ロール
【課題】長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能が発揮されると共に、高い耐久性を兼ね備えたロールを提供する。
【解決手段】鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるものである。
【解決手段】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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるものである。
【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を除去、搾取、洗浄する為のロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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を除去、搾取、洗浄する為のロールに関しては、さまざまな改良がなされ、例えば、合成繊維からなる不織布で構成されたディスク状物を多数枚重畳させてなるロールにおいて、該不織布が親水性極細長繊維を含む長繊維絡合体で構成されていることを特徴とする不織布ロールが、特開２００４−２８１６２号公報に開示されてある。
【０００３】
また、合成繊維を交絡させてなる不織布で構成されたディスク状物を、多数枚重畳させてなるロールであって、該合成繊維がスパンボンド長繊維であり、かつ、該ロールの表面硬度がＪＩＳＫ６３０１におけるスプリング式Ｃ型ゴム硬度計で測定したときに５０°以上であることを特徴とする不織布ロールが、特開平６−２８０８５４号公報に開示されてある。
【０００４】
また、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が、特開昭６１−２６２５８６号公報に開示されてある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８１６２号公報
【特許文献２】特開平６−２８０８５４号公報
【特許文献３】特開昭６１−２６２５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のロールは、例えば、上記の如くの特徴を有する技術が開示されてあるが、特開２００４−２８１６２号公報に開示されてある技術においては、不織布を形成する繊維の繊度が０．００１〜１デシテックス（ｄｔｅｘ）である一般的にマイクロファイバーと呼ばれている極細繊維の長繊維が使用されているので、繊度が１ｄｔｅｘより大である一般的にレギュラーファイバーと呼ばれている原糸繊維に比べて、液体の吸い上げ性能に優れ、高い吸液機能を有するものの、不織布は極細長繊維のみで構成され、高分子弾性体を有していない為、ロールは弾性変形することができず、ロールを構成する不織布層の空隙部が徐々に減少し、極細長繊維により吸い上げられた液体を空隙部に放出することができなくなり、液体除去機能を長期間に亘って持続させることができないという課題を有していた。即ち、ロールの液体除去機能は、ロールに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、不織布層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の毛細管現象により被洗浄面の液体が不織布層に吸い上げられ、不織布層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、不織布層を有するロールだけでなく、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、高分子弾性体を有する不織布層からなるロール特有の現象であり、不織布の有する高分子弾性体が弾性変形する為、不織布層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、前記従来技術においては、不織布は極細長繊維のみで構成され、高分子弾性体を有していない為、ロールは弾性変形せず、前記開放ゾーンで不織布層は元の空隙率に復元することができないので、空隙率は徐々に減少する。その為、ロールの初期状態においては不織布層の空隙部が吸液に必要な十分な空隙率を有しているので、優れた液体除去機能を発揮することができるものの、吸排機能が発現せず、空隙率が徐々に減少する空隙部には、極細長繊維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、空隙部に放出できなかった液体は被洗浄面に排出される為、液体除去機能は長期間に亘って持続しないのである。なお、極細繊維が原糸繊維に比べて液体の吸い上げ性能に優れているのは、極細繊維は原糸繊維を細分割したもの、あるいは海島構造を有する構成となっている為、細分割された極細繊維と極細繊維の間に隙間が形成されてあり、あるいは海島構造の海部分が隙間となっているので、極細繊維の毛細管現象に加えて、前記の隙間に液体をスポンジの如く吸い込むことができる構造になっているからである。また、１ｄｔｅｘとは、糸長１００００ｍで１ｇとなる繊維のことをいう。
【０００７】
また、特開平６−２８０８５４号公報に開示されてある技術においては、不織布が高分子樹脂を合成繊維にたいして５重量％以上充填されて含有されている為、ロールは上記の如くのダム機能、及び吸排機能を発現することはできるが、不織布を構成するスパンボンド長繊維の繊度が１〜１０デニール（ｄ）である原糸繊維が使用されているので、液体の吸い上げ性能が極細繊維に比べて低く、液体除去機能が劣るという課題を有していた。なお、１ｄとは、糸長９０００ｍで１ｇとなる繊維のことである。
【０００８】
また、特開昭６１−２６２５８６号公報に開示されてある技術においては、不織布が極細繊維により絡合され、高分子弾性体が充填されているので、前記ダム機能、及び吸排機能が発現し、高い液体除去機能を発揮することができるが、使用されている極細繊維が短繊維である為、長繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しやすく、耐摩耗性に劣り、耐久性が低いという課題を有していた。なお、一般的に短繊維とは長さが５０ｍｍ以下の繊維のことであり、長繊維とは長さが５０ｍｍより大の繊維のことをいう。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能が発揮されると共に、高い耐久性を兼ね備えたロール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、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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるもので、前記ロール片により台座の外周面にロール部を形成した場合、ロールは、ロール片を構成する不織布が高分子弾性体を有していることから、弾性変形することが可能であり、ダム機能と吸排機能が発揮される。また、ロール片を構成する不織布は、液体の吸い上げ性能に優れた極細長繊維が用いられている。その為、ロールは長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能を発現させることが可能である。
【００１１】
また、ロール片を構成する不織布は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維が使用されているので、ロール部が鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面と接触を繰り返しても、ロール部が摩耗することが抑制され、ロールは高い耐久性を具備することができる。なお、長繊維が、短繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しにくいのは、長繊維は短繊維よりも長い為、不織布に形成した際、繊維同士が強固に絡み合っているからである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のロールは、高分子弾性体を有する極細長繊維にて形成されてある不織布からなるロール片により、ロール部が構成されてあるので、ロールは弾性変形し、ダム機能と吸排機能が発現することから、長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能が発揮されると共に、ロール部の摩耗による切れ、ほつれ等が発生しにくく、高い耐久性も兼ね備えた非常に優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるもので、前記ロール片により台座の外周面にロール部を形成した場合、ロールは、ロール片を構成する不織布が高分子弾性体を有していることから、弾性変形することが可能であり、ダム機能と吸排機能が発揮される。また、ロール片を構成する不織布は、液体の吸い上げ性能に優れた極細長繊維が用いられている。その為、ロールは長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能を発現することができる。
【００１４】
また、ロール片を構成する不織布は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維が使用されているので、ロール部が鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面と接触を繰り返しても、ロール部が摩耗することが抑制され、ロールは高い耐久性を具備することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率が、９５：５から３０：７０としたもので、極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率を様々に設定することで、使用目的に応じた最適なロールを提供することができる。例えば、被洗浄面に付着している液体の量が多い場合、あるいは液体の粘度が高い場合等においては、極細長繊維の比率を高めることで、効率的に液体が除去される。また、被洗浄面に付着している液体が少ない場合、あるいは液体の粘度が低い場合等においては、高分子弾性体の比率を高めることで、ロールコストの削減を図ることができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１から第２の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する高分子弾性体の分子間に架橋構造が形成されてあるもので、高分子弾性体に一段と優れた弾力性が付与される。その為、ロールは、一段と優れたダム機能と吸排機能を発揮することができ、液体の除去、搾取、洗浄機能が大幅に向上する。
【００１７】
また、ロールは低い圧力においても、弾性変形することが可能であり、ロールにたいする負荷が軽減されるので、ロールの使用期間の一層の長期化を図ることができる。
【００１８】
さらに、低圧力にてロールを使用することができるので、ロールを構成するロール部と接触する鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面に強い力が加わらない為、鋼板、非鉄金属板等の歪み、屈曲等を防止することができる。
【００１９】
第４の発明は、特に、第１から第３の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する極細長繊維にたいして液体浸透剤が含浸されてあるもので、被洗浄面に付着している液体とロール部が接触した際、極細長繊維と液体の境界面における界面張力が低下し、極細長繊維と液体との湿潤性が増して、液体は極細長繊維に浸透しやすくなる為、極細長繊維による液体の吸い上げ性能が向上する。その為、液体の除去、搾取、洗浄機能が飛躍的に向上する。特に、ラインスピードの速い洗浄工程においては、ロール部と被洗浄面との接触時間が短くなるので、迅速、且つ確実に被洗浄面に付着している液体を除去、搾取して、被洗浄面を洗浄することができる。なお、界面張力とは、固体と液体が接している境界面において、接触面積を小さくする方向に働く張力のことをいう。従って、界面張力が低下するということは、固体と液体との接触面積が大きくなることであり、極細長繊維と液体との接触面積が大きくなり、液体は極細長繊維に濡れやすくなるので、湿潤性が増し、極細長繊維に浸透しやすくなる。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明のロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の正面図、図２は、ロール片を前面側から見た斜視図、図３（Ａ）は、集合体を前面側から見た斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の断面図、図３（Ｃ）は、他の実施の形態における不織布を形成する弾性極細長繊維を前面側から見た斜視図である。
【００２２】
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から形成されてあるロール部２より構成されてある。台座３は、鉄等の金属材料からなる略円柱形状、あるいは略円筒形状であり、外周面にロール部２が形成されてある。また、ロール部２は、複数のロール片４が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装着されてある。止め金具５には、スナップリングが使用されてある。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より形成されてある。
【００２３】
図２において、ロール片４は、概円盤状の平板形状に形成された不織布７であり、中心部には穴部１３が形成され、外周部には端部１４が形成されてある。また、不織布７を形成する集合体８は、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）の如く、液体浸透剤１５が含浸された極細長繊維１０の外面に高分子弾性体９が付着した弾性極細長繊維８が、隙間部１１を介して６本集束した概楔形状にて形成されてある。
【００２４】
次に、ロール１の製作方法について説明する。最初に、ロール片４を概円盤状の平板形状に打ち抜く。次いで、概円盤状の平板形状に打ち抜かれたロール片４を複数重ね合わせて、穴部１３を台座３にたいして貫通させる。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１４を切削加工及び研磨加工し、台座３の外周面上にロール部２を形成して、製作される。
【００２５】
次に、ロール片４を構成する不織布７の製造方法について、いくつか述べる。
第１の方法は、合成樹脂を溶融紡糸して、概丸形断面を有する原糸長繊維を得る。得られた原糸長繊維に、特殊な針を突き刺して、原糸長繊維を立体的に絡合する。前記の如く、立体的に絡合させる製造方法は、一般的には、ニードルパンチングと呼ばれており、立体的に絡合された原糸長繊維はウエッブと呼ばれている。次いで、前記ウエッブにたいして、１００ｋｇ〜１５０ｋｇ程度の高圧水流を当て、原糸長繊維を結合させると共に、前記原糸長繊維は、高圧水流が当たることにより、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）の如く、外周面の長手方向に沿って、切り込み部１２が発生して細分割され、隙間部１１を介して極細長繊維１０が形成される。次に、架橋剤を配合した高分子弾性体９と、液体浸透剤１５をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて極細長繊維１０に付着、含浸させ、弾性極細長繊維８が集束した集合体１６からなる平板形状の不織布７を形成する。前記の如くの製造方法は、一般的に水流絡合法と呼ばれている。
【００２６】
第２の方法は、融点の異なる２成分の合成樹脂を、それぞれ溶融紡糸して、図３（Ｃ）の如く、概丸形断面を有する極細長繊維２０と、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維を得る。得られた極細長繊維２０と、他の極細長繊維をニードルパンチングにより機械的に３次元に絡合する。次いで、加熱することにより、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維を溶融して除去し、海島構造を有するウエッブを形成する。なお、海島構造の海部分は、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維があった部分で隙間部となり、島部分は極細長繊維２０である。次に海島構造が形成された前記ウエッブにたいして、架橋剤を配合した高分子弾性体１９、及び液体浸透剤２５をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて極細長繊維２０に付着、含浸させ、弾性極細長繊維１８からなる平板形状の不織布を形成する。なお、高分子弾性体１９は極細長繊維２０の繊維同士を化学的に強固に結合させるバインダーとしての役割も果たしている。前記の如くの製造方法は、一般的にケミカルボンド法と呼ばれている。
【００２７】
なお、不織布７を形成する極細長繊維１０、２０には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系繊維、別名ウレタン弾性糸とも呼ばれるスパンデックス、アクリル繊維等の合成樹脂繊維が、使用目的に応じて、単独使用、あるいは併用される。
【００２８】
また、高分子弾性体９、１９には、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、ウレタンゴム等のエラストマー、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂が、鋼板に付着している油分の性状に応じて、単独使用、あるいは併用される。
【００２９】
上記極細長繊維１０、２０と、高分子弾性体９、１９の重量配合比率は、９５：５から３０：７０にて形成される。高分子弾性体の重量比が５％未満の場合、ロール１は弾力性が発現しにくく、効果的なダム機能、及び吸排機能を発揮することができない。また、極細長繊維１０、２０の重量比が３０％未満の場合、鋼板の油分を吸い上げる極細長繊維１０、２０の量が少ないので、油分を完全に除去することができず、鋼板に油分が残ることになる。なお、より効果的にダム機能、及び吸排機能をロール１に発現させ、鋼板に付着している油分の量や粘度等に対応して、効率よく確実に油分を除去するには、極細長繊維１０、２０と、高分子弾性体９、１９の重量配合比率を、８０：２０から５５：４５にて設定し、極細長繊維１０、２０の比率を、高分子弾性体９、１９の比率より高く設定することが好ましい。
【００３０】
また、架橋剤は、上記高分子弾性体９、１９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９、１９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が単独使用、あるいは併用される。前記架橋剤は、高分子弾性体９、１９の１００重量部にたいして、０．５〜５重量部配合されるのが好ましい。０．５重量部未満の場合には、高分子弾性体９、１９の分子間全てに渡り、橋架け構造が形成されず、分子間に未架橋部分が生成され、高分子弾性体９、１９に一段と優れた弾力性を付与することができない。５重量部より多い場合には、高分子弾性体９、１９が硬くなり、却って弾力性が劣ることになる。また、架橋剤に、有機アミン塩、複合金属塩等の架橋助剤を、架橋剤の使用量の１０〜５０％添加して用いてもよい。架橋助剤は、高分子弾性体９、１９の分子間に橋架け構造が形成されるのを促進する目的で添加されるものである。さらに、前記架橋剤を用いずに、高分子弾性体９、１９を加熱することにより、高分子間反応を起こし、高分子弾性体９、１９を自己架橋させて、橋架け構造を形成する方法を用いることもできる。
【００３１】
また、液体浸透剤１５、２５には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等の炭化水素系の非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等の炭化水素系の陰イオン性界面活性剤が単独使用、あるいは併用される。なお、非イオン性界面活性剤とは、水溶液中で電荷を帯びない界面活性剤のことであり、陰イオン性界面活性剤とは、水溶液中で負の電荷を帯びる界面活性剤のことである。前記液体浸透剤１５、２５は、極細長繊維１０、２０の１００重量部にたいして、０．３〜３重量部配合されるのが望ましい。０．３重量部未満の場合には、極細長繊維１０、２０は十分な油分の浸透力を得ることができず、３重量部より多い場合には、著しい界面張力の低下が期待できず、却ってコスト高となる。また、前記炭化水素系界面活性剤の他、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を単独使用、あるいは併用しても何ら差し支えない。
【００３２】
次に、前記水流絡合法にて形成された不織布７を、ロール片４として用い、ロール部２を構成した場合のロール１の動作、作用について説明する。
【００３３】
ロール１は、略箱形の鋼板洗浄機（図示せず）に上下一対で設置されてあり、エアーシリンダーや油圧シリンダーを用いて、ロール１にたいして一定の圧力が加えられ、回転している。そして、回転している上下のロール１の間を、油分が付着した鋼板が通過し、鋼板とロール部２が接触する。ロール部２を構成するロール片４は、高分子弾性体９が液体浸透剤１５を含浸した極細長繊維１０の外面に付着した弾性極細長繊維８の集合体１６からなる不織布７にて形成されてある。また、高分子弾性体９は、分子間に架橋構造が形成されてあるので、優れた弾力性がロール１にたいして付与される。その為、鋼板がロール部２と接触すると、ロール１には圧力が加えられているので、鋼板はロール部２から押し付け圧を受け、鋼板に付着している油分は、ロール１のダム機能により、鋼板の両端部から押し流される。また、ロール部２は、ロール片４が高分子弾性体９を有する為、弾性変形することができるので、ロール１に加えられた圧力からの圧縮ゾーンにてロール部２の空隙部は空隙率が０％となり、空隙部に溜まっていた油分を一旦、鋼板に放出し、次いでロール１が圧力から開放される開放ゾーンにて空隙部が元の空隙率に復元し、極細長繊維１０の毛細管現象、及び極細長繊維１０の間に形成されてある隙間部１１のスポンジ効果により吸い上げられた油分を、復元した空隙部に放出する吸排機能が発現する。前記ダム機能と吸排機能が発現することにより、鋼板に付着している油分は、鋼板から除去されると共に、長期間に亘って、油分除去機能が持続する。
【００３４】
また、極細長繊維１０は、液体浸透剤１５が含浸されているので、ロール部２が鋼板と接触した際、極細長繊維１０と油分の境界面における界面張力が低下し、極細長繊維１０と油分との湿潤性が増して、油分は極細長繊維１０に浸透しやすくなる為、極細長繊維１０による液体の吸い上げ性能が向上する。
【００３５】
また、ロール片４を構成する不織布７は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維１０が使用されているので、ロール部２が鋼板と接触を繰り返しても、ロール部２が摩耗することが抑制され、ロール１は高い耐久性を具備することができる。さらに、不織布７を構成する高分子弾性体９の分子間に架橋構造が形成されてある為、ロール１に加えられる圧力が低くても、ロール１は弾性変形することができ、ロール１にたいする負荷が軽減されるので、ロール１の使用期間の一層の長期化を図ることも可能である。
【００３６】
なお、前記ケミカルボンド法により形成された不織布を、ロール片として用い、ロール部２を構成した場合においても、ロール１は、前記水流絡合法にて形成された不織布７の場合と同様の動作、作用を示す。
【００３７】
次に、本発明のロールの油分除去性能、及び摩耗性能について、下記要領にて試験した。なお、油分除去性能については、油分除去性能１として、ロールの初期状態における性能、油分除去性能２として、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における性能の２通りについて試験した。本発明のロールに使用した不織布の組成を実施例１、比較例として、比較例１から比較例４に使用した不織布の組成を、それぞれ表１に示す。また、油分除去性能１、油分除去性能２、及び摩耗性能の試験結果を、それぞれ表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
（油分除去性能１）
外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部を有するロールを、それぞれ２本ずつ作成し、鋼板洗浄機に上下一対で前記ロールを設置した。ロール部の表面硬度は８０°にて設定した。次に、溶融亜鉛メッキ鋼板の上面に、スギムラ化学工業株式会社製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐを毎分６リットルにて散布し、周速を毎分１００ｍにて回転させた前記ロールにたいして、線圧８．３ｋｇｆ／ｃｍの圧力を加えて押し付け、上下のロールの間に溶融亜鉛メッキ鋼板を通過させた。
【００４０】
そして、コーラーインスツールメント社製のフィルムゲージを用いて、溶融亜鉛メッキ鋼板の上面の油膜厚みを測定して、下記基準により判断した。
○・・・油膜厚みが１．０μ以下であった
△・・・油膜厚みが１．０μを超え、２．０μ以下であった
×・・・油膜厚みが２．０μを超えていた
【００４１】
（油分除去性能２）
油分除去性能１に用いたのと同様のロールを、スギムラ化学工業株式会社製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐに２４時間、浸漬した後、油分除去性能１と同様の試験を実施した。なお、判断基準についても、上記油分除去機能１と同様の判断基準を適用した。
【００４２】
（摩耗性能）
外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部を有するロールを、それぞれ２本ずつ作成した。ロール部の表面硬度は８０°にて設定した。その後、前記ロールの１本の表面に、＃３６の研磨紙を巻き付け固定後、２本のロールを、線圧８．３ｋｇｆ／ｃｍ、周速を毎分１００ｍにて、３０分間互いに押し付けて回転させた。
【００４３】
そして、＃３６の研磨紙が巻き付け固定されていないロールにおけるロール部の摩耗量を測定して、下記基準により判断した。
○・・・摩耗量が０．０２ｋｇ以下であった
△・・・摩耗量が０．０２ｋｇを超え、０．０５ｋｇ以下であった
×・・・摩耗量が０．０５ｋｇを超えていた
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記試験結果より、実施例１のロールは、高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能、及び摩耗性能とも良好な結果が得られた。
【００４６】
比較例１のロールは、極細長繊維のみからなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及び摩耗性能は良好な結果が得られたが、不織布は高分子弾性体を有していないので、弾性変形することができず、吸排機能が発現しない為、ロール部の空隙部が元の空隙率に回復することができず、ロール部が吸液飽和状態となると、極細長繊維が吸収した油分を空隙部に排出できないことから、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は劣るものであった。
【００４７】
比較例２のロールは、高分子弾性体を有する長繊維の原糸繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、摩耗性能は良好な結果が得られたが、極細繊維に比べて油分の吸い上げ性能に劣る原糸繊維が使用されている為、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に劣るものであった。
【００４８】
比較例３のロールは、高分子弾性体を有する極細短繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に良好な結果が得られたが、長繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しやすい短繊維を使用している為、摩耗性能は低いものであった。
【００４９】
比較例４のロールは、高分子弾性体を有する短繊維の原糸繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に低く、摩耗性能については劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
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を除去、搾取、洗浄する目的以外にも、高い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】
【００５１】
【図１】本発明のロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の正面図
【図２】ロール片を前面側から見た斜視図
【図３】（Ａ）集合体を前面側から見た斜視図、（Ｂ）図３（Ａ）の断面図、（Ｃ）他の実施の形態における不織布を形成する弾性極細長繊維を前面側から見た斜視図
【符号の説明】
【００５２】
１ ロール
２ ロール部
３ 台座
４ ロール片
５ 止め金具
６ プレート
７ 不織布
８、１８ 弾性極細長繊維
９、１９ 高分子弾性体
１０、２０ 極細長繊維
１１ 隙間部
１２ 切り込み部
１３ 穴部
１４ 端部
１５、２５ 液体浸透剤
１６ 集合体
【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を除去、搾取、洗浄する為のロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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を除去、搾取、洗浄する為のロールに関しては、さまざまな改良がなされ、例えば、合成繊維からなる不織布で構成されたディスク状物を多数枚重畳させてなるロールにおいて、該不織布が親水性極細長繊維を含む長繊維絡合体で構成されていることを特徴とする不織布ロールが、特開２００４−２８１６２号公報に開示されてある。
【０００３】
また、合成繊維を交絡させてなる不織布で構成されたディスク状物を、多数枚重畳させてなるロールであって、該合成繊維がスパンボンド長繊維であり、かつ、該ロールの表面硬度がＪＩＳＫ６３０１におけるスプリング式Ｃ型ゴム硬度計で測定したときに５０°以上であることを特徴とする不織布ロールが、特開平６−２８０８５４号公報に開示されてある。
【０００４】
また、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が、特開昭６１−２６２５８６号公報に開示されてある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８１６２号公報
【特許文献２】特開平６−２８０８５４号公報
【特許文献３】特開昭６１−２６２５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のロールは、例えば、上記の如くの特徴を有する技術が開示されてあるが、特開２００４−２８１６２号公報に開示されてある技術においては、不織布を形成する繊維の繊度が０．００１〜１デシテックス（ｄｔｅｘ）である一般的にマイクロファイバーと呼ばれている極細繊維の長繊維が使用されているので、繊度が１ｄｔｅｘより大である一般的にレギュラーファイバーと呼ばれている原糸繊維に比べて、液体の吸い上げ性能に優れ、高い吸液機能を有するものの、不織布は極細長繊維のみで構成され、高分子弾性体を有していない為、ロールは弾性変形することができず、ロールを構成する不織布層の空隙部が徐々に減少し、極細長繊維により吸い上げられた液体を空隙部に放出することができなくなり、液体除去機能を長期間に亘って持続させることができないという課題を有していた。即ち、ロールの液体除去機能は、ロールに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、不織布層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の毛細管現象により被洗浄面の液体が不織布層に吸い上げられ、不織布層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、不織布層を有するロールだけでなく、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、高分子弾性体を有する不織布層からなるロール特有の現象であり、不織布の有する高分子弾性体が弾性変形する為、不織布層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、前記従来技術においては、不織布は極細長繊維のみで構成され、高分子弾性体を有していない為、ロールは弾性変形せず、前記開放ゾーンで不織布層は元の空隙率に復元することができないので、空隙率は徐々に減少する。その為、ロールの初期状態においては不織布層の空隙部が吸液に必要な十分な空隙率を有しているので、優れた液体除去機能を発揮することができるものの、吸排機能が発現せず、空隙率が徐々に減少する空隙部には、極細長繊維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、空隙部に放出できなかった液体は被洗浄面に排出される為、液体除去機能は長期間に亘って持続しないのである。なお、極細繊維が原糸繊維に比べて液体の吸い上げ性能に優れているのは、極細繊維は原糸繊維を細分割したもの、あるいは海島構造を有する構成となっている為、細分割された極細繊維と極細繊維の間に隙間が形成されてあり、あるいは海島構造の海部分が隙間となっているので、極細繊維の毛細管現象に加えて、前記の隙間に液体をスポンジの如く吸い込むことができる構造になっているからである。また、１ｄｔｅｘとは、糸長１００００ｍで１ｇとなる繊維のことをいう。
【０００７】
また、特開平６−２８０８５４号公報に開示されてある技術においては、不織布が高分子樹脂を合成繊維にたいして５重量％以上充填されて含有されている為、ロールは上記の如くのダム機能、及び吸排機能を発現することはできるが、不織布を構成するスパンボンド長繊維の繊度が１〜１０デニール（ｄ）である原糸繊維が使用されているので、液体の吸い上げ性能が極細繊維に比べて低く、液体除去機能が劣るという課題を有していた。なお、１ｄとは、糸長９０００ｍで１ｇとなる繊維のことである。
【０００８】
また、特開昭６１−２６２５８６号公報に開示されてある技術においては、不織布が極細繊維により絡合され、高分子弾性体が充填されているので、前記ダム機能、及び吸排機能が発現し、高い液体除去機能を発揮することができるが、使用されている極細繊維が短繊維である為、長繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しやすく、耐摩耗性に劣り、耐久性が低いという課題を有していた。なお、一般的に短繊維とは長さが５０ｍｍ以下の繊維のことであり、長繊維とは長さが５０ｍｍより大の繊維のことをいう。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能が発揮されると共に、高い耐久性を兼ね備えたロール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、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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるもので、前記ロール片により台座の外周面にロール部を形成した場合、ロールは、ロール片を構成する不織布が高分子弾性体を有していることから、弾性変形することが可能であり、ダム機能と吸排機能が発揮される。また、ロール片を構成する不織布は、液体の吸い上げ性能に優れた極細長繊維が用いられている。その為、ロールは長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能を発現させることが可能である。
【００１１】
また、ロール片を構成する不織布は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維が使用されているので、ロール部が鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面と接触を繰り返しても、ロール部が摩耗することが抑制され、ロールは高い耐久性を具備することができる。なお、長繊維が、短繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しにくいのは、長繊維は短繊維よりも長い為、不織布に形成した際、繊維同士が強固に絡み合っているからである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のロールは、高分子弾性体を有する極細長繊維にて形成されてある不織布からなるロール片により、ロール部が構成されてあるので、ロールは弾性変形し、ダム機能と吸排機能が発現することから、長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能が発揮されると共に、ロール部の摩耗による切れ、ほつれ等が発生しにくく、高い耐久性も兼ね備えた非常に優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の発明は、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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて形成されてあるもので、前記ロール片により台座の外周面にロール部を形成した場合、ロールは、ロール片を構成する不織布が高分子弾性体を有していることから、弾性変形することが可能であり、ダム機能と吸排機能が発揮される。また、ロール片を構成する不織布は、液体の吸い上げ性能に優れた極細長繊維が用いられている。その為、ロールは長期間に亘り、優れた液体の除去、搾取、洗浄機能を発現することができる。
【００１４】
また、ロール片を構成する不織布は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維が使用されているので、ロール部が鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面と接触を繰り返しても、ロール部が摩耗することが抑制され、ロールは高い耐久性を具備することができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率が、９５：５から３０：７０としたもので、極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率を様々に設定することで、使用目的に応じた最適なロールを提供することができる。例えば、被洗浄面に付着している液体の量が多い場合、あるいは液体の粘度が高い場合等においては、極細長繊維の比率を高めることで、効率的に液体が除去される。また、被洗浄面に付着している液体が少ない場合、あるいは液体の粘度が低い場合等においては、高分子弾性体の比率を高めることで、ロールコストの削減を図ることができる。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１から第２の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する高分子弾性体の分子間に架橋構造が形成されてあるもので、高分子弾性体に一段と優れた弾力性が付与される。その為、ロールは、一段と優れたダム機能と吸排機能を発揮することができ、液体の除去、搾取、洗浄機能が大幅に向上する。
【００１７】
また、ロールは低い圧力においても、弾性変形することが可能であり、ロールにたいする負荷が軽減されるので、ロールの使用期間の一層の長期化を図ることができる。
【００１８】
さらに、低圧力にてロールを使用することができるので、ロールを構成するロール部と接触する鋼板、非鉄金属板等の被洗浄面に強い力が加わらない為、鋼板、非鉄金属板等の歪み、屈曲等を防止することができる。
【００１９】
第４の発明は、特に、第１から第３の発明のロールにおいて、前記不織布を構成する極細長繊維にたいして液体浸透剤が含浸されてあるもので、被洗浄面に付着している液体とロール部が接触した際、極細長繊維と液体の境界面における界面張力が低下し、極細長繊維と液体との湿潤性が増して、液体は極細長繊維に浸透しやすくなる為、極細長繊維による液体の吸い上げ性能が向上する。その為、液体の除去、搾取、洗浄機能が飛躍的に向上する。特に、ラインスピードの速い洗浄工程においては、ロール部と被洗浄面との接触時間が短くなるので、迅速、且つ確実に被洗浄面に付着している液体を除去、搾取して、被洗浄面を洗浄することができる。なお、界面張力とは、固体と液体が接している境界面において、接触面積を小さくする方向に働く張力のことをいう。従って、界面張力が低下するということは、固体と液体との接触面積が大きくなることであり、極細長繊維と液体との接触面積が大きくなり、液体は極細長繊維に濡れやすくなるので、湿潤性が増し、極細長繊維に浸透しやすくなる。
【００２０】
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。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明のロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の正面図、図２は、ロール片を前面側から見た斜視図、図３（Ａ）は、集合体を前面側から見た斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の断面図、図３（Ｃ）は、他の実施の形態における不織布を形成する弾性極細長繊維を前面側から見た斜視図である。
【００２２】
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から形成されてあるロール部２より構成されてある。台座３は、鉄等の金属材料からなる略円柱形状、あるいは略円筒形状であり、外周面にロール部２が形成されてある。また、ロール部２は、複数のロール片４が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装着されてある。止め金具５には、スナップリングが使用されてある。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より形成されてある。
【００２３】
図２において、ロール片４は、概円盤状の平板形状に形成された不織布７であり、中心部には穴部１３が形成され、外周部には端部１４が形成されてある。また、不織布７を形成する集合体８は、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）の如く、液体浸透剤１５が含浸された極細長繊維１０の外面に高分子弾性体９が付着した弾性極細長繊維８が、隙間部１１を介して６本集束した概楔形状にて形成されてある。
【００２４】
次に、ロール１の製作方法について説明する。最初に、ロール片４を概円盤状の平板形状に打ち抜く。次いで、概円盤状の平板形状に打ち抜かれたロール片４を複数重ね合わせて、穴部１３を台座３にたいして貫通させる。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１４を切削加工及び研磨加工し、台座３の外周面上にロール部２を形成して、製作される。
【００２５】
次に、ロール片４を構成する不織布７の製造方法について、いくつか述べる。
第１の方法は、合成樹脂を溶融紡糸して、概丸形断面を有する原糸長繊維を得る。得られた原糸長繊維に、特殊な針を突き刺して、原糸長繊維を立体的に絡合する。前記の如く、立体的に絡合させる製造方法は、一般的には、ニードルパンチングと呼ばれており、立体的に絡合された原糸長繊維はウエッブと呼ばれている。次いで、前記ウエッブにたいして、１００ｋｇ〜１５０ｋｇ程度の高圧水流を当て、原糸長繊維を結合させると共に、前記原糸長繊維は、高圧水流が当たることにより、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）の如く、外周面の長手方向に沿って、切り込み部１２が発生して細分割され、隙間部１１を介して極細長繊維１０が形成される。次に、架橋剤を配合した高分子弾性体９と、液体浸透剤１５をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて極細長繊維１０に付着、含浸させ、弾性極細長繊維８が集束した集合体１６からなる平板形状の不織布７を形成する。前記の如くの製造方法は、一般的に水流絡合法と呼ばれている。
【００２６】
第２の方法は、融点の異なる２成分の合成樹脂を、それぞれ溶融紡糸して、図３（Ｃ）の如く、概丸形断面を有する極細長繊維２０と、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維を得る。得られた極細長繊維２０と、他の極細長繊維をニードルパンチングにより機械的に３次元に絡合する。次いで、加熱することにより、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維を溶融して除去し、海島構造を有するウエッブを形成する。なお、海島構造の海部分は、極細長繊維２０より融点の低い他の極細長繊維があった部分で隙間部となり、島部分は極細長繊維２０である。次に海島構造が形成された前記ウエッブにたいして、架橋剤を配合した高分子弾性体１９、及び液体浸透剤２５をスプレー、浸漬、含浸等の方法を用いて極細長繊維２０に付着、含浸させ、弾性極細長繊維１８からなる平板形状の不織布を形成する。なお、高分子弾性体１９は極細長繊維２０の繊維同士を化学的に強固に結合させるバインダーとしての役割も果たしている。前記の如くの製造方法は、一般的にケミカルボンド法と呼ばれている。
【００２７】
なお、不織布７を形成する極細長繊維１０、２０には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のポリアミド系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系繊維、別名ウレタン弾性糸とも呼ばれるスパンデックス、アクリル繊維等の合成樹脂繊維が、使用目的に応じて、単独使用、あるいは併用される。
【００２８】
また、高分子弾性体９、１９には、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、ウレタンゴム等のエラストマー、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂が、鋼板に付着している油分の性状に応じて、単独使用、あるいは併用される。
【００２９】
上記極細長繊維１０、２０と、高分子弾性体９、１９の重量配合比率は、９５：５から３０：７０にて形成される。高分子弾性体の重量比が５％未満の場合、ロール１は弾力性が発現しにくく、効果的なダム機能、及び吸排機能を発揮することができない。また、極細長繊維１０、２０の重量比が３０％未満の場合、鋼板の油分を吸い上げる極細長繊維１０、２０の量が少ないので、油分を完全に除去することができず、鋼板に油分が残ることになる。なお、より効果的にダム機能、及び吸排機能をロール１に発現させ、鋼板に付着している油分の量や粘度等に対応して、効率よく確実に油分を除去するには、極細長繊維１０、２０と、高分子弾性体９、１９の重量配合比率を、８０：２０から５５：４５にて設定し、極細長繊維１０、２０の比率を、高分子弾性体９、１９の比率より高く設定することが好ましい。
【００３０】
また、架橋剤は、上記高分子弾性体９、１９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９、１９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が単独使用、あるいは併用される。前記架橋剤は、高分子弾性体９、１９の１００重量部にたいして、０．５〜５重量部配合されるのが好ましい。０．５重量部未満の場合には、高分子弾性体９、１９の分子間全てに渡り、橋架け構造が形成されず、分子間に未架橋部分が生成され、高分子弾性体９、１９に一段と優れた弾力性を付与することができない。５重量部より多い場合には、高分子弾性体９、１９が硬くなり、却って弾力性が劣ることになる。また、架橋剤に、有機アミン塩、複合金属塩等の架橋助剤を、架橋剤の使用量の１０〜５０％添加して用いてもよい。架橋助剤は、高分子弾性体９、１９の分子間に橋架け構造が形成されるのを促進する目的で添加されるものである。さらに、前記架橋剤を用いずに、高分子弾性体９、１９を加熱することにより、高分子間反応を起こし、高分子弾性体９、１９を自己架橋させて、橋架け構造を形成する方法を用いることもできる。
【００３１】
また、液体浸透剤１５、２５には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等の炭化水素系の非イオン性界面活性剤、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等の炭化水素系の陰イオン性界面活性剤が単独使用、あるいは併用される。なお、非イオン性界面活性剤とは、水溶液中で電荷を帯びない界面活性剤のことであり、陰イオン性界面活性剤とは、水溶液中で負の電荷を帯びる界面活性剤のことである。前記液体浸透剤１５、２５は、極細長繊維１０、２０の１００重量部にたいして、０．３〜３重量部配合されるのが望ましい。０．３重量部未満の場合には、極細長繊維１０、２０は十分な油分の浸透力を得ることができず、３重量部より多い場合には、著しい界面張力の低下が期待できず、却ってコスト高となる。また、前記炭化水素系界面活性剤の他、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を単独使用、あるいは併用しても何ら差し支えない。
【００３２】
次に、前記水流絡合法にて形成された不織布７を、ロール片４として用い、ロール部２を構成した場合のロール１の動作、作用について説明する。
【００３３】
ロール１は、略箱形の鋼板洗浄機（図示せず）に上下一対で設置されてあり、エアーシリンダーや油圧シリンダーを用いて、ロール１にたいして一定の圧力が加えられ、回転している。そして、回転している上下のロール１の間を、油分が付着した鋼板が通過し、鋼板とロール部２が接触する。ロール部２を構成するロール片４は、高分子弾性体９が液体浸透剤１５を含浸した極細長繊維１０の外面に付着した弾性極細長繊維８の集合体１６からなる不織布７にて形成されてある。また、高分子弾性体９は、分子間に架橋構造が形成されてあるので、優れた弾力性がロール１にたいして付与される。その為、鋼板がロール部２と接触すると、ロール１には圧力が加えられているので、鋼板はロール部２から押し付け圧を受け、鋼板に付着している油分は、ロール１のダム機能により、鋼板の両端部から押し流される。また、ロール部２は、ロール片４が高分子弾性体９を有する為、弾性変形することができるので、ロール１に加えられた圧力からの圧縮ゾーンにてロール部２の空隙部は空隙率が０％となり、空隙部に溜まっていた油分を一旦、鋼板に放出し、次いでロール１が圧力から開放される開放ゾーンにて空隙部が元の空隙率に復元し、極細長繊維１０の毛細管現象、及び極細長繊維１０の間に形成されてある隙間部１１のスポンジ効果により吸い上げられた油分を、復元した空隙部に放出する吸排機能が発現する。前記ダム機能と吸排機能が発現することにより、鋼板に付着している油分は、鋼板から除去されると共に、長期間に亘って、油分除去機能が持続する。
【００３４】
また、極細長繊維１０は、液体浸透剤１５が含浸されているので、ロール部２が鋼板と接触した際、極細長繊維１０と油分の境界面における界面張力が低下し、極細長繊維１０と油分との湿潤性が増して、油分は極細長繊維１０に浸透しやすくなる為、極細長繊維１０による液体の吸い上げ性能が向上する。
【００３５】
また、ロール片４を構成する不織布７は、切れ、ほつれ等が発生しにくい極細長繊維１０が使用されているので、ロール部２が鋼板と接触を繰り返しても、ロール部２が摩耗することが抑制され、ロール１は高い耐久性を具備することができる。さらに、不織布７を構成する高分子弾性体９の分子間に架橋構造が形成されてある為、ロール１に加えられる圧力が低くても、ロール１は弾性変形することができ、ロール１にたいする負荷が軽減されるので、ロール１の使用期間の一層の長期化を図ることも可能である。
【００３６】
なお、前記ケミカルボンド法により形成された不織布を、ロール片として用い、ロール部２を構成した場合においても、ロール１は、前記水流絡合法にて形成された不織布７の場合と同様の動作、作用を示す。
【００３７】
次に、本発明のロールの油分除去性能、及び摩耗性能について、下記要領にて試験した。なお、油分除去性能については、油分除去性能１として、ロールの初期状態における性能、油分除去性能２として、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における性能の２通りについて試験した。本発明のロールに使用した不織布の組成を実施例１、比較例として、比較例１から比較例４に使用した不織布の組成を、それぞれ表１に示す。また、油分除去性能１、油分除去性能２、及び摩耗性能の試験結果を、それぞれ表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
（油分除去性能１）
外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部を有するロールを、それぞれ２本ずつ作成し、鋼板洗浄機に上下一対で前記ロールを設置した。ロール部の表面硬度は８０°にて設定した。次に、溶融亜鉛メッキ鋼板の上面に、スギムラ化学工業株式会社製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐを毎分６リットルにて散布し、周速を毎分１００ｍにて回転させた前記ロールにたいして、線圧８．３ｋｇｆ／ｃｍの圧力を加えて押し付け、上下のロールの間に溶融亜鉛メッキ鋼板を通過させた。
【００４０】
そして、コーラーインスツールメント社製のフィルムゲージを用いて、溶融亜鉛メッキ鋼板の上面の油膜厚みを測定して、下記基準により判断した。
○・・・油膜厚みが１．０μ以下であった
△・・・油膜厚みが１．０μを超え、２．０μ以下であった
×・・・油膜厚みが２．０μを超えていた
【００４１】
（油分除去性能２）
油分除去性能１に用いたのと同様のロールを、スギムラ化学工業株式会社製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐに２４時間、浸漬した後、油分除去性能１と同様の試験を実施した。なお、判断基準についても、上記油分除去機能１と同様の判断基準を適用した。
【００４２】
（摩耗性能）
外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部を有するロールを、それぞれ２本ずつ作成した。ロール部の表面硬度は８０°にて設定した。その後、前記ロールの１本の表面に、＃３６の研磨紙を巻き付け固定後、２本のロールを、線圧８．３ｋｇｆ／ｃｍ、周速を毎分１００ｍにて、３０分間互いに押し付けて回転させた。
【００４３】
そして、＃３６の研磨紙が巻き付け固定されていないロールにおけるロール部の摩耗量を測定して、下記基準により判断した。
○・・・摩耗量が０．０２ｋｇ以下であった
△・・・摩耗量が０．０２ｋｇを超え、０．０５ｋｇ以下であった
×・・・摩耗量が０．０５ｋｇを超えていた
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記試験結果より、実施例１のロールは、高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能、及び摩耗性能とも良好な結果が得られた。
【００４６】
比較例１のロールは、極細長繊維のみからなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及び摩耗性能は良好な結果が得られたが、不織布は高分子弾性体を有していないので、弾性変形することができず、吸排機能が発現しない為、ロール部の空隙部が元の空隙率に回復することができず、ロール部が吸液飽和状態となると、極細長繊維が吸収した油分を空隙部に排出できないことから、ロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は劣るものであった。
【００４７】
比較例２のロールは、高分子弾性体を有する長繊維の原糸繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、摩耗性能は良好な結果が得られたが、極細繊維に比べて油分の吸い上げ性能に劣る原糸繊維が使用されている為、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に劣るものであった。
【００４８】
比較例３のロールは、高分子弾性体を有する極細短繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に良好な結果が得られたが、長繊維に比べて切れ、ほつれ等が発生しやすい短繊維を使用している為、摩耗性能は低いものであった。
【００４９】
比較例４のロールは、高分子弾性体を有する短繊維の原糸繊維からなる不織布を、ロール片として使用し、ロール部が形成されてあるので、ロールの初期状態における油分除去性能、及びロールを２４時間、洗浄油に浸漬した後の状態における油分除去性能は共に低く、摩耗性能については劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
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を除去、搾取、洗浄する目的以外にも、高い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】
【００５１】
【図１】本発明のロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の正面図
【図２】ロール片を前面側から見た斜視図
【図３】（Ａ）集合体を前面側から見た斜視図、（Ｂ）図３（Ａ）の断面図、（Ｃ）他の実施の形態における不織布を形成する弾性極細長繊維を前面側から見た斜視図
【符号の説明】
【００５２】
１ ロール
２ ロール部
３ 台座
４ ロール片
５ 止め金具
６ プレート
７ 不織布
８、１８ 弾性極細長繊維
９、１９ 高分子弾性体
１０、２０ 極細長繊維
１１ 隙間部
１２ 切り込み部
１３ 穴部
１４ 端部
１５、２５ 液体浸透剤
１６ 集合体
【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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて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、前記不織布を構成する極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率が、９５：５から３０：７０で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、前記不織布を構成する高分子弾性体の分子間に架橋構造が形成されてあ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、前記不織布を構成する極細長繊維にたいして液体浸透剤が含浸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、前記ロール部はロール片が前記台座の外周面に形成されてあると共に、前記ロール片は高分子弾性体を有する極細長繊維からなる不織布にて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、前記不織布を構成する極細長繊維と高分子弾性体の重量配合比率が、９５：５から３０：７０で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、前記不織布を構成する高分子弾性体の分子間に架橋構造が形成されてあ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、前記不織布を構成する極細長繊維にたいして液体浸透剤が含浸されてあることを特徴とするロール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２５２１（Ｐ２００８−２５２１Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７０９１０（Ｐ２００６−１７０９１０）
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２１日（２００６．６．２１）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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