JP3559256B2

JP3559256B2 - 枚葉ワークの異物除去装置

Info

Publication number: JP3559256B2
Application number: JP2001175211A
Authority: JP
Inventors: 啓宇澤
Original assignee: 有限会社タクショー
Priority date: 2001-06-11
Filing date: 2001-06-11
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2021-06-11
Also published as: JP2002361191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉ワークの異物除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図７に示すように、枚葉ワーク５１から空気の吸入により塵ｒを吸入除去（洗浄）する場合、必ず枚葉ワーク５１が除塵装置５２に吸着されないように、枚葉ワーク５１を固定するための装置として、真空ポンプ５７が接続された吸着テーブル５４などのクランプ機構が必要であった。また、これらの装置に枚葉ワーク５１を受け渡し・受け取りを行うローダ５５、アンローダ５６の付帯設備も搬送ローラ５３…の途中に設置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の除塵装置の構成では、設備の構造・機器の動作が複雑であり、除塵装置の設置において付帯設備にコストがかかり、また、付帯設備の設置に大きなスペースを必要とし、既存のラインの大幅な改造等が必要となるという問題点がある。
【０００４】
そこで本発明は、低コストで、枚葉ワークの両面から塵を確実にかつ製品に傷を付けることなく除去できる枚葉ワークの異物除去装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は、走行する枚葉ワークに付着した塵を取り除く異物除去装置に於て、上記枚葉ワークの下上両面側に下部除塵ヘッド及び上部除塵ヘッドを備え、該下部除塵ヘッド及び上部除塵ヘッドが、夫々空気・塵を吸入する上流側塵吸入口と下流側塵吸入口と、該上流側塵吸入口と下流側塵吸入口との間に設けられると共に超音波エアを噴出する噴出ノズルと、を上記各塵吸入口が下上略対称となるよう配設し、上記下部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口と上下流方向同じ位置に、上記枚葉ワークを該上下流側塵吸入口に接触させないよう支持する上流側支持回転体、下流側支持回転体を備え、上記下部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口側の吸入負圧の絶対値が、上記上部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口側の吸入負圧の絶対値よりも大きくなるよう設定したものである。
【０００６】
また、上記下部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口が夫々上下流方向に分離した２本の吸入口から形成され、夫々上下流側の最内側吸入口を、上記上部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口と下上対称となるよう配設したものである。
【０００７】
また、上記上下流側支持回転体の上下流方向突設幅が、上記下部除塵ヘッドの上下流側塵吸入口の上下流方向設置幅より大きくなるよう構成したものである。また、上記下部除塵ヘッドの上流側塵吸入口と下流側塵吸入口とを、枚葉ワークの走行方向に直角な幅方向の複数のスリットから構成させ、該上流側塵吸入口と下流側塵吸入口とが、上記幅方向に千鳥状に配設して、上記枚葉ワークの全幅に渡って該上流側塵吸入口と下流側塵吸入口の少なくともいずれかに対応しつつ通過させるよう配設したものである。
【０００８】
また、複数の搬送ローラ上を走行する枚葉ワークに付着した塵を取り除く異物除去装置に於て、既設の該搬送ローラを適数本はずして上記下部除塵ヘッドを設置するよう構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【００１０】
図１は、本発明に係る除塵装置の実施の一形態の断面側面図であり、図２は、除塵装置の要部を拡大した断面側面図を示す。この装置は、走行するガラス基盤等の平面の薄膜矩形板状の枚葉ワーク１（基材）に付着した塵Ｒを取り除く（洗浄する）ものであり、枚葉ワーク１が搬送ローラ４６…に載置され送られてくる搬送手段４５の走行路に交差するよう設置される。
【００１１】
枚葉ワーク１は、特にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）業界で使用されるガラス基盤であり、そのガラス基盤の厚さは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである。この他に、絶縁板のプリント基盤や、コンピューター内部のボードとなる基盤、紙、フィルム、アルミ箔等の薄板状の各枚のシート体である。
【００１２】
この除塵装置は、図１と図２に示すように、枚葉ワーク１の下上両面側に下部除塵ヘッド２と上部除塵ヘッド２′を備え、図示省略のブロワーユニットを備える。下部除塵ヘッド２は、上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４と、その上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４の間に設けられると共に超音波エアＥを噴出する噴出ノズル５と、を有し、上部除塵ヘッド２′は、上流側塵吸入口３′と下流側塵吸入口４′と、その上流側塵吸入口３′と下流側塵吸入口４′の間に設けられると共に超音波エアＥを噴出する噴出ノズル５′と、を有する。また、下部上部除塵ヘッド２，２′を、枚葉ワーク１の下上両面側に、各塵吸入口３，３′，４，４′と上記噴出ノズル５，５′が、後で詳説するが略対称となるように配設する。
【００１３】
具体的には、下部（上部）除塵ヘッド２（２′）は、夫々、枚葉ワーク１の走行方向に直交する方向に配設されるケーシング６（６′）と、そのケーシング６（６′）内に設けられる超音波発生器と、を備える。ケーシング６（６′）は、横断面形状に於て、仕切壁７，７（７′，７′）にて区画される上流側と下流側の２つの負圧室８，８（８′，８′）及び２つの負圧室８，８（８′，８′）の間に位置する正圧室９（９′）を有する押出型材から成る角筒状部１０（１０′）と、その両端部を施蓋して固着する図示省略の両端キャップ部と、から成る。上記超音波発生器は、夫々角筒状部１０（１０′）の正圧室９（９′）内に、除塵ヘッド２（２′）の長手方向全体にわたるように配設される。
【００１４】
また、下部除塵ヘッド２の負圧室８には、その負圧室８からエア（空気）を吸い出す図示省略のエア吸引路が連通連結され、正圧室９には、その正圧室９内に正圧エアを供給する図示省略のエア供給路が連通連結される。そして、ブロワーユニットからエア供給路を介して正圧室９にエアが供給され、噴出ノズル５から超音波エアＥを噴出し、エア・塵Ｒを上下流側塵吸入口３，４から吸入し、負圧室８内のエア・塵Ｒがエア吸引路及び除塵用のフィルタ等を介してブロワーユニットに戻るように構成されている。また、上部除塵ヘッド２′に関しても同様の構成を有し同様の作用を得る。
【００１５】
図３は、下部除塵ヘッド２の平面図を示す。図１と図２と図３に示すように、下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４が（分岐部Ｂを有して）夫々上下流方向に分離して、並列状の２本の吸入口から形成されている。そして、図２に示すように、夫々上下流側の最内側吸入口３１，４１を、上部除塵ヘッド２′の上下流側塵吸入口３′，４′と下上対称となるよう配設している。即ち、下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４の両外側吸入口３２，４２は、上部除塵ヘッド２′の上下流側塵吸入口３′，４′よりも、夫々、上流入口側、下流出口側に配設されるものである。
【００１６】
図１と図２と図３に示すように、下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４と、上下流方向（枚葉ワーク１の送り方向）同じ位置に、枚葉ワーク１を下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４に接触させないよう支持する上流側支持回転体１１、下流側支持回転体１２を備えている。即ち、上流側塵吸入口３と上流側支持回転体１１は、枚葉ワーク１の幅方向の略同一線上にかつ、上流側塵吸入口３と並んで配置されている。そして、下流側塵吸入口４と下流側支持回転体１２は、枚葉ワーク１の幅方向の略同一線上にかつ、下流側塵吸入口４と並んで配置されている。また、吸入口３，４は、支持回転体１１，１２の中心近傍に配設するのが好ましい。
【００１７】
つまり、上流側支持回転体１１と下流側支持回転体１２は、下部除塵ヘッド２の吸入口３，４の上面側より突設高さＨを有して、下部除塵ヘッド２にアーム部材１６，１６を介して回転自在に枢着されており、夫々突設部１７，１８により枚葉ワーク１と下部除塵ヘッド２とは、隙間Ｇ_２を有することができる。
【００１８】
そして、上部除塵ヘッド２′の吸入口３′，４′は、枚葉ワーク１の上部に枚葉ワーク１と隙間Ｇ_１を有する位置に配置されている。また、上部除塵ヘッド２′と下部除塵ヘッド２とも、吸入口の開口位置（高さ）と噴出口の開口位置（高さ）とを夫々に於て略同一水平面上に配設している。
【００１９】
また、下部除塵ヘッド２の上下流側部（側面視両側部）には、上流側副支持回転体１３と下流側副支持回転体１４を備える。これらは、図２に示すように、下部除塵ヘッド２のケーシング６に回転軸を備え回転自在としてもよく、また、図３に示すように、ケーシング６の外側に保持具を介して回転自在に枢着させてもよい。これら副支持回転体１３，１４の高さ方向設置位置は、枚葉ワーク１との接触が可能でかつ、その接触点（線）が、支持回転体１１，１２の枚葉ワーク１との接触点（線）と、同じ高さとなるよう配設される。即ち、枚葉ワーク１は、支持回転体１１，１２と副支持回転体１３，１４とに載置された状態で、（水平）同一面状となるよう設定されたものである。副支持回転体１３，１４の幅方向設置位置は、図３に示すように、上流側支持回転体１１乃至下流側支持回転体１２の配置と対応するよう設定されている。
【００２０】
図３の平面図に示すように、下部除塵ヘッド２の上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４とを、枚葉ワーク１の走行方向に直角な幅方向の複数のスリットから構成させている。そして、上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４とが、幅方向に千鳥状に配設して、枚葉ワーク１をこの除塵装置に通過させる際、枚葉ワーク１の全幅に渡って、上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４の少なくともいずれかに対応しつつ通過させるよう配設したものである。即ち、枚葉ワーク１は、全幅に渡って、必ず上流側塵吸入口３及び／乃至下流側塵吸入口４を通過するものである。また、スリット状の噴出ノズル５，５′は、正圧室９，９′の枚葉ワーク１側に、角筒状部１０，１０′の長手方向全長にわたって開設される。
【００２１】
しかして、各除塵ヘッド２，２′の噴出ノズル５，５′から超音波エアＥ，Ｅを噴出させると共に、塵吸入口３，３′，４，４′から負圧室８…内にエアを吸入する。また、一般に、物体の表面をエアが高速で流れると境界層が生じるが、この装置によれば、超音波エアＥ，Ｅが枚葉ワーク１の表裏面に当たるので境界層は超音波によって破壊され、枚葉ワーク１の表裏面に高速なエアが直接当たり、いわゆるエアナイフの効果により塵Ｒがワーク１表面から剥離する。その剥離した塵Ｒは、エア流に載って塵吸入口３，３′，４，４′から負圧室８…内に吸入され、さらに、図示省略のエア吸引路を通ってフィルタ等の集塵部に溜められる。これにより、枚葉ワーク１の表裏両面から塵Ｒを確実に除去できる。
【００２２】
次に、除去装置に於て塵Ｒの除去作業が行われる枚葉ワーク１の状態について説明する。図４（ａ）に示すように、（図１に示した）搬送ローラ４６により上流側から矢印Ａ方向に送られる枚葉ワーク１は、先ず、上流側副支持回転体１３に、下部（上部）除塵ヘッド２（２′）の角部に接触して傷が付かないよう載置・ガイドされ、下部上部除塵ヘッド２，２′間に挿入される。
【００２３】
その後、図４（ｂ）に示すように、枚葉ワーク１の先端部１ａが、上流側塵吸入口３の外側吸入口３２の上方位置まで送られると、枚葉ワーク１は、外側吸入口３２の吸入圧による吸引力で上流側副支持回転体１３側に押さえつけられるように保持される。即ち、枚葉ワーク１と上部除塵ヘッド２′及び下部除塵ヘッド２とは、夫々間隔Ｇ_１及びＧ_２を保って配置・搬送される。この状態では、上部除塵ヘッド２′側の上流側塵吸入口３′による上方への吸引力は枚葉ワーク１には働いていない。
【００２４】
この際、枚葉ワーク１は非常に薄いため、この下方への吸引力により先端部１ａが下方へ湾曲する。しかし、図２に示すように、上流側支持回転体１１の上下流方向突設幅Ｗが、下部除塵ヘッド２の上流側塵吸入口３の上下流方向設置幅Ｕより大きくなるよう構成しているため、下方に湾曲した先端部１ａは、上流側塵吸入口３に接触する前に、上流側支持回転体１１の突設部１７にガイドされるため、先端部１ａが吸入口３（外側吸入口３２）に接触することなく、支持回転体１１が回転することで滑らかに枚葉ワーク１を下流側へ搬送するものである。
【００２５】
ここで、上流側支持回転体１１の上下流方向突設幅Ｗとは、吸入口３上面から上方へ突出するよう配設された支持回転体１１の、（除塵ヘッド２の）側面視可視部分である円弧形状の部位、即ち突設部１７の上下流方向の寸法である。また、上流側塵吸入口３の上下流方向設置幅Ｕとは、上流側塵吸入口３の２本の開口部の最上流端から最下流端まで、即ち、外側吸入口３２の上流端から最内側吸入口３１の下流端までの上下流方向配設幅のことである。
【００２６】
そして、図４（ｃ）に示すように、枚葉ワーク１の先端部１ａが、対面する下流・上流側塵吸入口３，３′間を通過すると、塵Ｒは枚葉ワーク１から剥がれて負圧室８，８′内へ引き込まれる。この際、枚葉ワーク１は、上部除塵ヘッド２′の上流側塵吸入口３′の吸入圧により上方へ吸引力を受けるが、下部除塵ヘッド２の上流側塵吸入口３（負圧室８）側の吸入負圧Ｐ_１の絶対値が、上部除塵ヘッド２′の上流側塵吸入口３′（負圧室８′）側の吸入負圧Ｐ_２の絶対値よりも大きくなるよう設定しているため、枚葉ワーク１は、必ず、下部除塵ヘッド２側に所定隙間Ｇ_２及び上部除塵ヘッド２′側に所定隙間Ｇ_１を保って、上流側支持回転体１１に押さえつけられるよう搬送されて、枚葉ワーク１が上下にばたつくこと（上下振動）がなくエアの噴出・吸入も安定して行われる。
【００２７】
次に、除去装置から離れていく枚葉ワーク１の搬送状態について説明する。図５（ａ）に示すように、上流側より矢印Ａ方向に送られている枚葉ワーク１は、下流側支持回転体１２と下流側副支持回転体１４に載置・ガイドされ、噴出ノズル５，５′間を通過する。この際、枚葉ワーク１は、上部除塵ヘッド２′の下流側塵吸入口４′の吸入圧により、上方へ吸引力を受けるが、下部除塵ヘッド２の下流側塵吸入口４（負圧室８）側の吸入負圧Ｐ_１の絶対値が、上部除塵ヘッド２′の下流側塵吸入口４′（負圧室８′）側の吸入負圧Ｐ_２の絶対値よりも大きくなるよう設定しているため、枚葉ワーク１は、必ず、下部除塵ヘッド２側に所定隙間Ｇ_２及び上部除塵ヘッド２′側に所定間隔Ｇ_１を保って、下流側支持回転体１２に押さえつけられるよう搬送され続けており、枚葉ワーク１が上下にばたつくこと（上下振動）がなくエアの噴出・吸入も安定して行われる。
【００２８】
その後、図５（ｂ）に示すように、枚葉ワーク１の後端部１ｂが、下流側塵吸入口４の外側吸入口４２の上方位置まで送られると、枚葉ワーク１は、上部除塵ヘッド２′側の下流側塵吸入口４′からの上方への吸引力は枚葉ワーク１には働いていないため、下部除塵ヘッド２の外側吸入口４２の吸引力で下流側副支持回転体１４側に押さえつけられるように保持される。
【００２９】
この際、枚葉ワーク１は非常に薄いため、この下方への吸引力により後端部１ｂが下方へ湾曲する。しかし、図２に示すように、下流側支持回転体１２の上下流方向突設幅Ｗが、下部除塵ヘッド２の下流側塵吸入口４の上下流方向設置幅Ｕより大きくなるよう構成しているため、下方に湾曲する後端部１ｂは、下流側塵吸入口４に接触する前に、下流側支持回転体１２の突設部１８にガイドされるため、後端部１ｂが吸入口４（外側吸入口４２）に接触することなく、下流側支持回転体１２が回転することで滑らかに枚葉ワーク１を下流側へ搬送するものである。
【００３０】
そして、図５（ｃ）に示すように、塵Ｒが両面とも除去された枚葉ワーク１の後端部１ｂが、下流側副支持回転体１４に、枚葉ワーク１が下部（上部）除塵ヘッド２（２′）の角部に接触して傷が付かないよう載置・ガイドされ、下部上部除塵ヘッド２，２′間から離間する。そして搬送ローラ４６により下流側へ送られる。
【００３１】
図６に示すように、既設の搬送手段４５を形成する搬送ローラ４６…のうちの適数本を製作ラインからはずして、そのスペースに下部除塵ヘッド２を設置して、これに対応するように搬送ローラ４６の上方に上部除塵ヘッド２′を配置してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００３３】
（請求項１によれば）枚葉ワーク１を下部除塵ヘッド２に接触させることなく、枚葉ワーク１と塵吸入口３，４とに所定の隙間Ｇ_２をあけて、かつ、その隙間Ｇ_２を常に一定に保って除塵作業が行え、確実に枚葉ワーク１の両面から塵Ｒを除去することが可能である。かつ、枚葉ワーク１に傷を付けることも防止できる。
【００３４】
さらに、枚葉ワーク１を保持する吸着装置等を別途設けることなく、枚葉ワーク１が上流及び下流側支持回転体11，12に押さえつけられた状態となるため、常に下部除塵ヘッド側に枚葉ワーク１を隙間Ｇ₂をあけて配置させることが可能であり、簡単な構成により安定した両面の除塵作業が可能となる。
【００３５】
（請求項２によれば）枚葉ワーク１が上部下部除塵ヘッド２′，２の上流側塵吸入口３，３′に近づいた際、また、枚葉ワーク１が下流側塵吸入口４，４′から離れる際、枚葉ワークが下部除塵ヘッド２側に押さえつけられた状態で接近・離間するため、薄い枚葉ワーク１が上下吸引力により上下振動することなく、確実に常に下部除塵ヘッド側に枚葉ワーク１を隙間Ｇ₂をあけて配置させることが可能であり、安定した除塵作業が可能となり、製品に傷を付けることがない。
【００３６】
（請求項３によれば）枚葉ワーク１が下部上部除塵ヘッド２，２′の上流側塵吸入口３，３′に近づいた際、及び、枚葉ワーク１が下流側塵吸入口４，４′から離れる際、枚葉ワーク１を下部除塵ヘッド２に接触させることなく、所定の枚葉ワーク１と塵吸入口３，４とに隙間Ｇ₂をあけて滑らかに下流側へ搬送することを容易にして、除塵作業が行え、製品に傷を付けることなく確実に枚葉ワーク１から塵Ｒを除去することが可能である。
【００３７】
（請求項４によれば）（上下流側支持回転体11，12を、上下流側塵吸入口３，４と上下流方向同じ位置に配置しても）枚葉ワーク１全幅に渡って、塵Ｒの除去作業が可能であり、枚葉ワーク１全面で塵Ｒの除去を確実に行うことができる。
【００３８】
（請求項５によれば）下部上部除塵ヘッド２，２′以外の枚葉ワーク１を受け渡しする付帯設備等を必要とせずして、既存の製造ラインに設置可能であり、狭いスペースにでも簡単に設置することができるため、コンパクトな設備とし、設備投資のコストの低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異物除去装置の実施の一形態を示す側部断面図である。
【図２】異物除去装置の拡大側部断面図である。
【図３】下部除塵ヘッドの平面図である。
【図４】塵を取り除く作業を説明する側部断面図である。
【図５】塵を取り除く作業を説明する側部断面図である。
【図６】本発明の異物除去装置の他の実施の一形態を示す側部断面図である。
【図７】従来の異物除去装置の例を示す側部断面図である。
【符号の説明】
１枚葉ワーク
２下部除塵ヘッド
２′ 上部除塵ヘッド
３上流側塵吸入口
３′ 上流側塵吸入口
４下流側塵吸入口
４′ 下流側塵吸入口
５噴出ノズル
５′ 噴出ノズル
１１上流側支持回転体
１２下流側支持回転体
３１最内側吸入口
４１最内側吸入口
４６搬送ローラ
Ｅ超音波エア
Ｐ_１吸入負圧
Ｐ_２吸入負圧
Ｕ設置幅
Ｒ塵
Ｗ突設幅

Claims

走行する枚葉ワーク１に付着した塵Ｒを取り除く異物除去装置に於て、上記枚葉ワーク１の下上両面側に下部除塵ヘッド２及び上部除塵ヘッド２′を備え、該下部除塵ヘッド２及び上部除塵ヘッド２′が、夫々空気・塵Ｒを吸入する上流側塵吸入口３，３′と下流側塵吸入口４，４′と、該上流側塵吸入口３，３′と下流側塵吸入口４，４′との間に設けられると共に超音波エアＥを噴出する噴出ノズル５，５′と、を上記各塵吸入口３，３′，４，４′が下上略対称となるよう配設し、上記下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４と上下流方向同じ位置に、上記枚葉ワーク１を該上下流側塵吸入口３，４に接触させないよう支持する上流側支持回転体11、下流側支持回転体12を備え、上記下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４側の吸入負圧Ｐ ₁ の絶対値が、上記上部除塵ヘッド２′の上下流側塵吸入口３′，４′側の吸入負圧Ｐ ₂ の絶対値よりも大きくなるよう設定したことを特徴とする枚葉ワークの異物除去装置。
上記下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４が夫々上下流方向に分離した２本の吸入口から形成され、夫々上下流側の最内側吸入口 31 ， 41 を、上記上部除塵ヘッド２′の上下流側塵吸入口３′，４′と下上対称となるよう配設した請求項１記載の枚葉ワークの異物除去装置。
上記上下流側支持回転体 11 ， 12 の上下流方向突設幅Ｗが、上記下部除塵ヘッド２の上下流側塵吸入口３，４の上下流方向設置幅Ｕより大きくなるよう構成した請求項１又は２記載の枚葉ワークの異物除去装置。
上記下部除塵ヘッド２の上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４とを、枚葉ワーク１の走行方向に直角な幅方向の複数のスリットから構成させ、該上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４とが、上記幅方向に千鳥状に配設して、上記枚葉ワーク１の全幅に渡って該上流側塵吸入口３と下流側塵吸入口４の少なくともいずれかに対応しつつ通過させるよう配設した請求項１，２又は３記載の枚葉ワークの異物除去装置。
複数の搬送ローラ 46 …上を走行する枚葉ワーク１に付着した塵Ｒを取り除く異物除去装置に於て、既設の該搬送ローラ 46 を適数本はずして上記下部除塵ヘッド２を設置するよう構成した請求項１，２，３又は４記載の枚葉ワークの異物除去装置。