JP2008276111A - Cleaning method and cleaning device for lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主としてメガネレンズをクリーニングするレンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置に関する。 The present invention mainly relates to a lens cleaning method and a lens cleaning device for cleaning a spectacle lens.
従来、レンズのクリーニングではないが、レンズを保持するレンズ保持部と、レンズ保持部を揺動させる揺動機構と、ドーム状の研磨パッドを有する研磨部と、研磨部を回転駆動させる回転機構と、を備えたメガネレンズの研磨装置が知られている(特許文献1参照)。この研磨装置では、レンズの曲面全体をこれと相補形状の研磨パッドに密着させた状態で、揺動機構の揺動および回転機構の回転により、レンズの表面を研磨している。
ところで、研磨後のレンズの性能を向上すべくハードコート膜や、透光性を確保すべく反射防止膜をレンズ表面に成膜する際に、人の皮膚等の異物がレンズに付着していることがあるため、これら作業の前工程として、レンズのクリーニングが必要となる。しかしながら、上記従来技術を踏襲して、研磨パッドをワイピング材に替え、上記研磨装置を適用してクリーニングを行った場合、ワイピング材が常にレンズの曲面全体に面接触するため、単位面積当りの押圧力が不足し、かつかき取り動作が行われず、払拭不良を生じる可能性がある。 By the way, when forming a hard coat film to improve the performance of the lens after polishing or an antireflection film on the lens surface to ensure translucency, foreign matters such as human skin adhere to the lens. Therefore, it is necessary to clean the lens as a pre-process of these operations. However, following the above prior art, when the polishing pad is replaced with a wiping material and cleaning is performed using the above polishing apparatus, the wiping material always contacts the entire curved surface of the lens. There is a possibility that the pressure is insufficient, the scraping operation is not performed, and wiping failure occurs.
本発明は、レンズに付着した異物を確実に除去することができるレンズのクリーニング方法およびレンズのクリーニング装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a lens cleaning method and a lens cleaning device that can reliably remove foreign matters attached to the lens.
本発明のレンズのクリーニング方法は、レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング方法であって、弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットを用い、レンズに対しクリーニングユニットを、相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うことを特徴とする。 The lens cleaning method of the present invention is a lens cleaning method for removing foreign matter adhering to a lens, and has a wiping portion in which an elastic material is covered with a wiping material, and the wiping portion is a protrusion and extends. A cleaning unit having a current direction shorter than the diameter of the lens is used, and the wiping operation is performed by relatively rotating and reciprocating the cleaning unit with respect to the lens.
また、本発明のレンズのクリーニング装置は、レンズに付着した異物を除去するレンズのクリーニング装置であって、レンズを吸着保持する吸着ヘッドと、弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットと、クリーニングユニットを支持するユニットステージと、吸着ヘッドおよびユニットステージを介して、レンズに対しクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作する拭取り動作手段と、を備えたことを特徴とする。 The lens cleaning device of the present invention is a lens cleaning device that removes foreign matter adhering to the lens, and includes a suction head that sucks and holds the lens, and a wiping portion that covers the elastic material with a wiping material. The cleaning unit is a protrusion with a wiping portion extending in a direction shorter than the diameter of the lens, a unit stage that supports the cleaning unit, a suction head and a unit stage, and the cleaning unit with respect to the lens. And wiping operation means for performing wiping operation by relatively rotating contact and reciprocating contact.
この構成によれば、レンズに対して、拭取り部が突条であって延在方向がレンズの直径より短いクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取りを行うので、拭取りのための押圧力を拭取り部に集中させることができ、かつかき取り動作させることができる。また、拭取り部の弾性材と、回転接触および往復接触による拭取り部の相対的な移動軌跡とによりレンズの表面全体をくまなくクリーニングすることができる。これにより、レンズに付着した異物を確実に除去することができる。 According to this configuration, since the wiping portion is a protrusion on the lens and the extending direction is shorter than the lens diameter, the cleaning unit is relatively rotated and reciprocated to perform wiping. The pressing force can be concentrated on the wiping portion and can be scraped off. Further, the entire surface of the lens can be cleaned all over by the elastic material of the wiping portion and the relative movement trajectory of the wiping portion by the rotational contact and the reciprocating contact. Thereby, the foreign material adhering to a lens can be removed reliably.
前者の場合、ワイピング材が、アセトンを含浸させたものであることが好ましい。 In the former case, the wiping material is preferably impregnated with acetone.
後者の場合、ワイピング材にアセトンを滴下するアセトン供給手段を、更に備えたことが好ましい。 In the latter case, it is preferable to further include an acetone supply means for dropping acetone onto the wiping material.
この構成によれば、アセトンが潤滑剤となって、レンズとワイピング材との摩擦を抑えるので、レンズを傷つけることなくクリーニングを行うことができる。 According to this configuration, acetone serves as a lubricant and suppresses friction between the lens and the wiping material, so that cleaning can be performed without damaging the lens.
これらの場合、レンズが、メガネレンズであることが好ましい。 In these cases, the lens is preferably a spectacle lens.
これらの構成によれば、メガネレンズに付着した異物を除去し、クリーニングを行うことができる。 According to these structures, the foreign material adhering to the spectacle lens can be removed and cleaning can be performed.
後者の場合、拭取り動作手段は、吸着ヘッドを回転させるヘッド回転機構と、吸着ヘッドを昇降させると共にレンズをクリーニングユニットに押圧するヘッド押圧機構と、ユニットステージを、往復動させるユニット往復動機構と、を有していることが好ましい。 In the latter case, the wiping operation means includes a head rotation mechanism that rotates the suction head, a head pressing mechanism that raises and lowers the suction head and presses the lens against the cleaning unit, and a unit reciprocation mechanism that reciprocates the unit stage. It is preferable to have.
この構成によれば、吸着ヘッドの回転および押圧と、ユニットステージの往復動とを協働させることで、レンズとワイピング材との回転接触および往復接触を自在に行わせることができ、レンズに付着した異物を効率良く除去することができる。 According to this configuration, the rotation and pressing of the suction head and the reciprocating movement of the unit stage can be coordinated to freely rotate and reciprocate the lens and the wiping material, and adhere to the lens. The removed foreign matter can be efficiently removed.
後者の場合、ワイピング材は帯状に形成され、ロール状に巻回したワイピング材を繰り出すと共にワイピング材をロール状に巻き取るワイピング材供給手段、を更に備えたことが好ましい。 In the latter case, the wiping material is preferably formed in a band shape, and further includes wiping material supply means for feeding out the wiping material wound in a roll shape and winding the wiping material in a roll shape.
この構成によれば、クリーニング作業に伴うワイピング材の供給を円滑に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to smoothly supply the wiping material accompanying the cleaning operation.
後者の場合、ユニットステージに設けられ、クリーニングユニットに導入したワイピング材を不動に押さえるワイピング材押さえ機構を、を更に備えたことが好ましい。 In the latter case, it is preferable to further include a wiping material pressing mechanism that is provided on the unit stage and immovably presses the wiping material introduced into the cleaning unit.
この構成によれば、クリーニング時に、ワイピング材がずれたり、シワになることがなく、良好にクリーニングを行うことができる。 According to this configuration, the wiping material can be satisfactorily cleaned without being displaced or wrinkled during cleaning.
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係るレンズのクリーニング装置(以下、「クリーニング装置」と言う。)およびレンズのクリーニング方法について説明する。このクリーニング装置は、レンズに対してクリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて、レンズに付着した皮膚等の異物を除去するものであり、ハードコート膜や反射防止膜の成膜工程の前工程として行われるものである。なお、本実施形態では、レンズにメガネレンズを適用した場合を例に挙げて説明する。 A lens cleaning device (hereinafter referred to as “cleaning device”) and a lens cleaning method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. This cleaning device relatively removes and reciprocates the cleaning unit relative to the lens to remove foreign substances such as skin adhering to the lens. This is performed as a pre-process. In the present embodiment, a case where a spectacle lens is applied to the lens will be described as an example.
図1に示すように、クリーニング装置1は、メガネレンズLを保持し、これを回転および昇降させるレンズ移動部3と、レンズ移動部3に対峙し、メガネレンズLのクリーニングを行うクリーニングユニット4と、クリーニングユニット4を往復動させるユニット移動部5と、レンズ移動部3およびユニット移動部5の駆動を制御する制御部6と、を備えている。メガネレンズLとクリーニングユニット4とを接触させた状態で、レンズ移動部3によりメガネレンズLを回転させると共に、ユニット移動部5によりクリーニングユニット4を往復動させることにより、メガネレンズLに付着した異物を除去する。
As shown in FIG. 1, the cleaning device 1 includes a lens moving unit 3 that holds the eyeglass lens L, rotates and lifts the eyeglass lens L, and a
クリーニングユニット4は、後述するユニットテーブル(ユニットステージ)41にセットされたベース11と、ベース11上部に設けられた弾性材12と、弾性材12を覆う帯状のワイピングシート(ワイピング材)13と、を有している。
The
ベース11は、正面視略三角形状に形成され、その延在方向(図示のものでは奥行き方向)がメガネレンズLの直径より短く形成されている。ベース11上部には、弾性材12を受容する断面「V」字状の切欠き部14が形成されている。そして、この切欠き部14に、弾性材12が接着されている。
The
弾性材12は、正面視略ひし形形状に構成され(図3(a)左図参照)、その延在方向がベース11と略同長に形成されている(図3(a)右図参照)。弾性材12は、発泡材やゴム等の樹脂性材料で形成されており、クリーニング時に、メガネレンズLにより押圧されると、その押圧力に応じてつぶれるように変形する。また、弾性材12は、後述するワイピングシート13にアセトンが供給された場合でも、その機能が十分発揮できるように、耐アセトン性を有していることが好ましい。
The
ワイピングシート13は、後述するワイピング材供給手段44により弾性材12を覆うように繰り出され、この弾性材12を覆う部分が、弾性材12と共にメガネレンズLの拭取り部15を構成している。すなわち、ベース11と弾性材12とこれを覆うワイピングシート13とから成る切妻屋根形状の部分により、拭取り部15が構成されている。言い換えれば、拭取り部15は、弾性材12の形状に倣い上部が突条に形成されると共に、その延在方向がメガネレンズLの直径より短く形成されている。拭取り部15にメガネレンズLが押圧されると、その押圧に倣って弾性材12がつぶれて、拭取りのための押圧力を拭取り部15に集中させることができる。
The
レンズ移動部3は、メガネレンズLを吸着保持する吸着ヘッド21と、吸着ヘッド21を回転駆動させるヘッド回転機構22と、吸着ヘッド21を昇降させると共にメガネレンズLをクリーニングユニット4に押圧するヘッド押圧機構23と、これらを支持するフレーム24と、を有している。
The lens moving unit 3 includes a
吸着ヘッド21は、略円錐形状のヘッド本体26と、ヘッド本体26を支持する駆動軸27とから成り、駆動軸27の軸心には図外の真空設備に連通する真空経路28が形成されている。
The
ヘッド回転機構22は、後述する支持ベース31上に配設され、吸着ヘッド21を正逆回転させるモータ29を有しており、モータ29は制御部6により回転制御されている。制御部6の回転制御に従い、駆動軸27を介してモータ29からの駆動力が吸着ヘッド21に伝達され、メガネレンズLが回転する。
The
ヘッド押圧機構23は、モータ29および吸着ヘッド21を支持する正面視略「L」字状の支持ベース31と、支持ベース31を昇降させると共に、エアー配管32を介して圧縮エアー供給設備(圧空源)33に接続されたエアーシリンダ34と、エアー配管32に介設され、エアーシリンダ34の加圧エアーをコントロールする電空レギュレータ35およびエアーバルブ36と、を有している。支持ベース31は、上記のフレーム24に上下動自在に支持され、エアーシリンダ34は、フレーム24に固定されている。
The
エアーシリンダ34は、上記エアーバルブ36の開閉制御により、吸着ヘッド21を介してメガネレンズLを昇降させる。また、電空レギュレータ35は、その際のエアー圧(エアー流量)をコントロールし、吸着ヘッド21を介して、メガネレンズLのクリーニングユニット(拭取り部15)4に対する押圧力を制御する。
The
一方、ユニット移動部5は、上記のベース(拭取り部15)11がセットされたユニットテーブル41と、ユニットテーブル41を往復動自在に支持する移動ステージ(ユニット往復動機構)42と、リードネジを介してユニットテーブル41を左右方向に移動させるモータ43と、ワイピングシート13を供給するワイピング材供給手段44と、供給されたワイピングシート13を不動に押えるワイピング材押え機構45と、ワイピングシート13にアセトンを供給するアセトン供給手段46と、を有している。モータ43は制御部6により駆動制御され、この駆動制御により、ユニットテーブル41が、移動ステージ42上を左右方向に往復動する。なお、請求項で言う拭取り動作手段は、ヘッド回転機構22、ヘッド押圧機構23および移動ステージ(ユニット往復動機構)42により構成されている。
On the other hand, the
ワイピング材供給手段44は、巻回したワイピングシート13を繰り出す繰出しリール51と、ワイピングシート13を巻き取る巻取りリール52と、巻取りリール52を回転させる巻取りモータ53と、を有している。巻取りモータ53の駆動により、繰り出されたワイピングシート13は、ベース11および弾性材12の上面に沿うように走行してセットされ、使用後、巻取りリール52で巻き取られるようになっている。これにより、クリーニング作業に伴うワイピングシート13の供給を円滑に行うことができる。
The wiping
ワイピング材押え機構45は、ユニットテーブル41上の両端部に設けられた左右一対の押え部材55,55と、各押え部材55,55を押圧動作(昇降)させる一対のシリンダ56,56と、を有し、一対のシリンダ56,56は制御部6により制御される。ワイピング材押え機構45は、クリーニングユニット4に導入したワイピングシート13を所望の位置で不動に押さえる。これにより、クリーニング時に、ワイピングシート13がずれたり、シワになることがなく、良好にクリーニングを行うことができる。
The wiping
アセトン供給手段46は、上記の圧縮エアー供給設備33に連通する噴霧ヘッド58を有し、ワイピングシート13の繰り出し側に配設され、繰り出されたワイピングシート13にアセトンを噴霧する。これにより、アセトンが潤滑剤となって、メガネレンズLとワイピングシート13との摩擦を抑えるので、メガネレンズLを傷つけることなくクリーニングを行うことができる。
The acetone supply means 46 has a spray head 58 that communicates with the compressed
次に、図1および図2を参照して、上記のクリーニング装置1を用いたメガネレンズLのクリーニング動作について説明する。本実施形態では、メガネレンズLの凹部側をクリーニングする場合を例に挙げて説明するが、凸部側をクリーニングする場合も全く同じである。 Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the cleaning operation of the eyeglass lens L using the cleaning device 1 will be described. In this embodiment, the case where the concave side of the spectacle lens L is cleaned will be described as an example, but the same applies to the case where the convex side is cleaned.
先ず、吸着ヘッド21にメガネレンズLの凸部側を吸着保持させ、ワイピング材供給手段44がワイピングシート13を繰り出すと共に、アセトン供給手段46が繰出されたワイピングシート13にアセトンを噴霧する。そして、アセトンが浸透したワイピングシート13により弾性材12が覆われた状態で、ワイピング材押え機構45によりワイピングシート13を不動に押さえる(図2(a)参照)。
First, the
この後、ヘッド押圧機構23により拭取り部15に向かって吸着ヘッド21を下降させ、メガネレンズLの表面を拭取り部15に所望の圧力で当接させる(図2(b)参照)。そして、拭取り部15にメガネレンズLの表面を部分的に当接させた状態で、ヘッド回転機構22により吸着ヘッド21を回転させ、かつ、移動ステージ42によりユニットテーブル41を往復動させる。図示のものでは、開始位置近傍において、拭取り部15が最も凹んだ状態から、ユニットテーブル41の移動により、拭取り部15が回転するメガネレンズLの表面形状に沿って右端部に向かい、部分的かつ連続的にクリーニングを行っている(図2(c)参照)。これにより、メガネレンズLは一回転でその全域が拭取り部15と接触し、これを繰り返すことになる。このように、メガネレンズLの表面に対して、単位面積当りの押圧力が十分な状態で、拭取り部15が部分接触するので、メガネレンズLに付着した異物を除去することができる。
Thereafter, the
以上のように、本実施形態によれば、メガネレンズLに対して、拭取り部15を相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取りを行うので、拭取りのための押圧力を拭取り部15に集中させると共に、回転接触および往復接触による拭取り部15の相対的な移動軌跡によりメガネレンズLの表面全体をくまなくかき取り、レンズに付着した異物を確実に除去することができる。なお、本実施形態では、クリーニングユニット4の半径分を左右方向に往復動させたが、直径分往復動させてもよい。また、本実施形態では、吸着ヘッド21を回転させると共に、ユニットテーブル41を往復動させる構成にしたが、メガネレンズLに対しクリーニングユニット4を相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うものであれば、吸着ヘッド21およびユニットテーブル41のどちらか一方を回転および往復動させる構成でもよい。
As described above, according to the present embodiment, the wiping
次に、図3(b)および(c)を参照して、弾性材12の変形例について説明する。図3(b)に示す変形例1に係る弾性材12は、正面視略正方形形状(左図参照)に、その延在方向が鋸歯形状に形成されている(右図参照)。また、図3(c)に示す変形例2に係る弾性材12は、正面視略正方形形状に(左図参照)、その延在方向がドーム状に形成されている(右図参照)。これらの場合、切欠き部14も、弾性材12の形状に応じて、弾性材12の下部と相補形状に形成されている。なお、これら変形例で挙げた弾性材12は一例であり、吸着ヘッド21の回転およびクリーニングユニット4の往復動により弾性材12が位置ずれしない形状であれば、メガネレンズLの表面形状等に合わせ、任意の形状に構成することが可能である。
Next, a modified example of the
1…クリーニング装置 4…クリーニングユニット 12…弾性材 13…ワイピング材 15…拭取り部 21…吸着ヘッド 22…ヘッド回転機構 23…ヘッド押圧機構 41…ユニットステージ 42…ユニット往復動機構 44…ワイピング材供給手段 45…ワイピング材押え機構 46…アセトン供給手段 L…レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (9)
弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、前記拭取り部が突条であって延在方向が前記レンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットを用い、
前記レンズに対し前記クリーニングユニットを、相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作を行うことを特徴とするレンズのクリーニング方法。 A lens cleaning method for removing foreign matter adhering to a lens,
Using a cleaning unit that has a wiping portion that covers an elastic material with a wiping material, the wiping portion is a protrusion, and the extending direction is shorter than the diameter of the lens,
A cleaning method for a lens, wherein the wiping operation is performed by relatively rotating and reciprocally contacting the cleaning unit with the lens.
前記レンズを吸着保持する吸着ヘッドと、
弾性材をワイピング材で覆った拭取り部を有し、前記拭取り部が突条であって延在方向が前記レンズの直径より短く形成されたクリーニングユニットと、
前記クリーニングユニットを支持するユニットステージと、
前記吸着ヘッドおよび前記ユニットステージを介して、前記レンズに対し前記クリーニングユニットを相対的に回転接触且つ往復接触させて拭取り動作する拭取り動作手段と、を備えたことを特徴とするレンズのクリーニング装置。 A lens cleaning device for removing foreign matter adhering to a lens,
A suction head for sucking and holding the lens;
A cleaning unit having a wiping portion in which an elastic material is covered with a wiping material, the wiping portion is a protrusion, and an extending direction is formed shorter than a diameter of the lens;
A unit stage for supporting the cleaning unit;
A lens cleaning device, comprising: a wiping operation means for performing a wiping operation by rotating and reciprocally contacting the cleaning unit with respect to the lens via the suction head and the unit stage. apparatus.
前記吸着ヘッドを昇降させると共に前記レンズを前記クリーニングユニットに押圧するヘッド押圧機構と、
前記ユニットステージを、往復動させるユニット往復動機構と、
を有していることを特徴とする請求項4に記載のレンズのクリーニング装置。 The wiping operation means includes a head rotation mechanism that rotates the suction head;
A head pressing mechanism that raises and lowers the suction head and presses the lens against the cleaning unit;
A unit reciprocating mechanism for reciprocating the unit stage;
The lens cleaning device according to claim 4, comprising:
ロール状に巻回したワイピング材を繰り出すと共にワイピング材をロール状に巻き取るワイピング材供給手段、を更に備えたことを特徴とする請求項4または5に記載のレンズのクリーニング装置。 The wiping material is formed in a band shape,
6. The lens cleaning device according to claim 4, further comprising a wiping material supply means for feeding the wiping material wound in a roll shape and winding the wiping material in a roll shape.
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