(57)【要約】【課題】薄膜の表面に付着された塵埃を簡単な構成で確実に剥離して除去できる薄膜表面の塵埃除去装置を提供する。【解決手段】薄膜の走行を案内する複数のローラと、走行途中の薄膜の表面に付着した塵埃を除去する塵埃除去部を備えた薄膜表面の塵埃除去装置において、前記塵埃除去部は前記ローラの間を走行する薄膜を伸縮させる伸縮付与手段と、伸縮によって薄膜から剥離した塵埃を捕捉する捕捉手段を備え、伸縮付与手段は、薄膜の走行を案内する一部のローラを振動させて薄膜を伸縮させる振動子を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2012024658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜の走行を案内する複数のローラと、
該複数のローラ間を走行途中の薄膜の表面に付着した塵埃を除去する塵埃除去部を備えた薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記塵埃除去部は、薄膜を伸縮させる伸縮付与手段を有することを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記伸縮付与手段で前記薄膜を伸縮することによって薄膜から剥離した塵埃を捕捉する捕捉手段を備えたことを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記伸縮付与手段は、薄膜の走行を案内するローラを振動させて薄膜を伸縮させる振動子を備えたことを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記伸縮付与手段は、薄膜の走行を案内するローラの断面がカム形状であることを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記伸縮付与手段は、ローラに案内されて走行する薄膜を加熱、冷却して伸縮させる加熱冷却手段を備えたことを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項６】
請求項５に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記加熱冷却手段は、ローラに案内されて走行する薄膜に熱風と冷風を吹き出す吹き出口からなることを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項７】
請求項５に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記加熱冷却手段は、薄膜の走行を案内する一部のローラを加熱・冷却する加熱、冷却用コイルからなることを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、
前記捕捉手段は、薄膜から剥離した塵埃を吹き飛ばす清浄空気吹出し装置と、塵埃を吸引する塵埃吸引装置とから構成されたことを特徴とする薄膜表面の塵埃除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜表面の塵埃除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の素子表面、フラットパネルディスプレイ（FPD）に使用するプラスチック製の機能性フィルムおよび携帯電話や精密機器に使用される金属箔は、その製造工程において材料表面に大気塵埃や製造工程で出た製品製造由来の塵埃が付着すると、製品の歩留まり低下につながり、また、出荷後の製品不良の原因になるので塵埃除去は重要な事項となる。
【０００３】
図７の先行技術文献１に示される従来の付着塵埃の除去装置の概要を示す。巻き出しロール１から巻き出されたフィルム６は、蒸着ロール２を経由して巻き取りロール３に巻き取られる。フィルム６は、蒸着する直前に、蒸着ロール２と粘着ロール４で挟まれ、表面に付着している塵埃が粘着ロール４に転移され除去されるものである。また、図８の先行技術文献２に示される従来の付着塵埃の除去装置の概要を示す。図７の粘着ロール４に代えて、静電気除去性能を有する粘着剤をロール表面に設けた２個の粘着ロール５の間にフィルム６を通し、フィルム表面の付着塵埃を除去しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平6-299321号公報
【特許文献２】特開2001-334224号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に示される薄膜ウェブの表面に付着した塵埃の除去では、粘着剤に接触した薄膜上に微量の粘着剤が残り、浮遊粉塵が再付着するという問題があった。また、ロール表面の粘着剤が直接薄膜に接触するため、ロールの粘着剤に付いた塵埃が薄膜にキズを付け、製品不良の原因になるなどの問題もあった。さらに、製造工程で薄膜の表面に押付けられた塵埃（製造由来の塵埃も含む）などは、従来の粘着剤による塵埃除去では、十分に除去できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記従来技術の欠点にかんがみ、薄膜の表面に付着された塵埃を簡単な構成で十分に剥離して除去できる薄膜表面の塵埃除去装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために、薄膜の走行を案内する複数のローラと、該複数のローラ間を走行途中の薄膜の表面に付着した塵埃を除去する塵埃除去部を備えた薄膜表面の塵埃除去装置において、前記塵埃除去部は、薄膜を伸縮させる伸縮付与手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記伸縮付与手段で前記薄膜を伸縮することによって薄膜から剥離した塵埃を捕捉する捕捉手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記伸縮付与手段は、薄膜の走行を案内するローラを振動させて薄膜を伸縮させる振動子を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記伸縮付与手段は、薄膜の走行を案内するローラの断面がカム形状であることを特徴とする。
【００１１】
また、上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記伸縮付与手段は、ローラに案内されて走行する薄膜を加熱、冷却して伸縮させる加熱冷却手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記加熱冷却手段は、ローラに案内されて走行する薄膜に熱風と冷風を吹き出す吹き出口からなることを特徴とする。
【００１３】
また、上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記加熱冷却手段は、薄膜の走行を案内する一部のローラを加熱・冷却する加熱、冷却用コイルからなることを特徴とする。
【００１４】
また、上記に記載の薄膜表面の塵埃除去装置において、前記捕捉手段は、薄膜から剥離した塵埃を吹き飛ばす清浄空気吹出し装置と、塵埃を吸引する塵埃吸引装置とから構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、薄膜の表面に付着された塵埃を比較的簡単な構成で十分に剥離して除去できる薄膜表面の塵埃除去装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明実施例１の薄膜表面の塵埃除去装置の概要図。
【図２】本発明実施例１の断面概要図。
【図３】本発明実施例１の平面概要図。
【図４】本発明実施例２の概要図。
【図５】本発明実施例２の断面概要図。
【図６】本発明実施例３の断面概要図。
【図７】従来の塵埃除去装置の概要図。
【図８】従来の他の塵埃除去装置の概要図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図とともに説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３に本発明の実施例１を示す。１０はフラットパネルディスプレイ（FPD）に使用するプラスチック製の機能性フィルム、又は、携帯電話や精密機器に使用される金属箔などの薄膜である。薄膜１０は複数のローラ１１〜１５に掛けまわして案内された状態で、図示しない駆動モータにより走行駆動される。ローラ１１、１２は、薄膜の走行を安定にするための固定ローラで、図示しない巻き出しロールから巻き出された薄膜１０が固定ローラ１１を経由して塵埃除去部１６を通過し、最終的に固定ローラ１２を経由して図示しない巻き取りロールに巻き取られる。
【００１９】
図２に示すように塵埃除去部１６は、少なくとも薄膜１０を振動させる振動ローラ１３、１４と、テンションローラ１５と、清浄空気吹出し装置１７と、塵埃吸引装置１８を有している。振動ローラ１３、１４は、薄膜１０の案内に加えて伸縮付与手段としても作用し、それぞれ図２に示すように振動子１３ａと１４ａを内蔵する。振動子１３ａと１４ａは、電気駆動により薄膜１０の長手方向に伸縮するように矢印Ａ、Ｂ方向に振動し、薄膜１０を矢印Ｃ、Ｄ方向にある周期で伸縮させる。
【００２０】
振動子としては、超音波振動子やピエゾ素子などであり、伸縮の幅と周期は薄膜１０の性能に影響しない程度の幅とする。振動ローラ１３、１４は回転、または静止しており、静止の場合は薄膜１０が摺動しながら案内される。
【００２１】
上記テンションローラ１５は回転しながら薄膜１０に適度の張りを持たせるローラで、図示しないばねによって図２の左側に常時付勢されている。上記清浄空気吹出し装置１７と塵埃吸引装置１８は、上記各ローラの両端と薄膜１０の両端を挟むように対向して配置され、薄膜から剥離した塵埃を捕捉する捕捉手段を構成している。上記清浄空気吹出し装置１７は、パイプ状の取入口から供給された清浄空気を薄膜１０の面に沿うように吹出す。上記塵埃吸引装置１８は、塵埃と共に清浄空気を吸込んでパイプ状の吹出し口から外部に排気する。
【００２２】
上記構成において、薄膜１０が、固定ローラ１１、振動ローラ１３、テンションローラ１５、振動ローラ１４、固定ローラ１２を介して走行する。振動ローラ１３と１４は所定周期で矢印Ａ、Ｂ方向に振動して薄膜１０を振動させる。この振動により、薄膜１０は振動と同じ周期で矢印Ｃ、Ｄ方向に伸縮する。
【００２３】
この伸縮は、振動ローラ１３、１４とテンションローラ１５の間の適度な力で張られた薄膜１０で発生する。薄膜１０にもとから付着している塵埃や、製造工程で押付けられて付着した塵埃は、薄膜１０と共に伸縮する。しかし、塵埃の伸縮量は薄膜の伸縮量より小さいので、この伸縮量の差により薄膜１０の付着塵埃が薄膜の伸縮に追随できずに薄膜１０の表裏両面から剥離する。薄膜１０には振動ローラ１３と１４による振動も加わるので、この振動の払い落とし作用によりさらに塵埃の剥離が促進される。
【００２４】
薄膜１０から剥離した塵埃は、薄膜１０の近傍を浮遊している状態では薄膜１０に再付着する恐れがあるので、前述したように清浄空気吹出し装置１７からＨＥＰＡフィルタなどによって塵埃が除去された清浄空気を薄膜１０の表面に沿うように均一に吹きつけることで、剥離塵埃を表面付近から吹き飛して塵埃吸引装置１８で吸込むようにしている。このとき、図３に示すように清浄空気は、振動ローラ１３とテンションローラ１５の間と、テンションローラ１５と振動ローラ１４の間との上下の薄膜１０の面に沿うように、均一に吹き付けられる。剥離塵埃は、清浄空気によって持ち運ばれ、対向側に設けた塵埃吸引装置１８によって清浄空気と共に全て吸引されることで再付着が防止される。
【００２５】
なお、清浄空気吹出し装置１７、テンションローラ１５、振動ローラ１３、１４、および塵埃吸引装置１８を有する塵埃除去部１６を、ボックス内にいれる構成としても良い。この構成にすれば、吹出された清浄空気が塵埃吸引装置１８に全て吸込まれるので、剥離塵埃の塵埃吸引装置１８外への飛散を防止することができる。
【００２６】
このように本実施例によれば、薄膜１０から剥離した塵埃を清浄空気で吹き飛ばし、それを全て吸引するようにしたので、剥離塵埃の薄膜１０への再付着が防止でき、清浄な薄膜１０が得られる。
なお、振動ローラ１３，１４の断面が楕円などのいわゆるカム形状になるようになるように形成することで、振動ローラ１３，１４が回転することで振動子１３ａ、１４ａを用いなくても、又は用いても薄膜１０に対して振動を与えることが出来、比較的安価に構成することが出来る。
【実施例２】
【００２７】
図４と図５に本発明の実施例２の概要を示す。実施例２は、図に示すように薄膜１０を伸縮させるための伸縮付与手段として、先の実施例の振動ローラ１３，１４に加え、熱風や冷風を薄膜１０に当てる加熱冷却手段により、線膨張により薄膜１０を伸縮させることで塵埃を剥離させるようにしている。薄膜１０の熱による伸縮が起こり易い性質を利用することで、薄膜表面に付着した塵埃を剥離させるようにしている。振動ローラ１３を通過した薄膜１０の上方に加熱手段としての熱風の吹出し口１９を配置し、その下流側の近傍の薄膜１０の下方に同じく冷却手段としての冷風の吹出し口２１を配置している。
【００２８】
また、図５に示すように、テンションローラ１５を通過した薄膜１０の近傍にも冷風の吹出し口２２を配置し、この下流側の近傍に熱風の吹出し口２０を配置している。上記構成で、走行中の上方の薄膜１０は、熱風の吹出し口１９と冷風の吹出し口２１からの熱風と冷風によって熱膨張と熱収縮を起こして伸縮し、また、冷風吹出し口２２と熱風の吹出し口２０からの冷風と熱風によって下方の薄膜１０は熱収縮と熱膨張を起こして伸縮する。
【００２９】
薄膜１０の表裏両面から伸縮によって剥離した塵埃は、先の実施例と同様に清浄空気吹出し装置１７と塵埃吸引装置１８を含む塵埃除去部１６内での清浄空気の吹付けによって、除去され外部に排出される。本実施例では、振動ローラ１３，１４の振動による薄膜１０の伸縮の前後に、温度変化でも薄膜１０を伸縮させているので伸縮の機会が増加し、塵埃の剥離するチャンスが増加し、塵埃の除去が促進される。また、薄膜１０には振動ローラ１３と１４による振動も加わるので、この振動の払い落とし作用によりさらに塵埃の剥離が促進される。
【００３０】
なお、上記熱風の吹出し口１９，２０と冷風の吹出し口２１、２２は、交互に配置されれば良く、順序が逆でも良い。また、冷風や熱風の吹き出し方は、薄膜１０の表面にスポット的（部分的）に吹出しても良く、ライン状（線状）に吹き出しても良い。冷風、温風は空気の代わりに炭酸ガスなどを用いても良い。
【００３１】
上記では冷風と熱風の両方を交互に吹出して薄膜１０を伸縮させているが、冷風と熱風のいずれか一方だけでも薄膜１０の伸縮が行える。すなわち、冷風と常温、熱風と常温の温度差により薄膜１０の伸縮が行えるので、冷風の吹出し口と熱風の吹出し口の一方を省略することができる。また、振動ローラ１３、１４の振動を併用しないで、冷風か熱風の一方だけでも良い。
【００３２】
そして、清浄空気の吹付けは、薄膜１０の温度を常温にさます作用があるため、熱風や冷風で加熱または冷却された薄膜１０の温度を短時間で常温に戻すことができ、薄膜の伸縮がより促進される。
【実施例３】
【００３３】
図６に本発明の実施例３の断面の概要を示す。本実施例では、振動ローラ１３、１４自体を加熱や冷却できるように、加熱、冷却用コイル１３ｂ、１４ｂを内蔵している。加熱、冷却用コイル１３ｂ、１４ｂには、加熱または冷却のための冷媒が供給される。薄膜１０は、加熱されている振動ローラを接触通過するとき熱膨張し、通過後に常温に戻ることで熱収縮して伸縮がなされる。また、薄膜１０は、冷却されている振動ローラを接触通過するとき熱収縮し、通過後に常温に戻ることで熱膨張して伸縮がなされる。このとき薄膜１０には、振動ローラの振動と、冷却、加熱の熱変形が重なった状態で複雑な伸縮がなされるので、塵埃の剥離する機会が増加し、塵埃の除去が促進される。
【００３４】
先の実施例２は、吹出し口から熱風や冷風を薄膜１０に当てるように構成されているが、熱風や冷風が、清浄空気吹出し装置１７から吹出される清浄空気によって遮られてうまく薄膜１０に届かず、薄膜１０が効果的に伸縮されない場合がある。本実施例では、振動ローラ自体が加熱源と冷熱源になっているので、振動ローラに接触している薄膜１０に確実に伝熱することができ、清浄空気によって熱が遮られるという問題点を解決できる。
【００３５】
なお、変形例として、振動ローラの代わりに、加熱、冷却用コイル１３ｂ、１４ｂが内蔵され、振動子１３ａ、１４ａが内蔵されないローラを用いる場合は、上記と同様に清浄空気によって熱が遮られるという問題点を解決できる。そして、清浄空気の吹付けは、薄膜１０の温度を常温にさます作用があるため、ローラで加熱または冷却された薄膜１０の温度を短時間で常温に戻すことができ、薄膜の伸縮がより促進される。
【００３６】
上記した実施例２および実施例３では、温度によって薄膜１０を伸縮させているが、この温度は薄膜１０の特性に影響を与えない範囲に設定されるものとする。
【符号の説明】
【００３７】
１０…薄膜
１１〜１５…ローラ
１１、１２…固定ローラ
１３、１４…振動ローラ、伸縮付与手段
１３ａ、１４ａ…振動子
１３ｂ、１４ｂ…加熱、冷却用コイル、伸縮付与手段、加熱冷却手段
１５…テンションローラ
１６…塵埃除去部
１７…清浄空気吹出し装置
１８…塵埃吸引装置
１７、１８…捕捉手段
１９〜２２…吹出し口、伸縮付与手段、加熱冷却手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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