(57)【要約】【課題】簡単かつ安価な構成で、ノズルを揺動できて、ワーク全体に対して、圧力流体を均一に噴出させることができるようにする。【解決手段】ワークが搬送される搬送コンベア２と、該搬送コンベア２によって搬送されるワークに付着した塵埃を除去するための作業処理空間Ｓが内部に設けられた本体３と、本体３内に配置される、ワークに対して加圧された圧力流体を噴出する噴出口６０を有するノズル６と、該ノズル６に圧力流体を供給する圧力流体供給手段９と、本体３に接続されて、ノズル６から噴出される圧力流体によって除去される塵埃を吸引する集塵機１１とを備えた塵埃除去装置において、前記ノズル６を、弾性素材により湾曲して作製し、一端部を固定端６ａとするとともに、他端部を自由端６ｂとし、該他端部６ｂに前記噴出口６０を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベアによって搬送されるワークに付着した塵埃を除去するための作業処理空間が内部に設けられた本体と、本体内に配置され、ワークに対して加圧された圧力流体を噴出する噴出口を有するノズルと、該ノズルに前記圧力流体を供給する圧力流体供給手段と、本体に接続されて、ノズルの噴出口から噴出される圧力流体によって除去される塵埃を捕集する集塵機とを備えた塵埃除去装置において、
前記ノズルは、弾性素材により湾曲して作製され、一端部が固定端とされるとともに、他端部が自由端とされ、該他端部に噴出口が形成されることを特徴とする塵埃除去装置。
【請求項２】
前記ノズルの噴出口は、ノズルの他端部が、扁平または先細りされて形成されることを特徴とする請求項１に記載の塵埃除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスや樹脂成形品などに付着した塵埃を、加圧された圧力流体によって除去する塵埃除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種塵埃除去装置として、例えば、精密機器を組み立てる際に使用されるパレットに付着している塵埃を除去する塵埃除去装置であって、本体と、コンベアと、ノズルと、吸引装置とを備えているものが公知になっている（特許文献１参照）。
【０００３】
本体は、その内部に、パレットに付着した塵埃を除去するための作業処理空間を備えている。また、本体は、パレットの搬送方向に配置される一対の壁面に、パレットの搬入口および搬出口を備えている。また、本体の下部に、除去されたパレットの塵埃を回収するための吸引ダクトが配置されている。
【０００４】
コンベアは、本体に内設され、パレットを搬入口から搬出口へ搬送する。コンベアは、所定の間隔をおいて配置された複数のローラと、各ローラに張設された無端状の搬送ベルトと、ローラを駆動させるモータとを備えている。
【０００５】
ノズルは、本体の上部に配置された角度調整機構によって、自在に角度調整することができる。そして、ノズルは、手動で所望の位置（パレットに付着した塵埃を除去できる位置）に固定され、コンベアで搬送されてきたパレットに対してエアーを上方から噴出して、パレットに付着した塵埃を除去する。
【０００６】
吸引装置は、本体の下部に配置された吸引ダクトに接続されている。そして、吸引装置によって、吸引ダクトに溜まった塵埃が吸引される。
【０００７】
また、他の従来の除塵装置として、例えば、スクリーンと、該スクリーンを循環移動させる駆動機構と、圧力流体噴射手段とを備えているものが公知になっている（特許文献２参照）。
【０００８】
スクリーンは、水処理施設の取水口に設置され、格子状、網状、パンチングメタルなどの板材が無端状に連結されて構成されている。無端状のスクリーンを側面視した場合、該スクリーンは、両側に一対の円弧状部と、各円弧状部の両端部を結ぶ直線状部とで長楕円状に形成されている。そして、スクリーンは、水面に対して所定角度傾斜するように、スクリーンの下端部が水中に浸漬される。このスクリーンは、水面から上向きに回動することで、上流側から流れてくる木材やごみなどの塵芥類が捕捉される。
【０００９】
圧力流体噴射手段は、圧力流体が噴射されるノズルと、該ノズルが揺動するように構成される揺動手段とを備えている。
【００１０】
ノズルは、ノズル本体の軸方向に対して直交するように、基端部に回動軸が貫設されている。そして、ノズルは、スクリーンの直線状部に対して、ノズル本体の軸線が直交するように、スクリーンの上方に配置される。
【００１１】
揺動手段は、大径の第１回転体と、小径の第２回転体と、リンク機構とを備えている。第１回転体の周縁部のある一点と、第２回転体の周縁部のある一点とが、直状のリンクによって連結され、第２回転体の回転によって、第１回転体が揺動し、これに連動して、ノズルの回動軸が所定角度の範囲に揺動するようになっている。
【００１２】
この揺動手段によって、ノズルは、スクリーンの直状部に対して直交する位置を基準にして、所定角度の範囲で揺動することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２３３６１４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１の塵埃除去装置の場合は、ノズルの角度調整機構は備えているものの、その角度は手動によって調整されるもので、角度を自動で可変して調整するような構成にはなっていない。このため、ノズルからパレットに対して噴出される圧力流体の角度は常に一定であり、パレット全体に対して圧力流体を均一に噴出するのが困難であるという問題がある。
【００１５】
特許文献２の除塵除去装置の場合は、機構的にノズルを揺動させているので、スクリーン全体に対して圧力流体を均一に噴出できるものの、揺動機構を構成する部品が必要になるため、その分、部品点数が多くなるとともに、組立工程が多くなり、その分、コスト高になるという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、簡単かつ安価な構成で、ノズルを揺動できて、ワーク全体に対して、圧力流体を均一に噴出させることができる塵埃除去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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明に係る塵埃除去装置は、ワークを搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベアによって搬送されるワークに付着した塵埃を除去するための作業処理空間が内部に設けられた本体と、本体内に配置され、ワークに対して加圧された圧力流体を噴出する噴出口を有するノズルと、該ノズルに前記圧力流体を供給する圧力流体供給手段と、本体に接続されて、ノズルの噴出口から噴出される圧力流体によって除去される塵埃を吸引する集塵機とを備えた塵埃除去装置において、前記ノズルは、弾性素材により湾曲して作製され、一端部が固定端とされるとともに、他端部が自由端とされ、該他端部に前記噴出口が形成されることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、ノズルは弾性素材により湾曲して作製されているので、ノズルに流体が供給されると、流体の圧力は、湾曲したノズルに対して、伸長するように作用する。これに対して、ノズルは、自己の弾性によって元の湾曲した状態に戻ろうとする。すなわち、ノズルの他端部（噴出口）が、一端部を支点にして、湾曲した位置と、やや伸張された位置とを、円弧状の軌跡を描いて往復移動（揺動）するようになる。したがって、ノズルの他端部が揺動する分、ワークの表面に対する、ノズルから噴出される流体の面積が大きくなる。その結果、ワークの表面に付着している塵埃が広範囲に除去される。
【００１９】
また、本発明によれば、前記ノズルの噴出口は、ノズルの他端部が扁平または先細りされて形成されるような構成を採用することもできる。
【００２０】
かかる構成によれば、ノズルの噴出口が扁平または先細りされることで、噴出口の面積が縮小される分、噴出口における流体の圧力が大きくなり、湾曲したノズルに対して、伸長するように作用する流体の圧力がより大きくなり、その分、ノズルの他端部（噴出口）が往復移動（揺動）する範囲も大きくなり、ワークの表面に付着している塵埃をより広範囲に除去できるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、弾性素材により湾曲して作製したノズルの一端部を固定するとともに、他端部を自由端とし、該他端部に、流体を噴出する噴出口を形成するようにしたので、簡単かつ安価な構成で、ノズルを揺動できて、ワークの表面全体に対して、加圧された流体を均一に噴出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る塵埃除去装置を示す正面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】塵埃除去装置の本体部分を除去した正面図。
【図４】図３の平面図。
【図５】図１の平面図。
【図６】（ａ）は、ノズルが揺動する状態を示す図、（ｂ）は、ノズルの拡大図。
【図７】図３の左側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態に係る塵埃除去装置につき、図１〜図７を参照しつつ説明する。なお、図１、図４および図５の左側を搬送コンベアの前側とし、図１、図４および図５の右側を搬送コンベアの後側とし、図４および図５の上側を搬送コンベアの左側とし、図４および図５の下側を搬送コンベアの右側とする。また、本実施形態において、塵埃除去されるワークとしては、電子デバイスや樹脂成形品などを対象としている。
【００２４】
本実施形態に係る塵埃除去装置１は、図１に示すように、搬送コンベア２と、本体３と、ノズル６と、ワークに対して所要の処理作業するための周辺機器とを備えている。
【００２５】
搬送コンベア２は、図１および図２に示すように、移動部２０Ａと、搬送機構部２０Ｂとを備えている。移動部２０Ａは、台車２００によって構成されている。該台車２００は、支持枠２０１と、４つの脚部２０２，…と、載置板２０３とを備えている。支持枠２０１は、前後左右の支持板２０１ａ〜２０１ｄによって、平面視矩形状の開口部が形成されるように組み立てられている。前後の支持板２０１ａ，２０１ｂは、ベルトの幅寸法よりもやや大きい長さを有している。左右の支持板２０１ｃ，２０１ｄは、ワークを搬入〜搬出するまでの十分な長さを有している。脚部２０２，…は、それぞれその上端部にて、支持枠２０１の四つの角部に固着されている。また、脚部２０２，…の下端部に、キャスタ２０２ａ，…が回転自在に取り付けられている。載置板２０３は、平面視矩形状で、支持枠２０１の開口部に平行するように、脚部２０２，…の下部に取り付けられている。
【００２６】
該搬送機構部２０Ｂは、図３および図４に示すように、一対の巻装ローラ２０４ａ，２０４ａと、ドライブユニット２０５と、無端帯状の搬送ベルト２０６とを備えている。巻装ローラ２０４ａ，２０４ａは、支持枠２０１の左右の支持板２０１ｃ，２０１ｄの両端部に回転自在に支持されている。ドライブユニット２０５は、支持枠２０１の搬入側の下側に配置され、搬送用モータ２０５ａと、搬送用モータ２０５ａの減速機構２０５ｂと、一対のテンションローラ２０４ｂ，２０４ｂと、駆動用ローラ２０４ｃとを備えている。搬送用モータ２０５ａは、回転軸（図示せず）にスプロケット２０５ｃが固着されている。テンションローラ２０４ｂ，２０４ｂは、ドライブユニット２０５内において、所定の間隔をおいて平行するように配置されている。駆動用ローラ２０４ｃは、各テンションローラ２０４ｂ，２０４ｂの間の下方に配置されている。そして、スプロケット２０５ｃと、駆動用ローラ２０４ｃとに駆動用チェーン２０５ｄが巻着されて、搬送ベルト２０６が回転駆動する。そして、搬送ベルト２０６は、巻装ローラ２０４ａ，２０４ａ、テンションローラ２０４ｂ，２０４ｂ、駆動用ローラ２０４ｃに巻装されている。
【００２７】
また、搬送コンベア２は、図５に示すように、上流側（本体３の手前）に、本体３内に搬入されるワークを検知する搬入側センサ２１ａ，２１ｂが配置されている。また、下流側（本体３の後方）に、本体３外に搬出されるワークを検知する搬出側センサ２２ａ，２２ｂが配置されている。
【００２８】
本体３は、図５に示すように、搬送コンベア２の搬送ベルト２０６のやや後寄りに設置されている。そして、本体３は、図１、図２および図５に示すように、前側板３ａおよび後側板３ｂと、左側板３ｃおよび右側板３ｄと、天板３ｅとを備えている。前側板３ａおよび後側板３ｂは、搬送コンベア２の搬送ベルト２０６を跨ぐように、かつ、搬送方向に直交するように配置されている。前側板３ａは、搬送方向の上流側に配置され、後側板３ｂは、搬送方向の下流側に配置されている。左側板３ｃおよび右側板３ｄは、搬送コンベア２の搬送ベルト２０６の両側に配置されている。天板３ｅは、各側板３ａ〜３ｄによって形成される開口上面を密閉するように、各側板３ａ〜３ｄの上端部に固着されている。そして、図２に示すように、前側板３ａの中央下部に矩形状のワークの搬入口３０ａが形成されるとともに、後側板３ｂの中央下部に矩形状のワークの搬出口３０ｂが形成されている。そして、前側板３ａおよび後側板３ｂと、左側板３ｃおよび右側板３ｄと、天板３ｅとによって、本体３内部に作業処理空間Ｓが内部に形成される。また、各側板３ａ〜３ｄはアルミ製で、各側板３ａ〜３ｄを覆うように、静電気と帯電とを抑制できるアクリル樹脂製のカバー３１が装着されている。
【００２９】
また、図１に示すように、本体３の前側板３ａの略中央部に、静電除去装置４として、既製のイオナイザ（商品名）が取り付けられている。この静電除去装置４は、ワークの静電気を除去して、ワークの表面に付着した塵埃を除去しやすくする。また、静電除去装置４の電源４ａが、統括制御盤８の裏側に配置されている。
【００３０】
また、図１、図２および図５に示すように、本体３の内部に、屈曲自在、かつ、伸縮自在に形成されたエアーを供給するための供給ホース５が配設されている。この供給ホース５としては、既製のクーラントホース（商品名）が使用されている。そして、供給ホース５は、本体３の左側板３ｃおよび右側板３ｄの高さ方向に沿うように、供給ホース５の両側部が折り曲げられて配置され、天板３ｅの幅方向に沿うように、供給ホース５の中央部が直線状に配置されている。また、供給ホース５には、所定の間隔をおいてノズル６を接続するための継ぎ手５０，…が配置されている。そして、各継ぎ手５０にノズル６の一端部が固定され、供給ホース５の流路と、ノズル６の流路とが連通するようになっている。継ぎ手５０に固定されたノズル６の一端部は固定端６ａとされ、他端部は自由端６ｂとされている。
【００３１】
ノズル６は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、弾性素材により湾曲して作製されている。例えば、弾性素材としては、ポリウレタンが使用され、直線状態の全長Ｌが１２５ｍｍ±５、外径が４〜６ｍｍ、内径（噴出口６０の口径）が２〜４ｍｍで、半径１１８〜１６２ｍｍの円弧状部を有している。そして、ノズル６は、一端部から他端部まで、同一内径となっている。また、ノズル６の断面は、円形状になっている。
【００３２】
そして、ノズル６は、上述した供給ホース５の継ぎ手５０，…に接続され、本体３の左右の両側部と、本体３の上部とにそれぞれ配置されている。本体３の左右の両側部に配置された一対のノズル６，６は、互いが他端部側に向かうにしたがって間隔が小さくなるように配置されている。また、本体３の上部に配置された複数（本実施形態では３つ）のノズル６，…は、本体３の幅方向に沿うように、所定の間隔をおいて配置されている。いずれのノズル６，…も、噴出口６０がワークの表面の近傍に位置するように配置されている。
【００３３】
そして、本体３の左右の両側部に配置されているノズル６，６は、噴出口６０，６０がワークの高さ方向に対して揺動する。また、本体３の上部に配置された各ノズル６は、噴出口６０がワークの上面に対して幅方向に揺動する。各ノズル６の揺動は、各ノズル６の他端部が自由端６ｂで、弾性素材により湾曲して作製されていることから生じる。すなわち、ノズル６にエアーが供給されると、エアーの圧力は、湾曲したノズル６に対して、伸長するように作用する。これに対して、ノズル６は、自己の弾性によって元の湾曲した状態に戻ろうとする。つまり、ノズル６の他端部（噴出口６０）６ｂが、一端部６ａを支点にして、図６（ａ）の実線に示す湾曲した位置と、図６（ａ）の鎖線に示すやや伸張された位置とを、円弧状の軌跡を描いて往復移動（揺動）するようになる。
【００３４】
また、図６（ａ）に示すように、ノズル６の揺動範囲を角度で示すと、例えば、基準線（ノズル６が直線状態と仮想した場合の軸線）Ｌと、ノズルの他端部６ｂとのなす角度θは、１８〜２７度の範囲となり、距離Ｈで示すと、７５〜１１０ｍｍの範囲となる。このように、ノズル６の他端部６ｂが揺動することで、ワークの表面に対する、ノズル６から噴出される流体の接触面積が大きくなる。その結果、ワークの表面に付着している塵埃が広範囲に除去される。
【００３５】
そして、コンプレッサ（図示せず）、供給ホース５、ノズル６、後述する圧力流体制御盤９、空気清浄機９０は、図１〜図３に示すように、接続ホース７によって接続されている。
【００３６】
周辺機器は、図７に示すように、統括制御盤８と、圧力流体供給手段としての圧力流体制御盤９と、搬送コンベア速度制御盤１０と、集塵機１１とを備えている。統括制御盤８は、搬送コンベア２の前側の脚部２０２，２０２の下部の右側寄りに取り付けられている。この統括制御盤８は、搬入側センサ２１ａ，２１ｂ、搬出側センサ２２ａ，２２ｂ、圧力流体制御盤９、ドライブユニット２０５、搬送コンベア速度制御盤１０、および、集塵機１１に対して電源を供給したり、搬入側センサ２１ａ，２１ｂおよび搬出側センサ２２ａ，２２ｂの検知信号に基づいて、加圧された圧力流体の供給・停止と、搬送コンベア２の搬送・停止とを制御したりする。
【００３７】
圧力流体制御盤（圧力流体供給手段）９は、搬送コンベア２の前側の脚部２０２，２０２の上部において、各脚部２０２，２０２間に取り付けられている。そして、圧力流体制御盤９は、５０ｍｓまたは７０ｍｓでオン、オフする電磁弁９１を有している（図１および図３参照）。また、圧力流体供給手段を構成する他の機器として、ノズル６に加圧された圧力流体を供給するコンプレッサ（図示せず）と、空気清浄機９０とを備えている。コンプレッサは、台車２００の側方に配置され、ノズル６，…に対して加圧されたエアーを供給する。空気清浄機９０は、搬送コンベア２の後側下部に架設された取付板９００に取り付けられている（図２参照）。空気清浄機９０としては、既製のマイクロミストセパレータ（商品名）が使用される。この空気清浄機９０は、コンプレッサから供給されるエアーを清浄化する。そして、圧力流体制御部は、パルス制御信号を間欠制御（電磁弁９１０を短い周期でオン、オフ）することによって、ノズル６に対して、コンプレッサからのエアーが間欠して供給される。
【００３８】
また、統括制御盤８と圧力流体制御盤９との間に、搬送コンベア速度制御盤１０が配置されている。該搬送コンベア速度制御盤１０は、ドライブユニット２０５の搬送用モータ２０５ａの回転速度を制御する制御部（図示せず）を有している。そして、該制御部によって、ワークに対する搬送速度が制御される。
【００３９】
集塵機１１は、本体３の下方に位置するように、搬送コンベア２の載置板２０３に載置されている。そして、本体３の底部（搬送ベルト２０６の左右の両外側部）に開口部１１０ａが位置するように、集塵機１１にダクト１１０が接続されている。ノズル６から噴出される流体によって除去される塵埃を捕集する。集塵機１１の排気は、搬送方向に対して直交する方向に排出される。
【００４０】
つぎに使用態様について説明する。搬送ベルト２０６の上流側からワークが搬送されると、搬入側センサ２１ａ，２１ｂが、搬送されるワークを検知する。この搬入側センサ２１ａ，２１ｂの検知信号に基づいて、静電除去装置４としてのイオナイザが作動する。一方、各ノズル６，…に対して、５０ｍｓまたは７０ｍｓのパルス制御信号を間欠制御することによって、エアーが間欠的に供給されるようになる。このエアーの供給によって、本体３の両側部に配置されているノズル６，６は、噴出口６０，６０が上下方向に揺動する一方、本体３の上部に配置されたノズル６，…の噴出口６０，…は、左右方向に揺動する。そして、ノズル６，…から供給される流体は、静電除去装置４のイオンと、ノズル６からのエアーとが合成され、イオンエアーとなっている。このイオンエアーによって、ワークの表面の静電気が除去されつつ、ワークの表面に付着している塵埃が除去されるようになる。
【００４１】
そして、各ノズル６が揺動した状態で、ワークが本体３の搬入口３０ａから搬入されると、本体３の両側部に配置されている各ノズル６の噴出口６０がワークの両側面に対して高さ方向に揺動することにより、ワークの両側面に対して高さ方向にエアーが噴出されて、ワークの両側面に付着している塵埃が除去される。一方、本体３の上部に配置された各ノズル６の噴出口６０がワークの上面に対して幅方向に揺動することにより、ワークの上面に対して幅方向にエアーが噴出されて、ワークの上面に付着している塵埃が除去される。すなわち、ワークの表面に付着している塵埃が広範囲に除去される。
【００４２】
そして、各ノズル６から噴出されるエアーによって除去された塵埃は、集塵機１１によって捕集される。
【００４３】
そして、塵埃が除去されたワークが本体３の搬出口３ａから搬出されて、搬出側センサ２２ａ，２２ｂによって検知されると、該検知信号に基づいて、圧力流体制御盤９からのエアーが停止されるとともに、搬送コンベア２のモータも停止される。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、弾性素材により湾曲して作製したノズル６の一端部を固定端６ａとするとともに、他端部を自由端６ｂとし、該他端部６ｂに、流体を噴出する噴出口６０を形成するようにしたので、簡単かつ安価な構成で、ノズル６を揺動できて、ワークの表面全体に対して、加圧された流体を均一に噴出させることができる。
【００４５】
なお、前記実施形態の場合、ノズル６の他端部に形成された噴出口６０は、円形であるとしたが、扁平された楕円形状（例えば、１ｍｍ程度の噴出口）であってもよく、先細りされた円錐形状であってもよい。この場合、ノズル６の他端部６ｂにかかる圧力が、より一層大きくなり、一端部が支点となって、ノズル６の他端部６ｂが揺動し、広範囲に塵埃を除去できるようになる。
【００４６】
また、前記実施形態の場合、本体３の両側部に、互いの他端部６ｂが内側に向くように、一対のノズル６，６を配置するとともに、本体３の上部に、本体３の幅方向に複数のノズル６，…を配置するようにしたが、本体３の左側板３ｃおよび右側板３ｄに、搬送方向に沿うように複数のノズル６，…を直線状に配置してもよく、本体３の左側板３ｃ、右側板３ｄ、天板３ｅに沿うように複数のノズル６，…を円形状に配置してもよい。要は、種々の形状のワークの表面に対応して、圧力流体が略均一に供給できるように、ノズル６が配置されてあればよい。
【符号の説明】
【００４７】
１…塵埃除去装置、２…搬送コンベア、３…本体、６…ノズル、６０…ノズルの噴出口、６ａ…固定端、６ｂ…自由端、９…圧力流体制御盤（圧力流体供給手段）、１１…集塵機、Ｓ…作業処理空間
【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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