラにより前記クリーニングローラ表面から掻き出された塵埃を確実に回収することができ、塵埃が被クリーニング体上に再付着することを防止することができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(6)は、上記クリーニング装置(3)〜(5)のいずれかにおいて、前記金属ローラに付着した塵埃を除去するブレード体と、該ブレード体の下方向に配設された第3の塵埃受け部とを備えていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(6)によれば、前記第3の塵埃受け部が、前記ブレード体の下方向に配設されているので、該ブレード体により前記金属ローラの表面から除去された塵埃を前記第3の塵埃受け部で確実に回収することができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(7)は、上記クリーニング装置(6)において、前記第1の塵埃受け部と前記第3の塵埃受け部とが、塵埃を受け止める共有の底面部と該底面部を囲む側面部とを備えて一体に形成されていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(7)によれば、前記第1の塵埃受け部と前記第3の塵埃受け部とが、塵埃を受け止める共有の底面部と該底面部を囲む側面部とを備えて一体に形成されている、すなわち一つの塵埃受け部で構成することができ、コンパクトな構造にすることができる。また、前記ロールブラシと前記金属ローラとの接線の延長線方向に前記ブラシローラによって掻き出された塵埃と、前記ブレード体によって前記金属ローラの表面から除去されて落下してきた塵埃とをまとめて効率良く回収することができる。
また、本発明に係るクリーニング装置(8)は、上記クリーニング装置(7)において、前記底面部には、回収された塵埃を吸着させるための粘着手段、または回収された塵埃を吸引するための吸引口が設けられていることを特徴としている。
上記クリーニング装置(8)によれば、前記底面部に前記粘着手段が設けられている場合には、該粘着手段に塵埃が吸着されて堆積してゆくので、前記粘着手段を交換することにより、堆積した塵埃を素早く除去することができる。また、前記底面部に前記吸引口が設けられている場合、前記吸引口に吸引手段を接続することにより、前記底面部に堆積した塵埃を素早く除去することができる。したがって、前記第1の塵埃受け部及び前記第3の塵埃受け部が一体に形成されている塵埃受け部の容積を小型化することができ、当該装置をよりコンパクトなものにすることができる。
以下、本発明に係るクリーニング装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、実施の形態に係るクリーニング装置を構成する要部のレイアウトを模式的に示した側面図である。
クリーニング装置1は、被クリーニング体Sの表面(上面)S1上にクリーニングローラ2の表面を接触させつつ回転させながら、被クリーニング体Sに対して相対移動させ、被クリーニング体Sの上面S1に付着している塵埃(例えば、導体あるいは誘電体などの微小な塵埃)dを、クリーニングローラ2に付与された静電気力を利用して取り除くものである。クリーニング装置1は、例えば、被クリーニング体Sを搬入する搬入部と、搬出する搬出部(いずれも図示せず)との間に配設される。
クリーニング装置1は、被クリーニング体Sの上面S1に接触させるクリーニングローラ2と、このクリーニングローラ2に接触してクリーニングローラ2表面の塵埃を除去するブラシローラ3と、ブラシローラ3に接触しながら回転してブラシローラ3から塵埃を受取る金属ローラ4と、金属ローラ4に付着した塵埃を除去するブレード5とを含んで構成されている。
クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4は、それぞれ回転可能に軸支されており、また、クリーニング装置1には、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4に電荷を付与するための図示しない電荷付与機構が設けられている。クリーニングローラ2は、被クリーニング体Sを搬送コンベア(図示しない)との間に挟み込みながら搬送できるように、数mm程度上下方向に揺動可能に支持されている。
クリーニングローラ2は、被クリーニング体Sの上面S1上に付着している塵埃を静電気力を利用して吸着させる電荷(プラス又はマイナスの電荷)を表面に帯電し得るものであり、クリーニングローラ2表面の帯電性を利用して塵埃を静電気力により吸着するものである。
クリーニングローラ2の斜め上方には、クリーニングローラ2の表面に接触させつつ相互に逆方向に回転させながら、クリーニングローラ2の表面の塵埃を除去するブラシローラ3が設けられている。
ブラシローラ3は、クリーニングローラ2との間に電位差を生じるように、クリーニング時にクリーニングローラ2の表面に帯電させる電荷と同符号の電位が印加される構成となっている。ブラシローラ3は、芯金3aに合成樹脂製のブラシ部(毛部)3bを有するものである。なお、ブラシ部3bの毛部断面形状や外形は、特に限定されるものではなく、例えば、円形状、楕円形状、多角形形状や波曲線形状、曲線と直線とが組み合わされて構成された形状のものなどが採用され得る。
ブラシローラ3の斜め上方には、ブラシローラ3に対し連れ回り方向に接触しながら回転する金属ローラ4が配設されている。この金属ローラ4も、クリーニングローラ2との間で所定の電位差が生じるように、クリーニング時にクリーニングローラ2の表面に帯電させる電荷と同符号の電位が印加される構成となっている。この金属ローラ4は、静電気を利用してブラシローラ3から塵埃を受け取る機能を有している。
金属ローラ4の近傍には、金属ローラ4の表面上に付着する塵埃を先端掻き取り部にて掻き取るブレード5が、金属ローラ4外周面と垂直な接線上に配設され、ブレード5の先端部によって金属ローラ4の表面上に付着する塵埃が掻き取られるようになっている。ブレード5は、例えば、合成樹脂製(例えば、熱硬化性ウレタン樹脂)の弾性体などで形成されている。
また、塵埃受け部10(第1の塵埃受け部と第3の塵埃受け部とを一体化させたもの)が、ブラシローラ3と金属ローラ4との接線の延長線方向のうちブラシローラ3により塵埃が掻き出される方向(矢印A方向)、かつブレード5の下方向(重力方向の真下)(矢印B方向)に開口面10aが位置するように配設されている。
塵埃受け部10は、クリーニングローラ2の外周面(側部)近傍に配設され、クリーニングローラ2の外周面に沿って略円弧形状に形成された湾曲部11a及び湾曲部11aの下端から略水平方向に延設された狭幅の底板部11bで構成された底面部11と、底板部11bの長手方向の一辺から立設された側面板(側面部)12と、底面部11の短手方向の両辺から立設された側面板(側面部)13とを含んで構成されている。また、底面部11には、吸引ノズル(図示せず)を接続するための開閉可能な吸引口11cが設けられており、底板部11bに堆積した塵埃を吸引口11cから除去することが可能となっている。
また、塵埃受け部(第2の塵埃受け部)20が、ブラシローラ3とクリーニングローラ2との接線の延長線方向のうちブラシロール3により塵埃が掻き出される方向(矢印C方向)に開口面20aが位置するように配設されている。
塵埃受け部20は、クリーニングローラ2の外周面(側部)近傍に配設され、側面視略J字形状に形成されている。塵埃受け部20は、クリーニングローラ2の外周面に沿って開放端21a側を湾曲させた底面部21と、底面部21の長手方向の一辺から立設された側面板(側面部)22と、底面部21の短手方向の両辺から立設された側面板(側面部)23とを含んで構成されている。なお、底面部21に、図示しない吸引ノズルを接続するための開閉可能な吸引口が設けられた構成としてもよい。
次に被クリーニング体Sの上面S1に付着している塵埃dの回収機構について説明する。まず、被クリーニング体Sの上面S1に付着している塵埃dは、クリーニングローラ2の表面に静電気力により吸着する。
クリーニングローラ2の表面に吸着した塵埃dは、クリーニングローラ2の回転によりブラシローラ3との接触面まで運ばれ、当該接触面においてブラシローラ3によってクリーニングローラ2の表面から掻き取られ、ブラシローラ3のブラシ部3bに静電気力により吸着する。
クリーニングローラ2表面の掻き取り時にブラシローラ3から塵埃d1が離脱した場合、塵埃d1は塵埃受け部20に回収される一方、ブラシローラ3に吸着された塵埃dは、ブラシローラ3の回転により金属ローラ4との接触面まで運ばれ、当該接触面において静電気力により金属ローラ4の表面に移り、金属ローラ4の表面に吸着する。
金属ローラ4との接触時にブラシローラ3から塵埃d2が離脱した場合、塵埃d2は塵埃受け部10に回収される一方、金属ローラ4に吸着された塵埃d3は、金属ローラ4の回転によりブレード5との接触面まで運ばれ、当該接触面においてブレード5の先端部によって金属ローラ4の表面から掻き取られて下方に落下してゆき、塵埃受け部10に回収されるようになっている。
図2は、実施の形態に係るクリーニング装置1を正面上方から見た斜視図であり、図3は、クリーニング装置1を背面上方から見た斜視図である。また、図4は、図2におけるIV−IV線要部断面図である。
クリーニング装置1は、一体構造としてユニット化されており、ユニット内の下部に配設されたクリーニングローラ2と、クリーニングローラ2の上方に配設されたブラシローラ3、金属ローラ4及びブレード5と、ユニットの長手方向両側面に配設された塵埃受け部10及び塵埃受け部20とを備えている。
また、クリーニング装置1は、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4の各回転軸が各々回転可能に支持される左右の側板部31、32と、側板部31、32の上端部を連結する上部連結板33とを備えている。
側板部31、32は、絶縁性(例えば、ポリアセタ―ルなどの樹脂製)の材質で構成され、側板部31、32には、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4の各回転軸を取り付けるための取付孔(いずれも図示せず)が所定の位置にそれぞれ形成されている。
これら各取付孔には、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4の回転軸が挿着される軸受(図示せず)がそれぞれ組み込まれ、図示しないこれら各軸受の外輪部に図示しない電極部が電気的に接触して通電可能な状態で組み込まれている。これら電極に通電するための通電コネクタ34が上部連結板33上に配設されている。
図示しない電極部から前記軸受を介して、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4に対し、それぞれ所定の電荷を与えることが可能になっている。これら各貫通孔に組み込まれた前記軸受及び電極部を含んで電荷付与機構が構成されている。
側板部31に挿着されたクリーニングローラ2の回転軸の端部には、絶縁体で形成されたローラ駆動用歯車35Aとアイドル歯車36とが装着され、ローラ駆動用歯車35Aには、図示しないクリーニングローラ駆動用モータの回転力が伝達される歯車(図示せず)が歯合されるようになっている。
また、側板部31に挿着された金属ローラ4の回転軸の端部には、絶縁体で形成された金属ローラ用歯車37Aが装着されている。金属ローラ用歯車37Aは、アイドル歯車36と歯合されており、金属ローラ4は、クリーニングローラ2の回転駆動により回転駆動されるようになっている。
また、側板部32に挿着されたクリーニングローラ2の回転軸の端部には、絶縁体で形成されたローラ駆動用歯車35Bが装着され、ローラ駆動用歯車35Bには、図示しないクリーニングローラ駆動用モータの回転力が伝達される歯車(図示せず)が歯合可能に構成されている。
また、側板部32に挿着された金属ローラ4の回転軸の端部には、絶縁体で形成された金属ローラ用歯車37Bが装着され、ブラシローラ3の回転軸の端部には、金属で形成されたブラシローラ用歯車38が装着されている。ブラシローラ用歯車38は、金属ローラ用歯車37Bと歯合されており、ブラシローラ3は、金属ローラ4の回転駆動により連れ回り方向に回転駆動されるようになっている。
また、図4に示すようにクリーニングローラ2は、芯金(芯棒)2aと、芯金2aを覆う円筒状の内層部2bと、内層部2bを覆う薄膜円筒状の外層部2cとを含んで構成されている。内層部2bには、導電性を有する弾性部材(例えば、カーボン(導電材)を含むポリエステル系ウレタン等)が用いられ、外層部2cには、ウレタン樹脂、アクリル混合ウレタンあるいはフッ素混合ウレタンなどの材料が用いられ、被クリーニング体S表面に付着する塵埃を静電気により吸着する電荷を帯電し得るようになっている。なお、外層部2cの厚さは、帯電特性などの観点から2μm〜500μmが好ましく、より好ましくは、5μm〜50μmである。ブレード5は、ブレード取付部39に固定されている。
塵埃受け部10は、クリーニングローラ2の外周面近傍に配設され、当該クリーニング装置1の一方の側壁面としての機能も備えている。また、塵埃受け部10は、ユニット化された当該クリーニング装置1の長手方向側面に、ねじ部材(ローレットねじ)40により着脱可能に取り付けられており、塵埃受け部10を取り外すことにより、底面部11に堆積した塵埃の除去や内部の清掃が容易に行えるようになっている。
塵埃受け部10は、上記したようにクリーニングローラ2の外周面に沿って略円弧形状に湾曲させた湾曲部11a及び湾曲部11aの下端から略水平方向に延設された狭幅の底板部11bで構成された底面部11と、底板部11bの長手方向の一辺から立設された側面板12と、底面部11の短手方向の両辺から立設された側面板13とを含んで構成されている。底板部11bには、内部に堆積した塵埃を吸引する吸引ノズル(図示せず)を接続するための吸引口11cが開閉可能に設けられている。吸引口11cの代わりに、底板部11bに粘着手段(積層タイプの粘着テープ等)を配設することも可能である。
塵埃受け部10は、ロールブラシ3と金属ローラ4との接線の延長線方向(矢印A方向)にブラシローラによって掻き出された塵埃と、ブレード5によって金属ローラ4の表面から真下(矢印B方向)に掻き落とされた塵埃とをまとめて回収できるように構成されている。
塵埃受け部10が設けられた側面とは反対側の側面には、塵埃受け部20が配設されており、塵埃受け部20もまた、当該クリーニング装置1の他方の側壁面としての機能を備えている。塵埃受け部20は、当該クリーニング装置1の長手方向側面に、図示しないねじ部材(ローレットねじ)等により着脱可能に取り付けられており、塵埃受け部20を取り外すことにより、底面部11に堆積した塵埃の除去や内部の清掃が容易に行えるようになっている。
塵埃受け部20は、上記したようにクリーニングローラ2の外周面に沿って開放端21a側を湾曲させた底面部21と、底面部21の長手方向の一辺から立設された側面板22と、底面部21の短手方向の両辺から立設された側面板23とを含んで構成されている。
塵埃受け部20は、ロールブラシ3とクリーニングローラ2との接線の延長線方向(矢印C方向)にブラシローラ3によって掻き出された塵埃を、被クリーニング体S上に再付着させることがないように回収できるように構成されている。
上記実施の形態に係るクリーニング装置1によれば、クリーニングローラ2にブラシローラ3が接触しているので、塵埃の搬送経路が短く、被クリーニング体Sの搬送方向に幅の狭いコンパクトな装置構造とすることができ、設置スペースの確保が容易となり、スペースの制約を受けずに設置することができる。
また、塵埃受け部10が、ブラシローラ3と金属ローラ4との接線の延長線方向のうちブラシローラ3により塵埃が掻き出される方向(矢印A方向)、かつブレード5の下方向(矢印B方向)に配設されているので、ブラシローラ3から金属ローラ4への塵埃の搬送中に離脱した塵埃、金属ローラ4に吸着されずにブラシローラ3から掻き出された塵埃、及びブレード5により金属ローラ4から掻き落とされた塵埃を1つの塵埃受け部10でまとめて効率良く回収することができ、コンパクトな回収構造にすることができ、回収した塵埃が被クリーニング体S上に再付着することを防止することができる。
また、塵埃受け部20が、ブラシローラ3とクリーニングローラ2との接線の延長線方向のうちブラシロール3により塵埃が掻き出される方向(矢印C方向)に配設されているので、ブラシローラ3によりクリーニングローラ2表面から掻き出された塵埃を確実に回収することができ、塵埃が被クリーニング体S上に再付着することを防止することができる。したがって、被クリーニング体Sから回収した塵埃を効率よく確実に収集することができるコンパクトな装置とすることができる。
また、塵埃受け部10、20が、装置側面に着脱可能に構成されているので、塵埃の回収作業などのメンテナンス作業が容易となる。また、塵埃受け部10、20が、当該装置の側壁面として、側面を封鎖する機能も有しているので、装置の部品点数を減らすことができ、また、塵埃を周囲に撒き散らすことなく確実に回収する効果を高めることができる。
また、塵埃受け部10の底板部11bには、回収された塵埃を吸引するための吸引口11cが設けられているので、吸引口11cに吸引ノズルなどを接続することにより、底板部11bに堆積した塵埃を素早く除去することができる。したがって、塵埃受け部10の容積を小型化することができ、よりコンパクトな装置にすることができる。吸引口11cの代わりに粘着手段(例えば、積層タイプの粘着テープなど)が設けられている場合も略同様な効果を得ることができる。
なお、クリーニングローラ2に対するブラシローラ3の配設位置、及びブラシローラ3に対する金属ローラ4の配設位置は、上記実施の形態のものに限定されるものではなく、また、塵埃受け部10、20の形状も上記実施の形態のものに限定されるものではない。塵埃受け部10、20の形状や配設位置は、クリーニングローラ2に対するブラシローラ3の配設位置、ブラシローラに対する金属ローラ4の配設位置などに応じて、被クリーニング体Sの搬送方向に幅が狭くなるコンパクトな形態となるように適宜設定することが可能である。例えば、塵埃受け部20は、ブラシローラ3とクリーニングローラ2との接線の延長線方向のうち少なくとも一方向に配設することが可能である。
また、塵埃受け部10は、ブラシローラ3と金属ローラ4との接線の延長線方向のうち少なくとも一方向に配設することが可能である。また、塵埃受け部10のみ設けた装置構成や塵埃受け部20のみ設けた構成を採用することも可能である。
また、上記した塵埃受け部10では、ブラシローラ3から金属ローラ4への塵埃の搬送中に離脱した塵埃、金属ローラ4に吸着されずにブラシローラ3から掻き出された塵埃、及びブレード5により金属ローラ4から掻き落とされた塵埃をまとめて回収できるように構成されていたが、ブレード5の配設位置等を考慮して、別の実施の形態では、ブラシローラ3から金属ローラ4への塵埃の搬送中に離脱した塵埃及び金属ローラ4に吸着されずにブラシローラ3から掻き出された塵埃を回収する塵埃受け部と、ブレード5により金属ローラ4から掻き落とされた塵埃を回収する塵埃受け部とを別々に備えた構成とすることもできる。
図5は、実施の形態に係るクリーニング装置を2連配置した場合のレイアウトを模式的に示した側面図である。なお、図1〜4に示したクリーニング装置1と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略することとする。
図5に示すように、クリーニング装置1Cは、隣接するように2連配置されたクリーニング装置1Aとクリーニング装置1Bとを含んで構成されている。クリーニング装置1Cでは、クリーニング装置1Aを構成するクリーニングローラ2Aの外周面に帯電される電荷の符号と、クリーニング装置1Bを構成するクリーニングローラ2Bの外周面に帯電される電荷とが逆となるように帯電制御が行われるようになっている。
このように帯電制御を行えば、被クリーニング体Sの上面S1に付着するプラス帯電性の塵埃をマイナスに帯電させたクリーニングローラ2Aで除去する一方、マイナス帯電性の塵埃をプラスに帯電させたクリーニングローラ2Bで除去することができ、除去できる塵埃の範囲を広げることが可能となる。したがって、被クリーニング体Sから回収した塵埃を効率よく確実に収集することができるコンパクトかつ塵埃除去性能の高い装置とすることができる。
図6は、別の実施の形態に係るクリーニング装置のレイアウトを模式的に示した側面図である。別の実施の形態に係るクリーニング装置1Eは、被クリーニング体Sの上側にクリーニング装置1が配設され、下側にクリーニング装置1Dが配設されており、被クリーニング体Sの上面S1と下面S2とを同時にクリーニング可能な構成となっている。なお、図1〜4に示したクリーニング装置1と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略することとする。
クリーニング装置1及びクリーニング装置1Dは、図示しない枠体に取付けられている。クリーニング装置1の下側に配置されたクリーニング装置1Dは、被クリーニング体Sの下面S2に接触させるクリーニングローラ2と、クリーニングローラ2の前後に近設された搬送ローラ6A、6Bと、クリーニングローラ2に接触してクリーニングローラ2表面の塵埃を除去するブラシローラ3と、ブラシローラ3に接触しながら回転してブラシローラ3から塵埃を受取る金属ローラ4と、金属ローラ4に付着した塵埃を除去するブレード5とを含んで構成されている。また、クリーニング装置1Dの下方には、ブレード5により掻き取られた塵埃を収容する塵埃受け部30が配設されている。塵埃受け部30は、上面が開口した矩形(長方形)箱形状のものである。
クリーニングローラ2、搬送ローラ6A、6B、ブラシローラ3及び金属ローラ4は、それぞれ回転可能に軸支されており、また、クリーニング装置1Dには、クリーニングローラ2、ブラシローラ3及び金属ローラ4に電荷を付与するための図示しない電荷付与機構が設けられている。
搬送ローラ6A、6Bは、被クリーニング体Sを搬送するためのローラであり、鉄やステンレスなどの金属材料で構成されている。搬送ローラ6A、6Bの外径は、クリーニングローラ2との間の隙間を少なくするために、クリーニングローラ2の外径よりも小さく設定(クリーニングローラ2の半径以下に設定)されている。
また、搬送ローラ6A、6Bの周面上部とクリーニングローラ2の周面上部とが同一平面上に位置するように、搬送ローラ6A、6B及びクリーニングローラ2が配設されている。
また、クリーニングローラ2の両端の回転軸には、ピッチ円直径がクリーニングローラ2の外径と一致するプーリー(図示せず)が配設され、搬送ローラ6A両端の回転軸には、ピッチ円直径が搬送ローラ6Aの外径と一致するプーリー(図示せず)が配設され、搬送ローラ6B両端の回転軸にも、ピッチ円直径が搬送ローラ6Bの外径と一致するプーリー(図示せず)が配設されている。
クリーニングローラ2及び搬送ローラ6A、6Bの一端側のプーリーには丸ベルト7が巻き掛けられ、他端側のプーリーにも同様に図示しない丸ベルトが巻き掛けられている。この構成によって、搬送ローラ6A、6Bがクリーニングローラ2の回転駆動に追従して回転駆動される。すなわち、搬送ローラ6A、6Bがクリーニングローラ2と同じ周速度で、同一方向に回転駆動されるようになっている。
搬送ローラ6A、6Bは、クリーニングローラ2の前後の隙間に被クリーニング体Sが落ち込むことを防止するためのものであり、搬送ローラ6A、6Bがクリーニングローラ2に近傍に配設されることによって、被クリーニング体Sの搬送性を向上させることが可能となっている。
また、クリーニングローラ2の斜め下方には、クリーニングローラ2の表面に接触しながら相互に逆方向に回転し、クリーニングローラ2の表面の塵埃を除去するブラシローラ3が設けられている。
ブラシローラ3の斜め下方には、ブラシローラ3に対し連れ回り方向に接触しながら回転する金属ローラ4が配設されている。金属ローラ4の近傍には、金属ローラ4の表面上に付着する塵埃を先端掻き取り部にて掻き取るブレード5が配設され、ブレード5の先端部によって金属ローラ4の表面上に付着する塵埃が掻き取られ、下方に配設された塵埃受け部30に回収されるようになっている。
図6に示した実施の形態に係るクリーニング装置1Eによれば、クリーニングローラ2が、被クリーニング体Sの上面S1側及び被クリーニング体Sの下面S2側の上下両面側に配置されることにより、被クリーニング体Sの上面S1及び下面S2に存在する塵埃を一度の操作で同時に除去することができ、極めて作業効率の高いクリーニング装置とすることができる。
図7は、図6に示した実施の形態に係るクリーニング装置を2連配置した場合のレイアウトを模式的に示した側面図である。なお、図6に示したクリーニング装置と同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、その説明を省略することとする。
図7に示すように、クリーニング装置1Hは、2連配置された上側のクリーニング装置1A、1Bと下側のクリーニング装置1F、1Gとを含んで構成されている。上下1対のクリーニング装置1A、1F及びクリーニング装置1B、1Gでは、クリーニングローラ2Aの外周面に帯電される電荷の符号とクリーニングローラ2Bの外周面に帯電される電荷とが逆となるように帯電制御が行われるようになっている。
このように帯電制御を行えば、被クリーニング体Sの上面S1及び下面S2に付着するプラス帯電性の塵埃をマイナスに帯電させた上下のクリーニングローラ2Aで除去する一方、マイナス帯電性の塵埃をプラスに帯電させた上下のクリーニングローラ2Bで除去することができ、除去できる塵埃の範囲を広げることができ、また、被クリーニング体Sの上下両表面に存在する塵埃を一度の操作で同時に除去することができ、極めて作業効率の高いクリーニング装置とすることができる。
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H クリーニング装置
2、2A、2B クリーニングローラ
3 ブラシローラ
4 金属ローラ
5 ブレード
10、20、30 塵埃受け部
11、21 底面部
12、13、22、23 側面板
31、32 側板部
33 連結板
35A、35B クリーニングローラ用歯車
36 アイドル歯車
37A、37B 金属ローラ用歯車
38 ブラシローラ用歯車
40 ねじ部材
2、2A、2B クリーニングローラ
3 ブラシローラ
4 金属ローラ
5 ブレード
10、20、30 塵埃受け部
11、21 底面部
12、13、22、23 側面板
31、32 側板部
33 連結板
35A、35B クリーニングローラ用歯車
36 アイドル歯車
37A、37B 金属ローラ用歯車
38 ブラシローラ用歯車
40 ねじ部材
Claims (8)
- 被クリーニング体表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置であって、
前記被クリーニング体の表面に接触させるクリーニングローラと、
該クリーニングローラに接触して該クリーニングローラ表面の塵埃を除去するブラシローラと、
該ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向に配設された塵埃受け部とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記塵埃受け部が、前記ロールブラシと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されていることを特徴とする請求項1記載のクリーニング装置。
- 被クリーニング体表面に存在する塵埃を静電気力を利用して除去するクリーニング装置であって、
前記被クリーニング体の表面に接触させるクリーニングローラと、
該クリーニングローラに接触して該クリーニングローラ表面の塵埃を除去するブラシローラと、
該ブラシローラに接触して該ブラシローラから塵埃を受取る金属ローラと、
前記ブラシローラと前記金属ローラとの接線の延長線方向に配設された第1の塵埃受け部とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。 - 前記第1の塵埃受け部が、前記ブラシローラと前記金属ローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシローラにより塵埃が掻き出される方向に配設されていることを特徴とする請求項3記載のクリーニング装置。
- 前記ブラシローラと前記クリーニングローラとの接線の延長線方向のうち前記ブラシロールにより塵埃が掻き出される方向に配設された第2の塵埃受け部を備えていることを特徴とする請求項4記載のクリーニング装置。
- 前記金属ローラに付着した塵埃を除去するブレード体と、
該ブレード体の下方向に配設された第3の塵埃受け部とを備えていることを特徴とする請求項3〜5のいずれかの項に記載のクリーニング装置。 - 前記第1の塵埃受け部と前記第3の塵埃受け部とが、塵埃を受け止める共有の底面部と該底面部を囲む側面部とを備えて一体に形成されていることを特徴とする請求項6記載のクリーニング装置。
- 前記底面部には、回収された塵埃を吸着させるための粘着手段、または回収された塵埃を吸引するための吸引口が設けられていることを特徴する請求項7記載のクリーニング装置。
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