JP5667669B2 - 乾式クリーニング機を備えた板材切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、板材を所定寸法で切断した後、その切断した板材の表面をクリーニングする乾式クリーニング機を備えた板材切断装置に関する。

従来、種々の電子機器に薄い板材が用いられている。このような板材の製造方法には溶融法があり、例えば、厚みが１ｍｍ以下の板材が製造されている。

そして、このような方法で製造された板材は、図７に示すように、所定の長さ寸法に切断された板材１００となった後、搬送方向Ｗに送られながら幅方向の端部１０１が切断ラインＬで切断されて所定幅寸法の板材１０２となる。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、板材の搬送方向を「長さ方向」、その搬送方向と直交する方向を「幅方向」という。

上記板材を切断する場合、例えば、メカニカルカッターやレーザを使用して切断ラインＬに沿って切断される。

切断される板材１００は、切断時に微小な切断片が飛散する。この切断片は、板材の表面に飛散、付着した状態のままであると加工後の板材製品の品質を低下させる。また、切断した板材の表面に周辺の塵が付着して、板材の品質を低下させることもある。

そのため、この種の先行技術として、板材の表面に付着した切断片などを除去するように、搬送する板材に対して洗浄ノズルから洗浄水を吹き付け、その洗浄面を乾燥ノズルから噴射するエアーで乾燥させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−４４２８７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、板材を洗浄するために洗浄水、洗剤、及び洗い流す純水が必要となる。その上、純水による洗浄を行うには多くの機器を要し、構成が複雑になるとともに初期費用とランニングコストを要する。しかも、消費エネルギーが多く、対環境性に劣る。

また、洗浄時に板材をローラで支持しているため、板材が撓まないようにローラで安定して支持するにはローラの配置間隔を狭くしなければならない。しかも、板材のサイズが変わる場合にはサイズに合わせてローラを追加しなければならない場合もある。そのため、薄い板材や種々の幅寸法の板材に対応することが難しい。

さらに、板材を洗浄する所でローラにより搬送した場合、搬送する板材の表面に接触するローラとの摩擦や滑りによって板材の品質に悪影響を及ぼす場合がある。

そこで、本発明は、板材を傷つけることなく表面に付着した切断片などの付着物をコンパクトな構成で除去でき、板材の幅寸法が変わっても対応できる乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、板材を所定寸法に切断する切断機と、前記切断機の下流に設置され、切断機で切断した板材を下流方向へ搬送する搬送機と、を備えた板材切断装置であって、前記搬送機は、搬送する板材の表面を洗浄する乾式クリーニング機を備え、前記乾式クリーニング機は、前記板材の表面に向けて洗浄エアーを噴射して付着物を板材の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機を有し、前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向に対して直交する方向から所定の角度で傾けて配置され、前記搬送機で搬送する板材と所定の隙間で上下位置に対向して配置されており、前記エアー洗浄機の搬送方向上流側及び下流側に、前記板材をエアー浮上させてエアー洗浄機の位置を非接触で通過させるエアーガイドが配設され、前記エアーガイドは、前記板材を、前記傾いて配置されたエアー洗浄機に近接する位置までエアー浮上させる補助プレートを有している。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「切断」は、板材を所定位置で「切断」、「分断」することを含む。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「付着物」は、板材の切断によって発生する「切断片」や、周囲に飛散している塵などをいう。

この構成により、切断機で切断した板材は、エアーガイドによってエアー浮上させられた状態でエアー洗浄機の位置を安定して搬送することができる。しかも、エアーガイドによって板材を安定して搬送するので、エアー洗浄機を板材に近づけて設置することができる。そして、下流へ搬送する板材の表面に向けてエアー洗浄機から洗浄エアーを噴射して付着物を剥離し、その付着物を吸引するので、乾式クリーニング機を通過する板材に対して洗浄効果の高い洗浄ができる。しかも、板材の幅寸法が変化したとしても、エアーガイドによって安定して搬送することができる。

しかも、板材の一端から他端に向けて洗浄エアーを斜めに噴射して板材の撓みを抑止し、切断機から搬送方向下流側に搬送される板材の上下面を同時に洗浄することが安定してできる。

その上、板材はエアーガイド上から補助プレート上にかけてエアー浮上した状態で移送されて、エアー洗浄機に近接する位置までより安定して搬送することができる。

また、前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向上流側に向けてエアーを噴射するエアー噴射ノズルを有し、該エアー噴射ノズルの搬送方向上流側にエアー吸引口を有していてもよい。

このように構成すれば、搬送方向下流側から上流側に向けて噴射したエアーで付着物を吹飛ばし、その吹飛ばした付着物を搬送方向上流側で吸引して回収することができる。

本発明によれば、乾式クリーニング機によって、板材の切断時に発生する切断片などの付着物を除去することができる。これにより、板材の品質向上と対環境性に優れた乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を構成することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る乾式クリーニング機を備えた板材切断装置を示す側面図である。 図２は図１に示す乾式クリーニング機の一部を拡大した平面図である。 図３は本発明の第２実施形態に係る乾式クリーニング機の一部を拡大した平面図である。 図４は図２，３に示すエアーガイドの断面図である。 図５は図３に示す乾式クリーニング機を断面で示す拡大側面図である。 図６Ａはエアー噴射ノズルの第１例を示す側面図である。 図６Ｂはエアー噴射ノズルの第２例を示す側面図である。 図７は板材を切断する流れを平面視で示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、搬送する板材の両側端部を切断した後に、表面を洗浄する例を説明する。なお、以下に説明する２つの実施形態において、同一の構成には同一符号を付して説明する。

図１に示すように、第１実施形態の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置１は、板材５０の搬送方向上流側に切断機２を備え、下流側に乾式クリーニング機１０が備えられている。

上記切断機２は、切断機架台３の上方に搬送コンベヤ４が設けられ、その上方にカッターユニット６が設けられている。搬送コンベヤ４は、駆動モータ５によって板材５０を搬送方向Ｗに搬送するように駆動される。カッターユニット６は、搬送コンベヤ４で搬送される板材５０の両側部を切断するようになっている。カッターユニット６には、上下方向に位置調整可能なメカニカルカッター７（単に、「カッター７」という）が設けられている。このカッターユニット６は、搬送方向Ｗに延びる案内部４０によって搬送方向Ｗに移動させられる。また、カッターユニット６の下方には、切台８が設けられている。切台８の中心とカッター７の中心とが幅方向で同一鉛直線上となっている。このカッター７により、上記板材５０を切断ラインＬ（図６）に沿って切断する。

案内部４０は、一端に設けられた駆動モータ４２によって、カッターユニット６を搬送方向Ｗのいずれの方向にも移動させることができるようになっている。また、案内部４０は、切断機架台３に設けられた幅寸法調整機構４１によって、幅方向に移動可能となっている。この幅寸法調整機構４１は、レール４３に沿って、案内部４０を幅方向に位置調整可能なように構成されている。さらに、上記切台８も、幅寸法調整機構４５により、レール４６に沿って位置調整可能なように構成されている。案内部４０と切台８を幅方向（紙面と直交する方向）に移動させることで、カッターユニット６によって切断する板材５０の端部寸法を変更し、製品となる板材５０の幅寸法を変更できるようになっている。なお、切断機２における他の細かい構成については、説明を省略する。

この切断機２によれば、搬送コンベヤ４によって搬送される板材５０を所定位置で保持し、その両端部をカッター７で切断することができる。

上記乾式クリーニング機１０には、クリーニング機架台１１の上方に、上記切断機２の搬送コンベヤ４から搬送される板材５０を更に下流方向へ搬送する搬送コンベヤ１２，１３が設けられている。これらの搬送コンベヤ１２，１３は、幅方向に所定間隔で配置された複数本のベルトコンベヤが設けられたものであり（図２）、上流側搬送コンベヤ１２と下流側搬送コンベヤ１３とに分かれている。上流側搬送コンベヤ１２は駆動モータ１４で駆動され、下流側搬送コンベヤ１３は駆動モータ１５で駆動されている。そして、これら上流側搬送コンベヤ１２と下流側搬送コンベヤ１３との間に、エアー洗浄機１６が設けられている。

上記エアー洗浄機１６は、上記切断機２において切断された板材５０の表面に付着した切断片などの付着物を吹飛ばして洗浄するように構成されている。

図２に示すように、上記第１実施形態の乾式クリーニング機１０におけるエアー洗浄機１６は、板材５０の搬送方向Ｗに対して直交する方向から所定の角度で傾けた状態で配置されている。このエアー洗浄機１６を傾ける所定の角度としては、数度の角度に設定される。このようにエアー洗浄機１６を少し傾けて配置することにより、上流側搬送コンベヤ１２から搬送されてきた板材５０に対して洗浄エアーが一端部から他端部に向けて斜めに噴射されるため、エアー噴射によって板材５０が撓んだりするのを抑止することができる。このエアー洗浄機１６の詳細は、後述する。

そして、斜めに配置されたエアー洗浄機１６と上記搬送コンベヤ１２，１３との間に、エアーガイド１７，１８が設けられている。この第１実施形態のエアーガイド１７，１８は、エアー洗浄機１６を斜めに配置したことで、上流側搬送コンベヤ１２及び下流側搬送コンベヤ１３との隙間が幅方向の一方で広がるので、この広がった部分に設けられている。エアーガイド１７，１８は、同一の構成である。

一方、図３に示す第２実施形態の乾式クリーニング機２０では、エアー洗浄機１６の配置角度を、搬送方向Ｗに対してより直交するように配置している。そして、エアー洗浄機１６と上流側搬送コンベヤ１２及び下流側搬送コンベヤ１３との間に、全幅方向に延びるエアーガイド２１，２２が設けられている。エアーガイド２１，２２は、同一の構成である。

また、この実施形態では、エアー洗浄機１６を傾けて配置することでエアーガイド２１，２２との間に生じる隙間の部分に、補助プレート２３，２４が設けられている。なお、上記図２に示す実施形態でも、二点鎖線で示すように、エアー洗浄機１６とエアーガイド１７，１８との間に補助プレートが設けられる。

図４に示すように、上記エアーガイド２１，２２は、上面が平面のボックス状に形成されたガイド本体２５と、このガイド本体２５の上面に設けられた複数のエアー吹出し口２６を有している。このエアーガイド２１，２２は、下部のエアー供給口２７から供給される浮上エアー２８をエアー吹出し口２６から吹出すようになっている。

そして、エアー吹出し口２６から吹出された浮上エアー２８が、上部を搬送される板材５０との間にエアー層を形成し、このエアー層で板材５０を非接触の状態で支持するようになっている。なお、上記エアーガイド１７，１８も、同じ構造であり、説明は省略する。また、この図では、板材５０が浮上した状態を誇張して記載している。

次に、図５に基づいて、上記図３に示す乾式クリーニング機２０におけるエアー洗浄機１６とエアーガイド２１，２２とを詳細に説明する。この実施形態では、搬送する板材５０の上下位置にエアー洗浄機１６が設けられており、搬送される板材５０の上下面を同時に洗浄することができるようになっている。上下位置に配置されたエアー洗浄機１６は同一の構成であるため、主に上方のエアー洗浄機１６について説明する。

エアー洗浄機１６は、搬送する板材５０の表面と所定の隙間Ｓを有するように配置されている。また、エアー洗浄機１６には、洗浄エアー噴射口３０と吸引口３１が設けられている。洗浄エアー噴射口３０が搬送方向下流側に配置され、吸引口３１が搬送方向上流側に配置されている。洗浄エアー３３は、洗浄エアー噴射口３０から上流方向に向けて噴射され、吸引口３１から吸引されるようになっている。洗浄エアー３３は、洗浄エアー給排口３２から給排されている。これらの洗浄エアー噴射口３０及び吸引口３１は、板材５０の全幅方向に向けて洗浄エアー噴射口３０から洗浄エアー３３を噴射して吸引口３１から吸引するように、エアー洗浄機１６の長手方向（板材５０の幅方向）に連続して設けられている。

そして、このエアー洗浄機１６と上流側搬送コンベヤ１２及び下流側搬送コンベヤ１３との間に、上記エアーガイド２１，２２が設けられている。エアーガイド２１，２２は、下部のエアー供給口２７から浮上エアー２８が供給され、この浮上エアー２８が上面に設けられたエアー吹出し口２６から上方へ吹出されている。エアーガイド２１，２２は、上面が平面状に形成されており、エアー吹出し口２６から吹出された浮上エアー２８が板材５０との間に供給されることで、この浮上エアー２８によって板材５０との間にエアー層が形成され、板材５０を非接触の状態で支持できるようになっている。

また、この実施形態では、エアーガイド２１，２２からエアー洗浄機１６に向けて補助プレート２３，２４が設けられている。この補助プレート２３，２４は、エアーガイド２１，２２とエアー洗浄機１６との隙間の部分に設けられている。この補助プレート２３，２４により、上記エアーガイド２１，２２から吹出される浮上エアー２８が補助プレート２３，２４の部分を搬送される板材５０との間にも流れ、補助プレート２３，２４の上面と板材５０との間にもエアー層を形成するようになっている。この補助プレート２３，２４で、エアー洗浄機１６に近接した位置まで板材５０を浮上させた状態で支持することができる。

このように、第２実施形態の乾式クリーニング機２０には、エアー洗浄機１６の上流及び下流にエアーガイド２１，２２及び補助プレート２３，２４が設けられているため、上流側搬送コンベヤ１２及び下流側搬送コンベヤ１３とエアー洗浄機１６との間で、エアーガイド２１，２２及び補助プレート２３，２４によって板材５０をエアー浮上させた状態で支持することができる。

従って、第２実施形態の乾式クリーニング機２０によれば、上流側搬送コンベヤ１２から搬送されてきた板材５０をエアーガイド２１の上面と補助プレート２３の上面との広い面によって非接触の状態で支持し、その非接触の状態でエアー洗浄機１６を通過させて、下流側でも板材５０を補助プレート２４の上面とエアーガイド２２の上面との広い面によって非接触の状態で支持することができる。従って、エアー洗浄機１６を通過する板材５０を安定した状態で支持し、洗浄エアー噴射口３０から噴射した洗浄エアー３３によって板材５０の表面に付着した切断片などの付着物を剥離して吹飛ばし、吸引口３１から吸引して回収することができ、洗浄効果の高いエアー洗浄を行うことが可能となる。

しかも、エアー洗浄機１６を傾けて配置しているため、洗浄エアー噴射口３０から洗浄エアー３３を噴射し、吸引口３１から吸引する場合に、幅方向の一端部から他端部に向けて洗浄することになり、薄い板材５０の洗浄時も洗浄エアー３３の噴射及び吸引によって板材５０を撓ませることなく洗浄することができる。

図６Ａ、図６Ｂは、上記エアー洗浄機１６による板材５０の表面洗浄方法の例を示している。図６Ａは、上記図５に示す洗浄方法であり、搬送方向Ｗの下流側に設けた洗浄エアー噴射口３０から板材５０の表面に鋭角で洗浄エアー３３を噴射し、板材５０の表面で反射した洗浄エアー３３及び付着物を搬送方向Ｗの上流側に離れて設けた吸引口３１から吸引するようにしている。

図６Ｂは、円筒状の噴射口３４から板材５０の表面に直交するように洗浄エアー３３を噴射し、板材５０の表面で反射した洗浄エアー３３及び付着物を噴射口３４の中央部に設けた吸引口３５から吸引するようにしている。

これらは板材５０の表面をエアー洗浄する方法の一例であり、洗浄エアー３３を板材５０の表面に噴射して付着物を剥離し、その付着物を吸引することができる構成であれば、他の構成であってもよい。

以上のように、上記乾式クリーニング機を備えた板材切断装置１によれば、切断機２で切断された板材５０を、搬送コンベヤ４によって乾式クリーニング機１０，２０へと搬送し、乾式クリーニング機１０，２０では板材５０をエアーガイド２１，２２によってエアー浮上させた状態でエアー洗浄機１６を通過させて安定したエアー洗浄を行うことが可能となる。

しかも、エアー洗浄機１６を板材５０に近づけて設置することができ、板材５０を非接触で下流へ搬送しながら、その板材５０の表面に向けて洗浄エアー３３を噴射して、表面の付着物を剥離して吸引することができるので、乾式クリーニング機１０，２０を通過する板材５０に対して、効果の高い洗浄を安定して行うことが可能となる。

また、エアー洗浄機１６及びエアーガイド２１，２２に共通のエアーを用いることができるのでランニングコストの低減、及びエアー使用による初期費用、消費エネルギーの低減を図ることができ、対環境性に優れた乾式クリーニング機１０，２０を構成することができる。

しかも、板材５０の幅寸法が変わっても、全幅方向から浮上エアー２８を供給しているエアーガイド２１，２２によって安定して搬送することができ、エアー洗浄機１６の全幅方向から噴射される洗浄エアー３３によって板材５０の全面を洗浄することができる。

その上、エアー洗浄機１６とエアーガイド２１，２２との隙間に補助プレート２３，２４を設けているため、エアーガイド２１，２２から噴射した浮上エアー２８が補助プレート２３，２４と板材５０との間にも流れ、エアー洗浄機１６に近接する位置まで板材５０を空気浮上させた状態で、安定したエアー洗浄を行うことができる。

なお、上記実施形態では、エアー洗浄機１６で板材５０の上下面を同時にエアー洗浄する例を説明したが、エアー洗浄機１６を上方だけに設け、付着物が多い板材５０の上面だけを洗浄するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、切断ラインＬを形成し、その後、その切断ラインＬに沿って切断する例を説明したが、切断ラインＬを形成することなく切断するものでもよい。

さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る乾式クリーニング機を備えた板材切断装置は、切断機で切断した後の板材の表面をコンパクトな構成で洗浄したい場合に利用できる。

１ 板材切断装置
２ 切断機
３ 切断機架台
４ 搬送コンベヤ
５ 駆動モータ
６ カッターユニット
７ メカニカルカッター
８ 切台
１０ 乾式クリーニング機
１１ クリーニング機架台
１２ 上流側搬送コンベヤ
１３ 下流側搬送コンベヤ
１４ 駆動モータ
１５ 駆動モータ
１６ エアー洗浄機
１７ エアーガイド
１８ エアーガイド
２０ 乾式クリーニング機
２１ エアーガイド
２２ エアーガイド
２３ 補助プレート
２４ 補助プレート
２５ ガイド本体
２６ エアー吹出し口
２７ エアー供給口
２８ 浮上エアー
３０ 洗浄エアー噴射口
３１ 吸引口
３２ 洗浄エアー給排口
３３ 洗浄エアー
３４ 噴射口
３５ 吸引口
４０ 案内部
４１ 幅寸法調整機構
４５ 幅寸法調整機構
５０ 板材
Ｌ 切断ライン
Ｓ 隙間
Ｗ 搬送方向

Claims (2)

1. 板材を所定寸法に切断する切断機と、前記切断機の下流に設置され、切断機で切断した板材を下流方向へ搬送する搬送機と、を備えた板材切断装置であって、
   前記搬送機は、搬送する板材の表面を洗浄する乾式クリーニング機を備え、
   前記乾式クリーニング機は、前記板材の表面に向けて洗浄エアーを噴射して付着物を板材の表面から剥離し、剥離した付着物を吸引するエアー洗浄機を有し、
   前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向に対して直交する方向から所定の角度で傾けて配置され、前記搬送機で搬送する板材と所定の隙間で上下位置に対向して配置されており、
   前記エアー洗浄機の搬送方向上流側及び下流側に、前記板材をエアー浮上させてエアー洗浄機の位置を非接触で通過させるエアーガイドが配設され、
   前記エアーガイドは、前記板材を、前記傾いて配置されたエアー洗浄機に近接する位置までエアー浮上させる補助プレートを有していることを特徴とする乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。
2. 前記エアー洗浄機は、前記板材の搬送方向上流側に向けてエアーを噴射するエアー噴射ノズルを有し、該エアー噴射ノズルの搬送方向上流側にエアー吸引口を有している請求項１に記載の乾式クリーニング機を備えた板材切断装置。

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