ロールの排液方法と、この排液方法に使用するロール
【課題】長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができるロールの排液方法と、コストを抑えて前記ロールを安価にて提供する。
【解決手段】本体部７、及び前記本体部７の両端に連接される継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９を有する台座３、及び前記本体部７の外周に不織布からなるロール部２が形成されたロール１と、前記継ぎ手部Ａ８あるいは前記継ぎ手部Ｂ９の少なくとも一方に配管１０を介して連通されるコンプレッサー１１とを有して構成される排液機能を備えたロール１の排液方法で、前記ロール１の排液方法は、前記コンプレッサー１１により圧縮流体を前記台座３に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部２に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出するものである。
【解決手段】本体部７、及び前記本体部７の両端に連接される継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９を有する台座３、及び前記本体部７の外周に不織布からなるロール部２が形成されたロール１と、前記継ぎ手部Ａ８あるいは前記継ぎ手部Ｂ９の少なくとも一方に配管１０を介して連通されるコンプレッサー１１とを有して構成される排液機能を備えたロール１の排液方法で、前記ロール１の排液方法は、前記コンプレッサー１１により圧縮流体を前記台座３に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部２に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出するものである。
【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からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールの排液方法と、この排液方法に使用する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、極細繊維が立体的に絡合された不織布の空隙部に高分子弾性体が多孔質構造で充填された繊維質シートからなるディスク状物を多数枚重畳してなる吸液ロール（特許文献１）がある。
【０００３】
特許文献１の吸液ロールは、吸液に必要な外部装置を備えていない為、不織布層からなるロール部が徐々に吸液飽和状態となる。吸液に必要な外部装置を備えていないロールにおける液体除去機能は、ロールにコンプレッサー等を介してエアー圧、油圧等の一定の圧力がかかりながら回転することにより、液体を被洗浄面の両端部から流し去るダム機能と、ロールが回転しながら圧力により圧縮される圧縮ゾーンにおいて、ロール部の空隙部に吸収された液体を被洗浄面に一旦放出し、次いでロールが圧力による圧縮から開放される開放ゾーンにおいて、不織布を形成する繊維質の毛細管現象により被洗浄面の液体がロール部に吸い上げられ、ロール部の空隙部に放出される吸排機能とから構成されている。前記ダム機能はゴムロール等にも発現する機能であるが、前記吸排機能は不織布ロールに特有の機能である。すなわち、不織布に充填された高分子弾性体が弾性変形する為、ロール部の空隙率が前記圧縮ゾーンで０％となり、前記開放ゾーンで元の空隙率に復元することにより発現する。しかし、液体がロール部の空隙部に吸収、及び空隙部から排出されることを繰り返すと、高分子弾性体は液体と接触することにより、徐々に膨潤して弾性率が低下し、前記開放ゾーンで元の空隙率に復元することができなくなる。その為、空隙率が減少したロール部の空隙部には、繊維質の毛細管現象により吸い上げられた液体の全量を放出することができず、ロール部は吸液飽和状態となり、液体除去機能が長期間に亘って持続しないという問題を有していた。なお、高分子弾性体の弾性率と膨潤度の関係は、弾性率は膨潤度の３／５乗に反比例するというフローリーのゴム弾性の理論が知られている。
【０００４】
上記問題を解決するために、吸液機能を備えた軸本体、及びこの軸本体に圧着重畳された不織布シートで構成する不織布ロールと、当該不織布ロールと配管を介し連通される真空ポンプとで構成される、送出、吸液機能を備えた不織布ロールを利用する吸液方法であって、この吸液方法は、吸引抵抗による真空値、及び毛細管の機能を高めることを意図して、前記不織布部をウエットな吸液状態にして使用し、かつこの使用状態で前記軸本体に多数千鳥状等に開設した透孔を介して、前記吸液状態にある不織布部内部に於いて、不織布ロール外表面方向に向かってほぼ倒円錐形状に有効な吸液、送液毛細管部を作用せしめるとともに、前記真空吸引力の一部が前記不織布ロールの外表面に於いて重畳作用するように構成したことにより、前記真空吸引力を当該不織布ロールの外表面で均一作用させる構成とした不織布ロールを利用する吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置（特許文献２）が考案されている。
【０００５】
また、透孔、及び空洞部を備えた軸本体と、この軸本体に設けた毛細管作用及び吸水作用をなすポーラス孔を多数有するロール本体と、前記軸本体の連通孔に設けた真空接続配管系とを備えた吸液ロールを利用して被処理物の流体を真空吸引排液する排液方法において、この空洞部の内壁面に形成される水膜、層状の水膜、水壁等の遮蔽流域を、外部気体の間欠的な強制導入による増速吸引で崩し、前記内壁面の透孔を開口して、真空吸引による排液機能を回復する構成とした高速対応吸液ロールの排液機能回復方法と、その排液装置（特許文献３）がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２６２５８６号公報
【特許文献２】特開平７−１２０１４５号公報
【特許文献３】特許第３２２４４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の不織布ロールを利用する吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置は、不織布ロールの有するダム機能と吸排機能に加えて、ロール部に吸収された液体は、吸引ポンプにより、透孔、空洞部、貫通孔を介して不織布ロール外部に排出されるので、吸液に必要な外部装置を備えていない不織布ロールに比べて、ロール部の吸液飽和状態は抑制され、液体除去機能は長期間に亘って持続される。しかしながら、新たに吸引ポンプ等の外部装置を導入する必要があり、設備投資コストが高くなるという課題を有していた。
【０００８】
また、不織布ロール外部に排出された液体は、吸引ポンプ装置側に吸引されることになる。排出された液体は、フィルター等により吸引ポンプ装置への流入を防いでいるものの、排出された液体の一部はフィルター等を通過して吸引ポンプ装置に流入し、徐々に真空吸引力が低下すると共に、吸引ポンプが故障しやすくなる為、吸引ポンプのメンテナンス費用、あるいは修理費用等のロールにかかるランニングコストが嵩むという課題も有していた。
【０００９】
特許文献３の高速対応吸液ロールの排液機能回復方法と、その排液装置は、軸本体の空洞部に収れん部を備えるか、傘状のスペーサー等を設ける必要があり、軸本体の構成が複雑となることから、軸本体の製作が難しく、且つ手間取るので、ロール本体のコスト高につながるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができるロールの排液方法と、コストを抑えて前記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】
【００１１】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明のロールの排液方法は、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、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を有する台座、及び前記本体部の外周に不織布からなるロール部が形成されたロールと、前記継ぎ手部Ａあるいは前記継ぎ手部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーとを有して構成される排液機能を備えたロールの排液方法で、前記ロールの排液方法は、前記コンプレッサーにより圧縮流体を前記台座に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出する方法であって、前記配管が装着される前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、及び前記本体部には中空部が形成されてあり、前記圧縮流体は、前記コンプレッサーから前記配管を介して、前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、前記本体部の順に前記中空部に流入し、前記本体部の外周に前記中空部に連通するよう形成された孔部を介して前記ロール部に流出すると共に、前記ロール部に吸収された液体と共に外部に排出される構成とした前記ロールを使用するもので、例えば、ロールの非稼動時に、コンプレッサーから中空部に向かって圧縮流体を噴射し、中空部に圧縮流体が充満すると、圧縮流体は、本体部の外周に形成された孔部からロール部に向けて流出する。そして、ロール部に吸収された液体は、圧縮流体と共にロールの外部に排出される。従って、不織布からなるロール部は、ロールの吸排機能により吸い上げられる液体を、吸収する空隙が常に確保されるので、ロール部の吸液飽和状態が抑制され、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を、確実に除去、搾取、洗浄することができる。
【００１２】
なお、被洗浄面に液体を塗布する場合には、ロールの稼動時に、コンプレッサーから中空部に圧縮流体を送出することにより、ロール部から液体を排出すれば、被洗浄面に確実に液体を塗布することができる。
【００１３】
また、ロール部の表面に高粘度の液体及び／又は鉄粉、アルミ粉等の金属粉の異物が付着し、ロール部の表面が目詰まりを起こして、吸排機能に支障をきたした場合においても、ロール部の内部から排出される圧縮流体、及び液体と共に、ロール部の表面に付着した高粘度の液体及び／又は鉄粉、アルミ粉等の金属粉の異物も、ロール部の表面から除去される。すなわち、高粘度の液体は、ロール部から排出される液体に溶解すると共に押し流され、金属粉は圧縮流体の噴霧する力により取り除かれる。その為、ロールは長期間に亘って、吸排機能を発揮することができるので、ロールの耐用年数の向上につながる。
【００１４】
また、中空部に噴射される圧縮流体は、ロールにエアー圧、油圧等の圧力を加えるシリンダーに連結されるコンプレッサーから導入すればよい。その為、吸引ポンプ等の外部装置を、新規に用意する必要がないので、設備投資コストの低減につながり、安価にてロールを提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明のロールは、特に、請求項１のロールの排液方法に使用するロールにおいて、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されてあると共に、前記流体排出拡大溝部に孔部が形成されてあるもので、中空部から孔部を介してロール部に流出する圧縮流体は、流体排出拡大溝部を通してロール部に流れ込む。その為、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されておらず、孔部のみが形成されている形態の台座が用いられている場合に比べ、均一に圧縮流体がロール部に流入するので、ロール部からの液体の排出機能が向上する。
【００１６】
また、均一に圧縮流体がロール部に流入することから、ロール部に吸収された液体が、外部に排出される際の時間を短縮できると共に、ロール部の液体を、ロール部の全域に亘って、より均一に排出できる。
【００１７】
請求項３の発明のロールは、特に、請求項２のロールにおいて、ロール部は本体部の外周に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、ロールの使用目的に応じて、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、ロール部の表面の硬度を任意に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硬度は高くなり、少なければ硬度は低くなる。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。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明のロールの排液方法は、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を、確実に除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に確実に液体を塗布することができる。また、ロールの耐用年数の向上を図ることができる。さらに、安価にてロールを提供することができる。
【００１９】
請求項２の発明のロールは、ロール部からの液体の排出機能が向上すると共に、ロール部からの液体の排出時間を短縮することができる。
【００２０】
請求項３の発明のロールは、ロールの使用目的に応じて、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、ロール部の表面の硬度を任意に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例におけるロールの排液方法に用いられる排液装置の正面図、図２（ａ）は、台座を構成する本体部の部分正面図、図２（ｂ）は、ロール片を前面側から見た斜視図、図３は、本発明の第１の実施例におけるロールの断面図である。
【００２３】
図１において、ロール１は、台座３、止め金具５、プレート６、及び複数のロール片４からなるロール部２より構成されている。台座３は、鉄等の金属材料からなり、外周にロール部２が形成されてある本体部７、及び本体部７の一方の端部に連接される継ぎ手部Ａ８は中空状であり、本体部７の他方の端部に連接される継ぎ手部Ｂ９は中実状である。ロール部２は、複数のロール片４が台座３を構成する本体部７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５、及びプレート６にて挟み付けられて形成されてある。止め金具５には、スナップリングが使用されている。
【００２４】
継ぎ手部Ａ８の一方の端部には、ロータリージョイント１２が接続され、ロータリージョイント１２にはコンプレッサー１１に接続された配管１０が装着され、本発明のロール１の排液方法に用いられる排液装置が構成される。なお、ロータリージョイント１２を設けずに、コンプレッサー１１に接続された配管１０を直接、継ぎ手部Ａ８及び／又は継ぎ手部Ｂ９の一方の端部に接続する形態も採用できる。
【００２５】
図２（ａ）、及び図３において、台座３を構成する本体部７は、外周に傾斜方向の異なる２本の流体排出拡大溝部１４が螺旋状に巻き回されて形成されてあると共に、２本の流体排出拡大溝部１４の交点に、千鳥状をなして複数の円形の孔部１３が設けられている。孔部１３は、本体部７の有する中空部１９に連通している。また、継ぎ手部Ａ８は、中空部１９が設けられてあると共に、一方の端部には、ロータリージョイント１２が接続されるネジ部２０が形成されてあり、他方は本体部７の一方の端部に連接されている。中実状の継ぎ手部Ｂ９の一方の端部も本体部７の他方の端部に連接し、台座３が構成されている。
【００２６】
なお、流体排出拡大溝部１４の本体部７の外周にたいする形態は、螺旋状に限定されることなく、例えば、台座３の軸心方向に略平行、あるいは円環状等に形成されてあっても構わない。また、圧縮流体が送出するのであれば、孔部１３の設定位置は、２本の流体排出拡大溝部１４の交点に限らず、流体排出拡大溝部１４の任意の位置に設けることができ、孔部１３の形状も円形以外にも、概三角形、概四角形等の多角形状、星型、十字型等の異形断面形状であってもよい。
【００２７】
また、本体部７の外周に流体排出拡大溝部１４を形成することなく、孔部１３のみを設けてもよい。本体部７の外周に孔部１３のみが形成されている場合、流体排出拡大溝部１４を形成する必要がないので、本体部７の製作が容易となり、ロール１の製作コストの低減を図ることができる。
【００２８】
図２（ｂ）において、ロール片４は、中心部に穴部１７、外周に端部１８が形成された概円環状の不織布１５からなる。不織布１５は、複数本の繊維１６を有する。なお、ロール部２は、ロール１に使用する総数のロール片４より形成される。また、特に図示しないが、台座３にたいするロール片４の位置ズレを防止する為に、ロール片４の内周部に凹状の溝部を形成すると共に、台座３を構成する本体部７の軸心方向の外周に凸状のキーを装着して、前記凹状の溝部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７の外周に積層してもよい。
【００２９】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３０】
最初に、外周に孔部１３、流体排出拡大溝部１４が形成された中空部１９を有する略円筒形状の本体部７を用意する。次いで、中空部１９を有する中空状の継ぎ手部Ａ８、及び中実状の継ぎ手部Ｂ９を、本体部７の両端部に挿入し、圧入、あるいは焼きばめすると共に、溶接して台座３を形成する。本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の連接方法は、ネジ止め、ボルト締め等の方法であっても構わない。
【００３１】
次に、複数本の繊維１６を有する平板状の不織布１５を用意し、不織布１５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１７、及び端部１８を有する概円環状のロール片４に打ち抜く。次いで、ロール片４を複数重ね合わせて、穴部１７を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に積層する。そして、台座３の長手方向からプレス機にて所定長さだけ圧縮させた後、止め金具５、及びプレート６にて複数のロール片４を挟み付けて固定する。次に、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４の内部応力を均一化させ、端部１８を切削加工及び研磨加工し、台座３を構成する本体部７の外周にロール部２を形成してロール１が製作される。
【００３２】
ロール部２の表面の硬度は、４０°〜９５°程度に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、硬度が低すぎて、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。また、硬度が９５°を超えると、硬度が高すぎて、ロール１の弾力性が劣り、効果的にダム機能、及び吸排機能を発揮することが難しくなる。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。
【００３３】
また、ロール部２は、複数の概円環状のロール片４を、台座３を構成する本体部７の外周に積層して形成する以外にも、平板状の不織布１５を、本体部７の外周に巻き付けて形成することもできる。
【００３４】
孔部１３の外径、流体排出拡大溝部１４の幅、深さについては、特に限定されるものではないが、例えば、孔部１３の外径は１〜８ｍｍ程度、流体排出拡大溝部１４の幅は２〜１０ｍｍ程度、深さは０．１〜３ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。孔部１３の外径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく圧縮流体をロール部２に流出することができず、８ｍｍを超える場合、径が大きすぎて一孔あたりの圧縮流体の噴出する力が弱くなる。また、流体排出拡大溝部１４の幅が２ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて効率よく圧縮流体が流れることができず、１０ｍｍを超える場合、広すぎて流体排出拡大溝部１４を形成するのが難しくなる。流体排出拡大溝部１４の深さが０．１ｍｍ未満の場合、浅すぎて効率よく圧縮流体が流れることができず、３ｍｍを超える場合、深すぎて流体排出拡大溝部１４を形成するのに手間取る。
【００３５】
次に、ロール片４を構成する不織布１５の製造方法について、いくつか述べる。
【００３６】
第１の方法は、複数本の繊維１６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１５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１５は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布１５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１５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１５、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１５を形成する繊維１６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。
【００３７】
第２の方法は、複数本の繊維１６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１５を得る。得られた不織布１５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１５を形成する繊維１６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１５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１５を形成する繊維１６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。
【００３８】
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１６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１６に付着させ、加熱することにより不織布１５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１５は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００３９】
上記に示した不織布１５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１６を形成し、繊維１６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１６を結合して不織布１５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１６を結合させて不織布１５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１６を紡糸すると同時に、前記低沸点溶剤を揮発させ、繊維１６を捕集ネット上に集積し、熱ロールで加圧して繊維１６を結合して不織布１５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１６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１６を接着させて不織布１５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１５を用いても構わない。なお、不織布１５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１６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。
【００４０】
ロール片４に用いられる不織布１５の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４１】
次に、図１、及び図３を用いて、本発明の第１の実施例におけるロール１の排液方法と、この排液方法に使用するロール１の動作、作用について説明する。なお、ロール１は、鋼板に付着した油分除去用として用いられるものとする。
【００４２】
ロール１は、箱形の鋼板洗浄機（図示せず）に上下一対で設置され、コンプレッサー１１から配管１０を介して圧縮流体が、台座３の両端部、すなわち継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に設置されたシリンダー（図示せず）に送出され、一定の圧力が加えられて回転駆動し、上下のロール１の間を、表面に油分が付着した鋼板が通過する。なお、圧縮流体は、ロール１の稼動時には、前記シリンダーに送出されるよう設定されており、ロール１の稼動の休息時に、ロール部２から油分を排出する際に、配管１０の中途に設けられたコック（図示せず）を用いて、圧縮流体の送出経路が変更され、中空部１９に送出されるよう設定されている。油分が付着した鋼板はロール部２と接触し、ロール部２を構成する不織布１５からなるロール片４が有する繊維１６の毛細管現象により、鋼板表面の油分はロール部２に吸い上げられると共に、ロール部２の空隙部に放出される。前記の如くの動作を繰り返す内に、ロール部２は弾性変形することが難しくなり、吸排機能が低下すると共に、内部には徐々に油分が溜まり、吸液飽和状態に近づき、油分除去性能が低下することになる。
【００４３】
ロール部２の油分除去性能が低下してきたら、ロール１の稼動の休息時に、配管１０の中途に設けられたコック（図示せず）を用いて、圧縮流体の送出経路を変更し、コンプレッサー１１から配管１０を介して、図３に示すように、圧縮流体を矢印の如く、中空部１９に向けて噴射し、送出する。中空部１９に圧縮流体が充満すると、圧縮流体は、本体部７の外周に形成された孔部１３、及び流体排出拡大溝部１４を介して、ロール部２に流出する。そして、ロール部２に吸収された油分は、圧縮流体と共にロール１の外部に排出される。従って、不織布１５からなるロール部２は、ロール１の吸排機能により吸い上げられる油分を、吸収する空隙が常に確保されるので、ロール部２の吸液飽和状態が解消され、ロール１は長期間に亘って、鋼板に付着した油分を、確実に除去することができる。
【００４４】
また、ロール部２の表面に高粘度の油分及び／又は鉄粉が付着し、ロール部２の表面が目詰まりを起こして、吸排機能に支障をきたした場合においても、ロール部２の内部から排出される圧縮流体、及び油分と共に、ロール部２の表面に付着した高粘度の油分及び／又は鉄粉も、ロール部２の表面から除去される。すなわち、高粘度の油分は、ロール部２から排出される油分に溶解すると共に、押し流され、鉄粉は圧縮流体の噴霧する力により取り除かれる。その為、ロール１は長期間に亘って、吸排機能を発揮することができるので、ロール１の耐用年数の向上につながる。
【００４５】
また、中空部１９に噴射される圧縮流体は、ロール１にエアー圧力を加えるシリンダー（図示せず）に連結されるコンプレッサー１１から導入される。その為、吸引ポンプ等の外部装置を、新規に用意する必要がないので、設備投資コストの低減につながり、安価にてロール１を提供することができる。
【００４６】
さらに、中空部１９から孔部１３を介してロール部２に流出する圧縮流体は、流体排出拡大溝部１４を通してロール部２に流れ込む。その為、均一に圧縮流体がロール部２に流入するので、ロール部２からの油分の排出機能が向上する。
【００４７】
また、均一に圧縮流体がロール部２に流入することから、ロール部２に吸収された油分が、外部に排出される際の時間の短縮につながる。
【００４８】
また、ロール部２は本体部７の外周に不織布１５からなる複数の概円環状のロール片４が積層されて形成されてあるので、ロール１の使用目的に応じて、ロール片４の本体部７にたいする積層枚数を調整することにより、ロール部２の表面の硬度を任意に設定することができる。
【００４９】
次に、本発明のロール１のロール部２からの油分排出性能について、下記要領にて試験した。
【００５０】
最初に、外径が５０ｍｍ、内径が３０ｍｍ、全長が１９０ｍｍの鉄からなる略円筒形状の中空部１９を有する本体部７を用意し、本体部７の外周に幅３ｍｍ、深さ１ｍｍの流体排出拡大溝部１４を２本、傾斜方向が異なるよう螺旋状に巻き回して形成すると共に、流体排出拡大溝部１４の交点に、千鳥状をなすよう外径２ｍｍの孔部１３を複数個、設けた。次いで、本体部７の両端部に中空部１９を有する中空状の継ぎ手部Ａ８と、中実状の継ぎ手部Ｂを焼きばめ、及び溶接により連接し、一体化して全長が３２６ｍｍとなる台座３を形成した。
【００５１】
次に、見掛け密度が０．４５ｇ／ｃｍ３の不織布から、外径が１３０ｍｍ、内径が５０ｍｍの概円環状のロール片４を複数枚、抜き取った。そして、ロール片４が有する穴部１７を、上記の如く構成された台座３を構成する本体部７に積層し、ロール片４の端部１８を、片肉５ｍｍずつ切削加工、及び研磨加工して、外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部２を有するロール１を１本製作した。なお、ロール部２の表面の硬度は６０°に設定した。
【００５２】
上記の如く構成されたロール１を、スギムラ化学工業製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐに２４時間、浸漬させ、ロール部２を吸液飽和状態とした。ロール部２には、約６００ｃｃの洗浄油が吸収された。
【００５３】
次に、継ぎ手部Ａの端部にロータリージョイント１２を連接すると共に、ロータリージョイント１２にコンプレッサー１１から配された配管１０を接続し、圧縮流体を中空部１９に噴射した。そして、１時間後のロール１の重量を測定することにより、ロール部２からロール１の外部に放出された洗浄油の量を算出した。
【００５４】
上記試験の結果、圧縮流体は、中空部１９に充満すると、本体部７の外周に形成された孔部１３、及び流体排出拡大溝部１４を通してロール部２に流入し、ロール部２に吸収された洗浄油を、ロール１の外部に排出した。排出された洗浄油の量は、約５９０ｃｃで、ロール部２に吸収されたほぼ全量の洗浄油が、ロール１の外部に排出されたことになり、本発明のロール１は、非常に優れた油分排出性能を有するものであった。
【００５５】
（実施例２）
図４は、本発明の第２の実施例におけるロールの断面図である。なお、上記第１の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００５６】
図４において、ロール２１は、台座２３、止め金具２５、プレート２６、及び複数のロール片２４からなるロール部２２より構成されている。台座２３は、鉄等の金属材料からなり、外周にロール部２２が形成される本体部２７は中空部３９を有する略円筒形状であり、本体部２７の両端部に連接される継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９は中空部３９を有する中空状であると共に、それぞれの一方の端部にはロータリージョイントが連接される為、ネジ部４０が形成されている。ロール部２２は、複数のロール片２４が台座２３を構成する本体部２７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２５、及びプレート２６にて挟み付けられて形成されてある。止め金具２５には、スナップリングが使用されている。
【００５７】
台座２３を構成する本体部２７の外周には、流体排出拡大溝部３４が形成されてあると共に、流体排出拡大溝部３４には円形の複数の孔部３３が千鳥状に配されている。
【００５８】
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。
【００５９】
ロール２１は、本体部２７に連接する継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９が共に中空部３９を有する中空状であり、コンプレッサーから配管を介して圧縮流体を、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の両方から本体部２７の中空部３９に向けて送出することができる。その為、本体部２７に形成された中空部３９に、圧縮流体が迅速に流入するので、ロール部２２から液体が外部に排出される時間の大幅な短縮につながる。
【００６０】
また、一層、効率よく確実にロール部２２から液体を、ロール２１の外部に排出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のロールは、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する目的以外にも、優れた耐久性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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施例におけるロールの排液方法に用いられる排液装置の正面図
【図２】（ａ）台座を構成する本体部の部分正面図、（ｂ）ロール片を前面側から見た斜視図
【図３】本発明の第１の実施例におけるロールの断面図
【図４】本発明の第２の実施例におけるロールの断面図
【符号の説明】
【００６３】
１、２１ ロール
２、２２ ロール部
３、２３ 台座
４、２４ ロール片
５、２５ 止め金具
６、２６ プレート
７、２７ 本体部
８、２８ 継ぎ手部Ａ
９、２９ 継ぎ手部Ｂ
１０ 配管
１１ コンプレッサー
１２ ロータリージョイント
１３、３３ 孔部
１４、３４ 流体排出拡大溝部
１５ 不織布
１６ 繊維
１７ 穴部
１８ 端部
１９、３９ 中空部
２０、４０ ネジ部
【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からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールの排液方法と、この排液方法に使用する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、極細繊維が立体的に絡合された不織布の空隙部に高分子弾性体が多孔質構造で充填された繊維質シートからなるディスク状物を多数枚重畳してなる吸液ロール（特許文献１）がある。
【０００３】
特許文献１の吸液ロールは、吸液に必要な外部装置を備えていない為、不織布層からなるロール部が徐々に吸液飽和状態となる。吸液に必要な外部装置を備えていないロールにおける液体除去機能は、ロールにコンプレッサー等を介してエアー圧、油圧等の一定の圧力がかかりながら回転することにより、液体を被洗浄面の両端部から流し去るダム機能と、ロールが回転しながら圧力により圧縮される圧縮ゾーンにおいて、ロール部の空隙部に吸収された液体を被洗浄面に一旦放出し、次いでロールが圧力による圧縮から開放される開放ゾーンにおいて、不織布を形成する繊維質の毛細管現象により被洗浄面の液体がロール部に吸い上げられ、ロール部の空隙部に放出される吸排機能とから構成されている。前記ダム機能はゴムロール等にも発現する機能であるが、前記吸排機能は不織布ロールに特有の機能である。すなわち、不織布に充填された高分子弾性体が弾性変形する為、ロール部の空隙率が前記圧縮ゾーンで０％となり、前記開放ゾーンで元の空隙率に復元することにより発現する。しかし、液体がロール部の空隙部に吸収、及び空隙部から排出されることを繰り返すと、高分子弾性体は液体と接触することにより、徐々に膨潤して弾性率が低下し、前記開放ゾーンで元の空隙率に復元することができなくなる。その為、空隙率が減少したロール部の空隙部には、繊維質の毛細管現象により吸い上げられた液体の全量を放出することができず、ロール部は吸液飽和状態となり、液体除去機能が長期間に亘って持続しないという問題を有していた。なお、高分子弾性体の弾性率と膨潤度の関係は、弾性率は膨潤度の３／５乗に反比例するというフローリーのゴム弾性の理論が知られている。
【０００４】
上記問題を解決するために、吸液機能を備えた軸本体、及びこの軸本体に圧着重畳された不織布シートで構成する不織布ロールと、当該不織布ロールと配管を介し連通される真空ポンプとで構成される、送出、吸液機能を備えた不織布ロールを利用する吸液方法であって、この吸液方法は、吸引抵抗による真空値、及び毛細管の機能を高めることを意図して、前記不織布部をウエットな吸液状態にして使用し、かつこの使用状態で前記軸本体に多数千鳥状等に開設した透孔を介して、前記吸液状態にある不織布部内部に於いて、不織布ロール外表面方向に向かってほぼ倒円錐形状に有効な吸液、送液毛細管部を作用せしめるとともに、前記真空吸引力の一部が前記不織布ロールの外表面に於いて重畳作用するように構成したことにより、前記真空吸引力を当該不織布ロールの外表面で均一作用させる構成とした不織布ロールを利用する吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置（特許文献２）が考案されている。
【０００５】
また、透孔、及び空洞部を備えた軸本体と、この軸本体に設けた毛細管作用及び吸水作用をなすポーラス孔を多数有するロール本体と、前記軸本体の連通孔に設けた真空接続配管系とを備えた吸液ロールを利用して被処理物の流体を真空吸引排液する排液方法において、この空洞部の内壁面に形成される水膜、層状の水膜、水壁等の遮蔽流域を、外部気体の間欠的な強制導入による増速吸引で崩し、前記内壁面の透孔を開口して、真空吸引による排液機能を回復する構成とした高速対応吸液ロールの排液機能回復方法と、その排液装置（特許文献３）がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２６２５８６号公報
【特許文献２】特開平７−１２０１４５号公報
【特許文献３】特許第３２２４４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の不織布ロールを利用する吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置は、不織布ロールの有するダム機能と吸排機能に加えて、ロール部に吸収された液体は、吸引ポンプにより、透孔、空洞部、貫通孔を介して不織布ロール外部に排出されるので、吸液に必要な外部装置を備えていない不織布ロールに比べて、ロール部の吸液飽和状態は抑制され、液体除去機能は長期間に亘って持続される。しかしながら、新たに吸引ポンプ等の外部装置を導入する必要があり、設備投資コストが高くなるという課題を有していた。
【０００８】
また、不織布ロール外部に排出された液体は、吸引ポンプ装置側に吸引されることになる。排出された液体は、フィルター等により吸引ポンプ装置への流入を防いでいるものの、排出された液体の一部はフィルター等を通過して吸引ポンプ装置に流入し、徐々に真空吸引力が低下すると共に、吸引ポンプが故障しやすくなる為、吸引ポンプのメンテナンス費用、あるいは修理費用等のロールにかかるランニングコストが嵩むという課題も有していた。
【０００９】
特許文献３の高速対応吸液ロールの排液機能回復方法と、その排液装置は、軸本体の空洞部に収れん部を備えるか、傘状のスペーサー等を設ける必要があり、軸本体の構成が複雑となることから、軸本体の製作が難しく、且つ手間取るので、ロール本体のコスト高につながるという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができるロールの排液方法と、コストを抑えて前記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】
【００１１】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明のロールの排液方法は、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、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を有する台座、及び前記本体部の外周に不織布からなるロール部が形成されたロールと、前記継ぎ手部Ａあるいは前記継ぎ手部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーとを有して構成される排液機能を備えたロールの排液方法で、前記ロールの排液方法は、前記コンプレッサーにより圧縮流体を前記台座に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出する方法であって、前記配管が装着される前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、及び前記本体部には中空部が形成されてあり、前記圧縮流体は、前記コンプレッサーから前記配管を介して、前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、前記本体部の順に前記中空部に流入し、前記本体部の外周に前記中空部に連通するよう形成された孔部を介して前記ロール部に流出すると共に、前記ロール部に吸収された液体と共に外部に排出される構成とした前記ロールを使用するもので、例えば、ロールの非稼動時に、コンプレッサーから中空部に向かって圧縮流体を噴射し、中空部に圧縮流体が充満すると、圧縮流体は、本体部の外周に形成された孔部からロール部に向けて流出する。そして、ロール部に吸収された液体は、圧縮流体と共にロールの外部に排出される。従って、不織布からなるロール部は、ロールの吸排機能により吸い上げられる液体を、吸収する空隙が常に確保されるので、ロール部の吸液飽和状態が抑制され、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を、確実に除去、搾取、洗浄することができる。
【００１２】
なお、被洗浄面に液体を塗布する場合には、ロールの稼動時に、コンプレッサーから中空部に圧縮流体を送出することにより、ロール部から液体を排出すれば、被洗浄面に確実に液体を塗布することができる。
【００１３】
また、ロール部の表面に高粘度の液体及び／又は鉄粉、アルミ粉等の金属粉の異物が付着し、ロール部の表面が目詰まりを起こして、吸排機能に支障をきたした場合においても、ロール部の内部から排出される圧縮流体、及び液体と共に、ロール部の表面に付着した高粘度の液体及び／又は鉄粉、アルミ粉等の金属粉の異物も、ロール部の表面から除去される。すなわち、高粘度の液体は、ロール部から排出される液体に溶解すると共に押し流され、金属粉は圧縮流体の噴霧する力により取り除かれる。その為、ロールは長期間に亘って、吸排機能を発揮することができるので、ロールの耐用年数の向上につながる。
【００１４】
また、中空部に噴射される圧縮流体は、ロールにエアー圧、油圧等の圧力を加えるシリンダーに連結されるコンプレッサーから導入すればよい。その為、吸引ポンプ等の外部装置を、新規に用意する必要がないので、設備投資コストの低減につながり、安価にてロールを提供することができる。
【００１５】
請求項２の発明のロールは、特に、請求項１のロールの排液方法に使用するロールにおいて、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されてあると共に、前記流体排出拡大溝部に孔部が形成されてあるもので、中空部から孔部を介してロール部に流出する圧縮流体は、流体排出拡大溝部を通してロール部に流れ込む。その為、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されておらず、孔部のみが形成されている形態の台座が用いられている場合に比べ、均一に圧縮流体がロール部に流入するので、ロール部からの液体の排出機能が向上する。
【００１６】
また、均一に圧縮流体がロール部に流入することから、ロール部に吸収された液体が、外部に排出される際の時間を短縮できると共に、ロール部の液体を、ロール部の全域に亘って、より均一に排出できる。
【００１７】
請求項３の発明のロールは、特に、請求項２のロールにおいて、ロール部は本体部の外周に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、ロールの使用目的に応じて、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、ロール部の表面の硬度を任意に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硬度は高くなり、少なければ硬度は低くなる。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。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明のロールの排液方法は、ロールは長期間に亘って、被洗浄面に付着した液体を、確実に除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に確実に液体を塗布することができる。また、ロールの耐用年数の向上を図ることができる。さらに、安価にてロールを提供することができる。
【００１９】
請求項２の発明のロールは、ロール部からの液体の排出機能が向上すると共に、ロール部からの液体の排出時間を短縮することができる。
【００２０】
請求項３の発明のロールは、ロールの使用目的に応じて、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、ロール部の表面の硬度を任意に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例におけるロールの排液方法に用いられる排液装置の正面図、図２（ａ）は、台座を構成する本体部の部分正面図、図２（ｂ）は、ロール片を前面側から見た斜視図、図３は、本発明の第１の実施例におけるロールの断面図である。
【００２３】
図１において、ロール１は、台座３、止め金具５、プレート６、及び複数のロール片４からなるロール部２より構成されている。台座３は、鉄等の金属材料からなり、外周にロール部２が形成されてある本体部７、及び本体部７の一方の端部に連接される継ぎ手部Ａ８は中空状であり、本体部７の他方の端部に連接される継ぎ手部Ｂ９は中実状である。ロール部２は、複数のロール片４が台座３を構成する本体部７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５、及びプレート６にて挟み付けられて形成されてある。止め金具５には、スナップリングが使用されている。
【００２４】
継ぎ手部Ａ８の一方の端部には、ロータリージョイント１２が接続され、ロータリージョイント１２にはコンプレッサー１１に接続された配管１０が装着され、本発明のロール１の排液方法に用いられる排液装置が構成される。なお、ロータリージョイント１２を設けずに、コンプレッサー１１に接続された配管１０を直接、継ぎ手部Ａ８及び／又は継ぎ手部Ｂ９の一方の端部に接続する形態も採用できる。
【００２５】
図２（ａ）、及び図３において、台座３を構成する本体部７は、外周に傾斜方向の異なる２本の流体排出拡大溝部１４が螺旋状に巻き回されて形成されてあると共に、２本の流体排出拡大溝部１４の交点に、千鳥状をなして複数の円形の孔部１３が設けられている。孔部１３は、本体部７の有する中空部１９に連通している。また、継ぎ手部Ａ８は、中空部１９が設けられてあると共に、一方の端部には、ロータリージョイント１２が接続されるネジ部２０が形成されてあり、他方は本体部７の一方の端部に連接されている。中実状の継ぎ手部Ｂ９の一方の端部も本体部７の他方の端部に連接し、台座３が構成されている。
【００２６】
なお、流体排出拡大溝部１４の本体部７の外周にたいする形態は、螺旋状に限定されることなく、例えば、台座３の軸心方向に略平行、あるいは円環状等に形成されてあっても構わない。また、圧縮流体が送出するのであれば、孔部１３の設定位置は、２本の流体排出拡大溝部１４の交点に限らず、流体排出拡大溝部１４の任意の位置に設けることができ、孔部１３の形状も円形以外にも、概三角形、概四角形等の多角形状、星型、十字型等の異形断面形状であってもよい。
【００２７】
また、本体部７の外周に流体排出拡大溝部１４を形成することなく、孔部１３のみを設けてもよい。本体部７の外周に孔部１３のみが形成されている場合、流体排出拡大溝部１４を形成する必要がないので、本体部７の製作が容易となり、ロール１の製作コストの低減を図ることができる。
【００２８】
図２（ｂ）において、ロール片４は、中心部に穴部１７、外周に端部１８が形成された概円環状の不織布１５からなる。不織布１５は、複数本の繊維１６を有する。なお、ロール部２は、ロール１に使用する総数のロール片４より形成される。また、特に図示しないが、台座３にたいするロール片４の位置ズレを防止する為に、ロール片４の内周部に凹状の溝部を形成すると共に、台座３を構成する本体部７の軸心方向の外周に凸状のキーを装着して、前記凹状の溝部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７の外周に積層してもよい。
【００２９】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３０】
最初に、外周に孔部１３、流体排出拡大溝部１４が形成された中空部１９を有する略円筒形状の本体部７を用意する。次いで、中空部１９を有する中空状の継ぎ手部Ａ８、及び中実状の継ぎ手部Ｂ９を、本体部７の両端部に挿入し、圧入、あるいは焼きばめすると共に、溶接して台座３を形成する。本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の連接方法は、ネジ止め、ボルト締め等の方法であっても構わない。
【００３１】
次に、複数本の繊維１６を有する平板状の不織布１５を用意し、不織布１５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１７、及び端部１８を有する概円環状のロール片４に打ち抜く。次いで、ロール片４を複数重ね合わせて、穴部１７を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に積層する。そして、台座３の長手方向からプレス機にて所定長さだけ圧縮させた後、止め金具５、及びプレート６にて複数のロール片４を挟み付けて固定する。次に、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４の内部応力を均一化させ、端部１８を切削加工及び研磨加工し、台座３を構成する本体部７の外周にロール部２を形成してロール１が製作される。
【００３２】
ロール部２の表面の硬度は、４０°〜９５°程度に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、硬度が低すぎて、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。また、硬度が９５°を超えると、硬度が高すぎて、ロール１の弾力性が劣り、効果的にダム機能、及び吸排機能を発揮することが難しくなる。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。
【００３３】
また、ロール部２は、複数の概円環状のロール片４を、台座３を構成する本体部７の外周に積層して形成する以外にも、平板状の不織布１５を、本体部７の外周に巻き付けて形成することもできる。
【００３４】
孔部１３の外径、流体排出拡大溝部１４の幅、深さについては、特に限定されるものではないが、例えば、孔部１３の外径は１〜８ｍｍ程度、流体排出拡大溝部１４の幅は２〜１０ｍｍ程度、深さは０．１〜３ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。孔部１３の外径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく圧縮流体をロール部２に流出することができず、８ｍｍを超える場合、径が大きすぎて一孔あたりの圧縮流体の噴出する力が弱くなる。また、流体排出拡大溝部１４の幅が２ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて効率よく圧縮流体が流れることができず、１０ｍｍを超える場合、広すぎて流体排出拡大溝部１４を形成するのが難しくなる。流体排出拡大溝部１４の深さが０．１ｍｍ未満の場合、浅すぎて効率よく圧縮流体が流れることができず、３ｍｍを超える場合、深すぎて流体排出拡大溝部１４を形成するのに手間取る。
【００３５】
次に、ロール片４を構成する不織布１５の製造方法について、いくつか述べる。
【００３６】
第１の方法は、複数本の繊維１６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１５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１５は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布１５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１５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１５、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１５を形成する繊維１６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。
【００３７】
第２の方法は、複数本の繊維１６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１５を得る。得られた不織布１５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１５を形成する繊維１６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１５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１５を形成する繊維１６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。
【００３８】
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１６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１６に付着させ、加熱することにより不織布１５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１５は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００３９】
上記に示した不織布１５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１６を形成し、繊維１６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１６を結合して不織布１５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１６を結合させて不織布１５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１６を紡糸すると同時に、前記低沸点溶剤を揮発させ、繊維１６を捕集ネット上に集積し、熱ロールで加圧して繊維１６を結合して不織布１５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１６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１６を接着させて不織布１５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１５を用いても構わない。なお、不織布１５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１６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。
【００４０】
ロール片４に用いられる不織布１５の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４１】
次に、図１、及び図３を用いて、本発明の第１の実施例におけるロール１の排液方法と、この排液方法に使用するロール１の動作、作用について説明する。なお、ロール１は、鋼板に付着した油分除去用として用いられるものとする。
【００４２】
ロール１は、箱形の鋼板洗浄機（図示せず）に上下一対で設置され、コンプレッサー１１から配管１０を介して圧縮流体が、台座３の両端部、すなわち継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に設置されたシリンダー（図示せず）に送出され、一定の圧力が加えられて回転駆動し、上下のロール１の間を、表面に油分が付着した鋼板が通過する。なお、圧縮流体は、ロール１の稼動時には、前記シリンダーに送出されるよう設定されており、ロール１の稼動の休息時に、ロール部２から油分を排出する際に、配管１０の中途に設けられたコック（図示せず）を用いて、圧縮流体の送出経路が変更され、中空部１９に送出されるよう設定されている。油分が付着した鋼板はロール部２と接触し、ロール部２を構成する不織布１５からなるロール片４が有する繊維１６の毛細管現象により、鋼板表面の油分はロール部２に吸い上げられると共に、ロール部２の空隙部に放出される。前記の如くの動作を繰り返す内に、ロール部２は弾性変形することが難しくなり、吸排機能が低下すると共に、内部には徐々に油分が溜まり、吸液飽和状態に近づき、油分除去性能が低下することになる。
【００４３】
ロール部２の油分除去性能が低下してきたら、ロール１の稼動の休息時に、配管１０の中途に設けられたコック（図示せず）を用いて、圧縮流体の送出経路を変更し、コンプレッサー１１から配管１０を介して、図３に示すように、圧縮流体を矢印の如く、中空部１９に向けて噴射し、送出する。中空部１９に圧縮流体が充満すると、圧縮流体は、本体部７の外周に形成された孔部１３、及び流体排出拡大溝部１４を介して、ロール部２に流出する。そして、ロール部２に吸収された油分は、圧縮流体と共にロール１の外部に排出される。従って、不織布１５からなるロール部２は、ロール１の吸排機能により吸い上げられる油分を、吸収する空隙が常に確保されるので、ロール部２の吸液飽和状態が解消され、ロール１は長期間に亘って、鋼板に付着した油分を、確実に除去することができる。
【００４４】
また、ロール部２の表面に高粘度の油分及び／又は鉄粉が付着し、ロール部２の表面が目詰まりを起こして、吸排機能に支障をきたした場合においても、ロール部２の内部から排出される圧縮流体、及び油分と共に、ロール部２の表面に付着した高粘度の油分及び／又は鉄粉も、ロール部２の表面から除去される。すなわち、高粘度の油分は、ロール部２から排出される油分に溶解すると共に、押し流され、鉄粉は圧縮流体の噴霧する力により取り除かれる。その為、ロール１は長期間に亘って、吸排機能を発揮することができるので、ロール１の耐用年数の向上につながる。
【００４５】
また、中空部１９に噴射される圧縮流体は、ロール１にエアー圧力を加えるシリンダー（図示せず）に連結されるコンプレッサー１１から導入される。その為、吸引ポンプ等の外部装置を、新規に用意する必要がないので、設備投資コストの低減につながり、安価にてロール１を提供することができる。
【００４６】
さらに、中空部１９から孔部１３を介してロール部２に流出する圧縮流体は、流体排出拡大溝部１４を通してロール部２に流れ込む。その為、均一に圧縮流体がロール部２に流入するので、ロール部２からの油分の排出機能が向上する。
【００４７】
また、均一に圧縮流体がロール部２に流入することから、ロール部２に吸収された油分が、外部に排出される際の時間の短縮につながる。
【００４８】
また、ロール部２は本体部７の外周に不織布１５からなる複数の概円環状のロール片４が積層されて形成されてあるので、ロール１の使用目的に応じて、ロール片４の本体部７にたいする積層枚数を調整することにより、ロール部２の表面の硬度を任意に設定することができる。
【００４９】
次に、本発明のロール１のロール部２からの油分排出性能について、下記要領にて試験した。
【００５０】
最初に、外径が５０ｍｍ、内径が３０ｍｍ、全長が１９０ｍｍの鉄からなる略円筒形状の中空部１９を有する本体部７を用意し、本体部７の外周に幅３ｍｍ、深さ１ｍｍの流体排出拡大溝部１４を２本、傾斜方向が異なるよう螺旋状に巻き回して形成すると共に、流体排出拡大溝部１４の交点に、千鳥状をなすよう外径２ｍｍの孔部１３を複数個、設けた。次いで、本体部７の両端部に中空部１９を有する中空状の継ぎ手部Ａ８と、中実状の継ぎ手部Ｂを焼きばめ、及び溶接により連接し、一体化して全長が３２６ｍｍとなる台座３を形成した。
【００５１】
次に、見掛け密度が０．４５ｇ／ｃｍ３の不織布から、外径が１３０ｍｍ、内径が５０ｍｍの概円環状のロール片４を複数枚、抜き取った。そして、ロール片４が有する穴部１７を、上記の如く構成された台座３を構成する本体部７に積層し、ロール片４の端部１８を、片肉５ｍｍずつ切削加工、及び研磨加工して、外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部２を有するロール１を１本製作した。なお、ロール部２の表面の硬度は６０°に設定した。
【００５２】
上記の如く構成されたロール１を、スギムラ化学工業製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐに２４時間、浸漬させ、ロール部２を吸液飽和状態とした。ロール部２には、約６００ｃｃの洗浄油が吸収された。
【００５３】
次に、継ぎ手部Ａの端部にロータリージョイント１２を連接すると共に、ロータリージョイント１２にコンプレッサー１１から配された配管１０を接続し、圧縮流体を中空部１９に噴射した。そして、１時間後のロール１の重量を測定することにより、ロール部２からロール１の外部に放出された洗浄油の量を算出した。
【００５４】
上記試験の結果、圧縮流体は、中空部１９に充満すると、本体部７の外周に形成された孔部１３、及び流体排出拡大溝部１４を通してロール部２に流入し、ロール部２に吸収された洗浄油を、ロール１の外部に排出した。排出された洗浄油の量は、約５９０ｃｃで、ロール部２に吸収されたほぼ全量の洗浄油が、ロール１の外部に排出されたことになり、本発明のロール１は、非常に優れた油分排出性能を有するものであった。
【００５５】
（実施例２）
図４は、本発明の第２の実施例におけるロールの断面図である。なお、上記第１の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００５６】
図４において、ロール２１は、台座２３、止め金具２５、プレート２６、及び複数のロール片２４からなるロール部２２より構成されている。台座２３は、鉄等の金属材料からなり、外周にロール部２２が形成される本体部２７は中空部３９を有する略円筒形状であり、本体部２７の両端部に連接される継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９は中空部３９を有する中空状であると共に、それぞれの一方の端部にはロータリージョイントが連接される為、ネジ部４０が形成されている。ロール部２２は、複数のロール片２４が台座２３を構成する本体部２７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２５、及びプレート２６にて挟み付けられて形成されてある。止め金具２５には、スナップリングが使用されている。
【００５７】
台座２３を構成する本体部２７の外周には、流体排出拡大溝部３４が形成されてあると共に、流体排出拡大溝部３４には円形の複数の孔部３３が千鳥状に配されている。
【００５８】
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。
【００５９】
ロール２１は、本体部２７に連接する継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９が共に中空部３９を有する中空状であり、コンプレッサーから配管を介して圧縮流体を、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の両方から本体部２７の中空部３９に向けて送出することができる。その為、本体部２７に形成された中空部３９に、圧縮流体が迅速に流入するので、ロール部２２から液体が外部に排出される時間の大幅な短縮につながる。
【００６０】
また、一層、効率よく確実にロール部２２から液体を、ロール２１の外部に排出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のロールは、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する目的以外にも、優れた耐久性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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施例におけるロールの排液方法に用いられる排液装置の正面図
【図２】（ａ）台座を構成する本体部の部分正面図、（ｂ）ロール片を前面側から見た斜視図
【図３】本発明の第１の実施例におけるロールの断面図
【図４】本発明の第２の実施例におけるロールの断面図
【符号の説明】
【００６３】
１、２１ ロール
２、２２ ロール部
３、２３ 台座
４、２４ ロール片
５、２５ 止め金具
６、２６ プレート
７、２７ 本体部
８、２８ 継ぎ手部Ａ
９、２９ 継ぎ手部Ｂ
１０ 配管
１１ コンプレッサー
１２ ロータリージョイント
１３、３３ 孔部
１４、３４ 流体排出拡大溝部
１５ 不織布
１６ 繊維
１７ 穴部
１８ 端部
１９、３９ 中空部
２０、４０ ネジ部
【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からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、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を有する台座、及び前記本体部の外周に不織布からなるロール部が形成されたロールと、前記継ぎ手部Ａあるいは前記継ぎ手部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーとを有して構成される排液機能を備えたロールの排液方法で、前記ロールの排液方法は、前記コンプレッサーにより圧縮流体を前記台座に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出する方法であって、前記配管が装着される前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、及び前記本体部には中空部が形成されてあり、前記圧縮流体は、前記コンプレッサーから前記配管を介して、前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、前記本体部の順に前記中空部に流入し、前記本体部の外周に前記中空部に連通するよう形成された孔部を介して前記ロール部に流出すると共に、前記ロール部に吸収された液体と共に外部に排出される構成とした前記ロールを使用することを特徴とするロールの排液方法。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールの排液方法に使用するロールにおいて、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されてあると共に、前記流体排出拡大溝部に孔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２記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部は本体部の外周に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１】
鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、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を有する台座、及び前記本体部の外周に不織布からなるロール部が形成されたロールと、前記継ぎ手部Ａあるいは前記継ぎ手部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーとを有して構成される排液機能を備えたロールの排液方法で、前記ロールの排液方法は、前記コンプレッサーにより圧縮流体を前記台座に送出し、前記圧縮流体の圧力を利用して前記ロール部に吸収された液体を、前記圧縮流体と共に外部に排出する方法であって、前記配管が装着される前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、及び前記本体部には中空部が形成されてあり、前記圧縮流体は、前記コンプレッサーから前記配管を介して、前記継ぎ手部Ａ及び／又は前記継ぎ手部Ｂ、前記本体部の順に前記中空部に流入し、前記本体部の外周に前記中空部に連通するよう形成された孔部を介して前記ロール部に流出すると共に、前記ロール部に吸収された液体と共に外部に排出される構成とした前記ロールを使用することを特徴とするロールの排液方法。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールの排液方法に使用するロールにおいて、本体部の外周に流体排出拡大溝部が形成されてあると共に、前記流体排出拡大溝部に孔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２記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部は本体部の外周に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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１９２０９２（Ｐ２００９−１９２０９２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２１３（Ｐ２００８−３０２１３）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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