(57)【要約】【課題】耐薬品性、耐油性に優れると共に、長期間に亘りロールが変形しないロールモジュール、及びそのロールモジュールを装着したロールを、安価にて提供する。【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の台座５に装着されるロールモジュール３において、前記ロールモジュール３は、積層された複数のロール片４が接合されてあり、前記ロール片４は少なくとも２種類以上の融点の異なる繊維１８ａ、１８ｂを有する不織布２１にて形成されてあるものである。【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の台座に装着されるロールモジュールにおいて、前記ロールモジュールは、積層された複数のロール片が接合されてあり、前記ロール片は少なくとも２種類以上の融点の異なる繊維を有する不織布にて形成されてあることを特徴とするロールモジュール。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールモジュールにおいて、不織布は融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維を有することを特徴とするロールモジュール。
【請求項３】
請求項２記載の構成よりなるロールモジュールにおいて、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維は、前記繊維の断面が芯部と外周部で融点の異なる樹脂からなり、前記外周部を構成する樹脂は前記芯部を構成する樹脂より融点が小であることを特徴とするロールモジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のロールモジュールと、台座を有し、少なくとも１つ以上の前記ロールモジュールが、前記台座の外周にたいして着脱可能に装着されてあることを特徴とするロール。
【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の台座に装着されるロールモジュール、及びそのロールモジュールを装着したロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のロールモジュール、あるいはロールに関しては、不織布シートのディスク状物を多数枚重畳させてなるロールにおいて、該ロールが、低融点ポリマー繊維、高融点ポリマー繊維および低融点ポリマー成分と高融点ポリマー成分からなる複合繊維とで構成されていることを特徴とする不織布ロール（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００３】
また、繊維で補強されたポーラスなゴム弾性体シートをディスク状に打ち抜きロール本体に積層して積層ロールを製作し、この積層ロールをゴム弾性体の溶剤、又はこの溶剤にゴム弾性体若しくは該ゴム弾性体に親和性のある物質の溶剤又は両者の混合溶液に含浸させ、その後、積層ロールに含浸されている前記溶剤を除去することにより繊維で補強されたポーラスなゴム弾性体シートで構成する一体化されたポーラスなロール（例えば、特許文献２参照）が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６９４号公報
【特許文献２】特公平７−１４６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の不織布ロールは、不織布シートをディスク状に形成したディスク状物を多数枚重畳させた構成である。その為、ディスク状物の圧縮が弱い、すなわちロールの硬度が低いとロールの回転中にディスク状物が回転軸からずれ、ロールの表面が変形するという問題があった。また、ロールの不織布層を新たに整備する際、ロールごと整備工場に返送する必要があり、輸送コストが嵩むという課題も有していた。
【０００６】
特許文献２のロールは、ロールをゴム弾性体の溶剤等に含浸し、ディスク状のゴム弾性体シートを一体化していることから、低硬度のロールであっても、ロールの回転中にゴム弾性体シートがロール本体よりずれ、ロール表面が変形することはない。また、ロールを整備する際、一体化されたゴム弾性体を生産現場に送り、生産現場でゴム弾性体を交換し、整備すればよいので、輸送コストを削減することができ、上記特許文献１の課題を解決することが可能となった。
【０００７】
しかしながら、ゴム弾性体は、一般的に強酸や強アルカリ等の水溶液にたいする耐薬品性、鉱物油等の非極性溶剤やグリコール等の極性溶剤にたいする耐油性に劣り、前記の液体によりロールが変形し、ロールの耐用年数が短くなるという課題を有していた。
【０００８】
また、ゴム弾性体の溶剤やゴム弾性体と親和性のある溶剤等は高価であることから、ロールの生産コストが嵩むという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、耐薬品性、耐油性に優れると共に、長期間に亘りロールが変形しないロールモジュール、及びそのロールモジュールを装着したロールを、安価にて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】
【００１０】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明のロールモジュールは、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の台座に装着されるロールモジュールにおいて、前記ロールモジュールは、積層された複数のロール片が接合されてあり、前記ロール片は少なくとも２種類以上の融点の異なる繊維を有する不織布にて形成されてあるもので、ロールモジュールは積層されたロール片が一体化して形成されている。その為、ロールの回転中にロール片が台座の外周からずれ、ロールが物理的な作用により変形することがないので、長期間に亘り、安定して被洗浄面から液体が除去される。
【００１１】
なお、融点の異なる繊維の内、高融点の繊維としてはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が挙げられ、低融点の繊維としてはＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＵ（ポリウレタン）等が挙げられる。
【００１２】
ロール片は耐薬品性や耐油性に劣るゴム弾性体が用いられていない不織布にて形成されている。その為、強酸や強アルカリ等の水溶液、溶剤等によりロールが化学的な作用により変形することがないので、長期間に亘り、安定して被洗浄面から液体が除去される。
【００１３】
また、ロールモジュールを形成する際、積層されたロール片に熱を加え、融点の最も低い繊維を溶融し、その後、冷却して一体化させればよい。高価な溶剤等を用いる必要がないので、安価にてロールモジュールを提供することができる。
【００１４】
請求項２の発明のロールモジュールは、特に、請求項１のロールモジュールにおいて、不織布は融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維を有するもので、ロールモジュールを形成する際、加熱して融点の最も低い繊維を溶融するが、本発明においては、融点の低い繊維全体を溶かすのではなく、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維、すなわち複合繊維の内、低融点の樹脂のみを溶かせばよい。その為、前記複合繊維の内、高融点の樹脂は溶融されずに繊維としての形態を保っているので、ロールモジュールとなっても繊維の本数は、ロールモジュールとなる前と変わらない。従って、吸液に必要な繊維の本数が溶融によって減らないので、優れた吸液性能を発揮することができる。
【００１５】
請求項３の発明のロールモジュールは、特に、請求項２のロールモジュールにおいて、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維は、前記繊維の断面が芯部と外周部で融点の異なる樹脂からなり、前記外周部を構成する樹脂は前記芯部を構成する樹脂より融点が小であるもので、ロールモジュールを形成する際、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維、すなわち複合繊維の内、外周部を構成する樹脂のみを溶融すればよい。従って、請求項２の発明のロールモジュールに比べて、溶融箇所が特定されていることから、樹脂を溶融しやすく、より短い時間での加熱でロールモジュールを形成することができるので、生産性が向上する。
【００１６】
なお、上記複合繊維の芯部と外周部の樹脂の組み合わせとしては、芯部がポリプロピレンで外周部がポリエチレンの繊維、芯部がポリエステルで外周部がビニロンの繊維、芯部が高融点ポリエステルで外周部が低融点ポリエステルの繊維等が挙げられる。
【００１７】
請求項４の発明のロールは、請求項１から３のいずれか１項に記載のロールモジュールと、台座を有し、少なくとも１つ以上の前記ロールモジュールが、前記台座の外周にたいして着脱可能に装着されてあるもので、ロールを整備する際、積層されたロール片が一体化されたロールモジュールを生産現場に送り、生産現場でロールモジュールを交換し、整備すればよいことから、輸送コストを削減することができる。その為、安価にてロールを提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明のロールモジュールは、物理的、及び化学的な作用により変形することなく、安価にて提供することができる。
【００１９】
請求項２の発明のロールモジュールは、吸液に必要な繊維の本数が溶融によって減らないので、優れた吸液性能を発揮することができる。
【００２０】
請求項３の発明のロールモジュールは、繊維の溶融箇所が特定されていることから、樹脂を溶融しやすく、より短い時間での加熱でロールモジュールを形成することができるので、生産性が向上する。
【００２１】
請求項４の発明のロールは、整備の際の輸送コストを削減することができるので、安価にて提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のロールの正面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のロールモジュールを前面側から見た斜視図である。
【図５】ロール片を前面側から見た斜視図である。
【図６】（ａ）不織布を構成する繊維の拡大図、（ｂ）融点の異なる樹脂から形成された繊維の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１から図６を用いて、本発明のロールモジュール、及びロールについて説明する。
【００２５】
図１、図２、及び図３において、ロール１は、台座５、止め金具９、プレート１０、及び複数のロール片４が積層された３つのロールモジュール３からなるロール部２より構成されている。台座５は、鉄、ＳＵＳ、アルミニウム等の金属材料からなり、外周に３つのロールモジュール３からなるロール部２が形成されてあると共に、開口部１３を有する本体部６、及び本体部６の一方の端部に連接され中空部２２を有する継ぎ手部Ａ７、及び本体部６の他方の端部に連接される中実状の継ぎ手部Ｂ８から形成されている。ロール部２は、複数のロール片４が積層された３つのロールモジュール３が台座５を構成する本体部６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ある。止め金具９は、ネジ止めのロックナットが使用されている。
【００２６】
図２、及び図３において、本体部６の外周には、等分２箇所に凹状の溝部１２が形成されてあると共に、複数の円形の孔部１４が千鳥状に開設されている。孔部１４は、本体部６の有する開口部１３に連通すると共に、ロール片４側の端部には流体導入部１５が漏斗状に形成されてある。また、ロール片４の内周等分２箇所には凸部１１が形成され、溝部１２に嵌合挿入されている。
【００２７】
継ぎ手部Ａ７は、中空部２２が設けられてあり、一方の端部には、ロータリージョイント（図示せず）が接続されるネジ部２３が形成されてあり、中空部２２が開口部１３に連通すると共に、他方の端部は本体部６の端部に、溶接による接合部２４を介して連接されている。継ぎ手部Ｂ８は中実状で、一方の端部が本体部６の端部に、溶接による接合部２４を介して連接されている。
【００２８】
継ぎ手部Ａ７の一方の端部に設けられたネジ部２３にロータリージョイントを接続すると共に、配管を介し、真空ポンプ等の液体の吸引装置に繋ぐと、ロール部２に吸収された液体は、ロール部２に負圧が発生することから、吸引力により、漏斗状の流体導入部１５から効率よく確実に孔部１４に流入し、その後、開口部１３に流れ込み、継ぎ手部Ａ７に設けられた中空部２２を通り、ロール１の外部に排出される。その為、ロール１の吸液飽和状態が解消され、ロール１は長期間に亘り、被洗浄面から液体を除去することができる。
【００２９】
図４において、ロールモジュール３は、複数のロール片４が接合されると共に、接着されてあり、内周等分２箇所にロール片４の有する凸部１１が長手方向に連なった略円筒形状にて形成されている。ロール１は、台座５を構成する本体部６の外周に、ロールモジュール３が３つ挿入され、形成されてある。なお、ロールモジュール３の内周等分２箇所の長手方向に連なっている凸部１１は、本体部６の外周等分２箇所に形成された溝部１２に嵌合挿入され、ロール１が回転する際の回り止めとなる。また、特に図示しないが、ロール片４の内周に凹状の溝を形成すると共に、台座３を構成する本体部６の長手方向の外周に凸状のキーを装着して、前記凹状の溝を凸状のキーに嵌合挿入することにより、ロール片４を、本体部６の外周に積層することでロールモジュール３を形成してもよい。
【００３０】
図５において、ロール片４は、中心部に穴部１６、外周に側縁部１７、内周等分２箇所に凸部１１が形成された概円環状の不織布２１からなる。不織布２１は、図５、及び図６（ａ）の如く、２種類の繊維１８ａ、１８ｂが絡合されて形成されている。繊維１８ａは、耐薬品性、耐油性、及び耐熱性に優れたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）で、繊度は２．２ｄＴｘ（デシテックス）、融点は２６０℃である。一方、繊維１８ｂは、融点の異なる２種類の樹脂から形成された複合繊維で、図６（ｂ）の如く、芯部１９にはＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、外周部２０にはＰＥ（ポリエチレン）樹脂が用いられている。繊維１８ｂの繊度は２．２ｄＴｘで、融点は芯部１９のＰＰ樹脂が１６０℃、外周部２０のＰＥ樹脂が１３０℃であり、外周部２０を構成するＰＥ樹脂は芯部１９を構成するＰＰ樹脂よりも融点が低い構成となっている。繊維１８ａ、１８ｂの繊度は、特に限定されるものではなく、ロール１の使用される環境、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。なお、１ｄＴｘとは、１００００ｍで１ｇとなる繊維のことである。
【００３１】
また、不織布２１の繊維１８ａと繊維１８ｂの重量比における配合割合は、繊維１８ａが７０％、繊維１８ｂが３０％である。繊維１８ａと繊維１８ｂの割合は、９０：１０〜５０：５０にて配合されるのが望ましい。繊維１８ｂの配合割合が１０％よりも小さいと、加熱した際、外周部２０に配された融点の最も低いＰＥ樹脂の量が少ないことから樹脂の溶融量が少なく、ロールモジュール３が形成されにくくなる。一方、繊維１８ｂの配合割合が５０％を超えると、耐薬品性は良好であるものの、耐油性、耐熱性が著しく劣ることになる。
【００３２】
次に、ロールモジュール３、及びロール１の製作方法について説明する。
【００３３】
最初に、平板状の不織布２１を用意する。不織布２１は、２種類の繊維１８ａ、１８ｂに特殊な針を突き刺して、立体的に絡合し、繊維１８ａ、１８ｂ間を化学的に結合するケミカルバインダーが用いられていないノーバインダー不織布である。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。不織布２１はトムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、穴部１６、側縁部１７、及び内周等分２箇所に凸部１１を有する概円環状のロール片４に打ち抜かれる。
【００３４】
次に、外周に溝部が形成された軸体（図示せず）を用意し、ロール片４の凸部１１を軸体の外周の溝部に挿入しながら複数枚重ね合わせると共に、圧縮し、仮ロールモジュールを形成する。次いで、仮ロールモジュールを恒温槽に入れ、１５０℃程度に加熱することで、繊維１８ｂの外周部２０のＰＥ樹脂を溶融し、ＰＥ樹脂は繊維１８ａと接合されると共に、隣り合うロール片４を接着させ、軸体から抜き取り、ロールモジュール３が形成される。ロールモジュール３は、前記の手順を踏まえ、ロール１を形成するのに必要な数量だけ用意する。なお、仮ロールモジュールにたいする加熱方法は、前記に示した乾式のほか、温水中に仮ロールモジュールを入れたり、スチーム等で加熱する湿式であってもよい。
【００３５】
次に、外周に複数の孔部１４が開設されると共に、長手方向に亘って溝部１２が形成され、開口部１３を有する略円筒形状の本体部６を用意する。次いで、中空部２２、及びネジ部２３を有する中空状の継ぎ手部Ａ７、及び中実状の継ぎ手部Ｂ８を、本体部６の両方の端部に挿入し、圧入、あるいは焼きバメすると共に、溶接による接合部２４を介して本体部６と継ぎ手部Ａ７、及び継ぎ手部Ｂ８を一体化し、台座５を形成する。本体部６と継ぎ手部Ａ７、及び継ぎ手部Ｂ８の連接方法は、台座５の強度が保持されるのであれば、ネジ止め、ボルト締め等の方法であっても構わない。
【００３６】
ロールモジュール３、及び台座５が用意されたなら、穴部１６を台座５の外周に貫通させる。その際、ロールモジュール３の内周に形成された凸部１１を、本体部６の外周に形成された溝部１２に嵌合挿入する。３つのロールモジュール３が、本体部６の外周に挿入されたら、本体部６の両端に止め金具９、及びプレート１０を挿入し、ロールモジュール３を固定する。次に、側縁部１７を切削加工及び研磨加工し、台座５を構成する本体部６の外周にロール部２を形成してロール１が製作される。
【００３７】
なお、本発明の主旨を逸脱しない範囲で様々な実施形態をとることができることは言うまでもない。例えば、上記実施例では、ロール部２は複数のロールモジュール３で構成されているが、１つのロールモジュール３でロール部２を構成してもよい。また、ロール１の使用方法により、ロールモジュール３と単体のロール片４を組み合わせた構成としてもよく、これらの実施形態も本発明に含まれるものである。
【００３８】
上記の如く構成されたロールモジュール３、及びロール１の動作、作用は下記の通りである。
【００３９】
ロールモジュール３は、積層された複数のロール片４が接合されてあり、ロール片４は２種類の融点の異なる繊維１８ａ、１８ｂを有する不織布２１にて形成されてあり、ロールモジュール３は積層されたロール片４が一体化して形成されている。その為、ロール１の回転中にロール片４が台座５の外周からずれ、ロール１が物理的な作用により変形することがないので、長期間に亘り、安定して被洗浄面から液体が除去される。
【００４０】
ロール片４は耐薬品性や耐油性に劣るゴム弾性体が用いられていないノーバインダーの不織布２１にて形成されている。その為、強酸や強アルカリ等の水溶液、溶剤等によりロール１が化学的な作用により変形することがないので、長期間に亘り、安定して被洗浄面から液体が除去される。
【００４１】
ロールモジュール３を形成する際、積層されたロール片４に熱を加え、融点の低い繊維１８ｂの外周部２０を溶融し、その後、冷却して一体化させればよい。高価な溶剤等を用いる必要がないので、安価にてロールモジュール３を提供することができる。
【００４２】
ロールモジュール３を形成する際、融点の低い繊維１８ｂ全体を溶かすのではなく、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維１８ｂ、すなわち複合繊維の内、低融点のＰＥ樹脂のみを溶かせばよい。その為、前記複合繊維の内、高融点のＰＰ樹脂は溶融されずに繊維１８ｂとしての形態を保っているので、ロールモジュール３となっても繊維１８ａ、１８ｂの本数は、ロールモジュール３となる前と変わらない。従って、吸液に必要な繊維１８ａ、１８ｂの本数が溶融によって減らないので、優れた吸液性能を発揮することができる。
【００４３】
ロールモジュール３を形成する際、融点の異なる複数の樹脂から形成された繊維１８ｂ、すなわち複合繊維の内、外周部２０を構成するＰＥ樹脂のみを溶融すればよい。従って、溶融箇所が特定されていることから、ＰＥ樹脂を溶融しやすく、より短い時間での加熱でロールモジュール３を形成することができるので、生産性が向上する。
【００４４】
ロール１は、ロールモジュール３と、台座５を有し、３つのロールモジュール３が、台座５を構成する本体部６の外周にたいして着脱可能に装着されていることから、ロール１を整備する際、積層されたロール片４が一体化されたロールモジュール３を生産現場に送り、生産現場でロールモジュール３のみを交換し、整備すればよいので、輸送コストを削減することができる。その為、安価にてロール１を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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、長期間に亘り、高温下で優れた液体の除去性能を必要とするロールとしても、広く好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ロール
２  ロール部
３  ロールモジュール
４  ロール片
５  台座
６  本体部
７  継ぎ手部Ａ
８  継ぎ手部Ｂ
９  止め金具
１０  プレート
１１  凸部
１２  溝部
１３  開口部
１４  孔部
１５  流体導入部
１６  穴部
１７  側縁部
１８ａ、１８ｂ  繊維
１９  芯部
２０  外周部
２１  不織布
２２  中空部
２３  ネジ部
２４  接合部
【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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