JP6781944B2 - 異物除去装置 - Google Patents

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本発明は、異物除去対象面に付着した異物を除去する異物除去装置に関する。
従来、フィルム等の製品上に塵埃等の異物が付着することによる外観不良や機能不良を防止するために、当該製品上からの異物除去を行っている。異物の除去は、水洗、粘着ロールによる除去、エアー等の噴出気流による除去等、種々の方法で行われ得る。中でも管理が容易であることや製品へ与えるダメージが小さいこと等から、噴出気流による異物除去が行われる場合が多い。しかしながら、この噴出気流による異物除去では、製品の異物除去対象面に吹付けた気流によって除去された異物が周囲に飛散し得る。これを放置しておくと、飛散した異物が製品に再度付着し製品を汚染する可能性が高いことから、噴出気流による異物除去を行う箇所の周囲に、強制排気による集塵機構を取り付ける必要がある。
特許文献1には、シート状物にエアーを吹付けるエアーノズルと、当該エアーの反射する方向に設置された吸引フードとを有する異物除去装置が開示されている。この異物除去装置では、シート状物の表面に付着した異物は、エアーノズルから連続して吹付けられるエアーによって吹き飛ばされ、吸引フードの中へ飛散する。吸引フードは、集塵ホースを介して集塵機構に接続されており、集塵機構の吸引ブロワにより異物を吸引する。これにより、シート状物の表面に付着した異物が除去され、シート状物の表面への再付着が防止されている。
特開2008−237985号公報
特許文献1に示されているような従来の異物除去装置においては、吸引フードでエアーを吸引する際に当該エアーと一緒に吸引フードの周囲のエアーをも引き込む引き込み気流が生じ、これにより、吸引フードから吸引されるエアーの流量はエアーノズルから吹出すエアーの流量よりも大きくなる。したがって従来の異物除去装置においては、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとは、別個のものとする必要があった。すなわち、異物除去装置に、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとをそれぞれ設ける必要があった。これにより、従来の異物除去装置においては、装置全体が大型化し、コストが増大するという課題があった。また、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと、吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとを個別に制御する必要があることから、各ブロワの制御が複雑化していた。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、異物除去装置の吹付けノズルに気体を供給するブロワと集塵ボックスから気体を吸引するブロワとを共通化することを目的とする。
本発明による異物除去装置は、
ブロワと、前記ブロワから供給された気体を異物除去対象面へ吹付ける吹付けノズルと、前記吹付けノズルから吹付けられた前記気体により前記異物除去対象面から除去された異物及び前記気体を取り込む集塵ボックスと、を有し、
前記集塵ボックスで取り込んだ気体の一部が前記ブロワへ送られ、前記集塵ボックスで取り込んだ気体の残部が前記集塵ボックス外へ排出される。
本発明による異物除去装置において、前記集塵ボックスは、第1の集塵口と第2の集塵口とを有し、前記第1の集塵口で取り込んだ気体を前記集塵ボックス外へ排出し、前記第2の集塵口で取り込んだ気体を前記ブロワへ送ってもよい。
本発明による異物除去装置において、前記第1の集塵口は、前記第2の集塵口に対して前記吹付けノズル側に配置されていてもよい。
本発明による異物除去装置において、前記集塵ボックス外へ排出される気体から前記異物を分離する第1のフィルター装置を有してもよい。
本発明による異物除去装置において、前記集塵ボックスから前記吹付けノズルへ向かう気体から前記異物を分離する第2のフィルター装置を有してもよい。
本発明によれば、異物除去装置の吹付けノズルに気体を供給するブロワと集塵ボックスから気体を吸引するブロワとを共通化することができる。
図1は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、異物除去装置が適用されたフィルム製造装置の一例を概略的に示す図である。 図2は、図1の異物除去装置の集塵ボックスの断面を拡大して示す図である。 図3は、図2の集塵ボックスを示す斜視図であり、とりわけ集塵ボックスの第1の集塵口及び第2の集塵口の形状の一例を示す図である。 図4は、集塵ボックスの一変形例を示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
図1〜図4は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1は、異物除去装置10の一例を概略的に示している。
図1に示された例では、異物除去装置10は、フィルム製造装置1に適用され、フィルム製造装置1で製造されたフィルム(異物除去対象物)5上の異物を除去するために用いられる。フィルム製造装置1において、製造されたフィルム5は、ローラ8等の搬送装置を用いて搬送方向に沿って搬送される。フィルム5は異物除去対象面5aを有し、異物除去装置10により当該異物除去対象面5a上の異物が除去される。なお、これに限られることなく、異物除去装置10は、他の装置に適用され、他の異物除去対象面上の異物を除去するために用いられてもよい。
本実施の形態の異物除去装置10は、ブロワ11と、ブロワ11から供給された気体を異物除去対象面5aへ吹付ける吹付けノズル12と、吹付けノズル12から吹付けられた気体により異物除去対象面5aから除去された異物及び気体を取り込む集塵ボックス20と、を有している。吹付けノズル12から空気等の気体がフィルム5の異物除去対象面5aに吹き付けられ、この気体により異物除去対象面5aから異物が除去される。異物除去対象面5aから除去された異物は、吹付けノズル12から異物除去対象面5aに吹き付けられた気体とともに集塵ボックス20内へ流入する。
ブロワ11は、集塵ボックス20から気体を吸引し、当該気体を吹付けノズル12へ供給する。ブロワ11は、例えばリングブロワ等で構成されることができる。ブロワ11は、図示しない制御装置によりその回転数等が制御され、これにより集塵ボックス20から吸引される気体及び吹付けノズル12から吹付けられる気体の流量が制御される。
吹付けノズル12は、ブロワ11から供給された空気等の気体をフィルム5の異物除去対象面5aへ向けて吹付ける。図1に示された例では、吹付けノズル12は、フィルム5の搬送方向における上流側に向けて、且つ、フィルム5の搬送方向に対して傾斜した方向に向けて気体を吹出す。
次に、集塵ボックス20について、図2及び図3を参照しながら詳細に説明する。図2は、異物除去装置10の集塵ボックス20の断面を拡大して示す図である。
図2に示された集塵ボックス20は、吹付けノズル12から吹付けられた気体によりフィルム5の異物除去対象面5aから除去された異物及び気体を取り込む。集塵ボックス20は、異物除去対象面5aに対面するように配置される。すなわち、集塵ボックス20は、フィルム5に対して異物除去対象面5a側に配置される。集塵ボックス20と異物除去対象面5aとは、例えば数mm程度以下の間隔を有して離間している。図2における参照符号29は、集塵ボックス20の筐体を示している。
図示された例では、集塵ボックス20は、異物及び気体を取り込む第1の集塵口21及び第2の集塵口22を有している。第1の集塵口21は、第2の集塵口22に対して吹付けノズル12側に配置されている。言い換えると、第1の集塵口21は、吹付けノズル12と第2の集塵口22との間に位置するように配置されている。また、集塵ボックス20は、吹付けノズル12に対して、吹付けノズル12から気体が噴出される側すなわちフィルム5の搬送方向における上流側に配置されている。したがって、図示された例では、第1の集塵口21は、第2の集塵口22に対してフィルム5の搬送方向における下流側に配置されている。言い換えると、第2の集塵口22は、第1の集塵口21に対してフィルム5の搬送方向における上流側に配置されている。
集塵ボックス20は、第1の集塵口21に対応して設けられた第1の排気口23と、第2の集塵口22に対応して設けられた第2の排気口24と、をさらに有している。第1の排気口23は、第1の集塵口21で取り込まれた気体を集塵ボックス20の外へ排出する。また、第2の排気口24は、図示しない連結ホース等を介して第2の集塵口22で取り込まれた気体をブロワ11へ向けて排出する。したがって、第2の集塵口22は、ブロワ11による吸引により、第2の集塵口22近傍の気体や異物を吸引する機能を発揮する。
図3は、集塵ボックス20を示す斜視図である。とりわけ図3は、集塵ボックス20の第1の集塵口21及び第2の集塵口22の形状の一例を示している。
図2及び図3に示された例では、第2の集塵口22には、第2の集塵口22を覆うパンチングメタル26が設けられている。パンチングメタル26は多数の開口27を有し、この開口27は、吹付けノズル12から吹付けられた気体により異物除去対象面5aから除去された異物及び気体が通過可能な大きさを有している。ここで、第2の集塵口22がパンチングメタル26を有しない場合、第2の集塵口22から流入する気体が側面に沿って流れるようになり、第2の集塵口22内で吸引力にばらつきが生じることがある。この場合、第2の集塵口22が充分な吸引力を発揮し得ない虞がある。また、側面付近に集中する気体の流れにより、異物除去対象物(フィルム)5が第2の集塵口22に吸着されてしまう虞もある。これに対して、本実施の形態では、第2の集塵口22がパンチングメタル26を有しているので、第2の集塵口22内での吸引力のばらつきが効果的に抑制される。これにより、第2の集塵口22が充分な吸引力を発揮することができる。また、異物除去対象物5が第2の集塵口22に吸着されてしまうことも効果的に防止することができる。なお、パンチングメタル26に代えて、網状に形成されたメッシュ部材を第2の集塵口22を覆って設けるようにしてもよい。また、第2の集塵口22は、パンチングメタル26やメッシュ部材で覆われるものに限られない。例えば、第2の集塵口22は、単純な開口等で構成されてもよい。
一方、図2及び図3に示された例では、第1の集塵口21は、それ自体は他の部材で覆われておらず、単純な開口として構成されている。したがって、第1の集塵口21内への異物除去対象面5aから除去された異物及び気体の流入が妨げられることなく、これにより第1の集塵口21による集塵機能が適切に発揮され得る。
図2に示された例において、フィルム5の搬送方向と平行をなし、且つ、フィルム5の異物除去対象面5aへの法線方向と平行をなす面内において、第1の集塵口21の吹付けノズル12側(第2の集塵口22と反対側、フィルム5の搬送方向下流側)の端部21aと、第1の集塵口21の吹付けノズル12と反対側(第2の集塵口22側、フィルム5の搬送方向上流側)の端部21bと、を結ぶ仮想直線をL1とする。仮想直線L1は、第1の集塵口21の端部21bに対して吹付けノズル12の反対側(第2の集塵口22側、フィルム5の搬送方向上流側)でフィルム5の異物除去対象面5aと交わっている。図示された例では、フィルム5の搬送方向と平行をなし、且つ、フィルム5の異物除去対象面5aへの法線方向と平行をなす平面内において、仮想直線L1と異物除去対象面5aとのなす角度θ1は、一例として90°以下となっている。仮想直線L1と異物除去対象面5aとのなす角度θ1が90°以下であると、吹付けノズル12から吹出し、フィルム5の異物除去対象面5aによってその流れる方向を曲げられた気体及びこの気体により異物除去対象面5aから除去された異物を効果的に取り込むことができる。
図2に示された例において、フィルム5の搬送方向と平行をなし、且つ、フィルム5の異物除去対象面5aへの法線方向と平行をなす平面内において、第2の集塵口22の吹付けノズル12側(第1の集塵口21側、フィルム5の搬送方向下流側)の端部22aと、第2の集塵口22の吹付けノズル12と反対側(第1の集塵口21と反対側、フィルム5の搬送方向上流側)の端部22bと、を結ぶ仮想直線をL2とする。仮想直線L2は、第2の集塵口22の端部22bに対して吹付けノズル12の反対側(第1の集塵口21と反対側、フィルム5の搬送方向上流側)でフィルム5の異物除去対象面5aと交わっている。図示された例では、フィルム5の搬送方向と平行をなし、且つ、フィルム5の異物除去対象面5aへの法線方向と平行をなす面内において、仮想直線L2と異物除去対象面5aとのなす角度θ2は、仮想直線L1と異物除去対象面5aとのなす角度θ1よりも大きくなっている。すなわちθ2>θ1の関係を満たすようになっている。また、図示された例では、角度θ2は30°以上となっている。すなわち、30°≦θ2の関係を満たすようになっている。仮想直線L2と異物除去対象面5aとのなす角度θ2がこのような角度を有していると、異物除去対象物5が第2の集塵口22に吸着されてしまうことを効果的に防止することができる。図2に示された例では、仮想直線L2とパンチングメタル26の板面とは、平行をなしている。とりわけ仮想直線L2は、パンチングメタル26の板面上を延びている。なお、本明細書において、「板面」とは、対象となる板状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。図示された例では、仮想直線L2は、第2の集塵口22に流入する気体の流れの流入方向と直交している。
本実施の形態の異物除去装置10では、集塵ボックス20の第1の排気口23に、集塵ボックス20の外へ排出される気体から異物を分離する第1のフィルター装置25が設けられている。とりわけ図2に示された第1のフィルター装置25は、第1の排気口23の全体を覆うようにして設けられ、第1の集塵口21から流入した気体及び異物から当該異物を分離し、気体のみを集塵ボックス20の外へ排出する機能を有している。このような第1のフィルター装置25としては、特に限定されることなく、フィルター装置として用いられ得る種々のものを採用することができる。第1の排気口23に第1のフィルター装置25が設けられていることにより、第1の集塵口21から流入した異物が集塵ボックス20の外へ排出されることを防止することができ、これにより異物が異物除去対象物5へ再付着することを防止することができる。
さらに、本実施の形態の異物除去装置10には、図1に示すように、第2の集塵口22から流入し集塵ボックス20から吹付けノズル12へ向かう気体から異物を分離する第2のフィルター装置15が設けられている。とりわけ図示された例では、ブロワ11と吹付けノズル12との間に、ブロワ11から吹付けノズル12へ向かう気体から異物を分離する第2のフィルター装置15が設けられている。なお、これに限られず、第2のフィルター装置15を、集塵ボックス20とブロワ11との間に設け、この第2のフィルター装置15により集塵ボックス20からブロワ11へ向かう気体から異物を分離するようにしてもよい。このような第2のフィルター装置15としては、特に限定されることなく、フィルター装置として用いられ得る種々のものを採用することができる。例えば第2のフィルター装置15として、第1のフィルター装置25と同様のフィルター装置を用いることもできる。異物除去装置10に、第2の集塵口22から流入し集塵ボックス20から吹付けノズル12へ向かう気体から異物を分離する第2のフィルター装置15が設けられていることにより、第2の集塵口22から流入した異物が吹付けノズル12から異物除去対象物5へ向けて吹出されることを防止することができ、これにより吹付けノズル12から吹出された異物が異物除去対象物5に再付着することを防止することができる。また、吹付けノズル12から吹出された異物が異物除去対象物5に衝突することにより、異物除去対象物5に傷を生じることを防止することができる。
次に、本実施の形態の異物除去装置10が適用されたフィルム製造装置1の動作について説明する。
フィルム製造装置1で製造されたフィルム(異物除去対象物)5は、ローラ8等の搬送装置を用いて搬送方向に沿って搬送される。搬送中のフィルム5の異物除去対象面5aへ向けて、異物除去装置10の吹付けノズル12から空気等の気体が吹付けられる。とりわけ図1に示された例では、吹付けノズル12は、フィルム5の搬送方向における上流側に向けて、且つ、フィルム5の搬送方向に対して傾斜した方向に向けて気体を吹出す。
吹付けノズル12から吹出された気体は、フィルム5の異物除去対象面5aに衝突し、異物除去対象面5a上の異物を異物除去対象面5aから除去する。吹付けノズル12から吹出された気体は、異物除去対象面5aによってその流れる方向を曲げられ、当該気体及びこの気体により異物除去対象面5aから除去された異物は、集塵ボックス20の集塵口21,22で取り込まれる。
集塵ボックス20で取り込んだ気体及び異物の一部は、集塵ボックス20の第2の集塵口22で取り込まれ、集塵ボックス20で取り込んだ気体及び異物の残部は、集塵ボックス20の第1の集塵口21で取り込まれる。
集塵ボックス20の第1の集塵口21で取り込まれた異物は、集塵ボックス20の第1の排気口23に設けられた第1のフィルター装置25により、集塵ボックス20の第1の集塵口21で取り込まれた気体から分離され、集塵ボックス20内に貯留される。第1のフィルター装置25により異物と分離された気体は、そのまま集塵ボックス20外へ排出される。
本実施の形態の異物除去装置10では、集塵ボックス20の第2の集塵口22は、ブロワ11による吸引により、第2の集塵口22近傍の気体や異物を吸引する機能を発揮する。したがって、集塵ボックス20の第1の集塵口21で取り込まれず、第1の集塵口21に対して吹付けノズル12の反対側(フィルム5の搬送方向上流側)へ向けて流出する異物は、第2の集塵口22近傍の気体とともに第2の集塵口22内へ吸引され、取り込まれる。第2の集塵口22で取り込まれた気体及び異物は、ブロワ11の吸引により、第2の排気口24及び図示しない連結ホース等を介してブロワ11へ向けて送られる。
ブロワ11は、集塵ボックス20の第2の集塵口22で取り込まれた気体及び異物を吸引し、この気体及び異物を吹付けノズル12へ向けて送る。図1に示された例では、ブロワ11と吹付けノズル12との間に第2のフィルター装置15が設けられており、この第2のフィルター装置15により、ブロワ11から吹付けノズル12へ向かう気体から異物が分離される。第2のフィルター装置15により異物と分離された気体は、吹付けノズル12へ向かい、吹付けノズル12から搬送中のフィルム5の異物除去対象面5aへ向けて吹付けられる。
特許文献1に示されているような従来の異物除去装置においては、吸引フードでエアーを吸引する際に当該エアーと一緒に吸引フードの周囲のエアーをも引き込む引き込み気流が生じ、これにより、吸引フードから吸引されるエアーの流量はエアーノズルから吹出すエアーの流量よりも大きくなる。したがって従来の異物除去装置においては、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとは、別個のものとする必要があった。
これに対して、本実施の形態の異物除去装置10は、ブロワ11と、ブロワ11から供給された気体を異物除去対象面5aへ吹付ける吹付けノズル12と、吹付けノズル12から吹付けられた気体により異物除去対象面5aから除去された異物及び気体を取り込む集塵ボックス20と、を有し、集塵ボックス20で取り込んだ気体の一部がブロワ11へ送られ、集塵ボックス20で取り込んだ気体の残部が集塵ボックス20外へ排出される。したがって、異物除去装置10のブロワ11では、集塵ボックス20で取り込んだ気体の一部のみを吸引するので、ブロワ11で吸引される気体の流量が吹付けノズル12から吹出される気体の流量よりも大きくなることを防止することができる。とりわけ、ブロワ11で吸引される気体の流量と吹付けノズル12から吹出される気体の流量とを一致させることができる。したがって、異物除去装置10の吹付けノズル12に気体を供給するブロワ11と集塵ボックス20から気体を吸引するブロワ11とを共通化することができる。また、これにより異物除去装置10を効果的に小型化することができる。
また、従来、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとの2つのブロワが必要であったところ、本実施の形態の異物除去装置10では、このブロワを1つにすることができるので、異物除去装置10のコストを低減させることができる。
さらに、従来、エアーノズルにエアーを供給するためのブロワと、吸引フードからエアーを吸引するためのブロワとを個別に制御する必要があったところ、本実施の形態の異物除去装置10では、1つのブロワ11で吹付けノズル12による気体の吹出しと、集塵ボックス20からの気体の吸引の両方を調整することができるので、このブロワ11の制御を単純化することができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
異物除去装置10の変形例について図4を参照して説明する。図4は、異物除去装置10の集塵ボックス20の一変形例を示す断面図である。
図4に示された集塵ボックス20には、第1の集塵口21で取り込んだ異物を集塵ボックス20内に貯留しておくための貯留部28が設けられている。図示された例では、集塵ボックス20における第1の集塵口21及び第2の集塵口22に対向する面の全体が第1の排気口23とされ、この第1の排気口23全体を覆うようにして第1のフィルター装置25が設けられている。また、貯留部28は、集塵ボックス20の第1の排気口23に対して鉛直方向下側に位置するように設けられ、これにより、第1の排気口23に設けられた第1のフィルター装置25で第1の集塵口21で取り込まれた気体から分離された異物が、当該第1のフィルター装置25から落下したとしても、落下した異物は貯留部28に貯留されるので、この異物がフィルム5の異物除去対象面5aへ再付着することを、より効果的に防止することができる。
なお、図4では、第2の排気口24が集塵ボックス20の下面側に設けられた例を示したが、これに限られず、第2の排気口24は、図4における紙面と垂直方向に対向する側面に設けられてもよい。すなわち、第2の集塵口22で取り込まれた気体及び異物が、図4における紙面と垂直方向に排出され、図示しない連結ホース等を介してブロワ11へ送られるようにしてもよい。
1 フィルム製造装置
5 フィルム(異物除去対象物)
5a 異物除去対象面
10 異物除去装置
11 ブロワ
12 吹付けノズル
15 第2のフィルター装置
20 集塵ボックス
21 第1の集塵口
22 第2の集塵口
23 第1の排気口
24 第2の排気口
25 第1のフィルター装置
26 パンチングメタル
27 開口
28 貯留部
29 筐体

Claims (4)

  1. ブロワと、前記ブロワから供給された気体を異物除去対象面へ吹付ける吹付けノズルと、前記吹付けノズルから吹付けられた前記気体により前記異物除去対象面から除去された異物及び前記気体を取り込む集塵ボックスと、を有する異物除去装置であって、
    前記集塵ボックスで取り込んだ気体の一部が前記ブロワへ送られ、前記集塵ボックスで取り込んだ気体の残部が前記集塵ボックス外へ排出され、
    前記集塵ボックスは、第1の集塵口と第2の集塵口とを有し、
    前記第1の集塵口で取り込んだ気体を前記集塵ボックス外へ排出し、
    前記第2の集塵口で取り込んだ気体を前記ブロワへ送る、異物除去装置。
  2. 前記第1の集塵口は、前記第2の集塵口に対して前記吹付けノズル側に配置されている、請求項に記載の異物除去装置。
  3. 前記集塵ボックス外へ排出される気体から前記異物を分離する第1のフィルター装置を有する、請求項1又は2に記載の異物除去装置。
  4. 前記集塵ボックスから前記吹付けノズルへ向かう気体から前記異物を分離する第2のフィルター装置を有する、請求項1〜のいずれかに記載の異物除去装置。
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