JP2006175366A - 被覆膜の除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えばベルトコンベアにより連続的に搬送される被処理物より、効率よく被覆膜を除去することができる被覆膜の除去装置を提供すること。
【解決手段】 被処理物１はベルトコンベア２に載置されてよって搬送され、複数組の回転型ノズルヘッド１２からの高圧水の吐出を受ける。これによって、被処理物１の表面に被覆された樹脂フィルムが剥離される。樹脂フィルムが剥離された被処理物１の基板面は、洗浄ノズル１４からの洗浄水を受けて洗浄され、続いて乾燥用エアーノズル１６からの加圧空気を受けて乾燥される。前記回転型ノズルヘッド１２は、前記コンベア２の幅方向において、それぞれ異なる位置に配置されている。この構成により、各ノズルヘッド１２に備えられた各ノズルより、被処理物１の全面に対してほぼ均等に高圧水を噴射することができ、被処理物１の表面における被覆膜を効果的に剥離させることができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、金属製基板等の表面にシート状の樹脂フィルムを被覆してなる例えば交通標識板などを対象とし、その基板表面に被覆された前記シート状の樹脂フィルムを効率的に剥離して除去することができる被覆膜の除去装置に関する。

例えば、前記した交通標識板においては、金属（アルミ）製の基板上に、再帰反射性シートを被覆し、夜間におけるヘッドライトの光を運転者に向けて効率よく反射させることで標識板の視認性を向上させたものが提案されている。また、特に降雪地帯などで使用される前記した交通標識板においては、氷雪が結着するのを防止させるために、シート状の樹脂フィルムを表面に被覆した構成のものも提案されている。

ところで、シート状の樹脂フィルムを被覆してなる前記した標識板などにおいては、長期にわたる使用により例えば紫外線の影響を受けて退色（色あせ）したり、粉塵等の付着による汚れが蓄積するために、交通の安全性を確保する上で問題が発生する。このために、前記した交通標識板は定期的に新しいものと交換する必要がある。

この場合、交換した古い標識板をそのまま廃棄することは、資源の再利用の観点から好ましくはなく、標識板を構成する少なくともアルミ製の基板を再利用するリサイクルが図られることが望まれる。そこで、前記した交通標識板などのように、その表面に被覆されたシート状の樹脂フィルムを基板面から除去するために、高圧水を被覆膜に向けて吐出させることで、表面の被覆膜を基板面から物理的に剥離させる手段が、次に示す特許文献１に開示されている。
特開平６−２４６７４４号公報

ところで、前記した特許文献１に開示された樹脂フィルムによる被覆膜の除去装置においては、高圧水が吐出されるノズルを、いわば操作者が手に持って被処理対象物に対して吐出させることを想定しているものと考えることができる。すなわち、特許文献１に開示された前記装置は、単品の被処理物にノズルを向けて高圧水を吐出させることを念頭にし、被処理物の表面に施された被覆膜を基板面から剥離させるには、どの程度の水圧が適当であるかについて考察しているにとどまるものである。

この発明は、基板面に対して被覆膜が形成された被処理物を順次搬送する搬送手段を備え、特に高圧水が吐出される回転型のノズルヘッドを複数組備えることで、前記搬送手段により連続的に搬送される前記被処理物より、効率よく被覆膜を除去することを解決課題とするものであり、さらに被処理物の大きさに応じて柔軟に対処することができる被覆膜の除去装置を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる被覆膜の除去装置は、請求項１に記載のとおり、基板面に樹脂フィルムが被覆された被処理物より、前記樹脂フィルムを剥離して除去する被覆膜の除去装置であって、前記被処理物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記被処理物に対峙するようにして配置され、前記被処理物に対してそれぞれ高圧水を吐出させることで、前記非処理物における基板面より前記樹脂フィルムを剥離して除去する複数組のノズルヘッドが備えられ、前記各ノズルヘッドには、高圧水が供給される中空状の回転軸と、前記回転軸に連結されて当該回転軸の軸芯から外れた位置において前記高圧水を吐出させることができるノズルを備えた中空状の水平旋回軸と、前記中空状の回転軸を回転中心にして前記水平旋回軸を回転駆動させる回転駆動手段とが具備され、前記各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記搬送手段の搬送方向に直交する方向のそれぞれ異なる位置に設定されている点に特徴を有する。

この場合、請求項２に記載のように、前記ノズルヘッドにおける水平旋回軸には複数の前記ノズルが形成され、各ノズルによる高圧水の吐出軌跡が同心円状になるように、前記回転軸の軸芯から互いに異なる位置に前記各ノズルが配置されていることが望ましい。

これに加えて前記した被覆膜の除去装置には、好ましくは請求項３に記載のように、前記搬送手段による搬送方向に直交する方向に移動可能な移動手段がさらに備えられ、当該移動手段上にそれぞれ前記各ノズルヘッドを搭載した構成になされる。

また、好ましくは請求項４に記載のように、前記被処理物の搬送方向における各ノズルヘッドの後方位置に、樹脂フィルムが剥離された前記基板の表面を洗浄する洗浄ノズルが配置される。また、さらに好ましくは請求項５に記載のように、前記被処理物の搬送方向における前記洗浄ノズルのさらに後方位置に、前記基板面を乾燥させる乾燥用エアーノズルが配置される。

一方、前記した構成の被覆膜の除去装置においては、請求項６に記載のように、少なくとも前記各ノズルヘッドの周囲および上部を覆うカバー部材が具備されていることが望ましい。

そして、この発明にかかる好ましい実施の形態においては、請求項７に記載のとおり、前記被処理物として交通標識板を対象とし、前記各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記搬送手段により搬送される前記交通標識板の幅をカバーするように構成される。

前記した請求項１に記載された被覆膜の除去装置によると、基板面に樹脂フィルムが被覆された被処理物を搬送するベルトコンベア等の搬送手段が具備され、この搬送手段によって搬送される前記被処理物に対峙するようにして、高圧水が吐出される回転型のノズルヘッドが複数組備えられ、前記各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記搬送手段の搬送方向に直交する方向のそれぞれ異なる位置に設定された構成になされる。

この構成によると、複数組の回転型のノズルヘッドにより、例えばベルトコンベア等の搬送手段の幅方向の領域を分担して高圧の噴射水をそれぞれ噴射させることができる。したがって、前記幅方向の領域を例えば１つの回転型のノズルヘッドによりカバーするように構成する場合に比較すると、ノズルヘッドを回転させる場合の駆動力を極端に軽減させることができる。これにより例えば油圧による駆動手段を採用することなく、後述するようにエアーモータ等のような駆動力により十分な駆動動作を得ることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。

また、請求項２に記載の装置によると、前記した水平旋回軸に形成される各ノズルが、水平旋回軸を支持する前記回転軸の軸芯から互いに異なる位置にそれぞれ形成され、この結果、各ノズルによる高圧水の吐出軌跡が同心円状になされる。これにより、複数組の回転型ノズルヘッドより被処理物の全面に対して平均的に高圧水を吐出させることができ、前記噴射水による基板面からの樹脂フィルムの剥離動作を効率的になし得る。

また、請求項３に記載の装置によると、前記した搬送手段による搬送方向に直交する方向に移動可能な移動手段上に、前記した回転型の各ノズルヘッドを搭載した構成とされるので、被処理物の大きさに応じて前記移動手段を駆動させて、高圧水の吐出領域を変更させることができる。これにより、被処理物の大きさに応じて柔軟にかつ効率的に動作することできる被覆膜の除去装置が提供できる。

さらに、請求項４および請求項５に記載の装置によると、被処理物の搬送方向における各ノズルヘッドの後方位置に樹脂フィルムが剥離された前記基板の表面を洗浄する洗浄ノズルを配置し、またさらに後方位置に乾燥用エアーノズルを配置した構成とされるので、樹脂フィルムが剥離された前記基板の表面を洗浄することができると共に、即座に前記基板を乾燥させることができる。

そして、請求項６に記載のように、少なくとも前記した各ノズルヘッドの周囲および上部を覆うカバー部材を具備した構成によると、特にノズルヘッドからの高圧水の吐出に伴う高圧水の周囲への飛散を前記カバー部材によって阻止させることができ、装置の周囲を高圧水の飛散による汚染から保護することができる。

また、請求項７に記載のように被処理物として交通標識板を対象とし、各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記した搬送手段により搬送される交通標識板の幅をカバーするように構成させることで、一度のコンベアによる搬送処理により前記交通標識板における樹脂フィルムの被覆を効率的に剥離させることができ、交通標識板を構成する基板のリサイクルに寄与することができる。

以下、この発明にかかる被覆膜の除去装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はその全体構成を示したものであり、この実施の形態においては例えばアルミ製の基板に、シート状の樹脂フィルムを被覆してなる交通標識板を対象とし、前記樹脂フィルムを高圧水の吐出（ウォータージェット）により、前記基板面から効率的に剥離して除去するようになされる。

すなわち、処理対象物１としての前記した交通標識板は、図１において左から右方向に流される搬送手段としてのベルトコンベア２に載置されて定速度で搬送される。この交通標識板１は後述するように、その表面に高圧水の吐出を受けて、被覆された樹脂フィルムをアルミ製の基板面から剥離する処理がなされる。

このために前記標識板１が水圧を受けて前記コンベア２上において自由に移動もしくはコンベア２上から脱落するのを阻止するために、標識板１は固定台３上に固定されてコンベア２上に載置される。そして、前記固定台３上に固定された標識板１は、カバー部材４によって覆われた後述する各装置の直下を移動し、コンベア２の終端位置において、固定台３と共に回収される。

図１に示すように前記カバー部材４によって覆われた後述する各装置に対しては、高圧ポンプ５より高圧水が供給されるように構成されており、また、エアコンプレッサ６より加圧空気が供給されるように構成されている。さらに、前記カバー部材４が配置されたコンベア２の直下には、吐出水を受ける汚水回収タンク７が配置され、このタンク７において回収された排水は、必要に応じて水処理システム８を介して再利用するように構成されている。

図２は、前記したカバー部材４内に収容された各装置の配置状況を示したものであり、すでに図１に基づいて説明した各部に対応する部分は同一符号で示している。前記コンベア２の搬送方向における前記カバー部材４の入り口部分には、清掃ブラシ１１が下向きに取り付けられており、前記コンベア２によって搬送される標識板１の表面を清掃ブラシ１１によって清掃するように作用する。

また、前記カバー部材４内における前記コンベア２の搬送方向には、符号１２で示す回転型の高圧水吐出ノズルを備えたノズルヘッドが配置されている。この実施の形態においては後で詳細に説明するとおり３組のノズルヘッド１２が具備され、このノズルヘッド１２のそれぞれには、前記した高圧ポンプ５より高圧水が供給されると共に、エアコンプレッサ６よりノズルヘッドを回転駆動させる加圧空気が供給されるように構成されている。

また前記各ノズルヘッド１２は、符号１３で示された移動手段としての一軸移動装置上に搭載されており、これにより前記コンベア２による搬送方向と直交する水平方向に、前記各ノズルヘッド１２を移動させることができるように構成されている。なお、前記移動手段１３の構成についても後で詳細に説明する。

前記移動手段１３に隣接した前記コンベア２の搬送方向には、洗浄ノズル１４が配置されており、この洗浄ノズル１４は前記した高圧ポンプ５からの高圧水を受けて前記コンベア２による搬送方向と直交する方向に帯状に高圧水を吐出するように構成されている。これにより前記各ノズルヘッド１２からの高圧水により被覆膜が剥離された標識板の基板表面を洗浄するように機能する。

一方、前記カバー部材４には、このカバー部材４内において隔壁４ａが形成されて水処理室４Ａと乾燥室４Ｂに別けられている。そして、前記隔壁４ａの下端部には清掃ブラシ１５が取り付けられており、洗浄ノズル１４によって洗浄された標識板は前記清掃ブラシ１５によって清掃されると共に、その表面における水分が払拭されて、水処理室４Ａから乾燥室４Ｂに搬送されるようになされる。

前記乾燥室４Ｂには、乾燥用エアーノズル１６が配置されており、このノズル１６より、その直下を通る前記標識板１の基板表面にエアーを噴射することで、標識板１を構成する基板面を乾燥させるように作用する。なお、このエアーノズル１６は前記したエアコンプレッサ６より加圧空気の供給を受けるように構成されている。

斯くして図２に示した構成により、ベルトコンベア２に載置されて順次搬送される交通標識板１は、各ノズルヘッド１２からの高圧水を受けて、その表面に形成された被覆膜が剥離されて除去され、被覆膜が剥離された標識板１を構成する基板は、続いて洗浄ノズル１４より吐出される高圧水により洗浄される。

そして、前記洗浄ノズル１４により洗浄された標識板１を構成する前記基板は、清掃ブラシ１５によってその表面の水分が払拭されて乾燥室４Ｂに搬送される。乾燥室４Ｂに搬送された標識板１を構成する基板は、前記したエアーノズル１６からの加圧空気を受けて即座に乾燥され、コンベア２の終端側に搬送される。

図３および図４は前記した移動手段としての一軸移動装置１３の構成を主に説明するものであり、図３は上面図で示し、また図４は図３における左側（ベルトコンベア２の上流側）から視た状態の側面図で示している。この移動手段１３には、前記ベルトコンベア２の搬送方向である長手方向に直交して、これを跨ぐようにして配置されたフレーム部材２１が具備されている。

そして、このフレーム部材２１の上面における両端部近傍には、一対の支持部材２２がそれぞれ上方に向けて取り付けられており、この一対の支持部材２２によって二本のガイドレール２３が水平方向にが支持され、この二本のガイドレール２３は互いに平行状態となるようにしてフレーム部材２１の直上に配置されている。

一方、前記一軸移動装置１３には連結プレート２５が具備されており、この連結プレートは図２にも示されたとおり、折り曲げ中央部を介して上側プレート２５ａと下側プレート２５ｂとが段をなすようにして成形されている。そして、矩形状に形成された上側プレート２５ａの下面における４点には、図２にも示されたとおり溝付ローラ２６が回転可能に取り付けられている。

前記各溝付ローラ２６に形成された各溝は、前記一対のガイドレール２３における両外側のエッジ部にそれぞれ嵌め込まれており、したがって、前記溝付ローラ２６が取り付けられた前記連結プレート２５を、ガイドレール２３の長手方向に沿って水平方向に移動させることができるように構成されている。なお、前記フレーム部材２１には例えばステッピングモータ２７が配置されており、このモータ２７の駆動により、前記連結プレート２５の位置を、前記ガイドレール２３に沿って移動させることができるように構成されている。

前記連結プレート２５における下側プレート２５ｂは、上側プレート２５ａよりも幅広の寸法に形成されており、この下側プレート２５ｂには前記した回転型のノズルヘッド１２が、３組取り付けられている。したがって、前記３組のノズルヘッド１２は、前記モータ２７の駆動により、ガイドレール２３に沿ってベルトコンベア２の幅方向に移動されるように動作する。

図５は、主に前記したノズルヘッド１２の構成および配置関係を説明するものであり、（Ａ）は各ノズルヘッド１２を上から視た上面図で示し、（Ｂ）は正面図で示しており、さらに（Ｃ）は（Ｂ）における右横方向から視た側面図で示している。なお、各ノズルヘッド１２は、図５に示したように連結プレート２５における下側プレート２５ｂ上において、二等辺三角形を形成する三点位置にそれぞれ配置されている。そして個々のノズルヘッド１２の構成は同一であり、したがって１つのノズルヘッドに基づいて、その構成を説明する。

前記ノズルヘッド１２には、図１および図２に示した高圧ポンプ５からの高圧水を受ける筒状ケース３１が具備され、この筒状ケース３１において受けた前記高圧ポンプ５からの高圧水は、中空状の回転軸３２を介してこの回転軸３２を回転中心にして水平方向に旋回される外形が矩形状に成された中空状の水平旋回軸３３に供給される。そして、前記水平旋回軸３３の下側面には、高圧水を吐出させることができる複数のノズル３４が、水平旋回軸３３の長手方向に沿って形成されている。

前記ノズルヘッド１２には、中空状の回転軸３２を回転中心にして前記した水平旋回軸３３を回転駆動させる回転駆動手段としてのエアモータ３５が具備されている。このエアモータ３５は、前記したエアコンプレッサ６からの加圧空気を受けて、この加圧空気を動力源として回転駆動されるものであり、エアモータ３５により得られる回転駆動力は、回転伝達ボックス３６内に収容された図示せぬ回転連結ギア等を介して前記した中空状の回転軸３２を回転駆動させるように作用する。

一方、前記した水平旋回軸３３の下側面に形成された複数のノズル３４は、図５（Ａ）および図３にも示されたとおり、各ノズル３４による高圧水の吐出軌跡が、同心円状になるように、前記回転軸３２の軸芯から互いに異なる位置に前記各ノズル３４が形成されている。

加えて、前記した３組のノズルヘッド１２は、各ノズルヘッド１２による同心円で示す高圧噴射水の吐出領域が、図３に示したように前記ベルトコンベアの搬送方向に直交する方向、すなわちコンベアの幅方向において、それぞれ異なる位置となるように設定されている。要するに前記した３組のノズルヘッド１２による高圧水の吐出領域が、それぞれコンベアの幅方向においてオーバラップされるようにして、前記した連結プレート２５における下側プレート２５ｂ上において、二等辺三角形を形成する三点位置にそれぞれ配置されている。

この構成により、各ノズルヘッド１２における前記ノズル３４より、被処理物１の全面に対してほぼ均等に高圧水を噴射することができ、被処理物１の表面における被覆膜を効果的に剥離させることができる。

なお、すでに説明した図３は、被処理物１として仮想線の円形で示した交通標識板を扱う場合を示している。この場合、前記各ノズルヘッド１２による同心円で示す高圧水の吐出領域が、前記ベルトコンベアにより搬送される交通標識板の幅をカバーするように構成されている。これにより、移動手段としての一軸移動装置１３を駆動させることなく、一度のコンベアによる搬送処理により、符号１で示す交通標識板の表面より効率的に被覆膜を除去することができる。

また、図３に示した交通標識板の幅よりも大きな幅の被処理物１を扱う場合には、被処理物１をベルトコンベア２上で搬送しつつ、一軸移動装置１３を往復駆動するように動作させることで、大きな幅の被処理物１の表面に対してほぼ均等に高圧水を噴射させることができ、これにより被処理物１の表面より効率的に被覆膜を除去することができる。

この発明にかかる被覆膜の除去装置の全体構成を示した模式図である。 図１に示すカバー部材内に収容された各装置の配置状態を示した配置図である。 ノズルヘッドを移動させる一軸移動装置の構成を説明する上面図である。 同じく一軸移動装置の構成を説明する側面図である。 ノズルヘッドの構成および配置関係を説明する基本三面図である。

符号の説明

１ 処理対象物（交通標識板）
２ 搬送手段（ベルトコンベア）
３ 固定台
４ カバー部材
４ａ 隔壁
４Ａ 水処理室
４Ｂ 乾燥室
５ 高圧ポンプ
６ エアコンプレッサ
７ 汚水回収タンク
８ 水処理システム
１１，１５ 清掃ブラシ
１２ ノズルヘッド
１３ 移動手段（一軸移動装置）
１４ 洗浄ノズル
１６ 乾燥用エアーノズル
２１ フレーム部材
２３ ガイドレール
２５ 連結プレート
２６ 溝付ローラ
３２ 回転軸
３３ 水平旋回軸
３４ ノズル
３５ 回転駆動手段（エアモータ）

Claims (7)

1. 基板面に樹脂フィルムが被覆された被処理物より、前記樹脂フィルムを剥離して除去する被覆膜の除去装置であって、
   前記被処理物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記被処理物に対峙するようにして配置され、前記被処理物に対してそれぞれ高圧水を吐出させることで、前記非処理物における基板面より前記樹脂フィルムを剥離して除去する複数組のノズルヘッドが備えられ、
   前記各ノズルヘッドには、高圧水が供給される中空状の回転軸と、前記回転軸に連結されて当該回転軸の軸芯から外れた位置において前記高圧水を吐出させることができるノズルを備えた中空状の水平旋回軸と、前記中空状の回転軸を回転中心にして前記水平旋回軸を回転駆動させる回転駆動手段とが具備され、
   前記各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記搬送手段の搬送方向に直交する方向のそれぞれ異なる位置に設定されていることを特徴とする被覆膜の除去装置。
2. 前記ノズルヘッドにおける水平旋回軸には複数の前記ノズルが形成され、各ノズルによる高圧水の吐出軌跡が同心円状になるように、前記回転軸の軸芯から互いに異なる位置に前記各ノズルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載された被覆膜の除去装置。
3. 前記搬送手段による搬送方向に直交する方向に移動可能な移動手段がさらに備えられ、当該移動手段上にそれぞれ前記各ノズルヘッドが搭載されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された被覆膜の除去装置。
4. 前記被処理物の搬送方向における各ノズルヘッドの後方位置に、樹脂フィルムが剥離された前記基板の表面を洗浄する洗浄ノズルが配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された被覆膜の除去装置。
5. 前記被処理物の搬送方向における前記洗浄ノズルの後方位置に、前記基板面を乾燥させる乾燥用エアーノズルが配置されていることを特徴とする請求項４に記載された被覆膜の除去装置。
6. 少なくとも前記各ノズルヘッドの周囲および上部を覆うカバー部材が具備されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された被覆膜の除去装置。
7. 前記被処理物が交通標識板であり、前記各ノズルヘッドによる高圧水の吐出領域が、前記搬送手段により搬送される交通標識板の幅をカバーするように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載された被覆膜の除去装置。

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