(57)【要約】【課題】清掃対象となる搬送部材には種々の材質のものや汚れの種類にも様々なものがあるので、それらを迅速且つ容易に清掃する。【解決手段】ウエブを搬送するロール１を清掃するための清掃装置であって、清掃布１０３を保持した清掃ヘッド１００を着脱可能に支持する支持部２００と、清掃布１０３がロール1の表面に対して接触する位置と離隔した位置とに設定されるように、支持部２００を介し、ロール1に対して清掃ヘッド１００を進退させる進退機構３００と、を備える。これにより、適切な形状の清掃ヘッド１００を交換して使用するなど、清掃条件を迅速且つ容易に変えることが可能となり、清掃効果を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエブを搬送する搬送部材を清掃するための清掃装置であって、
清掃布を保持した清掃ヘッドを着脱可能に支持する支持部と、
前記清掃布が前記搬送部材の表面に対して接触する位置と離隔した位置とに設定されるように、前記支持部を介し、前記搬送部材に対して前記清掃ヘッドを進退させる進退機構と、
を備えたことを特徴とする搬送部材清掃装置。
【請求項２】
前記支持部を介し、前記清掃ヘッドを前記搬送部材の長手軸方向に往復移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の搬送部材清掃装置。
【請求項３】
前記搬送部材の表面の汚染を検出するセンサをさらに備え、該センサにより検出される当該汚染の状態に応じて、前記進退機構は、前記清掃布が前記搬送部材の表面に対して接触する位置に設定されるように前記清掃ヘッドを前進させることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送部材清掃装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記清掃布が前記搬送部材の表面に対して接触する際の圧力および角度を調節する機構を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の搬送部材清掃装置。
【請求項５】
前記清掃ヘッドに設けられた流路および滲出口を介して、前記接触時に前記搬送部材の表面にクリーニング液を付与するクリーニング液供給部をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の搬送部材清掃装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の清掃装置に着脱可能に支持されることを特徴とする清掃ヘッド。
【請求項７】
前記清掃布と該清掃布を保持する清掃ヘッド本体との間に緩衝部材が介在していることを特徴とする請求項６に記載の清掃ヘッド。
【請求項８】
前記緩衝部材は、前記清掃ヘッド本体に面して配置されたスポンジ材と、前記清掃布に面して配置されたフェルト材と、を有することを特徴とする請求項７に記載の清掃ヘッド。
【請求項９】
請求項６に記載の清掃ヘッドに用いられ、前記清掃布を取り外し可能に保持する清掃ヘッド本体。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の清掃ヘッドに用いられ、前記清掃布および前記緩衝部材を取り外し可能に保持する清掃ヘッド本体。
【請求項１１】
前記搬送部材の表面に対して、前記清掃布が実質的に面接触するように規制する部分を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の清掃ヘッド本体。
【請求項１２】
前記清掃布が、前記搬送部材の表面に対して、実質的に線接触するように規制する部分を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の清掃ヘッド本体。
【請求項１３】
前記清掃布が、前記搬送部材の表面に対して、実質的に面接触するように規制する部分と、実質的に線接触するように規制する部分と、を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の清掃ヘッド本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送部材清掃装置、該装置用清掃ヘッドおよび清掃ヘッド本体に関し、特にウエブ（例えば、プラスチックフイルムや紙などの長尺の帯状体）の製造過程において、それらを支持・搬送するロールなどの搬送部材の面を清掃する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエブを製造するにあたり、搬送部材、例えば、周面の一部にウエブを巻回しつつ回転して搬送するロールには汚れが生じる場合がある。例えば、プラスチックフイルムを搬送するロールでは、プラスチックフイルムに付与される帯電防止剤が表面に付着して凝集物を形成したり、さらにその上に塵埃等が付着したりすることによる汚れが生じることがある。また、紙を搬送するロールでは、紙粉や表面塗工材の付着に起因した汚れが生じる場合がある。さらには、ウエブの製造装置に配設される可動部材の潤滑のために付与されるグリスなどの油分がロールに付着することによる汚れが生じることもあり得る。そのような汚れが生じると、搬送対象であるウエブに転写されてしまい、製品の品質を低下させることになる。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に開示されたロール清掃装置では、ロール巻きにされた清掃布を送出装置から巻取装置へと送り出す過程において、押圧装置により清掃布をロールの周面に押圧することで、ロールの汚れを除去する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６９００４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、同文献に開示された構成は、清掃布を送出する機構を採用しているために、清掃装置の大型化や複雑化が生じる。また、清掃対象となるロールには種々の材質のものが用いられることや、また汚れの種類にも様々なものがあることが考えられる。同文献の段落［００３３］には、清掃布には種々の材質のものが用いられ得ること、また段落［００３４］には清掃布がロール表面に接触する際の衝撃を緩和するために弾性部材を用い得ることについては記載されているが、ロールの材質等が異なる場合には清掃布の接触面積や接触角度あるいは接触圧などの清掃条件を調節することが好ましいと考えられる一方、これを迅速且つ容易に行うことができる構成については何ら開示されていない。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴は、ウエブを搬送する搬送部材の表面に接触し、清掃ヘッド１００を備えた清掃装置であり、清掃ヘッド１００は、緩衝材（例えば、スポンジ、フェルトなど）と清掃布１０３が巻かれており、清掃布止め金具１０４を介して固定され、着脱可能にする支持部と、清掃布１０３がロール１の表面に対して接触する位置と離隔した位置に設定されるように、支持部を介し、ロール１に対して清掃ヘッドを進退させる進退機構を有する点である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の搬送部材清掃装置によれば、ロールの材質等に応じて清掃布の接触面積や接触角度あるいは接触圧などの清掃条件を迅速且つ容易に調節することが可能となり、清掃効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る搬送部材清掃装置の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る搬送部材清掃装置の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッドと清掃ヘッド本体の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッドと清掃ヘッド本体の側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッドの斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッドの側面図および正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッドの異なる形状の側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る清掃ヘッドの側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る清掃装置の制御系を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１および図２は、それぞれ、本発明搬送部材清掃装置の第１実施形態に係るロール清掃装置の側面図および正面図である。本実施形態のロール清掃装置は、概して、清掃ヘッド１００を支持する支持部２００と、搬送部材であるロール１に対し支持部２００とともに清掃ヘッド１００を進退させる進退機構３００と、これらを一体に図２の左右方向に往復移動させる移動機構４００と、を備える。
【００１１】
進退機構３００は、ピストンロッド３０２およびシリンダ３０１を含む機構であり、ピストンロッド３０２の先端に、支持部２００のクランプベース２０２を介して、清掃ヘッド１００が着脱可能に装着されている。
【００１２】
移動機構４００は、ロール軸２と平行に往復移動するランナーユニット４０６を有する。図２で示すように、ランナーユニット４０６が破線で示している位置まで移動し、ロール１に接触しつつ移動することでその表面の清掃が行われる。清掃を行わない場合、ランナーユニット４００は実線で示している位置に移動する。清掃は、ウエブ４の製造装置の稼働中すなわちロール１の回転中には清掃ヘッド１００により常時行われるものであってもよく、あるいは、後述の第２実施形態のように適宜のタイミングで行われるものであってもよい。
【００１３】
図３および図４は、それぞれ、本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッド１００と支持部２００とを示す斜視図および側面図である。支持部２００を構成するクランプベース２０２には、清掃ヘッド１００に設けられた対向する一対の平行溝１１１と相補形状をなすことで摺動可能に嵌合して清掃ヘッド１００を支持する一対のクランプレール２０１と、クランプベース２０２に対する清掃ヘッド１００の横ズレを防止するためのピン１０９の挿通を受容するピン固定穴２０８などが設けられている。本実施形態では、クランプベース２０２のクランプレール２０１に対して清掃ヘッド１００の平行溝１１１を位置合わせし、レール延在方向（図３の矢印で示す方向）に清掃ヘッド１００を摺動させ、クランプベース２０２側のピン固定穴２０８と対応する清掃ヘッド１００側のピン固定穴１０８とが一致したところでピン１０９を挿通することで、清掃ヘッド１００を固定する。取り外す場合は、これと逆の操作を行えばよい。本実施形態では、清掃ヘッド１００およびクランプベース２０２は、一方向に摺動可能に嵌合する相補形状を有しているので、装着時には単に固定ピン１０９の挿通によって清掃ヘッド１００のずれが防止され、清掃ヘッド１００が固定される。
【００１４】
なお、本実施形態において、清掃ヘッド１００の装着方向すなわち平行溝１１１およびクランプレール２０１の延在方向はロール１の軸方向と一致しているが、これには限られない。ロール１の軸方向と交差する方向に定められていてもよい。しかし清掃ヘッド１００をロール１に接触させて清掃を行う場合には、ロール断面の接線方向の力が清掃ヘッド１００ひいては支持部２００に作用するので、そのような力に抗して清掃ヘッド１００を安定して支持するためには、本実施形態の構成が好ましい。
【００１５】
また、清掃ヘッド１００を着脱可能に支持するための構成は、本実施形態に限らず、適宜の構成を用いることができる。例えば、磁石などを用いた構成であってもよい。
【００１６】
清掃ヘッド１００は、ロール１と接触する部位に清掃布１０３を保持している。本実施形態ではさらに、緩衝部材として、清掃ヘッドに面して配置されているスポンジ材１０１と清掃布１０３に面して配置されているフェルト１０２とが介挿されている。これらの清掃布１０３、スポンジ材１０１およびフェルト１０２は、留め具１０４によって清掃ヘッド本体１１０に留められている。
【００１７】
図５、図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１実施形態に係る清掃ヘッド本体１１０の斜視図、側面図および正面図である。清掃ヘッド本体１１０には、クリーニング液供給部３（図１）から供給されるクリーニング液を通すための流路１０５と、滲出口１０６とが設けてある。クリーニング液は、ロール１の汚れが甚だしい場合など、必要に応じて供給され、滲出口１０６から滲出するクリーニング液が清掃布１０３を介してロール１に付与されることで、清掃効果を向上するものである。また、清掃ヘッド本体１１０には、留め具１０４に設けた穴から挿通されるボルトなどを受容して清掃布１０３等を固定する留め穴１０７も設けられている。
【００１８】
なお、ロール１の材質や構成にもよるが、緩衝材は１枚または３枚以上であってもよく、あるいは逆に、緩衝材を持たない構成でもよい。また、緩衝材および清掃布は、所期の機能を好ましく果たし得るものであれば、適宜の材質のものを使用できる。
【００１９】
図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る清掃装置に適用可能な清掃ヘッドの異なる実施形態を示す側面図である。図７（ａ）は図３および図４に示した清掃ヘッド１００であり、ロール１の表面に対して清掃布１０３が実質的に面接触する形状を有している。これに対して、図７（ｂ）〜（ｄ）はロール１の表面に対して清掃布１０３が実質的に線接触する形状を有しており、同図（ｂ）はその線接触部分が清掃ヘッド１００の先端のほぼ中央にある形状を、また同図（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、線接触部分がロール１の回転方向の上流側および下流側に偏倚した位置にある形状を示している。清掃ヘッド１００を着脱可能にすることは、適宜の形状および構造の清掃ヘッド１００を取り付けることで、清掃対象である様々なロールや汚れに対応可能であることを意味する。例えば、汚れがロールに強固に固着しており、実質的に面接触では除去できないために強い力で接触させることが好ましい場合には、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すような実質的に線接触を行うものを用いることができる。
【００２０】
進退機構は、先端にクランプベース２０２が固定されるピストンロッド３００を往復動させるシリンダ３０１を有する機構である。本実施形態ではエアシリンダを使用しており、ピストンロッド３０２をシリンダ３０１から前進／後退させることで、清掃ヘッド１００をロール１に接触する前進位置（図１の破線で示す位置）と離隔する後退位置（図１の実線で示す位置）との間で移動させることができる。ここで、後退位置では、清掃ヘッド１００の容易な交換作業を許容する空間が確保されるものであることが強く望ましい一方、前進位置では、ロール１と清掃ヘッド１００との位置関係が適切に定められ、清掃布１０３を介して適切な接触圧がロール１に作用されるようにすることが望ましい。エアシリンダを用いる場合、ピストンロッド３０２の突出量は一定であるが、本実施形態では清掃ヘッド１００の容易な着脱が可能であるので、好ましい接触面積、角度および接触圧が得られる形状・寸法の清掃ヘッドを取り付けることができる。
【００２１】
なお、進退機構はエアシリンダを用いたものに限られず、モータとボールねじ機構とを組み合わせた構成、あるいはリニアモータを用いた構成であってもよい。この場合はロール１に対する清掃ヘッド１００の前進位置を可変とすることができるので、清掃ヘッド１００の接触圧を調整することが可能となる。
【００２２】
移動機構４００は、ランナーユニット４０６をロール軸２と平行な方向に移動可能に案内するガイドシャフト４０５と、ランナーユニット４０６と連結されたタイミングベルト４０４と、移動範囲の両端に配置されてタイミングベルト４０４を張架する一対のプーリと、その一方に連結された駆動モータと、を有する機構である。
【００２３】
なお、移動機構４００はランナーユニット４０６を用いたものに限られず、モータとボールねじ機構とを組み合わせた構成としてもよい。また、清掃ヘッドがロールの軸方向長さに対応した範囲にわたって接触可能な構成であれば、移動機構は不要である。
【００２４】
クリーニング液供給装置３は、清掃ヘッド本体１１０の流路１０５と連結されており、必要に応じて、クリーニング液が供給され、清掃ヘッド内の流路１０５を通り、清掃布１０３へと浸透するものである。クリーニング液には、水やアルコールを使用することにより、清掃効果が高まる。
【００２５】
（第２実施形態）
第１実施形態では、基本的に支持部と進退機構とを有する構成について例示した。ロール１に対する接触角度と接触圧とを適宜変更できる構成を有してもよい。すなわち、移動機構４００の案内軸の周りにランナーユニットを回動させる機構と、進退機構３００に清掃ヘッド１００の位置を調整する位置調整機構と、それぞれの機構を制御するコントローラなどを有している構成である。
【００２６】
図８は、本発明の第２実施形態に係る清掃ヘッドの側面図を示し、ロール１に対する接触角度すなわち接触部分を異ならせることができる構成を示している。例えば第１実施形態の移動機構４００の案内軸の周りにランナーユニットを回動させる機構を設けることにより、ロール１に対する清掃ヘッドの接触角度が変更可能である。本実施形態に係る清掃ヘッド１００’は、図３および図４に示した清掃ヘッド１００と同様に、図８の実線で示すようにロール１の表面に対して清掃布１０３が実質的に面接触する部分を有している。また、ロール１に、強固な汚れが固着し、面接触では除去できない汚れには、図８の破線で示すように、接触角度を変えることにより実質的に線接触する部分を有している。
【００２７】
図９は、本発明の第２実施形態に係る清掃装置の制御系を示すブロック図である。コントローラ５０１は、装置全体の制御を司るものであり、例えば図９につき後述する清掃処理手順を実行するＣＰＵと、その処理手順に対応したプログラムを格納するＲＯＭおよび制御の過程で作業用として用いるＲＡＭ等を有する。ロール１の表面に汚れを検出するセンサ５０３からコントローラ５０１へ信号が入ることで清掃処理が起動される。これに応じ、コントローラ５０１は、移動機構４００の構成要素であるランナーユニット駆動モータ４０１、ランナーユニットを回動させる機構の構成要素である接触角度調整モータ５５０、進退機構３００の構成要素である位置調整装置３５０およびクリーニング液供給部３の構成要素であるクリーニング液供給装置３に対し、それぞれ、制御信号４０１Ｓ、５５０Ｓ、３５０Ｓ、および３Ｓを伝達することで、各部を適宜制御することができる。例えば、進退機構３００の位置制御装置３５０および接触角度調整モータ５５０を制御することで、清掃ヘッド１００の位置および姿勢を変えることにより、ロール１との接触圧および接触角度を変更することができる。
【００２８】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１にてロール１の表面に汚れが有るかどうかを判断し、肯定判定であれば清掃ヘッド１００’を接触させるステップＳ３に進む一方、否定判定であれば本手順を終了する。ステップＳ３では、ランナーユニット駆動モータ４０１を駆動して清掃ヘッド１００’を往復移動させる。そしてステップＳ５では、往復移動が所定の回数に達したかを判断し、肯定判定であれば、汚れが除去できたかを判断するステップＳ９に進む一方、否定判定であれば所定の回数に達するまで清掃ヘッドを往復移動させる。
【００２９】
ステップＳ９では汚れの除去ができたかを判断し、肯定判定であればステップＳ１３に進み、清掃ヘッド１００’をロール１から離隔させ、例えば図２において実線で示した位置に設定して本手順を終了する。一方、除去できていないと判断された場合には、ロールに対する接触角度と位置を変更し、清掃ヘッドを往復移動させるようにする。
【００３０】
（その他）
なお、本発明は、上述した実施形態および随所に述べた変形例に限られることなく、適宜の変形、修正および代替などが可能である。
【００３１】
例えば、清掃ヘッド本体部材は２以上の部材を組み合わせて構成したものであってもよいし、所定の強度が確保できるのであれば中空の箱形状として形成してもよい。
【００３２】
また、清掃対象となる搬送部材についても、上述したようなロールに限らず、例えば搬送ベルトのようなものであってもよい。 
さらに、上述のように移動機構を備え、ウエブの搬送部材（ロールなど）に対し清掃ヘッドを接触および移動させつつ清掃を行う構成においては、ウエブの搬送速度（ロールの回転速度など）に応じて、清掃対象表面に拭き残し（非清掃範囲）が生じないように清掃ヘッドの移動速度を適宜設定することで、より高い清掃効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ロール
３  クリーニング液供給装置
４  ウエブ
１００  清掃ヘッド
１０１  緩衝材（スポンジ材）
１０２  緩衝材（フェルト）
１０３  清掃布（サラシ）
１０４  清掃布止め金具
１０８  清掃ヘッド横ズレ防止固定穴
１０９  清掃ヘッド横ズレ防止ピン
１１０  清掃ヘッド本体
１１１  平行溝
２００  支持部
２０１  クランプレール
２０２  クランプベース
２０８  清掃ヘッド固定穴
３００  進退機構
３０１  シリンダ
３０２  ピストンロッド
４００  移動機構
４０６  ランナーユニット
【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】
2017113683.tif 000010
【図９】
2017113683.tif 000011
【図１０】
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