ロール及び洗浄装置
【課題】ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出すると共に、ロールの回転バランスが保持され、長期間に亘って、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる耐久性に優れたロール、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】ロールはロール部及び台座を有し、台座は開口部が形成された本体部、及び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、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、中空部は開口部と連通されてあり、本体部の外周には開口部に連通する孔部が開設されてあると共に、ロール部が形成され、ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられたロール片を有し、切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、孔部のロール部側に流体導入溝部が位置するものである。
【解決手段】ロールはロール部及び台座を有し、台座は開口部が形成された本体部、及び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、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、中空部は開口部と連通されてあり、本体部の外周には開口部に連通する孔部が開設されてあると共に、ロール部が形成され、ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられたロール片を有し、切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、孔部のロール部側に流体導入溝部が位置するものである。
【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、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、液体を吸引するの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。液体を吸引するの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、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しているロールに、液体が付着した被洗浄面が接触することにより、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被洗浄面に接触して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仕組みからな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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、真空ポンプにより、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、前記不織布ロールは、軸本体の一方の端部からのみ液体を吸引する構成であり、真空吸引力にバラツキが発生しやすい。すなわち、真空ポンプに近い軸本体の一方の端部では真空吸引力が強く、真空ポンプから離れている軸本体の他方の端部では真空吸引力が弱くなる。その為、不織布シートに吸収された液体を均一に吸引することが難しいという課題を有していた。
【０００７】
上記の現象は、一般的に摩擦エネルギー損失と呼ばれている。不織布部の内部に吸収された液体は、真空吸引力により、流体となって、透孔、空洞部、貫通孔を介して不織布ロールの外部に排出されるが、流体が流れる際、空洞部の内壁面や流体同士の接触に伴う摩擦によりエネルギーの損失が発生する。空洞部における流体の移動距離が短ければ、エネルギー損失は小さく、真空吸引力も強く作用するが、流体の移動距離が長ければ、エネルギー損失は大きく、真空吸引力が弱くなるのである。
【０００８】
また、真空ポンプに近い軸本体の一方の端部は中空状であり、真空ポンプから離れた軸本体の他方の端部は中実状であり、軸本体の両端部において重量差が生じる。その為、不織布ロールの回転バランスが悪く、被洗浄面に不織布シートが均一に摺接し難くいことから、被洗浄面から液体を均一に除去できず、被洗浄面に残滓マークが発生しやすいという課題も有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出すると共に、ロールの回転バランスが保持され、長期間に亘って、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる耐久性に優れたロール、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】
【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、前記台座は開口部が形成された本体部、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、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部と前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は、前記開口部の開口面積が、前記本体部の略中央部の開口面積より小となるよう徐変部が形成され、前記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と共に、前記ロール部が形成され、前記ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられた前記ロール片を有し、前記切欠き部が前記本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、前記孔部の前記ロール部側に前記流体導入溝部が位置するもので、台座は開口部、及び中空部にて中空状に貫通して形成されてあることから、本体部の両端部に連接された継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂは、共に配管を介して真空ポンプに接続することができる。従って、ロール部に吸収された液体を、台座の両方の端部から同時に吸引することができるので、流体は開口部の長手方向における略中央部より台座の両端部に向けて略同一の距離にて移動することから、流体の摩擦エネルギー損失の発生が極力抑えられ、真空吸引力のバラツキの発生がなく、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出する。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールの耐用年数の長期化を図ることができる。
【００１１】
台座を構成する継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂは、共に中空部を有し、中空状であることから、台座の両端部において重量差が生じることがなく、ロールの回転バランスが保持される。その為、ロール部は被洗浄面に均一に摺接するので、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００１２】
台座を構成する本体部と継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は徐変部が形成されてあることから、孔部を介してロール部から本体部の開口部に吸引された液体は、開口部に滞留することなく、徐変部の傾斜面に沿って、継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂに形成された中空部に流入し、ロールの外部に排出される。なお、本体部の両端部に傾斜面を有する徐変部が形成されていない場合、本体部と継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂの連接箇所において、還流が発生し、流体が本体部の開口部に滞留することになり、効率よく確実に液体を吸引することが難しくなる。また、真空ポンプにたいする負荷も増大する。
【００１３】
ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられたロール片を有し、切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、流体導入溝部は孔部と対向して形成されていることから、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、流体導入溝部を介して、均一に孔部から開口部に流入することができる。その為、ロールは、ロール部に流体導入溝部が形成されておらず、孔部がロール片の内周と略接触するよう形成された形態に比べて、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出することが可能となる。なお、本発明のロールは、ロール片の内周に形成された切欠き部が連なることにより、流体導入溝部が形成されることから、台座に流体導入溝部を加工する必要がなく、低コストで台座を製作することができる。さらに、同一台座にて、必要に応じてロール片を交換するのみで、違う形状の切欠き部を用いて流体導入溝部を形成することができる。
【００１４】
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、流体導入溝部はロール部の長手方向における一方の端部の近傍と他方の端部の近傍との範囲内に形成されてあるもので、ロール部の両端部の近傍には流体導入溝部が形成されていない。その為、真空吸引力により発生する流体は、ロール部の両端部からロールの外部に流出することがなく、ロール部に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部、孔部、開口部、中空部の順に確実にロールの外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００１５】
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、ロール部の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔軟性が高いことから、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面の接触面積が広がり、被洗浄面から効率よく確実に液体が除去、搾取、洗浄される。一方、ロール部の芯部は、ロール片と補強部材が積層されているので、表面部に比べて硬く、ロールの回転中において、ロール片が本体部から位置ズレを生じ、ロール部の表面部に凹凸が発生することが防止される。その為、ロールは被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００１６】
請求項４の発明のロールは、特に、請求項３のロールにおいて、補強部材の内周には切欠き部が形成されてあるもので、ロール部は補強部材が積層されてあっても、連続的に形成された流体導入溝部が確保される為、流体の流れが補強部材により遮断されることがない。その為、流体を均一にロール部から開口部に吸引することができる。
【００１７】
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、ロール片及び補強部材の有する切欠き部は内周の等分箇所に形成されてあるもので、ロールは回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持される為、長期間に亘り、優れた液体除去性能が発揮される。
【００１８】
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、本体部の外周にたいする孔部の開口面積の比率が、本体部の端部の近傍よりも略中央部の方が大にて形成されてあるもので、本体部の略中央部の近傍において、より多くの流体が流体導入溝部に沿って流れると共に、孔部を介して開口部に流出する。ところで、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は、さまざまな幅のものがロール部に接触し、通過するが、ロール部の略中央部の近傍は、必ず前記被洗浄面が通過する。従って、ロール部の略中央部の近傍は、最も液体が吸収される箇所である。その為、本体部の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部に流れ込む形態とすることにより、ロール部からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【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と、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂに配管を介して連通される真空ポンプを有するもので、長期間に亘って、被洗浄面から液体を確実に除去、搾取、洗浄することができるロールが搭載されていることから、優れた液体除去性能が発揮される。その為、被洗浄面に液体が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、被洗浄面の品質の向上につながる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明のロールは、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出すると共に、ロールの回転バランスが保持され、長期間に亘って、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００２１】
請求項２の発明のロールは、流体がロール部の両端部からロールの外部に流出することがなく、ロール部から確実に吸引され、ロールの外部に流出するので、ロール部からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００２２】
請求項３の発明のロールは、被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００２３】
請求項４の発明のロールは、流体の流れが補強部材により遮断されることがなく、流体を均一にロール部から開口部に吸引することができる。
【００２４】
請求項５の発明のロールは、回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持され、長期間に亘り、優れた液体除去性能を発揮することができる。
【００２５】
請求項６の発明のロールは、本体部の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部に流れ込むことから、多量の液体を吸収するロール部の略中央部の近傍において液体が吸引しやすくなり、ロール部からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【００２６】
請求項７の発明の洗浄装置は、搭載されたロールにより優れた液体除去性能が発揮されることから、被洗浄面に液体が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、被洗浄面の品質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）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図である。
【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）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｃ）本体部の非形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｄ）本体部の形成領域の外周に積層される補強部材の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例におけるロールに用いられる台座の正面図である。
【図８】（ａ）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｃ）本体部の集中形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｄ）本体部の非形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｅ）本体部の形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｆ）本体部の集中形成領域の外周に積層される補強部材の平面図である。
【図９】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、台座３、止め金具５、プレート６、及び複数のロール片４ａ、４ｂ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が形成されてあると共に、開口部１０を有する本体部７、及び本体部７の両方の端部に連接されると共に、中空部１１を有する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９から形成されている。ロール部２は、複数のロール片４ａ、４ｂ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。
【００３１】
図２、及び図３において、台座３を構成する本体部７は、長手方向と略平行となるよう外周に複数の円形の孔部１３が形成されている。孔部１３は、本体部７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域Ｌ２を除く形成領域Ｌ１の範囲内にて開設されている。さらに、孔部１３は、本体部７の有する開口部１０に連通している。孔部１３の形状は円形以外にも、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。また、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、中空部１１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（図示せず）が接続されるネジ部１２が形成されてあり、他方は本体部７の端部に、溶接による接合部１６を介して連接されている。従って、本体部７の有する開口部１０と、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の有する中空部１１は、必然的に連通することになる。継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された窪み部１５には、止め金具５が嵌合挿入される。
【００３２】
また、本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍には、傾斜面を有して徐変部７１が形成されている。従って、本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は、開口部１０の開口面積が、本体部７の略中央部の開口面積より小さくなる。
【００３３】
図４（ａ）において、ロール片４ａは、中心部に穴部１８、外周に側縁部１９が形成された概円環状の不織布１７からなる。不織布１７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。ロール片４ａは、図２、及び図３の如く、台座３を構成する本体部７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部１３が本体部７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ２の範囲に積層される。
【００３４】
図４（ｂ）において、ロール片４ｂは、中心部に穴部１８、外周に側縁部１９が形成された概円環状の不織布１７からなる。不織布１７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。また、ロール片４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部２０が形成されている。ロール片４ｂは、図２、及び図３の如く、台座３を構成する本体部７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ２を除く孔部１３が外周に開設された形成領域Ｌ１の範囲内に積層される。そして、切欠き部２０が本体部７の形成領域Ｌ１に亘って連なることにより、図２の如く、複数の流体導入溝部１４が形成されると共に、孔部１３のロール部２側に流体導入溝部１４が位置するよう設定される。すなわち、孔部１３と、流体導入溝部１４は対向するよう形成される。ロール片４ｂの内周に形成される切欠き部２０の数は、本体部７の外周に開設される孔部１３の円周上の数に応じて変更される。さらに、切欠き部２０の形状は、概Ｕ字状以外にも、概Ｖ字状、概凹状等であっても構わない。
【００３５】
なお、ロール部２は、ロール１に使用する総数のロール片４ａ、４ｂより形成される。非形成領域Ｌ２に位置するロール片４ａと形成領域Ｌ１に位置するロール片４ｂは、同一材質の不織布１７であり、外径、及び内径の寸法は略同一である。また、特に図示しないが、台座３にたいするロール片４ａ、４ｂの位置ズレを防止する為に、ロール片４ａ、４ｂの内周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の長手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４ａ、４ｂを、本体部７の外周に積層してもよい。
【００３６】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３７】
最初に、外周に孔部１３が開設され、開口部１０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１１、及び傾斜面を有する徐変部７１が形成された中空状の継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９を、本体部７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１６を介して本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９を一体化し、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、台座３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。
【００３８】
次に、複数本の繊維を有する平板状の不織布１７を用意し、不織布１７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１８、及び側縁部１９を有する概円環状のロール片４ａと、穴部１８、側縁部１９、及び内周の等分６箇所に切欠き部２０を有する概円環状のロール片４ｂに打ち抜く。次いで、ロール片４ａを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設されていない一方の非形成領域Ｌ２の範囲の近傍に積層する。次に、ロール片４ｂを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設された形成領域Ｌ１の範囲の近傍に積層する。その際、切欠き部２０が長手方向に連なるように積層し、切欠き部２０が連なることにより形成される流体導入溝部１４と、孔部１３が対向するようにする。次に、ロール片４ａを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設されていない他方の非形成領域Ｌ２の範囲の近傍に積層する。そして、非形成領域Ｌ２の範囲にロール片４ａ、形成領域Ｌ１の範囲にロール片４ｂが位置するよう台座３の長手方向からプレス機にて所定長さだけ圧縮させ、止め金具５、及びプレート６にて複数のロール片４ａ、４ｂ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４ａ、４ｂの内部応力を均一化させ、側縁部１９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。
【００３９】
ロール部２の表面部の硬度は、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。
【００４０】
孔部１３の直径、流体導入溝部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の直径は１〜８ｍｍ程度、流体導入溝部１４の幅は２〜３０ｍｍ程度、深さは０．１〜２０ｍｍ程度に設定されるのが望ましく、流体導入溝部１４の幅は、孔部１３の直径よりも大きく設定される必要がある。孔部１３の直径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく流体をロール部２から吸引することができず、８ｍｍを超える場合、径が大きすぎて一孔あたりの流体を吸引する力が弱くなる。また、流体導入溝部１４の幅が２ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて効率よく流体が流れることができず、３０ｍｍを超える場合、広すぎてロール片４ｂの内周と本体部７の間に隙間部分が増大し、ロール１の回転に伴い、ロール片４ｂが位置ズレを発生しやすくなる。流体導入溝部１４の深さが０．１ｍｍ未満の場合、浅すぎて効率よく流体が流れることができず、２０ｍｍを超える場合、深すぎてロール片４ｂの肉厚が薄くなり、ロール１の弾力性が劣ることになる。
【００４１】
次に、ロール片４ａ、４ｂを構成する不織布１７の製造方法について、いくつか述べる。
【００４２】
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１７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１７は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布１７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１７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１７、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１７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。
【００４３】
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１７を得る。得られた不織布１７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１７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１７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１７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。
【００４４】
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合成樹脂を溶融紡糸すると共に、得られた合成繊維にたいして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１７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１７は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００４５】
上記に示した不織布１７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１７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１７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１７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１７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１７を用いても構わない。なお、不織布１７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。
【００４６】
ロール片４ａ、４ｂに用いられる不織布１７の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度、除去対象となる液体の性状等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４７】
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。
【００４８】
ロール１はロール部２及び台座３を有し、台座３は開口部１０が形成された本体部７、及び本体部７の両端に連接される継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９を有し、継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９は中空部が形成され、中空部１１は開口部１０と連通されてあり、本体部７と継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は、開口部１０の開口面積が、本体部７の略中央部の開口面積より小さくなるよう傾斜面を有する徐変部７１が形成され、本体部７の外周には開口部１０に連通する孔部１３が開設されてあると共に、ロール部２が形成され、ロール部２は不織布１７からなる概円環状の複数のロール片４ａ、４ｂが積層されると共に、内周に切欠き部２０が設けられたロール片４ｂを有し、切欠き部２０が本体部７の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部１４が形成され、孔部１３のロール部２側に流体導入溝部１４が位置するので、液体が付着した被洗浄面は、ロール部２と接触すると、ロール１のダム機能と吸排機能により、液体が除去される。ロール１は、吸排機能により、ロール部２を構成する不織布１７が有する繊維の毛細管現象により、ロール部２の内部に液体を放出すると共に、外部に排出する。ロール１は、台座３を構成する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に中空部１１が形成されると共に、本体部７に開口部１０が形成され、中空部１１と開口部１０は連通している。継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９のネジ部１２に図示しないロータリージョイントを接続し、配管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）を接続し、真空ポンプを稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部２に負圧が付加され、ロール部２に吸収された液体は、流体となり、流体は、図２の二点鎖線矢印の如く、流体導入溝部１４、及び孔部１３を通り、開口部１０に流れ込み、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された中空部１１からロール１の外部に吸引されて、放出される。従って、ロール部２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール１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。なお、真空ポンプを稼働するタイミングとしては、ロール１の稼働時、あるいは非稼動時のいずれでもよい。
【００４９】
本発明のロール１は、台座３が開口部１０、及び中空部１１にて中空状に貫通して形成されてあることから、本体部７の両端部に連接された継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、共に配管を介して真空ポンプに接続することができる。従って、ロール部２に吸収された液体を、台座３の両方の端部から同時に吸引することができるので、流体は開口部１０の長手方向における略中央部より台座３の両端部に向けて略同一の距離にて移動することから、流体の摩擦エネルギー損失の発生が極力抑えられ、真空吸引力のバラツキの発生がなく、ロール部２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール１の外部に排出することができる。
【００５０】
台座３を構成する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、共に中空部１１を有し、中空状であることから、台座３の両端部において重量差が生じることがなく、ロール１の回転バランスが保持される。その為、ロール部２は被洗浄面に均一に摺接するので、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００５１】
台座３を構成する本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は徐変部７１が形成されてあることから、孔部１３を介してロール部２から本体部７の開口部１０に吸引された液体は、開口部１０に滞留することなく、徐変部７１の傾斜面に沿って、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された中空部１１に流入し、ロール１の外部に排出される。
【００５２】
流体導入溝部１４は、ロール部２の長手方向における一方の端部の近傍における非形成領域Ｌ２と、他方の端部の近傍における非形成領域Ｌ２との範囲内における形成領域Ｌ１にて形成されているので、ロール部２の両端部の近傍には流体導入溝部１４が形成されていない。その為、真空吸引力により発生する流体は、ロール部２の両端部からロール１の外部に流出することがなく、ロール部２に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部１４、孔部１３、開口部１０、中空部１１の順に確実にロール１の外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部２からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【実施例２】
【００５３】
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。
【００５４】
図５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２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂ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は開口部３０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３１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ネジ部３２が形成されている。ロール部２２は、複数のロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂ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。
【００５５】
台座２３を構成する本体部２７は、長手方向と略平行となるよう外周に複数の円形の孔部３３が形成されている。孔部３３は、本体部２７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部２７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域を除く形成領域の範囲内にて形成されている。さらに、孔部３３は、本体部２７の有する開口部３０に連通している。また、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９は、中空部３１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（図示せず）が接続されるネジ部３２が形成されてあり、他方は本体部２７の両端部に、溶接による接合部３６を介して連接されている。従って、本体部２７の有する開口部３０と、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の有する中空部３１は、必然的に連通することになる。
【００５６】
また、本体部２７と継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の接合部３６の近傍には、傾斜面を有して徐変部８１が形成されている。従って、本体部２７と継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の接合部３６の近傍は、開口部３０の開口面積が、本体部２７の略中央部の開口面積より小さくなる。
【００５７】
図６（ａ）において、ロール片２４ａは、中心部に穴部３８が形成された概円環状の不織布３７からなる。不織布３７は、複数本の繊維を有する。ロール片２４ａは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部３３が本体部２７の外周に開設されていない非形成領域の範囲に積層される。
【００５８】
図６（ｂ）において、ロール片２４ｂは、中心部に穴部３８が形成された概円環状の不織布３７からなる。不織布３７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片２４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部４０が形成されている。ロール片２４ｂは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域を除く孔部３３が外周に開設された形成領域の範囲内に積層される。
【００５９】
図６（ｃ）において、補強部材３９ａは、中心部に穴部３８を有する概円環状にて形成されている。補強部材３９ａは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部３３が本体部２７の外周に開設されていない非形成領域の範囲に、ロール片２４ａと共に積層される。補強部材３９ａの外径はロール片２４ａの外径よりも小さく、内径はロール片２４ａの内径と略同一である。
【００６０】
図６（ｄ）において、補強部材３９ｂは、中心部に穴部３８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材３９ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部４０が形成されている。補強部材３９ｂは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域を除く孔部３３が外周に開設された形成領域の範囲内に、ロール片２４ｂと共に積層される。補強部材３９ｂの外径はロール片２４ｂの外径よりも小さく、内径はロール片２４ｂの内径と略同一である。
【００６１】
ロール片２４ｂと補強部材３９ｂの有する切欠き部４０が本体部２７の形成領域に亘って連なることにより、図５の如く、複数の流体導入溝部３４が形成されると共に、孔部３３のロール部２２側に流体導入溝部３４が位置するよう設定される。すなわち、孔部３３と、流体導入溝部３４は対向するよう形成される。
【００６２】
補強部材３９ａ、３９ｂは、ロール片２４ａ、２４ｂより回転外径が小さく、ロール部２２に吸収される液体により膨潤等により劣化しなければ、材質、形状等は、特に限定されるものではない。補強部材３９ａ、３９ｂの材質としては、例えば、平板状の不織布３７、織布、編物等の布帛、合成樹脂板、金属板、フィルム状樹脂組成物、合成樹脂発泡体等が用いられる。好適には、液体が浸透しやすい空隙部を有する不織布３７が用いられる。前記不織布３７の空隙率は、強度等を考慮し、５％以上５０％以下であることが望ましい。補強部材３９ａと補強部材３９ｂは同一の材質であっても、異なる材質であっても構わない。また、ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂは同一の材質であっても、異なる材質であっても構わない。ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂが異なる材質である場合、補強部材３９ａ、３９ｂは、ロール片２４ａ、２４ｂよりもコストが安価な材質であれば、ロール２１のコストを抑えることができる。
【００６３】
ロール片２４ａにたいする補強部材３９ａの挿入枚数、及びロール片２４ｂにたいする補強部材３９ｂの挿入枚数は、ロール部２２の表面部と芯部における硬度、コスト等を考慮して、適宜、決定すればよい。例えば、２乃至１０枚のロール片２４ａ、２４ｂにたいして、１枚の補強部材３９ａ、３９ｂを挿入する。
【００６４】
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。
【００６５】
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３１を有する中空状であり、ネジ部３２にロータリージョイントを挿入し、配管を介して真空ポンプを接続し、真空ポンプを稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部２２に負圧が付加され、ロール部２２に吸収された液体は、流体となり、流体は、図５の二点鎖線矢印の如く、流体導入溝部３４、及び孔部３３を通り、開口部３０に流れ込み、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９に形成された中空部３１からロール２１の外部に吸引されて、放出される。従って、ロール部２２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール２１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。
【００６６】
ロール部２２は、ロール片２４ａ、２４ｂよりも回転外径が小さい補強部材３９ａ、３９ｂを有するので、ロール部２２の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔軟性が高いことから、ロール２１の弾力性が向上し、ロール部２２と被洗浄面の接触面積が広がり、被洗浄面から効率よく確実に液体が除去、搾取、洗浄される。一方、ロール部２２の芯部は、ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂが積層されているので、表面部に比べて硬く、ロール２１の回転中において、ロール片２４ａ、２４ｂが本体部２７から位置ズレを生じ、ロール部２２の表面部に凹凸が発生することが防止される。その為、ロール２１は被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００６７】
補強部材３９ｂの内周には切欠き部４０が形成されているので、ロール部２２は補強部材３９ｂが積層されてあっても、連続的に形成された流体導入溝部３４が確保される為、流体の流れが補強部材３９ｂにより遮断されることがない。その為、流体を均一にロール部２２から開口部３０に吸引することができる。
【００６８】
ロール片２４ｂ、及び補強部材３９ｂの有する切欠き部４０は、内周の等分６箇所に形成されているので、ロール２１は回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持される為、長期間に亘り、優れた液体除去性能が発揮される。
【実施例３】
【００６９】
図７、及び図８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。
【００７０】
図７において、台座４３は、外周に複数の円形の孔部５３が形成された略円筒形状の本体部４７の両端部に、中空状の継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９が溶接による接合部５６を介し、連接して形成されている。本体部４７は、孔部５３が外周に開設されていない端部の近傍における非形成領域Ｌ４、孔部５３が本体部４７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部４７の長手方向に略平行に形成された形成領域Ｌ３、孔部５３が本体部４７の外周等分１２箇所に設けられていると共に、本体部４７の長手方向に略平行に形成された集中形成領域Ｌ５からなる。集中形成領域Ｌ５は、本体部４７の略中央部の近傍に形成され、形成領域Ｌ３は、本体部４７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域Ｌ４、及び略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く範囲内にて形成されている。従って、集中形成領域Ｌ５は、本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が形成されていることから、孔部５３の開口面積の比率は、本体部４７の外周等分６箇所に孔部５３が形成された形成領域Ｌ３よりも大きいことになる。継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９に形成された窪み部５５には、止め金具２５が嵌合挿入される。
【００７１】
図８（ａ）において、ロール片４４ａは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。ロール片４４ａは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部５３が本体部４７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ４の範囲に積層される。
【００７２】
図８（ｂ）において、ロール片４４ｂは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片４４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。ロール片４４ｂは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ４と、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く孔部５３が外周等分６箇所に開設された形成領域Ｌ３の範囲内に積層される。
【００７３】
図８（ｃ）において、ロール片４４ｃは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片４４ｃは、内周の等分１２箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。ロール片４４ｃは、台座４３を構成する本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が開設された長手方向の略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の範囲内に積層される。
【００７４】
図８（ｄ）において、補強部材５９ａは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。補強部材５９ａは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部５３が本体部４７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ４の範囲に、ロール片４４ａと共に積層される。補強部材５９ａの外径はロール片４４ａの外径よりも小さく、内径はロール片４４ａの内径と略同一である。
【００７５】
図８（ｅ）において、補強部材５９ｂは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材５９ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。補強部材５９ｂは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ４と、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く孔部５３が外周等分６箇所に開設された形成領域Ｌ３の範囲内に、ロール片４４ｂと共に積層される。補強部材５９ｂの外径はロール片４４ｂの外径よりも小さく、内径はロール片４４ｂの内径と略同一である。
【００７６】
図８（ｆ）において、補強部材５９ｃは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材５９ｃは、内周の等分１２箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。補強部材５９ｃは、台座４３を構成する本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が開設された長手方向の略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の範囲内に、ロール片４４ｃと共に積層される。補強部材５９ｃの外径はロール片４４ｃの外径よりも小さく、内径はロール片４４ｃの内径と略同一である。
【００７７】
ロール片４４ｂと補強部材５９ｂの有する切欠き部５０が本体部４７の形成領域Ｌ３に亘って連なり、ロール片４４ｃと補強部材５９ｃの有する切欠き部５０が本体部４７の集中形成領域Ｌ５に亘って連なることにより、複数の流体導入溝部３４が形成されると共に、孔部５３のロール部２２側に流体導入溝部３４が位置するよう設定される。すなわち、孔部５３と、流体導入溝部３４は対向するよう形成される。
【００７８】
上記の如く構成された台座４３を用いて、本体部４７の外周にロール片４４ａ、４４ｂ、４４ｃと補強部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを積層させてロール部２２が形成されたロール２１の動作、作用は下記の通りである。
【００７９】
ロール２１は、本体部４７の外周にたいする孔部５３の開口面積の比率が、本体部４７の端部の近傍における形成領域Ｌ３よりも、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の方が大きく形成されているので、本体部４７の略中央部の近傍において、より多くの流体が流体導入溝部３４に沿って流れると共に、孔部５３を介して開口部３０に流出する。ところで、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は、さまざまな幅のものがロール部２２に接触し、通過するが、ロール部２２の略中央部の近傍は、必ず前記被洗浄面が通過する。従って、ロール部２２の略中央部の近傍は、最も液体が吸収される箇所である。その為、本体部４７の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部３０に流れ込む形態とすることにより、ロール部２２からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【実施例４】
【００８０】
図９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、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。
【００８１】
ロール６１ａ、６１ｂは、洗浄装置６０に上下一対で設置され、上部に位置するロール６１ａの台座６３の両端部、すなわち継ぎ手部Ａ６８、及び継ぎ手部Ｂ６９に一定の圧力が加えられ、駆動手段６４により矢印の方向に回転駆動し、上部のロール６１ａと下部のロール６１ｂの間を、両面に油分（図示せず）が付着したピース状の鋼板７０が白抜き矢印の方向に送出されている。また、継ぎ手部Ａ６８と継ぎ手部Ｂ６９の端部にはロータリージョイント６６が挿入されると共に、配管６５を介して真空ポンプ６７に連接されている。上部に位置するロール６１ａは鋼板７０の表面から油分を除去し、下部に位置するロール６１ｂは鋼板７０の裏面から油分を除去する。油分が付着した鋼板７０は、ロール部６２と接触し、ロール部６２を構成する不織布の有する繊維の毛細管現象により、油分がロール部６２に吸い上げられると共に、ロール部６２の空隙に放出される。なお、ロール６１ａ、６１ｂは、上記に示した実施例１〜３のロール１、２１のいずれかと同一である。
【００８２】
上記の如くのロール６１ａ、６１ｂの状態において、真空ポンプ６７を稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部６２に負圧が付加され、ロール部６２に吸収された油分は、流体となり、流体は、流体導入溝部、及び孔部を通り、開口部に流れ込み、継ぎ手部Ａ６８、及び継ぎ手部Ｂ６９に形成された中空部から配管６５を通り、ロール６１ａ、６１ｂの外部に吸引されて、放出される。流体は、真空ポンプ６７にてフィルター（図示せず）を介し、図示しない配管を通り、洗浄油タンクへ再び送出される。従って、ロール部６２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール６１ａ、６１ｂは長期間に亘って、鋼板７０に付着した油分を、確実に除去することができる。
【００８３】
上記の如く構成された洗浄装置６０の動作、作用は下記の通りである。
【００８４】
洗浄装置６０は、長期間に亘って、鋼板７０から油分を確実に除去することができるロール６１ａ、６１ｂが搭載されていることから、優れた油分除去性能が発揮される。その為、鋼板７０に油分が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、鋼板７０の品質の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
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】
【００８６】
１、２１、６１ａ、６１ｂ ロール
２、２２、６２ ロール部
３、２３、４３、６３ 台座
４ａ、４ｂ、２４ａ、２４ｂ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ ロール片
５、２５ 止め金具
６、２６ プレート
７、２７、４７ 本体部
８、２８、４８、６８ 継ぎ手部Ａ
９、２９、４９、６９ 継ぎ手部Ｂ
１０、３０ 開口部
１１、３１ 中空部
１２、３２ ネジ部
１３、３３、５３ 孔部
１４、３４ 流体導入溝部
１５、５５ 窪み部
１６、５６ 接合部
１７、３７、５７ 不織布
１８、３８、５８ 穴部
１９ 側縁部
２０、４０、５０ 切欠き部
３９ａ、３９ｂ、５９ａ、５９ｂ、５９ｃ 補強部材
６０ 洗浄装置
６４ 駆動手段
６５ 配管
６６ ロータリージョイント
６７ 真空ポンプ
７０ 鋼板
７１、８１ 徐変部
【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、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、液体を吸引するの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。液体を吸引するの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、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しているロールに、液体が付着した被洗浄面が接触することにより、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被洗浄面に接触して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仕組みからな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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、真空ポンプにより、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、前記不織布ロールは、軸本体の一方の端部からのみ液体を吸引する構成であり、真空吸引力にバラツキが発生しやすい。すなわち、真空ポンプに近い軸本体の一方の端部では真空吸引力が強く、真空ポンプから離れている軸本体の他方の端部では真空吸引力が弱くなる。その為、不織布シートに吸収された液体を均一に吸引することが難しいという課題を有していた。
【０００７】
上記の現象は、一般的に摩擦エネルギー損失と呼ばれている。不織布部の内部に吸収された液体は、真空吸引力により、流体となって、透孔、空洞部、貫通孔を介して不織布ロールの外部に排出されるが、流体が流れる際、空洞部の内壁面や流体同士の接触に伴う摩擦によりエネルギーの損失が発生する。空洞部における流体の移動距離が短ければ、エネルギー損失は小さく、真空吸引力も強く作用するが、流体の移動距離が長ければ、エネルギー損失は大きく、真空吸引力が弱くなるのである。
【０００８】
また、真空ポンプに近い軸本体の一方の端部は中空状であり、真空ポンプから離れた軸本体の他方の端部は中実状であり、軸本体の両端部において重量差が生じる。その為、不織布ロールの回転バランスが悪く、被洗浄面に不織布シートが均一に摺接し難くいことから、被洗浄面から液体を均一に除去できず、被洗浄面に残滓マークが発生しやすいという課題も有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出すると共に、ロールの回転バランスが保持され、長期間に亘って、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる耐久性に優れたロール、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】
【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、前記台座は開口部が形成された本体部、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、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部と前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は、前記開口部の開口面積が、前記本体部の略中央部の開口面積より小となるよう徐変部が形成され、前記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と共に、前記ロール部が形成され、前記ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられた前記ロール片を有し、前記切欠き部が前記本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、前記孔部の前記ロール部側に前記流体導入溝部が位置するもので、台座は開口部、及び中空部にて中空状に貫通して形成されてあることから、本体部の両端部に連接された継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂは、共に配管を介して真空ポンプに接続することができる。従って、ロール部に吸収された液体を、台座の両方の端部から同時に吸引することができるので、流体は開口部の長手方向における略中央部より台座の両端部に向けて略同一の距離にて移動することから、流体の摩擦エネルギー損失の発生が極力抑えられ、真空吸引力のバラツキの発生がなく、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出する。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消され、ロールの耐用年数の長期化を図ることができる。
【００１１】
台座を構成する継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂは、共に中空部を有し、中空状であることから、台座の両端部において重量差が生じることがなく、ロールの回転バランスが保持される。その為、ロール部は被洗浄面に均一に摺接するので、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００１２】
台座を構成する本体部と継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は徐変部が形成されてあることから、孔部を介してロール部から本体部の開口部に吸引された液体は、開口部に滞留することなく、徐変部の傾斜面に沿って、継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂに形成された中空部に流入し、ロールの外部に排出される。なお、本体部の両端部に傾斜面を有する徐変部が形成されていない場合、本体部と継ぎ手部Ａ、及び継ぎ手部Ｂの連接箇所において、還流が発生し、流体が本体部の開口部に滞留することになり、効率よく確実に液体を吸引することが難しくなる。また、真空ポンプにたいする負荷も増大する。
【００１３】
ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられたロール片を有し、切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、流体導入溝部は孔部と対向して形成されていることから、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、流体導入溝部を介して、均一に孔部から開口部に流入することができる。その為、ロールは、ロール部に流体導入溝部が形成されておらず、孔部がロール片の内周と略接触するよう形成された形態に比べて、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出することが可能となる。なお、本発明のロールは、ロール片の内周に形成された切欠き部が連なることにより、流体導入溝部が形成されることから、台座に流体導入溝部を加工する必要がなく、低コストで台座を製作することができる。さらに、同一台座にて、必要に応じてロール片を交換するのみで、違う形状の切欠き部を用いて流体導入溝部を形成することができる。
【００１４】
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、流体導入溝部はロール部の長手方向における一方の端部の近傍と他方の端部の近傍との範囲内に形成されてあるもので、ロール部の両端部の近傍には流体導入溝部が形成されていない。その為、真空吸引力により発生する流体は、ロール部の両端部からロールの外部に流出することがなく、ロール部に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部、孔部、開口部、中空部の順に確実にロールの外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００１５】
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、ロール部の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔軟性が高いことから、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面の接触面積が広がり、被洗浄面から効率よく確実に液体が除去、搾取、洗浄される。一方、ロール部の芯部は、ロール片と補強部材が積層されているので、表面部に比べて硬く、ロールの回転中において、ロール片が本体部から位置ズレを生じ、ロール部の表面部に凹凸が発生することが防止される。その為、ロールは被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００１６】
請求項４の発明のロールは、特に、請求項３のロールにおいて、補強部材の内周には切欠き部が形成されてあるもので、ロール部は補強部材が積層されてあっても、連続的に形成された流体導入溝部が確保される為、流体の流れが補強部材により遮断されることがない。その為、流体を均一にロール部から開口部に吸引することができる。
【００１７】
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、ロール片及び補強部材の有する切欠き部は内周の等分箇所に形成されてあるもので、ロールは回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持される為、長期間に亘り、優れた液体除去性能が発揮される。
【００１８】
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、本体部の外周にたいする孔部の開口面積の比率が、本体部の端部の近傍よりも略中央部の方が大にて形成されてあるもので、本体部の略中央部の近傍において、より多くの流体が流体導入溝部に沿って流れると共に、孔部を介して開口部に流出する。ところで、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は、さまざまな幅のものがロール部に接触し、通過するが、ロール部の略中央部の近傍は、必ず前記被洗浄面が通過する。従って、ロール部の略中央部の近傍は、最も液体が吸収される箇所である。その為、本体部の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部に流れ込む形態とすることにより、ロール部からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【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と、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂに配管を介して連通される真空ポンプを有するもので、長期間に亘って、被洗浄面から液体を確実に除去、搾取、洗浄することができるロールが搭載されていることから、優れた液体除去性能が発揮される。その為、被洗浄面に液体が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、被洗浄面の品質の向上につながる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明のロールは、ロール部に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロールの外部に排出すると共に、ロールの回転バランスが保持され、長期間に亘って、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００２１】
請求項２の発明のロールは、流体がロール部の両端部からロールの外部に流出することがなく、ロール部から確実に吸引され、ロールの外部に流出するので、ロール部からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００２２】
請求項３の発明のロールは、被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００２３】
請求項４の発明のロールは、流体の流れが補強部材により遮断されることがなく、流体を均一にロール部から開口部に吸引することができる。
【００２４】
請求項５の発明のロールは、回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持され、長期間に亘り、優れた液体除去性能を発揮することができる。
【００２５】
請求項６の発明のロールは、本体部の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部に流れ込むことから、多量の液体を吸収するロール部の略中央部の近傍において液体が吸引しやすくなり、ロール部からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【００２６】
請求項７の発明の洗浄装置は、搭載されたロールにより優れた液体除去性能が発揮されることから、被洗浄面に液体が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、被洗浄面の品質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）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図である。
【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）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｃ）本体部の非形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｄ）本体部の形成領域の外周に積層される補強部材の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例におけるロールに用いられる台座の正面図である。
【図８】（ａ）本体部の非形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｃ）本体部の集中形成領域の外周に積層されるロール片の平面図、（ｄ）本体部の非形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｅ）本体部の形成領域の外周に積層される補強部材の平面図、（ｆ）本体部の集中形成領域の外周に積層される補強部材の平面図である。
【図９】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、台座３、止め金具５、プレート６、及び複数のロール片４ａ、４ｂ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が形成されてあると共に、開口部１０を有する本体部７、及び本体部７の両方の端部に連接されると共に、中空部１１を有する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９から形成されている。ロール部２は、複数のロール片４ａ、４ｂ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。
【００３１】
図２、及び図３において、台座３を構成する本体部７は、長手方向と略平行となるよう外周に複数の円形の孔部１３が形成されている。孔部１３は、本体部７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域Ｌ２を除く形成領域Ｌ１の範囲内にて開設されている。さらに、孔部１３は、本体部７の有する開口部１０に連通している。孔部１３の形状は円形以外にも、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。また、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、中空部１１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（図示せず）が接続されるネジ部１２が形成されてあり、他方は本体部７の端部に、溶接による接合部１６を介して連接されている。従って、本体部７の有する開口部１０と、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の有する中空部１１は、必然的に連通することになる。継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された窪み部１５には、止め金具５が嵌合挿入される。
【００３２】
また、本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍には、傾斜面を有して徐変部７１が形成されている。従って、本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は、開口部１０の開口面積が、本体部７の略中央部の開口面積より小さくなる。
【００３３】
図４（ａ）において、ロール片４ａは、中心部に穴部１８、外周に側縁部１９が形成された概円環状の不織布１７からなる。不織布１７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。ロール片４ａは、図２、及び図３の如く、台座３を構成する本体部７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部１３が本体部７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ２の範囲に積層される。
【００３４】
図４（ｂ）において、ロール片４ｂは、中心部に穴部１８、外周に側縁部１９が形成された概円環状の不織布１７からなる。不織布１７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。また、ロール片４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部２０が形成されている。ロール片４ｂは、図２、及び図３の如く、台座３を構成する本体部７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ２を除く孔部１３が外周に開設された形成領域Ｌ１の範囲内に積層される。そして、切欠き部２０が本体部７の形成領域Ｌ１に亘って連なることにより、図２の如く、複数の流体導入溝部１４が形成されると共に、孔部１３のロール部２側に流体導入溝部１４が位置するよう設定される。すなわち、孔部１３と、流体導入溝部１４は対向するよう形成される。ロール片４ｂの内周に形成される切欠き部２０の数は、本体部７の外周に開設される孔部１３の円周上の数に応じて変更される。さらに、切欠き部２０の形状は、概Ｕ字状以外にも、概Ｖ字状、概凹状等であっても構わない。
【００３５】
なお、ロール部２は、ロール１に使用する総数のロール片４ａ、４ｂより形成される。非形成領域Ｌ２に位置するロール片４ａと形成領域Ｌ１に位置するロール片４ｂは、同一材質の不織布１７であり、外径、及び内径の寸法は略同一である。また、特に図示しないが、台座３にたいするロール片４ａ、４ｂの位置ズレを防止する為に、ロール片４ａ、４ｂの内周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の長手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４ａ、４ｂを、本体部７の外周に積層してもよい。
【００３６】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３７】
最初に、外周に孔部１３が開設され、開口部１０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１１、及び傾斜面を有する徐変部７１が形成された中空状の継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９を、本体部７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１６を介して本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９を一体化し、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、台座３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。
【００３８】
次に、複数本の繊維を有する平板状の不織布１７を用意し、不織布１７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１８、及び側縁部１９を有する概円環状のロール片４ａと、穴部１８、側縁部１９、及び内周の等分６箇所に切欠き部２０を有する概円環状のロール片４ｂに打ち抜く。次いで、ロール片４ａを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設されていない一方の非形成領域Ｌ２の範囲の近傍に積層する。次に、ロール片４ｂを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設された形成領域Ｌ１の範囲の近傍に積層する。その際、切欠き部２０が長手方向に連なるように積層し、切欠き部２０が連なることにより形成される流体導入溝部１４と、孔部１３が対向するようにする。次に、ロール片４ａを複数重ね合わせて、穴部１８を台座３にたいして貫通させ、本体部７の外周に孔部１３が開設されていない他方の非形成領域Ｌ２の範囲の近傍に積層する。そして、非形成領域Ｌ２の範囲にロール片４ａ、形成領域Ｌ１の範囲にロール片４ｂが位置するよう台座３の長手方向からプレス機にて所定長さだけ圧縮させ、止め金具５、及びプレート６にて複数のロール片４ａ、４ｂ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４ａ、４ｂの内部応力を均一化させ、側縁部１９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。
【００３９】
ロール部２の表面部の硬度は、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。
【００４０】
孔部１３の直径、流体導入溝部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の直径は１〜８ｍｍ程度、流体導入溝部１４の幅は２〜３０ｍｍ程度、深さは０．１〜２０ｍｍ程度に設定されるのが望ましく、流体導入溝部１４の幅は、孔部１３の直径よりも大きく設定される必要がある。孔部１３の直径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく流体をロール部２から吸引することができず、８ｍｍを超える場合、径が大きすぎて一孔あたりの流体を吸引する力が弱くなる。また、流体導入溝部１４の幅が２ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて効率よく流体が流れることができず、３０ｍｍを超える場合、広すぎてロール片４ｂの内周と本体部７の間に隙間部分が増大し、ロール１の回転に伴い、ロール片４ｂが位置ズレを発生しやすくなる。流体導入溝部１４の深さが０．１ｍｍ未満の場合、浅すぎて効率よく流体が流れることができず、２０ｍｍを超える場合、深すぎてロール片４ｂの肉厚が薄くなり、ロール１の弾力性が劣ることになる。
【００４１】
次に、ロール片４ａ、４ｂを構成する不織布１７の製造方法について、いくつか述べる。
【００４２】
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１７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１７は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布１７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１７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１７、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１７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。
【００４３】
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１７を得る。得られた不織布１７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１７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１７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１７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。
【００４４】
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合成樹脂を溶融紡糸すると共に、得られた合成繊維にたいして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１７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１７は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００４５】
上記に示した不織布１７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１７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１７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１７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１７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１７を用いても構わない。なお、不織布１７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。
【００４６】
ロール片４ａ、４ｂに用いられる不織布１７の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度、除去対象となる液体の性状等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４７】
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。
【００４８】
ロール１はロール部２及び台座３を有し、台座３は開口部１０が形成された本体部７、及び本体部７の両端に連接される継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９を有し、継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９は中空部が形成され、中空部１１は開口部１０と連通されてあり、本体部７と継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は、開口部１０の開口面積が、本体部７の略中央部の開口面積より小さくなるよう傾斜面を有する徐変部７１が形成され、本体部７の外周には開口部１０に連通する孔部１３が開設されてあると共に、ロール部２が形成され、ロール部２は不織布１７からなる概円環状の複数のロール片４ａ、４ｂが積層されると共に、内周に切欠き部２０が設けられたロール片４ｂを有し、切欠き部２０が本体部７の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部１４が形成され、孔部１３のロール部２側に流体導入溝部１４が位置するので、液体が付着した被洗浄面は、ロール部２と接触すると、ロール１のダム機能と吸排機能により、液体が除去される。ロール１は、吸排機能により、ロール部２を構成する不織布１７が有する繊維の毛細管現象により、ロール部２の内部に液体を放出すると共に、外部に排出する。ロール１は、台座３を構成する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に中空部１１が形成されると共に、本体部７に開口部１０が形成され、中空部１１と開口部１０は連通している。継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９のネジ部１２に図示しないロータリージョイントを接続し、配管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）を接続し、真空ポンプを稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部２に負圧が付加され、ロール部２に吸収された液体は、流体となり、流体は、図２の二点鎖線矢印の如く、流体導入溝部１４、及び孔部１３を通り、開口部１０に流れ込み、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された中空部１１からロール１の外部に吸引されて、放出される。従って、ロール部２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール１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。なお、真空ポンプを稼働するタイミングとしては、ロール１の稼働時、あるいは非稼動時のいずれでもよい。
【００４９】
本発明のロール１は、台座３が開口部１０、及び中空部１１にて中空状に貫通して形成されてあることから、本体部７の両端部に連接された継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、共に配管を介して真空ポンプに接続することができる。従って、ロール部２に吸収された液体を、台座３の両方の端部から同時に吸引することができるので、流体は開口部１０の長手方向における略中央部より台座３の両端部に向けて略同一の距離にて移動することから、流体の摩擦エネルギー損失の発生が極力抑えられ、真空吸引力のバラツキの発生がなく、ロール部２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール１の外部に排出することができる。
【００５０】
台座３を構成する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９は、共に中空部１１を有し、中空状であることから、台座３の両端部において重量差が生じることがなく、ロール１の回転バランスが保持される。その為、ロール部２は被洗浄面に均一に摺接するので、被洗浄面から均一に液体を除去、搾取、洗浄することができる。
【００５１】
台座３を構成する本体部７と継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９の接合部１６の近傍は徐変部７１が形成されてあることから、孔部１３を介してロール部２から本体部７の開口部１０に吸引された液体は、開口部１０に滞留することなく、徐変部７１の傾斜面に沿って、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に形成された中空部１１に流入し、ロール１の外部に排出される。
【００５２】
流体導入溝部１４は、ロール部２の長手方向における一方の端部の近傍における非形成領域Ｌ２と、他方の端部の近傍における非形成領域Ｌ２との範囲内における形成領域Ｌ１にて形成されているので、ロール部２の両端部の近傍には流体導入溝部１４が形成されていない。その為、真空吸引力により発生する流体は、ロール部２の両端部からロール１の外部に流出することがなく、ロール部２に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部１４、孔部１３、開口部１０、中空部１１の順に確実にロール１の外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部２からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【実施例２】
【００５３】
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。
【００５４】
図５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２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂ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は開口部３０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３１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ネジ部３２が形成されている。ロール部２２は、複数のロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂ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。
【００５５】
台座２３を構成する本体部２７は、長手方向と略平行となるよう外周に複数の円形の孔部３３が形成されている。孔部３３は、本体部２７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部２７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域を除く形成領域の範囲内にて形成されている。さらに、孔部３３は、本体部２７の有する開口部３０に連通している。また、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９は、中空部３１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（図示せず）が接続されるネジ部３２が形成されてあり、他方は本体部２７の両端部に、溶接による接合部３６を介して連接されている。従って、本体部２７の有する開口部３０と、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の有する中空部３１は、必然的に連通することになる。
【００５６】
また、本体部２７と継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の接合部３６の近傍には、傾斜面を有して徐変部８１が形成されている。従って、本体部２７と継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９の接合部３６の近傍は、開口部３０の開口面積が、本体部２７の略中央部の開口面積より小さくなる。
【００５７】
図６（ａ）において、ロール片２４ａは、中心部に穴部３８が形成された概円環状の不織布３７からなる。不織布３７は、複数本の繊維を有する。ロール片２４ａは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部３３が本体部２７の外周に開設されていない非形成領域の範囲に積層される。
【００５８】
図６（ｂ）において、ロール片２４ｂは、中心部に穴部３８が形成された概円環状の不織布３７からなる。不織布３７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片２４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部４０が形成されている。ロール片２４ｂは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域を除く孔部３３が外周に開設された形成領域の範囲内に積層される。
【００５９】
図６（ｃ）において、補強部材３９ａは、中心部に穴部３８を有する概円環状にて形成されている。補強部材３９ａは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部３３が本体部２７の外周に開設されていない非形成領域の範囲に、ロール片２４ａと共に積層される。補強部材３９ａの外径はロール片２４ａの外径よりも小さく、内径はロール片２４ａの内径と略同一である。
【００６０】
図６（ｄ）において、補強部材３９ｂは、中心部に穴部３８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材３９ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部４０が形成されている。補強部材３９ｂは、図５の如く、台座２３を構成する本体部２７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域を除く孔部３３が外周に開設された形成領域の範囲内に、ロール片２４ｂと共に積層される。補強部材３９ｂの外径はロール片２４ｂの外径よりも小さく、内径はロール片２４ｂの内径と略同一である。
【００６１】
ロール片２４ｂと補強部材３９ｂの有する切欠き部４０が本体部２７の形成領域に亘って連なることにより、図５の如く、複数の流体導入溝部３４が形成されると共に、孔部３３のロール部２２側に流体導入溝部３４が位置するよう設定される。すなわち、孔部３３と、流体導入溝部３４は対向するよう形成される。
【００６２】
補強部材３９ａ、３９ｂは、ロール片２４ａ、２４ｂより回転外径が小さく、ロール部２２に吸収される液体により膨潤等により劣化しなければ、材質、形状等は、特に限定されるものではない。補強部材３９ａ、３９ｂの材質としては、例えば、平板状の不織布３７、織布、編物等の布帛、合成樹脂板、金属板、フィルム状樹脂組成物、合成樹脂発泡体等が用いられる。好適には、液体が浸透しやすい空隙部を有する不織布３７が用いられる。前記不織布３７の空隙率は、強度等を考慮し、５％以上５０％以下であることが望ましい。補強部材３９ａと補強部材３９ｂは同一の材質であっても、異なる材質であっても構わない。また、ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂは同一の材質であっても、異なる材質であっても構わない。ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂが異なる材質である場合、補強部材３９ａ、３９ｂは、ロール片２４ａ、２４ｂよりもコストが安価な材質であれば、ロール２１のコストを抑えることができる。
【００６３】
ロール片２４ａにたいする補強部材３９ａの挿入枚数、及びロール片２４ｂにたいする補強部材３９ｂの挿入枚数は、ロール部２２の表面部と芯部における硬度、コスト等を考慮して、適宜、決定すればよい。例えば、２乃至１０枚のロール片２４ａ、２４ｂにたいして、１枚の補強部材３９ａ、３９ｂを挿入する。
【００６４】
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。
【００６５】
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３１を有する中空状であり、ネジ部３２にロータリージョイントを挿入し、配管を介して真空ポンプを接続し、真空ポンプを稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部２２に負圧が付加され、ロール部２２に吸収された液体は、流体となり、流体は、図５の二点鎖線矢印の如く、流体導入溝部３４、及び孔部３３を通り、開口部３０に流れ込み、継ぎ手部Ａ２８、及び継ぎ手部Ｂ２９に形成された中空部３１からロール２１の外部に吸引されて、放出される。従って、ロール部２２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール２１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。
【００６６】
ロール部２２は、ロール片２４ａ、２４ｂよりも回転外径が小さい補強部材３９ａ、３９ｂを有するので、ロール部２２の表面部は、芯部に比べて硬度が低く、柔軟性が高いことから、ロール２１の弾力性が向上し、ロール部２２と被洗浄面の接触面積が広がり、被洗浄面から効率よく確実に液体が除去、搾取、洗浄される。一方、ロール部２２の芯部は、ロール片２４ａ、２４ｂと補強部材３９ａ、３９ｂが積層されているので、表面部に比べて硬く、ロール２１の回転中において、ロール片２４ａ、２４ｂが本体部２７から位置ズレを生じ、ロール部２２の表面部に凹凸が発生することが防止される。その為、ロール２１は被洗浄面に残滓マークを発生させることがなく、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と共に、高い耐久性を保持することができる。
【００６７】
補強部材３９ｂの内周には切欠き部４０が形成されているので、ロール部２２は補強部材３９ｂが積層されてあっても、連続的に形成された流体導入溝部３４が確保される為、流体の流れが補強部材３９ｂにより遮断されることがない。その為、流体を均一にロール部２２から開口部３０に吸引することができる。
【００６８】
ロール片２４ｂ、及び補強部材３９ｂの有する切欠き部４０は、内周の等分６箇所に形成されているので、ロール２１は回転時のバランスがよく、回転ブレを発生することがなく、安定した回転が保持される為、長期間に亘り、優れた液体除去性能が発揮される。
【実施例３】
【００６９】
図７、及び図８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。
【００７０】
図７において、台座４３は、外周に複数の円形の孔部５３が形成された略円筒形状の本体部４７の両端部に、中空状の継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９が溶接による接合部５６を介し、連接して形成されている。本体部４７は、孔部５３が外周に開設されていない端部の近傍における非形成領域Ｌ４、孔部５３が本体部４７の外周等分６箇所に設けられていると共に、本体部４７の長手方向に略平行に形成された形成領域Ｌ３、孔部５３が本体部４７の外周等分１２箇所に設けられていると共に、本体部４７の長手方向に略平行に形成された集中形成領域Ｌ５からなる。集中形成領域Ｌ５は、本体部４７の略中央部の近傍に形成され、形成領域Ｌ３は、本体部４７の長手方向に亘る全長の内、両端部の近傍における非形成領域Ｌ４、及び略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く範囲内にて形成されている。従って、集中形成領域Ｌ５は、本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が形成されていることから、孔部５３の開口面積の比率は、本体部４７の外周等分６箇所に孔部５３が形成された形成領域Ｌ３よりも大きいことになる。継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９に形成された窪み部５５には、止め金具２５が嵌合挿入される。
【００７１】
図８（ａ）において、ロール片４４ａは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。ロール片４４ａは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部５３が本体部４７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ４の範囲に積層される。
【００７２】
図８（ｂ）において、ロール片４４ｂは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片４４ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。ロール片４４ｂは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ４と、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く孔部５３が外周等分６箇所に開設された形成領域Ｌ３の範囲内に積層される。
【００７３】
図８（ｃ）において、ロール片４４ｃは、中心部に穴部５８が形成された概円環状の不織布５７からなる。不織布５７は、複数本の繊維を有する。また、ロール片４４ｃは、内周の等分１２箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。ロール片４４ｃは、台座４３を構成する本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が開設された長手方向の略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の範囲内に積層される。
【００７４】
図８（ｄ）において、補強部材５９ａは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。補強部材５９ａは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍、すなわち孔部５３が本体部４７の外周に開設されていない非形成領域Ｌ４の範囲に、ロール片４４ａと共に積層される。補強部材５９ａの外径はロール片４４ａの外径よりも小さく、内径はロール片４４ａの内径と略同一である。
【００７５】
図８（ｅ）において、補強部材５９ｂは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材５９ｂは、内周の等分６箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。補強部材５９ｂは、台座４３を構成する本体部４７の長手方向に亘る両端部の近傍における非形成領域Ｌ４と、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５を除く孔部５３が外周等分６箇所に開設された形成領域Ｌ３の範囲内に、ロール片４４ｂと共に積層される。補強部材５９ｂの外径はロール片４４ｂの外径よりも小さく、内径はロール片４４ｂの内径と略同一である。
【００７６】
図８（ｆ）において、補強部材５９ｃは、中心部に穴部５８を有する概円環状にて形成されている。また、補強部材５９ｃは、内周の等分１２箇所に、概Ｕ字状の切欠き部５０が形成されている。補強部材５９ｃは、台座４３を構成する本体部４７の外周等分１２箇所に孔部５３が開設された長手方向の略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の範囲内に、ロール片４４ｃと共に積層される。補強部材５９ｃの外径はロール片４４ｃの外径よりも小さく、内径はロール片４４ｃの内径と略同一である。
【００７７】
ロール片４４ｂと補強部材５９ｂの有する切欠き部５０が本体部４７の形成領域Ｌ３に亘って連なり、ロール片４４ｃと補強部材５９ｃの有する切欠き部５０が本体部４７の集中形成領域Ｌ５に亘って連なることにより、複数の流体導入溝部３４が形成されると共に、孔部５３のロール部２２側に流体導入溝部３４が位置するよう設定される。すなわち、孔部５３と、流体導入溝部３４は対向するよう形成される。
【００７８】
上記の如く構成された台座４３を用いて、本体部４７の外周にロール片４４ａ、４４ｂ、４４ｃと補強部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを積層させてロール部２２が形成されたロール２１の動作、作用は下記の通りである。
【００７９】
ロール２１は、本体部４７の外周にたいする孔部５３の開口面積の比率が、本体部４７の端部の近傍における形成領域Ｌ３よりも、略中央部の近傍における集中形成領域Ｌ５の方が大きく形成されているので、本体部４７の略中央部の近傍において、より多くの流体が流体導入溝部３４に沿って流れると共に、孔部５３を介して開口部３０に流出する。ところで、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は、さまざまな幅のものがロール部２２に接触し、通過するが、ロール部２２の略中央部の近傍は、必ず前記被洗浄面が通過する。従って、ロール部２２の略中央部の近傍は、最も液体が吸収される箇所である。その為、本体部４７の略中央部の近傍から、より多くの流体が開口部３０に流れ込む形態とすることにより、ロール部２２からの液体の吸引性能が飛躍的に向上する。
【実施例４】
【００８０】
図９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、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。
【００８１】
ロール６１ａ、６１ｂは、洗浄装置６０に上下一対で設置され、上部に位置するロール６１ａの台座６３の両端部、すなわち継ぎ手部Ａ６８、及び継ぎ手部Ｂ６９に一定の圧力が加えられ、駆動手段６４により矢印の方向に回転駆動し、上部のロール６１ａと下部のロール６１ｂの間を、両面に油分（図示せず）が付着したピース状の鋼板７０が白抜き矢印の方向に送出されている。また、継ぎ手部Ａ６８と継ぎ手部Ｂ６９の端部にはロータリージョイント６６が挿入されると共に、配管６５を介して真空ポンプ６７に連接されている。上部に位置するロール６１ａは鋼板７０の表面から油分を除去し、下部に位置するロール６１ｂは鋼板７０の裏面から油分を除去する。油分が付着した鋼板７０は、ロール部６２と接触し、ロール部６２を構成する不織布の有する繊維の毛細管現象により、油分がロール部６２に吸い上げられると共に、ロール部６２の空隙に放出される。なお、ロール６１ａ、６１ｂは、上記に示した実施例１〜３のロール１、２１のいずれかと同一である。
【００８２】
上記の如くのロール６１ａ、６１ｂの状態において、真空ポンプ６７を稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部６２に負圧が付加され、ロール部６２に吸収された油分は、流体となり、流体は、流体導入溝部、及び孔部を通り、開口部に流れ込み、継ぎ手部Ａ６８、及び継ぎ手部Ｂ６９に形成された中空部から配管６５を通り、ロール６１ａ、６１ｂの外部に吸引されて、放出される。流体は、真空ポンプ６７にてフィルター（図示せず）を介し、図示しない配管を通り、洗浄油タンクへ再び送出される。従って、ロール部６２の吸液飽和状態が解消され、吸排機能が持続する為、ロール６１ａ、６１ｂは長期間に亘って、鋼板７０に付着した油分を、確実に除去することができる。
【００８３】
上記の如く構成された洗浄装置６０の動作、作用は下記の通りである。
【００８４】
洗浄装置６０は、長期間に亘って、鋼板７０から油分を確実に除去することができるロール６１ａ、６１ｂが搭載されていることから、優れた油分除去性能が発揮される。その為、鋼板７０に油分が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、鋼板７０の品質の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
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】
【００８６】
１、２１、６１ａ、６１ｂ ロール
２、２２、６２ ロール部
３、２３、４３、６３ 台座
４ａ、４ｂ、２４ａ、２４ｂ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ ロール片
５、２５ 止め金具
６、２６ プレート
７、２７、４７ 本体部
８、２８、４８、６８ 継ぎ手部Ａ
９、２９、４９、６９ 継ぎ手部Ｂ
１０、３０ 開口部
１１、３１ 中空部
１２、３２ ネジ部
１３、３３、５３ 孔部
１４、３４ 流体導入溝部
１５、５５ 窪み部
１６、５６ 接合部
１７、３７、５７ 不織布
１８、３８、５８ 穴部
１９ 側縁部
２０、４０、５０ 切欠き部
３９ａ、３９ｂ、５９ａ、５９ｂ、５９ｃ 補強部材
６０ 洗浄装置
６４ 駆動手段
６５ 配管
６６ ロータリージョイント
６７ 真空ポンプ
７０ 鋼板
７１、８１ 徐変部
【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、前記台座は開口部が形成された本体部、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、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部と前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は、前記開口部の開口面積が、前記本体部の略中央部の開口面積より小となるよう徐変部が形成され、前記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と共に、前記ロール部が形成され、前記ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられた前記ロール片を有し、前記切欠き部が前記本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、前記孔部の前記ロール部側に前記流体導入溝部が位置す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、流体導入溝部はロール部の長手方向における一方の端部の近傍と他方の端部の近傍との範囲内に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４】
請求項３記載の構成よりなるロールにおいて、補強部材の内周には切欠き部が形成されてあ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、ロール片及び補強部材の有する切欠き部は内周の等分箇所に形成されてあ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、本体部の外周にたいする孔部の開口面積の比率が、本体部の端部の近傍よりも略中央部の方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と、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂに配管を介して連通される真空ポンプを有する洗浄装置。
【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、前記台座は開口部が形成された本体部、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、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部と前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂの接合部の近傍は、前記開口部の開口面積が、前記本体部の略中央部の開口面積より小となるよう徐変部が形成され、前記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と共に、前記ロール部が形成され、前記ロール部は不織布からなる概円環状の複数のロール片が積層されると共に、内周に切欠き部が設けられた前記ロール片を有し、前記切欠き部が前記本体部の長手方向に連なることにより複数の流体導入溝部が形成され、前記孔部の前記ロール部側に前記流体導入溝部が位置す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、流体導入溝部はロール部の長手方向における一方の端部の近傍と他方の端部の近傍との範囲内に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４】
請求項３記載の構成よりなるロールにおいて、補強部材の内周には切欠き部が形成されてあ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、ロール片及び補強部材の有する切欠き部は内周の等分箇所に形成されてあ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、本体部の外周にたいする孔部の開口面積の比率が、本体部の端部の近傍よりも略中央部の方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と、継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂに配管を介して連通される真空ポンプを有する洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２１４２６５（Ｐ２０１０−２１４２６５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２２３５（Ｐ２００９−６２２３５）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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