JP5080996B2 - クリーニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、カード状物の端面をクリーニングするクリーニング装置に関し、特に、処理能力の向上技術に関する。

近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。このようなカードとしては、表面に情報が記載されただけのものやバーコード情報が記載されたもの、さらに近年においては、情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップが内蔵されたものが実用化されている。

このようなカードにおいては、その表面に塵埃等が付着していると、表面への情報の印字に悪影響が生じてしまったり、表面に記載された情報が読み取れなくなってしまったり、ＩＣチップの端子に接触することにより情報を書き込んだり読み出したりするものにおいては情報の書き込みや読み出しができなくなってしまったりする虞れがある。そこで、カードの表面をクリーニングする装置が、例えば特許文献１に記載されている。このクリーニング装置を用いれば、カードの表面に付着した塵埃等を除去することができる。

ところで、このようなカードは一般的に複数の層が積層されて構成されており、その製造工程における生産効率を向上させるために、複数枚のカードを含むような大きさの層を積層し、その後、カード毎に断裁することが行われている。そのため、この断裁工程において断裁粉が発生し、この断裁粉が静電気や摩擦等によって断裁面であるカードの端面に付着してしまう。このように断裁粉がカードの端面に付着した場合、その後の工程において、例えば、断裁粉を基準として位置合わせが行われてしまう等、カードの製造に支障が生じてしまうこととなる。

図４は、カードの端面をクリーニングする従来の機構の一例を示す図である。

図４に示すように本構成例においては、カードを搬送するコンベヤー１１０上に、表面に粘着加工が施された２対のゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂが設けられている。ゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂは、コンベヤー１１０によるカードの搬送方向とは垂直な方向にて対向しており、また、ゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂは、コンベヤー１１０によるカードの搬送方向にて対向している。また、ゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂは、それぞれ支持軸１２３ａ，１２３ｂによってコンベヤー１１０上に移動したりコンベヤー１１０上から退避したりする。

以下に、上記のように構成されたクリーニング機構におけるカードの端面のクリーニング方法について説明する。

図５は、図４に示したクリーニング機構におけるカードの端面のクリーニング方法を説明するための図である。

コンベヤー１１０上に載置されたカード１０１が搬送されてきて、ゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂに対向すると、図５（ａ）に示すように、カード１０１の４つの端面のうち、カード１０１の搬送方向とは垂直な方向にて対向する端面がゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂにそれぞれ当接し、カード１０１の搬送によってゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂが回転することにより、ゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂに当接した端面に付着していた断裁粉１０２がゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂに転移する。なお、この状態においては、ゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂは、コンベヤー１１０上から退避している。

その後、カード１０１がコンベヤー１１０上をさらに搬送され、支持軸１２３ａ，１２３ｂが配置された領域に達すると、コンベヤー１１０が一時停止し、図５（ｂ）に示すように、コンベヤー１１０上から退避していたゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂが支持軸１２３ａ，１２３ｂに沿ってコンベヤー１１０上に移動し、カード１０１の４つの端面のうち、カード１０１の搬送方向にて対向する端面に当接しながら支持軸１２３ａ，１２３ｂに沿って往復移動する。これにより、ゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂに当接した端面に付着していた断裁粉１０２がゴミ取りローラ１２２ａ，１２２ｂに転移する。

このようにして、端面に断裁粉１０２が付着していたカード１０１は、ゴミ取りローラ１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂによって断裁粉１０２が除去され、次の工程に搬送されていく。
特開昭６４−４３８８５号公報

しかしながら、図４に示したようなクリーニング機構においては、カードの互いに対向する２組の端面のうち１組の端面に付着した断裁粉を除去する際にカードの搬送を一時停止する必要があるため、処理能力を低下させる要因が生じてしまい、特にカードを連続搬送しながら生産する場合は、このようなクリーニング機構を採用することができないという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、カード状物を連続搬送しながらも、カード状物の端面に付着した付着物を除去することができるクリーニング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
カード状物の端面をクリーニングするクリーニング装置であって、
前記カード状物を該カード状物の表面に対して垂直方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段にて搬送されている前記カード状物の端面に当接して当該カード状物の端面に付着した付着物を除去する除去手段と、
前記除去手段を支持するローラと、
一端が前記ローラに固定され、伸縮することによって、当該ローラに支持された前記除去手段を前記カード状物が搬送される経路に対して突出／退避させるばねとを有し、
前記除去手段は、前記ばねが伸びた状態であることによって前記経路に突出しており、前記カード状物が前記除去手段に当接した場合に、前記カード状物の重さによって前記ばねが縮むことにより、前記カード状物の端面が当該除去手段に当接するように前記経路から退避する。

上記のように構成された本発明においては、搬送手段によってカード状物がカード状物の表面に対して垂直方向に搬送され、その搬送状態において除去手段がカード状物の端面に当接する。カード状物がカード状物の表面に対して垂直方向に搬送されている状態においては、カード状物はカード状物の端面方向には搬送されていないため、カード状物の搬送状態にて除去手段をカード状物の端面に当接させることができる。そして、除去手段がカード状物の端面に当接して、カード状物の端面に付着した付着物が除去されることになる。

以上説明したように本発明においては、搬送手段によってカード状物をカード状物の表面に対して垂直方向に搬送し、その状態において除去手段がカード状物の端面に当接してカード状物の端面に付着した付着物を除去する構成としたため、カード状物を連続搬送しながらも、カード状物の端面に付着した付着物を除去することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明のクリーニング装置の実施の一形態を示す斜視図である。

本形態は図１に示すように、２つのコンベヤー１０ａ，１０ｂと、上方から落とし込まれたカードを積層して一時的に収容する搬送手段であるスタッカ３０と、スタッカ３０の側面に対向して配置され、スタッカ３０の上方から落とし込まれたカードの端面に付着した断裁粉等の付着物を除去する付着物除去部２０と、スタッカ３０の側面の下部に配置されたシリンダ４０とから構成されている。また、付着物除去部２０は、スタッカ３０の側面に対向して配置されたテンションローラ２２と、供給ローラ２３から供給され、テンションローラ２２を介して回収ローラ２３に回収される除去手段である粘着テープ２１と、テンションローラ２２を支えるための支え板２５と、支え板２５とテンションローラ２２の軸２６との間に固定されたばね２７とから構成されている。

コンベヤー１０ａは、クリーニングの対象となるカードが載置され、載置されたカードをスタッカ３０の上方に搬送してくる。

スタッカ３０は、コンベヤー１０ａ上を搬送されてくるカードの外形よりも一回り大きな形状の底面を有する直方体であって、直方体の辺部に配置された枠３１のみから構成されており、コンベヤー１０ａによって搬送されてきたカードが上方から落とし込まれ、下方に落とし込んでいくことにより、カードをカードの表面に対して垂直方向に搬送する。

粘着テープ２１は、スタッカ３０の上方から下方に落とし込まれていくカードの端面に当接し、カードの端面に付着した断裁粉等の付着物をその表面に貼着させることにより除去する。

シリンダ４０は、スタッカ３０に収容されたカードを最下部のカードから１枚ずつ押し出す。

コンベヤー１０ｂは、シリンダ４０によってスタッカ３０から押し出されたカードを搬送していく。

なお、図１においては、その構成を明確に説明するために、スタッカ３０の４つの側面のうち１つの側面に対向する領域のみに付着物除去部２０が配置されているが、実際には、スタッカ３０の４つの側面に対向する領域にそれぞれ付着物除去部２０が配置されている。以下の説明においても、スタッカ３０の１つの側面に対向する領域に配置された付着物除去部２０を用いて説明するが、スタッカ３０の他の３つの側面に対向する領域に配置された付着物除去部２０においても、同様の構成であり、同様の動作が行われることになる。

ここで、テンションローラ２２とスタッカ３０との位置関係について詳細に説明する。

図２は、図１に示したテンションローラ２２とスタッカ３０との位置関係を説明するための図であり、（ａ）はスタッカ３０の上面から見た図、（ｂ）はスタッカ３０の側面から見た図、（ｃ）はスタッカ３０に落とし込まれたカードがテンションローラ２２を通過する際の側面から見た図である。

テンションローラ２２は、図２（ａ）に示すように、その幅がスタッカ３０の対向する側面の枠３１内に収まるものとなっている。そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、通常の状態では、ばね２７の弾性力によってその一部がスタッカ３０内に突出した状態となっている。

スタッカ３０に落とし込まれたカードがテンションローラ２２を通過する際は、図２（ｃ）に示すように、カード１によってテンションローラ２２がスタッカ３０の外側に押されることによりばね２７が縮み、テンションローラ２２全体がスタッカ３０の外部に移動する。

以下に、上記のように構成されたクリーニング装置の動作について説明する。

図３は、図１及び図２に示したクリーニング装置の動作を説明するための図である。

コンベヤー１０ａ上を搬送されてきたカード１は、スタッカ３０の上方からスタッカ３０内に落とし込まれる。この際、上述したように、スタッカ３０はカード１の外形よりも一回り大きな形状の底面を有する直方体であるため、コンベヤー１０ａから落とし込まれたカード１がスタッカ３０内で傾くことはない。

スタッカ３０の上方からスタッカ３０内に落とし込まれたカード１は、スタッカ３０の下方に落とし込まれることにより、カード１の表面に対して垂直方向に搬送されていき、粘着テープ２１を介してテンションローラ２２に当接する領域に到達する。すると、上述したように、テンションローラ２２が、ばね２７の弾性力によってその一部がスタッカ３０内に突出した状態となっているため、スタッカ３０の下方に落とし込まれたカード１は粘着テープ２１に当接した状態で停止する（図３（ａ））。なおこの際、カード１の重力により、ばね２７が縮む方向に作用する力が発生するが、この力はばね２７の弾性力よりも小さいため、ばね２７が縮むことがなく、カード１がテンションローラ２２によって保持された状態となる。

コンベヤー１０ａ上を搬送されてきたカード１がこのようにしてスタッカ３０内に順次落とし込まれていき、粘着テープ２１に当接して停止したカード１上に積層されたカード１の総重量による重力が、ばね２７の弾性力よりも大きくなると、ばね２７が縮み、テンションローラ２２全体がスタッカ３０の外部に移動する（図３（ｂ））。

テンションローラ２２全体がスタッカ３０の外部に移動すると、スタッカ３０内でカード１を保持していた部材がなくなるため、カード１はテンションローラ２２を通過し、スタッカ３０の下方に落とし込まれていく（図３（ｃ））。この際、テンションローラ２２を通過してスタッカ３０の下方に落とし込まれていくカード１は、ばね２７の弾性力によってその端面が粘着テープ２１に当接しながらテンションローラ２２を通過していくため、カード１の端面に付着していた断裁粉等の付着物が、粘着テープ２１の粘着力によって粘着テープ２１の表面に貼着されて除去される。なお、粘着テープ２１は、カード１が粘着テープ２１に当接しながらテンションローラ２２を通過することに伴うテンションローラ２２の回転によって、供給ローラ２３から供給されて回収ローラ２４にて回収されていく。

このようにして、スタッカ３０内に落とし込まれ、テンションローラ２２によって保持されていたカード１が順次テンションローラ２２を通過し、スタッカ３０の下部にて積層されていくと、積層されたカード１の最上面がテンションローラ２２に対向するようになる（図３（ｄ））。

その後、シリンダ４０が駆動し、スタッカ３０の下部に収容されたカード１が１枚ずつスタッカ３０から押し出され、コンベヤー１０ｂ上に載置され、搬送されていく（図３（ｅ））。

スタッカ３０の下部に収容されたカード１が１枚ずつスタッカ３０から押し出されると、スタッカ３０内に積層されたカード１が、スタッカ３０の下方に移動することによりカード１の表面に対して垂直方向に搬送されていく（図３（ｆ））。この場合においても、テンションローラ２２を通過してスタッカ３０の下方に移動していくカード１は、ばね２７の弾性力によってその端面が粘着テープ２１に当接しながらテンションローラ２２を通過していくため、カード１の端面に付着していた断裁粉等の付着物が、粘着テープ２１の粘着力によって粘着テープ２１の表面に貼着されて除去されることになる。

なお、上述したようにテンションローラ２２全体をスタッカ３０の外部に押し出すためには、ばね２７の弾性力よりも大きな力を生じさせるだけの重力が必要となる。そのため、コンベヤー１０ａから供給されてくるカード群のうち最後の方に供給されてくるカード１については、そのカード１の後に、所定の重量を有するダミーカードをスタッカ３０内に落とし込み、それにより、最後の方に供給されてくるカード１についてもテンションローラ２２を通過させて端面の付着物を除去する構成とすればよい。

また、上述した図３（ａ）〜（ｃ）に示した状態においては、粘着テープ２１に当接して停止したカード１上に積層されたカード１の総重量による重力とばね２７の弾性力との大小関係によって、テンションローラ２２がその一部がスタッカ３０内に突出した状態となったり、テンションローラ２２全体がスタッカ３０の外部に移動したりするが、粘着テープ２１を介してテンションローラ２２にカード１が当接した場合にテンションローラ２２全体がスタッカ３０の外部に移動する程度にばね２７の弾性力を弱くしておくとともに、スタッカ３０のテンションローラ２２に対向する領域よりも下部に図３（ｄ）に示した状態となるようにダミーカードを積層しておき、その後、スタッカ３０の上方からカード１を１枚ずつ落とし込む構成としてもよい。このような構成とした場合、図３（ｅ）に示すようにスタッカ３０の下部に収容されたカード１がシリンダ４０によって１枚ずつスタッカ３０から押し出される度毎に、スタッカ３０に積層されたカード１が１枚分ずつ下降し、その下降に伴って、スタッカ３０に積層されたカード１の端面が順次粘着テープ２１に当接し、カード１の端面に付着していた断裁粉等の付着物が、粘着テープ２１の粘着力によって粘着テープ２１の表面に貼着されて除去されることになる。このように図３（ｄ）に示した状態からカード１の端面に付着していた付着物の除去を開始することにより、粘着テープ２１に当接したカード１がスタッカ３０に積層されたカード上に積層された状態となり、スタッカ３０内における上方から下方へのカード１の搬送を安定したものとすることができる。

また、図３（ｃ）に示した状態にてテンションローラ２２を一度に通過させるカード１の枚数は、テンションローラ２２の径ややわらかさによって適宜設定することができる。

このように、スタッカ３０内に落とし込まれたカード１に対して、カード１がスタッカ３０の上方から下方に落とし込まれることによってカード１の表面に対して垂直方向に搬送されていく状態において、テンションローラ２２によって粘着テープ２１をカード１の端面に当接させ、カード１の端面に付着した付着物を粘着テープ２１の表面に貼着させて除去するため、カード１を連続搬送しながらも、カード１の端面に付着した付着物を除去することができる。

また、カード１をカード１の表面に対して垂直方向に搬送する搬送手段として、カード１の外形よりも一回り大きな形状の底面を有する直方体のスタッカ３０を用いたため、スタッカ３０内に落とし込まれるカード１が、スタッカ３０内に落とし込まれた他のカード１によって上下から挟み込まれて押さえられることとなり、カード１を上下から押さえつける手段を設ける必要がない。また、カード１のサイズに応じたスタッカを用いることにより、様々なサイズのカードにも適用することができる。

また、上述したように、付着物除去部２０は、スタッカ３０の４つの側面に対向する領域にそれぞれ配置されているが、そのスタッカ３０に対する高さは同一であってもよいし、互いに異なる高さであってもよい。４つの付着物除去部２０のスタッカ３０に対する高さを同一とすれば、カード１の４つの端面に付着した付着物を同時に除去することができるとともに、装置の小型化を図ることができる。また、４つの付着物除去部２０のスタッカ３０に対する高さを互いに異なるものとした場合は、スタッカ３０の側面のそれぞれを、テンションローラ２２に対向する領域のみ、枠３１のみから構成し、他の領域を壁面とすることにより、カード１の端面のうちテンションローラ２２を介して粘着テープ２１と当接する端面に対向する端面がスタッカ３０の側面によって強固に固定され、それにより、テンションローラ２２による粘着テープ２１とカード１の端面との当接力を大きくすることができる。

なお、本形態においては、カード１をカード１の表面に対して垂直方向に搬送する搬送手段としてスタッカ３０を例に挙げて説明したが、スタッカ３０ではなく、２枚の板材等によってカード１を上下から挟み込み、先端部が２枚の板材にそれぞれ固定されたロングシリンダ等を用いてカード１をカード１の表面に対して垂直方向に搬送するものであってもよい。

また、カード１の端面に付着した付着物を除去する手段として、粘着テープ２１ではなく、表面に粘着加工が施された粘着ローラを用い、この粘着ローラの表面にカード１の端面に付着した付着物を貼着させるものであってもよい。ただし、粘着テープ２１を用いた方が、カード１の端面に付着した付着物を貼着させる面の耐久性が優れており、また、表面に貼着した付着物を粘着テープ２１とともに回収することができる。また、粘着テープ２１や粘着ローラのように、カード１の端面に付着した付着物を表面に貼着することにより除去するのではなく、ブラシ等を用いて付着物を除去する構成としてもよい。

また、本形態においては、コンベヤー１０ａ上を搬送されてくるカード１の端面に付着した付着物を除去する場合を例に挙げて説明したが、このように端面のクリーニング対象となるものは、カード形状を有するカード状物であればよい。

本発明のクリーニング装置の実施の一形態を示す斜視図である。 図１に示したテンションローラとスタッカとの位置関係を説明するための図であり、（ａ）はスタッカの上面から見た図、（ｂ）はスタッカの側面から見た図、（ｃ）はスタッカに落とし込まれたカードがテンションローラを通過する際の側面から見た図である。 図１及び図２に示したクリーニング装置の動作を説明するための図である。 カードの端面をクリーニングする従来の機構の一例を示す図である。 図４に示したクリーニング機構におけるカードの端面のクリーニング方法を説明するための図である。

符号の説明

１ カード
１０ａ，１０ｂ コンベヤー
２０ 付着物除去部
２１ 粘着テープ
２２ テンションローラ
２３ 供給ローラ
２４ 回収ローラ
２５ 支え板
２６ 軸
２７ ばね
３０ スタッカ
３１ 枠
４０ シリンダ

Claims (1)

1. カード状物の端面をクリーニングするクリーニング装置であって、
   前記カード状物を該カード状物の表面に対して垂直方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段にて搬送されている前記カード状物の端面に当接して当該カード状物の端面に付着した付着物を除去する除去手段と、
   前記除去手段を支持するローラと、
   一端が前記ローラに固定され、伸縮することによって、当該ローラに支持された前記除去手段を前記カード状物が搬送される経路に対して突出／退避させるばねとを有し、
   前記除去手段は、前記ばねが伸びた状態であることによって前記経路に突出しており、前記カード状物が前記除去手段に当接した場合に、前記カード状物の重さによって前記ばねが縮むことにより、前記カード状物の端面が当該除去手段に当接するように前記経路から退避するクリーニング装置。

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