(57)【要約】【課題】除塵能力、耐久性、洗浄のし易さ、および転写シートの選択性に対する要求を総合的に満足する除塵粘着ロールおよび除塵装置を提供すること。【解決手段】粘着性を有する円筒状の弾性体部２と、弾性体部２を円筒の中心軸を回転軸として回転可能に保持する芯部３とを備え、弾性体部２の外周面を除塵の対象物の表面に接触させながら回転させて外周面に塵埃を付着させる除塵粘着ロールであって、弾性体部２をオレフィン系高分子ゲルにより構成した。【選択図】  図１
2013173105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性を有し円筒状で弾性がある弾性体部と、前記弾性体部を前記円筒の中心軸を回転軸として回転可能に保持する芯部とを備え、前記弾性体部がオレフィン系高分子ゲルにより構成され、前記弾性体部の外周面を除塵の対象物の表面に接触させながら回転させて前記外周面に塵埃を付着させることを特徴とする除塵粘着ロール。
【請求項２】
前記オレフィン系高分子ゲルとして、ポリエチレンゲルまたはポリスチレンゲルを用いたことを特徴とする請求項１に記載の除塵粘着ロール。
【請求項３】
手動で回転可能とするため、前記芯部に取っ手を取り付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除塵粘着ロール。
【請求項４】
請求項３に記載の除塵粘着ロールと粘着性を有する転写シートとを有し、前記弾性体部の外周面を前記転写シートの表面に接触させながら前記除塵粘着ロールを回転させて前記外周面に付着した塵埃を前記転写シートに付着させることを特徴とする除塵装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の除塵粘着ロールと、粘着性を有する転写シートを外周面に備え中心軸を回転軸として回転可能に構成された円柱状または円筒状の転写ロールとを有し、前記弾性体部の外周面を前記転写シートの表面に接触させながら前記除塵粘着ロールと前記転写ロールとを回転させて、前記弾性体部の外周面に付着した塵埃を前記転写シートに付着させることを特徴とする除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に存在する塵埃を除去するために用いる除塵粘着ロールおよび除塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板などの電気回路基板、液晶パネルなどの表示基板、その他の樹脂板、ガラス板、金属板などの基板やこれらの基板を用いた製品の製造工程においては、空気中の塵埃や基板の切断時に発生する塵埃等が基板表面に付着するので、製品の故障や破損を防ぐため、基板表面に付着した塵埃の除去が必要となる。従来、このような塵埃を除去するため、除塵粘着ロールを用いた除塵装置が用いられている。
【０００３】
従来の除塵装置の例が特許文献１および２に記載されている。特許文献１および２に記載された除塵装置の基本的な構成の模式的な斜視図を図４に示す。この除塵装置１３は除塵粘着ロール３０と転写ロール３１とから構成される。除塵粘着ロール３０は、粘着性を有する円筒状の弾性体部３２と、弾性体部３２を円筒の中心軸を回転軸として回転可能に保持する芯部３３とを備え、弾性体部３２の外周面を除塵の対象物である回路基板４０の表面に接触させながら回転させてその外周面に塵埃を付着させるものである。転写ロール３１は、粘着性を有する転写シート３４を外周面に有し、中心軸を回転軸として回転可能に構成された円柱状のロールであり、弾性体部３２の外周面を転写シート３４の表面に接触させながら除塵粘着ロール３０と転写ロール３１とを回転させて、弾性体部３２の外周面に付着した塵埃を転写シート３４に付着させるものである。図４の除塵装置においては、回路基板４０の表裏両側に除塵粘着ロール３０と転写ロール３１とを配置し、回路基板４０を表裏両側の除塵粘着ロール３０間に挟んで弾性体部３２に接触させて通過させることによって、表裏面に付着した塵埃等を弾性体部３２に付着させて除去し、更にこの弾性体部３２に付着した塵埃等を最終的に転写ロール３１に付着させて除去することで、基板表裏面の除塵を行うものである。
【０００４】
特許文献１においては、除塵粘着ロールの弾性体部として一般的に使用されているシリコンゴムを用いた場合、そこに含まれるシロキサンが電気回路基板へ悪影響を与えることを避けるため、弾性体部の外周層として非シリコン系弾性体を使用すること、その非シリコン系弾性体として、ブチルゴム、アクリルゴム、二トリルゴムなどの合成ゴム、熱可塑性エラストマー、ポリウレタンなどが使用できることが記載されている。
【０００５】
一方、特許文献２においては、プリント基板の除塵を行う場合、静電気の帯電によってプリント基板が除塵粘着ロールへ巻き付くことを防止するため、除塵粘着ロールの弾性体部として、二トリルゴムなどからなる導電ゴム層を下地としてその上に吸着層を設けており、吸着層としては、シリコン系ゴム、又はブチル系ゴムを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２８５９６号公報
【特許文献２】特開２００５−８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の目的の除塵装置においては、除塵粘着ロールの弾性体部の基本的な特性として、塵埃を接触により除去する除塵能力に優れることが必要である。また、繰り返し使用に対して十分な耐久性があること、転写により除去しきれない塵埃などの残存付着物を簡単な洗浄により除去できることが要求される。さらに、特殊な転写シートを必要としなく、転写シートの選択の範囲が広いことが望ましい。また、除塵対象となる電気回路基板などへ悪影響を与えないことも必須要件である。
【０００８】
しかしながら、従来の除塵装置では、除塵粘着ロールの弾性体部として特許文献１に記載のようなブチルゴム、アクリルゴム、二トリルゴムなどの合成ゴムや、熱可塑性エラストマー、ポリウレタンなどの材料を用いた場合、電気回路基板などへ悪影響は防げるが、上記の他の要求、すなわち、除塵能力、耐久性、洗浄のし易さ、および転写シートの選択性などを総合的に満足するものは上記のいずれの材料を用いても得られない。
【０００９】
例えば、上記の合成ゴムの場合には、一般的に加硫剤や加硫促進剤などを添加し、熱と圧力を加えることにより弾性体となる。加硫剤としては一般的に硫黄や有機過酸化物を用いる。この場合、材料の分子内にある多重結合部に反応し、加えられた硫黄や過酸化物を媒介とした分子間結合が、新たに作り出される。この反応により、材料の分子量は増大し、それに伴い、ゴムの弾性や強度が飛躍的に向上する。この加硫剤の使用量をコントロールして作製することにより加硫剤を減量したゴムが得られる。このゴムは表面に粘着性を帯びるので、従来はこれを除塵粘着ロールとして使用してきた。しかし、加硫剤は揮発成分であるので、経時変化により加硫剤が抜けてしまい、この結果、表面硬化を起こしたり、脆くなるといった経年劣化が生ずる。硬化すれば基板の凹凸に対する追従性は無くなり粘着性も失われてしまうので、除塵能力の低下が生ずる。一方、予め硬度を柔らかくしたい場合は加硫剤を減らす必要があるが、この場合は強粘着ゴムとなってしまうため除塵粘着ロールとして使用できない。ポリウレタンを除塵粘着ロールに用いる場合は、加硫剤の代わりにイソシアネートを用いて硬度と粘着性をコントロールしているが、上記と同様の経年劣化などの問題があり、十分な耐久性は得られない。
【００１０】
また、上記の従来の除塵粘着ロールは、塵埃などの残存付着物を除去するためにその弾性体部の材料に応じた専用の有機溶媒などの洗浄剤を必要とすること、転写シートに貼り付き易いため、特許文献１に記載のように、転写シートの表面の粘着剤の成分調整や選択が必要であることなどの問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、除塵能力、耐久性、洗浄のし易さ、および転写シートの選択性に対する要求を総合的に満足する除塵粘着ロールおよび除塵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の観点では、本発明は、粘着性を有し円筒状で弾性がある弾性体部と、前記弾性体部を前記円筒の中心軸を回転軸として回転可能に保持する芯部とを備え、前記弾性体部がオレフィン系高分子ゲルにより構成され、前記弾性体部の外周面を除塵の対象物の表面に接触させながら回転させて前記外周面に塵埃を付着させることを特徴とする除塵粘着ロールを提供する。本発明の除塵粘着ロールでは、弾性体部をオレフィン系高分子ゲルにより構成することにより、除塵能力、耐久性、洗浄のし易さ、および転写シートの選択性に対する要求を総合的に満足することができる。
【００１３】
高分子ゲルとは、高分子が架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したゲルである。よって、高分子ゲルは、固体と液体の中間的な性質を併せ持つ物質である。化学反応によって共有結合で架橋されたものであり、構造を壊さない限り溶けなく、化学的に安定であるので、洗浄が容易であり、また転写シートの選択の範囲が広い。また、上記の合成ゴムのように経年劣化を生ずる要因は少ないので耐久性に優れている。一方、適度な粘着性が得られ、超低硬度を容易に実現できるので、その性質を生かして基板の凹凸に対する追従性に優れた除塵粘着ロールを実現できる。この結果、従来の除塵ローラーには見られない除塵能力を示す。上記の特徴は発明者らによって実験的に確認されている。
【００１４】
第２の観点では、本発明は、第1の観点の除塵粘着ロールにおいて、前記オレフィン系高分子ゲルとして、ポリエチレンゲルまたはポリスチレンゲルを用いたことを特徴とする。このような構成により、一般的に入手が容易な材料を用いて低コストで弾性体部を作製することができる。
【００１５】
第３の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による除塵粘着ロールにおいて、手動で回転可能とするため、前記芯部に取っ手を取り付けたことを特徴とする。このような構成により、手動で電気回路基板や表示基板上で除塵粘着ロールを回転させることにより除塵を行うことができるので、任意の場所に配置された任意の形状の基板に対しても、より柔軟に除塵を行うことができ、より広い範囲の基板を除塵対象とすることができる。
【００１６】
第４の観点では、本発明は、前記第３の観点による除塵粘着ロールと粘着性を有する転写シートとを有し、前記弾性体部の外周面を前記転写シートの表面に接触させながら前記除塵粘着ロールを回転させて前記外周面に付着した塵埃を前記転写シートに付着させることを特徴とする除塵装置を提供する。除塵粘着ロールに付着した塵埃等を最終的に転写シートに付着させて除去することができる。本発明では転写シートの選択の範囲が広いので、目的に合わせて、低コストで、耐久性に優れ、製作が容易な転写シートを選択できる。
【００１７】
第５の観点では、本発明は、前記第１または第２の観点による除塵粘着ロールと、粘着性を有する転写シートを外周面に備え中心軸を回転軸として回転可能に構成された円柱状または円筒状の転写ロールとを有し、前記弾性体部の外周面を前記転写シートの表面に接触させながら前記除塵粘着ロールと前記転写ロールとを回転させて、前記弾性体部の外周面に付着した塵埃を前記転写シートに付着させることを特徴とする除塵装置を提供する。このような除塵装置により、除塵対象の基板に対して自動的に除塵作業を行うことができる。転写シートの選択の範囲が広いので、目的に合わせて、低コストで、耐久性に優れ、製作が容易な転写シートを選択できる。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、本発明の除塵粘着ロールおよび除塵装置によれば、弾性体部がオレフィン系高分子ゲルにより構成されるので、除塵能力、耐久性、洗浄のし易さ、および転写シートの選択性に対する要求が総合的に満足される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１に係る除塵粘着ロールを示す図であり、基板上に配置された除塵粘着ロールの斜視図。
【図２】実施例２に係る除塵装置の斜視図。
【図３】実施例３に係る除塵粘着ロールおよび除塵装置を示す斜視図。
【図４】従来の除塵装置の基本的な構成の模式的な斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、本発明の発明者らが従来の除塵粘着ロールの問題点の解決方法を検討する過程において、従来、医療などの異なる技術分野において使用されていたオレフィン系高分子ゲルを除塵粘着ロールの弾性体部に用いることにより大幅な改善効果が得られることを見出し、開発試作などを通して有効性を確認した結果に基づいてなされたものである。
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の除塵粘着ロールおよび除塵装置を実施例により詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、その重複した説明を省略する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、実施例１に係る除塵粘着ロールを示す図であり、基板上に配置された除塵粘着ロールの斜視図である。図１において、除塵粘着ロール１は、粘着性を有する円筒状の弾性体部２と、弾性体部２を円筒の中心軸を回転軸として回転可能に保持する芯部３とを備え、弾性体部２の外周面を除塵の対象物である基板４の表面に接触させながら回転させて外周面に塵埃を付着させる除塵粘着ロールである。本実施例では弾性体部１をポリエチレンゲルまたはポリスチレンゲルにより構成した。この弾性体部１は、例えば、樹脂成型加工により作製できる。弾性体部１の外径は２０〜８０ｍｍ程度、円筒部の長さは１００〜５００ｍｍ程度、弾性体部１の径方向の厚さは１〜３０ｍｍ程度であり、除塵対象とする基板の大きさや凹凸形状によって選択可能である。さらに、手動で回転可能とするため、芯部３に取っ手５を取り付けている。芯部３の材料はアルミニウムやステンレスなど汎用の金属材料が使用でき、取っ手５の材料はアルミニウムやステンレスなど汎用の金属材料、樹脂材料、セラミック材料などが使用できる。本実施例の粘着除塵ロールでは従来の除塵粘着ロールに比べて十分な耐久性が得られた。また、本実施例の除塵粘着ロールを用いて、回路基板など様々な基板に対して塵埃除去試験を実施した結果、従来の除塵粘着ロールを用いた場合に比べて優れた除塵効果を有することが確認された。また、弾性体部２の表面に残存した塵埃の除去のために特別の洗浄剤は必要なく、水とアルコールにより容易に洗浄可能であることが確認された。
【実施例２】
【００２３】
図２は、実施例２に係る除塵装置の斜視図である。図２において、本実施例の除塵装置１１は、実施例１の除塵粘着ロール１と粘着性を有する平板状の転写シート６とを有している。基板などの表面の除塵を実施した後、弾性体部２の外周面を転写シート６の表面に接触させながら除塵粘着ロール１を回転させ、弾性体部２の外周面に付着した塵埃を転写シート６に付着させて除去することができる。転写シート６の材料としては各種の合成ゴムなど広い範囲の材料から選択が可能である。一例としては、ポリウレタンゴムを用いることができる。
【実施例３】
【００２４】
図３は、実施例３に係る除塵粘着ロールおよび除塵装置を示す斜視図である。本実施例の除塵粘着ロール２０および除塵装置１２の基本的な構成は図４に示した従来の構成と同様である。但し、本実施例においては、除塵粘着ロール２０の弾性体部２２がポリエチレンゲルまたはポリスチレンゲルにより構成されていること、転写ロール２１の転写シート２４の材料が転写シート３４の材料と異なることが図４とは異なっている。
【００２５】
本実施例においても、弾性体部２２の外周面を除塵の対象物である回路基板４０の表面に接触させながら回転させてその外周面に塵埃を付着させ、弾性体部２２の外周面を転写シート２４の表面に接触させながら除塵粘着ロール２０と転写ロール２１とを回転させて、弾性体部２２の外周面に付着した塵埃を転写シート２４に付着させる。
【００２６】
本実施例の粘着除塵ロール２０も従来の粘着除塵ロールに比べて、耐久性や除塵能力に優れ、転写シート２４の材料の選択の範囲が広く、弾性体部２２の表面の洗浄が容易である。
【００２７】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではないことは言うまでもなく、目的や用途に応じて設計変更可能である。例えば、粘着除塵ロールの形状、弾性体部の形状、弾性体部以外の材料、転写シートや取っ手の形状や材料は上記に示したものに限定されない。
【符号の説明】
【００２８】
１、２１、３１      除塵粘着ロール
２、２２、３２      弾性体部
３，３３    芯部
４、４０    基板
５          取っ手
６、２４    転写シート
１１、１２、１３    除塵装置
２１、３１          転写ロール
【図１】
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【図２】
2013173105.tif 000004
【図３】
2013173105.tif 000005
【図４】
2013173105.tif 000006