ロール及び洗浄装置
【課題】製紙、フィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物からなる被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄すると共に、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１は、ロール部２及び台座３を有し、ロール部２は不織布からなる概円環状のロール片４が台座３の外周に積層されて形成されてあり、台座３は略円筒状の内筒体６が中空状の外筒体５に挿入された二層構造をなし、外筒体５が回転することにより、外筒体５の外周に開設された外孔部１０が、内筒体６の外周に開設された内孔部１６と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されている。
【解決手段】ロール１は、ロール部２及び台座３を有し、ロール部２は不織布からなる概円環状のロール片４が台座３の外周に積層されて形成されてあり、台座３は略円筒状の内筒体６が中空状の外筒体５に挿入された二層構造をなし、外筒体５が回転することにより、外筒体５の外周に開設された外孔部１０が、内筒体６の外周に開設された内孔部１６と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されている。
【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、製紙、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、例えば、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１）が考案されている。
【０００３】
特許文献１の吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置に用いられる不織布ロールは、真空吸引力を不織布ロールの外表面で均一作用させる構成である。従って、不織布ロールの外表面の全周に亘って、真空吸引力が作用することになる。前記の如くの構成においては、鋼板や非鉄金属板等の剛直で厚みの厚い被洗浄面に付着した液体は均一に除去し、生産することが可能である。しかしながら、長尺状の製紙やフィルムのような柔軟で厚みの薄い被洗浄面は、不織布ロールの外表面の全周に亘って、真空吸引力が作用していることから、不織布ロールの外表面に張り付くと共に、巻き付くことになる。その為、被洗浄面に付着した液体を除去できず、生産に支障をきたすという課題を有していた。なお、フィルムとは、一般に合成樹脂等の高分子成分等を薄い膜状に成型したもので、２５０μｍ以下の厚さのものを指す。
【０００４】
上記に示した製紙、フィルム等の柔軟で厚みの薄い組成物を生産する際に使用されるロールとして、例えば、あらかじめ加熱した外筒に、外周面にロウ材を配置した内筒を外筒よりも低温度で挿入し、次いで両者を同一回転速度で回転しつつロウ材による接合を行った上冷却することを特徴とする二層ロールの製造方法（特許文献２）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２０１４５号公報
【特許文献２】特公平８−６７４０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の二層ロールの製造方法において製造された二層ロールは、高温が付加された製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い被洗浄面を冷却する為のロールである。従って、特許文献１に示した不織布ロールの如く、被洗浄面に付着した液体を除去することには不向きである。
【０００７】
また、外筒や内筒の外周には、特許文献１で示したような真空吸引力を作用させて、被洗浄面から液体を吸引する透孔が開設されていない。その為、二層ロールを、被洗浄面から液体を除去する目的で用いても、被洗浄面から均一に液体を除去することは、極めて難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製紙、フィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物からなる被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄すると共に、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】
【０００９】
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、製紙、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、前記ロール部は不織布からなる概円環状のロール片が台座の外周に積層されて形成されてあり、前記台座は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、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は貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ロール部が形成され、前記内筒体は空洞部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記空洞部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記空洞部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されてあるもので、ロール部は不織布にて形成されていることから、不織布を構成する繊維の毛細管現象により、被洗浄面から液体を吸い上げ、除去する。
【００１０】
ロールに真空圧を付加した場合、本発明のロールは、外筒体が回転すると共に、内筒体は静止していることから、外孔部と内孔部が重なり合った近傍に位置するロール部のみに真空吸引力が作用する。従って、真空吸引力はロール部の全周に亘って作用することがないので、製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物がロール部に接触しても、対象物はロール部の外周に巻き付くことがない。その為、対象物の生産に支障をきたすことなく、対象物の被洗浄面に付着した液体を除去することができる。なお、外孔部と内孔部が重なり合う箇所は、対象物がロール部と接触しないところ、例えば、ロール部と対象物が接触する箇所から１８０°反対側のロール部の部位等に設定される必要がある。
【００１１】
ロールに真空圧を付加することにより、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力の作用で流体となり、外孔部、内孔部、空洞部、中空部の順に通過し、ロールの外部に放出される。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消されるので、ロールは長期間に亘り、被洗浄面から確実に液体を除去する。
【００１２】
本発明のロールにおいては、内筒体は静止し、外筒体のみが回転し、外孔部が順次、内孔部に重なり合うよう構成されていることから、ロール部に吸収された液体は、外孔部と内孔部が重なり合った近傍から順次、真空吸引力の作用により流体となり、ロールの外部に放出されるのである。
【００１３】
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、本体部の外周に流体導入溝部が形成され、前記流体導入溝部に外孔部が形成されてあるもので、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、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。その為、ロールは、本体部の外周に流体導入溝部が形成されていない形態に比べて、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。
【００１４】
請求項３の発明のロールは、特に、請求項１のロールにおいて、ロール片の内周に切欠き部が設けられてあると共に、前記切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより、流体導入溝部が形成され、外孔部のロール部側に前記流体導入溝部が位置するもので、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、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順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、外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。
【００１５】
請求項４の発明のロールは、特に、請求項１から３のロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも流体の吸引時に、本体部の内周に摺接するもので、シール部材は、軸体部の外周と、本体部の内周の間に生じる隙間を埋める。従って、流体は外孔部から内孔部に流出する際、前記隙間に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を抑えることができ、より強い真空吸引力で確実にロールの外部に排出される。
【００１６】
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、軸体部の外周と、シール部材の間に弾性部材が挿入されてあるもので、シール部材に弾力性が付与されることから、シール部材の耐摩耗性がアップし、ロールの耐久性の向上につながる。
【００１７】
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、軸体部と軸受け部Ａ及び／又は軸受け部Ｂの接合部の近傍は、空洞部の開口面積が、前記軸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てあるもので、外孔部、及び内孔部を介してロール部から軸体部の空洞部に吸引された流体は、空洞部に滞留することなく、徐変部の傾斜面に沿って、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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、軸体部の端部に傾斜面を有する徐変部が形成されていない場合、軸体部と軸受け部Ａ、及び軸受け部Ｂの連接箇所において、還流が発生し、液体が軸体部の空洞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。
【００１８】
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、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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、対象物の品質の向上につながる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明のロールは、ロール部の特定個所、すなわち外孔部と内孔部が重なり合った部位のみに真空吸引力が作用することから、柔軟で厚みの薄い対象物がロール部の外周に巻き付くことがなく、長期間に亘り対象物の被洗浄面から液体を除去することができる。
【００２０】
請求項２の発明のロールは、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、本体部の外周に形成された流体導入溝部を介して、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。
【００２１】
請求項３の発明のロールは、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、ロール部の内周に形成された流体導入溝部を介して、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。
【００２２】
請求項４の発明のロールは、圧力損失を抑え、より強い真空吸引力で流体を確実にロールの外部に排出することができる。
【００２３】
請求項５の発明のロールは、シール部材の耐摩耗性がアップし、ロールの耐久性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項６の発明のロールは、空洞部に流体が滞留することなく、効率よく確実に流体をロールの外部に排出することができる。
【００２５】
請求項７の発明の洗浄装置は、品質が安定した対象物を生産することができると共に、対象物の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】ロール片を前面側から見た斜視図である。
【図５】（ａ）本体部を前面側から見た斜視図、（ｂ）継ぎ手部Ａ、継ぎ手部Ｂを前面側から見た斜視図である。
【図６】内筒体の正面図である。
【図７】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８】（ａ）本体部の端部の近傍の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の略中央部の近傍の外周に積層されるロール片の平面図である。
【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】
【００２７】
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】
【００２８】
図１から図６を用いて、実施例１のロールについて説明する。
【００２９】
図１、及び図２において、ロール１は、ロール部２、台座３、止め金具１７、及びプレート１８より構成されている。台座３は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる略円筒形状であり、軸体部１１の両端に溶接による接合部３６を介して連接される軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３からなる内筒体６が、本体部７の両端にボルト１９により連接される継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９を有する中空状の外筒体５に挿入された二層構造をなす。ロール部２は、複数のロール片４が台座３を構成する外筒体５の本体部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１７、及びプレート１８にて挟み付けられて形成されている。止め金具１７には、スナップリングが使用されている。
【００３０】
次に、台座３の構成について詳説する。
【００３１】
図２、図５（ａ）、及び図５（ｂ）において、外筒体５は、開口部２５を有する本体部７の外周等分６箇所に、外筒体５の軸心方向に略平行となるよう流体導入溝部２０が形成されると共に、流体導入溝部２０に円形の外孔部１０が８箇所開設されている。外孔部１０は、開口部２５に連通している。本体部７の両端には、貫通部２６を有する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９が、ボルト１９により連接される。開口部２５と貫通部２６は連通している。ボルト１９は、本体部７の両側の端面に開設された６箇所のボルト孔部Ａ３１と、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に開設された６箇所のボルト孔部Ｂ３２に挿入される。また、継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の内周には、ベアリング２４が嵌合挿入される。継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の外周に形成された嵌合部３３には、止め金具１７が嵌合挿入される。前記の如くの構成により、中空状の外筒体５が形成される。
【００３２】
図２、及び図６において、内筒体６は、空洞部１４を有する軸体部１１の外周に、８箇所の内孔部１６が開設されると共に、内孔部１６は内筒体６の軸心方向に略平行となるよう配列されている。内孔部１６は、空洞部１４に連通している。また、内孔部１６を囲むように、シール部材２１と、シール部材２１に重ね合わされた弾性部材２２がネジ３４により軸体部１１の外周に取り付けられている。シール部材２１と弾性部材２２は、弾性部材２２が軸体部１１の外周に取り付けられ、弾性部材２２の上にシール部材２１が重ね合わされている。シール部材２１は、銅、真鍮等の軟質の金属、樹脂等の材質からなる。また、弾性部材２２は、ニトリルゴム、ウレタンゴム等のゴム、エラストマー等の材質からなる。軸体部１１の一方の端部には、中空部１５を有すると共に、ネジ部３５が形成された軸受け部Ａ１２が連接され、軸体部１１の他方の端部には、中実状の軸受け部Ｂ１３が連接される。空洞部１４と中空部１５は連通すると共に、空洞部１４と中空部１５が接合される接合部３６の近傍には、傾斜面を有した徐変部３７が形成されている。軸受け部Ａ１２、及び軸受け部Ｂ１３は、軸体部１１の両端に圧入されると共に、溶接による接合部３６を介して連接され、内筒体６が形成される。なお、ネジ部３５には、図９に示すように、真空ポンプ８７から配管８８を介して接続される際のロータリージョイント８９が挿入固定される。
【００３３】
上記の如く構成された内筒体６を、中空状の外筒体５に挿入し、二層構造の台座３が形成される。内筒体６を外筒体５に挿入する際、軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３の外周が、継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の内周に嵌合挿入されたベアリング２４に接するように配置する。前記の如く形成された台座３は、駆動手段を継ぎ手部Ａ８及び／又は継ぎ手部Ｂ９の外周に配置することにより、台座３が回転する際、外筒体５のみが回転し、ベアリング２４で軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３が受けられている内筒体６は回転せず、静止させておくことができる。従って、図３に示すように、ロール１が矢印の方向に回転する場合、本体部７は回転するが、軸体部１１は静止している。その為、内孔部１６、シール部材２１、及び弾性部材２２の位置は不変で、本体部７の回転に伴い、流体導入溝部２０に開設された外孔部１０は、移動する。本体部７の周方向に隣り合う外孔部１０は、本体部７の回転に伴い、順次、内孔部１６と重なり合い、外孔部１０と内孔部１６は連通すると共に、必然的に空洞部１４とも連通することになる。また、シール部材２１は、本体部７の回転に伴い、本体部７の内周に摺接し、本体部７の内周と軸体部１１の外周に生じる隙間２３を、弾性部材２２と共に埋めるよう配置されている。
【００３４】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３５】
最初に、台座３、及び繊維２８を有する平板状の不織布２７を用意する。不織布２７はトムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、図４の如く、穴部２９、及び側縁部３０を有する概円環状のロール片４に形成する。
【００３６】
次に、ロール片４を複数枚重ね合わせて、穴部２９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１７、及びプレート１８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、側縁部３０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。
【００３７】
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、液体の除去性能が低下する。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。
【００３８】
外孔部１０、及び内孔部１６の直径、流体導入溝部２０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、外孔部１０、及び内孔部１６の直径は１〜８ｍｍ程度、流体導入溝部２０の幅は２〜３０ｍｍ程度、深さは０．１〜５ｍｍ程度に設定されるのが望ましく、流体導入溝部２０の幅は、外孔部１０、及び内孔部１６の直径よりも大きく設定される必要がある。外孔部１０、及び内孔部１６の直径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく流体を空洞部１４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流体を吸引する力が弱くなる。また、流体導入溝部２０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、広すぎて流体導入溝部２０を形成するのが難しくなる。流体導入溝部２０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、５ｍｍを超える場合、深すぎて流体導入溝部２０を形成するのに手間取る。また、外孔部１０と内孔部１６の配置は、本体部７と軸体部１１の軸心方向に略平行に配置される形態以外にも、対象物がロール部２の表面に巻き付き、生産に支障をきたさない限りにおいて、例えば、螺旋状等に配置しても構わない。
【００３９】
次に、ロール片４を構成する不織布２７の製造方法について、いくつか述べる。
【００４０】
第１の方法は、複数本の繊維２８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２７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２７は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布２７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２７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２７、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２７を形成する繊維２８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。
【００４１】
第２の方法は、複数本の繊維２８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２７を得る。得られた不織布２７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２７を形成する繊維２８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２７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２７を形成する繊維２８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。
【００４２】
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、得られた繊維２８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２８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２８に付着させ、加熱することにより不織布２７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２７は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００４３】
上記に示した不織布２７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２８を形成し、繊維２８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２８を結合して不織布２７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２８を結合させて不織布２７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２８を紡糸すると同時に、前記低沸点溶剤を揮発させ、繊維２８を捕集ネット上に集積し、熱ロールで加圧して繊維２８を結合して不織布２７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２８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２８を接着させて不織布２７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２７を用いても構わない。なお、不織布２７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２８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。
【００４４】
ロール片４に用いられる不織布２７の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度、除去する液体にたいする耐薬品性等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４５】
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。
【００４６】
ロール１は、ロール部２が不織布２７にて形成されていることから、不織布２７を構成する繊維２８の毛細管現象により、被洗浄面から液体を吸い上げ、除去する。
【００４７】
ロール１に真空圧を付加した場合、図３の如く、ロール１は、外筒体５を構成する本体部７が回転すると共に、内筒体６を構成する軸体部１１は静止していることから、外孔部１０と内孔部１６が重なり合った近傍に位置するロール部２のみに真空吸引力が作用する。従って、真空吸引力はロール部２の全周に亘って作用することがないので、製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物がロール部２に接触しても、対象物はロール部２の外周に巻き付くことがない。その為、対象物の生産に支障をきたすことなく、対象物の被洗浄面に付着した液体を除去することができる。なお、外孔部１０と内孔部１６が重なり合う箇所は、対象物がロール部２と接触しないところ、例えば、ロール部２と対象物が接触する箇所から１８０°反対側のロール部２の部位等に設定される必要がある。
【００４８】
ロール１に真空圧を付加することにより、ロール部２に吸収された液体は、真空吸引力の作用で流体となり、図２の二点鎖線の如く、外孔部１０、内孔部１６、空洞部１４、中空部１５の順に通過し、ロール１の外部に放出される。その為、ロール部２の吸液飽和状態が解消されるので、ロール１は長期間に亘り、被洗浄面から確実に液体を除去する。なお、本発明のロール１においては、図３に示すように、内筒体６は静止し、外筒体５のみが回転し、外孔部１０が順次、内孔部１６に重なり合うよう構成されていることから、ロール部２に吸収された液体は、外孔部１０と内孔部１６が重なり合った近傍から順次、真空吸引力の作用により流体となり、ロール１の外部に放出される。
【００４９】
ロール１は、本体部７の外周に流体導入溝部２０が形成されていることから、ロール部２に吸収された液体は、真空吸引力により、流体導入溝部２０を介して、均一に外孔部１０から内孔部１６、空洞部１４、中空部１５の順に流入することができる。その為、ロール１は、本体部７の外周に流体導入溝部２０が形成されていない形態に比べて、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可能となる。
【００５０】
ロール１は、シール部材２１と弾性部材２２が軸体部１１の外周と、本体部７の内周の間に生じる隙間２３を埋めるよう形成されている。従って、流体は外孔部１０から内孔部１６に流出する際、隙間２３に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を抑えることができ、より強い真空吸引力で確実にロール１の外部に排出される。また、軸体部１１の外周と、シール部材２１の間に弾性部材２２が挿入されているので、シール部材２１に弾力性が付与されることから、シール部材２１が本体部７の内周に摺接する際の耐摩耗性がアップし、ロール１の耐久性の向上につながる。
【００５１】
ロール１は、空洞部１４と中空部１５が接合される接合部３６の近傍に、傾斜面を有した徐変部３７が形成されているので、外孔部１０、及び内孔部１６を介してロール部２から軸体部１１の空洞部１４に吸引された流体は、空洞部１４に滞留することなく、徐変部３７の傾斜面に沿って、軸受け部Ａ１２に形成された中空部１５に流入し、ロール１の外部に排出される。
【実施例２】
【００５２】
図７、及び図８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。
【００５３】
図７において、ロール４１は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる台座４３の外周に、複数のロール片４４ａ、４４ｂが積層されると共に、重ね合わされたロール部４２が形成されている。ロール部４２の両端は、止め金具５７、及びプレート５８にて挟み付けられて固定されている。台座４３は、軸体部５１の両端に接合部７６を介して連接される軸受け部Ａ５２と軸受け部Ｂ５３からなる内筒体４６が、本体部４７の両端にボルト５９により連接される継ぎ手部Ａ４８と継ぎ手部Ｂ４９を有する中空状の外筒体４５に挿入された二層構造をなす。
【００５４】
外筒体４５は、開口部６５を有する本体部４７の外周等分６箇所に、外筒体４５の軸心方向に略平行となるよう外孔部５０が８箇所開設されている。外孔部５０は、開口部６５に連通している。本体部４７の両端には、貫通部６６を有する継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９が、ボルト５９により連接される。開口部６５と貫通部６６は連通している。また、継ぎ手部Ａ４８と継ぎ手部Ｂ４９の内周には、ベアリング６４が嵌合挿入され、それぞれ内筒体４６を構成する軸受け部Ａ５２と軸受け部Ｂ５３を受けるよう配置されている。
【００５５】
内筒体４６は、空洞部５４を有する軸体部５１の外周に、内孔部５６が開設されると共に、内孔部５６は内筒体４６の軸心方向に略平行となるよう配列されている。内孔部５６は、空洞部５４に連通している。また、内孔部５６を囲むように、シール部材６１と弾性部材６２がネジ（図示せず）により軸体部５１の外周に取り付けられている。軸体部５１の両端部には、中空部５５を有すると共に、ネジ部７５が形成された軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３が連接され、空洞部５４と中空部５５は連通している。軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３は、軸体部５１の両端に圧入されると共に、溶接による接合部７６を介して連接されている。接合部７６の近傍には、傾斜面を有した徐変部７７が形成されている。また、シール部材６１は、本体部４７の回転に伴い、本体部４７の内周に摺接し、本体部４７の内周と軸体部５１の外周に生じる隙間６３を、弾性部材６２と共に埋めるよう配置されている。
【００５６】
次に、ロール部４２について詳説する。
【００５７】
図８（ａ）において、ロール片４４ａは、中心部に穴部６９、外周に側縁部７０が形成された概円環状の不織布６７からなる。不織布６７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。ロール片４４ａは、図７の如く、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積層される。
【００５８】
図８（ｂ）において、ロール片４４ｂは、中心部に穴部６９、外周に側縁部７０が形成された概円環状の不織布６７からなる。不織布６７は、複数本の繊維（図示せず）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６８が形成されている。ロール片４４ｂは、図７の如く、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を除く外孔部５０が外周に開設された本体部４７の略中央部の近傍に積層される。そして、切欠き部６８が本体部４７の略中央部の近傍に、軸心方向に略平行となるよう連なることにより、図７の如く、複数の流体導入溝部６０が形成されると共に、外孔部５０のロール部４２側に流体導入溝部６０が位置するよう設定される。すなわち、外孔部５０と、流体導入溝部６０は対向するよう形成される。ロール片４４ｂの内周に形成される切欠き部６８の数は、本体部４７の外周に開設される外孔部５０の円周上の数に応じて変更される。さらに、切欠き部６８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。
【００５９】
なお、ロール部４２は、ロール４１に使用する総数のロール片４４ａ、４４ｂより形成される。本体部４７の両端部の近傍に位置するロール片４４ａと、本体部４７の略中央部の近傍に位置するロール片４４ｂは、同一材質の不織布６７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４３にたいするロール片４４ａ、４４ｂの位置ズレを防止する為に、ロール片４４ａ、４４ｂの内周に凹状の溝部を形成すると共に、台座４３を構成する本体部４７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４４ａ、４４ｂを、本体部４７の外周に積層してもよい。
【００６０】
上記の如く構成されたロール４１の動作、作用は下記の通りである。
【００６１】
ロール４１は、ロール片４４ｂの内周に切欠き部６８が設けられてあると共に、切欠き部６８が本体部４７の長手方向に連なることにより、流体導入溝部６０が形成され、外孔部５０のロール部４２側に流体導入溝部６０が位置するよう形成されているので、ロール部４２に吸収された液体は、真空吸引力により、図７の二点鎖線の如く、流体導入溝部６０を介して、均一に外孔部５０から内孔部５６、空洞部５４、中空部５５の順に流入することができる。その為、ロール４１は、ロール部４２に流体導入溝部６０が形成されておらず、外孔部５０がロール片４４ｂ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４２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール４１の外部に排出することが可能となる。
【００６２】
ロール４１は、流体導入溝部６０がロール部４２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、すなわち略中央部の近傍に形成されているので、ロール部４２の両端部の近傍には流体導入溝部６０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４２の両端部からロール４１の外部に流出することがなく、ロール部４２に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部６０、外孔部５０、内孔部５６、空洞部５４、中空部５５の順に確実にロール４１の外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部４２からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００６３】
ロール４１は、内筒体４６を構成する軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３が共に中空部５５を有し、内筒体４６は空洞部５４、及び中空部５５にて中空状に貫通して形成されていることから、軸体部５１の両端部に連接された軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３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４２に吸収された液体を、台座４３の両方の端部から同時に吸引することができるので、図７の二点鎖線の如く、流体は空洞部５４の長手方向における略中央部より台座４３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４２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール４１の外部に排出する。その為、ロール部４２の吸液飽和状態が解消され、ロール４１の耐用年数の長期化を図ることができる。
【実施例３】
【００６４】
図９を用いて、実施例３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、フィルムに付着した水分除去用として用いられるものとする。
【００６５】
ロール８１ａ、８１ｂは、洗浄装置８０に上下一対で設置され、上部に位置するロール８１ａの台座８３の両端部に、一定の圧力が加えられ、継ぎ手部Ｂ８６に連結された駆動手段８４により矢印の方向に回転駆動し、上部のロール８１ａと下部のロール８１ｂの間を、両面に水分（図示せず）が付着した長尺状のフィルム９０が白抜き矢印の方向に送出されている。また、軸受け部Ａ８５の端部にはロータリージョイント８９が挿入されると共に、配管８８を介して真空ポンプ８７に連接されている。上部に位置するロール８１ａはフィルム９０の表面から水分を除去し、下部に位置するロール８１ｂはフィルム９０の裏面から水分を除去する。水分が付着したフィルム９０は、ロール部８２と接触し、ロール部８２を構成する不織布の有する繊維の毛細管現象により、水分がロール部８２に吸い上げられると共に、ロール部８２の空隙に放出される。なお、ロール８１ａ、８１ｂは、上記に示した実施例１のロール１と同一である。
【００６６】
上記の如くのロール８１ａ、８１ｂの状態において、真空ポンプ８７を稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部８２の特定箇所、すなわち外孔部と内孔部が重なり合った箇所に負圧が付加される。外孔部と内孔部が重なり合う箇所としては、ロール部８２とフィルム９０が接触しないロール部８２の部位で、例えば、上ロール８１ａはロール部８２の最上部、下ロール８１ｂはロール部８２の最下部に設定されるのが望ましい。ロール部８２に吸収された水分は、流体となり、流体は、外孔部、内孔部を通り、空洞部に流れ込み、軸受け部Ａ８５に形成された中空部から配管８８を通り、ロール８１ａ、８１ｂの外部に吸引されて、放出される。流体は、真空ポンプ８７にてフィルター（図示せず）を介し、図示しない配管を通り、洗浄水タンクへ再び送出される。従って、フィルム９０はロール部８２の表面に巻き付くことなく、被洗浄面から液体が除去される。また、ロール部８２の吸液飽和状態が解消される為、ロール８１ａ、８１ｂは長期間に亘って、フィルム９０に付着した水分を、確実に除去することができる。
【００６７】
上記の如く構成された洗浄装置８０の動作、作用は下記の通りである。
【００６８】
洗浄装置８０は、真空ポンプ８７によりロール８１ａ、８１ｂに真空吸引力を作用させても、フィルム９０がロール部８２の表面に巻き付くことなく、フィルムの被洗浄面から水分を除去することができる。その為、フィルム９０の生産性の向上を図ることができると共に、フィルム９０に水分が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、品質が安定したフィルム９０を生産することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のロールは、主に、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、製紙、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する目的以外にも、高い耐久性、液体の除去性能を必要とするロールとして、広く好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１、４１、８１ａ、８１ｂ ロール
２、４２、８２ ロール部
３、４３、８３ 台座
４、４４ａ、４４ｂ ロール片
５、４５ 外筒体
６、４６ 内筒体
７、４７ 本体部
８、４８ 継ぎ手部Ａ
９、４９、８６ 継ぎ手部Ｂ
１０、５０ 外孔部
１１、５１ 軸体部
１２、５２、８５ 軸受け部Ａ
１３、５３ 軸受け部Ｂ
１４、５４ 空洞部
１５、５５ 中空部
１６、５６ 内孔部
１７、５７ 止め金具
１８、５８ プレート
１９、５９ ボルト
２０、６０ 流体導入溝部
２１、６１ シール部材
２２、６２ 弾性部材
２３、６３ 隙間
２４、６４ ベアリング
２５、６５ 開口部
２６、６６ 貫通部
２７、６７ 不織布
２８ 繊維
２９、６９ 穴部
３０、７０ 側縁部
３１ ボルト孔部Ａ
３２ ボルト孔部Ｂ
３３ 嵌合部
３４ ネジ
３５、７５ ネジ部
３６、７６ 接合部
３７、７７ 徐変部
６８ 切欠き部
８０ 洗浄装置
８４ 駆動手段
８７ 真空ポンプ
８８ 配管
８９ ロータリージョイント
９０ フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、製紙、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、例えば、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１）が考案されている。
【０００３】
特許文献１の吸液方法と、この吸液方法に使用する吸液ロール装置に用いられる不織布ロールは、真空吸引力を不織布ロールの外表面で均一作用させる構成である。従って、不織布ロールの外表面の全周に亘って、真空吸引力が作用することになる。前記の如くの構成においては、鋼板や非鉄金属板等の剛直で厚みの厚い被洗浄面に付着した液体は均一に除去し、生産することが可能である。しかしながら、長尺状の製紙やフィルムのような柔軟で厚みの薄い被洗浄面は、不織布ロールの外表面の全周に亘って、真空吸引力が作用していることから、不織布ロールの外表面に張り付くと共に、巻き付くことになる。その為、被洗浄面に付着した液体を除去できず、生産に支障をきたすという課題を有していた。なお、フィルムとは、一般に合成樹脂等の高分子成分等を薄い膜状に成型したもので、２５０μｍ以下の厚さのものを指す。
【０００４】
上記に示した製紙、フィルム等の柔軟で厚みの薄い組成物を生産する際に使用されるロールとして、例えば、あらかじめ加熱した外筒に、外周面にロウ材を配置した内筒を外筒よりも低温度で挿入し、次いで両者を同一回転速度で回転しつつロウ材による接合を行った上冷却することを特徴とする二層ロールの製造方法（特許文献２）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２０１４５号公報
【特許文献２】特公平８−６７４０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の二層ロールの製造方法において製造された二層ロールは、高温が付加された製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い被洗浄面を冷却する為のロールである。従って、特許文献１に示した不織布ロールの如く、被洗浄面に付着した液体を除去することには不向きである。
【０００７】
また、外筒や内筒の外周には、特許文献１で示したような真空吸引力を作用させて、被洗浄面から液体を吸引する透孔が開設されていない。その為、二層ロールを、被洗浄面から液体を除去する目的で用いても、被洗浄面から均一に液体を除去することは、極めて難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製紙、フィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物からなる被洗浄面に付着した液体を確実に除去、搾取、洗浄すると共に、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】
【０００９】
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、製紙、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、前記ロール部は不織布からなる概円環状のロール片が台座の外周に積層されて形成されてあり、前記台座は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、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は貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ロール部が形成され、前記内筒体は空洞部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記空洞部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記空洞部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されてあるもので、ロール部は不織布にて形成されていることから、不織布を構成する繊維の毛細管現象により、被洗浄面から液体を吸い上げ、除去する。
【００１０】
ロールに真空圧を付加した場合、本発明のロールは、外筒体が回転すると共に、内筒体は静止していることから、外孔部と内孔部が重なり合った近傍に位置するロール部のみに真空吸引力が作用する。従って、真空吸引力はロール部の全周に亘って作用することがないので、製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物がロール部に接触しても、対象物はロール部の外周に巻き付くことがない。その為、対象物の生産に支障をきたすことなく、対象物の被洗浄面に付着した液体を除去することができる。なお、外孔部と内孔部が重なり合う箇所は、対象物がロール部と接触しないところ、例えば、ロール部と対象物が接触する箇所から１８０°反対側のロール部の部位等に設定される必要がある。
【００１１】
ロールに真空圧を付加することにより、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力の作用で流体となり、外孔部、内孔部、空洞部、中空部の順に通過し、ロールの外部に放出される。その為、ロール部の吸液飽和状態が解消されるので、ロールは長期間に亘り、被洗浄面から確実に液体を除去する。
【００１２】
本発明のロールにおいては、内筒体は静止し、外筒体のみが回転し、外孔部が順次、内孔部に重なり合うよう構成されていることから、ロール部に吸収された液体は、外孔部と内孔部が重なり合った近傍から順次、真空吸引力の作用により流体となり、ロールの外部に放出されるのである。
【００１３】
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、本体部の外周に流体導入溝部が形成され、前記流体導入溝部に外孔部が形成されてあるもので、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、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。その為、ロールは、本体部の外周に流体導入溝部が形成されていない形態に比べて、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。
【００１４】
請求項３の発明のロールは、特に、請求項１のロールにおいて、ロール片の内周に切欠き部が設けられてあると共に、前記切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより、流体導入溝部が形成され、外孔部のロール部側に前記流体導入溝部が位置するもので、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、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順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、外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。
【００１５】
請求項４の発明のロールは、特に、請求項１から３のロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも流体の吸引時に、本体部の内周に摺接するもので、シール部材は、軸体部の外周と、本体部の内周の間に生じる隙間を埋める。従って、流体は外孔部から内孔部に流出する際、前記隙間に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を抑えることができ、より強い真空吸引力で確実にロールの外部に排出される。
【００１６】
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、軸体部の外周と、シール部材の間に弾性部材が挿入されてあるもので、シール部材に弾力性が付与されることから、シール部材の耐摩耗性がアップし、ロールの耐久性の向上につながる。
【００１７】
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、軸体部と軸受け部Ａ及び／又は軸受け部Ｂの接合部の近傍は、空洞部の開口面積が、前記軸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てあるもので、外孔部、及び内孔部を介してロール部から軸体部の空洞部に吸引された流体は、空洞部に滞留することなく、徐変部の傾斜面に沿って、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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、軸体部の端部に傾斜面を有する徐変部が形成されていない場合、軸体部と軸受け部Ａ、及び軸受け部Ｂの連接箇所において、還流が発生し、液体が軸体部の空洞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。
【００１８】
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、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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、対象物の品質の向上につながる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明のロールは、ロール部の特定個所、すなわち外孔部と内孔部が重なり合った部位のみに真空吸引力が作用することから、柔軟で厚みの薄い対象物がロール部の外周に巻き付くことがなく、長期間に亘り対象物の被洗浄面から液体を除去することができる。
【００２０】
請求項２の発明のロールは、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、本体部の外周に形成された流体導入溝部を介して、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。
【００２１】
請求項３の発明のロールは、ロール部に吸収された液体は、真空吸引力により、ロール部の内周に形成された流体導入溝部を介して、均一に外孔部から内孔部、空洞部、中空部の順に流入することができる。
【００２２】
請求項４の発明のロールは、圧力損失を抑え、より強い真空吸引力で流体を確実にロールの外部に排出することができる。
【００２３】
請求項５の発明のロールは、シール部材の耐摩耗性がアップし、ロールの耐久性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項６の発明のロールは、空洞部に流体が滞留することなく、効率よく確実に流体をロールの外部に排出することができる。
【００２５】
請求項７の発明の洗浄装置は、品質が安定した対象物を生産することができると共に、対象物の生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】ロール片を前面側から見た斜視図である。
【図５】（ａ）本体部を前面側から見た斜視図、（ｂ）継ぎ手部Ａ、継ぎ手部Ｂを前面側から見た斜視図である。
【図６】内筒体の正面図である。
【図７】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８】（ａ）本体部の端部の近傍の外周に積層されるロール片の平面図、（ｂ）本体部の略中央部の近傍の外周に積層されるロール片の平面図である。
【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】
【００２７】
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】
【００２８】
図１から図６を用いて、実施例１のロールについて説明する。
【００２９】
図１、及び図２において、ロール１は、ロール部２、台座３、止め金具１７、及びプレート１８より構成されている。台座３は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる略円筒形状であり、軸体部１１の両端に溶接による接合部３６を介して連接される軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３からなる内筒体６が、本体部７の両端にボルト１９により連接される継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９を有する中空状の外筒体５に挿入された二層構造をなす。ロール部２は、複数のロール片４が台座３を構成する外筒体５の本体部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１７、及びプレート１８にて挟み付けられて形成されている。止め金具１７には、スナップリングが使用されている。
【００３０】
次に、台座３の構成について詳説する。
【００３１】
図２、図５（ａ）、及び図５（ｂ）において、外筒体５は、開口部２５を有する本体部７の外周等分６箇所に、外筒体５の軸心方向に略平行となるよう流体導入溝部２０が形成されると共に、流体導入溝部２０に円形の外孔部１０が８箇所開設されている。外孔部１０は、開口部２５に連通している。本体部７の両端には、貫通部２６を有する継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９が、ボルト１９により連接される。開口部２５と貫通部２６は連通している。ボルト１９は、本体部７の両側の端面に開設された６箇所のボルト孔部Ａ３１と、継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９に開設された６箇所のボルト孔部Ｂ３２に挿入される。また、継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の内周には、ベアリング２４が嵌合挿入される。継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の外周に形成された嵌合部３３には、止め金具１７が嵌合挿入される。前記の如くの構成により、中空状の外筒体５が形成される。
【００３２】
図２、及び図６において、内筒体６は、空洞部１４を有する軸体部１１の外周に、８箇所の内孔部１６が開設されると共に、内孔部１６は内筒体６の軸心方向に略平行となるよう配列されている。内孔部１６は、空洞部１４に連通している。また、内孔部１６を囲むように、シール部材２１と、シール部材２１に重ね合わされた弾性部材２２がネジ３４により軸体部１１の外周に取り付けられている。シール部材２１と弾性部材２２は、弾性部材２２が軸体部１１の外周に取り付けられ、弾性部材２２の上にシール部材２１が重ね合わされている。シール部材２１は、銅、真鍮等の軟質の金属、樹脂等の材質からなる。また、弾性部材２２は、ニトリルゴム、ウレタンゴム等のゴム、エラストマー等の材質からなる。軸体部１１の一方の端部には、中空部１５を有すると共に、ネジ部３５が形成された軸受け部Ａ１２が連接され、軸体部１１の他方の端部には、中実状の軸受け部Ｂ１３が連接される。空洞部１４と中空部１５は連通すると共に、空洞部１４と中空部１５が接合される接合部３６の近傍には、傾斜面を有した徐変部３７が形成されている。軸受け部Ａ１２、及び軸受け部Ｂ１３は、軸体部１１の両端に圧入されると共に、溶接による接合部３６を介して連接され、内筒体６が形成される。なお、ネジ部３５には、図９に示すように、真空ポンプ８７から配管８８を介して接続される際のロータリージョイント８９が挿入固定される。
【００３３】
上記の如く構成された内筒体６を、中空状の外筒体５に挿入し、二層構造の台座３が形成される。内筒体６を外筒体５に挿入する際、軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３の外周が、継ぎ手部Ａ８と継ぎ手部Ｂ９の内周に嵌合挿入されたベアリング２４に接するように配置する。前記の如く形成された台座３は、駆動手段を継ぎ手部Ａ８及び／又は継ぎ手部Ｂ９の外周に配置することにより、台座３が回転する際、外筒体５のみが回転し、ベアリング２４で軸受け部Ａ１２と軸受け部Ｂ１３が受けられている内筒体６は回転せず、静止させておくことができる。従って、図３に示すように、ロール１が矢印の方向に回転する場合、本体部７は回転するが、軸体部１１は静止している。その為、内孔部１６、シール部材２１、及び弾性部材２２の位置は不変で、本体部７の回転に伴い、流体導入溝部２０に開設された外孔部１０は、移動する。本体部７の周方向に隣り合う外孔部１０は、本体部７の回転に伴い、順次、内孔部１６と重なり合い、外孔部１０と内孔部１６は連通すると共に、必然的に空洞部１４とも連通することになる。また、シール部材２１は、本体部７の回転に伴い、本体部７の内周に摺接し、本体部７の内周と軸体部１１の外周に生じる隙間２３を、弾性部材２２と共に埋めるよう配置されている。
【００３４】
次に、ロール１の製作方法について説明する。
【００３５】
最初に、台座３、及び繊維２８を有する平板状の不織布２７を用意する。不織布２７はトムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、図４の如く、穴部２９、及び側縁部３０を有する概円環状のロール片４に形成する。
【００３６】
次に、ロール片４を複数枚重ね合わせて、穴部２９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１７、及びプレート１８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、側縁部３０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。
【００３７】
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、液体の除去性能が低下する。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。
【００３８】
外孔部１０、及び内孔部１６の直径、流体導入溝部２０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、外孔部１０、及び内孔部１６の直径は１〜８ｍｍ程度、流体導入溝部２０の幅は２〜３０ｍｍ程度、深さは０．１〜５ｍｍ程度に設定されるのが望ましく、流体導入溝部２０の幅は、外孔部１０、及び内孔部１６の直径よりも大きく設定される必要がある。外孔部１０、及び内孔部１６の直径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく流体を空洞部１４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流体を吸引する力が弱くなる。また、流体導入溝部２０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、広すぎて流体導入溝部２０を形成するのが難しくなる。流体導入溝部２０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、５ｍｍを超える場合、深すぎて流体導入溝部２０を形成するのに手間取る。また、外孔部１０と内孔部１６の配置は、本体部７と軸体部１１の軸心方向に略平行に配置される形態以外にも、対象物がロール部２の表面に巻き付き、生産に支障をきたさない限りにおいて、例えば、螺旋状等に配置しても構わない。
【００３９】
次に、ロール片４を構成する不織布２７の製造方法について、いくつか述べる。
【００４０】
第１の方法は、複数本の繊維２８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２７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２７は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布２７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２７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２７、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２７を形成する繊維２８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。
【００４１】
第２の方法は、複数本の繊維２８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２７を得る。得られた不織布２７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２７を形成する繊維２８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２７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２７を形成する繊維２８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。
【００４２】
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、得られた繊維２８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２８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２８に付着させ、加熱することにより不織布２７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２７は、一般的に水流絡合法不織布と呼ばれている。
【００４３】
上記に示した不織布２７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２８を形成し、繊維２８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２８を結合して不織布２７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２８を結合させて不織布２７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２８を紡糸すると同時に、前記低沸点溶剤を揮発させ、繊維２８を捕集ネット上に集積し、熱ロールで加圧して繊維２８を結合して不織布２７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２８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２８を接着させて不織布２７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２７を用いても構わない。なお、不織布２７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２８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。
【００４４】
ロール片４に用いられる不織布２７の選択については、ロール１が使用される雰囲気温度、除去する液体にたいする耐薬品性等の使用条件、コスト等を考慮して、適宜、決定されるものである。
【００４５】
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。
【００４６】
ロール１は、ロール部２が不織布２７にて形成されていることから、不織布２７を構成する繊維２８の毛細管現象により、被洗浄面から液体を吸い上げ、除去する。
【００４７】
ロール１に真空圧を付加した場合、図３の如く、ロール１は、外筒体５を構成する本体部７が回転すると共に、内筒体６を構成する軸体部１１は静止していることから、外孔部１０と内孔部１６が重なり合った近傍に位置するロール部２のみに真空吸引力が作用する。従って、真空吸引力はロール部２の全周に亘って作用することがないので、製紙やフィルム等の柔軟で厚みの薄い対象物がロール部２に接触しても、対象物はロール部２の外周に巻き付くことがない。その為、対象物の生産に支障をきたすことなく、対象物の被洗浄面に付着した液体を除去することができる。なお、外孔部１０と内孔部１６が重なり合う箇所は、対象物がロール部２と接触しないところ、例えば、ロール部２と対象物が接触する箇所から１８０°反対側のロール部２の部位等に設定される必要がある。
【００４８】
ロール１に真空圧を付加することにより、ロール部２に吸収された液体は、真空吸引力の作用で流体となり、図２の二点鎖線の如く、外孔部１０、内孔部１６、空洞部１４、中空部１５の順に通過し、ロール１の外部に放出される。その為、ロール部２の吸液飽和状態が解消されるので、ロール１は長期間に亘り、被洗浄面から確実に液体を除去する。なお、本発明のロール１においては、図３に示すように、内筒体６は静止し、外筒体５のみが回転し、外孔部１０が順次、内孔部１６に重なり合うよう構成されていることから、ロール部２に吸収された液体は、外孔部１０と内孔部１６が重なり合った近傍から順次、真空吸引力の作用により流体となり、ロール１の外部に放出される。
【００４９】
ロール１は、本体部７の外周に流体導入溝部２０が形成されていることから、ロール部２に吸収された液体は、真空吸引力により、流体導入溝部２０を介して、均一に外孔部１０から内孔部１６、空洞部１４、中空部１５の順に流入することができる。その為、ロール１は、本体部７の外周に流体導入溝部２０が形成されていない形態に比べて、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可能となる。
【００５０】
ロール１は、シール部材２１と弾性部材２２が軸体部１１の外周と、本体部７の内周の間に生じる隙間２３を埋めるよう形成されている。従って、流体は外孔部１０から内孔部１６に流出する際、隙間２３に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を抑えることができ、より強い真空吸引力で確実にロール１の外部に排出される。また、軸体部１１の外周と、シール部材２１の間に弾性部材２２が挿入されているので、シール部材２１に弾力性が付与されることから、シール部材２１が本体部７の内周に摺接する際の耐摩耗性がアップし、ロール１の耐久性の向上につながる。
【００５１】
ロール１は、空洞部１４と中空部１５が接合される接合部３６の近傍に、傾斜面を有した徐変部３７が形成されているので、外孔部１０、及び内孔部１６を介してロール部２から軸体部１１の空洞部１４に吸引された流体は、空洞部１４に滞留することなく、徐変部３７の傾斜面に沿って、軸受け部Ａ１２に形成された中空部１５に流入し、ロール１の外部に排出される。
【実施例２】
【００５２】
図７、及び図８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。
【００５３】
図７において、ロール４１は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる台座４３の外周に、複数のロール片４４ａ、４４ｂが積層されると共に、重ね合わされたロール部４２が形成されている。ロール部４２の両端は、止め金具５７、及びプレート５８にて挟み付けられて固定されている。台座４３は、軸体部５１の両端に接合部７６を介して連接される軸受け部Ａ５２と軸受け部Ｂ５３からなる内筒体４６が、本体部４７の両端にボルト５９により連接される継ぎ手部Ａ４８と継ぎ手部Ｂ４９を有する中空状の外筒体４５に挿入された二層構造をなす。
【００５４】
外筒体４５は、開口部６５を有する本体部４７の外周等分６箇所に、外筒体４５の軸心方向に略平行となるよう外孔部５０が８箇所開設されている。外孔部５０は、開口部６５に連通している。本体部４７の両端には、貫通部６６を有する継ぎ手部Ａ４８、及び継ぎ手部Ｂ４９が、ボルト５９により連接される。開口部６５と貫通部６６は連通している。また、継ぎ手部Ａ４８と継ぎ手部Ｂ４９の内周には、ベアリング６４が嵌合挿入され、それぞれ内筒体４６を構成する軸受け部Ａ５２と軸受け部Ｂ５３を受けるよう配置されている。
【００５５】
内筒体４６は、空洞部５４を有する軸体部５１の外周に、内孔部５６が開設されると共に、内孔部５６は内筒体４６の軸心方向に略平行となるよう配列されている。内孔部５６は、空洞部５４に連通している。また、内孔部５６を囲むように、シール部材６１と弾性部材６２がネジ（図示せず）により軸体部５１の外周に取り付けられている。軸体部５１の両端部には、中空部５５を有すると共に、ネジ部７５が形成された軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３が連接され、空洞部５４と中空部５５は連通している。軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３は、軸体部５１の両端に圧入されると共に、溶接による接合部７６を介して連接されている。接合部７６の近傍には、傾斜面を有した徐変部７７が形成されている。また、シール部材６１は、本体部４７の回転に伴い、本体部４７の内周に摺接し、本体部４７の内周と軸体部５１の外周に生じる隙間６３を、弾性部材６２と共に埋めるよう配置されている。
【００５６】
次に、ロール部４２について詳説する。
【００５７】
図８（ａ）において、ロール片４４ａは、中心部に穴部６９、外周に側縁部７０が形成された概円環状の不織布６７からなる。不織布６７は、複数本の繊維（図示せず）を有する。ロール片４４ａは、図７の如く、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積層される。
【００５８】
図８（ｂ）において、ロール片４４ｂは、中心部に穴部６９、外周に側縁部７０が形成された概円環状の不織布６７からなる。不織布６７は、複数本の繊維（図示せず）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６８が形成されている。ロール片４４ｂは、図７の如く、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を除く外孔部５０が外周に開設された本体部４７の略中央部の近傍に積層される。そして、切欠き部６８が本体部４７の略中央部の近傍に、軸心方向に略平行となるよう連なることにより、図７の如く、複数の流体導入溝部６０が形成されると共に、外孔部５０のロール部４２側に流体導入溝部６０が位置するよう設定される。すなわち、外孔部５０と、流体導入溝部６０は対向するよう形成される。ロール片４４ｂの内周に形成される切欠き部６８の数は、本体部４７の外周に開設される外孔部５０の円周上の数に応じて変更される。さらに、切欠き部６８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。
【００５９】
なお、ロール部４２は、ロール４１に使用する総数のロール片４４ａ、４４ｂより形成される。本体部４７の両端部の近傍に位置するロール片４４ａと、本体部４７の略中央部の近傍に位置するロール片４４ｂは、同一材質の不織布６７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４３にたいするロール片４４ａ、４４ｂの位置ズレを防止する為に、ロール片４４ａ、４４ｂの内周に凹状の溝部を形成すると共に、台座４３を構成する本体部４７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４４ａ、４４ｂを、本体部４７の外周に積層してもよい。
【００６０】
上記の如く構成されたロール４１の動作、作用は下記の通りである。
【００６１】
ロール４１は、ロール片４４ｂの内周に切欠き部６８が設けられてあると共に、切欠き部６８が本体部４７の長手方向に連なることにより、流体導入溝部６０が形成され、外孔部５０のロール部４２側に流体導入溝部６０が位置するよう形成されているので、ロール部４２に吸収された液体は、真空吸引力により、図７の二点鎖線の如く、流体導入溝部６０を介して、均一に外孔部５０から内孔部５６、空洞部５４、中空部５５の順に流入することができる。その為、ロール４１は、ロール部４２に流体導入溝部６０が形成されておらず、外孔部５０がロール片４４ｂ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４２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール４１の外部に排出することが可能となる。
【００６２】
ロール４１は、流体導入溝部６０がロール部４２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、すなわち略中央部の近傍に形成されているので、ロール部４２の両端部の近傍には流体導入溝部６０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４２の両端部からロール４１の外部に流出することがなく、ロール部４２に吸収された液体は、流体となって流体導入溝部６０、外孔部５０、内孔部５６、空洞部５４、中空部５５の順に確実にロール４１の外部に流出する。従って、圧力損失がなく、ロール部４２からの液体の吸引性能が大幅に向上する。
【００６３】
ロール４１は、内筒体４６を構成する軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３が共に中空部５５を有し、内筒体４６は空洞部５４、及び中空部５５にて中空状に貫通して形成されていることから、軸体部５１の両端部に連接された軸受け部Ａ５２、及び軸受け部Ｂ５３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４２に吸収された液体を、台座４３の両方の端部から同時に吸引することができるので、図７の二点鎖線の如く、流体は空洞部５４の長手方向における略中央部より台座４３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４２に吸収された液体を、迅速、且つ均一に吸引してロール４１の外部に排出する。その為、ロール部４２の吸液飽和状態が解消され、ロール４１の耐用年数の長期化を図ることができる。
【実施例３】
【００６４】
図９を用いて、実施例３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、フィルムに付着した水分除去用として用いられるものとする。
【００６５】
ロール８１ａ、８１ｂは、洗浄装置８０に上下一対で設置され、上部に位置するロール８１ａの台座８３の両端部に、一定の圧力が加えられ、継ぎ手部Ｂ８６に連結された駆動手段８４により矢印の方向に回転駆動し、上部のロール８１ａと下部のロール８１ｂの間を、両面に水分（図示せず）が付着した長尺状のフィルム９０が白抜き矢印の方向に送出されている。また、軸受け部Ａ８５の端部にはロータリージョイント８９が挿入されると共に、配管８８を介して真空ポンプ８７に連接されている。上部に位置するロール８１ａはフィルム９０の表面から水分を除去し、下部に位置するロール８１ｂはフィルム９０の裏面から水分を除去する。水分が付着したフィルム９０は、ロール部８２と接触し、ロール部８２を構成する不織布の有する繊維の毛細管現象により、水分がロール部８２に吸い上げられると共に、ロール部８２の空隙に放出される。なお、ロール８１ａ、８１ｂは、上記に示した実施例１のロール１と同一である。
【００６６】
上記の如くのロール８１ａ、８１ｂの状態において、真空ポンプ８７を稼働して真空吸引力を作用させると、ロール部８２の特定箇所、すなわち外孔部と内孔部が重なり合った箇所に負圧が付加される。外孔部と内孔部が重なり合う箇所としては、ロール部８２とフィルム９０が接触しないロール部８２の部位で、例えば、上ロール８１ａはロール部８２の最上部、下ロール８１ｂはロール部８２の最下部に設定されるのが望ましい。ロール部８２に吸収された水分は、流体となり、流体は、外孔部、内孔部を通り、空洞部に流れ込み、軸受け部Ａ８５に形成された中空部から配管８８を通り、ロール８１ａ、８１ｂの外部に吸引されて、放出される。流体は、真空ポンプ８７にてフィルター（図示せず）を介し、図示しない配管を通り、洗浄水タンクへ再び送出される。従って、フィルム９０はロール部８２の表面に巻き付くことなく、被洗浄面から液体が除去される。また、ロール部８２の吸液飽和状態が解消される為、ロール８１ａ、８１ｂは長期間に亘って、フィルム９０に付着した水分を、確実に除去することができる。
【００６７】
上記の如く構成された洗浄装置８０の動作、作用は下記の通りである。
【００６８】
洗浄装置８０は、真空ポンプ８７によりロール８１ａ、８１ｂに真空吸引力を作用させても、フィルム９０がロール部８２の表面に巻き付くことなく、フィルムの被洗浄面から水分を除去することができる。その為、フィルム９０の生産性の向上を図ることができると共に、フィルム９０に水分が不均一に残る残滓マークの発生が抑制され、品質が安定したフィルム９０を生産することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のロールは、主に、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、製紙、あるいはフィルム状の被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を除去、搾取、洗浄する目的以外にも、高い耐久性、液体の除去性能を必要とするロールとして、広く好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１、４１、８１ａ、８１ｂ ロール
２、４２、８２ ロール部
３、４３、８３ 台座
４、４４ａ、４４ｂ ロール片
５、４５ 外筒体
６、４６ 内筒体
７、４７ 本体部
８、４８ 継ぎ手部Ａ
９、４９、８６ 継ぎ手部Ｂ
１０、５０ 外孔部
１１、５１ 軸体部
１２、５２、８５ 軸受け部Ａ
１３、５３ 軸受け部Ｂ
１４、５４ 空洞部
１５、５５ 中空部
１６、５６ 内孔部
１７、５７ 止め金具
１８、５８ プレート
１９、５９ ボルト
２０、６０ 流体導入溝部
２１、６１ シール部材
２２、６２ 弾性部材
２３、６３ 隙間
２４、６４ ベアリング
２５、６５ 開口部
２６、６６ 貫通部
２７、６７ 不織布
２８ 繊維
２９、６９ 穴部
３０、７０ 側縁部
３１ ボルト孔部Ａ
３２ ボルト孔部Ｂ
３３ 嵌合部
３４ ネジ
３５、７５ ネジ部
３６、７６ 接合部
３７、７７ 徐変部
６８ 切欠き部
８０ 洗浄装置
８４ 駆動手段
８７ 真空ポンプ
８８ 配管
８９ ロータリージョイント
９０ フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板、非鉄金属板、樹脂板、製紙、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、前記ロール部は不織布からなる概円環状のロール片が台座の外周に積層されて形成されてあり、前記台座は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、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は貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ロール部が形成され、前記内筒体は空洞部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記空洞部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記空洞部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されてあることを特徴とするロール。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、本体部の外周に流体導入溝部が形成され、前記流体導入溝部に外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１記載の構成よりなるロールにおいて、ロール片の内周に切欠き部が設けられてあると共に、前記切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより、流体導入溝部が形成され、外孔部の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４】
請求項１から３記載の構成よりなるロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも流体の吸引時に、本体部の内周に摺接す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、軸体部の外周と、シール部材の間に弾性部材が挿入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、軸体部と軸受け部Ａ及び／又は軸受け部Ｂの接合部の近傍は、空洞部の開口面積が、前記軸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、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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、製紙、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、前記ロール部は不織布からなる概円環状のロール片が台座の外周に積層されて形成されてあり、前記台座は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、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は貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ロール部が形成され、前記内筒体は空洞部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記空洞部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記空洞部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、流体が吸引されるよう形成されてあることを特徴とするロール。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、本体部の外周に流体導入溝部が形成され、前記流体導入溝部に外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１記載の構成よりなるロールにおいて、ロール片の内周に切欠き部が設けられてあると共に、前記切欠き部が本体部の長手方向に連なることにより、流体導入溝部が形成され、外孔部の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４】
請求項１から３記載の構成よりなるロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも流体の吸引時に、本体部の内周に摺接す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、軸体部の外周と、シール部材の間に弾性部材が挿入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、軸体部と軸受け部Ａ及び／又は軸受け部Ｂの接合部の近傍は、空洞部の開口面積が、前記軸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、軸受け部Ａ及び／又は軸受け部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２０１１−５３７２（Ｐ２０１１−５３７２Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９２３５（Ｐ２００９−１４９２３５）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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