JP4438823B2 - 除塵装置 - Google Patents

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Description

本発明は、平板状部材の表面に付着した塵埃を除去する除塵装置に関する。
従来から、電子部品が実装されるプリント基板や液晶パネル等の各種の基板あるいは基板の原材料となるシート状部材等の平板状部材の表面に付着した塵埃を除去する除塵装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載の除塵装置は、平板状部材の上面に当接して上面に付着した塵埃を吸着する粘着ロールと、平板状部材の下面に当接して下面に付着した塵埃を吸着する粘着ロールと、2本の粘着ロールを回転駆動するモータとを備え、平板状部材を搬送しながら、塵埃の除去を行っている。また、特許文献1に記載の除塵装置では、複数の歯車が組み合わされて構成されたギア集合体を介して、駆動モータの動力が粘着ロールへ伝達されている。
特開2004−17008号公報
特許文献1に記載の除塵装置では、複数の歯車が組み合わされて構成されたギア集合体を介して、駆動モータの動力が粘着ロールへ伝達されている。そのため、歯車の噛合部分から塵埃が発生するおそれがある。また、塵埃の除去を行っている際に、粘着ロール等に想定外の負荷がかかって粘着ロールがロックされた状態になると、ギア集合体等には、モータから過負荷が伝達され、ギア集合体を構成する歯車等の部品の損傷や異常摩耗等の不具合が発生するおそれがある。したがって、装置が長時間停止したり、部品の交換頻度が高くなるといった問題が生じるおそれがある。
そこで、本発明の課題は、塵埃の発生を抑制するとともに、粘着ロール等に想定外の負荷がかかる事態が生じても、部品の損傷や異常摩耗等を防止することが可能な除塵装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明は、平板状部材を搬送しながら上記平板状部材の表面に付着した塵埃を除去する除塵装置において、平板状部材の一方の表面に当接して塵埃を吸着する第1粘着ロールと、平板状部材の他方の表面に当接して塵埃を吸着する第2粘着ロールと、第1粘着ロールおよび第2粘着ロールを回転駆動する駆動モータと、駆動モータの動力を第1粘着ロールおよび第2粘着ロールへ伝達する伝達機構とを備え、伝達機構は、略円板状に形成され駆動モータに連結される駆動側磁気部材と、駆動側磁気部材よりも径の小さな略円板状に形成され駆動側磁気部材と該駆動側磁気部材の中心軸線方向に沿って所定の間隔をあけて対向配置されると共に、第1粘着ロールに連結される第1従動側磁気部材と、駆動側磁気部材よりも径の小さな略円板状に形成され駆動側磁気部材と該駆動側磁気部材の中心軸線方向に沿って所定の間隔をあけて対向配置されると共に、第2粘着ロールに連結される第2従動側磁気部材と、から構成され、駆動側磁気部材は、駆動側磁気部材の回転中心を中心として円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された駆動側着磁部を備え、第1従動側磁気部材は、第1従動側磁気部材の回転中心を中心として駆動側着磁部よりも径の小さな円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された第1従動側着磁部を備え、第2従動側磁気部材は、第2従動側磁気部材の回転中心を中心として駆動側着磁部よりも径の小さな円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された第2従動側着磁部を備え、第1従動側磁気部材は、駆動側磁気部材と第1従動側磁気部材との中心軸線方向に沿った対向方向から見たとき、該第1従動側磁気部材の回転中心が駆動側着磁部の径方向外側に位置し、かつ第1従動着磁部の外周部分の一部の領域が駆動側着磁部の外周部分の一部の領域と重なるように配置され、第2従動側磁気部材は、駆動側磁気部材と第2従動側磁気部材との中心軸線方向に沿った対向方向から見たとき、該第2従動側磁気部材の回転中心が駆動側着磁部の径方向内側に位置し、かつ第2従動着磁部の外周が駆動側着磁部の外周と内接し、もしくは第2従動着磁部が当該内接位置よりも駆動側着磁部の径方向内側に位置する態様で第2従動着磁部と駆動側着磁部とが重なるように配置されていることを特徴とする。
本発明の除塵装置では、駆動モータの動力を粘着ロールへ伝達する伝達機構は、円板状に形成され駆動モータに連結される駆動側磁気部材と、駆動側磁気部材よりも径の小さな円板状に形成され駆動側磁気部材と所定の間隔をあけて(所定の隙間を介して)対向する第1従動側磁気部材および第2従動側磁気部材とから構成されている。すなわち、本発明の伝達機構には、塵埃の発生原因となりうる歯車の噛合部分等が存在しない。そのため、本発明では、塵埃の発生を抑制することができる。
また、本発明では、所定の隙間を介して対向する駆動側磁気部材と第1従動側磁気部材および第2従動磁気部材とによって伝達機構が構成されているため、粘着ロール等に想定外の負荷がかかる事態が生じると、駆動側磁気部材と従動側磁気部材との間に滑りが生じる。そのため、除塵装置を構成する部品の損傷や異常摩耗等を防止することが可能となる。また、粘着ロール等に想定外の負荷がかかる事態が生じても、搬送中の平板状部材の損傷を防止することが可能になる。
さらに、本発明では、略円板状の駆動側磁気部材と第1従動側磁気部材および第2従動磁気部材とが所定の隙間を介して対向配置されている。そのため、円筒状に形成された駆動側磁気部材と第1従動側磁気部材および第2従動磁気部材とを径方向で対向させて使用する場合と比較して、駆動モータから粘着ロールへ十分な駆動力を伝達することが可能になる。また、第1従動側磁気部材と第2従動側磁気部材とを異なる方向へ回転させることができるため、平板状部材の表面の除塵を行う際には、1個の駆動側磁気部材によって、平板状部材の一方の表面に当接する第1粘着ロールと、平板状部材の他方の表面に当接する第2粘着ロールとを適切に回転させることができる。
本発明において、除塵装置は、2本の第1粘着ロールと2本の第2粘着ロールとを備えるとともに、第1粘着ロールのそれぞれに連結される2個の第1従動側磁気部材と、第2粘着ロールのそれぞれに連結される2個の第2従動側磁気部材とを備え、2個の第1従動側磁気部材および2個の第2従動側磁気部材は、1個の駆動側磁気部材に対向していることが好ましい。このように構成すると、4本の粘着ロールを1個の駆動モータによって駆動することができるため、除塵装置の構成を簡素化できる。
本発明において、従動側磁気部材は、粘着ロールの回転軸に固定されるとともに、除塵装置は、粘着ロールの回転軸の軸方向に直交する方向へ粘着ロールを案内するリニアブッシュを備えることが好ましい。このように構成すると、従動側磁気部材と駆動側磁気部材との間に磁気的な吸引力が発生している状況で、平板状部材の表面に付着した塵埃を除去する際、あるいは、粘着ロールのメンテナンス等の際に、粘着ロールの回転軸の軸方向に直交する方向へ粘着ロールを移動させる場合であっても、粘着ロールの移動抵抗を軽減して、粘着ロールを円滑に移動させることができる。
本発明において、除塵装置は、駆動側磁気部材と従動側磁気部材との間隔を調整するための間隔調整機構を備えることが好ましい。このように構成すると、駆動側磁気部材から従動側磁気部材へ伝達可能な動力(トルク)を必要に応じて調整することができる。
本発明において、除塵装置は、駆動モータおよび駆動側磁気部材が取り付けられる固定フレームと、粘着ロールおよび従動側磁気部材が取り付けられるとともに固定フレームに対して出し入れ可能な可動フレームと、固定フレームと可動フレームとの間に配置される衝撃吸収機構とを備えることが好ましい。このように構成すると、たとえば、粘着ロールのメンテナンスを行うために固定フレームから引き出された可動フレームを再び、固定フレーム内に押し込む場合に増加する駆動側磁気部材と従動側磁気部材との間で磁気吸引力、および、可動フレーム側に生じる運動エネルギーを吸収減衰させることができる。
以上のように、本発明の除塵装置では、塵埃の発生を抑制するとともに、粘着ロール等に想定外の負荷がかかる事態が生じても、部品の損傷や異常摩耗等を防止することが可能になる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(除塵装置の概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる除塵装置1の概略構成を正面から説明するための図である。図2は、図1のE−E断面の概略構成を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1の左を「左」、図1の右を「右」、図1の上を「上」、図1の下を「下」、図1の紙面手前を「前」、図1の紙面奥を「後(後ろ)」とする。
本形態の除塵装置1は、電子部品が実装されるプリント基板や液晶パネル等の各種の基板あるいは基板の原材料となるシート状部材等の平板状部材2の表面に付着した塵埃を除去するための装置である。具体的には、除塵装置1は、平板状部材2を右から左に向かって搬送しながら、平板状部材2の表面に付着した塵埃を除去するための装置である。
この除塵装置1は、図1、図2に示すように、平板状部材2の上面に当接して塵埃を吸着する4本の第1粘着ロール4と、平板状部材2の下面に当接して塵埃を吸着する4本の第2粘着ロール5と、粘着テープが巻回されるとともに2本の第1粘着ロール4に当接して第1粘着ロール4に付着した塵埃を取り除く2本の第1粘着テープロール6と、粘着テープが巻回されるとともに2本の第2粘着ロール5に当接して第2粘着ロール5に付着した塵埃を取り除く2本の第2粘着テープロール7と、平板状部材2を搬送する複数の搬送ローラ8と、第1粘着ロール4および第2粘着ロール5等を回転駆動するための回転駆動伝達機構部9とを備えている。本形態の除塵装置1では、平板状部材2の上下両面の塵埃の除去が行われる。なお、以下では、第1粘着ロール4および第2粘着ロール5をまとめて表す場合には、粘着ロール4、5と表記する。
また、除塵装置1は、第1粘着ロール4が外周面に固定された回転軸11と、回転軸11の端部側を回転可能に支持する軸受ブロック12(図2参照)と、第2粘着ロール5が外周面に固定された回転軸13と、回転軸13の端部側を回転可能に支持する軸受ブロック14(図2参照)と、第1粘着テープロール6が外周面に固定された回転軸15と、回転軸15の端部を回転可能に支持する軸受ブロック16と、第2粘着テープロール7が外周面に固定された回転軸17と、回転軸17の端部を回転可能に支持する軸受ブロック18と、搬送ローラ8が外周面に固定された回転軸19と、第1粘着テープロール6を上下方向へ移動させるエアシリンダ21と、第2粘着テープロール7を上下方向へ移動させるエアシリンダ22と、前後方向の両面側に配置される本体フレーム23と、本体フレーム23に対して出し入れ可能な可動フレーム24とを備えている。
粘着ロール4、5は、表面に粘着力を有するシリコンゴム等のゴム部材によって形成されている。第1粘着ロール4と第2粘着ロール5とは上下方向で対向するように配置されており、第1粘着ロール4と第2粘着ロール5との間を平板状部材2が通過するように構成されている。図1に示すように、本形態では、4本の第1粘着ロール4が所定の間隔をあけた状態で左右方向に隣接するように配置されている。同様に、4本の第2粘着ロール5が左右方向に所定の間隔をあけた状態で隣接するように配置されている。
第1粘着ロール4の回転軸11を支持する軸受ブロック12、および、第2粘着ロール5の回転軸13を支持する軸受ブロック14は、図2に示すように、前後方向の両面側に配置されている。軸受ブロック14は、可動フレーム24に固定されている。軸受ブロック12は、図2に示すように、圧縮コイルバネ25を介して軸受ブロック14に連結されている。また、軸受ブロック12は、後述のリニアガイド36に案内されて上下方向に移動可能となっている。軸受ブロック12の詳細な構成については後述する。
第1粘着テープロール6および第2粘着テープロール7には、粘着テープの粘着面が表側を向くように粘着テープが巻回されている。第1粘着テープロール6、第2粘着テープロール7はそれぞれ、第1粘着ロール4、第2粘着ロール5に当接して、第1粘着ロール4、第2粘着ロール5に付着した塵埃を取り除くように構成されており、第1粘着テープロール6、第2粘着テープロール7の粘着力が低下すると、粘着テープが順次剥がされていく。
第1粘着テープロール6は第1粘着ロール4よりも上側に配置され、第2粘着テープロール7は第2粘着ロール5よりも下側に配置されている。また、左右方向では、除塵装置1の左右方向の中心位置よりも右側あるいは左側に配置される2本の第1粘着ロール4の軸中心間の略中心位置と第1粘着テープロール6の軸中心とが一致するように、第1粘着テープロール6が配置され、除塵装置1の左右方向の中心位置よりも右側あるいは左側に配置される2本の第2粘着ロール5の軸中心間の略中心位置と第2粘着テープロール7の軸中心とが一致するように、第2粘着テープロール7が配置されている。
軸受ブロック16、18は、前後方向の両面側に配置されている。また、エアシリンダ21、22も前後方向の両面側に配置されている。軸受ブロック16には、エアシリンダ21のロッドが取り付けられ、軸受ブロック18には、エアシリンダ22のロッドが取り付けられている。
平板状部材2の表面に付着した塵埃の除去を行う際には、エアシリンダ21のヘッド側に圧縮空気が供給され、エアシリンダ21のロッドが下方向へ突出して、軸受ブロック16とともに第1粘着シートロール6が下降する。やがて、図1の実線で示すように、第1粘着シートロール6が第1粘着ロール4に当接して、第1粘着ロール4は、第1粘着シートロール6とともに、第2粘着ロール5に当接するまで下降する。
また、この際には、エアシリンダ22のヘッド側に圧縮空気が供給され、エアシリンダ22のロッドが上方向へ突出する。すると、図1の実線で示すように、第2粘着シートロール7は、第2粘着ロール5に当接するまで、軸受ブロック18とともに上昇する。
このように、第1粘着シートロール6が第1粘着ロール4に当接するとともに第1粘着ロール4が第2粘着ロール5に当接し、かつ、第2粘着シートロール7が第2粘着ロール5に当接した状態で、平板状部材2の表面に付着した塵埃が除去される。具体的には、回転駆動伝達機構部9によって粘着ロール4、5が駆動されるとともに、図示を省略する駆動モータによって搬送ローラ8が駆動され、第1粘着ロール4と第2粘着ロール5との間を平板状部材2が通過することで、平板状部材2の表面に付着した塵埃が除去される。このとき、第1粘着ロール4および第1粘着シートロール6は、平板状部材2の厚さに応じて上方向に移動する。
また、このときには、エアシリンダ21、22のヘッド側には圧縮空気が供給されている。そのため、第1粘着シートロール6は所定の力で第1粘着ロール4に当接し、第2粘着シートロール7は所定の力で第2粘着ロール5に当接している。したがって、回転駆動伝達機構部9によって回転する第1粘着ロール4、第2粘着ロール5の回転に伴って、第1粘着シートロール6、第2粘着シートロール7も回転する。第1粘着シートロール6、第2粘着シートロール7が回転すると、第1粘着ロール4、第2粘着ロール5に付着した塵埃が第1粘着シートロール6、第2粘着シートロール7によって取り除かれる。
一方、平板状部材2の表面に付着した塵埃の除去が終了すると、エアシリンダ21のロッド側に圧縮空気が供給され、エアシリンダ21のロッドが引っ込む。ロッドが引っ込むと、軸受ブロック16とともに第1粘着シートロール6が上昇する(図1の二点鎖線参照)。第1粘着シートロール6が上昇すると、第1粘着ロール4は、圧縮コイルバネ25の付勢力で上昇する。また、エアシリンダ22のロッド側に圧縮空気が供給され、エアシリンダ22のロッドが引っ込む。ロッドが引っ込むと、軸受ブロック18とともに第2粘着シートロール7が下降する(図1の二点鎖線参照)。
搬送ローラ8は、平板状部材2の下面に当接するように、除塵装置1の右端側および左端側に配置されている。この搬送ローラ8は、図示を省略する駆動モータに連結されており、この駆動モータによって回転駆動される。なお、搬送ローラ8の回転軸19は、本体フレーム23に固定される後述の固定フレーム32に取り付けられた軸受26によって回転可能に支持されている(図3参照)。
回転駆動伝達機構部9は、除塵装置1の後面側に配置されている。この回転駆動伝達機構部9の構成および回転駆動伝達機構部9の周辺の構成の詳細を以下に説明する。
(回転駆動伝達機構部およびその周辺の構成)
図3は、図2に示す回転駆動伝達機構部9の構成を上面から説明するための図である。図4は、図2のF−F方向から回転駆動伝達機構部9の一部の構成を説明するための図である。図5は、図4に示す駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39との配置関係を説明するための図であり、(A)は前後方向から見たときの配置関係を示し、(B)は(A)のG−G方向から見たときの配置関係を示す。図6は、図4に示す軸受ブロック12およびリニアブッシュ42を抜き出して示す図である。なお、図3では、右から1本目および2本目の第1粘着ロール4等の図示が省略され、図4では、第2粘着ロール5等の図示が省略されている。
回転駆動伝達機構部9は、図3、図4に示すように、粘着ロール4、5を回転駆動する2個の駆動モータ29と、駆動モータ29の動力を粘着ロール4、5へ伝達する2個の伝達機構30と、伝達機構30を構成する後述の駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39との間隔を調整するための2個の間隔調整機構31と、本体フレーム23に固定される固定フレーム32と可動フレーム24との間に配置される2個の衝撃吸収機構33とを備えている。また、除塵装置1は、回転駆動伝達機構部9の周辺の構成として、回転軸11の軸方向に直交する上下方向へ第1粘着ロール4を案内するためのリニアガイド36を備えている。
可動フレーム24には、図4に示すように、軸受ブロック12、14の一部が配置される略U形状の配置溝24aが形成されている。本形態では、第1粘着ロール4、第2粘着ロール5の左右方向の配置間隔に応じて4本の配置溝24aが形成されている。また、配置溝24aが形成された部分の両側は、上方向へ突出する突出部24bとなっている。
2個の駆動モータ29は、左右方向に所定の間隔をあけた状態で、固定フレーム32に固定されている。具体的には、出力軸29aが前方向に向かって突出するように、2個の駆動モータ29は、固定フレーム32に固定されている。
伝達機構30は、駆動モータ29に連結される駆動側磁気部材としての駆動側磁気板37と、第1粘着ロール4に連結される第1従動側磁気部材としての第1従動側磁気板38と、第2粘着ロール5に連結される第2従動側磁気部材としての第2従動側磁気板39とから構成されている。この伝達機構30では、第1従動側磁気板38または第2従動側磁気板39と駆動側磁気板37との間に生じる磁力(磁気的な吸引力)によって、駆動側磁気板37側の動力が第1従動側磁気板38側および第2従動側磁気板39側へ伝達される。なお、以下では、第1従動側磁気板38と第2従動側磁気板39とをまとめて表す場合には、従動側磁気板38、39と表記する。
本形態では、駆動側磁気板37は、駆動モータ29の出力軸29aの前端に固定されている。また、第1従動側磁気板38は、第1粘着ロール4の回転軸11の後端のそれぞれに固定され、第2従動側磁気板39は、第2粘着ロール5の回転軸13の後端のそれぞれに固定されている。すなわち、伝達機構30は、1枚の駆動側磁気板37と2枚の第1従動側磁気板38と2枚の第2従動側磁気板39とから構成されている。
駆動側磁気板37は、出力軸29aに固定するための鍔部を有する略円板状に形成されている。この駆動側磁気板37は、磁極が形成された駆動側着磁部37aを備えている。
駆動側着磁部37aは、図5(A)に示すように、駆動側磁気板37の回転中心を中心とする円環状に形成されている。具体的には、駆動側着磁部37aは、駆動側磁気板37の径方向の端部側から中心に向かって所定の範囲に配置されるように形成されている。また、駆動側着磁部37aは、駆動側磁気板37の前面側に配置されている。本形態では、駆動側着磁部37aには、たとえば、インボリュート曲線状に形成されたS極とN極が円周方向に沿って交互に着磁されている。なお、駆動側着磁部37aは、磁性部材からなる駆動側磁気板37の表面に直接、着磁されることで形成されても良いし、着磁された板状部材を駆動側磁気板37の前面に固定して、駆動側着磁部37aとしても良い。
第1従動側磁気板38は、回転軸11に固定するための鍔部を有する略円板状に形成されている。また、第1従動側磁気板38は、駆動側磁気板37よりも径の小さな略円板状に形成されている。本形態では、たとえば、第1従動側磁気板38の径は、駆動側磁気板37の径の約4割〜5割程度となっている。また、第1従動側磁気板38は、磁極が形成された第1従動側着磁部38aを備えている。
第1従動側着磁部38aは、図5(A)に示すように、第1従動側磁気板38の回転中心を中心とするとともに駆動側着磁部37aよりも径が小さな円環状に形成されている。具体的には、第1従動側着磁部38aは、第1従動側磁気板38の後面の、回転軸11が固定される固定孔38bを除く部分のほぼ全域に配置されるように形成されている。なお、第1従動側着磁部38aは、磁性部材からなる第1従動側磁気板38の表面に直接、着磁されることで形成されても良いし、着磁された板状部材を第1従動側磁気板38の後面に固定して、第1従動側着磁部38aとしても良い。
本形態では、第1従動側着磁部38aには、後述のように、駆動側磁気板37の回転に伴って駆動側磁気板37の回転方向と逆方向へ回転する第1従動側磁気板38が円滑に回転するように着磁されている。具体的には、第1従動側着磁部38aには、たとえば、流線形状に形成されたS極とN極が円周方向に沿って交互に着磁されている。
第2従動側磁気板39は、第1従動側磁気板38とほぼ同様に形成されている。すなわち、第2従動側磁気板39は、回転軸13に固定するための鍔部を有する略円板状に形成されるとともに、駆動側磁気板37よりも径の小さな略円板状に形成されている。本形態では、たとえば、第2従動側磁気板39の径は、第1従動側磁気板38の径と同じになっている。また、第2従動側磁気板39は、磁極が形成された第2従動側着磁部39aを備えている。なお、以下では、第1従動側着磁部38aと第2従動側着磁部39aとをまとめて表す場合には、従動側着磁部38a、39aと表記する。
第2従動側着磁部39aは、第1従動側着磁部38aと同様に、第2従動側磁気板39の回転中心を中心とするとともに駆動側着磁部37aよりも径が小さな円環状に形成されている。具体的には、第2従動側着磁部39aは、第2従動側磁気板39の後面の、回転軸13が固定される固定孔39bを除く部分のほぼ全域に配置されるように形成されている。なお、第2従動側着磁部39aは、磁性部材からなる第2従動側磁気板39の表面に直接、着磁されることで形成されても良いし、着磁された板状部材を第2従動側磁気板39の後面に固定して、第2従動側着磁部39aとしても良い。
本形態では、第2従動側着磁部39aには、後述のように、駆動側磁気板37の回転に伴って駆動側磁気板37の回転方向と同方向へ回転する第2従動側磁気板39が円滑に回転するように着磁されている。具体的には、第2従動側着磁部39aには、たとえば、インボリュート曲線状に形成されたS極とN極が円周方向に沿って交互に着磁されている。また、第1従動側磁気板38と第2従動側磁気板39とが同じ回転数で回転するように、第2従動側着磁部39aに磁極が形成されている。
第1従動側磁気板38および第2従動側磁気板39と駆動側磁気板37とは、所定の隙間を介して(すなわち、所定の間隔をあけて)互いに対向するように配置されている。具体的には、第1従動側磁気板38と駆動側磁気板37とは、第1従動側磁気板38と駆動側磁気板37との対向方向(すなわち、前後方向)から見たとき、第1従動側着磁部38aの一部と駆動側着磁部37aの一部とが重なるように配置され、第2従動側磁気板39と駆動側磁気板37とは、前後方向から見たとき、第2従動側着磁部39aの一部と駆動側着磁部37aの一部とが重なるように配置されている。
より具体的には、前後方向から見たとき、第1従動側磁気板38の回転中心は駆動側着磁部37aの径方向外方に配置されており、第1従動側磁気板38は、第1従動側着磁部38aが駆動側着磁部37aの径方向外側から駆動側着磁部37aに重なるように配置されている。すなわち、第1従動側磁気板38は、第1従動側着磁部38aの外周が駆動側着磁部37aの内周に近づく方向で第1従動側着磁部38aと駆動側着磁部37aとが重なるように配置されている。そのため、第1従動側磁気板38は、駆動側磁気板37と逆方向へ回転する。また、本形態では、第1粘着ロール4が第2粘着ロール5に当接した状態(図5(A)の実線で示す状態)で、第1従動側着磁部38aの外周と駆動側着磁部37aの内周とがほぼ重なっている。
また、前後方向から見たとき、第2従動側磁気板39の回転中心は駆動側着磁部37aの径方向内方に配置されており、第2従動側磁気板39は、第2従動側着磁部39aが駆動側着磁部37aの径方向内側から駆動側着磁部37aに重なるように配置されている。すなわち、第2従動側磁気板39は、第2従動側着磁部39aの外周が駆動側着磁部37aの外周に近づく方向で第2従動側着磁部39aと駆動側着磁部37aとが重なるように配置されている。そのため、第2従動側磁気板39は、駆動側磁気板37と同方向へ回転する。本形態では、第1粘着ロール4が第2粘着ロール5に当接した状態で、第2従動側着磁部39aの外周と駆動側着磁部37aの外周とがほぼ重なっている。
また、本形態では、図4、図5に示すように、2枚の第1従動側磁気板38および2枚の第2従動側磁気板39と、1枚の駆動側磁気板37とが互いに対向するように配置されている。具体的には、除塵装置1の左右方向の中心位置よりも右側に配置される2本の第1粘着ロール4、第2粘着ロール5にそれぞれ連結される2枚の第1従動側磁気板38および2枚の第2従動側磁気板39と、右側に配置される駆動モータ29に連結される1枚の駆動側磁気板37とが互いに対向するように配置され、除塵装置1の左右方向の中心位置よりも左側に配置される2本の第1粘着ロール4、第2粘着ロール5にそれぞれ連結される2枚の第1従動側磁気板38および2枚の第2従動側磁気板39と、左側に配置される駆動モータ29に連結される1枚の駆動側磁気板37とが互いに対向するように配置されている。
より具体的には、2枚の第1従動側磁気板38は、前後方向から見たとき、駆動側磁気板37の斜め上側に配置された状態で、第1従動側磁気板38の一部分が1枚の駆動側磁気板37に対向するように配置されている。また、2枚の第2従動側磁気板39は、前後方向から見たとき、第2従動側磁気板39の上下方向の中心位置と駆動側磁気板37の上下方向の中心位置とがほぼ一致するように、かつ、第2従動側磁気板39の全部が1枚の駆動側磁気板37に対向するように配置されている。本形態では、前後方向から見たとき、2枚の第2従動側磁気板39が1枚の駆動側磁気板37に内接するように配置されている。
さらに、本形態では、上述のように、平板状部材2の表面の塵埃を除去する際に、平板状部材2の厚さに応じて第1粘着ロール4が上方向に移動した状態、あるいは、一時的に第1粘着ロール4を上方向へ退避させた状態(図5(A)の二点鎖線で示す状態)でも、前後方向から見たとき、第1従動側着磁部38aの一部と駆動側着磁部37aの一部とが重なっているように、第1従動側磁気板38と駆動側磁気板37とが対向配置されている。具体的には、板状部材2の厚さに応じて第1粘着ロール4が上方向に移動した状態あるいは一時的に第1粘着ロール4を上方向へ退避させた状態で第1従動側着磁部38aと駆動側着磁部37aとの間に生じる磁力が、第1粘着ロール4が第2粘着ロール5に当接した状態で第1従動側着磁部38aと駆動側着磁部37aとの間に生じる磁力よりも大きく低下しないように第1従動側磁気板38と駆動側磁気板37とが対向配置されている。
リニアガイド36は、第1粘着ロール4の左右方向両側に配置されるリニアシャフト41と、リニアシャフト41に係合して上下方向へ第1粘着ロール4を案内するリニアブッシュ42とを備えている。なお、図3では、一部のリニアシャフト41およびリニアブッシュ42の図示が省略されている。
リニアシャフト41は、たとえば、円柱状に形成された金属製のシャフトであり、可動フレーム24の突出部24bに上下方向を長手方向として固定されている。本形態では、5本のリニアシャフト41が可動フレーム24に固定されている。
リニアブッシュ42は、たとえば、円筒状に形成された金属部材であり、内周側にボール有するいわゆるリニアボールベアリングである。このリニアブッシュ42の内周側には、リニアガイド41が挿通されている。なお、リニアブッシュ42は、潤滑性を有する金属部材あるいは樹脂部材によって円筒状に形成された摺動ベアリングであっても良い。
ここで、軸受ブロック12には、図6に示すように、リニアブッシュ42を固定するための固定部12aが形成されている。この固定部12aは、左右方向の両面から左右方向外側へそれぞれ突出するように形成されている。また、一方の面に形成される保持部12aは下端側に形成され、他方の面に形成される保持部12aは上端側に形成されている。具体的には、図4に示すように、2本の第1粘着ロール4の間の1本のリニアシャフト41に2個のリニアブッシュ42が上下方向に配置されて係合するように、固定部12aが形成されている。そのため、2本の第1粘着ロール4の間には、1本のリニアシャフト41に係合した2個のリニアガイド42が上下方向に配置される。また、右端側あるいは左端側には、1本のリニアシャフト41に係合した1個のリニアガイド42が配置される。
上述のように、平板状部材2の表面の塵埃を除去する際には、第1粘着ロール4は、平板状部材2の厚さに応じて上下方向に移動する。また、第1粘着シートロール6の昇降に伴って、第1粘着ロール4は上下方向に移動する。第1粘着ロール4が上下動する際に、リニアガイド36は、第1粘着ロール4および軸受ブロック12を上下方向へ案内する。
2個の間隔調整機構31はそれぞれ、回転駆動伝達機構部9の左端側または右端側に配置されている。また、2個の間隔調整機構31は、回転駆動伝達機構部9の後端側に配置されている。この間隔調整機構31は、図3に示すように、固定フレーム32の後面側に固定された固定ナット43と、固定ナット43に螺合する調整ボルト44と、調整ボルト44の回止めの機能を果たす回止めナット45とを備えている。
図3に示すように、調整ボルト44は、前方向に向かって固定ナット43にネジ込まれている。また、調整ボルト44の前端は、可動フレーム24の後端部に当接している。そのため、固定ナット43に対する調整ボルト44のねじ込み量を調整することで、前後方向における可動フレーム24と固定フレーム32との相対距離を調整することができる。
ここで、第1粘着ロール4の回転軸11は軸受ブロック12に支持され、軸受ブロック12には、可動フレーム24に固定されたリニアシャフト41に係合するリニアブッシュ42が固定されている。また、第2粘着ロール5の回転軸13は軸受ブロック14に支持され、軸受ブロック14は可動フレーム24に固定されている。そのため、間隔調整機構31によって、固定フレーム32に固定された駆動モータ29と回転軸11、13との前後方向における距離(間隔)を調整することができる。したがって、回転軸11の後端に固定された第1従動側磁気板38および回転軸13の後端に固定された第2従動側磁気板39と、出力軸29aの前端に固定された駆動側磁気板37との間隔を調整することができる。
なお、後述のように、可動フレーム24は、固定フレーム32に対して出し入れ可能となっている。そのため、本形態では、従動側磁気板38、39と駆動側磁気板37との間隔を容易に調整することができる。
2個の衝撃吸収機構33はそれぞれ、間隔調整機構31の近傍に配置されている。本形態の衝撃吸収機構33は、エアやオイル等の流体、あるいは、バネやゴム等の弾性部材等を有するいわゆるショックアブソーバ(ダンパー)である。図3に示すように、本形態では、衝撃吸収機構33のヘッド側が固定フレーム32に固定され、衝撃吸収機構33のロッドの先端が可動フレーム24の後端部に当接可能となっている。なお、衝撃吸収機構33は、バネやゴム等の弾性部材であっても良い。
軸受12、14等を介して可動フレーム24に取り付けられる粘着ロール4、5のメンテナンスを行うため、上述のように、可動フレーム24は、本体フレーム23に対して出し入れ可能となっている。すなわち、可動フレーム24は、本体フレーム23に固定された固定フレーム32に対して出し入れ可能となっている。具体的には、除塵装置1は、可動フレーム24を引き出すための引出レールやガイドローラ等を備えており、可動フレーム24は、前面側に向かって引き出すことができるように構成されている。
本形態では、前面側に引き出された可動フレーム24を後面側に押し込む際に、必要以上の力で可動フレーム24が押し込まれても、固定フレーム32に取り付けられた部品と、可動フレーム24に取り付けられた部品とが衝突しないように、衝撃吸収機構33のロッドの先端が可動フレーム24の後端部に当接する。このように、衝撃吸収機構33は、固定フレーム32に取り付けられた部品と、可動フレーム24に取り付けられた部品との衝突を防止する機能を果たしている。また、衝撃吸収機構33は、可動フレーム24が押し込まれる際の可動フレーム24側の運動エネルギー、および、可動フレーム24が押し込まれる際に増加する従動側磁気板38、39と駆動側磁気板37との間の磁気吸引力を吸収減衰させる機能を果たしている。
以上のように構成された回転駆動伝達機構部9では、駆動モータ29が回転して、駆動側磁気板37が回転すると、従動側磁気板38、39と駆動側磁気板37との間に生じる磁力によって、従動側磁気板38、39が回転して、駆動モータ29の動力が粘着ロール4、5へ伝達される。本形態では、駆動側磁気板37の回転に伴って、第1従動側磁気板38は駆動側磁気板37の回転方向(具体的には、図5の時計方向)と逆方向へ回転し、第2従動側磁気板39は駆動側磁気板37の回転方向と同方向へ回転する。すなわち、第1粘着ロール4の回転方向と第2粘着ロール5の回転方向とは逆になる。また、第1粘着ロール4と第2粘着ロール5とは同じ回転数で回転する。
ここで、平板状部材2の塵埃の除去を行っている際に、粘着ロール4、5あるいは搬送ローラ8等に想定外の負荷がかかって粘着ロール4、5がロックされた状態になると、従動側磁気板38、39と駆動側磁気板37との間で滑りが生じて、粘着ロール4、5への駆動モータ29から動力の伝達が遮断される。
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の除塵装置1では、駆動モータ29の動力を粘着ロール4、5へ伝達する伝達機構30が、駆動モータ29に連結される駆動側磁気板37と、駆動側磁気板37と所定の隙間を介して対向する従動側磁気板38、39とから構成されている。そのため、本形態の伝達機構30には、塵埃の発生原因となりうる歯車の噛合部分等が存在しない。その結果、本形態では、塵埃の発生を抑制することができる。
また、本形態では、所定の隙間を介して対向する駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39とによって伝達機構30が構成されている。そのため、粘着ロール4、5等に想定外の負荷がかかる事態が生じても、駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39との間に滑りが生じて、粘着ロール4、5への駆動モータ29から動力の伝達が遮断される。その結果、除塵装置1を構成する部品の損傷や異常摩耗等を防止することが可能となる。また、粘着ロール4、5等に想定外の負荷がかかる事態が生じても、搬送中の平板状部材2の損傷を防止することが可能となる。
さらに、本形態では、略円板状の駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39とが前後方向で対向配置されている。そのため、円筒状に形成された磁石を径方向で対向させて使用する場合と比較して、駆動モータ29から粘着ロール4、5へ十分な駆動力を伝達することが可能になる。
特に、本形態では、上述のように、平板状部材2の厚さに応じて第1粘着ロール4が上方向に移動する等、第1粘着ロール4が上方向に移動した状態で第1従動側着磁部38aと駆動側着磁部37aとの間に生じる磁力が、第1粘着ロール4が第2粘着ロール5に当接した状態で第1従動側着磁部38aと駆動側着磁部37aとの間に生じる磁力よりも大きく低下しないように第1従動側磁気板38と駆動側磁気板37とが対向配置されている。そのため、平板状部材2の厚さに応じて第1粘着ロール4が上方向に移動する場合等、第1粘着ロール4が上方向に移動する場合であっても、駆動モータ29から粘着ロール4へ十分な駆動力を伝達することが可能になる。その結果、粘着ロール4を円滑に回転させることができる。
本形態では、前後方向から見たとき、第1従動側磁気板38は、第1従動側着磁部38aが駆動側着磁部37aの径方向外側から駆動側着磁部37aに重なるように配置され、第2従動側磁気板39は、第2従動側着磁部39aが駆動側着磁部37aの径方向内側から駆動側着磁部37aに重なるように配置されている。そのため、第1従動側磁気板38と第2従動側磁気板39とを異なる方向へ回転させることができる。その結果、1枚の駆動側磁気板37によって、平板状部材2の上面に当接する第1粘着ロール4と、平板状部材2の下面に当接する第2粘着ロール5とを適切に回転させることができる。
本形態では、2枚の第1従動側磁気板38および2枚の第2従動側磁気板39と、1枚の駆動側磁気板37とが互いに対向するように配置されている。そのため、4本の粘着ロール4、5を1個の駆動モータ29で駆動することができる。したがって、除塵装置1の構成を簡素化できる。
本形態では、除塵装置1は、第1粘着ロール4を上下方向へ案内するため、リニアシャフト41およびリニアブッシュ42等から構成されるリニアガイド36を備えている。そのため、駆動側磁気板37と第1従動側磁気板38との間に磁気的な吸引力が発生している場合であっても、第1粘着ロール4の移動抵抗を軽減して、第1粘着ロール4を円滑に上下動させることができる。たとえば、平板状部材2の表面の塵埃を除去する際に、平板状部材2の厚さに応じて第1粘着ロール4を上下方向へ円滑に移動させることができる。また、粘着ロール4、5等のメンテナンスを行うため、上下方向に第1粘着ロール4を移動させる場合にも、第1粘着ロール4を上下方向へ円滑に移動させることができる。
本形態では、除塵装置1は、駆動側磁気板37と従動側磁気板38、39との間隔を調整するための間隔調整機構31を備えている。そのため、駆動側磁気板37側から従動側磁気板38、39側へ伝達可能な動力(トルク)を必要に応じて調整することができる。
本形態では、除塵装置1は、固定フレーム32と可動フレーム24との間に配置される衝撃吸収機構33とを備えている。そのため、粘着ロール4、5のメンテナンスを行うために固定フレーム32から引き出された可動フレーム24を再び、固定フレーム32に押し込む際に、固定フレーム32に取り付けられた部品と、可動フレーム24に取り付けられた部品との衝突を防止することができる。また、可動フレーム24が押し込まれる際の可動フレーム24側の運動エネルギー、および、可動フレーム24が押し込まれる際に増加する従動側磁気板38、39と駆動側磁気板37との間の磁気吸引力を吸収減衰させることができる。
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
上述した形態では、駆動側磁気板37は、駆動モータ29の出力軸29aに固定されている。すなわち、駆動側磁気板37は、直接、駆動モータ29に連結されている。この他にもたとえば、出力軸29aにカップリング等を介して取り付けられた回転軸等に駆動側磁気板37が固定されても良い。すなわち、駆動側磁気板37は、所定の連結部材を介して駆動モータ29に連結されても良い。
また、上述した形態では、第1従動側磁気板38は、第1粘着ロール4の回転軸11に固定され、第2従動側磁気板39は、第2粘着ロール5の回転軸13に固定されている。すなわち、従動側磁気板38、39は、回転軸11、13を介して粘着ロール4、5に連結されている。この他にもたとえば、従動側磁気板38、39は、粘着ロール4、5に直接、固定されても良い。また、回転軸11、13に取り付けられた所定の連結部材に従動側磁気板38、39が固定されても良い。
上述した形態では、除塵装置1は、4本の第1粘着ロール4と4本の第2粘着ロール5とを備えている。この他にもたとえば、除塵装置1は、2本のみの第1粘着ロール4と2本のみの第2粘着ロール5を備えていても良い。この場合には、除塵装置1が2個の駆動モータ29を備え、1枚の第1従動側磁気板38および1枚の第2従動側磁気板39と、1枚の駆動側磁気板37とが対向配置され、1個の駆動モータ29によって2本の粘着ロール4、5が駆動されても良い。また、除塵装置1が1個のみの駆動モータ29を備え、上述した形態と同様に、2枚の第1従動側磁気板38および2枚の第2従動側磁気板39と、1枚の駆動側磁気板37とが対向配置され、1個の駆動モータ29によって4本の粘着ロール4、5が駆動されても良い。
上述した形態では、駆動側着磁部37aは円環状に形成されている。この他にもたとえば、駆動側着磁部37aは円板状に形成されても良い。同様に、上述した形態では、従動側着磁部38a、39aは円環状に形成されているが、従動側着磁部38a、39aは円板状に形成されても良い。
上述した形態では、第1従動側磁気板38が駆動側磁気板37と逆方向へ回転し、第2従動側磁気板39が駆動側磁気板37と同方向へ回転している。この他にもたとえば、第1従動側磁気板38が駆動側磁気板37と同方向に回転し、第2従動側磁気板39が駆動側磁気板37と逆方向へ回転するように、伝達機構30が構成されても良い。また、上述した形態では、第2粘着ロール5の回転軸13を支持する軸受ブロック14が可動フレーム24に固定され、第1粘着ロール5の回転軸11を支持する軸受ブロック12が上下動可能となっている。この他にもたとえば、軸受ブロック12が可動フレーム24に固定され、軸受ブロック14が上下動可能に構成されても良い。
上述した形態では、除塵装置1では、平板状部材2の上下両面の塵埃の除去が行われている。この他にもたとえば、除塵装置1が、第1粘着ロール4または第2粘着ロール5のいずれか一方のみを備え、除塵装置1で、平板状部材2の片面のみの塵埃の除去が行われても良い。この場合には、1枚の駆動側磁気板37から2枚の第1従動側磁気板38または2枚の第2従動側磁気板39に駆動モータ29の動力が伝達されるように、第1従動側磁気板38または第2従動側磁気板39と駆動側磁気板37とが配置されれば良い。
本発明の実施の形態にかかる除塵装置の概略構成を正面から説明するための図である。 図1のE−E断面の概略構成を説明するための図である。 図2に示す回転駆動伝達機構部の構成を上面から説明するための図である。 図2のF−F方向から回転駆動伝達機構部の一部の構成を説明するための図である。 図4に示す駆動側磁気板と従動側磁気板との配置関係を説明するための図であり、(A)は前後方向から見たときの配置関係を示し、(B)は(A)のG−G方向から見たときの配置関係を示す。 図4に示す軸受ブロックおよびリニアブッシュを抜き出して示す図である。
符号の説明
1 除塵装置
2 平板状部材
4 第1粘着ロール(粘着ロール)
5 第2粘着ロール(粘着ロール)
11 回転軸
24 可動フレーム
29 駆動モータ
30 伝達機構
31 間隔調整機構
32 固定フレーム
33 衝撃吸収機構
37 駆動側磁気板(駆動側磁気部材)
37a 駆動側着磁部
38 第1従動側磁気板(第1従動側磁気部材、従動側磁気部材)
38a 第1従動側着磁部(従動側着磁部)
39 第2従動側磁気板(第2従動側磁気部材、従動側磁気部材)
39a 第2従動側着磁部(従動側着磁部)
42 リニアブッシュ

Claims (5)

  1. 平板状部材を搬送しながら上記平板状部材の表面に付着した塵埃を除去する除塵装置において、
    上記平板状部材の一方の表面に当接して上記塵埃を吸着する第1粘着ロールと、上記平板状部材の他方の表面に当接して上記塵埃を吸着する第2粘着ロールと、上記第1粘着ロールおよび上記第2粘着ロールを回転駆動する駆動モータと、上記駆動モータの動力を上記第1粘着ロールおよび上記第2粘着ロールへ伝達する伝達機構とを備え、
    上記伝達機構は、略円板状に形成され上記駆動モータに連結される駆動側磁気部材と、上記駆動側磁気部材よりも径の小さな略円板状に形成され上記駆動側磁気部材と該駆動側磁気部材の中心軸線方向に沿って所定の間隔をあけて対向配置されると共に、上記第1粘着ロールに連結される第1従動側磁気部材と、上記駆動側磁気部材よりも径の小さな略円板状に形成され上記駆動側磁気部材と該駆動側磁気部材の中心軸線方向に沿って所定の間隔をあけて対向配置されると共に、上記第2粘着ロールに連結される第2従動側磁気部材と、から構成され、
    上記駆動側磁気部材は、上記駆動側磁気部材の回転中心を中心として円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された駆動側着磁部を備え、
    上記第1従動側磁気部材は、上記第1従動側磁気部材の回転中心を中心として上記駆動側着磁部よりも径の小さな円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された第1従動側着磁部を備え、
    上記第2従動側磁気部材は、上記第2従動側磁気部材の回転中心を中心として上記駆動側着磁部よりも径の小さな円板状または円環状に形成されると共にS極とN極とが円周方向に沿って交互に着磁された第2従動側着磁部を備え、
    上記第1従動側磁気部材は、上記駆動側磁気部材と上記第1従動側磁気部材との中心軸線方向に沿った対向方向から見たとき、該第1従動側磁気部材の回転中心が上記駆動側着磁部の径方向外側に位置し、かつ上記第1従動着磁部の外周部分の一部の領域が上記駆動側着磁部の外周部分の一部の領域と重なるように配置され、
    上記第2従動側磁気部材は、上記駆動側磁気部材と上記第2従動側磁気部材との中心軸線方向に沿った対向方向から見たとき、該第2従動側磁気部材の回転中心が上記駆動側着磁部の径方向内側に位置し、かつ上記第2従動着磁部の外周が上記駆動側着磁部の外周と内接し、もしくは上記第2従動着磁部が当該内接位置よりも上記駆動側着磁部の径方向内側に位置する態様で上記第2従動着磁部と上記駆動側着磁部とが重なるように配置されていることを特徴する除塵装置。
  2. 2本の前記第1粘着ロールと2本の前記第2粘着ロールとを備えるとともに、前記第1粘着ロールのそれぞれに連結される2個の前記第1従動側磁気部材と、前記第2粘着ロールのそれぞれに連結される2個の前記第2従動側磁気部材とを備え、
    2個の前記第1従動側磁気部材および2個の前記第2従動側磁気部材は、1個の前記駆動側磁気部材に対向していることを特徴とする請求項1記載の除塵装置。
  3. 前記従動側磁気部材は、前記粘着ロールの回転軸に固定されるとともに、
    前記粘着ロールの回転軸の軸方向に直交する方向へ前記粘着ロールを案内するリニアブッシュを備えることを特徴とする請求項1または2記載の除塵装置。
  4. 前記駆動側磁気部材と前記従動側磁気部材との間隔を調整するための間隔調整機構を備えることを特徴とする請求項1から3いずれかに記載の除塵装置。
  5. 前記駆動モータおよび前記駆動側磁気部材が取り付けられる固定フレームと、前記粘着ロールおよび前記従動側磁気部材が取り付けられるとともに上記固定フレームに対して出し入れ可能な可動フレームと、上記固定フレームと上記可動フレームとの間に配置される衝撃吸収機構とを備えることを特徴とする請求項1から4いずれかに記載の除塵装置。
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