JP2020089800A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被清掃面の曲面の除塵に対応できるとともに、被清掃時（無負荷時）には真っ直ぐな棒状を保持し得る除塵ロールを提供する。【解決手段】外周面がゴミを捕捉する粘着面である除塵ロール２を有する除塵装置において、除塵ロール２は、軸線方向に沿って中心部を貫通する中心孔２１１を有し弾性的に湾曲し得るゴム材からなる粘着ロール体２１と、中心孔２１１に挿通され粘着ロール体２１とともに弾性的に湾曲する芯材２３とを備え、上記芯材２３は粘着ロール体２１よりも高い曲げ剛性を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、粘着性の除塵ロールを有する除塵装置に関し、さらに詳しく言えば、被清掃面の曲面に沿って湾曲し得る除塵ロールを有する除塵装置に関するものである。

被清掃面上を転動してその表面から塵埃を取り去る除塵ロールの一つとして、外周面が粘着面であるゴム材の粘着ロール体からなる除塵ロールがある。多くの場合、この種の除塵ロールは、中心孔内に芯材として硬質の金属棒からなる回転軸が挿通されており、その回転軸を介して支持具（操作具）に取り付けられて使用される。

この種の除塵ロールは、主に回路基板や印刷面、それに計器パネル等の例えば印刷工程の前工程でのゴミ取りに用いられるが、芯材（回転軸）が硬質でほとんど湾曲することができないため、平らな面にしか対応することができない。

特許文献１には、操作部材に粘着ロールを回転可能に支持してなる清掃具で、粘着ロールとして、伸縮フィルムに粘着剤を塗工した伸び変形できる粘着シートを可撓性の芯材に巻回してなる粘着ロールを用いることが提案されている。

この粘着ロールによれば、芯材が可撓性を有していることから、被清掃面が曲面（凹凸面）の場合においても、その曲面に沿って湾曲して清掃することができる。

しかしながら、芯材が柔らか過ぎたり、また、粘着ロールが操作部材に片持ち的に支持される構成では、粘着ロールを被清掃面に強く押し付けることができないため、被清掃面に付着しているゴミを取り切れない場合がある。

また、特に粘着ロールの軸長が長い長尺ロールの場合、その中央部分に弛みが生じ、被清掃面に対する押し付け圧が均一にならない場合がある。全体がゴム材からなる粘着ロール体の場合にも同様なことが言える。

特許第４６９０５３４号公報

したがって、本発明の課題は、外周面がゴミを捕捉する粘着面である除塵ロールを有する除塵装置において、被清掃面の曲面（特には凸面）の除塵に対応できるとともに、被清掃時（無負荷時）には真っ直ぐな棒状を保持し得る除塵ロールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、外周面がゴミを捕捉する粘着面である除塵ロールを有する除塵装置において、上記除塵ロールは、軸線方向に沿って中心部を貫通する中心孔を有し弾性的に湾曲し得るゴム材からなる粘着ロール体と、上記中心孔に挿通され上記粘着ロール体とともに弾性的に湾曲する芯材とを備え、上記芯材は、上記粘着ロール体よりも高い曲げ剛性を備えていることを特徴としている。

本発明において、上記芯材は、例えば釣り竿に使用されるグラファィトやカーボン製のパイプ材であってもよいが、密着コイルバネであることが好ましい。

本発明には、好ましい態様として、上記密着コイルバネは、上記中心孔内において上記粘着ロール体の全長にわたって延在しており、上記粘着ロール体の両端には、それぞれ回転軸が同軸に設けられ、上記回転軸は、上記密着コイルバネ内に差し込まれるアンカー部と上記アンカー部よりも大径で上記粘着ロール体の外側に配置される軸頭部とを有し、上記アンカー部と上記軸頭部との境界部分に上記粘着ロール体の端面に当接する段部が形成されている態様が含まれている。

また、本発明は、上記除塵ロールを回転可能に支持する支持具をさらに備え、上記支持具は、上記粘着ロール体と平行に配置されるステー部と上記ステー部の両端に設けられた一対の脚部とを含む支持フレームを有し、上記脚部の各々に、上記回転軸の軸頭部を軸支する自動調心軸受が設けられていることを特徴としている。なお、上記支持具は自動機にも対応可能であるが、手動式の場合には、上記ステー部にグリップが取り付けられる。

本発明によれば、被清掃面の曲面（特には凸面）の除塵に対応できるとともに、被清掃時（無負荷時）には真っ直ぐな棒状を保持し得る除塵ロールを得ることができる。

本発明による除塵装置の一実施形態を示す外観斜視図。 上記除塵装置が備える除塵ロールの軸線を含む垂直面に沿った（ａ）無負荷状態時の断面図、（ｂ）湾曲状態時の断面図。 上記除塵ロールを示す正面図。 上記除塵ロールの図３のＡ−Ａ線に沿った（ａ）無負荷状態時の断面図、（ｂ）湾曲状態時の断面図。 図４（ａ）における上記除塵ロールの右側の端部を拡大して示す断面図。 上記除塵ロールの端部に取り付けられる回転軸を示す正面図。 曲面清掃時の使用態様と支持具の別の構成例を示す斜視図。

次に、図１ないし図６により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、この除塵装置１は、除塵ロール２と、除塵ロール２を回転可能に支持して使用する支持具（操作具）３とを備えている。

図３および図４を併せて参照して、除塵ロール２は、粘着ロール体２１と芯材２３とを備えている。粘着ロール体２１は、軸線方向に沿って中心部を貫通する中心孔２１１を有する円筒体である。

粘着ロール体２１は、その全体が例えばブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムもしくは低密度ポリエチレン等のエラストマー系の高分子材料等の弾性材からなり、図４（ｂ）および図６に示すように、弾性的に湾曲する（撓む）ことができる。粘着ロール体２１は、外周面にゴミを捕捉する粘着力（粘着性）を有している。

ゴミの付着により粘着力が低下した場合には、外周面を洗浄することにより粘着力を復活させることができる。また、自動機の場合には、粘着ロール体２１に、それよりも粘着力の強い図示しない転写ロールを接触させて、粘着ロール体２１に付着したゴミを転写ロールに移し代えて粘着ロール体２１の粘着力を維持することもできる。

芯材２３は、粘着ロール体２１の中心孔２１１内に挿通され、粘着ロール体２１とともに弾性的に湾曲可能であるが、粘着ロール体２１よりも高い（大きな）曲げ剛性を有している。芯材２３は、粘着ロール体２１よりも弾性復元力に富んでいるとも言える。

芯材２３は、湾曲可能で粘着ロール体２１よりも高い曲げ剛性を有していれば、例えばゴム材や軟質合成樹脂製のパイプ材もしくは棒状体、この他に例えば釣り竿に使用されるグラファィトやカーボン製のパイプ材であってもよいが、密着コイルバネ２３１が好ましく採用される。密着コイルバネ２３１は、コイル線材を隙間なく密着させて螺旋状に巻回したバネである。

この実施形態において、密着コイルバネ２３１は、中心孔２１１内において粘着ロール体２３の全長にわたって延在している。密着コイルバネ２３１は、好ましくは接着剤により中心孔２１１内に固定される。

接着剤は熱硬化性接着剤が用いられてよく、密着コイルバネ２３１を中心孔２１１内に挿通したのち、粘着ロール体２１を加熱して硬化させることにより、密着コイルバネ２３１が中心孔２１１内に強固に固定される。

別の方法として、接着剤を用いずに、中心孔２１１の孔径を密着コイルバネ２３１の外径よりも若干小さくして、密着コイルバネ２３１を中心孔２１１内に強制的に圧入するようにしてもよい。

粘着ロール体２１の両端には、それぞれ、回転軸２５が中心孔２１１に対して同軸に設けられている。図５の拡大断面図を併せて参照して、回転軸２５は、密着コイルバネ２３１内に差し込まれるアンカー部２５１と、アンカー部２５１よりも大径で粘着ロール体２１の外側に配置される軸頭部２５２とを備えている。

アンカー部２５１と軸頭部２５２との境界部分には、粘着ロール体２１の端面に当接する段部２５３が形成されている。この実施形態においては、アンカー部２５１に、図６に示すように、密着コイルバネ２３１の巻きピッチと同じネジ溝を形成して雄ネジとし、アンカー部２５１を密着コイルバネ２３１内にネジ込んで固定している。

この他、アンカー部２５１を接着剤（好ましくは熱硬化型接着剤）を介して密着コイルバネ２３１に固定してもよく、また、アンカー部２５１の外径を密着コイルバネ２３１の内径よりも若干大きくして、アンカー部２５１を圧入により密着コイルバネ２３１内に固定するようにしてもよい。

このようにして、密着コイルバネ２３１の両端に回転軸２５を強固に取り付けることにより、密着コイルバネ２３１は粘着ロール体２１の中心孔２１１から抜け出ないため、密着コイルバネ２３１を粘着ロール体２１の中心孔２１１内に接着剤を介して固定しなくてもよい。

別の例として、密着コイルバネ２３１をアンカー部２５１の長さ分だけ短くし、アンカー部２５１を中心孔２１１内に直に差し込むようにしてもよい。

軸頭部２５２の先端側には、後述する自動調心軸受３２１（図２参照）に支持される円筒状（もしくは円柱状）の軸芯部２５４が形成されている。

図２を参照して、支持具（操作具）３は、除塵ロール２を回転可能に支持する支持フレーム３１と、手動操作用としてのグリップ（把持部）３３とを備えている。

支持フレーム３１には、粘着ロール体２１の軸長よりも長い長さをもって粘着ロール体２１と平行に配置されるステー部３１１と、ステー部３１１の両端に設けられた一対の脚板３１２，３１２とが含まれている。グリップ３３は、ステー部３１１の中央部分に取り付けられている。

この実施形態において、ステー部３１１と脚板３１２，３１２は、１枚の金属製の帯板の両端を直角に折り曲げるか、もしくはステー部３１１と脚板３１２，３１２を一体に含む射出成形品よりなるが、図６に示すように、ステー部３１１と脚板３１２とを別々に作製し、ステー部３１１の両端に脚板３１２を直角に取り付ける態様であってもよい。

脚板３１２，３１２には、それぞれ、回転軸２５を軸支する軸受３２が同軸として設けられている。軸受３２には、回転軸２５に形成されている軸芯部２５４が挿通されるが、図２（ｂ）に示すように、粘着ロール体２１が湾曲するに伴って軸芯部２５４が傾くため、軸受３２には自動調心軸受３２１が用いられる。

自動調心軸受３２１としては、合成樹脂製であれば、例えばイグス社製の自動調心機能ベアリング「イグボール（商品名）」、金属製であれば、例えば南海精工所製の「ＳＨシリーズ調心機能付きステンレスベアリングＳＳＡタイプ（商品名）」がある。

この除塵装置１によれば、図６に示すように、グリップ３３を把持して粘着ロール体２１を被清掃面の曲面（凸曲面）Ｓに押し付けることにより、粘着ロール体２１がその形状に沿って弓形に撓む（湾曲する）。

この撓み時（湾曲時）において、粘着ロール体２１には、芯材２３である密着コイルバネ２３１の曲げ剛性による復元力が加えられる。これにより、粘着ロール体２１が被清掃面に強く押し付けられ、被清掃面の曲面Ｓに付着しているゴミを確実に取り去ることができる。

清掃後に、粘着ロール体２１を被清掃面から持ち上げて無負荷状態にすると、粘着ロール体２１は密着コイルバネ２３１の復元力によって、図２（ａ）に示すように、直線の棒状に復帰する。粘着ロール体２１が長尺であっても、密着コイルバネ２３１の復元力を強くすることにより、その中央部分が弛まなくすることができる。

上記実施形態に係る除塵装置は手で持って操作する手動式であるが、例えば印刷工程の前工程で製品の印刷面を清掃するため、製品搬送コンベアの上方で製品の印刷面に接触するように配置されてもよい。

また、本発明による除塵装置１は、もとより平面の被清掃面に対しても有効に使用することができるが、粘着ロール体２１が柔らかい素材でできていれば例えば緩やかな凹曲面を清掃することもできる。

１ 除塵装置
２ 除塵ロール
２１ 粘着ロール体
２１１ 中心孔
２３ 芯材
２３１ 密着コイルバネ
２５ 回転軸
２５１ アンカー部
２５２ 軸頭部
２５３ 段部
２５４ 軸芯部
３ 支持具
３１ 支持フレーム
３１１ ステー部
３１２ 脚部
３２ 軸受
３２１ 自動調心軸受
３３ グリップ

Claims (4)

1. 外周面がゴミを捕捉する粘着面である除塵ロールを有する除塵装置において、
   上記除塵ロールは、軸線方向に沿って中心部を貫通する中心孔を有し弾性的に湾曲し得るゴム材からなる粘着ロール体と、上記中心孔に挿通され上記粘着ロール体とともに弾性的に湾曲する芯材とを備え、
   上記芯材は、上記粘着ロール体よりも高い曲げ剛性を備えていることを特徴とする除塵装置。
2. 上記芯材に、密着コイルバネが用いられることを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
3. 上記密着コイルバネは、上記中心孔内において上記粘着ロール体の全長にわたって延在しており、上記粘着ロール体の両端には、それぞれ回転軸が同軸に設けられ、
   上記回転軸は、上記密着コイルバネ内に差し込まれるアンカー部と上記アンカー部よりも大径で上記粘着ロール体の外側に配置される軸頭部とを有し、
   上記アンカー部と上記軸頭部との境界部分に上記粘着ロール体の端面に当接する段部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の除塵装置。
4. 上記除塵ロールを回転可能に支持する支持具をさらに備え、上記支持具は、上記粘着ロール体と平行に配置されるステー部と上記ステー部の両端に設けられた一対の脚部とを含む支持フレームを有し、上記脚部の各々に、上記回転軸の軸頭部を軸支する自動調心軸受が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の除塵装置。

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