(57)【要約】【課題】被洗浄面の蛇行を防止すると共に、被洗浄面からの液体の除去性能に優れたロール、及びそのロールを搭載した洗浄装置を提供する。【解決手段】鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する為のロール１において、前記ロール１はロール部２及び台座３を有し、前記台座３は前記ロール部２が外周に形成される本体部４、及び前記本体部４の両端に連接される継ぎ手部Ａ５及び継ぎ手部Ｂ６を有し、前記ロール部２は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より表面の硬度が大であると共に、少なくとも前記略中央部の近傍には不織布からなる複数の概円環状のロール片７Ｂが積層されて形成されてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する為のロールにおいて、前記ロールはロール部及び台座を有し、前記台座は前記ロール部が外周に形成される本体部、及び前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂを有し、前記ロール部は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より表面の硬度が大であると共に、少なくとも前記略中央部の近傍には不織布からなる複数の概円環状のロール片が積層されて形成されてあることを特徴とするロール。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、台座は本体部の長手方向における両方の端部の近傍に当たり部が形成されてあることを特徴とするロール。
【請求項３】
請求項１から２記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より単位体積あたりの見掛け密度が大にて形成されてあることを特徴とするロール。
【請求項４】
請求項１から３記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部は長手方向における両方の端部の近傍と、略中央部の近傍においてロール片の材質が異なることを特徴とするロール。
【請求項５】
請求項１から４記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部は長手方向における略中央部の近傍においてロール片よりも回転外径が小である補強部材を有することを特徴とするロール。
【請求項６】
請求項１から５記載の構成よりなるロールにおいて、台座は本体部に開口部が形成されてあると共に、前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び／又は継ぎ手部Ｂに中空部が形成されてあり、少なくとも本体部の長手方向における略中央部の外周には前記開口部に連通する孔部が開設されてあることを特徴とするロール。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載されたロールと、前記ロールを回転駆動する駆動手段を少なくとも有する洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する為のロール、及びそのロールを搭載した洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のロールに関しては、不織布ロール、ゴムロール等が一般的に使用され、例えば、不織布ロールに関しては、合成繊維不織布で構成されたディスク状物を、多数枚重畳させてなるロールにおいて、該合成繊維不織布が融点の異なる複数の繊維成分が混繊されてなるスパンボンド長繊維不織布であり、かつ、該合成繊維の低融点繊維成分が接合することにより形態固定されており、しかも該ロールの表面はＪＩＳＫ６３０１におけるスプリング式Ｃ型ゴム硬度計で測定したとき、６０度以上の硬度を有するものであることを特徴とする不織布ロール（特許文献１）が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９００４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の不織布ロールは、ロールの表面が６０度以上の硬度を有するが、硬度はロールの長手方向において全て略同一である。例えば、硬度が６０〜７５度程度に設定された場合においては、ロールの表面は柔軟であることから、被洗浄面への追従性が良好で、被洗浄面から均一に液体を除去する。しかしながら、ロールの両端部にはエアー圧や油圧等により、圧力が付加されており、硬度が６０〜７５度程度で低いと、ロールの両端部は圧接されて、表面が変形し、ヘタリが生じてロールの回転が不安定となり、被洗浄面が洗浄装置内において蛇行しやすくなる。被洗浄面が蛇行した場合、被洗浄面を正常な位置に戻すのにラインを停止しなければならず、生産工程における計画を予定通りに遂行できず、生産に支障をきたすという課題があった。
【０００５】
一方、硬度を７５度以上と高めに設定すると、ロールの両端部は圧力により圧接されても、ヘタリが生じ難くなることから、上記に示した被洗浄面の洗浄装置内における蛇行は抑制される。しかしながら、硬度が高いことから、ロールの被洗浄面への追従性は低下し、被洗浄面から均一に液体を除去するのが難しくなるという問題があった。特に、被洗浄面の側縁部に液体が不均一に残るエッジドリップ現象が発生しやすくなる。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被洗浄面の蛇行を防止すると共に、被洗浄面からの液体の除去性能に優れたロール、及びそのロールを搭載した洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明のロールは、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する為のロールにおいて、前記ロールはロール部及び台座を有し、前記台座は前記ロール部が外周に形成される本体部、及び前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂを有し、前記ロール部は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より表面の硬度が大であると共に、少なくとも前記略中央部の近傍には不織布からなる複数の概円環状のロール片が積層されて形成されてあるもので、１本のロールにおいて、被洗浄面が通過することなく、エアー圧や油圧等により圧力が付加されるロール部の端部の近傍と、被洗浄面が通過する略中央部で表面の硬度が異なるよう形成されている。
【０００８】
すなわち、圧力が付加されるロール部の端部の近傍は、硬度が高く設定されているので、圧力が加わってもロール部にヘタリが生じることがなく、ロールの回転の安定化が図られることから、被洗浄面の蛇行が防止される。
【０００９】
一方、ロール部の略中央部の近傍は、硬度が低く設定されていると共に、不織布にて構成されているので、被洗浄面にたいするロール部の追従性が良好で、不織布の有する繊維が被洗浄面から均一に液体を除去する。
【００１０】
その為、被洗浄面の蛇行が防止されると共に、被洗浄面に付着した液体を均一に除去することができる液体除去性能に優れたロールを提供することができる。なお、硬度とは物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００１１】
本発明のロールにおいては、ロール部の端部の近傍を構成する材質は、略中央部の近傍を構成する不織布と同一であってもよいし、異なる不織布であってもよい。また、不織布以外の材質であっても構わない。不織布以外の材質としては、例えば、織布、編物、合成樹脂板、合成樹脂発泡体、鉄やアルミなどの金属板等を挙げることができる。
【００１２】
請求項２の発明のロールは、特に、請求項１のロールにおいて、台座は本体部の長手方向における両方の端部の近傍に当たり部が形成されてあるもので、本体部の端部の近傍の外径を、略中央部の外径より小さくしたり、端部の近傍にリングを嵌めて、本体部に固定する等により当たり部を設けることで、本体部の端部の近傍にロール片を積層する場合、当たり部より本体部の略中央部側にロール片がずれることがない。従って、本体部の端部の近傍と、略中央部の近傍において、軸心方向の単位長さあたりにおけるロール片の積層枚数を任意に変えることができる。その為、ロール部の両方の端部の近傍と、略中央部の近傍において、表面の硬度を任意に設定することができる。
【００１３】
請求項３の発明のロールは、特に、請求項１から２のロールにおいて、ロール部は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より単位体積あたりの見掛け密度が大にて形成されてあるもので、ロール部の端部の近傍は、略中央部の近傍よりも硬度を高く設定することができる。ロール部の端部の近傍における単位体積あたりの見掛け密度を高く設定するには、例えば、ロール片の本体部にたいする積層枚数を調整することにより、設定することができる。すなわち、ロール片の積層枚数が多ければ見掛け密度が高く、硬度は高くなり、少なければ見掛け密度が低く、硬度は低くなるので、単位長さあたりのロール部の端部の近傍におけるロール片の積層枚数を、略中央部の近傍における積層枚数よりも多く設定してロール部を形成すればよい。
【００１４】
請求項４の発明のロールは、特に、請求項１から３のロールにおいて、ロール部は長手方向における両方の端部の近傍と、略中央部の近傍においてロール片の材質が異なるもので、例えば、ロール部の略中央部の近傍は、被洗浄面が通過することから、液体の除去性能に優れた材質をロール片に採用し、端部の近傍は、エアー圧や油圧等の圧力が加わり、ロール部が押え付けられることから、摩耗に強い材質や、被洗浄面が通過しないことから、コストが安価な材質等をロール片に採用することにより、使用目的や使用環境に応じて、任意にロール片の材質を選択し、ロール部を形成することができる。
【００１５】
請求項５の発明のロールは、特に、請求項１から４のロールにおいて、ロール部は長手方向における略中央部の近傍においてロール片よりも回転外径が小である補強部材を有するもので、ロール部の略中央部は、ロール片よりも回転外径が小さい補強部材が積層されていることから、ロール部の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔らかい為、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がり、被洗浄面からの液体の除去性能が向上する。また、ロール部の芯部は、表面部に比べて硬度が高く、硬い為、ロールの回転中にロール片が本体部から位置ずれすることがなく、ロール部の表面部が凹凸になることが抑制されるので、ロール部は均一に被洗浄面に摺接し、ロールは高い耐久性を維持することができる。
【００１６】
請求項６の発明のロールは、特に、請求項１から５のロールにおいて、台座は本体部に開口部が形成されてあると共に、前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び／又は継ぎ手部Ｂに中空部が形成されてあり、本体部の外周には前記開口部に連通する孔部が開設されてあるもので、継ぎ手部Ａ及び／又は継ぎ手部Ｂの端部に、配管等を介してコンプレッサーや真空ポンプ等の外部装置を接続し、コンプレッサーから圧縮流体をロール部に送出したり、あるいは真空ポンプを用いてロール部に真空圧を加えることにより、ロール部に吸収された液体を、ロールの外部に排出することができる。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールの耐用期間の大幅な長期化につながる。
【００１７】
上記の如く、ロールをコンプレッサーと接続した場合、コンプレッサーから圧縮流体を噴射すると、圧縮流体は配管を通り、中空部、開口部の順に流れ込み、孔部を介してロール部に入り、ロール部に吸収された液体と共に、ロールの外部に放出される。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を除去、搾取、洗浄することができる。なお、圧縮流体を噴射するタイミングはロールの非稼働時がよい。
【００１８】
また、ロールを真空ポンプと接続した場合、ロール部に吸収された液体は、ロール部に付加された真空圧により、孔部、開口部、中空部の順に通り、配管を介してロールの外部に放出される。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を除去、搾取、洗浄することができる。なお、ロール部に真空圧を付加するタイミングはロールの稼働時、非稼働時のいずれでもよい。
【００１９】
請求項７の発明の洗浄装置は、請求項１から６のいずれか１項に記載されたロールと、前記ロールを回転駆動する駆動手段を少なくとも有するもので、１本のロールにおいて端部の近傍と略中央部の近傍におけるロール部の硬度が異なると共に、被洗浄面に付着した液体の除去性能に優れたロールが搭載されていることから、被洗浄面が蛇行することなく、生産性の向上を図ることができると共に、品質が安定した鋼板、非鉄金属板、樹脂板、フィルム状樹脂組成物等を生産することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明のロールは、ロール部の両方の端部の近傍が略中央部の近傍よりも硬度が高いので、被洗浄面の蛇行が防止されると共に、略中央部の近傍は不織布からなり、液体を吸い上げる繊維を有する為、優れた液体の除去性能を発揮することができる。また、ロール部の略中央部の近傍は、端部の近傍に比べて、表面の硬度が低いので、被洗浄面にたいする追従性に優れ、被洗浄面から液体を、均一に除去、搾取、洗浄することができる。一方、ロール部の両方の端部の近傍は、略中央部の端部の近傍に比べて、表面の硬度が高いので、圧力が付加されてもヘタリを生じることがなく、ロールの回転の安定化を図ることができる。
【００２１】
請求項２の発明のロールは、本体部の長手方向における両方の端部の近傍に当たり部が形成されているので、ロール片の積層枚数を調整することにより、ロール部の両方の端部の近傍と、略中央部の近傍において、表面の硬度を任意に設定することができる。
【００２２】
請求項３の発明のロールは、ロール部の長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より単位体積あたりの見掛け密度が大きいので、端部の近傍における硬度を、略中央部における硬度よりも高く設定することができる。
【００２３】
請求項４の発明のロールは、使用目的や使用環境に応じて、任意にロール片の材質を選択し、ロール部を形成することができる。
【００２４】
請求項５の発明のロールは、ロール部の略中央部の近傍において、ロール片よりも回転外径が小さい補強部材が積層されていることから、ロール部の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔らかい為、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がり、被洗浄面からの液体の除去性能が向上する。また、ロール部の芯部は、表面部に比べて硬度が高く、硬い為、ロールの回転中にロール片が本体部から位置ずれすることがなく、ロール部の表面部が凹凸になることが抑制されるので、ロール部は均一に被洗浄面に摺接し、ロールは高い耐久性を維持することができる。
【００２５】
請求項６の発明のロールは、継ぎ手部Ａ及び／又は継ぎ手部Ｂの端部に、配管等を介してコンプレッサーや真空ポンプ等の外部装置を接続し、コンプレッサーから圧縮流体をロール部に送出したり、あるいは真空ポンプを用いてロール部に真空圧を加えることにより、ロール部に吸収された液体を、ロールの外部に排出することができるので、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールの耐用期間の大幅な長期化を図ることができる。
【００２６】
請求項７の発明の洗浄装置は、品質が安定した鋼板、非鉄金属板、樹脂板、フィルム状樹脂組成物等を生産することができると共に、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例におけるロールの正面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】台座の正面図である。
【図４】（ａ）本体部の両方の端部の近傍に積層されるロール片の正面図、（ｂ）本体部の略中央部の近傍に積層されるロール片の正面図、（ｃ）補強部材の正面図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるロールの断面図である。
【図６】（ａ）本体部の両方の端部の近傍に積層されるロール片を前面側から見た斜視図、（ｂ）弾性繊維の斜視図、（ｃ）本体部の略中央部の近傍に積層されるロール片を前面側から見た斜視図、（ｄ）図６（ｃ）の部分拡大斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例におけるロールの断面図である。
【図８】本発明のロールが搭載された洗浄装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２９】
図１から図４を用いて、実施例１のロールについて説明する。
【００３０】
図１、及び図２において、ロール１は、ロール部２、台座３、止め金具９、及びプレート１０より構成されている。台座３は、鉄等の金属材料からなる略円柱形状であり、外周にロール部２が形成される本体部４、及び本体部４の両端に連接される継ぎ手部Ａ５と、継ぎ手部Ｂ６から構成されている。台座３は、略円筒形状でもよい。ロール部２は、複数のロール片７Ａ、７Ｂが台座３を構成する本体部４の外周に積層されると共に、重ね合わされて形成されてあり、両側から止め金具９、及びプレート１０にて挟み付けられて形成されている。止め金具９には、スナップリングが使用されている。ロール片７Ａは、本体部４の両方の端部の近傍に積層され、ロール片７Ｂは、本体部４の略中央部の近傍に積層されている。また、本体部４の略中央部の近傍に積層されたロール片７Ｂの所定枚数毎に、ロール片７Ｂよりも回転外径が小さい補強部材１１が挿入されている。
【００３１】
図２、及び図３において、台座３は、本体部４の両方の端部に継ぎ手部Ａ５と継ぎ手部Ｂ６が溶接により連接され、固定されている。本体部４の長手方向の略中央部の近傍における範囲Ｌ２の外径はＤ２であり、両方の端部の近傍における範囲Ｌ１の外径はＤ１である。端部の近傍の外径Ｄ１は、略中央部の近傍の外径Ｄ２よりも小さくなるよう設定されてあり、範囲Ｌ１と範囲Ｌ２の境目には必然的に当たり部８が形成される。また、継ぎ手部Ａ５と継ぎ手部Ｂ６には、止め金具９が嵌合挿入される凹状の嵌合部１２がそれぞれ設けられている。
【００３２】
図４（ａ）において、本体部４の両方の端部の近傍における範囲Ｌ１に積層されるロール片７Ａは、中心部に穴部１３Ａ、外周部に側縁部１４が形成された概円環状の不織布からなる。図４（ｂ）において、本体部４の略中央部の近傍における範囲Ｌ２に積層されるロール片７Ｂは、中心部に穴部１３Ｂ、外周部に側縁部１４が形成された概円環状の不織布からなる。ロール片７Ａとロール片７Ｂの外径は略同一であり、内径はロール片７Ａの方が、ロール片７Ｂよりも小さい。すなわち、ロール片７Ａの内径は、本体部４の両方の端部の近傍における範囲Ｌ１の外径Ｄ１と略同一であり、ロール片７Ｂの内径は、本体部４の略中央部の近傍における範囲Ｌ２の外径Ｄ２と略同一である。図４（ｃ）において、補強部材１１は、中心部に穴部１３Ｂが形成された概円環状の不織布からなる。補強部材１１を構成する不織布は、ロール片７Ａ、７Ｂと同一の材質であってもよいし、異なる材質であっても構わない。また、補強部材１１の材質は、特に限定されるものではなく、織布、編物、樹脂板、フィルム状樹脂組成物、合成樹脂発泡体等でも何ら支障はない。補強部材１１の外径は、ロール片７Ｂよりも小さく、内径はロール片７Ｂと略同一である。なお、特に図示しないが、台座３にたいするロール片７Ａ、７Ｂと補強部材１１の回転ズレを防止する為に、ロール片７Ａ、７Ｂと補強部材１１の内周に凹状の溝を形成すると共に、本体部４の長手方向の外周に凸状となるキーを装着して、前記凹状の溝を、凸状のキーに嵌合挿入させることにより、ロール片７Ａ、７Ｂと補強部材１１を本体部４に積層してもよい。
【００３３】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３４】
最初に、平板状の不織布を用意し、不織布をトムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、穴部１３Ａ、１３Ｂ、及び側縁部１４を有する概円環状のロール片７Ａ、７Ｂに形成する。補強部材１１についても、前記と略同一の方法にて形成する。次に、当たり部８が設けられた台座３を用意する。
【００３５】
上記に示したロール片７Ａ、７Ｂ、補強部材１１、及び台座３が用意されたならば、台座３を構成する継ぎ手部Ａ５の端部から所定枚数のロール片７Ａを、穴部１３Ａが台座３に貫通するように挿入し、本体部４の端部の近傍における範囲Ｌ１にプレス機にて圧縮して積層させると共に、端部をプレート１０、及び止め金具９にて固定する。次いで、台座３を反転させ、継ぎ手部Ｂ６の端部から所定枚数のロール片７Ｂと、ロール片７Ｂの所定枚数毎に挿入された補強部材１１を、穴部１３Ｂが台座３に貫通するように挿入し、本体部４の略中央部の近傍における範囲Ｌ２に圧縮して積層させる。次に、継ぎ手部Ｂ６の端部から所定枚数のロール片７Ａを、穴部１３Ａが台座３に貫通するように挿入し、本体部４の端部の近傍における範囲Ｌ１にプレス機にて圧縮して積層させると共に、端部をプレート１０、及び止め金具９にて固定する。そして、所定時間放置することにより、重ね合わせた複数のロール片７Ａ、７Ｂ、及び補強部材１１の内部応力を均一化させ、側縁部１４をバイト、砥石等により切削加工及び研磨加工し、本体部４の外周にロール部２を形成してロール１が製作される。
【００３６】
ロール部２の表面の硬度は、両方の端部の近傍が、略中央部の近傍よりも高くなるよう設定されている。すなわち、本体部４の長手方向における単位長さあたりのロール片７Ａ、７Ｂの積層枚数が、端部の近傍におけるロール片７Ａの方が略中央部の近傍におけるロール片７Ｂよりも多く、ロール部２の単位体積あたりの見掛け密度が大きくなるように設定されているからである。ロール部２の両方の端部の近傍における表面の硬度は、７０°以上９５°以下程度に設定されるのが望ましい。硬度が７０°未満の場合、硬度が低すぎて、ロール１に圧力が加わるとロール部２にヘタリが生じやすくなる。硬度が９５°を超える場合、硬度が高すぎて、上下のロール１にてロール部２が圧接されても、被洗浄面にたいするロール部２の接触面積が広がらず、ロール１が跳ね上がりやすくなる。その為、ロール部２の略中央部の近傍においては、ロール部２と被洗浄面が接触し難くなり、被洗浄面から液体を均一に除去することが難しくなる。一方、ロール部２の略中央部の近傍における表面の硬度は、４０°以上７０°未満程度に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、被洗浄面の端面が繰り返しロール部２に当接すると、早期にロール部２が摩耗する。硬度が７０°以上の場合、硬度が高すぎて、被洗浄面の端部に液体が残るエッジドリップ現象が発生しやすくなり、被洗浄面から液体を、均一に除去することが難しくなる。
【００３７】
次に、ロール片７Ａ、７Ｂ、及び補強部材１１を構成する不織布の製造方法について、いくつか述べる。
【００３８】
第１の方法は、複数本の繊維を、平板状に集積させて布状体を形成し、前記布状体を複数枚、重ね合わせた後、特殊な針を突き刺して、３次元に絡合された不織布を得る。前記の製造方法は、一般的には、ニードルパンチングと呼ばれている。また、布状体はウエッブと呼ばれている。得られた不織布は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布にポリウレタンを充填させる。次いで、ポリウレタンを充填させた不織布を、水中に浸漬させると共に、水中に二酸化炭素を注入し、炭酸発泡させることにより、不織布、及び極微細な気泡を有する多孔質化されたポリウレタンよりなる平板状の二重構造体を形成する。なお、不織布を形成する繊維には、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、別名ウレタン弾性糸とも呼ばれるスパンデックス繊維等が単独使用、あるいは併用される。
【００３９】
第２の方法は、複数本の繊維を、平板状に集積させて布状体となるウエッブを形成し、ニードルパンチングにより３次元に絡合された不織布を得る。得られた不織布にたいして、架橋剤を配合した高分子弾性体をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて付着させ、加熱することにより不織布を形成する繊維の間を結合させるもので、前記の製造方法により得られた不織布は、一般的にケミカルボンド法不織布と呼ばれている。なお、不織布を形成する繊維には、綿、レーヨン、セルロース等の天然繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成樹脂繊維が単独使用、あるいは併用される。また、高分子弾性体には、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、ウレタンゴム、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等が単独使用、あるいは併用される。また、架橋剤は、前記高分子弾性体の分子間に橋架け構造を形成し、一段と優れた弾力性を高分子弾性体に付与する目的で配合されるものであり、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン等のメラミン樹脂、ブロックイソシアネート等のイソシアネート樹脂、脂肪族エポキシ等のエポキシ樹脂を単独、あるいは併用して用いることができる。
【００４０】
第３の方法は、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を溶融紡糸すると共に、得られた熱可塑性樹脂繊維にたいして１００〜１５０ｋｇｆ程度の高圧水流を噴射することにより、繊維を絡合させる。次いで、架橋剤を配合した高分子弾性体をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて繊維に付着させ、加熱することにより不織布を形成するもので、前記の製造方法により得られた不織布は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００４１】
上記に示した不織布の製造方法は代表的な例であり、上記以外にも、例えば、熱溶融した合成樹脂を連続的に紡糸して繊維を形成し、繊維を延伸しながら捕集ネット上に集積して熱ロールで加圧することにより繊維を結合して不織布を形成するスパンボンド法、熱溶融した合成樹脂を紡糸口から吐出する際、高温エアーで紡出し、捕集ネット上で加熱された繊維を結合させて不織布を形成するメルトブロー法、塩化メチレン、フロン等の低沸点溶剤中に合成樹脂を溶解し、紡糸口から加熱、加圧状態で繊維を紡糸すると同時に、前記低沸点溶剤を揮発させ、繊維を捕集ネット上に集積し、熱ロールで加圧して繊維を結合して不織布を形成するフラッシュ紡糸法、融点の異なる複数の合成樹脂を溶融して融点の高い方の合成樹脂を紡糸して繊維を形成し、溶融された融点の低い方の合成樹脂をバインダーとして繊維を接着させて不織布を形成するファイバーボンド法やサーマルボンド法等により製造された不織布を用いても構わない。なお、不織布は、ロール１に形成された場合、被洗浄面の繰り返しの当接に強く、繊維がほつれ難く、織布、編物等の他の布帛をロール１に用いた場合に比べて、ロール１の耐久性の向上につながる。
【００４２】
ロール片７Ａ、７Ｂに用いられる不織布の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度、除去する液体にたいする耐薬品性等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４３】
上記の如く構成されたロール１の動作、作用は下記の通りである。
【００４４】
ロール１は、ロール部２、及び台座３を有し、台座３はロール部２が外周に形成される本体部４、及び本体部４の両端に連接される継ぎ手部Ａ５及び継ぎ手部Ｂ６を有し、ロール部２は長手方向における両方の端部の近傍が略中央部の近傍より表面の硬度が大きく設定されてあると共に、不織布からなる複数の概円環状のロール片７Ａ、７Ｂが積層されて形成されてあるもので、１本のロール１において、被洗浄面が通過することなく、エアー圧や油圧等により圧力が付加されるロール部２の端部の近傍と、被洗浄面が通過する略中央部で表面の硬度が異なるよう形成されている。
【００４５】
すなわち、圧力が付加されるロール部２の端部の近傍は、硬度が高く設定されているので、圧力が加わってもロール部２にヘタリが生じることがなく、ロール１の回転の安定化が図られることから、被洗浄面の蛇行が防止される。
【００４６】
一方、ロール部２の略中央部の近傍は、硬度が低く設定されていると共に、不織布にて構成されているので、被洗浄面にたいするロール部２の追従性が良好で、不織布の有する繊維が被洗浄面から均一に液体を除去する。
【００４７】
その為、被洗浄面の蛇行が防止されると共に、被洗浄面に付着した液体を均一に除去することができる液体除去性能に優れたロール１を提供することができる。
【００４８】
台座３は、本体部４の長手方向における両方の端部の近傍に当たり部８が形成されてあり、本体部４の端部の近傍にロール片７Ａを積層する場合、当たり部８より本体部４の略中央部側にロール片７Ａがずれることがない。従って、本体部４の端部の近傍と、略中央部の近傍において、軸心方向の単位長さあたりにおけるロール片７Ａ、７Ｂの積層枚数を任意に変えることができる。その為、ロール部２の両方の端部の近傍と、略中央部の近傍において、表面の硬度を任意に設定することができる。
【００４９】
ロール１は、本体部４の長手方向における単位長さあたりのロール片７Ａ、７Ｂの積層枚数が、端部の近傍におけるロール片７Ａの方が略中央部の近傍におけるロール片７Ｂよりも多く、ロール部２の単位体積あたりの見掛け密度が大きくなるように設定されている。その為、ロール部２の表面の硬度は、両方の端部の近傍が、略中央部の近傍よりも高くなるよう設定することができる。
【００５０】
ロール部２は、長手方向における略中央部の近傍において、ロール片７Ｂよりも回転外径が小さい補強部材１１が積層されていることから、ロール部２の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔らかい為、ロール１の弾力性が向上し、ロール部２と被洗浄面との接触面積が広がり、被洗浄面からの液体の除去性能が向上する。また、ロール部２の芯部は、表面部に比べて硬度が高く、硬い為、ロール１の回転中にロール片７Ｂが本体部４から位置ずれすることがなく、ロール部２の表面部が凹凸になることが抑制されるので、ロール部２は均一に被洗浄面に摺接し、ロール１は高い耐久性を維持することができる。
【実施例２】
【００５１】
図５、及び図６を用いて、実施例２のロールについて説明する。なお、上記実施例１と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００５２】
図５において、ロール２１は、ロール部２２、台座２３、止め金具２９、及びプレート３０より構成されている。台座２３は、鉄等の金属材料からなる略円柱形状であり、外周にロール部２２が形成される本体部２４、及び本体部２４の両端に連接される継ぎ手部Ａ２５と、継ぎ手部Ｂ２６から構成されている。ロール部２２は、複数のロール片２７Ａ、２７Ｂが台座２３を構成する本体部２４の外周に積層されると共に、重ね合わされて形成されてあり、両側から止め金具２９、及びプレート３０にて挟み付けられて形成されている。止め金具２９には、スナップリングが使用されている。ロール片２７Ａは、本体部２４の両方の端部の近傍に積層され、ロール片２７Ｂは、本体部２４の略中央部の近傍に積層されている。台座２３を構成する本体部２４は、長手方向における両方の端部の近傍の外径が、略中央部の近傍の外径より小さく、外径が変わる境目には当たり部２８が形成されている。
【００５３】
図６（ａ）において、本体部２４の両方の端部の近傍に積層されるロール片２７Ａは、中心部に穴部３３Ａ、外周部に側縁部３４が形成された概円環状の不織布からなる。ロール片２７Ａに用いられる不織布は、複数本の弾性繊維３５が絡合されてあり、弾性繊維３５は、図６（ｂ）の如く、繊維３６の表面に高分子弾性体３７が付着して形成されている。繊維３６には、綿、セルロース等の天然繊維、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維が用いられ、一般的にレギュラーファイバーと呼ばれる繊度が１ｄＴｘ（デシテックス）以上の単繊維からなる。１ｄＴｘとは、１００００ｍで１ｇとなる繊維３６のことをいう。高分子弾性体３７には、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンラバー）、ＭＢＲ（メタクリル酸メチルブタジエンラバー）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）等が用いられる。
【００５４】
図６（ｃ）において、本体部２４の略中央部の近傍に積層されるロール片２７Ｂは、中心部に穴部３３Ｂ、外周部に側縁部３４が形成された概円環状の不織布からなる。ロール片２７Ａとロール片２７Ｂの外径は略同一であり、内径はロール片２７Ａの方が、ロール片２７Ｂよりも小さい。前記に示したようなロール片２７Ａ、２７Ｂの構成とすることにより、ロール片２７Ａを本体部２４の外周に積層する際、ロール片２７Ａは、本体部２４の当たり部２８より本体部２４の略中央部側へずれて移動することがなく、ロール部２２の長手方向の端部の近傍と、略中央部の近傍においてロール片２７Ａ、２７Ｂの積層枚数を調整することにより、任意に表面の硬度を設定することができる。ロール部２２は、両方の端部の近傍の硬度が、略中央部の近傍の硬度より高くなるよう設定されている。
【００５５】
ロール片２７Ｂに用いられる不織布は、図６（ｄ）の如く、複数本の極細繊維３９が集束した繊維束４０が複数個形成されると共に、繊維束４０の周りを、極微細な気泡４２を有する発泡化したポリウレタンの基部４１が付着した二重構造体として形成されている。隣り合う極細繊維３９の間には空隙部３８が形成されている。極細繊維３９は、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維からなり、繊度は１ｄＴｘ未満である。一般的に、極細繊維３９はマイクロファイバーと呼ばれ、繊維束４０は海島構造と呼ばれている。
【００５６】
上記の如く構成されたロール２１の動作、作用は下記の通りである。
【００５７】
ロール２１は、ロール部２２の長手方向の両方の端部の近傍に積層されるロール片２７Ａと、略中央部の近傍に積層されるロール片２７Ｂの材質が異なる。材質を変えることにより、使用目的や使用環境に応じ、任意にロール部２２の特質を選択し、材質を選定することができる。
【００５８】
すなわち、ロール部２２の端部には、エアー圧や油圧等が付加されることから、略中央部の近傍よりも耐摩耗性に優れた材質が選定される必要がある。ロール片２７Ａに用いられる不織布は、繊度が太い繊維３６が採用されていることから、耐摩耗性に優れ、ロール部２２の端部に用いられる材質として適している。また、コストもロール片２７Ｂに用いられる不織布よりも安価である。一方、ロール部２２の略中央部の近傍は、液体が表面に付着した被洗浄面が常に通過し、優れた液体の除去性能が必要となる。ロール片２７Ｂに用いられる不織布は、繊維束４０に形成された空隙部３８において毛細管現象が発現し、被洗浄面から液体が吸い上げられる。また、ポリウレタンの基部４１に形成された気泡４２も液体を吸い上げる。その為、ロール片２７Ｂに用いられる不織布は、非常に優れた液体の除去性能を有し、ロール部２２の略中央部に用いられる材質として適しているのである。
【実施例３】
【００５９】
図７を用いて、実施例３のロールについて説明する。なお、上記実施例１、及び実施例２と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００６０】
図７において、ロール５１は、ロール部５２、台座５３、止め金具５９、及びプレート６０より構成されている。台座５３は、鉄等の金属材料からなり、外周にロール部５２が形成される本体部５４、及び本体部５４の両端に連接される継ぎ手部Ａ５５と、継ぎ手部Ｂ５６から構成されている。ロール部５２は、不織布からなる複数の概円環状のロール片５７Ａ、５７Ｂが台座５３を構成する本体部５４の外周に積層されると共に、重ね合わされて形成されてあり、両側から止め金具５９、及びプレート６０にて挟み付けられて形成されている。止め金具５９には、スナップリングが使用されている。ロール片５７Ａは、本体部５４の両方の端部の近傍に積層され、ロール片５７Ｂは、本体部５４の略中央部の近傍に積層され、ロール片５７Ａの内径は、ロール片５７Ｂの内径より小さく設定されている。ロール部５２の表面の硬度は、長手方向における両方の端部の近傍が、略中央部の近傍よりも高くなるよう設定されている。また、本体部５４の略中央部の近傍に積層されたロール片５７Ｂの所定枚数毎に、ロール片５７Ｂよりも回転外径が小さい不織布からなる補強部材６１が挿入されている。台座５３を構成する本体部５４は、長手方向における両方の端部の近傍の外径が、略中央部の近傍の外径より小さく、外径が変わる境目には当たり部５８が形成されている。
【００６１】
台座５３は、本体部５４に開口部６２が形成されると共に、継ぎ手部Ａ５５に中空部６３が形成され、開口部６２と中空部６３は連通している。また、本体部５４の外周には複数の孔部６４が開設され、孔部６４は開口部６２に連通している。孔部６４は、本体部５４の外周等分６箇所に形成されると共に、本体部５４の長手方向の略中央部、すなわち当たり部５８よりも略中央部側に亘って、等間隔のピッチで開設されている。継ぎ手部Ａ５５の端部にはネジ部６５が設けられてあり、ネジ部６５にはロータリージョイント等が挿入される。
【００６２】
上記の如く構成されたロール５１の動作、作用は下記の通りである。
【００６３】
ロール５１は、継ぎ手部Ａ５５の端部に、ロータリージョイント、配管等を介してコンプレッサーや真空ポンプ等の外部装置を接続し、コンプレッサーから圧縮流体をロール部５２に送出したり、あるいは真空ポンプを用いてロール部５２に真空圧を加えることにより、ロール部５２に吸収された液体を、ロール５１の外部に排出することができる。その為、ロール部５２の吸液飽和状態が解消され、ロール５１の耐用期間の大幅な長期化を図ることができる。
【００６４】
ロール５１をコンプレッサーと接続した場合、コンプレッサーから圧縮流体を噴射すると、圧縮流体は配管を通り、中空部６３、開口部６２の順に流れ込み、孔部６４を介してロール部５２に入り、ロール部５２に吸収された液体と共に、ロール５１の外部に放出される。その為、ロール部５２の吸液飽和状態が解消され、ロール５１は長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を除去、搾取、洗浄することができる。なお、圧縮流体を噴射するタイミングはロール５１の非稼働時がよい。
【００６５】
また、ロール５１を真空ポンプと接続した場合、ロール部５２に吸収された液体は、ロール部５２に付加された真空圧により、孔部６４、開口部６２、中空部６３の順に通り、配管を介してロール５１の外部に放出される。その為、ロール部５２の吸液飽和状態が解消され、ロール５１は長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を除去、搾取、洗浄することができる。なお、ロール部５２に真空圧を付加するタイミングはロール５１の稼働時、非稼働時のいずれでもよい。
【実施例４】
【００６６】
図８を用いて、実施例４の洗浄装置について説明する。なお、構成の説明を容易にする為に、各部品の軸受け部や、支持部品の図示、説明は省略することとする。また、ロールは、アルミ板に付着した水分除去用として用いられるものとする。
【００６７】
ロール７１ａ、７１ｂは、洗浄装置７０に上下一対で設置され、上部に位置するロール７１ａの台座７３の両端部、すなわち継ぎ手部Ａ７５、及び継ぎ手部Ｂ７６に一定の圧力が加えられ、駆動手段７４により矢印の方向に回転駆動し、上部のロール７１ａと下部のロール７１ｂの間を、両面に水分（図示せず）が付着した長尺状のアルミ板８０が白抜き矢印の方向に送出されている。また、継ぎ手部Ａ７５の端部にはロータリージョイント７９が挿入されると共に、配管７８を介して真空ポンプ７７に連接されている。上部に位置するロール７１ａはアルミ板８０の表面から水分を除去し、下部に位置するロール７１ｂはアルミ板８０の裏面から水分を除去する。水分が付着したアルミ板８０は、ロール部７２と接触し、ロール部７２を構成する不織布の有する繊維の毛細管現象により、水分がロール部７２に吸い上げられると共に、ロール部７２の空隙に放出される。なお、ロール７１ａ、７１ｂは、上記に示した実施例３のロール５１と同一である。
【００６８】
上記の如くのロール７１ａ、７１ｂの状態において、真空ポンプ７７を稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部７２に負圧が付加され、ロール部７２に吸収された水分は、流体となり、流体は、孔部を通り、開口部に流れ込み、継ぎ手部Ａ７５に形成された中空部から配管７８を通り、ロール７１ａ、７１ｂの外部に吸引されて、放出される。流体は、真空ポンプ７７にてフィルター（図示せず）を介し、図示しない配管を通り、洗浄水タンクへ再び送出される。従って、ロール部７２の吸液飽和状態が解消される為、ロール７１ａ、７１ｂは長期間に亘って、アルミ板８０に付着した水分を、確実に除去することができる。
【００６９】
上記の如く構成された洗浄装置７０の動作、作用は下記の通りである。
【００７０】
洗浄装置７０は、１本のロール７１ａ、７１ｂにおいて端部の近傍と略中央部の近傍におけるロール部７２の硬度が異なると共に、アルミ板８０に付着した水分の除去性能に優れたロール７１ａ、７１ｂが搭載されていることから、アルミ板８０が蛇行することなく、アルミ板８０の生産性の向上を図ることができると共に、アルミ板８０に水分が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、品質が安定したアルミ板８０を生産することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のロールは、主に、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する目的以外にも、高い耐久性、液体の除去性能を必要とするロールとして、広く好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１、２１、５１、７１ａ、７１ｂ  ロール
２、２２、５２、７２  ロール部
３、２３、５３、７３  台座
４、２４、５４  本体部
５、２５、５５、７５  継ぎ手部Ａ
６、２６、５６、７６  継ぎ手部Ｂ
７Ａ、７Ｂ、２７Ａ、２７Ｂ、５７Ａ、５７Ｂ  ロール片
８、２８、５８  当たり部
９、２９、５９  止め金具
１０、３０、６０  プレート
１１、６１  補強部材
１２  嵌合部
１３Ａ、１３Ｂ、３３Ａ、３３Ｂ  穴部
１４、３４  側縁部
３５  弾性繊維
３６  繊維
３７  高分子弾性体
３８  空隙部
３９  極細繊維
４０  繊維束
４１  基部
４２  気泡
６２  開口部
６３  中空部
６４  孔部
６５  ネジ部
７０  洗浄装置
７４  駆動手段
７７  真空ポンプ
７８  配管
７９  ロータリージョイント
８０  アルミ板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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