フィルム状物の表面処理装置
【課題】フィルム状物の表面の洗浄能力を高めつつ、しかも、洗浄後の脱水・乾燥をも一つの装置内で行えるようにする。
【解決手段】本装置１では、バックアップロール２に吸着されたフィルム状物Ｗとクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧに、噴射通路８ｂを通って高速高圧の水流が、また、噴射通路９ｂを通って高速高圧のエア流が流入する。流入した水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、この水流によってフィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄される。一方、流入したエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、このエア流によってもフィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄されるとともに、このエア流によって当該フィルム状物Ｗに付着した水分が脱水・乾燥される。
【解決手段】本装置１では、バックアップロール２に吸着されたフィルム状物Ｗとクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧに、噴射通路８ｂを通って高速高圧の水流が、また、噴射通路９ｂを通って高速高圧のエア流が流入する。流入した水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、この水流によってフィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄される。一方、流入したエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、このエア流によってもフィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄されるとともに、このエア流によって当該フィルム状物Ｗに付着した水分が脱水・乾燥される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムや、金属箔、織物、紙などのフィルム状物の表面の剥離洗浄、例えばスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらダストの剥離洗浄などを行う表面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フィルム状物のスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらダストの剥離洗浄などを行う表面処理装置（例えば、特許文献１）は存在する。
この装置は、超音波除塵ノズルを備えた超音波除塵装置１００であり、図３に示すように、超音波除塵ノズルのノズルヘッド１０１からの超音波振動による脈動波エアを、回転するロール１０２に所定の抱き角をもって接触するシート（フィルム状物）Ｓに向けて吹き付け、これによりシートＳ表面に付着している異物を剥離するものであり、具体的には、ノズルヘッド１０１が吐出ノズル部と吸引ノズル部とに二分されており、吐出ノズル部の吐出ノズルから超音波振動による脈動波エアをシートＳ表面に吹き付けることにより、シートＳ表面に沿って流れるエアの粘着層を打破して異物を剥離させる一方、この剥離された異物を含むエアを吸引ノズル部の吸引スリットからブロアなどで吸引除去するようにしたものである。
尚、符号１０３，１０４は、取り合い管であり、このうちの取り合い管１０３は吐出ノズル部に、また、取り合い管１０４は吸引ノズル部にそれぞれ接続されている。
【特許文献１】特開平０６−１６５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した装置は、超音波振動による脈動波エアを吹き付けることによりシートＳ表面に付着している異物を剥離洗浄させようとするものであるが、結局のところエア圧による洗浄であるために洗浄能力が不十分であるという問題がある。また、洗浄能力を上げるために、例えば振動数を上げたりすると、洗浄能力は少しは改善されるものの騒音が大きくなってしまうなどの問題がある。
ところで、騒音を生ぜしめずに洗浄能力を上げるためには、エア（通常、エア圧は０．５ＭＰａぐらいである。）でなく、例えば水などの液体を用いて液圧を高圧、例えば２０〜５０ＭＰａにすることが可能と考えられるが、液体を用いると、液体で濡れたフィルム状物を脱水・乾燥するための余分の装置を追加しなければならず煩雑になるという問題がある。
【０００４】
解決しようとする課題は、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄を可能にするとともに、その洗浄能力を高めつつ、しかも、洗浄後の脱水・乾燥をも一つの装置内で行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るフィルム状物の表面処理装置は、回転するバックアップロールに所定の抱き角をもって接触するフィルム状物に向けてクリーニングヘッドから高速に噴射される高圧の、例えば水の液体流と高圧の、例えばエアの気体流により前記フィルム状物の表面の剥離洗浄、例えばフィルム状物のスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらのダストの剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であって、前記バックアップロールは、前記クリーニングヘッドに相対的に離隔、及び接近可能に配設され、また、前記クリーニングヘッドは、前記フィルム状物の上流側に位置するところに前記液体流の噴射通路が、また、前記フィルム状物の下流側に位置するところに前記気体流の噴射通路が、更にまた、これら噴射通路のそれぞれの両側に排気通路が形成され、そして、前記バックアップロールとの最接近位置で当該バックアップロールとの間に、前記抱き角に略等しい、又は前記抱き角より小さい角度範囲に渡って前記液体流や気体流の通過するギャップが形成されるようにしたもので、本装置によれば、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄が行え、しかも、フィルム状物の上流側に位置するところで高速高圧の液体流を噴射するとともに、フィルム状物の下流側に位置するところで高速高圧の気体流を噴射する構成を採っているので、高速高圧の液体流で洗浄能力を高めつつ、高速高圧の気体流で脱水・乾燥が行え、したがって、脱水・乾燥のための装置を追加することなく一つの装置内で一連の洗浄及び脱水・乾燥を完了させることができる。
ところで、上記所定のギャップは、フィルム状物の種類や厚みにより変えられることはもちろん、最適な洗浄効果が得られるように選定される。
また、上記最接近の距離は、フィルム状物の種類等により異なるが、およそ０．１〜３ｍｍぐらいに選定される。
【０００６】
本発明の請求項２に係るフィルム状物の表面処理装置は、前記バックアップロールが前記フィルム状物を吸着可能に稼動されるようにしたもので、これにより、高速高圧流の流体を作用させてもフィルム状物がバックアップロールより剥離されないようになるので、フィルム状物のバックアップロールからの脱落などに起因する品質不良が生じなくなる。
但し、例えばフィルム状物に対する張力が大きい場合など一定の条件を満たせば、フィルム状物をバックアップロールに吸着させる態様を採るには及ばない。
【０００７】
本発明の請求項３に係るフィルム状物の表面処理装置において、前記液体流の噴射通路を通って噴射される当該液体流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物に当接するときに、当該フィルム状物の速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所望角度をなす態様で噴射されるようにしたものであり、これにより、洗浄能力が更に高まる場合がある。
但し、例えば回路パターンなどが印刷されたネガフィルムのようにフィルム面に凹凸加工が施されているようなフィルム状物については、液体流の速度ベクトルがフィルム状物の速度ベクトルと９０゜或いは９０゜に近い角度をなす態様で噴射されるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフィルム状物の表面処理装置は、超音波振動による脈動波エアを用いる構成を採っていないので、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄が行える利点があり、また、フィルム状物の上流側に位置するところで高速高圧の液体流を噴射するとともに、フィルム状物の下流側に位置するところで高速高圧の気体流を噴射する構成を採っているので、洗浄能力を高めつつ、且つ、脱水・乾燥のための装置を追加することなく一つの装置内で一連の洗浄及び脱水・乾燥を完了させる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係るフィルム状物の表面処理装置を図１を参照して説明する。
本装置１は、図１に示すように、高速高圧の水（液体）流及びエア（気体）流をフィルム状物Ｗに作用させて当該フィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であり、フィルム状物Ｗが所定の抱き角をもって接触される大径の円筒状バックアップロール２と、このバックアップロール２の真下に位置し、当該バックアップロール２の中心を通る垂直線上にその中心軸が重なるように設置されるクリーニングヘッド３と、このバックアップロール２の中心を通る略水平線上で、且つ、当該バックアップロール２から適宜な距離だけ離隔した位置にそれぞれ配設される小径の円筒状をなす上流側（フィルム状物Ｗの本装置１への搬入側）ガイドローラ４ａ及び下流側（フィルム状物Ｗの本装置１からの搬出側）ガイドローラ４ｂとで構成され、フィルム状物Ｗは、上流側ガイドローラ４ａからバックアップロール２を通って下流側ガイドローラ４ｂに案内される走行経路において、バックアップロール２の下部で所定の抱き角をもって接触する態様をなすが、かかる抱き角は、後述するように、バックアップロール２の上下移動に従って変化し、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したときに最大抱き角Ａとなる。
【００１０】
バックアップロール２は、回転可能に軸着され、また、エアシリンダー（図示せず）により当該バックアップロール２の中心を通る垂直線上に沿って上下（図１中の矢印で示す。）移動できるようになっており、したがって、クリーニングヘッド３に対し離隔（例えば図１中の二点鎖線で示す位置にあるとき）、及び接近（図１中の実線で示す位置は最接近したとき）可能に配される。そして、バックアップロール２は、本実施の形態では、サクションローラの機能を併せ持つもので、フィルム状物Ｗを吸着可能にして稼動される。したがって、フィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄や脱水・乾燥に際して高速高圧の水流やエア流を作用させてもフィルム状物Ｗがバックアップロール２から剥離されることがない。
【００１１】
また、クリーニングヘッド３は、水平な基盤に固定されて横断面略帽子状をなす部材で、その最上部には円弧状の凹部３ａが設けられ、この凹部３ａの中心線は当該クリーニングヘッド３の上記中心軸と一致し、且つ、この凹部３ａの円弧を含む仮想円とバックアップロール２の外径円とは同心円をなすようになっており、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したときに当該クリーニングヘッド３の凹部３ａとの間の角度範囲（図１中、角度Ｂで示される角度範囲）で所定のギャップＧが形成される。そして、クリーニングヘッド３の中心軸に沿う下部に、本実施の形態では、剥離されたダストなどを含む水流及びエア流の吸引口である排気マニホールド５ａが設けられ、この排気マニホールド５ａから上方に延出して上記凹部３ａに開口する態様で細長な排気通路５ｂが設けられている。また、排気マニホールド５ａから略水平方向に離隔して当該クリーニングヘッド３の略中央部の上流側側端寄りのところに、剥離されたダストなどを含む水流の吸引口である排気マニホールド６ａが、また、その下流側側端寄りのところに、剥離されたダストなどを含むエア流の吸引口である排気マニホールド７ａがそれぞれ設けられ、そして、排気マニホールド６ａから上方に延出して上記凹部３ａの上流側側端近傍に開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の排気通路６ｂが当該排気通路５ｂに平行をなして設けられ、また、排気マニホールド７ａから上方に延出して上記凹部３ａの下流側側端近傍に開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の排気通路７ｂが当該排気通路５ｂに平行をなして設けられている。
【００１２】
更に、上記排気マニホールド５ａと排気マニホールド６ａとの略中間位置で、且つ、当該クリーニングヘッド３の略中央部からやや下方のところに高速高圧の水流の導入口である給液マニホールド８ａが、また、上記排気マニホールド５ａと排気マニホールド７ａとの略中間位置で、且つ、当該クリーニングヘッド３の略中央部からやや下方のところに高速高圧のエア流の導入口である給気マニホールド９ａがそれぞれ設けられている。そして、給液マニホールド８ａから上方に延出して上記凹部３ａの上流側に位置するところに開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の噴射通路８ｂが当該排気通路５ｂなどに平行をなして設けられ、また、給気マニホールド９ａから上方に延出して凹部３ａの下流側に位置するところに開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の噴射通路９ｂが当該排気通路５ｂなどに平行をなして設けられている。これにより、給液マニホールド８ａから噴射通路８ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ１から噴出する高速高圧の水流は、上記ギャップＧ内に流入し、流入したこの水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されて流出する。一方、給気マニホールド９ａから噴射通路９ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ２から噴出する高速高圧のエア流は、上記ギャップＧ内に流入し、流入したこのエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されて流出する。したがって、本実施の形態では、排気通路５ｂは、水流の排気通路でもあり、また、エア流の排気通路でもある構造となっている。但し、場合によっては、この水流の排気通路とエア流の排気通路を別々に設けた構造であってもよいことはもちろんである。
【００１３】
ところで、本実施の形態では、上記開口口３ａ１は、噴射通路８ｂが凹部３ａの曲面に達したところに設けられた開孔であり、かかる開孔からの水流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鈍角、即ち、９０゜を超える所定の角度をなして噴射される噴射態様が採られている一方、上記開口口３ａ２は、噴射通路９ｂが凹部３ａの曲面に達したところに設けられた開孔であり、かかる開孔からのエア流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなして噴射される噴射態様が採られている。
【００１４】
また、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したとき、即ち、フィルム状物Ｗのバックアップロール２に対する抱き角が最大抱き角Ａのときに所定のギャップＧが形成されるが、かかるギャップＧは、本実施の形態では最大抱き角Ａに略等しい角度範囲Ｂに渡って形成されている。但し、このギャップＧは、場合によっては、最大抱き角Ａより小さい角度範囲に渡って形成されるものであっても可能である。
【００１５】
次に、本装置１によるフィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥動作について説明する。
本装置１は、洗浄等の開始前にあっては、バックアップロール２がエアシリンダーにより上方に引き上げられて図１の二点鎖線に示すような状態にあり、上記抱き角は、最小の状態になっており、このとき、例えばバックアップロール２がフィルム状物Ｗを吸着して回転し、フィルム状物Ｗは走行状態にあるものとする。
この状態において、スイッチがＯＮされて洗浄等の開始が指示されると、バックアップロール２は、フィルム状物Ｗを吸着した状態で下降を開始し、しかる後、予め設定された下降位置で停止される。
尚、フィルム状物Ｗを吸着するときに、バックアップロール２は停止状態にあって、下降中に、或いは下降位置で停止した後にバックアップロール２の回転が開始されるようにしてもよい。
このような下降停止位置においてバックアップロール２は、クリーニングヘッド３の凹部３ａとの間で所定のギャップＧを形成するとともに、上記抱き角は、最大抱き角Ａとなる。そして、バックアップロール２（正確には、バックアップロール２に吸着されたところのフィルム状物Ｗ）に向けて高速・高圧の水流やエア流が噴射される。詳細には、給液マニホールド８ａに高速・高圧水が通気され、また、給気マニホールド９ａに高速・高圧エアが通気され、高速・高圧の水流が噴射通路８ｂを介して上記凹部３ａの開口口３ａ１から噴出するとともに、高速・高圧のエア流が噴射通路９ｂを介して上記凹部３ａの開口口３ａ２から噴出してバックアップロール２に当接してから、換言すれば、バックアップロール２に吸着されたところのフィルム状物Ｗに当接してからギャップＧに流入する。
【００１６】
そして、バックアップロール２とクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧ、換言すれば、バックアップロール２に吸着されたフィルム状物Ｗとクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧに、給液マニホールド８ａから噴射通路８ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ１から噴出する高速高圧の水流が流入し、給気マニホールド９ａから噴射通路９ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ２から噴出する高速高圧のエア流が流入するとともに、バックアップロール２の回転に伴って凹部３ａの上流側端から外部エア（図１中の矢印で示す）が流入する。このようにして流入した水流や外部エア流のうち水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されてギャップＧから流出するとともに、外部エア流は主として排気通路６ｂから流出する。このとき、フィルム状物Ｗは、この水流及び外部エア流によって当該フィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄される。また、外部エア流は、ギャップＧから排気通路６ｂへの水流の速やかな流出に有効に作用する。そして、剥離されたダストなどを含む水流及び外部エア流は、サクションブロア（図示せず）により排気通路５ｂ及び排気通路６ｂを通って排気マニホールド５ａ及び排気マニホールド６ａより吸引され外部に排出される。一方、流入したエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、フィルム状物Ｗは、このエア流によっても当該フィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄されるとともに、このエア流によって当該フィルム状物Ｗに付着した水分が脱水・乾燥される。剥離されたダストなどを含むエア流は、サクションブロア（図示せず）により排気通路５ｂ及び排気通路７ｂを通って排気マニホールド５ａ及び排気マニホールド７ａより吸引され外部に排出される。
このような洗浄や、脱水・乾燥に際して、高速高圧の水流やエア流を作用させてもフィルム状物Ｗがバックアップロール２から剥離されないことはもちろんのこと、このためにフィルム状物Ｗが破損することを防止できることはもちろんである。
【００１７】
次に、上述した装置１とは異なる実施の形態に係るフィルム状物の表面処理装置１０について図２を参照して説明する。但し、図２において図１中の構成要素と同一のものには同一番号を付し、その説明は割愛する。
本装置１０が上記装置１と異なるところは、上記クリーニングヘッド３に代えてクリーニングヘッド１１とした点であり、詳細には、クリーニングヘッド３のところの噴射通路８ｂ及び噴射通路９ｂを、クリーニングヘッド１１においては噴射通路１２及び噴射通路１３とした点である。
このうちの噴射通路１２は、図２に示すように、給液マニホールド８ａから上方に延出して上記凹部３ａに開口する手前の近傍で下流側の方向に折曲され、この折曲された短小の噴射通路部１２ａが延出して上記凹部３ａに開口している。したがって、この凹部３ａの開口口３ａ３からの水流は、その速度ベクトルが、フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなして噴射される態様のものになっており、例えばフィルム状物Ｗの性状によっては、洗浄能力を更に高める効果が得られる場合がある。
また、噴射通路１３については、図２に示すように、当該噴射通路１３が上記凹部３ａに開口するところで、この凹部３ａの開口口３ａ４が下流側の方向に向かって拡げられる態様にして形成されており、このため、この開口口３ａ４からのエア流においては、その速度ベクトルは、フィルム状物Ｗに当接するときに、上述した装置１におけるエア流に比べて当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと同方向の速度成分が、より増加したものとなっている。
尚、噴射通路１３についても、噴射通路１２に準じて、フィルム状物Ｗに当接するときに、エア流の速度ベクトルが当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなすように噴射されるエア流にしてもよい場合があることはもちろんである。
【００１８】
ところで、上述した実施の形態では、バックアップロール２をクリーニングヘッド３に対し上下動できるようにしたものについて説明したが、逆にクリーニングヘッド３をバックアップロール２に対し上下動できるようにしてもよい。
また、上述した実施の形態では、クリーニングヘッド３をバックアップロール２の真下に位置させる装置について説明したが、両者を上下反対に位置させた装置にしてもよく、また、両者を互いに水平に位置させた装置にしてもよい。
尚、上述した実施の形態のギャップＧは、クリーニングヘッド３の凹部３ａの円弧を含む仮想円とバックアップロール２の外径円とを同心円上に位置させて形成されるようにしたものであったが、必ずしも同心円上に位置させて形成されることを要せず、バックアップロール２が適宜な範囲でクリーニングヘッド３の凹部３ａの形状に略沿うようにして形成されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本表面処理装置のように、大きな騒音を生ずることなく、洗浄及び洗浄後の脱水・乾燥を行えるようにした点で利用価値が高く、とりわけ、一つの装置内で洗浄及び洗浄後の脱水・乾燥を行えるようにした点で利用価値が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る表面処理装置の構成図である。
【図２】図１の装置とは異なる実施の形態に係る表面処理装置の構成図である。
【図３】従来の表面処理装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，１０ 表面処理装置
２ バックアップロール
３，１１ クリーニングヘッド
５ｂ，６ｂ，７ｂ 排気通路
８ｂ，９ｂ 噴射通路
１２，１３ 噴射通路
Ｇ ギャップ
Ｗ フィルム状物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムや、金属箔、織物、紙などのフィルム状物の表面の剥離洗浄、例えばスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらダストの剥離洗浄などを行う表面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フィルム状物のスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらダストの剥離洗浄などを行う表面処理装置（例えば、特許文献１）は存在する。
この装置は、超音波除塵ノズルを備えた超音波除塵装置１００であり、図３に示すように、超音波除塵ノズルのノズルヘッド１０１からの超音波振動による脈動波エアを、回転するロール１０２に所定の抱き角をもって接触するシート（フィルム状物）Ｓに向けて吹き付け、これによりシートＳ表面に付着している異物を剥離するものであり、具体的には、ノズルヘッド１０１が吐出ノズル部と吸引ノズル部とに二分されており、吐出ノズル部の吐出ノズルから超音波振動による脈動波エアをシートＳ表面に吹き付けることにより、シートＳ表面に沿って流れるエアの粘着層を打破して異物を剥離させる一方、この剥離された異物を含むエアを吸引ノズル部の吸引スリットからブロアなどで吸引除去するようにしたものである。
尚、符号１０３，１０４は、取り合い管であり、このうちの取り合い管１０３は吐出ノズル部に、また、取り合い管１０４は吸引ノズル部にそれぞれ接続されている。
【特許文献１】特開平０６−１６５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した装置は、超音波振動による脈動波エアを吹き付けることによりシートＳ表面に付着している異物を剥離洗浄させようとするものであるが、結局のところエア圧による洗浄であるために洗浄能力が不十分であるという問題がある。また、洗浄能力を上げるために、例えば振動数を上げたりすると、洗浄能力は少しは改善されるものの騒音が大きくなってしまうなどの問題がある。
ところで、騒音を生ぜしめずに洗浄能力を上げるためには、エア（通常、エア圧は０．５ＭＰａぐらいである。）でなく、例えば水などの液体を用いて液圧を高圧、例えば２０〜５０ＭＰａにすることが可能と考えられるが、液体を用いると、液体で濡れたフィルム状物を脱水・乾燥するための余分の装置を追加しなければならず煩雑になるという問題がある。
【０００４】
解決しようとする課題は、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄を可能にするとともに、その洗浄能力を高めつつ、しかも、洗浄後の脱水・乾燥をも一つの装置内で行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るフィルム状物の表面処理装置は、回転するバックアップロールに所定の抱き角をもって接触するフィルム状物に向けてクリーニングヘッドから高速に噴射される高圧の、例えば水の液体流と高圧の、例えばエアの気体流により前記フィルム状物の表面の剥離洗浄、例えばフィルム状物のスリッター後の破片屑の剥離、或いはこれらのダストの剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であって、前記バックアップロールは、前記クリーニングヘッドに相対的に離隔、及び接近可能に配設され、また、前記クリーニングヘッドは、前記フィルム状物の上流側に位置するところに前記液体流の噴射通路が、また、前記フィルム状物の下流側に位置するところに前記気体流の噴射通路が、更にまた、これら噴射通路のそれぞれの両側に排気通路が形成され、そして、前記バックアップロールとの最接近位置で当該バックアップロールとの間に、前記抱き角に略等しい、又は前記抱き角より小さい角度範囲に渡って前記液体流や気体流の通過するギャップが形成されるようにしたもので、本装置によれば、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄が行え、しかも、フィルム状物の上流側に位置するところで高速高圧の液体流を噴射するとともに、フィルム状物の下流側に位置するところで高速高圧の気体流を噴射する構成を採っているので、高速高圧の液体流で洗浄能力を高めつつ、高速高圧の気体流で脱水・乾燥が行え、したがって、脱水・乾燥のための装置を追加することなく一つの装置内で一連の洗浄及び脱水・乾燥を完了させることができる。
ところで、上記所定のギャップは、フィルム状物の種類や厚みにより変えられることはもちろん、最適な洗浄効果が得られるように選定される。
また、上記最接近の距離は、フィルム状物の種類等により異なるが、およそ０．１〜３ｍｍぐらいに選定される。
【０００６】
本発明の請求項２に係るフィルム状物の表面処理装置は、前記バックアップロールが前記フィルム状物を吸着可能に稼動されるようにしたもので、これにより、高速高圧流の流体を作用させてもフィルム状物がバックアップロールより剥離されないようになるので、フィルム状物のバックアップロールからの脱落などに起因する品質不良が生じなくなる。
但し、例えばフィルム状物に対する張力が大きい場合など一定の条件を満たせば、フィルム状物をバックアップロールに吸着させる態様を採るには及ばない。
【０００７】
本発明の請求項３に係るフィルム状物の表面処理装置において、前記液体流の噴射通路を通って噴射される当該液体流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物に当接するときに、当該フィルム状物の速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所望角度をなす態様で噴射されるようにしたものであり、これにより、洗浄能力が更に高まる場合がある。
但し、例えば回路パターンなどが印刷されたネガフィルムのようにフィルム面に凹凸加工が施されているようなフィルム状物については、液体流の速度ベクトルがフィルム状物の速度ベクトルと９０゜或いは９０゜に近い角度をなす態様で噴射されるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフィルム状物の表面処理装置は、超音波振動による脈動波エアを用いる構成を採っていないので、大きな騒音を生ずることなくフィルム状物の表面の洗浄が行える利点があり、また、フィルム状物の上流側に位置するところで高速高圧の液体流を噴射するとともに、フィルム状物の下流側に位置するところで高速高圧の気体流を噴射する構成を採っているので、洗浄能力を高めつつ、且つ、脱水・乾燥のための装置を追加することなく一つの装置内で一連の洗浄及び脱水・乾燥を完了させる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係るフィルム状物の表面処理装置を図１を参照して説明する。
本装置１は、図１に示すように、高速高圧の水（液体）流及びエア（気体）流をフィルム状物Ｗに作用させて当該フィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であり、フィルム状物Ｗが所定の抱き角をもって接触される大径の円筒状バックアップロール２と、このバックアップロール２の真下に位置し、当該バックアップロール２の中心を通る垂直線上にその中心軸が重なるように設置されるクリーニングヘッド３と、このバックアップロール２の中心を通る略水平線上で、且つ、当該バックアップロール２から適宜な距離だけ離隔した位置にそれぞれ配設される小径の円筒状をなす上流側（フィルム状物Ｗの本装置１への搬入側）ガイドローラ４ａ及び下流側（フィルム状物Ｗの本装置１からの搬出側）ガイドローラ４ｂとで構成され、フィルム状物Ｗは、上流側ガイドローラ４ａからバックアップロール２を通って下流側ガイドローラ４ｂに案内される走行経路において、バックアップロール２の下部で所定の抱き角をもって接触する態様をなすが、かかる抱き角は、後述するように、バックアップロール２の上下移動に従って変化し、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したときに最大抱き角Ａとなる。
【００１０】
バックアップロール２は、回転可能に軸着され、また、エアシリンダー（図示せず）により当該バックアップロール２の中心を通る垂直線上に沿って上下（図１中の矢印で示す。）移動できるようになっており、したがって、クリーニングヘッド３に対し離隔（例えば図１中の二点鎖線で示す位置にあるとき）、及び接近（図１中の実線で示す位置は最接近したとき）可能に配される。そして、バックアップロール２は、本実施の形態では、サクションローラの機能を併せ持つもので、フィルム状物Ｗを吸着可能にして稼動される。したがって、フィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄や脱水・乾燥に際して高速高圧の水流やエア流を作用させてもフィルム状物Ｗがバックアップロール２から剥離されることがない。
【００１１】
また、クリーニングヘッド３は、水平な基盤に固定されて横断面略帽子状をなす部材で、その最上部には円弧状の凹部３ａが設けられ、この凹部３ａの中心線は当該クリーニングヘッド３の上記中心軸と一致し、且つ、この凹部３ａの円弧を含む仮想円とバックアップロール２の外径円とは同心円をなすようになっており、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したときに当該クリーニングヘッド３の凹部３ａとの間の角度範囲（図１中、角度Ｂで示される角度範囲）で所定のギャップＧが形成される。そして、クリーニングヘッド３の中心軸に沿う下部に、本実施の形態では、剥離されたダストなどを含む水流及びエア流の吸引口である排気マニホールド５ａが設けられ、この排気マニホールド５ａから上方に延出して上記凹部３ａに開口する態様で細長な排気通路５ｂが設けられている。また、排気マニホールド５ａから略水平方向に離隔して当該クリーニングヘッド３の略中央部の上流側側端寄りのところに、剥離されたダストなどを含む水流の吸引口である排気マニホールド６ａが、また、その下流側側端寄りのところに、剥離されたダストなどを含むエア流の吸引口である排気マニホールド７ａがそれぞれ設けられ、そして、排気マニホールド６ａから上方に延出して上記凹部３ａの上流側側端近傍に開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の排気通路６ｂが当該排気通路５ｂに平行をなして設けられ、また、排気マニホールド７ａから上方に延出して上記凹部３ａの下流側側端近傍に開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の排気通路７ｂが当該排気通路５ｂに平行をなして設けられている。
【００１２】
更に、上記排気マニホールド５ａと排気マニホールド６ａとの略中間位置で、且つ、当該クリーニングヘッド３の略中央部からやや下方のところに高速高圧の水流の導入口である給液マニホールド８ａが、また、上記排気マニホールド５ａと排気マニホールド７ａとの略中間位置で、且つ、当該クリーニングヘッド３の略中央部からやや下方のところに高速高圧のエア流の導入口である給気マニホールド９ａがそれぞれ設けられている。そして、給液マニホールド８ａから上方に延出して上記凹部３ａの上流側に位置するところに開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の噴射通路８ｂが当該排気通路５ｂなどに平行をなして設けられ、また、給気マニホールド９ａから上方に延出して凹部３ａの下流側に位置するところに開口する態様で上記排気通路５ｂと略同一長の噴射通路９ｂが当該排気通路５ｂなどに平行をなして設けられている。これにより、給液マニホールド８ａから噴射通路８ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ１から噴出する高速高圧の水流は、上記ギャップＧ内に流入し、流入したこの水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されて流出する。一方、給気マニホールド９ａから噴射通路９ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ２から噴出する高速高圧のエア流は、上記ギャップＧ内に流入し、流入したこのエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されて流出する。したがって、本実施の形態では、排気通路５ｂは、水流の排気通路でもあり、また、エア流の排気通路でもある構造となっている。但し、場合によっては、この水流の排気通路とエア流の排気通路を別々に設けた構造であってもよいことはもちろんである。
【００１３】
ところで、本実施の形態では、上記開口口３ａ１は、噴射通路８ｂが凹部３ａの曲面に達したところに設けられた開孔であり、かかる開孔からの水流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鈍角、即ち、９０゜を超える所定の角度をなして噴射される噴射態様が採られている一方、上記開口口３ａ２は、噴射通路９ｂが凹部３ａの曲面に達したところに設けられた開孔であり、かかる開孔からのエア流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなして噴射される噴射態様が採られている。
【００１４】
また、バックアップロール２がクリーニングヘッド３に最接近したとき、即ち、フィルム状物Ｗのバックアップロール２に対する抱き角が最大抱き角Ａのときに所定のギャップＧが形成されるが、かかるギャップＧは、本実施の形態では最大抱き角Ａに略等しい角度範囲Ｂに渡って形成されている。但し、このギャップＧは、場合によっては、最大抱き角Ａより小さい角度範囲に渡って形成されるものであっても可能である。
【００１５】
次に、本装置１によるフィルム状物Ｗの表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥動作について説明する。
本装置１は、洗浄等の開始前にあっては、バックアップロール２がエアシリンダーにより上方に引き上げられて図１の二点鎖線に示すような状態にあり、上記抱き角は、最小の状態になっており、このとき、例えばバックアップロール２がフィルム状物Ｗを吸着して回転し、フィルム状物Ｗは走行状態にあるものとする。
この状態において、スイッチがＯＮされて洗浄等の開始が指示されると、バックアップロール２は、フィルム状物Ｗを吸着した状態で下降を開始し、しかる後、予め設定された下降位置で停止される。
尚、フィルム状物Ｗを吸着するときに、バックアップロール２は停止状態にあって、下降中に、或いは下降位置で停止した後にバックアップロール２の回転が開始されるようにしてもよい。
このような下降停止位置においてバックアップロール２は、クリーニングヘッド３の凹部３ａとの間で所定のギャップＧを形成するとともに、上記抱き角は、最大抱き角Ａとなる。そして、バックアップロール２（正確には、バックアップロール２に吸着されたところのフィルム状物Ｗ）に向けて高速・高圧の水流やエア流が噴射される。詳細には、給液マニホールド８ａに高速・高圧水が通気され、また、給気マニホールド９ａに高速・高圧エアが通気され、高速・高圧の水流が噴射通路８ｂを介して上記凹部３ａの開口口３ａ１から噴出するとともに、高速・高圧のエア流が噴射通路９ｂを介して上記凹部３ａの開口口３ａ２から噴出してバックアップロール２に当接してから、換言すれば、バックアップロール２に吸着されたところのフィルム状物Ｗに当接してからギャップＧに流入する。
【００１６】
そして、バックアップロール２とクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧ、換言すれば、バックアップロール２に吸着されたフィルム状物Ｗとクリーニングヘッド３の凹部３ａとの間に形成されたギャップＧに、給液マニホールド８ａから噴射通路８ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ１から噴出する高速高圧の水流が流入し、給気マニホールド９ａから噴射通路９ｂを通り凹部３ａの開口口３ａ２から噴出する高速高圧のエア流が流入するとともに、バックアップロール２の回転に伴って凹部３ａの上流側端から外部エア（図１中の矢印で示す）が流入する。このようにして流入した水流や外部エア流のうち水流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路６ｂに二分されてギャップＧから流出するとともに、外部エア流は主として排気通路６ｂから流出する。このとき、フィルム状物Ｗは、この水流及び外部エア流によって当該フィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄される。また、外部エア流は、ギャップＧから排気通路６ｂへの水流の速やかな流出に有効に作用する。そして、剥離されたダストなどを含む水流及び外部エア流は、サクションブロア（図示せず）により排気通路５ｂ及び排気通路６ｂを通って排気マニホールド５ａ及び排気マニホールド６ａより吸引され外部に排出される。一方、流入したエア流は、図１の矢印で示すように、排気通路５ｂ及び排気通路７ｂに二分されてギャップＧから流出する。このとき、フィルム状物Ｗは、このエア流によっても当該フィルム状物Ｗに付着したダストなどが剥離洗浄されるとともに、このエア流によって当該フィルム状物Ｗに付着した水分が脱水・乾燥される。剥離されたダストなどを含むエア流は、サクションブロア（図示せず）により排気通路５ｂ及び排気通路７ｂを通って排気マニホールド５ａ及び排気マニホールド７ａより吸引され外部に排出される。
このような洗浄や、脱水・乾燥に際して、高速高圧の水流やエア流を作用させてもフィルム状物Ｗがバックアップロール２から剥離されないことはもちろんのこと、このためにフィルム状物Ｗが破損することを防止できることはもちろんである。
【００１７】
次に、上述した装置１とは異なる実施の形態に係るフィルム状物の表面処理装置１０について図２を参照して説明する。但し、図２において図１中の構成要素と同一のものには同一番号を付し、その説明は割愛する。
本装置１０が上記装置１と異なるところは、上記クリーニングヘッド３に代えてクリーニングヘッド１１とした点であり、詳細には、クリーニングヘッド３のところの噴射通路８ｂ及び噴射通路９ｂを、クリーニングヘッド１１においては噴射通路１２及び噴射通路１３とした点である。
このうちの噴射通路１２は、図２に示すように、給液マニホールド８ａから上方に延出して上記凹部３ａに開口する手前の近傍で下流側の方向に折曲され、この折曲された短小の噴射通路部１２ａが延出して上記凹部３ａに開口している。したがって、この凹部３ａの開口口３ａ３からの水流は、その速度ベクトルが、フィルム状物Ｗに当接するときに、当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなして噴射される態様のものになっており、例えばフィルム状物Ｗの性状によっては、洗浄能力を更に高める効果が得られる場合がある。
また、噴射通路１３については、図２に示すように、当該噴射通路１３が上記凹部３ａに開口するところで、この凹部３ａの開口口３ａ４が下流側の方向に向かって拡げられる態様にして形成されており、このため、この開口口３ａ４からのエア流においては、その速度ベクトルは、フィルム状物Ｗに当接するときに、上述した装置１におけるエア流に比べて当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと同方向の速度成分が、より増加したものとなっている。
尚、噴射通路１３についても、噴射通路１２に準じて、フィルム状物Ｗに当接するときに、エア流の速度ベクトルが当該フィルム状物Ｗの速度ベクトルと鋭角、即ち、０〜９０゜内の所定角度をなすように噴射されるエア流にしてもよい場合があることはもちろんである。
【００１８】
ところで、上述した実施の形態では、バックアップロール２をクリーニングヘッド３に対し上下動できるようにしたものについて説明したが、逆にクリーニングヘッド３をバックアップロール２に対し上下動できるようにしてもよい。
また、上述した実施の形態では、クリーニングヘッド３をバックアップロール２の真下に位置させる装置について説明したが、両者を上下反対に位置させた装置にしてもよく、また、両者を互いに水平に位置させた装置にしてもよい。
尚、上述した実施の形態のギャップＧは、クリーニングヘッド３の凹部３ａの円弧を含む仮想円とバックアップロール２の外径円とを同心円上に位置させて形成されるようにしたものであったが、必ずしも同心円上に位置させて形成されることを要せず、バックアップロール２が適宜な範囲でクリーニングヘッド３の凹部３ａの形状に略沿うようにして形成されるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本表面処理装置のように、大きな騒音を生ずることなく、洗浄及び洗浄後の脱水・乾燥を行えるようにした点で利用価値が高く、とりわけ、一つの装置内で洗浄及び洗浄後の脱水・乾燥を行えるようにした点で利用価値が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る表面処理装置の構成図である。
【図２】図１の装置とは異なる実施の形態に係る表面処理装置の構成図である。
【図３】従来の表面処理装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，１０ 表面処理装置
２ バックアップロール
３，１１ クリーニングヘッド
５ｂ，６ｂ，７ｂ 排気通路
８ｂ，９ｂ 噴射通路
１２，１３ 噴射通路
Ｇ ギャップ
Ｗ フィルム状物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するバックアップロールに所定の抱き角をもって接触するフィルム状物に向けてクリーニングヘッドから高速に噴射される高圧の液体流と高圧の気体流により前記フィルム状物の表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であって、前記バックアップロールは、前記クリーニングヘッドに相対的に離隔、及び接近可能に配設され、また、前記クリーニングヘッドは、前記フィルム状物の上流側に位置するところに前記液体流の噴射通路が、また、前記フィルム状物の下流側に位置するところに前記気体流の噴射通路が、更にまた、これら噴射通路のそれぞれの両側に排気通路が形成され、そして、前記バックアップロールとの最接近位置で当該バックアップロールとの間に、前記抱き角に略等しい、又は前記抱き角より小さい角度範囲に渡って前記液体流や気体流の通過するギャップが形成されてなることを特徴とするフィルム状物の表面処理装置。
【請求項２】
前記バックアップロールは、前記フィルム状物を吸着可能に稼動されることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状物の表面処理装置。
【請求項３】
前記液体流の噴射通路を通って噴射される当該液体流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物に当接するときに、当該フィルム状物の速度ベクトルと鋭角をなす態様で噴射されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム状物の表面処理装置。
【請求項１】
回転するバックアップロールに所定の抱き角をもって接触するフィルム状物に向けてクリーニングヘッドから高速に噴射される高圧の液体流と高圧の気体流により前記フィルム状物の表面の剥離洗浄及び脱水・乾燥を行う表面処理装置であって、前記バックアップロールは、前記クリーニングヘッドに相対的に離隔、及び接近可能に配設され、また、前記クリーニングヘッドは、前記フィルム状物の上流側に位置するところに前記液体流の噴射通路が、また、前記フィルム状物の下流側に位置するところに前記気体流の噴射通路が、更にまた、これら噴射通路のそれぞれの両側に排気通路が形成され、そして、前記バックアップロールとの最接近位置で当該バックアップロールとの間に、前記抱き角に略等しい、又は前記抱き角より小さい角度範囲に渡って前記液体流や気体流の通過するギャップが形成されてなることを特徴とするフィルム状物の表面処理装置。
【請求項２】
前記バックアップロールは、前記フィルム状物を吸着可能に稼動されることを特徴とする請求項１に記載のフィルム状物の表面処理装置。
【請求項３】
前記液体流の噴射通路を通って噴射される当該液体流は、その速度ベクトルが、前記フィルム状物に当接するときに、当該フィルム状物の速度ベクトルと鋭角をなす態様で噴射されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム状物の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−９９５７８（Ｐ２０１０−９９５７８Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７２５６４（Ｐ２００８−２７２５６４）
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５０８３１８３９５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５０８３１８３９５）
【Ｆターム（参考）】
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