JP6547668B2 - 搬送部材清浄化装置、該装置用安全装置およびウエブの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送部材清浄化装置、該装置用安全装置およびウエブの製造方法に関し、特にウエブ（例えば、プラスチックフイルムや紙などの長尺の帯状体）の製造過程において、それらを支持・搬送するロールなどの搬送部材の面を清浄化する技術に関するものである。

ウエブを製造する過程において、ウエブを搬送する搬送部材に汚れが付着することがある。例えば、ウエブにより搬送されてきた塵埃や、搬送部材の周辺より落下したり浮遊したりした塵埃などの汚れが付着することがある。このような塵埃がウエブに再転写されると、製品の品質低下を招くので、搬送部材を清浄化する必要が生じるが、製造を停止させてかかる清浄化を行うと、製造効率の低下につながることになる。

そこで、例えば、特許文献１に開示された搬送ロール掃除装置では、搬送ロールの表面に付着した粉塵を除去する掃除ヘッドと、掃除ヘッドを搬送ロールに接近させる方向に移動させ、搬送ロールの表面に押し付ける手段と、掃除ヘッドを搬送するロールの長手方向に移動させる移動手段を備えている。掃除ヘッドは、搬送ロールに押し付けられながら搬送ロールの長手方向に移動することによって、搬送ロールに付着した汚れを除去することができる。

特開昭６０−１０６７４２号公報

この文献に開示された構成によれば、製造の停止を伴うことなく、また人手によらずに清浄化を行うことができるので有利である。しかしながら、搬送部材清浄化装置においては、清掃ヘッドやスクレーパなどの清浄化部材自体の状況を確認する必要が生じる場合がある。確認すべき状況としては、汚れの付着がないか、破損や摩耗がないか、あるいは装着位置ズレがないかなどであり、その確認に応じて、適宜、清浄化部材の交換や清掃、調整などが行われる。これらの確認等の作業は人手に頼らざるを得ないので、良好な作業性が確保されるべきであるとともに、安全性を向上することも極めて重要な課題となる。また、製造の効率およびウエブの品質を低下させないことも重要である。しかし上記した引用文献では、それらの課題についての認識はない。

本発明の目的は、製造工程を中断することなく、清浄化部材の状態の確認等を作業性高く、且つ安全に行うことができる搬送部材清浄化装置およびウエブの製造方法を提供することにある。

本発明の特徴は、ウエブを搬送する搬送部材の表面に接触し、清浄化するための搬送部材清浄化装置であり、搬送部材に付着した汚れを除去する清浄化部材を着脱可能に支持する清浄化部材支持部と、清浄化部材が搬送部材の表面に対して接触する位置と離隔した位置とに設定されるように、搬送部材に対して清浄化部材支持部を前進／後退させる進退機構と、清浄化部材支持部を搬送部材の所定方向に移動させる移動機構と、清浄化部材支持部を旋回させる旋回機構を有し、進退機構を駆動して清浄化部材支持部を後退させ、移動機構を駆動して所定方向上の所定位置に清浄化部材支持部を移動させ、旋回機構により清浄化部材支持部を旋回させて、移動機構による清浄化部材支持部の移動空間外の位置に清浄化部材が設定されるようにした点である。

また、本発明は、上記搬送部材清浄化装置に具備されている清浄化部材支持部に存する。

さらに、本発明ウエブの製造方法は、搬送部材清浄化装置を用いて清浄化された搬送部材でウエブを搬送する手順を含むことを特徴とする。

本発明によれば、搬送部材の表面に対して清浄化部材を均一に密着させ、汚れを除去し、清浄化部材の状況に応じて、ウエブ製造装置を停止することなく、安全に清浄化部材の交換や清掃などを実施することで、清浄化作業の効率性と、作業者に対する安全性と、製造効率を向上しつつも、ウエブの品質を保つことができる。

本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の正面図であり、旋回機構の動作を示している。 本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の正面図であり、清浄化部材を移動空間外へ移動させる動作を示している。 本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係る清浄化部材支持部の背面図である。 本発明の一実施形態に係る清浄化部材支持部の側面図である。 本発明の一実施形態に係る清浄化部の正面図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１および図２は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の側面図および正面図である。本実施形態の搬送部材清浄化装置７は、概ね、ブレード６００を支持するブレード部５００と、ブレード部５００を支持するブレード支持部１００と、ロール形態の搬送部材１の表面に対してブレード支持部１００を前進／後退させる進退機構２００と、ブレード支持部１００を旋回させる旋回機構４００と、搬送部材１に対してブレード支持部１００を所定方向に移動させる移動機構３００と、備える。ここで、本実施形態と請求項に対応する用語について説明する。ブレード６００は清浄化部材に、ブレード部５００は清浄化部に、ブレード支持部１００は清浄化部材支持部に、それぞれ対応する。

図２に示すように、進退機構２００は、例えばロッド２０１と、これを進退させるボールねじ２０２およびモータ２０３とを含む機構であり、ロッド２０１の先端にはブレード支持部１００およびブレード部５００を介して、ブレード６００が着脱可能に装着されている。移動機構３００は、スライダーユニット３０２と、これを所定方向、本実施形態では搬送部材１の長手方向（図２の左右方向）に往復移動させるボールねじ３０１およびモータ３０３とを含む機構である。なお、本実施形態では、これらの機構２００および３００の双方とも、ボールねじ機構を用いた構成としたが、本発明はこれらに限られない。例えば、進退機構２００にはシリンダやリニアモータなどを用いてもよく、移動機構３００にはタイミングベルトとプーリとモータやリニアモータを用いてもよい。

進退機構２００を搬送部材方向に前進させ、破線で示すように搬送部材１にブレード６００を密着させ、移動機構３００を所定方向に往復移動させることで、搬送部材１の表面が清浄化される。清浄化を行わない場合、または、ブレード６００の状況を確認する場合には、進退機構２００および移動機構３００を実線の位置に移動させる。なお、本実施形態ではこの位置を所定位置とする。

清浄化は、ウエブ２の製造中、すなわち搬送部材１が稼働中でもブレード６００により常時可能である。そして本実施形態では、ブレード６００の状況確認などもウエブ２の製造工程を停止することなく可能な構成を採用しており、以下、その構成および動作について説明する。

図３および図４は、移動機構３００によるブレード支持部１００の移動空間外の位置にブレード６００を設定する構成および動作を説明するための、搬送部材清浄化装置の正面図であり、旋回機構の動作および清浄化部材を移動空間外へ移動させる動作を示している。旋回機構４００は、例えばロータリアクチュエータ４０２とモータ４０１を含む機構であり、ブレード６００の状況確認や点検時などに、所定位置から、移動空間に隣接するようにブレード支持部１００を旋回させる。進退機構２００を搬送部材１から後退させ、図３および図４で示すように、旋回機構４００を、実線の位置から破線の位置まで旋回させた後、移動機構３００によって、ブレード支持部１００を搬送部材清浄化装置７の移動空間外まで移動させる。

ここでいう移動空間とは、具体的には、移動機構３００と搬送部材１との間の空間であり、基本的には、旋回機構４００が進退機構２００を所定位置から旋回させて、その移動空間外の位置にブレード６００を設定する。本実施形態の場合、当該ブレード６００の設定位置すなわちブレード６００の状況を確認する位置は、搬送部材１に沿った移動機構３００の所定位置とは反対側の端部付近としてある。したがって、旋回機構４００による旋回の動作後には、その位置にブレード６００が設定されるよう、移動機構３００が進退機構２００を移動させる動作を伴うものとなる。

図５は、本発明の一実施形態に係る搬送部材清浄化装置の上面図である。ブレード６００の状況を確認する位置には、蓋３の付いたケース９があり、蓋３を図４の破線で示すように開けてブレード６００の状況を確認し、交換などを行う。また、安全面からウエブ製造装置５に隣接する位置に台４が設けられており、この台４の内側は、ウエブ製造装置５が稼働中でも立ち入りが可能な場所である。

ブレード６００の状況の例としては、汚れの付着、破損や摩耗、装着位置ズレ（角度ズレ）、装着ガタツキなどがあり、適宜確認の上、ブレード６００の交換や清掃、調整を行うことができる。

そして、ブレード６００の状況確認等の作業を行った後は、上記と逆手順で動作するが、搬送部材１を清浄化するべく所定位置から進退機構２００を搬送部材方向の接触位置に接近させる際に、速度制御センサ１０４によって、進退機構２００の前進速度を減速させつつ、搬送部材１に接近させる。

図６および図７は、本発明の一実施形態に係る清浄化部材支持部の背面図および側面図である。ブレード支持部１００は、搬送部材１に対するブレード６００の接触を検出し、当該検出に応じてブレード支持部１００の前進が停止されるようにするための接触検出センサ１０２を有する。さらに本実施形態では、接触が生じた位置よりもさらに搬送部材１に向かう方向へのブレード６００の過変位を検出し、当該検出に応じてブレード支持部１００の前進が停止されるようにするための過変位検出センサ１０３と、を備えている。

搬送部材１の清浄化時は、進退機構２００によってブレード部５００が搬送部材方向に前進し、搬送部材１にブレード６００が接触すると、ブレード部５００を介して接触検出センサ１０２がこれを検出する。進退機構２００はこの位置にブレード部５００を保持し、移動機構３００により往復移動をさせることで、搬送部材１が清浄化される。

しかし、接触検出センサ１０２が何らかの原因により接触を検出できなかった場合には、ブレード部５００は搬送部材１に向かう方向への前進を継続してしまう。しかし本実施形態では、過変位検出センサ１０３がブレード部５００の接触を検出することで、ブレード支持部１００の前進を停止することができる。これに加えて、本実施形態では、さらに、何らかの要因により過変位検出センサ１０３によっても過変位を検出できなかった場合に備えた構成を付加している。すなわち本実施形態では、ブレード部５００を回動可能にするピン１０５と、ブレード支持体１０１の両端に回動軸１０６を有し、各回動軸１０６に一対の接触ローラ１０７が軸支されている。そして、接触ローラ１０７は、搬送部材１に接触することで、搬送部材１上で転動するとともに、ブレード部５００が回動し、ブレード６００は搬送部材１と水平になるように撓り、搬送部材１に傷を付けることはない。

これらのように、本実施形態では、センサの故障や誤作動などの何らかの原因によりブレード６００と搬送部材１との接触圧が強くなるような不都合が多重の安全機構によって防止されることになる。したがって、搬送部材１が傷つけたり、ブレード６００が破断したり、あるいはさらに、破断したブレード６００によって作業者の安全を害される虞も生じないものとなる。

また、本実施形態では、ブレード部５００は搬送部材１に対してブレード６００が接触する角度を調整する機構を備えている。この機構は、ピン１０５のまわりのブレード部５００の回動角度を調整する角度調整ねじ１０８と、を有する。なお、搬送部材１に対してブレード６００が接触する角度Ａは、２５°〜４５°に調整されることが好ましい。

図８は、本発明搬送部材清浄化装置の実施形態に係る清浄化部の正面図である。ブレード部５００は、搬送部材１を所定方向に対してブレード６００を揺動自在に支持する首振り機構を備えている。ブレード６００は、ブレード押さえ５０１と、ブレードズレ防止ピン５０３によって支持されている。ブレードズレ防止ピン５０３が係合するブレード穴６０１は長穴になっており、これによってブレード６００の揺動が許容される。したがって、ブレード６００を所定方向へ移動させる際、搬送部材１に対する密着性が良好となり、より均一に汚れを除去することが可能である。

（その他）
なお、本発明は、上述した実施形態に限られることなく、適宜の変形、修正および代替などが可能である。

例えば、上記実施形態においては、ブレード支持部１００ないし進退機構２００は、搬送部材１上の位置、すなわち移動空間に隣接する位置に旋回するものとした。ブレード６００の状況確認等を作業性および安全性高く行うためには、図３とは反対方向に旋回させてもよいが、ウエブ２の製造設備の占有空間を小さくするうえでは、上述した実施形形態が好ましい。

また、上記実施形態においては、ブレード６００の状況確認を行う位置を、搬送部材１に沿った移動機構３００の、所定位置とは反対側の端部付近とし、旋回後にはその位置にブレード６００が設定されるよう、移動機構３００が進退機構２００を移動させる動作を行うようにした。そのような移動を伴うことなく、旋回後の位置が状況確認等を行う位置となるようにしてもよい。しかしその場合、搬送部材１の直上で状況確認等の作業が行われることになるので、作業に伴ってブレード６００に付着した汚れが落下し得ることを考慮すれば、上記実施形態の構成が好ましい。

また、上記実施形態においては、搬送部材１に対してブレード６００が接触する角度を調整する機構として、角度調整ねじ１０８を有する機構を例示したが、そのような機構に加えて、または換えて、接触検出センサ１０２の突出端にばね機能を有するものとし、ばね機能により搬送部材１に対するブレード６００の接触角度を微調整する機構を備えてもよい。

また、清掃対象となる搬送部材についても、例えば、搬送ベルトのようなものであってもよい。

また、清浄化部材はブレードないしスクレーパに限られること無く、汚れの対象によって、清掃布を用いたものでもよい。

さらに、ブレードの上面の位置に吸引装置を備え、ブレードと同じ長さのロール状ブラシをブレードに先端付近に設置し、ブレードによって搬送部材からかきとられた汚れをロール状ブラシにより吸引装置へと促すようなものを用いれば、ブレードに付着した汚れが迅速に除去されるとともに、搬送部材清浄化の効率が向上するものとなる。

加えて、本発明によれば、清浄化作業の効率性と、作業者に対する安全性と、製造効率を向上しつつも、ウエブの品質を保つことができる。したがって本発明は、高品質のウエブを製造することができるウエブの製造方法にも存する。つまり、本発明ウエブの製造方法は、製造過程の一つとして、搬送部材清浄化装置によって搬送部材１を清浄化し、清浄化された搬送部材１を用いて、ウエブを次段以降のローラに搬送する手順を含むからである。

１ 搬送部材
２ ウエブ
１００ ブレード支持部
１０１ ブレード支持体
１０２ 接触検出センサ
１０３ 過変位検出センサ
１０４ 速度制御センサ
１０７ 接触ローラ
１０８ 角度調整ねじ
２００ 進退機構
２０１ ロッド
３００ 移動機構
３０２ スライダーユニット
４００ 旋回機構
４０２ ロータリアクチュエータ
５００ ブレード部
５０１ ブレード押さえ
５０３ ブレードズレ防止ピン
６００ ブレード
６０１ ブレード穴

Claims (12)

1. ウエブを搬送する搬送部材を清浄化するための搬送部材清浄化装置であって、
   搬送部材に付着した汚れを除去する清浄化部材を着脱可能に支持するとともに、前記搬送部材に対する前記清浄化部材の接触を検出し、当該検出に応じて前記清浄化部材支持部の前進が停止されるようにするための接触検出センサと、前記接触が生じた位置よりもさらに前記搬送部材に向かう方向への前記清浄化部材の過変位を検出し、当該検出に応じて前記清浄化部材支持部の前進が停止されるようにするための過変位検出センサと、を備える清浄化部材支持部と、
   前記清浄化部材が前記搬送部材の表面に対して接触する位置と離隔した位置とに設定されるように、前記搬送部材に対して前記清浄化部材支持部を前進／後退させる進退機構と、
   前記清浄化部材支持部を前記搬送部材の所定方向に移動させる移動機構と、
   前記清浄化部材支持部を旋回させる旋回機構と、
   を備え、
   前記進退機構を駆動して前記清浄化部材支持部を後退させ、前記移動機構を駆動して前記所定方向上の所定位置に前記清浄化部材支持部を移動させ、前記旋回機構により前記清浄化部材支持部を旋回させて、前記移動機構による前記清浄化部材支持部の移動空間外の位置に前記清浄化部材が設定されるようにしたことを特徴とする搬送部材清浄化装置。
2. 前記清浄化部材に付着した汚れを含む、前記清浄化部材の状況に応じて、前記清浄化部材が前記移動空間外の位置に設定されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の搬送部材清浄化装置。
3. 前記所定位置は、前記清浄化部材が前記搬送部材と対向しない前記所定方向上の位置であり、前記旋回機構は、前記移動空間に隣接するように前記清浄化部材支持部を旋回させることを特徴とする請求項１に記載の搬送部材清浄化装置。
4. 前記進退機構は、前記清浄化部材が前記搬送部材との接触位置に接近するにつれて、前記清浄化部材支持部の前進速度を制御するためのセンサを有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の搬送部材清浄化装置。
5. 前記清浄化部材は、ブレードであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の搬送部材清浄化装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の搬送部材清浄化装置に具備されている清浄化部材支持部。
7. 前記過変位を超える前記清浄化部材のさらなる変位を阻止するべく、前記搬送部材に接触する接触ローラを更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の清浄化部材支持部。
8. 前記清浄化部材を着脱可能に支持する清浄化部と、前記接触検出センサ、前記過変位検出センサおよび前記接触ローラを支持する支持体と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の清浄化部材支持部。
9. 前記接触検出センサは突出端を有し、前記清浄化部は、前記支持体に配設された対向する一対のピン間に回動可能に支持され、前記搬送部材に対する前記清浄化部材の接触に応じて回動可能であり、当該回動に伴って前記清浄化部の一部が前記突出端に当接することにより、前記接触が検出されることを特徴とする請求項８に記載の清浄化部材支持部。
10. 前記清浄化部は、前記搬送部材に対して清浄化部材が接触する角度を調整する機構を有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の清浄化部材支持部。
11. 前記清浄化部は、前記清浄化部材を揺動自在に支持する首振り機構を有することを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載の清浄化部材支持部。
12. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の搬送部材清浄化装置を用いて清浄化された搬送部材でウエブを搬送する手順を含むことを特徴とするウエブの製造方法。

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