JP2022146757A - 清掃装置および清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断刃の清掃能力が低下することを防止することができる清掃装置および清掃方法を提供する。【解決手段】清掃装置ＥＡは、切断刃３３Ｃに当接する当接部１２Ａを有する複数の清掃部材１０と、複数の清掃部材１０を回転させ、当接部１２Ａで切断刃３３Ｃを清掃する駆動手段２０とを備え、駆動手段２０は、複数の清掃部材１０における互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材１０を回転させる。【選択図】図１

Description

本発明は、清掃装置および清掃方法に関する。

清掃部材で切断刃を清掃する清掃装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－４４７７２号公報

特許文献１に記載されたストック装置（清掃装置）では、回転ブラシ５０（清掃部材）によってカッター刃２１（切断刃）の清掃が繰り返されると、清掃部材に異物が付着し、切断刃の清掃能力が低下するという不都合がある。

本発明の目的は、切断刃の清掃能力が低下することを防止することができる清掃装置および清掃方法を提供することにある。

本発明は、請求項に記載した構成を採用した。

本発明によれば、複数の清掃部材における互いの当接部が相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材を回転させるので、清掃部材に付着した異物を当接部同士の擦れによって除去することができ、切断刃の清掃能力が低下することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の説明図。 （Ａ）は、シート貼付装置の動作説明図。（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の変形例に係るシート貼付装置の説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれが直交する関係にあり、Ｘ軸およびＹ軸は、所定平面内の軸とし、Ｚ軸は、前記所定平面に直交する軸とする。さらに、本実施形態では、Ｙ軸と平行な図１の手前方向から観た場合を基準とし、方向を示した場合、「上」がＺ軸の矢印方向で「下」がその逆方向、「左」がＸ軸の矢印方向で「右」がその逆方向、「前」がＹ軸の矢印方向で「後」がその逆方向とする。

本発明の清掃装置ＥＡは、切断刃３３Ｃに当接する当接部１２Ａを有する複数の清掃部材１０と、複数の清掃部材１０を回転させ、当接部１２Ａで切断刃３３Ｃを清掃する駆動手段２０（図２（Ａ）参照）とを備え、被着体ＷＫに接着シート基材ＡＢを貼付する貼付手段３０と、被着体ＷＫを支持する支持手段４０とでシート貼付装置ＥＡ１を構成している。

清掃部材１０は、前後方向に延設された一対の回転軸１１と、基部が各回転軸１１に支持され、当該基部の反対側が当接部１２Ａとされたブラシ部材１２とを備えている（図２（Ａ）参照）。

駆動手段２０は、切断刃３３Ｃを挿入する貫通孔２１Ａを有するとともに、清掃部材１０を収容する収容部２１Ｂを有するケース２１と、ケース２１に支持され、出力軸２２Ａで左方の清掃部材１０を支持する駆動機器としての回動モータ２２と、回動モータ２２の回転駆動力を出力軸２２Ａから右方の清掃部材１０に伝達するギアやベルト等の駆動力伝達手段２３とを備え、複数の清掃部材１０における互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材１０を回転させる構成となっている。本実施形態の場合、駆動手段２０は、左方の清掃部材１０を所定の速度で時計回転方向に回転させるとともに、右方の清掃部材１０を左方の清掃部材１０と異なる所定の速度で反時計回転方向に回転させるようになっている。

貼付手段３０は、接着シート基材ＡＢを繰り出す繰出手段３１と、繰り出された接着シート基材ＡＢを被着体ＷＫに押圧して貼付する押圧手段３２と、被着体ＷＫに貼付された接着シート基材ＡＢを貫通する閉ループ状の切込を設け、当該切込の内側に接着シートＡＳ（図１（Ｂ）参照）を形成し、切込の外側に不要シートＵＳを形成する切断手段３３とを備えている。
繰出手段３１は、剥離シートＲＬの一方の面に接着シート基材ＡＢが仮着された原反ＲＳを支持する支持ローラ３１Ａと、原反ＲＳを案内するガイドローラ３１Ｂ、３１Ｃと、ガイドローラ３１Ｂとの間に原反ＲＳを挟み込む押付部材３１Ｄを出力軸３１Ｅで支持する駆動機器としての直動モータ３１Ｆと、ガイドローラ３１Ｃを支持し、接着シート基材ＡＢの張力を測定可能な張力検出手段としてのロードセル３１Ｇと、剥離縁３１Ｈで剥離シートＲＬを折り返し、当該剥離シートＲＬから接着シート基材ＡＢを剥離する剥離部材としての剥離板３１Ｊと、図示しない出力軸で駆動ローラ３１Ｋを支持する駆動機器としての回動モータ３１Ｌと、駆動ローラ３１Ｋとで剥離シートＲＬを挟み込むピンチローラ３１Ｍと、図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡ１の自動運転が行われている間、ピンチローラ３１Ｍとの間に存在する剥離シートＲＬに常に所定の張力を付与し、当該剥離シートＲＬを回収する回収ローラ３１Ｎと、駆動機器としてのリニアモータ３１Ｐのスライダ３１Ｑ（図１（Ｂ）参照）に支持された駆動機器としてのリニアモータ３１Ｒと、リニアモータ３１Ｒの図示しないスライダに支持され、当該繰出手段３１を構成する前述の構成部材のうち支持ローラ３１Ａおよび回収ローラ３１Ｎ以外の各部材を支持するフレーム３１Ｓと、駆動機器としてのリニアモータ３１Ｔのスライダ３１Ｕに支持されたフレーム３１Ｖと、フレーム３１Ｖに支持された駆動機器としての回動モータ３１Ｗの図示しない出力軸に支持され、ピンチローラ３１Ｘとで不要シートＵＳを挟み込む駆動ローラ３１Ｙと、フレーム３１Ｖに支持された図示しない駆動機器の出力軸に支持され、シート貼付装置ＥＡ１の自動運転が行われている間、駆動ローラ３１Ｙとの間に存在する不要シートＵＳに常に所定の張力を付与し、当該不要シートＵＳを回収する回収ローラ３１Ｚとを備えている。
押圧手段３２は、リニアモータ３１Ｔのスライダ３２Ａにブラケット３２Ｂを介して支持された駆動機器としての直動モータ３２Ｃと、直動モータ３２Ｃの出力軸３２Ｄにブラケット３２Ｅを介して回転可能に支持された押圧ローラ３２Ｆとを備えている。
切断手段３３は、駆動機器としての多関節ロボット３３Ａと、多関節ロボット３３Ａの作業アーム３３Ｂにブラケット３３Ｄを介して支持された切断刃３３Ｃとを備えている。
多関節ロボット３３Ａは、その作業範囲内において切断刃３３Ｃを何れの位置、何れの角度にでも変位可能な所謂６軸ロボットである。

支持手段４０は、駆動機器としての直動モータ４１と、直動モータ４１の出力軸４１Ａに支持され、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段（保持手段）によって吸着保持が可能な被着体支持面４２Ａとシート支持面４２Ｂとを有するテーブル４２とを備えている。

以上の清掃装置ＥＡを備えたシート貼付装置ＥＡ１の動作を説明する。
先ず、図１（Ａ）中実線で示す初期位置に各部材が配置されたシート貼付装置ＥＡ１に対し、当該シート貼付装置ＥＡ１の使用者（以下、単に「使用者」という）が同図のように原反ＲＳをセットした後、図示しない操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作手段を介して自動運転開始の信号を入力する。次いで、使用者または、多関節ロボットやベルトコンベア等の図示しない搬送手段が、図１（Ａ）に示すように、被着体ＷＫを被着体支持面４２Ａ上の所定の位置に載置すると、支持手段４０が図示しない減圧手段および直動モータ４１を駆動し、被着体支持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を開始するとともに、テーブル４２を上昇させる。

その後、貼付手段３０が直動モータ３２Ｃを駆動し、図１（Ａ）中二点鎖線で示すように、押圧ローラ３２Ｆを下降させて接着シート基材ＡＢをシート支持面４２Ｂに所定の押圧力で押さえ付ける。次に、貼付手段３０が回動モータ３１Ｌを駆動し、剥離シートＲＬおよび接着シート基材ＡＢを巻き取り、支持手段４０上に位置する接着シート基材ＡＢの張力が所定値となったことがロードセル３１Ｇによって検知されると、回動モータ３１Ｌの駆動を停止する。そして、貼付手段３０が直動モータ３１Ｆを駆動し、押付部材３１Ｄとガイドローラ３１Ｂとで原反ＲＳを挟み込み、接着シート基材ＡＢの繰り出しを抑制する。次いで、貼付手段３０がリニアモータ３１Ｐ、３１Ｒ、３１Ｔを駆動し、図１（Ｂ）に示すように、押圧ローラ３２Ｆを右方に移動させつつ、ロードセル３１Ｇで検出される張力が所定値からずれないようにフレーム３１Ｓを左右方向および上下方向へ移動させ、押圧ローラ３２Ｆで接着シート基材ＡＢを被着体ＷＫおよびシート支持面４２Ｂに押圧して貼付する。

被着体ＷＫへの接着シート基材ＡＢの貼付が完了すると、貼付手段３０が多関節ロボット３３Ａを駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、切断刃３３Ｃを接着シート基材ＡＢに突き刺し、当該切断刃３３Ｃを被着体ＷＫの外周に沿って移動させる。これにより、被着体ＷＫ上に接着シートＡＳが貼付された状態で残り、当該接着シートＡＳの外周に不要シートＵＳが形成される。その後、貼付手段３０がリニアモータ３１Ｔおよび回動モータ３１Ｗを駆動し、図１（Ｂ）中二点鎖線で示すように、フレーム３１Ｖを右方に移動させながら回収ローラ３１Ｚで不要シートＵＳを回収する。次に、支持手段４０が図示しない減圧手段の駆動を停止し、被着体支持面４２Ａでの被着体ＷＫの吸着保持を解除する。そして、使用者または図示しない搬送手段が、接着シートＡＳが貼付された被着体ＷＫを次工程に搬送すると、貼付手段３０が直動モータ３１Ｆ、３２Ｃを駆動し、押付部材３１Ｄとガイドローラ３１Ｂとによる原反ＲＳの挟み込みを解除するとともに、押圧ローラ３２Ｆを上昇させる。次いで、貼付手段３０が回動モータ３１Ｗの駆動を停止させた状態で、各手段がそれぞれの駆動機器を駆動し、各部材を初期位置に復帰させて接着シート基材ＡＢを支持手段４０上に繰り出し、以降上記同様の動作が繰り返される。

ここで、上記同様の動作が所定回数繰り返されると、貼付手段３０が多関節ロボット３３Ａを駆動し、図２（Ａ）に示すように、切断刃３３Ｃを清掃装置ＥＡの貫通孔２１Ａに挿入した後、駆動手段２０が回動モータ２２を駆動し、左右の清掃部材１０を回転させてブラシ部材１２で切断刃３３Ｃを清掃する。その後、貼付手段３０が多関節ロボット３３Ａを駆動し、切断刃３３Ｃを初期位置に復帰させた後、所定時間が経過すると駆動手段２０が回動モータ２２の駆動を停止する。この切断刃３３Ｃが抜けて所定時間が経過する間、各清掃部材１０が相互に擦れ合うため、切断刃３３Ｃの清掃時にブラシ部材１２に付着した異物が、当該ブラシ部材１２から叩き落とされることとなる。

以上のような実施形態によれば、複数の清掃部材１０における互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材１０を回転させるので、清掃部材１０に付着した異物を当接部１２Ａ同士の擦れによって除去することができ、切断刃３３Ｃの清掃能力が低下することを防止することができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

例えば、清掃部材１０は、採用する部材の材質、種別、形状等が特に限定されることはなく、例えば、ブラシ部材１２の材質としては、ゴム、樹脂、プラスチック、スポンジ、ガラス繊維等、どのようなものであってもよいし、グラインダや砥石等の研磨部材、布や不織布等のシート部材等、ブラシ部材１２以外の部材であってもよいし、球、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱、その他の形状であってもよいし、同じものが複数あってもよいし、例えば、砥石とブラシ部材１２や、不織布とスポンジ材といったように、異なるものが複数あってもよいし、３体以上あってもよい。

駆動手段２０は、駆動機器としての回動モータを清掃部材１０毎に設けてもよいし、複数の清掃部材１０を切断刃３３Ｃに向かって同じ方向に回転させてもよいし、異なる方向に回転させてもよく、複数の清掃部材１０を切断刃３３Ｃに向かって同じ方向に回転させる場合、図２（Ｂ）に示すように、大きさが異なる複数の清掃部材１０を同じ速度で回転させることで、互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するようにしてもよいし、複数の清掃部材１０を切断刃３３Ｃに向かって異なる方向に回転させる場合、複数の清掃部材１０を同じ速度で回転させたり、異なる速度で回転させたりして、互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するようにしてもよいし、図２（Ｃ）に示すように、左右方向（切断刃３３Ｃの厚み方向）に出力軸２４Ａを有する駆動機器としての回動モータ２４で、複数の清掃部材１０における互いの当接部１２Ａが相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材１０を回転させる構成であってもよい。
駆動手段２０は、複数の清掃部材１０が相互に接近離間するように、複数の清掃部材１０を相対移動させる駆動機器としてのリニアモータや、駆動機器としての直動モータ等の清掃部材移動手段を備えていてもよく、例えば、切断刃３３Ｃを清掃するときは、互いの当接部１２Ａ同士が当接しない位置に複数の清掃部材１０を離間させ、互いの清掃部材１０の異物を除去するときは、互いの当接部１２Ａ同士が当接する位置に複数の清掃部材１０を接近させてもよいし、互いの清掃部材１０の異物を除去している最中に、当接部１２Ａ同士の接触距離を増減可能に複数の清掃部材１０を接近離間させてもよい。

貼付手段３０は、枚葉の接着シート基材を被着体ＷＫに貼付する構成でもよく、例えば、剥離シートＲＬに仮着された帯状の接着シート基材ＡＢに閉ループ状または短寸幅方向全体の切込が形成されることで、その切込で仕切られた所定の領域が枚葉の接着シート基材とされた原反を採用し、当該枚葉の接着シート基材を剥離シートＲＬから剥離して被着体ＷＫに貼付してもよいし、剥離シートＲＬに仮着されていない接着シート基材ＡＢを被着体ＷＫに貼付してもよいし、本発明の清掃装置ＥＡやシート貼付装置ＥＡ１に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。
繰出手段３１は、張力検出手段として、圧力センサやレギュレータ等、接着シート基材ＡＢの張力を検出可能なものであれば、どのようなものを採用してもよいし、支持ローラ３１Ａやガイドローラ３１Ｂ、３１Ｃ等の各ローラの代わりに板状部材やシャフト部材等で、原反ＲＳを支持したり案内したり、剥離シートＲＬや不要シートＵＳを回収したりしてもよいし、原反ＲＳを巻回することなく例えばファンフォールド折りにして支持してもよいし、剥離シートＲＬや不要シートＵＳを巻回することなく例えばファンフォールド折りにしたり、シュレッダ等で切り刻んだりして回収してもよいし、巻回したりファンフォールド折りにしたりすることなく単に集積して剥離シートＲＬや不要シートＵＳを回収してもよいし、剥離シートＲＬや不要シートＵＳを回収しなくてもよいし、単一の駆動機器でフレーム３１Ｓを移動させてもよい。
切断手段３３は、被着体ＷＫ上に貼付された状態で残す接着シートＡＳの形状として、被着体ＷＫの外周形状と同形状に切断することなく、異なる形状に切断したり、被着体ＷＫよりも大きく切断したり、被着体ＷＫよりも小さく切断したりしてもよい。

支持手段４０は、本発明の清掃装置ＥＡやシート貼付装置ＥＡ１に備わっていてもよいし、備わっていなくてもよい。

清掃装置ＥＡは、ケース２１内の空間に連通する減圧ポンプや真空エジェクタ等の吸引手段を備え、当該吸引手段でケース２１内の異物を吸引してもよい。
清掃装置ＥＡで切断刃３３Ｃを清掃するタイミングとしては、５体や１０体等といった所定数の被着体ＷＫについて接着シート基材ＡＢが切断されたときや、１５分や３０分等といった所定時間が経過したとき等、任意のタイミングでもよいし、切断刃３３Ｃに異物が付着したことをカメラや投影機等の撮像手段や、光学センサや超音波センサ等の各種センサ等の図示しない検知手段で検知したときであってもよい。

本発明における手段および工程は、それら手段および工程について説明した動作、機能または工程を果たすことができる限りなんら限定されることはなく、まして、前記実施形態で示した単なる一実施形態の構成物や工程に全く限定されることはない。例えば、清掃部材は、切断刃に当接する当接部を有するものであればどのようなものでもよく、出願当初の技術常識に照らし合わせてその技術範囲内のものであればなんら限定されることはない（その他の手段および工程も同じ）。

接着シート基材ＡＢ、接着シートＡＳおよび被着体ＷＫの材質、種別、形状等は、特に限定されることはない。例えば、接着シート基材ＡＢ、接着シートＡＳおよび被着体ＷＫは、円形、楕円形、三角形や四角形等の多角形、その他の形状であってもよいし、接着シート基材ＡＢは、感圧接着性、感熱接着性等の接着形態のものであってもよく、感熱接着性のものが採用された場合は、当該接着シート基材ＡＢを加熱する適宜なコイルヒータやヒートパイプ等の加熱側等の加熱手段を設けるといった適宜な方法で接着されればよい。
また、接着シート基材ＡＢは、例えば、接着剤層だけの単層のもの、基材と接着剤層との間に中間層を有するもの、基材の上面にカバー層を有する等３層以上のもの、さらには、基材を接着剤層から剥離することのできる所謂両面接着シートのようなものであってもよく、両面接着シートは、単層又は複層の中間層を有するものや、中間層のない単層又は複層のものであってよい。また、被着体ＷＫとしては、例えば、食品、樹脂容器、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハ等の半導体ウエハ、回路基板、光ディスク等の情報記録基板、ガラス板、鋼板、陶器、木板または樹脂等の単体物であってもよいし、それら２つ以上で形成された複合物であってもよく、任意の形態の部材や物品なども対象とすることができる。なお、接着シート基材ＡＢを機能的、用途的な読み方に換え、例えば、情報記載用ラベル、装飾用ラベル、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、ダイボンディングテープ、記録層形成樹脂シート等の任意の形状の任意のシート、フィルム、テープ等を前述のような任意の被着体ＷＫに貼付することができる。

前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、２軸または３軸以上の関節を備えた多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダおよびロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ブラシ状部材の他、大気やガス等の気体の吹き付けによるものを採用してもよいし、押圧するものをゴム、樹脂、スポンジ等の変形可能な部材で構成してもよいし、金属や樹脂等の変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持（保持）手段や支持（保持）部材等の被支持部材（被保持部材）を支持（保持）するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤（接着シート、接着テープ）、粘着剤（粘着シート、粘着テープ）、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持（保持）する構成を採用してもよい。

ＥＡ…清掃装置
１０…清掃部材
１２Ａ…当接部
２０…駆動手段
３３Ｃ…切断刃

Claims (2)

1. 切断刃に当接する当接部を有する複数の清掃部材と、
   前記複数の清掃部材を回転させ、前記当接部で前記切断刃を清掃する駆動手段とを備え、
   前記駆動手段は、前記複数の清掃部材における互いの当接部が相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材を回転させることを特徴とする清掃装置。
2. 複数の清掃部材の当接部を切断刃に当接させる当接工程と、
   前記複数の清掃部材における互いの当接部が相対的に異なる速度で回転するように当該複数の清掃部材を回転させ、前記当接部で前記切断刃を清掃する清掃工程とを実施することを特徴とする清掃方法。
   

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