JP7098179B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、相対移動する除塵対象物の表面に対して気体を吐出しつつ、その除塵対象物の表面上の気体を吸引することにより前記除塵対象物表面の塵埃を除去する除塵装置に関する。

従来、特許文献１に記載された除塵装置が知られている。この除塵装置は、ガイドロール（支持部）に巻きかけられ、そのガイドロールの回転により搬送されるシート状物（除塵対象物）の前記ガイドロールに当接した部分に対向して配置される。この除塵装置には、シート状物の搬送方向（相対移動方向）に直交する方向（シート状物の幅方向）に延びるスリット状の吐出口と吸引口（サクションボックスの開口部）とが、所定の間隔をもって、前記吐出口が前記吸引口より搬送方向の上流側に位置するように形成されている。そして、シート状物が搬送される過程で、前記除塵装置は、前記吐出口からシート状物の表面に対してエアを吐出しつつ、前記吸引口を通して前記シート状物の表面上のエアを吸引する。シート状物の表面に付着した塵埃が吐出口から吐出されるエアによってその表面から離れて浮遊し、その浮遊する塵埃が吸引口からエアとともに吸引される。これにより、シート状物の表面に付着した塵埃が除去される（除塵される）。

特開平５－１３８１３６号公報

ところで、上述したような除塵装置においては、図１に示すように、吐出口Ｏ（開口）から吐出するエアの高速な流れ（図１における太矢線参照）によってその流れに沿う領域の静圧が低下して負圧ＢＡが生じ得る（ベルヌーイ効果）。このように吐出するエアの流れに沿う領域に負圧ＢＡが生ずると、搬送されるシート状物１００がその吐出口Ｏに対向する領域に進入する際、及び吐出口Ｏから退出する際のそれぞれにおいて、その負圧ＢＡによってシート状物１００の搬送姿勢が乱れ得る。このようにシート状物１００の搬送姿勢が乱れると、吸引口を通したエアの吸引により、シート状物１００が吸引口に引き込まれたり、更に姿勢の乱れが助長されたりする可能性がある。このような現象は、除塵の対象物がシート状の物に限られず、板状の物であっても、同様にベルヌーイ効果に起因した負圧ＢＡによって生じ得る。

このため、この種の除塵装置は、ガイドロールの回転とともに搬送されるシート状物の除塵を行う場合には、特許文献１にも記載されるように、ガイドロールにある張力をもって巻きかけられた部分に対向して配置される。また、ガラス基板、半導体基板等の板状の物の表面を除塵する場合には、その除塵装置を吸着テーブル上に吸着固定された板状の物の表面に対向させた状態で移動させつつ、エアの吐出及び吸引により、その板状の物の表面の除塵を行う。また、板状の物をローラコンベアで搬送する場合、片面の除塵であっても、対向して配置される２つの除塵装置の間をその除塵の対象となる板状の物を移動させる。これにより、対向する除塵装置から吐出するエアの影響が相殺されて、搬送される板状の物の安定した姿勢が維持される。

このように、従来の除塵装置では、除塵対象の物に対する配置の自由度が小さく、また、除塵対象の物の姿勢安定のために特別の機構（例えば、吸着テーブル、追加的な除塵装置）が必要となり、その使い勝手が必ずしも良いものではなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、使い勝手の良い除塵装置を提供するものである。

本発明に係る除塵装置は、相対移動する除塵対象物の表面に対向し、該除塵対象物の相対移動の方向に所定の間隔をもって配列された吐出口と吸引口とを備え、前記吐出口から前記除塵対象物の表面に対して気体を吐出しつつ、前記吸引口を通して前記除塵対象物の表面上の気体を吸引する、除塵装置であって、前記吐出口は、前記除塵対象物の相対移動の方向を横切る方向に配列され、それぞれがその配列方向を横切る方向に延びる複数のスリットを含み、更に、前記複数のスリットのそれぞれに対して設けられ、前記除塵対象物に対向する開口からスリットまで延びる気体吐出路を有し、前記気体吐出路の前記スリットに垂直な断面は、前記開口から前記スリットの両端部に向って徐々に広がる形状を有する構成となる。

このような構成により、除塵対象物が相対移動する際に、気体が、それぞれ開口から徐々に広がる気体吐出路を通って複数のスリットから吐出する。前記開口から気体吐出路の内周壁に沿ってスリットの前記除塵対象物の相対移動方向における両端部から吐出する気体の吐出圧力は、前記気体吐出路の内周壁に沿うことなくスリットの前記開口に対向する部分から直接吐出する気体の吐出圧力より小さくなる。これにより、各スリットの前記開口に対向する部分から吐出する気体の吐出圧力を所望の圧力に維持しつつ、各スリットの両端部から吐出する気体の吐出圧力を低くすることができる。各スリットの両端部から吐出する気体の吐出圧力が低くなることにより、各スリットの両端部の対向領域においてベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難くなる。よって、吐出口を構成する複数のスリットのそれぞれから吐出する気体が吹き付けられる除塵対象物がベルヌーイ効果に起因した負圧状態の影響を受け難くなり、その気体が吹き付けられる除塵対象物が安定的に相対移動できる。その安定的に相対移動する除塵対象物の表面に前記複数のスリット（吐出口）から吐出する気体が吹きかけられつつ、吸引口を通して除塵対象物の表面上の気体が吸引され、その除塵対象物の表面の塵埃が除去（除塵）される。

本発明に係る除塵装置において、前記断面の形状は、円弧状に徐々に広がる形状である、構成とすることができる。

このような構成により、気体は、開口から気体吐出路の断面円弧状の徐々に広がる内周壁に沿って各スリットの両端部から吐出するとともに、前記気体吐出路の内周壁に沿うことなく各スリットの前記開口に対向する部分から直接吐出する。これにより、前述したように、各スリットの前記開口に対向する部分から吐出する気体の吐出圧力を所望の圧力に維持しつつ、各スリットの両端部から吐出する気体の吐出圧力を低くすることができる。

本発明に係る除塵装置において、前記複数のスリットのそれぞれは、前記除塵対象物の相対移動の方向に対して斜めに傾くように形成された、構成とすることができる。

このような構成により、除塵対象物の相対移動中に、離散的に配列される複数のスリットから、単に複数の筋状ではなく、その除塵対象物の表面のより広い領域に気体を吹き付けることができる。

本発明に係る除塵装置において、前記複数のスリットは、平行に配列された、構成とすることができる。

このような構成により、平行に配置された複数のスリットのそれぞれから吐出する気体が相対移動中の除塵対象物の表面に吹き付けられる。

本発明に係る除塵装置において、前記吐出口は、前記複数のスリットを横切って延びる長手方向スリットを含む構成とすることができる。

このような構成により、相対移動する除塵対象物の表面に、長手方向スリットから吐出する気体とともに、前記開口に対向する部分から吐出する気体の吐出圧力を所望の圧力に維持しつつ、両端部から吐出する気体の吐出圧力を低くした状態で、複数のスリットのそれぞれから吐出する気体を吹き付けることができる。このように、長手方向スリットから吐出する気体と、複数のスリットのそれぞれから吐出する気体とが相まって、相対移動中の除塵対象物の表面から塵埃を効果的に除去することができる。

本発明に係る除塵装置において、前記複数のスリットのそれぞれは、前記除塵対象物の相対移動の方向と平行に延びる、構成とすることができる。

このような構成により、長手方向スリットから吐出する気体とともに、複数のスリットから吐出する気体が、相対移動中の除塵対象物の表面にその相対移動の方向に延びる複数の筋状に吹き付けられる。

本発明に係る除塵装置によれば、吐出口から高速に吐出する気体によってベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難く、吐出口から吐出する気体が吹き付けられる除塵対象物が安定的に相対移動することができるようになる。その結果、吐出口から吐出する気体を受ける除塵対象物を安定的に相対移動させるための仕組みを簡素化することができ、より使い勝手の良いものとなる。

図１は、吐出口から吐出されるエア（気体）により搬送されるシート状物が不安定になる原理を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る除塵装置の適用例を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る除塵装置を示す正面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る除塵装置を示す平面図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る除塵装置を示す側面図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る除塵装置を示す底面図である。 図７は、除塵装置の図６におけるＡ－Ａ線断面を示す断面図である。 図８は、吐出口（スリット）に至る気体吐出路を拡大して示す断面図である。 図９は、吐出口（スリット）から吐出するエアの吐出圧力を示す線図である。 図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る除塵装置を示す底面図である。 図１１は、除塵装置の図１０におけるＡ－Ａ線断面を示す断面図である。 図１２は、除塵装置の図１０におけるＢ－Ｂ線断面を示す断面図である。 図１３は、吐出口の変形例を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態に係る除塵装置の他の適用例を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態に係る除塵装置の更に他の適用例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係る除塵装置１０は、例えば、シート状物１００の除塵を行うシステムに適用される。このシステムでは、図２に示すように、繰出しローラ５１から繰り出される除塵対象物としてのシート状物１００が、テンションローラ５２、５３を介して巻取りローラ５４に延びている。巻取りローラ５４と繰出しローラ５１の同期した回転によりシート状物１００が、ある張力（テンション）を受けつつ、繰出しローラ５１から巻取りローラ５４に向けて（搬送方向Ｄｃｖ）搬送される。除塵装置１０は、シート状物１００のテンションローラ５２に巻き掛けられた部分に対向するように配置することができる。また、除塵装置１０は、背後にローラ等の支持部が存在しない、例えば、シート状物１００の繰出しローラ５１とテンションローラ５２との間の部分に対向するように配置することもできる。

シート状物１００の除塵を行うシステムにおいて上述したように配置される（図２参照）、本発明の第１の実施の形態に係る除塵装置１０は、例えば、図３～図６に示すように構成される。なお、図３は、除塵装置を示す正面図であり、図４は、除塵装置を示す平面図であり、図５は、除塵装置を示す側面図であり、図６は、除塵装置を示す底面図である。

図２とともに図３乃至図５において、この除塵装置１０は、シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖ（相対移動方向）に直交する方向（図２における紙面に直交する方向）に延びる長尺ブロック状の除塵ヘッド１１と、除塵ヘッド１１の上面に沿って延びる排気ダクトユニット１３とを備えている。排気ダクトユニット１３は、底部が開口しており、その開口縁部分にフランジ１３ａが形成されている（図３、図４及び後述する図７参照）。排気ダクトユニット１３のフランジ１３ａが除塵ヘッド１１の上面に複数のボルトによって固定されることにより、除塵ユニット１１と排気ダクトユニット１３が一体となり、排気ダクトユニット１３の内部に排気経路としての空間が形成される。排気ダクトユニット１３の側面に排気ポート１４が設けられている。排気ポート１４は、吸引機構（例えば、真空ポンプ：図示略）に接続され、その吸引機構の動作により、排気ダクトユニット１３の排気経路を通るエア（気体）が排気ポート１４を通って外部に排出される。

除塵ヘッド１１の側面には給気ポート１２が設けられている。給気ポート１２は、加圧エアを供給する給気機構（例えば、加圧ポンプ：図示略）に接続され、その給気機構の動作により、給気ポート１２を通して加圧エアが除塵ヘッド１１（後述するエア噴射室１５）内に取り入られる。除塵ヘッド１１は、ヘッドブロック１１ａと吸引調整プレート１１ｂとが重ねられた構造となっている（図３とともに後述する図７参照）。

除塵ヘッド１１（ヘッドブロック１１ａ）のシート状物１００に対向する面（底面）には、図６に示すように、前側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの上流側の縁）に沿って延びる細長矩形状の前側第１吸引口２１ａと前側第２吸引口２１ｂとが並んで形成されている。また、その面には、後側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの下流側の縁）に沿って延びる細長矩形状の後側第１吸引口２２ａと後側第２吸引口２２ｂとが並んで形成されている。更に、除塵ヘッド１１（ヘッドブロック１１ａ）のシート状物１００に対向する面（底面）には、並んで配列される２つの前側吸引口２１ａ、２１ｂと、並んで配列される２つの後側吸引口２２ａ、２２ｂとに挟まれるように、複数のスリット３０ａで構成される吐出口３０が形成されている。

吐出口３０を構成する複数のスリット３０ａは、除塵ヘッド１１（ヘッドブロック１１ａ）の長手方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖを横切る（例えば、直交する）方向）に配列されている。そして、複数のスリット３０ａのそれぞれは、その配列方向を横切る方向（シート状物１００の幅方向となる除塵ヘッド１１長手方向を横切る方向）に延び、シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖに対して斜めに傾いている。

図７（図６におけるＡ－Ａ線断面を示す断面図）に示すように、ヘッドブロック１１ａには、それぞれ吸引調整プレート１１ｂとの接合面で開口する空間として、エア噴射室１５、前側エア吸引室１６ａ及び後側エア吸引室１６ｂが形成されている。エア噴射室１５は、ヘッドブロック１１ａの幅方向の中央部において長手方向（図７の紙面に垂直な方向）に延びる。前側エア吸引室１６ａは、ヘッドブロック１１ａの前側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの上流側に対応）に沿って形成され、後側エア吸引室１６ｂは、ヘッドブロック１１ａの後側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの下流側に対応）に沿って形成される。

また、吸引調整プレート１１ｂには、それぞれ貫通するように、前側吸引調整孔１７ａ及び後側吸引調整孔１７ｂが形成されている。前側吸引調整孔１７ａは、吸引調整プレート１１ｂの前側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの上流側の縁）に沿って形成され、後側吸引調整孔１７ｂは、吸引調整プレート１１ｂの後側縁（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖの下流側の縁）に沿って形成される。ヘッドブロック１１ａと吸引調整プレート１１ｂとは、重ねられた状態で、前述した排気ダクトユニット１３（フランジ１３ａ）とともに複数のボルトによって固定される。このようにヘッドブロック１１ａと吸引調整プレート１１ｂとが重ねられた状態で、ヘッドブロック１１ａのエア噴射室１５は吸引調整プレート１１ｂによって閉鎖される。また、ヘッドブロック１１ａと吸引調整プレート１１ｂとが重ねられた状態で、ヘッドブロック１１ａの前側エア吸引室１６ａ及び後側エア吸引室１６ｂのそれぞれは、吸引調整プレート１１ｂの前側吸引調整孔１７ａ及び後側吸引調整孔１７ｂに対向する。

ヘッドブロック１１ａの底面に形成される前側第１吸引口２１ａ（前側第２吸引口２１ｂも同様）は、前側エア吸引室１６ａ及び吸引調整プレート１１ｂに形成された前側吸引調整孔１７ａを通して排気ダクトユニット１３内の空間（排気経路）に連通している。ヘッドブロック１１ａの底面に形成される後側第１吸引口２２ａ（後側第２吸引口２２ｂも同様）は、後側エア吸引室１６ｂ及び吸引調整プレート１１ｂに形成された後側吸引調整孔１７ｂを通して排気ダクトユニット１３内の空間（排気経路）に連通している。これにより、排気ダクトユニット１３の排気経路（空間）を通るエアが排気ポート１４を通って外部に排出されることに伴って、排気ダクトユニット１３内の空間に連通する前側第１吸引口２１ａ（前側第２吸引口２１ｂも同様）及び後側第１吸引口２２ａ（後側第２吸引口２２ｂも同様）を通してエアが吸引される。

ヘッドブロック１１ａの底面に形成された吐出口３０を構成する複数のスリット３０ａのそれぞれは、エア噴射室１５の底にヘッドブロック１１ａの長尺方向（図７の紙面に垂直な方向）に延びるように形成された溝３１に連通しており、給気ポート１２からエア噴射室１５に導入される加圧エアが複数のスリット３０ａのそれぞれから吐出するようになっている。詳細には、図８に示すように、溝３１から延びる連結路３２ａが、開口３３を通して、スリット３０ａに至る気体吐出路３２ｂにつながっている。気体吐出路３２ｂのスリット３０ａに垂直な断面（図８に示される図６におけるＡ－Ａ線断面）は、開口３３からスリット３０ａまで徐々に広がる形状、具体的には、円弧状に徐々に広がる形状となる。

上述したような構造の除塵装置１０の動作について説明する。

シート状物１００は、繰出しローラ５１及び巻取りローラ５４の同期した回転により、ある張力（テンション）を受けつつ、繰出しローラ５１から巻取りローラ５４に向けて（搬送方向Ｄｃｖ）搬送される（図２参照）。その過程で、例えば、繰出しローラ５１とテンションローラ５２との間に配置された除塵装置１０は、次のようにしてシート状物１００表面の塵埃を除去する。

シート状物１００の移動の過程において、除塵装置１０の吐出口３０を構成する複数のスリット３０ａから吐出されるエアがシート状物１００の表面に吹き付けられつつ、前側第１吸引口２１ａ、前側第２吸引口２１ｂ、後側第１吸引口２２ａ、及び後側第２吸引口２２ｂのそれぞれを通してシート状物１００表面上のエアが吸引される。複数のスリット３０ａ（吐出口３０）から吐出するエアによってシート状物１００の表面から浮き上がった塵埃が前側第１吸引口２１ａ、前側第２吸引口２１ｂ、後側第１吸引口２２ａ、及び後側第２吸引口２２ｂを通してエアとともに吸引される。これにより、シート状物１００の表面が除塵される。

ここで、気体吐出路３２ｂを通って吐出口３０を構成する複数のスリット３０のそれぞれから吐出するエアについて着目する。

エア噴射室１５から溝３１及び連結部３２ａを通る高圧エアは、図８に示すように、開口３３から徐々に広がる気体吐出路３２ｂを通ってスリット３０ａから吐出する。スリット３０ａから吐出するエアの吐出圧力は、図９に示すように分布する。即ち、開口３３から気体吐出路３２ｂの内周壁に沿ってスリット３０ａの上流側端部及び下流側端部のそれぞれから吐出するエアの吐出圧力Ｐｅ１、Ｐｅ２は、気体吐出路３２ｂの内周壁に沿うことなく、スリット３０ｂの開口３３に対向する部分から直接吐出するエアの吐出圧力Ｐｃより小さくなる。

これにより、各スリット３０ａの開口３３に対向する部分から吐出するエアの吐出圧力を所望の圧力に維持しつつ、各スリット３０ａの両端部から吐出するエアの吐出圧力Ｐｅ１、Ｐｅ２を低くすることができる。各スリット３０ａの両端部から吐出するエアの吐出圧力が低くなることにより、各スリット３０ａの両端部の対向領域にＥｂ１、Ｅｂ２（図８参照）においてベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難くなる。よって、吐出口３０を構成する複数のスリット３０ａのそれぞれから吐出するエアが吹き付けられるシート状物１００がベルヌーイ効果に起因した負圧状態の影響を受け難くなり、そのエアが吹き付けられるシート状物１００が安定的に移動し得る（搬送され得る）。そして、その安定的に搬送されるシート状物１００の表面に、前述したように複数のスリット３０ａから吐出するエアが吹き付けられつつ、前側第１吸引口２１ａ、前側第２吸引口２１ｂ、後側第１吸引口２２ａ及び後側第２吸引口２２ｂを通してシート状物１００の表面上のエアが吸引され、そのシート状物１００の表面の塵埃が除去（除塵）される。

上述したような除塵装置１０によれば、吐出口３０（複数のスリット３０ａのそれぞれ）から高速に吐出するエアによってベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難く、複数のスリット３０ａ（吐出口３０）から吐出するエアが吹き付けられる状況においてシート状物１００を安定的に搬送できるようになる。その結果、除塵装置１０を、背後にローラ等（例えば、図２におけるテンションローラ５２）の支持部が存在しない、シート状物１００の、例えば、繰出しローラ５１とテンションローラ５２との間の部分に対向するように配置（図２参照）したとしても、シート状物１００を安定的に搬送しつつ、その表面の塵埃を除去することができる。このように、吐出口３０から吐出するエアを受けるシート状物１００を安定的に移動させるために除塵装置１０の配置位置の制限が少なくなり（エアを受けるシート状物１００を安定的に移動させるための仕組みの簡素化につながり得る）、この除塵装置１０はより使い勝手の良いものとなる。

また、吐出口３０を構成する複数のスリット３０ａのそれぞれがシート状物１００の搬送方向Ｄｃｖに対して斜めに傾いているので、そのシート状物１００の搬送中に、離散的に配列される複数のスリット３０ａから、単に複数の筋状ではなく、そのシート状物１００の表面のより広い領域にエアを吹き付けることができる。

本発明の第２の実施の形態に係る除塵装置１０について説明する。

第２の実施の形態に係る除塵装置１０は、第１の実施の形態に係る除塵装置と同様に、図３乃至図５に示すように構成される。そして、この除塵装置１０は、図１０に示すように吐出口が形成される点で、第１の実施の形態に係る除塵装置と異なる。

図１０において、ヘッドブロック１１ａ（除塵ヘッド１１）のシート状物１００（除塵対象物）に対向する面（底面）には、２つの前側吸引口２１ａ、２１ｂと２つの後側吸引口２２ａ、２２ｂとに挟まれるように吐出口３６が形成されている。この吐出口３６は、除塵ヘッド１１ａの幅方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖ）の中央部でその長手方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖを横切る方向）に延びる長手方向スリット３６ａと、複数のスリット３６ｂとを含む。複数のスリット３６ｂは、ヘッドブロック１１ａの長手方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖを横切る（直交する）方向）に配列され、それぞれがその長手方向を横切る方向、具体的には、直交する方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖ）に延びている。即ち、長手方向スリット３６ａと複数のスリット３６ｂとの関係は、長手方向スリット３６ａが複数のスリット３６ｂを横切る、具体的には、直交する関係となっている。

長手方向スリット３６ａは、図１１（図１０におけるＡ－Ａ線断面）に示すように、エア噴射室１５の底に形成された溝３１を通してエア噴射室１５に連通している。これにより、給気ポート１２からエア噴射室１５に導入されるエアが長手方向スリット３６ａから吐出する。複数のスリット３６ｂのそれぞれもまた、図１２に示すように、エア噴射室１５の底に形成された溝３１を通してエア噴射室１５に連通しており、給気ポート１２からエア噴射室１５に導入される加圧エアが複数のスリット３６ｂのそれぞれから吐出するようになっている。各スリット３６ｂについて更に詳細にみると、第１の実施の形態に係る除塵装置の場合と同様、図８に示すように、溝３１から延びる連結路３２ａが、開口３３を通して、スリット３６ｂに至る気体吐出路３２ｂにつながっている。気体吐出路３２ｂのスリット３６ｂに垂直な断面（図１２に示される図１０におけるＢ－Ｂ線断面）は、開口３３からスリット３６ｂまで徐々に広がる形状、具体的には、円弧状に徐々に広がる形状となる。

上述したような除塵ヘッド１１を有する除塵装置１０では、長手方向スリット３６ａ及び複数のスリット３６ｂからエアが吐出するとともに、前側第１吸引口２１ａ、前側第２吸引口２１ｂ、後側第１吸引口２２ａ及び後側第２吸引口２２ｂを通してエアが吸引される。これにより、第１の実施の形態に係る除塵装置の場合と同様に、除塵装置１０（除塵ヘッド１１）に対向して搬送されるシート状物１００の表面から塵埃が除去（除塵）される。

更に、詳細にみると、前述した第１の実施の形態に係る除塵装置の場合（図８、図９参照）と同様に、複数のスリット３６ｂのそれぞれの開口３３に対向する部分から吐出するエアの圧力が所望の圧力に維持されつつ、そのスリット３６ｂの両端部（上流側端部、下流側端部）に向かってエアの吐出圧力が徐々に低下する（図９参照）。このように、各スリット３６ｂの両端部から吐出するエアの吐出圧力が低くなることにより、各スリット３６ｂの両端部の対向領域Ｅｂ１、Ｅｂ２（図８参照）においてベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難くなる。一方、長手方向スリット３６ａからはストレートに所望の圧力のエアが吐出する。

シート状物１００は、ベルヌーイ効果に起因した負圧状態の影響をうけることなく、複数のスリット３６ｂから吐出するエア（対向領域Ｅｂ１：図８参照）に進入して、徐々に圧力が上がるエアを受けつつ移動する。これにより、シート状物１００は、姿勢を乱されることなく移動し得る。そして、シート状物１００は、長手方向スリット３６ａから所望の圧力で吐出するエアととともに、複数のスリット３６ｂそれぞれの開口３３に対向する部分から所望の圧力で吐出するエアを受けつつ移動する。このとき、長手方向スリット３６ａの２つのスリット３６ｂの間の部分では、吐出するエアの高速な流れによってその流れに沿う領域の静圧が低下して負圧が生じ得る（ベルヌーイ効果：図１参照）。この領域では、負圧状態が生じたとしても、移動するシート状物１００は、隣接する２つのスリット３６ｂから吐出する徐々に上昇する圧力のエアによって押さえつけられている状態であるので、そのシート状物１００の姿勢が乱れることが抑制され得る。

そして、長手方向スリット３６ａから吐出するエアを通過したシート状物１００は、複数のスリット３６ｂから徐々に低下する圧力で吐出するエアを受けながらその下流側端部に対向する領域（対向領域Ｅｂ２：図８参照）から脱する。各スリット３６ｂの下流側端部に対向する領域では、前述したようにベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難いことから、シート状物１００は、その姿勢を乱されることなく複数のスリット３６ｂの下流側端部に対向する領域（対向領域Ｅｂ２）を通過することができる。

上述した本発明の第３の実施の形態に係る除塵装置１０によれば、搬送されるシート状物１００の表面に、長手方向スリット３６ａから吐出するエアとともに、開口３３に対向する部分から吐出するエアの吐出圧力を所望の圧力に維持しつつ、両端部（上流側端部、下流側端部）から吐出するエアの吐出圧力を低くした状態で、複数のスリット３６ｂのそれぞれから吐出するエアを吹き付けることができる。このように、長手方向スリット３６ａから吐出するエアと、複数のスリット３６ｂのそれぞれから吐出するエアとが相まって、搬送中のシート状物１００の姿勢を乱すことなく、その表面から塵埃を効果的に除去することができる。

このようにシート状物１００を安定的に搬送しつつ、その表面の塵埃を除去することができるので、吐出口３６（長手方向スリット３６ａ、複数のスリット３６ｂ）から吐出するエアを受けるシート状物１００を安定的に移動させるために除塵装置１０の配置位置の制限が少なくなる。そのため、第２の実施の形態に係る除塵装置１０も、第１の実施の形態に係る除塵装置と同様に、より使い勝手の良いものとなる。

なお、上述した除塵装置１０（第２の実施の形態）では、複数のスリット３６ｂは、ヘッドブロック１１ａの長手方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖを横切る（直交する）方向）に直交する方向（シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖ）に延びていたが、これに限定される、第１の実施の形態の場合と同様に、シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖに対して斜めに傾くものであってもよい。

また、上述した各除塵装置１０では、吐出口が複数のスリットを含むものであったが、これに限定されない。例えば、図１３に示すように、シート状物１００の搬送方向Ｄｃｖを横切る方向（例えば、直交する方向）、すなわち、除塵ヘッド１１の幅方向に延びる細長孔４５として吐出口を形成することができる。この場合、除塵ヘッド１１（ヘッドブロック１１ａ）においては、エア噴射室１５に続く溝３１から更に延びる連結路４６ａが、開口４７を通して、細長孔４５に至る気体吐出路４６ｂにつながっている。気体吐出路４６ｂの細長孔４５に垂直な断面（図１３で破線で示される）は、前述したもの（図８参照）と同様に、開口４７から細長孔４５まで徐々に広がる形状、具体的には、円弧状に徐々に広がる形状となる。

このように吐出口が細長孔４５で構成される除塵装置１０では、前述したのと同様に、開口４７から気体吐出路４６ｂの名周壁に沿って細長孔４５の搬送されるシート状物１００の搬送方向Ｄｃｖにおける上流側端部ＥＧ１から吐出するエアの吐出圧力は、気体吐出路４６ｂの内周壁に沿うことなく細長孔４５の開口４７に対向する部分から直接吐出するエアの吐出圧力より小さくなる。これにより、細長孔４５の開口４７に対向する部分から吐出するエア圧力を所望の圧力に維持しつつ、細長孔４５の上流側端部ＥＧ１及び下流側端部ＥＧ２から吐出するエアの吐出圧力を低くすることができる。

このように細長孔４５の上流側端部ＥＧ１及び下流側暗部ＥＧ１から吐出する気体の吐出圧力が低くなることにより、上述したのと同様に、細長孔４５の上流側端部ＥＧ１及び下流側端部ＥＧ２それぞれの対向領域Ｅｂにおいてベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難くなる。よって、細長孔４５から吐出するエアが吹き付けられるシート状物１００がベルヌーイ効果に起因した負圧状態を受け難くなり、そのエアが吹き付けられるシート状物１００が安定的に移動し得る。そして、その安定的に搬送されるシート状物１００の表面に、細長孔４５（吐出口）から吐出するエアが吹き付けられつつ、前側第１吸引口２１ａ、前側第２吸引口２１ｂ、後側第１吸引口２２ａ及び後側第２吸引口２２ｂを通してシート状物１００の表面上のエアが吸引され、そのシート状物１００の表面の塵埃が除去（除塵）される。

この場合も、シート状物１００を安定的に搬送しつつ、その表面の塵埃を除去することができるので、細長孔４５（吐出口）から吐出するエアを受けるシート状物１００を安定的に移動させるために除塵装置１０の配置位置の制限が少なくなる。そのため、除塵装置がより使い勝手の良いものとなる。

上述した各除塵装置１０は、ガラス基板や半導体基板のような板状物の除塵を行うシステムに適用することができる。例えば、除塵対象物となる板状物１５０を、高価な吸着テーブルに吸着固定せずに、図１４に示すように、簡易的な台座６０に載置し、その状態で、板状物１５０の表面に対向する除塵装置１０を移動させる。この場合、除塵装置１０（除塵ヘッド）の吐出口３０（３６）からエアを吐出する際にベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難いので、簡易な台座６０に載置された板状物１５０の姿勢を安定的に維持しつつ（浮き上がりを防止しつつ）、その板状物１５０の表面の塵埃を除去することができる。

また、例えば、図１５に示すように、ローラコンベア６２で搬送される除塵対象の板状物１５０の両面のそれぞれに対向するように除塵装置１０を配置するのではなく、板状物１５０の片面に対向するように除塵装置１０が配置される。この場合も、除塵装置１０（除塵ヘッド）の吐出口３０（３６）からエアを吐出する際にベルヌーイ効果に起因した負圧状態が発生し難いので、ローラコンベア６２によって搬送される板状物１５０の姿勢を安定的に維持しつつ（浮き上がりを防止しつつ）、その板状物１５０の表面（片面）の塵埃を除去することができる。

このように、上述した除塵装置１０は、板状物１５０を除塵対象物とした場合も、吐出口３０（３６）から吐出するエアを受けるその除塵対象物（板状物１５０）を安定的に相対移動させるための仕組みを簡素化することができる（吸着テーブルではなく簡易的な台座６０、ローラコンベア１５０と対向する２つの除塵装置ではなく、ローラコンベア１５０と１つの除塵装置１０）。その結果、上述した除塵装置１０は、より使い勝手の良いものとなる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

本発明に係る除塵装置は、使い勝手が良く、相対移動する除塵対象物の表面に対して気体を吐出しつつ、その除塵対象物の表面上の気体を吸引することにより前記除塵対象物表面の塵埃を除去する除塵装置として有用である。

１０ 除塵装置
１１ 除塵ヘッド
１１ａ ヘッドブロック
１１ｂ 吸引調整プレート
１２ 給気ポート
１３ 排気ダクトユニット
１３ａ フランジ
１４ 排気ポート
１５ エア噴射室
１６ａ 前側エア吸引室
１６ｂ 後側エア吸引室
１７ａ 前側吸引調整孔
１７ｂ 後側吸引調整孔
２１ａ 前側第１吸引口
２１ｂ 前側第２吸引口
２２ａ 後側第１吸引口
２２ｂ 後側第２吸引口
３０ 吐出口
３０ａ スリット
３１ 溝
３２ａ 連結路
３２ｂ 気体吐出路
３３ 開口
３６ 吐出口
３６ａ 長手方向スリット
３６ｂ スリット
４５ 細長孔
４６ａ 連結路
４６ｂ 気体吐出路
４７ 開口
６０ 台座
６２ ローラコンベア
１００ シート状物
１５０ 板状物

Claims (6)

1. 相対移動する除塵対象物の表面に対向し、該除塵対象物の相対移動の方向に所定の間隔をもって配列された吐出口と吸引口とを備え、
   前記吐出口から前記除塵対象物の表面に対して気体を吐出しつつ、前記吸引口を通して前記除塵対象物の表面上の気体を吸引する、除塵装置であって、
   前記吐出口は、前記除塵対象物の相対移動の方向を横切る方向に配列され、それぞれがその配列方向を横切る方向に延びる複数のスリットを含み、
   更に、前記複数のスリットのそれぞれに対して設けられ、前記除塵対象物に対向する開口からスリットまで延びる気体吐出路を有し、
   前記気体吐出路の前記スリットに垂直な断面は、前記開口から前記スリットの両端部に向って徐々に広がる形状を有する除塵装置。
2. 前記断面の形状は、円弧状に徐々に広がる形状である、請求項１記載の除塵装置。
3. 前記複数のスリットのそれぞれは、前記除塵対象物の相対移動の方向に対して斜めに傾くように形成された、請求項１または２記載の除塵装置。
4. 前記複数のスリットは、平行に配列された、請求項１乃至３のいずれかに記載の除塵装置。
5. 前記吐出口は、前記複数のスリットを横切って延びる長手方向スリットを含む、請求項１乃至４のいずれかに記載の除塵装置。
6. 前記複数のスリットのそれぞれは、前記除塵対象物の相対移動の方向と平行に延びる、請求項５記載の除塵装置。

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