JPH0716193A - 静電式塵埃吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便な操作で効率的な集塵を可能にする静電
式塵埃吸着装置を提供する。 【構成】 静電式塵埃吸着装置は中空体１と可動部材２
とブラシ材３とから構成されている。中空体１は少なく
とも部分的に絶縁壁４で構成されている。可動部材２は
中空体１に収納され回転可能に軸止されている。ブラシ
材３は可動部材２に取り付けられている。可動部材２の
回転に応じてブラシ材３は絶縁壁４の内面を摺動的に摩
擦して帯電を起す。この帯電により生じた静電力により
絶縁壁４の外面に塵埃を吸着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電式塵埃吸着装置に関
する。より詳しくは、衣服等に付着した埃や糸屑の除
去、回路基板に付着した異物の除去等民生用及び産業用
に広く利用可能な静電式塵埃吸着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から様々な構造の塵埃吸着装置ある
いは塵埃除去装置が知られている。例えば、ローラの表
面に粘着フィルムを貼着した簡便な塵埃吸着器が考案さ
れている。衣服等の表面にローラをかける事により埃や
糸屑を粘着フィルムに吸着するものである。粘着フィル
ムは水洗等のクリーニング処理を施す事により再使用可
能であり取り扱いが簡便である。但し、この粘着フィル
ムを利用した方式は特に静電気を利用していない。他の
従来例としては、特殊な帯電処理を施した繊維の束を柄
に固定したダストクリーナが考案されている。柄を回転
させて繊維同士を摩擦し帯電させて静電気を発生する。
この静電気により衣服や家具に付着した埃を吸い上げる
ものである。さらに別の従来例として産業用に用いられ
るイオンシャワー装置が挙げられる。このイオンシャワ
ー装置は半導体製造用クリーンルーム等に設置され、空
中にイオンを放出して帯電している塵埃を中和しその除
去を容易化するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】粘着フィルムを巻いた
ローラは取り扱いが簡便であるという利点を有するが、
対象物に当接して塵埃を物理的に吸着する接触型である
ので、対象物を痛めたり破損する惧れがあるという課題
がある。又、凹凸表面に付着した塵埃を完全に除去する
事は困難であるという課題がある。帯電処理を施した繊
維の束を用いたダストクリーナの場合、吸着した塵埃を
回収する手間がかかり取り扱いが不便であるという課題
がある。又、繊維束自体が容易に離脱し糸屑や埃になっ
てしまうという課題がある。イオンシャワーについては
装置が大型化しコストが高くつく為民生用としては不適
であるという課題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決する為、本発明は簡便な構造で取り扱いが容易
であり非接触で集塵が可能な静電式塵埃吸着装置を提供
する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以下の
手段を講じた。即ち、本発明にかかる静電式塵埃吸着装
置は基本的な構成要素として、中空体と可動部材とブラ
シ材とを備えている。中空体は少なくとも部分的に絶縁
壁で構成されている。可動部材は該中空体に収納され回
転可能に軸止されている。ブラシ材は該可動部材に取り
付けられている。かかる構成において、該可動部材の回
転に応じて該ブラシ部材は該絶縁壁の内面を摺動的に摩
擦して帯電を起す。該帯電により生じた静電力により該
絶縁壁の外面に塵埃を吸着する様にしたものである。

【０００５】本発明の一態様によれば、前記中空体は絶
縁周壁を有する長手円筒体からなり、前記可動部材は円
筒軸に沿って軸止されたシャフト部材からなる。又、前
記ブラシ材は該シャフト部材の周囲に固着され該長手円
筒体の絶縁周壁内面に接触している。本発明の他の態様
によれば、前記中空体は絶縁端壁を有する偏平円筒体か
らなり、前記可動部材は該絶縁端壁に対して平行に配置
され円筒軸を中心として回転可能に軸着されたラジアル
部材からなる。又、前記ブラシ材は該ラジアル部材に取
り付けられ該絶縁端壁内面に接触している。さらに、本
発明の別の態様によれば、前記中空体は絶縁平面壁を有
する偏平直方体からなり、前記可動部材は該絶縁平面壁
に対して平行に張られた回転ベルト部材からなる。又、
前記ブラシ材は該回転ベルト部材の表面に取り付けられ
該絶縁平面壁内面に接触している。本発明の一具体例で
は、前記可動部材を駆動するモータを内蔵しており自動
式となっている。又他の具体例においては、前記絶縁壁
の外面に部分的に当接して移動する粘着面を備えた補助
部材を含んでおり、該絶縁壁外面に吸着した塵埃を常時
回収する様にしている。さらに本発明の別の具体例で
は、前記中空体が回動可能に組み込まれており、均一な
塵埃吸着を可能にしている。

【０００６】

【作用】本発明によれば、絶縁壁で構成された中空体の
内部にブラシ材を装着している。このブラシ材を回転駆
動して絶縁壁内面を摺動的に摩擦し帯電を起す。この帯
電により生じた静電力により該絶縁壁外面に塵埃を吸着
させる。かかる簡便な構成により極めて効率的に塵埃を
除去できる。静電気を利用した非接触式であるので対象
物を破損させる惧れがなく凹凸面に対しても効果的に適
用できる。モータを内蔵して自動式とする事により取り
扱いがより簡便になる。又、粘着面を備えた補助部材を
併用する事により、絶縁壁外面に吸着した塵埃を常時回
収する事が可能になる。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかる静電式塵埃吸着
装置の第１実施例を示したものであり、（Ａ）は軸方向
に沿って切断した縦断面図であり、（Ｂ）は軸に直交す
る面に沿って切断した横断面図である。図示する様に、
本静電式塵埃吸着装置は基本的な構成要素として中空体
１と可動部材２とブラシ材３とを備えている。中空体１
は少なくとも部分的に絶縁壁４で構成されている。可動
部材２は中空体１に収納され回転可能に軸止されてい
る。ブラシ材３は可動部材２に取り付けられている。可
動部材２の回転に応じて該ブラシ材３は絶縁壁４の内面
を摺動的に摩擦して帯電を起す。該帯電で生じた静電力
により絶縁壁４の外面に塵埃を吸着する。

【０００８】本実施例では中空体１は長手円筒体からな
り、絶縁壁４は該円筒体周壁を構成している。又、可動
部材２は円筒軸に沿って軸止されたシャフト部材５から
なる。さらに、前記ブラシ材３はシャフト部材５の周囲
に固着され、長手円筒体の絶縁周壁４内面に接触してい
る。長手円筒体の一方の端面にはローラカラー６が取り
付けられている一方、長手円筒体の他方の端面にはエン
ドプレート７が固着されている。シャフト部材５はこれ
らローラカラー６及びエンドプレート７によって軸止さ
れている。シャフト部材５の一方の端部にはつまみ８が
固着されている。又、シャフト部材５の他方の端部には
止めスリーブ９が取り付けられている。止めスリーブ９
の端部にはストッパ１０が固着している。エンドプレー
ト７とストッパ１０の中間に位置する止めスリーブ９の
部分はフレーム１１により支持されている。かかる構成
において、つまみ８を手動で回転するとシャフト部材５
が回転し、これに伴なってブラシ材３は絶縁周壁４の内
面を摩擦する。又、ローラカラー６を手動で回転させる
事により、絶縁周壁４自体も回動可能である。

【０００９】図２はブラシ材の構成並びに取り付け構造
を示す模式的な斜視図である。本例では、ブラシ材３は
柔軟性を有するフィルムからなり、シャフト部材５の軸
方向すり割り１２に挟み込まれて保持されている。な
お、このシャフト部材５の端部は図１に示した様に止め
スリーブ９に挿入されておりフィルムを装着した状態で
すり割り１２をカシメ固定している。本例ではフィルム
は一対用いられており、夫々にスリット１３が設けられ
所定の柔軟性を付与している。このフィルムは絶縁有機
材料で構成されており、例えばナイロンやエチルセルロ
ース等を選択する事ができる。これらの有機材料は帯電
列の正側に位置付けられるものである。一方、図１に示
した絶縁周壁４の材料としては例えばポリエチレンやポ
リカーボネート等の成形樹脂材料を用いる事ができる。
これらの樹脂材料は帯電列の負側に位置するものであ
る。この様に、帯電列の両極側に分かれて位置するブラ
シ材及び絶縁壁を組み合わせる事により、効率的な摩擦
帯電を実現できる。

【００１０】図３は本発明にかかる静電式塵埃吸着装置
の第２実施例を示す模式的な断面図である。本例では、
中空体は偏平円筒体２１からなり、一対の絶縁端壁２２
を有する。又、可動部材はラジアル部材２３からなり、
絶縁端壁２２に対して平行に配置され円筒軸を中心とし
て回転可能に軸着されている。このラジアル部材２３は
例えばディスク板等で構成できる。ブラシ材２４はラジ
アル部材２３に取り付けられており、絶縁端壁２２内面
に接触している。本例ではこのブラシ材２４はラジアル
部材２３の表裏両面に密に植設されたナイロン等の短繊
維からなる。一方、絶縁端壁２２はポリカーボネート等
の樹脂材料からなる。なお、ラジアル部材２３は回転軸
２５に固着されている。回転軸２５は一対の軸受け２６
により支持されているとともに、その一端にはつまみ２
７が取り付けられている。このつまみ２７を手動により
回転させる事によりラジアル部材２３が回転し、ブラシ
材２４が絶縁端壁２２の内面を摺動的に摩擦して帯電を
起す。この帯電により生じた静電力により絶縁端壁２２
の外面に塵埃が吸着される。図１に示した第１実施例に
比べ、本例では中空体として偏平円筒体を採用している
ので、帯電領域をより大きくとれるという利点がある。
なお本例では手動でラジアル部材２３を回動している
が、これに代えて回転軸２５にモータを接続して自動式
にしても良い。

【００１１】図４は本発明にかかる静電式塵埃吸着装置
の第３実施例を示す模式的な側面図である。本例では、
中空体が偏平直方体３１から構成されており、上下一対
の絶縁平面壁３２を有する。又、可動部材は回転ベルト
部材３３からなり、該絶縁平面壁３２に対して平行に張
られている。ブラシ材３４は該回転ベルト部材３３の表
面に取り付けられており、絶縁平面壁３２の内面に接触
している。本例では、このブラシ材３４はベルト部材３
３の表面に密に植設されたナイロンやポリエステル等の
短繊維からなる。なお、回転ベルト部材３３は互いに離
間配置された一対のローラ３５，３６の間に張り渡され
ている。一方のローラ３５はモータ等により回転駆動さ
れる。ベルト部材３３の回転走行に応じてブラシ材３４
は絶縁平面壁３２の内面を摺動的に摩擦して帯電を起
す。この帯電により生じた静電力により絶縁平面壁３２
の外面に塵埃を吸着する。図３に示した実施例と同様
に、比較的広い面積の吸着領域を確保できる。

【００１２】図５は本発明にかかる静電式塵埃吸着装置
の第４実施例を示す模式的な断面図であり、特に図１に
示した第１実施例をさらに改良したものである。図示す
る様に、本装置は長手円筒中空体４１を備えており絶縁
周壁を構成する。円筒中空体４１の一方の端面にはロー
ラカラー４２が装着されている。又、他方の端面にはエ
ンドプレート４３が固着されている。これらローラカラ
ー４２とエンドプレート４３にはシャフト部材４４が軸
止されている。シャフト部材４４の一方の端部にはギヤ
４５が固着されている。シャフト部材４４には軸方向に
沿ってすり割り４６が形成されており、フィルムからな
るブラシ材４７を支持固定している。シャフト部材４４
の他方の端部には止めスリーブ４８が装着されており、
すり割り４６をカシメるとともに、軸受けとして機能す
る。止めスリーブ４８には受け板４９を介してストッパ
５０が取り付けられている。

【００１３】円筒中空体４１に隣接してハウジング５１
が設けられており、その内部にはシャフト部材４４の一
方の端部が挿入されている。前述した様に、この一方の
端部にはギヤ４５が固着されている。ハウジング５１に
はモータ５２が収納されており、その回転軸にはピニオ
ン５３が固着されている。このピニオン５３はギヤ４５
と係合しシャフト部材４４を回転駆動する。又、モータ
５２に電力を供給する電源５４及びスイッチ５５も組み
込まれている。なお、ハウジング５１の開口端部には蓋
５６が螺合している。

【００１４】ハウジング５１と前述した受け板４９との
間には第２のシャフト部材５７が軸止されており、その
端部はストッパ５８により固定されている。この第２の
シャフト部材５７には補助用のローラ５９が固着されて
いる。補助用ローラ５９の周囲には粘着体６０が貼着さ
れている。その粘着面は円筒中空体４１の外面に部分的
に当接している。なお、この補助用ローラ５９はストッ
パ５８及び受け板４９を取り外す事によりハウジング５
１から分離する事ができる。

【００１５】次に、図６を参照して図５に示した静電気
式塵埃吸着装置の使用方法を詳細に説明する。図示する
様にハウジング５１は長手形状を有しており把手部を構
成する。前述した様に、このハウジング５１の内部には
モータ及びスイッチが収納されている。スイッチを投入
するとモータが回転し、円筒中空体４１の内部に収容さ
れたブラシ材を回動させる。これにより円筒中空体４１
の絶縁周壁が帯電し発生した静電力により塵埃を吸着で
きる。この時、ローラカラー４２を手動で回転させる事
により円筒中空体４１自体も回動可能である。これに伴
なって補助用ローラ５９も圧接力によりつれ回りする。
この結果、補助用ローラ５９の周囲に貼着された粘着体
６０が、円筒中空体４１の表面に吸着された塵埃を回収
する。前述した様に、この補助用ローラ６０はハウジン
グ５１から分離可能であり、回収された塵埃を水洗処理
等により容易に除去する事ができる。

【００１６】図７は本発明にかかる静電式塵埃吸着装置
の第５実施例を示す模式的な断面図であり、特に図５に
示した静電式塵埃吸着装置をさらに改良したものであ
る。基本的には、図５の第４実施例と同一の構成を有し
ており、対応する部分には対応する参照番号を付して理
解を容易にしている。異なる点は、第２のシャフト部材
５７の一端にギヤ６１が固着されており、ピニオン５３
と係合している事である。モータ５２の回転トルクはピ
ニオン５３及びギヤ６１を介して第２のシャフト部材５
７に伝達され、補助用ローラ５９も自動回転する。この
結果、第４実施例に比べさらに取り扱い操作が簡便にな
る。なお、補助用ローラ５９を自動回転とした事に関連
して、円筒中空体４１の一方の端部からローラカラーが
除去されている。この代わりに、エンドプレート６２が
装着されている。前述した様に、この円筒中空体４１は
補助用ローラ５９の周囲に取り付けられた粘着体６０と
圧接しており、補助用ローラ５９の回動につれ回って回
転する為、前述したローラカラーは必要でなくなる。

【００１７】最後に図８は、図７に示した第５実施例の
使用方法の一例を示す模式図である。本例は、回路基板
の表面に付着した異物を非接触で除去する製造工程に利
用するものである。図示する様に、静電式塵埃吸着装置
のハウジング５１はベルトコンベア７１のフレーム台座
７２に取り付けられている。又、シャフト部材４４，５
７の端部は受け板４９により支持されている。なお、こ
の受け板４９はベルトコンベア７１のフレームの一部か
ら延設されたものである。ベルトコンベア７１の上には
組み立て加工の終了した回路基板７３が順次給送されて
くる。ベルトコンベア７１の直上には所定のギャップを
介して円筒中空体４１が配置されている。さらにその上
には補助用ローラ５９が圧接している。回路基板７３の
表面に付着した異物は静電引力により円筒中空体４１の
外面に吸着される。吸着された異物はさらに補助用ロー
ラ５９の粘着表面によって回収される。この補助用ロー
ラ５９は適宜取り外して表面洗浄を行なう。この様にす
れば、静電引力を利用した非接触方式で、回路基板表面
の異物を効率的に吸着除去する事が可能になる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、中
空体内部にブラシ材が収納されており、絶縁壁内面を摺
動的に摩擦して帯電を起し、該帯電により生じた静電力
により絶縁壁外面に塵埃を吸着する様にしている。かか
る構成により、簡便な操作で効率的に集塵を行なう事が
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる静電式塵埃吸着装置の第１実施
例を示す模式的な断面図である。

【図２】図１に示した静電式塵埃吸着装置に収納される
ブラシ材の一例を示す模式的な斜視図である。

【図３】本発明にかかる静電式塵埃吸着装置の第２実施
例を示す断面図である。

【図４】本発明にかかる静電式塵埃吸着装置の第３実施
例を示す模式的な側面図である。

【図５】本発明にかかる静電式塵埃吸着装置の第４実施
例を示す模式的な断面図である。

【図６】図５に示した第４実施例の使用方法説明図であ
る。

【図７】本発明にかかる静電式塵埃吸着装置の第５実施
例を示す模式的な断面図である。

【図８】図７に示した第５実施例の使用例説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 中空体 ２ 可動部材 ３ ブラシ材 ４ 絶縁壁 ５ シャフト部材 ６ ローラカラー ７ エンドプレート ９ 止めスリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも部分的に絶縁壁で構成された
   中空体と、該中空体に収納され回転可能に軸止された可
   動部材と、該可動部材に取り付けられたブラシ材とから
   なり、 該可動部材の回転に応じて該ブラシ材は該絶縁壁の内面
   を摺動的に摩擦して帯電を起し、該帯電により生じた静
   電力により該絶縁壁の外面に塵埃を吸着する事を特徴と
   する静電式塵埃吸着装置。