本实用新型关于一种轻量化面板清洁刷，特别是一种用以清洗液晶面板或清洗用来制作液晶面板的玻璃基板的清洁刷。
背景技术：
按，液晶面板之类的光学元件，在制造完成后必须经过清洗程序才能出厂。而由于现今的自动化生产的产量大，因此在清洗程序中多是通过输送带将液晶面板运送至一清洗机台内，再以多数支的面板清洁刷以转动的方式接触液晶面板达到清洗的效果。
传统的面板清洁刷为一转轴上套设一刷体。转轴带动刷体转动以接触液晶面板并于液晶面板上移动，当刷体于液晶面板上移动及转动时就能通过刷体的刷毛将液晶面板上的杂质或粉尘清除，达到清洁效果。然而，一般的刷体多是沿刷体的径向形成多个环圈以圈绕设置于转轴上，多个环圈之间于轴向上具有间隙。而转轴带动刷体绕轴向沿径向转动，且在移动时也多是沿径向直线位移。于此状况下，刷体接触液晶面板的路径与直线位移的路径重叠，在转轴未沿轴向位移的状况下，刷体环圈之间的间隙将成为刷体接触液晶面板的空窗，而无法有效且完整地清洁。
此外，液晶面板上的杂质的种类众多，不同杂质的硬度不同，若面板清洁刷仅具有单一种刷毛时，便无法有效清洁各种杂质。此外，若为清洁硬度较高的杂质时，由于一般刷体的刷毛长度多为13～15mm，为提高刷毛的强度通常会选择增加刷毛的线径，如此便有可能因此提高刷毛对液晶面板产生刮纹的可能，而无法兼具清洁效果与质量。
技术实现要素：
本实用新型提供一种多螺旋面板清洁刷，其一目的是能在不增加刷毛线径的前提下提高刷毛强度，并同时可以提高清洁效果。
为达前述目的，本实用新型提供一种多螺旋面板清洁刷，包含转轴、第一刷体及第二刷体。转轴沿轴向延伸长度，垂直轴向为径向，转轴具有转轴直径。第一刷体包含第一环架及多个第一刷毛，多个第一刷毛设置于第一环架上，第一环架连续环绕转轴并形成多个第一圈环。第二刷体包含第二环架及多个第二刷毛，多个第二刷毛设置于第二环架上，且第二刷毛与第一刷毛的线径不同，第二环架连续环绕转轴并形成多个第二圈环，第二圈环与第一圈环间隔设置。其中，于径向的投影方向上，多个第一圈环及多个第二圈环分别与径向具有不等于零的倾斜角，第一刷体及第二刷体的外周缘具有刷体外径，第一环架及第二环架分别具有环架厚度，刷体外径减掉转轴直径后的二分之一再减掉环架厚度为5～12mm。
藉此，刷毛凸出于环架的长度短于一般面板清洁刷的刷毛而能提高强度，而不同线径的刷毛则能清除不同硬度的杂质，且倾斜角则能使刷体的圈环产生轴向偏移量，藉此弥补圈环之间的清洁空窗，提高清洁效果。
附图说明
图1为本实用新型多螺旋面板清洁刷的一实施例的立体结构分解图。
图2为本实用新型多螺旋面板清洁刷的一实施例的立体结构组合图。
图3为图2中X圈选处的局部放大图。
图4为本实用新型多螺旋面板清洁刷于径向的平面投影视图。
图5为本实用新型多螺旋面板清洁刷于轴向的平面投影视图。
图6为本实用新型多螺旋面板清洁刷的一实施例的周侧平面视图。
图7为本实用新型多螺旋面板清洁刷再一实施例的周侧平面视图。
图8为本实用新型多螺旋面板清洁刷另一实施例的周侧平面视图。
其中附图标记为：
10转轴11外表面
20第一刷体21第一环架
211第一夹口22第一刷毛
30第二刷体31第二环架
311第二夹口32第二刷毛
X轴向Y径向
D1转轴直径D2刷体外径
C1第一圈环C2第二圈环
H环架厚度θ倾斜角
S圈环间距X1轴向偏移量
具体实施方式
请配合参阅图1及图2，图1为本实用新型多螺旋面板清洁刷的一实施例的立体结构分解图，图2为本实用新型多螺旋面板清洁刷的一实施例的立体结构组合图。本实用新型多螺旋面板清洁刷包含转轴10、第一刷体20及第二刷体30。
请继续参阅图1、图2并配合参阅图3，图3为图2中X圈选处的局部放大图。转轴10上设置第一刷体20及第二刷体30，第一刷体20及第二刷体30交错缠绕于转轴10，且第一刷体20及第二刷体30的刷毛的线径不同。且第一刷体20及第二刷体30的外径及转轴10的直径符合预定条件以成为短刷毛的刷体，藉此提高第一刷体20及第二刷体30的刷毛强度。
请配合参阅图4及图5，转轴10用以连接于驱动转轴10转动的液晶面板清洁机台。于一实施例中，转轴10沿轴向X延伸长度的圆杆体，垂直轴向X定义为径向Y。于轴向X上的投影面来看，参阅图5，转轴10具有圆形的外表面11及转轴直径D1。
继续参阅图1及图4并配合图6，第一刷体20套设于转轴10的外表面11上。第一刷体20包含第一环架21及多个第一刷毛22，第一刷毛22固定设置于第一环架21上。于一实施例中，第一环架21由金属材质制成但不以此为限，具体而言，第一环架21的一侧具有第一夹口211，第一环架21以第一夹口211夹持于第一刷毛22的一端再进行焊接固定，使得第一刷毛22被布植于第一环架21的一侧。第一刷毛22的一端凸出于第一环架21的第一夹口211并用以清洁液晶面板。第一刷体20的第一环架21是连续环绕于转轴10的外表面11，且第一刷体20的第一环架21环绕转轴10的外表面11的一周成为第一圈环C1。于此，第一刷体20的第一环架21环绕转轴10并具有多个第一圈环C1。
继续参阅图1及图4并配合图6，第二刷体30套设于转轴10的外表面11上。第二刷体30包含第二环架31及多个第二刷毛32，第二刷毛32固定设置于第二环架31上。于一实施例中，第二环架31由金属材质制成但不以此为限，具体而言，第二环架31的一侧具有第二夹口311，第二环架31以第二夹口311夹持于第二刷毛32的一端再进行焊接固定，使得第二刷毛32被布植于第二环架31的一侧。第二刷毛32的一端凸出于第二环架31的第二夹口311并用以清洁液晶面板。第二刷体30的第二环架31是连续环绕于转轴10的外表面11，且第二刷体30的第二环架31环绕转轴10的外表面11的一周成为第二圈环C2。于此，第二刷体30的第二环架31环绕转轴10并具有多个第二圈环C2，且第二刷体30的第二圈环C2与第一刷体20的第一圈环C1间隔设置。此外，第二刷体30的第二刷毛32的线径与第一刷体20的第一刷毛22的线径不同。
如此一来，当多螺旋面板清洁刷的转轴10第一刷体20及第二刷体30转动以清洁液晶面板时，具有不同刷毛线径的第一刷体20的第一刷毛22及第二刷体30的第二刷毛32能同时接触液晶面板，通过不同线径的刷毛分别提供不同的接触强度，以清除液晶面板上不同硬度或黏附强度的物质，藉此更充分地对液晶面板发挥清洁的效用。
除此之外，于一实施例中，请配合参阅图5，由轴向X上的投影面来看，第一刷体20及第二刷体30具有相同的刷体外径D2，于此图中由于第一刷体20与第二刷体30重叠故仅显示第一刷体20。而第一环架21及第二环架31具有相同的环架厚度H，环架厚度H为第一环架21或第二环架31由抵靠于转轴10外表面11的一侧于径向Y上延伸的距离。且第一刷体20及该第二刷体30的刷体外径D2减掉转轴直径D1后的二分之一再减掉环架厚度H为5～12mm，即(D2-D1)/2-H＝5～12mm。当转轴直径D1、刷体外径D2及环架厚度H符合上述条件时，第一刷体20的第一刷毛22及第二刷体30的第二刷毛32的自由端长度符合预期，而使得第一刷毛22及第二刷毛32能具有本实施例预设的强度条件值，而能提供较佳的面板清洁效果。
再更进一步地，于一实施例中，为使得多螺旋面板清洁刷在符合前述刷体外径D2、转轴直径D1以及环架厚度H之间的关系式的前提下，仍能适用于一般的液晶面板清洁机台。于此需求下，刷体外径D2不能被改变才能在装配于一般的液晶面板清洁机台时顺利对液晶面板进行清洁。如此一来，便必须同时增加转轴直径D1以符合前述关系式。也就是说，在刷体外径D2相同的状况下增加转轴直径D1并对应缩减第一刷毛22及第二刷毛32的长度以符合前述关系式，于此实施例就能增加第一刷毛22及第二刷毛32的强度。
继续参阅图6至8，此外，于一实施例中，第一圈环C1与第二圈环C2平行但分别与径向Y具有不为零的倾斜角θ。据此，当第一刷体20与第二刷体30于液晶面板上转动时，由于第一刷体20与第二刷体30于转动时是绕着轴向X而沿径向Y转动，且一般面板清洁刷的行进路径通常是沿着面板清洁刷的径向Y于液晶面板上直线位移。如此一来，与径向Y具有倾斜角θ的第一刷体20及第二刷体30的路径便成为与径向Y倾斜的路径。也就是说，当本实施例的多螺旋面板清洁刷于液晶面板上沿径向Y位移时，多螺旋面板清洁刷的行进路径与第一刷体20及第二刷体30的行进路径成为交错的态样。如此一来，多螺旋面板清洁刷可以仅沿单一线性方向位移，而第一刷体20、第二刷体30与多螺旋面板清洁刷的交错路径就能完整地接触清洁液晶面板。藉此，多螺旋面板清洁刷就不须轴向X、径向Y交错地位移，除了可以提高清洁效果之外，也能降低驱动多螺旋面板清洁刷位移的机构的结构复杂度，从而降低其机构成本。
进一步地继续参阅图6至图8，由图6至图8可以清楚看出，当第一刷体20与第二刷体30具有倾斜角θ时可以让第一刷体20与第二刷体30的局部可以位在同一径向Y位置上。且当倾斜角θ越大时，第一刷体20与第二刷体30于同一径向Y位置上重叠的频率越高。以图6至图8来看，图8中的倾斜角θ大于图7中的倾斜角θ，且图7中的倾斜角θ大于图6中的倾斜角θ。如此一来，通过改变倾斜角θ也可以对应改变第一刷体20与第二刷体30于同一径向Y位置上的交替重叠频率，藉此调配第一刷体20与第二刷体30交替接触液晶面板的频率，藉以满足不同的清洁需求。
继续配合参阅图6至8，第一圈环C1与第二圈环C2与径向Y之间的倾斜角θ可以进一步地设定于特定区间内，据此以在扩大清洁范围的基础下又能保持有第一刷毛20及第二刷毛30清洁的能力。于一实施例中，第一圈环C1与第二圈环C2的倾斜角θ可以是小于45度，由于第一圈环C1及第二圈环C2的倾斜角θ在大于45度的状态下将会呈现斜靠于转轴10的态样，在倾斜角θ大于45度时，第一刷体20及第二刷体30的第一刷毛22及第二刷毛32的自由端能接触于液晶面板的面积将因倾斜而减少，且各第一刷毛22及第二刷毛32会转变成以其外表面11液晶面板的态样。而在各第一刷毛22及第二刷毛32主要达到清洁效果的自由端接触面积减小的状态下，便无法有效地清除液晶面板上的脏污。此外，当各第一刷毛21及第二刷毛31转变成以其外表面11液晶面板的态样时，各第一刷毛22及第二刷毛32接触液晶面板的接触面积大幅增加，如此一来，当转轴10带动第一刷体20及第二刷体30转动时，大面积接触液晶面板的各第一刷毛22及第二刷毛32外表面反而因此而延长了抵触液晶面板的时间及面积，当液晶面板与各第一刷毛22及第二刷毛32间具有脏污时，可能反而造成脏污刮伤液晶面板，造成不必要的损失。
较佳地，请配合参阅图6至图8，于一实施例中，第一圈环C1与第二圈环C2的倾斜角θ是介于3度～20度之间。如图6实施例的倾斜角θ为3°；如图7实施例的倾斜角θ为8°；而如图8实施例的倾斜角为13°。于此，相较于前述实施例，第一圈环C1与第二圈环C2减小了倾斜角θ。如此一来，第一刷体20的第一刷毛22及第二刷体30的第二刷毛32的外表面11转轴10的部分面积减小，而第一刷体20的第一刷毛22及第二刷体30的第二刷毛32的自由端朝向转轴10的部分面积增加。藉此，第一刷毛22及第二刷毛32接触液晶面板的部位转变成大部分为第一刷毛22及第二刷毛32的自由端，而当第一刷毛22及第二刷毛32转变成以其自由端接触液晶面板时，由于第一刷毛22及第二刷毛32的自由端之间皆具有间隙，因此，第一刷毛22及第二刷毛32的自由端可以剥除脏污，而第一刷毛22及第二刷毛32之间的间隙则成为脏污逃逸的路径。也就是说，于此状况下，第一刷毛22及第二刷毛32除了可以通过自由端剥除液晶面板上的脏污之外，被第一刷毛22及第二刷毛32剥除的脏污也能由第一刷毛22及第二刷毛32之间的间隙脱离液晶面板，减少脏污于液晶面板上停留的时间，降低脏污对液晶面板发生刮伤的机会，并据此提高清洁的效果。
再更进一步地，请配合参阅图6至图8，在相同的径向Y位置上，第一圈环C1与第二圈环C2之间于径向Y上具有圈环间距S，第一圈环C1与第二圈环C2之间的圈环间距S提供粉尘、脏污脱离位移的空间。
继续配合参阅图6至图8，而为使得第一圈环C1与第二圈环C2之间的圈环间距S不减损本实施例的清洁效果，第一刷体20与第二刷体30的局部可以位在同一径向Y位置上。也就是说，在同一径向Y位置上可以同时包含第一刷体20及第二刷体30的局部。如此一来，在多螺旋面板清洁刷绕着轴向X旋转一周时，第一刷体20与第二刷体30的配合就能完整接触多螺旋面板清洁刷旋转一周的范围，确保清洁效果。
进一步地，由于第一圈环C1与第二圈环C2相对于径向Y倾斜，因此第一圈环C1与第二圈环C2具有轴向偏移量X1，进一步地限制第一刷体20及第二刷体30的规格与圈环间距S符合特定关系，便能使得第一圈环C1与第二圈环C2的轴向偏移量X1可以大于圈环间距S以弥补圈环间距S产生的清洁路径空窗。
于此，请配合参阅图6至图8，图6至图8为多螺旋面板清洁刷的局部周侧平面视图。图6至图8显示视角相同而倾斜角θ不同的实施例。首先以图6进行说明，由于第一圈环C1的倾斜角θ与第二圈环C2相同，即第一圈环C1与第二圈环C2相对于径向Y的角度相同。因此，第一圈环C1平行于第二圈环C2，且第一圈环C1与第二圈环C2的轴向偏移量X1相同，以下则以第二圈环C2为例进行说明。第二圈环C2的轴向偏移量X1为第二圈环C2于径向上的两端在轴向X上的位置差异值。
更具体地，由于倾斜角θ的正切函数值为轴向偏移量X1除以刷体外径D2，因此，轴向偏移量X1即可由倾斜角θ的正切函数值与刷体外径D2的乘积所求得。在已知倾斜角θ及刷体外径D2的状况下，就能得到圈环间距S的较佳范围。如此一来，当轴向偏移量X1大于圈环间距S，即tanθ*r>S时，第二圈环C2的轴向偏移量X1就能覆盖到圈环间距S。
由此可知，当倾斜角θ越大时，其正切函数值也越大，例如图6的倾斜角θ为3°时，其正切函数值(tanθ)为0.05248。而当如图7的倾斜角θ为8°时，其正切函数值(tanθ)为0.14054，因此在相同的刷体外径D2的固定条件下，倾斜角θ越大时，第一刷体20与第二刷体30的轴向偏移量X1也就越大，在轴向偏移量X1越大的条件下就可以容许第一刷体20与第二刷体30之间的圈环间距S越大，且仍能通过轴向偏移量X1的存在弥补圈环间距S展生的清洁空窗，确保清洁效果。
也就是说，于此条件下，纵使第一圈环C1与第二圈环C2之间具有圈环间距S，第一圈环C1及第二圈环C2的轴向偏移量X1补圈环间距S产生的清洁路径空窗，则本实施例多螺旋面板清洁刷的清洁路径空窗就可以尽可能地被减少，进而提高清洁效果。
此外，本实用新型多螺旋面板清洁刷的转轴10上的刷体数量并不以前述各实施例的二刷体为限，转轴10上也可以再设置第三刷体，或是更多数量的刷体，在转轴10上的各刷体具有至少两种不同线径的刷毛基础下，也可以配置使各其他刷体的刷毛的线径为相同或不同，通过组合更多数量的刷体及不同线径的刷毛，藉此能再搭配组合出能提供不同清洁效果的多螺旋面板清洁刷。
虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改与变化。因此，只要这些修改与变化是在后附的申请专利范围及与其同等的范围内，本实用新型也将涵盖这些修改与变化。