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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022181082
(43)【公開日】2022-12-07
(54)【発明の名称】清掃装置
(51)【国際特許分類】
   B08B 1/02 20060101AFI20221130BHJP
【FI】
B08B1/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021087918
(22)【出願日】2021-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】515315325
【氏名又は名称】株式会社ジャルコ
(72)【発明者】
【氏名】林田 徹
(72)【発明者】
【氏名】青山 博司
(72)【発明者】
【氏名】奥野 清人
【テーマコード(参考)】
3B116
【Fターム(参考)】
3B116AA02
3B116AA03
3B116AB14
3B116AB44
3B116BA08
3B116BA23
(57)【要約】
【課題】平面だけでなく曲面の部分を有する清掃対象物の表面を自動で清掃できる清掃装置を提供する。
【解決手段】清掃対象物Gの表面を拭き取り清掃する清掃装置10を、清掃対象物Gを搬送する搬送部20と、搬送部20によって搬送されてきた清掃対象物Gの表面に直接または間接的に接触するクリーニングヘッド30を有するクリーニング部12とで構成する。そして、クリーニングヘッド30に、清掃対象物Gの表面の形状に合わせて外部からの力によることなく変形可能な拭き取り部材52を設ける。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
清掃対象物の表面を拭き取り清掃する清掃装置であって、
前記清掃対象物を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されてきた前記清掃対象物の前記表面に直接または間接的に接触するクリーニングヘッドを有するクリーニング部とを備えており、
前記クリーニングヘッドは、前記清掃対象物の前記表面の形状に合わせて外部からの力によることなく変形可能な拭き取り部材を備えている
清掃装置。
【請求項2】
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物の幅方向において全面を押圧することを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項3】
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物の幅方向において全面を均一に押圧することを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項4】
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物における平面の部分に当接する平面当接部と、前記清掃対象物における前記平面の部分の端縁から立ち上がるように形成されている曲面の部分に当接する曲面当接部とを有している
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項5】
前記拭き取り部材は、弾性材料で形成されたチューブであり、
前記拭き取り部材内には、流体が供給されることを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項6】
前記クリーニングヘッドは、前記拭き取り部材に比べて硬質の材料で形成されており、前記拭き取り部が取り付けられるベースを更に備えていることを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項7】
前記ベースには、前記拭き取り部材が取り付けられる嵌合溝または保持部が形成されていることを特徴とする
請求項6に記載の清掃装置。
【請求項8】
前記ベース内には、前記拭き取り部材に対して流体を供給するための流体供給路が形成されていることを特徴とする
請求項6または7に記載の清掃装置。
【請求項9】
前記ベースの外側には、前記拭き取り部材に対して流体を供給するための流体供給路を内部に有する流体供給部材が設けられていることを特徴とする
請求項6または7に記載の清掃装置。
【請求項10】
前記クリーニングヘッドは、前記清掃対象物の形状に応じて取り替え可能であることを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項11】
ひとつの前記清掃対象物に対して複数の前記クリーニングヘッドが使用されることを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項12】
前記クリーニング部は、流体供給装置を更に有しており、
前記クリーニングヘッドの前記拭き取り部材は、前記流体供給装置から供給される流体によって前記清掃対象物の前記表面の形状に合わせて変形する
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項13】
前記クリーニング部は、クリーニングクロス供給機構を更に有しており、
前記クリーニングヘッドの前記拭き取り部材は、前記クリーニングクロス供給機構から供給されるクリーニングクロスを介して前記表面を間接的に押圧力する
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項14】
前記クリーニング部は、前記クリーニングクロスに洗浄液を供給する洗浄液供給装置を更に備えており、
前記清掃対象物の前記表面を、前記洗浄液をつけた前記クリーニングクロスで拭き取った後、さらに前記クリーニングクロスで乾拭きすることを特徴とする
請求項13に記載の清掃装置。
【請求項15】
前記クリーニング部は、前記清掃対象物が搬送される方向に沿って前記クリーニングヘッドを往復運動させるヘッド駆動機構を更に備えていることを特徴とする
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項16】
一対の前記搬送部および前記クリーニング部とを備えており、
一方の前記搬送部および前記クリーニング部と、他方の前記搬送部および前記クリーニング部との間には、前記清掃対象物を反転させる反転機構を備えている
請求項1に記載の清掃装置。
【請求項17】
前記清掃対象物は、ガラスである、
請求項1から16のいずれか1項に記載の清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、清掃対象物の表面を拭き取り清掃する清掃装置に関する。
【背景技術】
【0002】
スマートフォンのタッチパネルの上には、カバーガラス等が配置されている。また、スマートフォンには、このようなカバーガラスの他、さまざまな透明板が用いられている。スマートフォンに用いられる透明板は、製造された後に製品に組付けられる前に、表面に付着した埃や削り屑がクリーニングされる。
【0003】
このような透明板の表面の清掃には、状況によって水や洗浄液で洗浄するタイプと、布などで拭き取るタイプとがある。
【0004】
例えば、特許文献1では、透明板の両端を把持してブラシによって当該透明板の両面を清掃する装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平8-89910号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
これまで、スマートフォン用のカバーガラスは平面状であったが、近年、デザイン及び機能の面から3Dガラスが用いられることが増えてきている。また、スマートフォン用のカバーガラス以外にも、車載用ディスプレイに用いられるガラスやPC用ディスプレイ等の様々な製品に3Dガラス等の平面状のガラス以外のガラスが用いられることが増えてきている。
【0007】
3Dガラスとは、例えば図11に示すように、平面の部分と、例えば当該平面の部分の端縁から立ち上がるように形成されている曲面の部分とを有しているガラスをいう。このような3Dガラスの表面の清掃について、水や洗浄液を吹き付けるタイプのものであれば清掃装置で自動的に行うことは難しくない。しかし、水や洗浄液を吹き付けるタイプのものでは、ガラスの表面に洗浄後に吹き跡が残る場合がある。製品に組み付ける直前の洗浄において吹き跡が残る洗浄は使いにくいことから、布などで擦って拭き取るタイプが好まれる。しかしながら、布などで擦って拭き取るタイプの装置では、3Dガラスの曲面部分を自動的に清掃できないことから、人手で清掃作業を行う必要があった。
【0008】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば3Dガラスのように平面だけでなく曲面の部分を有する清掃対象物の表面を自動で清掃できる清掃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明のある態様に従うと、
清掃対象物の表面を拭き取り清掃する清掃装置であって、
前記清掃対象物を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送されてきた前記清掃対象物の前記表面に直接または間接的に接触するクリーニングヘッドを有するクリーニング部とを備えており、
前記クリーニングヘッドは、前記清掃対象物の前記表面の形状に合わせて外部からの力によることなく変形可能な拭き取り部材を備えている
清掃装置が提供される。
【0010】
好適には、
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物の幅方向において全面を押圧する。
【0011】
好適には、
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物の幅方向において全面を均一に押圧する。
【0012】
好適には、
前記拭き取り部材は、前記清掃対象物における平面の部分に当接する平面当接部と、前記清掃対象物における前記平面の部分の端縁から立ち上がるように形成されている曲面の部分に当接する曲面当接部とを有している。
【0013】
好適には、
前記拭き取り部材は、弾性材料で形成されたチューブであり、
前記拭き取り部材内には、流体が供給される。
【0014】
好適には、
前記クリーニングヘッドは、前記拭き取り部材に比べて硬質の材料で形成されており、前記拭き取り部が取り付けられるベースを更に備えている。
【0015】
好適には、
前記ベースには、前記拭き取り部材が取り付けられる嵌合溝または保持部が形成されている。
【0016】
好適には、
前記ベース内には、前記拭き取り部材に対して流体を供給するための流体供給路が形成されている。
【0017】
好適には、
前記ベースの外側には、前記拭き取り部材に対して流体を供給するための流体供給路を内部に有する流体供給部材が設けられている。
【0018】
好適には、
前記クリーニングヘッドは、前記清掃対象物の形状に応じて取り替え可能である。
【0019】
好適には、
ひとつの前記清掃対象物に対して複数の前記クリーニングヘッドが使用される。
【0020】
好適には、
前記クリーニング部は、流体供給装置を更に有しており、
前記クリーニングヘッドの前記拭き取り部材は、前記流体供給装置から供給される流体によって前記清掃対象物の前記表面の形状に合わせて変形する。
【0021】
好適には、
前記クリーニング部は、クリーニングクロス供給機構を更に有しており、
前記クリーニングヘッドの前記拭き取り部材は、前記クリーニングクロス供給機構から供給されるクリーニングクロスを介して前記表面を間接的に押圧力する。
【0022】
好適には、
前記クリーニング部は、前記クリーニングクロスに洗浄液を供給する洗浄液供給装置を更に備えており、
前記清掃対象物の前記表面を、前記洗浄液をつけた前記クリーニングクロスで拭き取った後、さらに前記クリーニングクロスで乾拭きする。
【0023】
好適には、
前記クリーニング部は、前記清掃対象物が搬送される方向に沿って前記クリーニングヘッドを往復運動させるヘッド駆動機構を更に備えている。
【0024】
好適には、
一対の前記搬送部および前記クリーニング部とを備えており、
一方の前記搬送部および前記クリーニング部と、他方の前記搬送部および前記クリーニング部との間には、前記清掃対象物を反転させる反転機構を備えている。
【0025】
好適には、
前記清掃対象物は、ガラスである。
【発明の効果】
【0026】
本発明に係る清掃装置によれば、流体供給装置から供給される流体によって清掃対象物の表面の形状に合わせて変形して当該表面に押圧力を作用させる拭き取り部材が設けられている。このため、清掃対象物の形状に合わせて拭き取り部材を変形させることで、クリーニングクロスを介して拭き取り部材を清掃対象物の表面に均一に押圧力を作用させることができる。
【0027】
これにより、曲面の部分を有する清掃対象物の表面を自動で清掃できる清掃装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】実施形態にかかる清掃装置10を示す図である。
図2】クリーニング部12を示す図である。
図3】保持台24の上面に形成された溝28を示す図である。
図4】クリーニングヘッド30を示す図である。
図5】クリーニングヘッド30を側面から見た状態を示す断面図である。
図6】第2クリーニング部16を示す図である。
図7】第2保持台74の上面に形成された凸部78を示す図である。
図8】第2クリーニングヘッド80を示す図である。
図9】クリーニング部12による清掃対象物Gの拭き取り状態を示す断面図である。
図10】第2クリーニング部16による清掃対象物Gの拭き取り状態を示す断面図である。
図11】3DガラスGを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
(清掃装置10の構成)
本発明が適用された清掃装置10の実施形態に係る構成について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【0030】
スマートフォンなどに用いられるガラスの種類としては、平板状のガラス、円形状のガラス、平板状のガラスの上面のエッジ部分に丸みを持たせるように研削した2.5Dガラス、および、平板状のガラスにおける熱せられた状態の幅方向両端を曲げて形成された3Dガラス等が存在する。本実施形態に係る清掃装置10は、清掃対象物として例えば3DガラスGの両面を清掃するために用いられる。もちろん、3DガラスGに限らず、上述した、平板状のガラス、円形状のガラス、平板状のガラスの上面のエッジ部分に丸みを持たせるように研削した2.5Dガラス等を清掃対象物としてもよい。
【0031】
なお、本明細書においては、3DガラスGのうち湾曲させた幅方向両端部が伸びる側の面(スマートフォンに取り付けた際に露出する側とは逆の面)を「下面」と呼び、当該「下面」とは逆側の面(スマートフォンに取り付けた際に露出する側の面)を「上面」と呼ぶ。
【0032】
図1に示すように、本実施形態に係る清掃装置10は、大略、クリーニング部12と、反転機構14と、第2クリーニング部16とを備えている。なお、クリーニング部12から第2クリーニング部16へ向かう方向を「第1方向X」といい、この逆向きを「第2方向Y」という。
【0033】
クリーニング部12は、3DガラスGの下面を清掃するものであり、図2に示すように、大略、搬送部20とクリーニングユニット22とで構成されている。
【0034】
搬送部20は、未清掃の3DガラスGを保持しつつ搬送するものであり、3DガラスGを保持する保持台24と、当該保持台24を主に第1方向Xに移動させる保持台移動機構26とを有している。
【0035】
保持台24は、3DガラスGをその下面が上を向いた状態で保持するようになっている。そのため、保持台24の上面には、図3に示すように、3DガラスGの上面が嵌合される溝28が形成されている。保持台24に形成されたこの溝28に清掃対象物である3DガラスGが嵌め込まれると、当該3DガラスGは上方向以外への移動が規制される。
【0036】
図2に戻り、保持台移動機構26は、上述のように、保持台24を第1方向Xに移動させる機構である。なお、図示しないが、この保持台移動機構26は、保持台24に伝達される動力を発生させるモータと第1方向X(および第2方向Y)に沿ったガイド部材を含んでいる。
【0037】
図1に戻り、クリーニングユニット22は、搬送部20が搬送する3DガラスGの下面に接触して当該面を拭き取り清掃するものであり、クリーニングヘッド30と、流体供給装置31と、クリーニングクロス供給機構32と、洗浄液供給装置34と、ヘッド駆動機構36と、押圧部材38とを備えている。
【0038】
クリーニングヘッド30は、図4に示すように、ベース50と、拭き取り部材52とで構成されている。
【0039】
ベース50は、拭き取り部材52に比べて比較的硬質の材料(例えば、樹脂)で形成された部材であり、当該ベース50の内部には、流体供給装置31(図2参照)からの流体(例えば、液体、空気あるいは他の気体)を拭き取り部材52に供給するための流体供給路54が形成されている。例えば、この流体供給路54の一端56はベース50の上面に形成されており、また、他端58はベース50の側面に形成されている。なお、流体供給路54の他端58は拭き取り部材52に形成された流体取込孔60に連通する位置に形成されている。
【0040】
また、ベース50の下面には、拭き取り部材52が嵌め込まれる嵌合溝62が形成されている。本実施形態に係るクリーニングヘッド30では、円形チューブ状の拭き取り部材52が2本使用されることから、この嵌合溝62も2箇所形成されている。もちろん、嵌合溝62の形状はこれに限定されるものではなく、拭き取り部材52の形状に合うものであればよい。
【0041】
拭き取り部材52は、ベース50の下面から側面(特に、第1方向Xに直交する方向の側面)にかけて配置される比較的軟質の弾性材料(流体供給装置31から供給される流体の圧力によって拭き取り部材52の外寸法が変化するような、例えば、ゴムやシリコン等の弾性体)で形成された部材である。本実施形態に係る拭き取り部材52は、上述のように断面円形チューブ状に形成されており、その両端に形成された流体取込孔60がそれぞれベース50の側面に形成された流体供給路54の他端58に接続されている。また、本実施形態では、2本の拭き取り部材52が使用されており、それぞれがベース50の下面に形成された嵌合溝62に嵌められている。もちろん、拭き取り部材52の数は2本に限られず、1本でもよいし、3本以上であってもよい。また、拭き取り部材52は、必ずしも断面円形チューブ状でなくてもよく、断面楕円形状や断面扇形形状のチューブ等であってもよい。
【0042】
図2に戻り、流体供給装置31は、ベース50に形成された流体供給路54を介して拭き取り部材52内に所定の圧力で流体を供給する装置であり、例えば、流体として空気を用いる場合であればエアコンプレッサーが用いられる。また、流体供給装置31は、供給する流体の圧力を随時変化させることができるものが好適である。これにより、供給する流体の圧力を変化させて、拭き取り部材52の外寸法を所望の大きさに設定できる。
【0043】
クリーニングクロス供給機構32は、クリーニングヘッド30に対してクリーニングクロスCを供給する機構であり、大略、一対のクロスロール64と、クロスガイド66とを備えている。
【0044】
クリーニングクロス供給機構32は、1度の清掃動作(例えば、1枚の清掃対象3DガラスGの一端から他端までを清掃する動作)が終了するごとに、次の清掃動作では未使用のクリーニングクロスCの部分がベース50および拭き取り部材52の下に位置するようにして、クリーニングクロスCにおける未使用の部分で清掃することができるように、一方のクロスロール64が他方のクロスロール64からクリーニングクロスCを巻き取るようにして当該クリーニングクロスCの状態をコントロールする。なお、1枚の清掃対象3DガラスGの一端から他端までを清掃する毎に新しい部分のクリーニングクロスCを供給するようにしたが、本発明はこれに限らず、2枚または複数枚ごとに新しい部分のクリーニングクロスCを供給するようにしてもよい。
【0045】
洗浄液供給装置34は、ベース50および拭き取り部材52の下に送られるクリーニングクロスCの未使用部分に対して、所定量の洗浄液を供給するための装置である。本実施形態では、洗浄液としてアルコールが使用されているが、洗浄液の種類はこれに限定されるものではない。
【0046】
ヘッド駆動機構36は、クリーニングヘッド30を第1方向Xおよび第2方向Yに高速で往復運動させる役割を有する機構である。もちろん、ヘッド駆動機構36による往復回数および幅は、清掃対象物の材質や洗浄液・クリーニングクロスCの種類、さらには清掃品質等に応じて決定される。また、ヘッド駆動機構36によるクリーニングヘッド30の往復運動は、連続的な往復運動でもよいし、間欠的な往復運動でもよい。さらに、保持台移動機構26によって搬送部20(3DガラスG)を移動させつつヘッド駆動機構36を動かしてもよいし、搬送部20(3DガラスG)の移動を一時的に停止させたときにヘッド駆動機構36を動かすようにしてもよい。
【0047】
押圧部材38は、クリーニングヘッド30の両側部に配置された一対の部材であり、それぞれが水平(左右)方向に移動可能になっている。クリーニングクロス供給機構32から供給されるクリーニングクロスCはクリーニングヘッド30(ベース50)と押圧部材38との間の隙間を通るようにしてベース50の上方からベース50および拭き取り部材52の下方に至るようになっている。
【0048】
押圧部材38は、図5に示すように、クリーニングクロスCの未使用部分がベース50および拭き取り部材52の下方にセットされた後、当該クリーニングクロスCをベース50の側面との間で挟むことにより、拭き取り動作中にクリーニングクロスCが不所望に動いてしまわないようにする役割を有している。なお、押圧部材38は、ベース50の往復運動の際に、クリーニングクロスCをベース50に押し付けた状態で、ベース50とともに往復運動する。
【0049】
図1に戻り、反転機構14は、3DガラスGの上下方向を反転させるための機構であり、クリーニング部12と第2クリーニング部16との間に配置されている。本実施態様の場合、反転機構14は、非接触保持機構により3DガラスGを保持しつつ、これを反転させるようになっている。
【0050】
第2クリーニング部16は、図1および図6に示すように、反転機構14およびクリーニング部12と並べて配置されており、反転機構14において反転された3DガラスGの上面を清掃するものである。この第2クリーニング部16は、クリーニング部12と同様に、大略、第2搬送部70と第2クリーニングユニット72とで構成されている。
【0051】
第2搬送部70は、下面が清掃済みの3DガラスGをその上面が上向きとなるように保持しつつ搬送するものであり、3DガラスGを保持する第2保持台74と、当該第2保持台74を主に第1方向Xに移動させる第2保持台移動機構76とを有している。
【0052】
第2保持台74は、3DガラスGをその上面が上を向いた状態で保持するようになっている。そのため、第2保持台74の上面には、図7に示すように、3DガラスGの下面が嵌合される凸部78が形成されている。第2保持台74に形成されたこの凸部78に、清掃対象物である3DガラスGが取り付けられると、当該3DガラスGは上方向以外への移動が規制される。
【0053】
第2保持台移動機構76は、上述のように、第2保持台74を第1方向Xに移動させる機構である。なお、保持台移動機構26と同様、この第2保持台移動機構76は、第2保持台74に伝達される動力を発生させるモータと第1方向X(および第2方向Y)に沿ったガイド部材を含んでいる。
【0054】
図6に戻り、第2クリーニングユニット72は、第2搬送部70が搬送する3DガラスGの上面に接触して当該面を拭き取り清掃するものであり、第2クリーニングヘッド80と、第2流体供給装置81と、第2クリーニングクロス供給機構82と、第2洗浄液供給装置84と、第2ヘッド駆動機構86と、第2押圧部材88とを備えている。
【0055】
第2クリーニングヘッド80は、図8に示すように、第2ベース90と、第2拭き取り部材92とで構成されている。
【0056】
第2ベース90は、ベース50と同様、第2拭き取り部材92に比べて比較的硬質の材料(例えば、樹脂またはアルミニウム等の金属)で形成された部材であり、当該第2ベース90の内部には、第2流体供給装置81(図6を参照)からの流体(例えば、液体、空気あるいは他の気体)を第2拭き取り部材92に供給するための第2流体供給路94が形成されている。例えば、この第2流体供給路94の一端96は第2ベース90の図8における上面に形成されており、また、他端98は第2ベース90の側面に形成されている。なお、第2流体供給路94の他端98は第2拭き取り部材92に形成された第2流体取込孔100に連通する位置に形成されている。
【0057】
また、第2ベース90の下面における凹所101には、第2拭き取り部材92が嵌め込まれる第2嵌合溝102が形成されている。本実施形態に係る第2クリーニングヘッド80でも、円形チューブ状の第2拭き取り部材92が2本使用されることから、この第2嵌合溝102も2箇所形成されている。もちろん、第2嵌合溝102の形状はこれに限定されるものではなく、第2拭き取り部材92の形状に合うものであればよい。
【0058】
第2拭き取り部材92は、第2ベース90の図8における下面おける凹所101からその側面(特に、第1方向Xに直交する方向の側面)にかけて配置される比較的軟質の材料(第2流体供給装置81から供給される流体の圧力によって第2拭き取り部材92の外寸法が変化するような、例えば、ゴム等の弾性体)で形成された部材である。本実施形態に係る第2拭き取り部材92は、上述のように円形チューブ状に形成されており、その両端に形成された第2流体取込孔100がそれぞれ第2ベース90の側面に形成された第2流体供給路94の他端98に接続されている。また、本実施形態では、2本の第2拭き取り部材92が使用されており、それぞれが第2ベース90の下面に形成された第2嵌合溝102に嵌められている。もちろん、第2拭き取り部材92の数は2本に限られず、1本でもよいし、3本以上であってもよい。
【0059】
第2流体供給装置81(図6を参照)は、流体供給装置31と同様、第2ベース90に形成された第2流体供給路94を介して第2拭き取り部材92内に所定の圧力で流体を供給する装置であり、例えば、流体として空気を用いる場合であればエアコンプレッサーが用いられる。また、第2流体供給装置81は、供給する流体の圧力を随時変化させることができるものが好適である。これにより、供給する流体の圧力を変化させて、第2拭き取り部材92の外寸法を所望の大きさに設定できる。
【0060】
第2クロスロール104および第2クロスガイド106を有する第2クリーニングクロス供給機構82、第2洗浄液供給装置84、第2ヘッド駆動機構86、および、第2押圧部材88は、上述したクリーニングユニット22におけるクリーニングクロス供給機構32、洗浄液供給装置34、ヘッド駆動機構36、および、押圧部材38と基本的に同じであることから、クリーニングユニット22における説明を援用して記載を省略する。
【0061】
(清掃装置10の動作)
次に、本実施形態に係る清掃装置10の動作について説明する。先ず、清掃対象物として、未清掃の3DガラスGが下面を上向きにしてクリーニング部12の搬送部20における保持台24の溝28に載置される。すると、保持台移動機構26が当該保持台24を一定の速度で第1方向Xに移動させる。
【0062】
3DガラスGが載置された保持台24が所定位置にくると、図9に示すように、クリーニングヘッド30が3DガラスGの一端における下面に接触する。3DガラスGの一端にクリーニングヘッド30がくると、ヘッド駆動機構36が清掃動作(往復運動)を始める。
【0063】
そして、搬送部20が3DガラスGを第1方向Xに搬送しながら、クリーニングヘッド30がクリーニングクロス供給機構32から供給されるクリーニングクロスCを介して3DガラスGの下面を拭き取っていく。
【0064】
なお、クリーニングヘッド30における拭き取り部材(チューブ)52には、予め(例えば、清掃装置10への電源投入とともに)、流体供給装置31から供給された所定圧の空気が流体供給路54等を介して供給されており、当該拭き取り部材52は所定の外寸法に設定されている。
【0065】
クリーニング部12による3DガラスGの下面の拭き取り動作が完了すると、3DガラスGは当該クリーニング部12から離れ、反転機構14で上面が上向きとなるように反転させられた後、第2クリーニング部16へ移送される。
【0066】
上面が上向きとなった3DガラスGを受け取った第2クリーニング部16は、上述したクリーニング部12と同様、図10に示すように、第2クリーニングヘッド80が3DガラスGの一端における上面に接触する。3DガラスGの一端に第2クリーニングヘッド80がくると、第2ヘッド駆動機構86が清掃動作(往復運動)を始める。
【0067】
そして、第2搬送部70が3DガラスGを第1方向Xに搬送しながら、第2クリーニングヘッド80が第2クリーニングクロス供給機構82から供給されるクリーニングクロスCを介して3DガラスGの上面を拭き取っていく。
【0068】
第2クリーニング部16による3DガラスGの上面の清掃が終了すると、清掃装置10による清掃作業が完了する。
【0069】
(清掃装置10の特徴)
本実施形態に係る清掃装置10によれば、比較的軟質の材料(例えば、ゴム等の弾性体)で形成されており、流体供給装置31(第2流体供給装置81)から流体が供給される拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)が使用されていることから、清掃対象物の形状に合わせて拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を外部からの力によることなく変形(膨張収縮)させることにより、クリーニングクロスCを介して拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を清掃対象物(3DガラスG)の表面の幅方向において全面を略均一に押圧することができる。また、本実施形態に係る清掃装置10によれば、各清掃対象物に個体差がある場合、すなわち各清掃対象物の寸法や角度等が少々異なる場合であっても、幅方向において全面を略均一に押圧することができる。なお、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を「外部からの力で変形させる」とは、例えば、スポンジ等のような可撓性部材で形成された拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を清掃対象物に対して単に押し付けるだけで形状を変化させることをいう。逆に、「外部からの力によることなく変形させる」とは、流体等を用いて、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を清掃対象物に対して押し付けることなく形状変形させることをいう(後述する変形例6を参照)。別の言い方をすると、「外部からの力によることなく変形させる」とは、ヘッドの一部または全部に、動力や流体等の変形要因を加えることでヘッドの全部または一部を変形させることを意味する。ここで、変形要因には、動力、電力、流体、熱、光、磁気、信号等が含まれる。さらに言えば、クリーニングクロスCを当接させることによって拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を変形させることも「外部からの力によることなく変形させる」ことに該当する。また、スポンジ等のような可撓性部材で形成された拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)に含ませる液体(洗浄液等)の量を調節することで当該拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を変形させることも「外部からの力によることなく変形させる」ことに該当する。さらに、可撓性部材で形成された拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)の端縁等を引っ張ることによって当該拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を変形させることも「外部からの力によることなく変形させる」ことに該当する。
【0070】
これにより、清掃対象物(3DガラスG)が、平面の部分と、例えば当該平面の部分の端縁から立ち上がるように形成されている曲面の部分とを有している3DガラスGであっても、自動で表面全体(下面および上面)を拭き取り清掃することができる。つまり、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)は、清掃対象物(3DガラスG)における平面の部分に当接する平面当接部と、清掃対象物(3DガラスG)における平面の部分の端縁から立ち上がるように形成されている曲面の部分に当接する曲面当接部とを有している。
【0071】
さらに、清掃対象物の形状に応じて、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)や、これらを固定するベース50(第2ベース90)の取り換えを行うことができるため、様々な清掃対象物の形状に対応できる。
【0072】
(変形例1)
上述した実施形態では、清掃対象物(3DガラスG)の下面を先に拭き取った後、上面を拭き取るようにしていたが、先に上面を拭き取るようにしてもよい。
【0073】
(変形例2)
また、上述した実施形態における反転機構14は必須の構成要素ではなく、例えば作業者が清掃対象物(3DガラスG)の反転動作を行ってもよい。
【0074】
(変形例3)
さらに、上述した実施形態では、クリーニング部12および第2クリーニング部16を設けていたが、1回の動作で清掃対象物(3DガラスG)におけるどちらか一方の面だけを拭き取るのであれば、クリーニング部12だけでよく、第2クリーニング部16を設ける必要はない。
【0075】
(変形例4)
また、上述した実施形態では、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)としてそれぞれ2本のチューブが使用されており、ベース50(第2ベース90)には、これらチューブが嵌まる嵌合溝62(第2嵌合溝102)が形成されていたが、清掃対象物の形状に応じて拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)の形状等を変えてもよく、さらに、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)の形状等に応じて、ベース50(第2ベース90)および嵌合溝62(第2嵌合溝102)の形状を変えてもよい。また、嵌合溝62(第2嵌合溝102)は必須ではなく、ベース50(第2ベース90)の表面に接着剤等を用いて拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を直接的に取り付けてもよい。また、ベース50(第2ベース90)に対して拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を取り付けるための嵌合溝62(第2嵌合溝102)に変えて、ベース50(第2ベース90)に拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を保持する保持部を形成してもよい。
【0076】
(変形例5)
また、上述した実施形態では、洗浄液を含ませたクリーニングクロスCで清掃対象物(3DガラスG)の上下面を拭き取るようにしていたが、これに加えて、洗浄液を含ませたクリーニングクロスCで清掃対象物(3DガラスG)の面を拭き取った後、搬送部20(第2搬送部70)が清掃対象物(3DガラスG)を第1の方向とは逆方向に戻して、今度は洗浄液を含ませない(あるいは、ほんの少量だけ洗浄液を含ませた)クリーニングクロスCで清掃対象物を乾拭きしてもよい。
【0077】
(変形例6)
また、上述した実施形態では、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)としてそれぞれチューブが使用されていたが、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)はチューブに限定されるものではなく、スポンジのように流体を含む材質のものを流体によって膨張収縮させるようにしてもよい。例えばスポンジ等を用いた場合、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)への流体供給量すなわち圧力の変更だけで清掃対象物における被拭き取り面の形状に対応させることが可能となる。さらに言えば、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)の膨張収縮のために、電圧を印加することで形状を変化させられるピエゾ素子などを用いてもよい。また、熱膨張等によって形状を変化させてもよい。いずれにしても、拭き取り部材52(第2拭き取り部材92)を外部からの力によって変形させる(例えば、スポンジ等のような可撓性部材を清掃対象物に対して単に押し付けるだけで形状を変化させること)ものでなければ、その他の手段を採用してもよい。
【0078】
(変形例7)
また、上述した実施形態では、ヘッド駆動機構36(第2ヘッド駆動機構86)によってクリーニングヘッド30(第2クリーニングヘッド80)を往復運動させるようになっていたが、ヘッド駆動機構36(第2ヘッド駆動機構86)を省略してクリーニングヘッド30(第2クリーニングヘッド80)が往復運動しないようにしてもよい。なお、クリーニングヘッド30(第2クリーニングヘッド80)を往復運動させた方が清掃対象物をよりきれいに清掃できる点で好適である。
【0079】
(変形例8)
また、上述した実施形態では、流体供給路54(第2流体供給路94)はベース50(第2ベース90)内に形成されていたが、これに変えて、ベース50(第2ベース90)の外側において、内部に流路を有する流体供給部材を配置して、当該流路を流体供給路54(第2流体供給路94)として用いてもよい。
【0080】
(変形例9)
また、上述した実施形態では、清掃対象物として3DガラスGの表面を清掃する例を説明したが、清掃対象物はガラスに限定されるものではなく、また、透明・非透明を問わない。
【0081】
(変形例10)
また、上述した実施形態では、清掃対象物(3DガラスG)の片面にそれぞれ1つのクリーニングヘッド30,80を使用していたが、片面に2つ以上のクリーニングヘッド30,80を使用してもよい。
【0082】
(変形例11)
また、清掃対象物(3DガラスG)の保持台24,74の形状についても、実施形態における形状に限定されるものではなく、拭き取り清掃時に清掃対象物(3DガラスG)が不所望に移動しないように保持できるものであればどのような形状であってもよい。
【0083】
(変形例12)
また、上述した実施形態では、クリーニングヘッド30(第2クリーニングヘッド80)は、クリーニングクロスCを介して間接的に清掃対象物(3DガラスG)に接触していたが、これに変えて、クリーニングクロスCを介することなく、クリーニングヘッド30(第2クリーニングヘッド80)を直接的に清掃対象物(3DガラスG)に接触させてもよい。
【0084】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0085】
10…清掃装置、12…クリーニング部、14…反転機構、16…第2クリーニング部
20…搬送部、22…クリーニングユニット、24…保持台、26…保持台移動機構、28…溝
30…クリーニングヘッド、31…流体供給装置、32…クリーニングクロス供給機構、34…洗浄液供給装置、36…ヘッド駆動機構、38…押圧部材
50…ベース、52…拭き取り部材、54…流体供給路、56…(流体供給路54の)一端、58…(流体供給路54の)他端、60…流体取込孔、62…嵌合溝、64…クロスロール、66…クロスガイド
70…第2搬送部、72…第2クリーニングユニット、74…第2保持台、76…第2保持台移動機構、78…凸部
80…第2クリーニングヘッド、81…第2流体供給装置、82…第2クリーニングクロス供給機構、84…第2洗浄液供給装置、86…第2ヘッド駆動機構、88…第2押圧部材
90…第2ベース、92…第2拭き取り部材、94…第2流体供給路、96…(第2流体供給路94の)一端、98…(第2流体供給路94の)他端、100…第2流体取込孔、101…凹所、102…第2嵌合溝、104…第2クロスロール、106…第2クロスガイド
G…3Dガラス(清掃対象物)、C…クリーニングクロス
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