KR101718199B1

KR101718199B1 - 청소장치

Info

Publication number: KR101718199B1
Application number: KR1020147035162A
Authority: KR
Inventors: 히데키 마쯔모토
Original assignee: 반도 카가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2017-03-20
Also published as: JPWO2013183248A1; CN104334290B; CN104334290A; IN2014MN02505A; TWI546132B; KR20150013303A; WO2013183248A1; JP6124885B2; TW201404489A

Abstract

본 발명의 목적은, 진애(塵埃)를 효율적으로 제거할 수 있어, 장치의 비용 절감, 및 컴펙트화를 도모할 수 있는 청소장치를 제공하는 것에 있으며, 피청소체(S) 표면(S1)에 존재하는 진애를 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 청소장치(1)에 있어서, 피청소체 표면(S1)에 접촉시키는 청소롤러(2)와, 이 청소롤러(2)에 접촉하여 청소롤러(2) 표면의 진애를 제거하는 브러시롤러(3A, 3B)를 장비한다. 청소롤러(2) 표면의 진애가 브러시롤러(3A, 3B)로 제거되기 때문에, 진애를 효율적으로 제거하는 것이 가능하게 된다.

Description

청소장치{CLEANING DEVICE}

본 발명은, 피청소체 표면에 존재하는 진애(塵埃)를 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 청소장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 피청소체가, 예를 들어 유리기판, 프린트기판(PCB, PCBA 등), 필름, 시트, 플라스틱판 등의 표면 평활성이 비교적 높은 것인 경우에 적합한 청소장치에 관한 것이다.

피청소체의 표면에 청소롤러를 접촉시킨 채 회전시키면서, 피청소체의 표면에 부착된 진애(塵埃) 등의 이물질을 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 청소시스템이 알려져 있다(특허문헌1 참조).

이러한 청소시스템에서는, 청소롤러의 표면에 진애가 순차적으로 축적되어 가기 때문에, 그 표면에서 진애를 제거하기 위한 유지보수 작업을 정기적으로 실시할 필요가 있었다. 그래서, 본 출원인은, 유지보수 작업을 정기적으로 수행하지 않고 청소롤러에 의한 진애의 흡착 제거 동작을, 장기간에 걸쳐 안정적으로 지속할 수 있도록, 청소롤러에 접촉하는 전사롤러나 대전(帶電) 제어롤러 등을 별도로 배설한 청소장치를 우선 출원하였다(특허문헌2 참조).

도 8은, 종래의 청소장치(100)를 구성하는 요부(要部)의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다. 청소장치(100)는, 청소롤러(111), 전사롤러(112), 대전제어롤러(113), 브러시롤러(114), 금속롤러(115), 및 청소블레이드(116)를 포함하여 구성되어 있다.

청소롤러(111)는, 피청소체(S) 표면(S1) 위에 부착되어 있는 진애를 정전기의 힘을 이용하여 흡착시키기 위한 전하(電荷)를 표면에 대전할 수 있는 것이다. 청소롤러(111)의 피청소체(S)와의 반대 측에는, 청소롤러(111) 표면에 접촉하면서 회전하는 전사롤러(112)와, 이 전사롤러(112) 표면에 접촉하면서 회전하는 대전제어롤러(113)가 배설되어 있다.

전사롤러(112)는, 청소롤러(111) 표면에 부착되어 있는 진애를 정전기의 힘을 이용하여 흡착시키기 위한 전하를 표면에 대전할 수 있는 재료를 이용하여 형성되어 있다. 전사롤러(112)는, 청소롤러(111) 표면에 접촉하면서 회전함으로써, 청소롤러(111)와 전사롤러(112)와의 표면 특성의 차이에 따른 전위차가 청소롤러(111)와의 사이에 발생한다.

대전제어롤러(113)의 심금(芯金)(113a)에는 외부전원(120)이 연결되어 있으며, 피청소체(S) 표면(S1) 위에 부착되어 있는 진애를 정전기의 힘에 의해 흡착하기 위한 전하를, 청소롤러(111) 및 전사롤러(112)에 대하여 부여할 수 있도록 되어 있다.

또한, 브러시롤러(114)는, 전사롤러(112)의 순행 방향과 반대 방향으로 회전하여 전사롤러(112)의 표면에 부착되어 있는 진애를 제거하기 위한 것이며, 전사롤러(112)에 접촉하여 회전 가능하게 배설되어 있다.

금속롤러(115)는 브러시롤러(114)에 접촉하여 설치되어, 브러시롤러(114)의 순행 방향으로 회전하도록 되어 있다. 금속롤러(115)에는 외부 전원(121)이 접속되어, 전사롤러(112)와의 사이에 전위차가 발생하도록, 전압이 인가되도록 되어 있다. 또한, 금속롤러(115) 근방에는, 진애를 제거하기 위한 청소블레이드(116)가 배설되어 있다.

상기한 청소장치(100)에 있어서는, 청소롤러(111) 표면에 부착되어 있는 진애가 정전기의 힘에 의하여 전사롤러(112)에 전사(이동)되고, 전사롤러(112)에 전사된 진애가 브러시롤러(114)에 의하여 제거된다. 이 브러시롤러(114)에 의하여 제거된 진애가 정전기의 힘에 의하여 금속롤러(115)에 흡착되고, 금속롤러(115)에 흡착된 진애가 청소블레이드(116)에 의하여 금속롤러(115)에서 제거되도록 되어 있다.

그렇지만, 청소장치(100)에 있어서는, 청소롤러(111) 표면에 부착되어 있는 진애를 전사롤러(112)에 전사시키고 있기 때문에, 청소롤러(111)에서 전사롤러(112)로의 진애의 전사 효율이 저하하지 않도록, 전사롤러(112)의 재질이나 표면의 특성 등을 적절히 선택하여 설정하여야 한다. 이러한 조건이 적절하지 않은 경우에는, 청소롤러(111)에서 전사롤러(112)로의 진애의 전사 효율이 저하하여, 청소롤러(111)의 청정도가 저하되어 버릴 우려가 있었다.

또한, 청소장치(100)에 있어서는, 전사롤러(112)가 설치되어 있는 만큼 부품의 비용이 드는 동시에, 배치 공간도 필요하였기 때문에, 장치의 비용 절감과 구조의 컴팩트화를 도모하기 위한 개량이 한층 더 요구되었었다.

또한, 상기 청소장치(100)는, 피청소체(S)가 한쪽 방향으로 반송되는 경우를 상정하여 구성되어 있지만, 피청소체(S)가 한쪽 방향뿐만 아니라, 쌍방향으로 반송되는 경우에 있어서도 적절하게 사용할 수 있는 청소장치의 실현이 요구되었었다.

일본 특허공개 2010-99565호 공보 일본 특허 제4886097호 공보

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 청소롤러의 표면에 부착되어 있는 진애의 제거 효율을 높이고, 청소롤러의 청정도를 높일 수 있어, 장치의 비용 절감, 및 구조의 컴팩트화를 도모할 수 있으며, 게다가 피청소체가 한쪽 방향뿐만 아니라, 쌍방향으로 반송되는 경우에 있어서도 매우 적합하게 사용할 수 있는 편리성이 높은 청소장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 청소장치(1)는, 피청소체 표면에 존재하는 진애를 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 청소장치에 있어서, 상기 피청소체 표면에 접촉시키는 청소롤러와, 해당 청소롤러에 접촉하여 해당 청소롤러 표면의 진애를 제거하는 브러시체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(1)에 의하면, 상기 청소롤러에 상기 브러시체를 접촉시키고 있기 때문에, 상기 청소롤러 표면에 존재하는 진애를 상기 브러시체로 제거하는 것이 가능하게 되어, 종래의 전사롤러가 설치된 장치보다도 상기 진애의 제거 효율을 높일 수 있어, 상기 청소롤러 표면의 청정도를 높일 수가 있다. 여기에서 말하는 피청소체 표면이라 함은, 피청소체와 외부 공간과의 경계를 이루는 면을 의미하며, 한쪽(상측) 면일 경우뿐만 아니라, 다른 쪽(하측) 면일 경우도 포함된다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(2)는, 상기 청소장치(1)에 있어서, 더욱더 상기 브러시체에 접촉하여 해당 브러시체에서 진애를 받아들이는 금속롤러와, 해당 금속롤러에 부착된 진애를 제거하는 블레이드체와, 상기 청소롤러, 상기 브러시체, 및 상기 금속롤러에 전하(電荷)를 부여하는 전하부여기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(2)에 의하면, 상기 청소롤러 표면에 정전기의 힘으로 부착되어 있는 진애가 상기 브러시체에 의하여 제거되고, 해당 브러시체에 의하여 제거된 진애가 정전기의 힘에 의하여 상기 금속롤러에 흡착되고, 해당 금속롤러에 흡착된 진애가 상기 블레이드체에 의하여 상기 금속롤러에서 제거되도록 되어 있다. 따라서, 상기 청소롤러에 의한 진애의 흡착 제거 동작이 안정적으로 유지되는 동시에, 종래부터 사용되던 전사롤러가 생략된 구조로 함으로써, 장치의 비용 절감, 및 구조의 컴팩트화를 도모할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(3)는, 상기 청소장치(1) 또는 청소장치(2)에 있어서, 상기 브러시체가 복수개 장비되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(3)에 의하면, 상기 브러시체가 복수개 장비되어 있기 때문에, 상기 청소롤러에 대하여 브러시체를 복수 개소에서 접접(摺接)시킬 수 있어, 상기 청소롤러 표면에 부착되어 있는 진애의 제거 효율을 높일 수 있으며, 상기 청소롤러의 청정도를 높일 수가 있다.

여기에서 말하는, 상기 브러시체가 복수개 장비되어 있는 형태라 함은, 상기 청소롤러와 거의 같은 길이의 상기 브러시체가 복수개 장비되어 있는 형태뿐만 아니라, 상기 청소롤러보다도 짧은(예를 들어, 절반 정도) 길이의 복수개의 상기 브러시체가, 상기 청소롤러의 축방향으로 겹치지 않도록 위치를 조정하여 배설된 형태 등도 포함된다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(4)는, 상기 청소장치(3)에 있어서, 복수개의 상기 브러시체가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(4)에 의하면, 복수개의 상기 브러시체가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있기 때문에, 예를 들어 2개의 브러시체를 이용한 경우, 각 브러시체의 회전 속도에 차이를 둠으로써, 상기 청소롤러를, 회전 속도가 큰 쪽의 브러시체의 순행 방향으로 회전시킬 수가 있다. 따라서, 각 브러시체의 회전 속도의 설정에 따라서, 상기 청소롤러를 한쪽 방향뿐만 아니라, 반대 방향으로도 회전시키는 것이 가능하게 되어, 피청소체의 반송 방향을 가리지 않는, 즉 어떠한 반송 방향으로도 대응 가능한 편리성이 높은 장치로 할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(5)는, 상기 청소장치(3)에 있어서, 복수개의 상기 브러시체가 같은 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(5)에 의하면, 피청소체의 반송 방향이 한쪽 방향만으로 좋은 경우에는, 청소롤러는 한쪽 방향으로만 회전시키면 되기 때문에, 복수개의 상기 브러시체를 같은 방향으로 회전시키는 구성으로 함으로써, 장치의 구성을 더욱 간단한 것으로 하여 비용 절감을 도모할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(6)는, 상기 청소장치(1) ~ 청소장치(5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 브러시체의 회전 속도가 임의로 설정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(6)에 의하면, 상기 브러시체의 회전 속도가 임의로 설정 가능하게 되어 있기 때문에, 상기 브러시체의 회전 속도의 설정, 및 그 회전 방향에 따라서, 상기 청소롤러의 회전 속도, 및 회전 방향을 조정할 수 있게 된다.

예를 들어, 복수개의 브러시체가 서로 동일한 방향으로 회전하도록 구성한 경우, 각 브러시체의 순행 방향으로 상기 청소롤러를 용이하게 회전시키는 것이 가능하게 된다. 한편, 각 브러시체가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성한 경우, 예를 들어 2개의 브러시체, 각각의 회전 속도를 동일한 속도로 설정하면, 상기 청소롤러의 회전을 정지시키는 제어가 가능하게 되고, 각 브러시체의 회전 속도를 다른 속도로 설정함으로써, 상기 청소롤러를 소망하는 방향으로 회전시키는 제어도 가능하게 된다.

예를 들어, 각 브러시체의 회전 속도를 몇 단계(예를 들어, 저속, 중속, 고속)로 설정할 수 있도록 하고, 각 브러시체의 회전 속도가 중속으로 설정되면, 상기 청소롤러의 회전이 정지되도록 제어되며, 또한 다른 쪽 브러시체의 회전 속도가 저속으로 설정되고, 다른 쪽 브러시체의 회전 속도가 고속으로 설정되면, 상기 청소롤러가 다른 쪽 브러시체의 순행 방향으로 회전하도록 제어된다.

반대로, 한쪽 브러시체의 회전 속도가 고속으로 설정되고, 다른 쪽 브러시체의 회전 속도가 저속으로 설정되면, 상기 청소롤러가 한쪽 브러시체의 순행 방향으로 회전하도록 제어된다. 이렇게 피청소체의 반송 방향을, 적합하게 전환할 수 있게 되어, 쌍방향 반송이 필요한 반송 시스템에 대응시킬 수 있어, 편리성이 높은 장치로 할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(7)는, 상기 청소장치(1) 또는 청소장치(2)에 있어서, 상기 브러시체가 단수개 장비되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(7)에 의하면, 상기 브러시체가 상기 청소롤러와 반대 방향으로 회전하도록 하여, 상기 브러시체에 의한 상기 청소롤러 표면에서의 진애 제거를 효율적으로 수행할 수 있는 구성으로 함으로써, 장치의 구성을 더욱 간단한 것으로 하여 비용 절감을 도모할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(8)는, 상기 청소장치(7)에 있어서, 상기 브러시체의 회전 속도가 임의로 설정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(8)에 의하면, 상기 피청소체 표면에 존재하는 진애의 상황에 따라 상기 회전 속도를 최적하게 설정할 수가 있다.

또한, 본 발명에 따른 청소장치(9)는, 상기 청소장치(1) ~ 청소장치(8) 중 어느 2개의 장치를 이용하여, 상기 피청소체 표면에 접촉하여 진애를 제거하는 청소롤러가, 상기 피청소체 상면측 및 상기 피청소체 하면측의 상하 양면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 청소장치(9)에 의하면, 상기 피청소체의 상하 양표면에 존재하는 진애를 한번의 조작으로 동시에 제거할 수 있어, 작업의 효율성이 매우 뛰어난 청소장치를 제공할 수가 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 청소장치를 구성하는 요부(要部)의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 2는, 실시예에 따른 청소장치를 정면 아래쪽에서 도시한 사시도이다.
도 3은, 실시예에 따른 청소장치를 뒷면 아래쪽에서 도시한 사시도이다.
도 4는, 도 3에 있어서의 IV-IV선의 요부 단면도이다.
도 5는, 다른 실시예에 따른 청소장치를 구성하는 요부의 레이아웃을 모식 적으로 도시한 측면도이다.
도 6은, 또다른 실시예에 따른 청소장치를 구성하는 요부의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 7은, 또다른 실시예에 따른 청소장치를 구성하는 요부의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 8은, 종래의 청소장치를 구성하는 요부의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 청소장치의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은, 실시예에 따른 청소장치를 구성하는 요부(要部)의 레이아웃을 모식적으로 도시한 측면도이다.

청소장치(1)는, 피청소체(S) 표면(이 경우는 하면)(S1)에 청소롤러(2)의 표면을 접촉시키며 회전시키면서, 피청소체(S)에 대하여 상대 이동시켜, 피청소체(S) 표면(S1) 위에 부착되어 있는 진애(예를 들어, 도체 또는 유전체 등의 미세한 진애)를, 청소롤러(2)에 부여된 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 것이다.

청소장치(1)는, 피청소체(S) 표면(S1)에 접촉시키는 청소롤러(2)와, 이 청소롤러(2)에 접촉하여 청소롤러(2) 표면의 진애를 제거하는 2개의 브러시롤러(3A, 3B)와, 이들 브러시롤러(3A, 3B)에 접촉하여 각 브러시롤러(3A, 3B)에서 진애를 받아내는 금속롤러(4)와, 이 금속롤러(4)에 부착된 진애를 제거하는 블레이드(5)를 포함하여 구성되어 있다.

이들 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 금속롤러(4)는, 절연성을 갖는 부재(도시하지 않음)에 회전 가능하게 지지되며, 또한 청소장치(1)에는, 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 금속롤러(4)에 전하(電荷)를 부여하기 위한, 후술하는 전하부여기구가 배설되어 있다.

청소롤러(2)는, 피청소체(S) 표면(S1) 위에 부착되어 있는 진애를 정전기의 힘을 이용하여 흡착시키는 전하를 표면에 대전(帶電)할 수 있는 것이며, 청소롤러(2) 표면의 대전성을 이용하여 진애를 정전기의 힘으로 흡착하는 것이다.

청소롤러(2)의 대각선 아래쪽에는, 청소롤러(2) 표면에 접촉하면서 서로 반대 방향으로 회전하여, 청소롤러(2) 표면의 진애를 제거하는 좌우 한 쌍의 브러시롤러(3A, 3B)가 배설되어 있다. 브러시롤러(3A, 3B)는, 개별적으로 회전 속도를 설정하는 것이 가능한 구성으로 되어 있고, 브러시롤러(3A, 3B)는, 청소롤러(2)와의 사이에서 전위차가 생기도록, 청소할 때 청소롤러(2) 표면에 대전시키는 전하와 동일한 부호의 전위가 인가되는 구성으로 되어 있다.

브러시롤러(3A, 3B)는, 심금(芯金)(3a)에, 합성수지제의 브러시부(솔부)(3b)를 갖는 것이다. 브러시부(3b) 단면의 외형상은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 원형상, 타원형상, 다각형형상, 물결곡선형상, 또는 곡선과 직선이 조합되어 구성된 형상의 것 등이 채용될 수가 있다.

브러시롤러(3A, 3B)의 회전 방향은, 서로 반대 방향으로 회전하는 방향으로 고정되어 있다. 회전 방향이 전환되는 구성으로 하면, 청소롤러(2) 등과 접접(摺接)하는 브러시부(3b)의 접촉 방향이 바뀌게 되어, 그때 솔 끝의 반동 등에 의하여 진애가 튀고, 또한 청소롤러(2)와의 접접 상태의 변화에 따라 진애의 제거 효율이 저하될 우려가 있기 때문이다.

브러시롤러(3A, 3B) 아래쪽에는, 브러시롤러(3A)에 대하여 순행 방향으로 접촉하면서 회전하는 한편, 브러시롤러(3B)에 대하여 순행 방향과 반대 방향으로 접촉하면서 회전하는 금속롤러(4)가 배설되어 있다. 이 금속롤러(4)도, 청소롤러(2)와의 사이에서 소정의 전위차가 생기도록, 청소할 때 청소롤러(2) 표면에 대전시키는 전하와 동일한 부호의 전위가 인가되는 구성으로 되어 있다. 이 금속롤러(4)는, 브러시롤러(3A, 3B)에서 진애를 제거하는 것이다.

금속롤러(4) 근방에는, 금속롤러(4) 표면상에 부착되는 진애를 선단 제거부로 제거하는 블레이드(5)가 배설되어, 블레이드(5)에 의하여 금속롤러(4) 표면상에 부착되는 진애가 제거되며, 도시하지 않은 진애 회수부에 회수되도록 되어 있다. 블레이드(5)는, 예를 들어, 합성수지제(예를 들어, 열경화성 우레탄 수지)의 탄성체 등으로 형성되고, 보지구(도시하지 않음)에 의하여 보지(保持)되어 있다.

상기한 청소장치(1)에 있어서는, 브러시롤러(3A, 3B) 각자의 회전 속도를 임의의 회전 속도로 설정(변속)하는 것이 가능하게 구성되어 있기 때문에, 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도의 설정 상태에 따라서, 청소롤러(2)를 한쪽 방향뿐만 아니라, 반대 방향으로도 회전시키는 것이 가능하게 되어 있다.

예를 들어, 브러시롤러(3A)의 회전 속도를 브러시롤러(3B)의 회전 속도보다도 높게 하였을 경우, 청소롤러(2)를, 회전 속도가 큰 쪽의 브러시롤러(3A)의 순행 방향(화살표 α′ 방향)으로 회전시킬 수 있고, 피청소체(S)를 화살표 α 방향으로 반송하면서 청소를 실행할 수 있게 되어 있다.

한편, 브러시롤러(3B)의 회전 속도를 브러시롤러(3A)의 회전 속도보다도 높게 하였을 경우, 청소롤러(2)를, 회전 속도가 큰 쪽의 브러시롤러(3B)의 순행 방향(화살표 β′ 방향)으로 회전시킬 수 있고, 피청소체(S)를 화살표 β 방향으로 반송하면서 청소를 실행할 수 있게 되어 있다.

또한, 브러시롤러(3A)와 브러시롤러(3B)와의 회전 속도를 동일한 속도로 설정하여, 청소롤러(2)의 회전을 정지시키는 제어도 가능하게 되어 있다.

브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도를 설정하는 방법은, 다양한 방법이 채용될 수가 있는데, 예를 들어 각각 3단계(저속, 중속, 고속)로 설정(변속) 전환할 수 있도록 구성하여, 이러한 속도의 조합, 즉 브러시롤러(3A)를 고속으로 하고, 브러시롤러(3B)를 저속으로 하는 조합, 브러시롤러(3A)를 저속으로 하고, 브러시롤러(3B)를 고속으로 하는 조합, 또는 브러시롤러(3A, 3B)를 모두 중속으로 하는 조합 등으로, 상기한 청소롤러(2)의 회전 방향의 전환 제어를 용이하게 실행할 수 있는 구성으로 되어 있다.

상기 청소장치(1)에 의하면, 청소 대상인 피청소체(S)에 부착되어 있는 진애에 청소롤러(2)가 접촉하면, 진애가 피청소체(S) 표면(S1)에서 제거되고, 청소롤러(2) 표면에 흡착된다.

이 청소롤러(2)가 회전하여, 청소롤러(2) 표면에 흡착되어 있는 진애가 브러시롤러(3A, 3B)와 접촉하면, 진애는 브러시롤러(3A, 3B)에 의하여 청소롤러(2) 표면에서 제거되고, 그 후에 금속롤러(4) 표면에 흡착된다. 이 금속롤러(4)의 회전에 따라, 금속롤러(4) 표면에 부착되어 있는 진애는 결국 블레이드(5)에 의하여 제거된다.

상기 구성으로 인하여, 진애는 청소롤러(2) 표면상에서 효율 좋게 브러시롤러(3A, 3B)에 의하여 제거되며, 피청소체(S) 표면(S1) 위로 되돌아가는 일이 없다. 따라서 장기간에 걸쳐 진애의 흡착 동작을 계속해서 실행하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 2는, 실시예에 따른 청소장치(1)를 정면 아래쪽에서 도시한 사시도이며, 도 3은, 뒷면 아래쪽에서 도시한 사시도이다. 또한, 도 4는, 도 3에 있어서의 IV-IV선의 요부 단면도이다.

청소장치(1)는, 프레임유닛(10)에 의하여 일체 구조로 유닛화되어 있다. 프레임유닛(10)은, 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 및 금속롤러(4)를 회전 가능하게 지지하는 구형(矩形) 형상을 한 좌우 측판부(11, 12)와, 이들 측판부(11, 12)의 네 모서리를 서로 연결하는 상측앵글부재(13, 14)와 하측앵글부재(15, 16)를 포함하여 구성되어 있다.

측판부(11, 12)는, 절연성(예를 들어, 폴리아세탈 등의 수지) 재질로 구성되며, 측판부(11, 12)에는, 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 및 금속롤러(4)의 각 회전축을 장착하기 위한 장착공이 소정의 위치에 각각 형성되어 있다.

이들 각 장착공에는, 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 및 금속롤러(4)의 회전축이 삽착되는 베어링(17a)이 각각 내장되고, 이들 각 베어링(17a) 외륜부에 전극부(17b)가 전기적으로 접촉하도록 내장되어 있다. 또한, 이들 각 장착공의 외측면에는, 베어링(17a)이 장착공에서 빠지지 않도록 고정하기 위하여 절연성 윤상(輪狀)의 개부재(蓋部材)(17c)가 장착되어 있다.

전극부(17b)에서 베어링(17a)을 통하여, 청소롤러(2), 브러시롤러(3A, 3B), 및 금속롤러(4)에 대하여, 각자 소정의 전하를 부여하는 것이 가능하게 되어 있다. 이들 각 관통공에 내장된 베어링(17a) 및 전극부(17b)를 포함하여 전하부여기구가 구성되어 있다.

측판부(11)에 삽착된 브러시롤러(3A, 3B)의 회전축 단부에는, 각각 절연체로 형성된 풀리(18, 19)가 장착되어 있다. 또한, 측판부(12)에 삽착된 금속롤러(4)의 회전축 단부에는, 절연체로 형성된 풀리(20)가 장착되어 있다.

하측앵글부재(15, 16)의 일단측 저면에는, 거의 L자 형상을 한 장착판(21)의 일변측이 고정되고, 장착판(21) 타변측에, 보조판(22)을 통하여, 브러시구동모터(23A, 23B)가 장착되어 있다. 장착판(21) 타변측에는, 브러시구동모터(23A, 23B)의 회전축을 삽통시키는 삽통공(21a)이, 좌우 2개소에 장공(長孔) 형상으로 형성되며, 또한 보조판(22)을 고정하는 고정부재(볼트)(41)를 장착하기 위하여 장착공(21b)이, 삽통공(21a) 양측에 각각 장공 형상으로 형성되어 있다. 장착판(21)의 삽통공(21a)에 삽통된 브러시 구동모터(23A, 23B)의 회전축 선단부에 각각 절연체로 형성된 풀리(24, 25)가 장착되어 있다.

브러시롤러(3A)의 풀리(18)와 브러시구동모터(23A)의 풀리(24)가 전동벨트(26)로 권회(卷回)되고, 마찬가지로 브러시롤러(3B)의 풀리(19)와 브러시구동모터(23B)의 풀리(25)가 전동벨트(27)로 권회되어 있다. 각각의 브러시 구동모터(23A, 23B)를 구동 제어함으로써 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도를 각각 소정의 속도로 설정(변속)하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 하측앵글부재(15, 16)의 타단측 저면에는, 거의 L자 형상을 한 장착판(28)의 일변측이 고정되고, 장착판(28) 타변측에, 금속롤러 구동모터(30)가 설치된 보조판(29)이 고정부재(볼트)(42)로 고정되어 있다. 장착판(28) 타변측에는, 보조판(29)을 고정부재(볼트)(42)로 고정하기 위한 장착공(28a)이 좌우로 여러 곳에 형성되고, 보조판(29) 상부에는, 고정부재(42)를 삽착하기 위한 삽착공(29a)이, 좌우 2개소에 장공 형상으로 형성되어 있다.

보조판(29) 거의 중앙부 부근에는, 금속롤러 구동모터(30)의 회전축(30a)을 삽통하는 삽통공(29b)이 형성되고, 삽통공(29b)에 삽통된 금속롤러 구동모터(30)의 회전축(30a) 선단부에 절연체로 형성된 풀리(31)가 장착되어 있다. 그리고 금속롤러(4)의 풀리(20)와 금속롤러 구동모터(30)의 풀리(31)가, 전동(傳動)벨트(32)로 권회되어, 금속롤러 구동모터(30)를 구동 제어함으로써 금속롤러(4)의 회전 속도를 소정의 속도로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 블레이드(5)는, 블레이드 장착부(33)에 고정되어 있다. 이 블레이드(5)에 의하여 박리된 진애를 수집하는 진애 회수부(도시하지 않음)가, 블레이드(5) 하측에 배설되어 있다.

이어서, 도 4에 의거하여 실시예에 따른 청소장치(1)의 청소 동작을 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도가, 각각 3단계(저속, 중속, 고속의 소정치)로 설정 전환을 할 수 있도록 구성되어 있는 것으로 설명한다. 그러나, 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도의 설정(변속) 방법은, 이 예로 한정되는 것은 아니다.

먼저 피청소체(S)를 화살표 α 방향으로 반송하면서 청소할 경우, 브러시롤러(3A)의 회전 속도가 고속이 되도록 하고, 다른 한쪽 브러시롤러(3B)의 회전 속도가 저속이 되도록 하여, 브러시 구동모터(23A, 23B)의 구동 전환 제어를 실행한다. 해당 구동 전환 제어는, 예를 들어 피청소체(S)를 반송하는 반송용 컨베이어(도시하지 않음)의 동작(반송 방향의 전환 동작)과 연동하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 구동 전환 제어에 의하여, 브러시롤러(3A)의 회전 속도가 브러시롤러(3B)의 회전 속도보다도 커지기 때문에, 청소롤러(2)가, 브러시롤러(3A)의 순행 방향(화살표 α′ 방향)으로 회전하게 되고, 피청소체(S)를 화살표 α 방향으로 반송하면서 청소를 실행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 피청소체(S)의 반송을 일시 중단하는 경우 등, 반송용 컨베이어(도시하지 않음)의 흐름을 일시 정지시키는 경우에 있어서는, 브러시롤러(3A)의 회전 속도가 중속이 되도록, 동시에 브러시롤러(3B)의 회전 속도도 중속이 되도록, 브러시 구동모터(23A, 23B)의 구동 전환 제어를 실행한다.

상기 구동 전환 제어에 의하여, 브러시롤러(3A)의 회전 속도와 브러시롤러(3B)의 회전 속도가 동일한 속도가 되기 때문에, 청소롤러(2)의 회전을 정지시킬 수 있어, 피청소체(S)의 반송을, 일시 중단시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 피청소체(S)를 화살표 α 방향과는 반대 방향의 화살표 β 방향으로 반송하면서 청소하는 경우, 브러시롤러(3A)의 회전 속도가 저속이 되도록 하고, 다른 한쪽 브러시롤러(3B)의 회전 속도가 고속이 되도록 하여, 브러시구동모터(23A, 23B)의 구동 전환 제어를 실행한다. 해당 구동 전환 제어도, 예를 들어, 피청소체(S)를 반송하는 반송용 컨베이어(도시하지 않음)의 동작(반송 방향의 전환 동작)과 연동하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 구동 전환 제어에 의하여, 브러시롤러(3B)의 회전 속도가 브러시롤러(3A)의 회전 속도보다도 커지기 때문에, 청소롤러(2)가, 브러시롤러(3B)의 순행 방향(화살표 β′ 방향)으로 회전하게 되어, 피청소체(S)를 화살표 β 방향으로 반송하면서 청소를 실행하는 것이 가능하게 된다.

상기 실시예에 따른 청소장치(1)에 의하면, 청소롤러(2)에 브러시롤러(3A, 3B)를 접촉시키고 있기 때문에, 청소롤러(2) 표면에 존재하는 진애를 복수개의 브러시롤러(3A, 3B)로 제거하는 것이 가능하게 되어, 종래의 전사롤러가 배설된 장치(도 8 참조)보다도 진애의 제거 효율을 높일 수 있어, 청소롤러(2) 표면의 청정도를 높일 수가 있다.

또한, 상기 청소장치(1)에 의하면, 청소롤러(2) 표면에 정전기의 힘으로 흡착된 진애가 브러시롤러(3A, 3B)에 의하여 제거되고, 브러시롤러(3A, 3B)에 의하여 제거된 진애가 정전기의 힘에 의하여 금속롤러(4)에 흡착되고, 금속롤러(4)에 흡착된 진애가 블레이드(5)에 의하여 금속롤러(4)에서 제거되기 때문에, 청소롤러(2)에 의한 진애의 흡착 동작이 안정적으로 오랫동안 유지됨과 동시에, 종래부터 사용되던 전사롤러가 생략된 구조로 함으로써, 장치의 비용 절감 및 구조의 컴팩트화를 도모할 수가 있다.

또한, 상기 청소장치(1)에 의하면, 복수개의 브러시롤러(3A, 3B)가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어, 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도가 임의로 설정 가능하게 되어 있기 때문에, 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도에 차이를 둠으로써, 청소롤러(2)를 한쪽 방향만이 아니라, 반대 방향으로도 회전시키는 것이 가능하며, 피청소체(S)를 한쪽 방향만이 아니라, 반대 방향으로도 반송할 수 있다. 브러시롤러(3A, 3B)의 회전 속도를 동일하게 함으로써, 청소롤러(2)의 회전을 정지시킬 수도 있어, 어느 반송 방향으로도 대응 가능한 편리성이 높은 장치로 할 수가 있다.

상기 실시예에서는, 청소롤러(2) 표면의 진애를 제거하는 브러시체로서, 2개의 브러시롤러(3A, 3B)를 사용한 경우에 대하여 설명하였지만, 브러시롤러를 3개 이상 사용한 구성으로 할 수도 있다.

예를 들어, 2배수의 롤러(4개, 6개 등)를 청소롤러(2)에 대하여 좌우 대칭으로 배설하고, 오른쪽의 복수개의 브러시롤러군과, 왼쪽의 복수개의 브러시롤러군으로, 이러한 브러시롤러군을 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성함으로써, 상기와 동일한 제어를 실행할 수가 있다. 이 경우에는, 좌우 브러시롤러군에 대응하는 금속롤러를 적절히 배설(증설)하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실시예에서는, 2개의 브러시롤러(3A, 3B)가 배설되고, 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있지만, 청소롤러(2)의 회전 방향이 한쪽 방향만으로 좋은(즉, 피청소체(S)의 반송 방향이 한쪽 방향만으로 좋은) 경우에는, 브러시롤러(3A, 3B)를 동일한 방향으로 회전시키는 구성으로 하면 된다.

또한, 청소롤러(2)의 회전 방향이 한쪽 방향만으로 좋은 경우에는, 브러시롤러를 1개로 구성하여도 좋으며, 이 경우에는, 도 5에 도시한 바와 같은 청소장치(1A)의 구성으로 하고, 브러시롤러(3)가 청소롤러(2)와 반대 방향으로 회전하도록 하여, 브러시롤러(3)에 의한 청소롤러(2) 표면에서의 진애 제거가 효율적으로 실행 가능한 구성으로 한다. 도 5에 도시한 바와 같은 청소장치(1A)의 구성으로 하면, 장치의 구성을 간단한 것으로 함으로써 더더욱 비용 절감을 도모할 수가 있다.

또한, 반대로 브러시롤러를 3개 이상 사용한 구성으로 할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 청소롤러(2)와 거의 동일한 길이의 브러시롤러(3A, 3B)를 사용한 경우에 대하여 설명하였지만, 청소롤러(2)와는 다른 길이의 브러시롤러를 복수개 조합하여 사용하는 구성으로 하여도 좋다. 예를 들어, 청소롤러(2)보다도 짧은(예를 들어, 절반 정도의) 길이의 복수개의 브러시롤러를 채용하여, 청소롤러(2)의 축방향으로 겹치지 않도록 위치를 조정하여 배설하는 형태로 하여도 된다. 이러한 예에 의하면, 짧은 브러시롤러를 사용함으로써 부품의 비용을 절감할 수 있으며, 또한 구조의 컴팩트화를 도모할 수가 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 청소장치(1)를 피청소체(S)의 하측에 배설하고, 피청소체(S)의 하면을 청소하는 경우에 대하여 설명하였지만, 도 6에 도시한 바와 같이, 청소장치(1B)를 피청소체(S) 상측에 배설하고, 피청소체(S)의 상면을 청소하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 청소장치(1A)를 피청소체(S) 하측에 배설하고, 청소장치(1B)를 상측에 배설하여, 피청소체(S)의 상하면을 동시에 청소하는 청소장치(1C)를 구성하여도 좋다. 청소롤러(2)가, 피청소체(S) 상면측 및 상기 피청소체(S) 하면측의 상하 양면측에 배치됨으로써, 피청소체(S)의 상하 양표면에 존재하는 진애를 한 번의 조작으로 동시에 제거할 수 있어, 효율성이 지극히 높은 청소장치(1C)를 제공할 수가 있다.

청소장치를 청소장치(1B)와 같이 피청소체(S)의 상측에 배설하는 경우에는, 피청소체(S) 표면의 요철 등의 형상에 따라 상면을 적절하게 압압(押壓)할 수 있도록, 청소롤러(2)를 상하로 요동 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 프레임유닛(10) 전체를 상하로 요동 가능하게 하는 구성, 또는 청소롤러(2)를 원호를 따라 요동 가능하게 하는 회동지지기구(도시하지 않음)를 프레임유닛(10)에 별도로 배설하여, 해당 회동지지기구의 회전축을 중심으로 청소롤러(2)를 상하 방향으로 회동(요동)시키는 구성 등이 채용될 수가 있다.

또한, 블레이드(5)의 장착 위치는, 도 4에 도시한 위치에 한정되는 것이 아니라, 프레임유닛(10)의 구조 등을 고려하여, 금속롤러(4)에서 진애를 제거하는 데 적절한 위치에 배설하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 유리기판, 프린트기판, 필름, 시트, 플라스틱판 등 반도체장치 탑재용으로 많이 사용되는 기판의 진애를 제거하는 청소장치로서, 반도체장치 분야에 널리 이용 가능하다.

1 청소장치
1A, 1B, 1C 청소장치
2 청소롤러
3A, 3B 브러시롤러
3 브러시롤러
4 금속롤러
5 블레이드
10 프레임유닛
11, 12 측판부
13, 14 상측앵글부재
15, 16 하측앵글부재
23A, 23B 브러시구동모터
30 금속롤러구동모터
S 피청소체
S1 표면

Claims

피청소체 표면에 존재하는 진애(塵埃)를 정전기의 힘을 이용하여 제거하는 청소장치에 있어서,
상기 피청소체 표면에 접촉시켜, 상기 진애를 정전기의 힘에 의하여 흡착하는 청소롤러와,
해당 청소롤러에 접촉하여 해당 청소롤러 표면의 진애를 제거하는 브러시체와,
상기 청소롤러, 및 상기 브러시체의 각각에 대해 전하를 직접 부여하는 전하부여기구를 구비하고,
상기 피청소체 표면에 존재하는 진애를, 정전기의 힘을 이용하여 상기 청소롤러 표면에 흡착시키기 위해 전하(電荷)가, 상기 청소롤러에 부여되도록 구성되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 1에 있어서,
더욱이, 상기 브러시체에 접촉하여 해당 브러시체에서 진애를 받아들이는 금속롤러와,
해당 금속롤러에 부착된 진애를 제거하는 블레이드체를 구비하고,
상기 전하부여기구가, 상기 금속롤러에도 전하(電荷)를 부여하는 것인 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 브러시체의 회전 방향이 상기 청소롤러와 순행 방향인 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 3에 있어서,
상기 브러시체의 회전 속도가 임의로 설정 가능하게 되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 청소롤러에 대해 상기 브러시체가 복수개 장비되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 5에 있어서,
복수개의 상기 브러시체가 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되어 있고,
상기 브러시체의 회전 속도가 각각 소정의 회전 속도로 설정 가능하게 되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 5에 있어서,
복수개의 상기 브러시체가 같은 방향으로 회전하도록 구성되어 있고
상기 브러시체의 회전 속도가 각각 소정의 회전 속도로 설정 가능하게 되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 1 또는 청구항 2 기재의 청소장치를 2개 이용하여 구성되고,
일방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 상면측에 배치되고,
타방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 하면측에 배치되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 3 기재의 청소장치를 2개 이용하여 구성되고,
일방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 상면측에 배치되고,
타방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 하면측에 배치되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.
청구항 5 기재의 청소장치를 2개 이용하여 구성되고,
일방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 상면측에 배치되고,
타방의 청소장치의 청소롤러가, 피청소체 하면측에 배치되어 있는 것
을 특징으로 하는 청소장치.