JP2007130559A - ロールの回転式超音波洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被洗浄ロールは、定位置で円滑に回転し、均等に洗浄する。
【解決手段】 超音波振動子２１を挟む位置に、被洗浄ロールをその両端の軸受４で支持する支持台３１を設け、支持台に、被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝３２を、支持中の被洗浄ロールの軸方向に設け、受け溝の一端側に、被洗浄ロールの軸受に被せる浮き上り防止片３３を開閉可能に設け、浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠を設けた。回転駆動機構の駆動軸４１は、支持台上の被洗浄ロールと同心又はほぼ同心に設け、その被洗浄ロールと軸継手４３、４４で連結可能にした。被洗浄ロールは、据え付け時に、浮き上り防止片を開放した支持台に両端支持し、両端の軸受を、支持台の受け溝の他端側に載せ、一端側に移動させて、両端の軸受を受け溝の一端側に変位し、一端を駆動軸に軸継手で連結し、浮き上り防止片を閉鎖して錠を掛け、両端の軸受を両支持台に保持する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、樹脂液、接着剤やインクなどの塗布や付着に用いたロールを回転しつつ超音波洗浄する技術に関する。

薄膜塗工機のグラビアコータは、凹部を外周面に形成したグラビアロールを軸受けして回転駆動装置に連結している。グラビアロールは、回転し、その凹部付き外周面に樹脂液や接着剤のような粘着性のある液体を付着し、その液体をシートやフイルムに塗布する。このグラビアロールは、その凹部付き外周面に塗布液の残りかすがこびりつくと、グラビアコータから取り外して洗浄する。

［特許文献１の洗浄技術］
グラビアロールなどの塗工ロールの洗浄装置は、洗浄槽内に一対の架台を設立している。両架台には、塗工ロール、被洗浄ロールを両端支持状に載せる。洗浄槽内の架台に載せた被洗浄ロールは、片端をベルト伝動機構で洗浄槽上方の電動機に連結する。洗浄槽は、底に超音波振動子を取り付けている。超音波振動子は、超音波発信器に接続している。洗浄槽は、洗浄液を満たす。洗浄液には、超音波振動子、両架台と被洗浄ロールを没入し、ベルト伝動機構の下部を浸す。被洗浄ロールは、洗浄液に沈没した状態で、回転し、下部に超音波を受け、洗浄される。

［特許文献２の洗浄技術］
ロールの洗浄装置は、洗浄槽内にスイープ枠を水平方向に往復動可能に設け、スイープ枠に一対のローラ受け部を設けている。両ローラ受け部には、被洗浄ロールを両端支持状に載せる。両ローラ受け部は、それぞれ、２本の回転可能なローラを並列している。両ローラ間の隙間の上には、被洗浄ロールの端部が載る。片方のローラ受け部は、両ローラを回転駆動装置に伝動軸と伝動機構で連結している。洗浄槽は、底に超音波発生部を取り付けている。また、洗浄槽は、洗浄液を入れる。洗浄液には、スイープ枠と両ローラ受け部を没入し、被洗浄ロールの下部を浸す。被洗浄ロールは、下部を洗浄液に浸した状態で、水平方向に往復動しつつ回転し、下部に超音波を受け、洗浄される。

特開平５−１７７１７７号公報 特開平６−４７９０９号公報

［背景技術の課題］
特許文献１の洗浄装置において、洗浄中、被洗浄ロールは、架台に載っただけの状態で、洗浄液から浮力を受ける上、ベルト伝動機構から片端に持上げ力を受ける。架台から浮き上り易い。従って、被洗浄ロールは、超音波振動子に対して一定の位置に保持され難く、また、円滑に回転し難いことがある。洗浄が均等に行われないおそれがある。

特許文献２の洗浄装置において、洗浄中、被洗浄ロールは、ローラ受け部に載っただけの状態で、洗浄液から浮力を受ける一方、片方のローラ受け部から回転力を受ける。ローラ受け部から浮き上り可能である。駆動体のローラ受け部と従動体の被洗浄ロールの間には、洗浄液が介在し、滑りが発生し易い。従って、被洗浄ロールは、一定の位置で円滑に回転し難いことがある。洗浄が均等に行われないおそれがある。

［課題を解決するための着想］
１）樹脂液、接着剤やインクなどの塗布や付着に用いるロールは、両端に軸受が付いていて、塗布用や付着用の機械に両端を軸受けされている。このロールは、両端に軸受が付いたままの状態で、機械から取り外すことができる。

そこで、ロールの洗浄時に、被洗浄ロールは、両端に軸受が付いた状態で機械から取り外し、両端に嵌合した軸受を洗浄用の据え付けに利用することにした。

洗浄装置は、被洗浄ロールを、両端の軸受を支持して浮き上り防止した状態、即ち、両端の軸受を一定の位置に保持した両端軸受状態で、据え付けることにした。そして、被洗浄ロールは、一端を、同心又はほぼ同心の駆動軸に軸継手で連結することにした。なお、駆動軸とは、回転駆動装置の駆動軸である。

すると、被洗浄ロールは、両端を一定の位置で軸受された両端軸受状態で、同心又はほぼ同心の駆動軸から回転力を受ける。従って、被洗浄ロールは、一定の位置で円滑に回転する。洗浄が均等に行われる。

２）このような洗浄装置は、具体的には、次のように構成される。
洗浄槽は、超音波振動子を挟む両側位置に、被洗浄ロールをその両端に嵌合している軸受で支持する一対の支持台を設ける。両支持台は、それぞれ、被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝を、支持中の被洗浄ロールの軸方向に沿って形成する。各支持台は、受け溝の一端側に、被洗浄ロールの軸受に被せる浮き上り防止片を開閉可能に取り付け、浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠を設ける。

支持台上の被洗浄ロールの一端と対面する位置には、回転駆動機構の駆動軸を、その被洗浄ロールと同心又はほぼ同心に設ける。回転駆動機構の駆動軸は、支持台上の被洗浄ロールと軸継手で連結可能にする。

被洗浄ロールを据え付けるときは、両支持台は、浮き上り防止片を開放する。被洗浄ロールは、両支持台に両端支持し、両端に嵌合している軸受を、両支持台の受け溝の他端側に載せて嵌める。この被洗浄ロールは、両端の軸受を受け溝に嵌めた状態で、軸方向に一端側に移動させる。すると、被洗浄ロールは、両端の軸受が受け溝の一端側に変位し、一端が回転駆動機構の駆動軸に接近する。被洗浄ロールは、一端を回転駆動機構の駆動軸に軸継手で連結する。また、両支持台は、浮き上り防止片を閉鎖して被洗浄ロールの軸受に被せ、錠を掛けて浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する。被洗浄ロールは、両端の軸受が両支持台に保持される。両端が一定の位置で軸受される。

１）被洗浄ロールを、両端に軸受を嵌合した状態で保持し、回転しつつ超音波洗浄するロールの回転式超音波洗浄装置であり、
洗浄槽は、超音波振動子を設け、超音波振動子を挟む両側位置に、被洗浄ロールをその両端の軸受で支持する一対の支持台を設け、
両支持台は、それぞれ、被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝を、支持中の被洗浄ロールの軸方向に沿って形成し、受け溝の一端側に、被洗浄ロールの軸受に被せる浮き上り防止片を開閉可能に取り付け、浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠を設け、
支持台上の被洗浄ロールの一端と対面する位置には、回転駆動機構の駆動軸を、その被洗浄ロールと同心又はほぼ同心に設け、回転駆動機構の駆動軸は、支持台上の被洗浄ロールと軸継手で連結可能にしており、
被洗浄ロールは、据え付け時に、浮き上り防止片を開放した両支持台に両端支持し、両端の軸受を、両支持台の受け溝の他端側に載せ、軸方向に一端側に移動させて、両端の軸受を受け溝の一端側に変位し、一端を回転駆動機構の駆動軸に軸継手で連結し、浮き上り防止片を閉鎖して錠を掛け、両端の軸受を両支持台に保持する構成にしたことを特徴とする。

２）上記の回転式超音波洗浄装置において、
被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝は、断面形状がＶ形状であり、
浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠は、レバーで操作する錠、例えばパッチン錠であることを特徴とする。

３）上記の回転式超音波洗浄装置において、
回転駆動機構の駆動軸と支持台上の被洗浄ロールを連結する軸継手は、オルダム軸継手であることを特徴とする。

被洗浄ロールは、両端の軸受を両支持台に保持された両端軸受状態で、同心又はほぼ同心の駆動軸から回転力を受ける。従って、被洗浄ロールは、一定の位置で円滑に回転する。洗浄が均等に行われる。

実施形態は、薄膜塗工機のグラビアロール用の回転式超音波洗浄装置である。グラビアロールの洗浄時には、そのロール、被洗浄ロールは、両端に軸受が嵌合した状態で、薄膜塗工機から取り外される。

この被洗浄ロールは、図１に示す。被洗浄ロールは、大径中央部１の両端にそれぞれ小径端部２が同心に突出している。大径中央部１は、中央部分に、樹脂液や接着剤をシートやフイルムに塗布する塗布部３がある。塗布部３は、外周面に、彫刻がメッシュ状に施されて凹部が形成されている。両端の小径端部２は、それぞれ、軸受４が同心に嵌合して取り付いている。軸受４は、ラジアル軸受であり、ころがり軸受である。軸受４の内輪は、内側に被洗浄ロールの小径端部２が嵌合している。軸受４の外輪は、外側に薄膜塗工機の軸受部分が嵌合していた。軸受４は、大径中央部１より外径が少し大きい。軸受４は、すべり軸受であることもある。

回転式超音波洗浄装置は、図２〜図５に示す。洗浄槽１１は、上面を開放した箱形状であり、横に細長い。両端の端部には、それぞれ、仕切り板１２を設け、両仕切り板１２の内側を洗浄部１３にし、各仕切り板１２の外側をそれぞれ非洗浄部１４にしている。洗浄部１３は、上げ底にしている。

洗浄部１３は、底に超音波振動子２１を取り付けている。超音波振動子２１は、図示しないが、洗浄槽１１外の超音波発信器に接続している。洗浄部１３は、底に洗浄液の流入通路２２を接続している。両仕切り板１２は、それぞれ、上部の中央に、被洗浄ロールの大径中央部１が緩く嵌まる半円形状の嵌合部２３を設けている。嵌合部１３の両側には、洗浄部１３の洗浄液が非洗浄部１４に流下する流下部２４を設けている。両端の非洗浄部１４は、それぞれ、底に洗浄液の流出通路２５を接続している。

両端の非洗浄部１４、超音波振動子２１を挟む両側位置には、被洗浄ロール１〜４をその両端の軸受４で支持する一対の支持台３１を設けている。両支持台３１は、それぞれ、被洗浄ロールの軸受４を載せる受け溝３２を、洗浄槽１１の長手方向、支持中の被洗浄ロール１〜４の軸方向に沿って形成している。受け溝３２は、断面形状がＶ形状である。Ｖ形状断面の受け溝３２に載せた円形状の軸受４は、受け溝３２の横断方向、洗浄槽１１の横断方向の位置が簡単に決まる。

また、両支持台３１は、それぞれ、受け溝３２の一端側に、被洗浄ロールの軸受４に被せる浮き上り防止片３３を蝶番３４で開閉可能に取り付け、浮き上り防止片３３を閉鎖状態に保持するパッチン錠３５を設けている。パッチン錠３５は、支持台３１の受け溝３２側に、引掛け体を操作するレバーを回転可能に取り付け、引掛け体が掛け止められる留め片を浮き上り防止片３３に取り付けている。浮き上り防止片３３は、閉鎖状態の保持とその解除がパッチン錠３５のレバー操作で簡単に行える。

洗浄槽１１の一端側には、支持台３１上の被洗浄ロール１〜４の一端と対面する位置に、駆動軸４１を、その被洗浄ロールと同心又はほぼ同心に、洗浄槽１１の長手方向に沿って軸受して設けている。駆動軸４１は、回転駆動機構の駆動軸であり、図示しないが、回転駆動機構の電動機に連結している。駆動軸４１の端には、支持台３１上の被洗浄ロール１〜４の一端と連結するオルダム軸継手を取り付けている。オルダム軸継手は、駆動軸に固定する駆動体４２、中間体４３と、従動軸に固定する従動体４４からなる。駆動軸４１の端には、駆動体４２を固定し、駆動体４２の溝に中間体４３の一面の突起を嵌め込み、中間体４３の他面の突起に従動体４４の溝を嵌め込んでいる。従動体４４は、被洗浄ロール１〜４の一端に固定する。オルダム軸継手４２〜４４は、駆動軸４１と被洗浄ロール１〜４が同心状態からずれていても、回転駆動力が円滑に伝動される。

この回転式超音波洗浄装置に被洗浄ロール１〜４を据え付けるときには、図６に示すように、両支持台３１は、浮き上り防止片３３を開放する。被洗浄ロール１〜４は、図７に示すように、両支持台３１に両端支持し、両端の軸受４を、両支持台３１の受け溝３２の他端側に載せる。すると、被洗浄ロールの軸受４は、受け溝３２に嵌まる。被洗浄ロールの大径中央部１は、両仕切り板１２の嵌合部２３に緩く嵌まる。支持台３１上の被洗浄ロール１〜４は、駆動軸４１と同心又はほぼ同心に配置される。オルダム軸継手４２〜４４は、従動体４４を、中間体４３から取り外し、支持台３１上の被洗浄ロール１〜４の一端に固定する。従動体４４は、中間体４３と対面する。

次に、被洗浄ロール１〜４は、両端の軸受４を受け溝３２に嵌めた状態で、一端側に軸方向に沿って移動させる。すると、図８に示すように、被洗浄ロールは、両端の軸受４が受け溝３２の一端側に位置し、一端が駆動軸４１に接近する。被洗浄ロールの一端に固定された従動体４４の溝は、中間体４３の突起に嵌まる。被洗浄ロール１〜４は、一端が駆動軸４１にオルダム軸継手４２〜４４で連結される。また、両支持台３１は、図８に示すように、浮き上り防止片３３を閉鎖してパッチン錠３５を掛ける。支持台３１上の被洗浄ロール１〜４は、両端の軸受４が両支持台３１に保持され、塗布部３が洗浄部１３の超音波振動子２１の上側に位置する。

その後、被洗浄ロール１〜４を洗浄するときには、図８に矢印で示すように、洗浄部１３には、流入通路２２を経て洗浄液を供給する。洗浄液は、洗剤液、純水や濯ぎ液である。洗浄液には、超音波振動子２１が没入し、被洗浄ロールの塗布部３の下部が浸る。洗浄部１３の洗浄液は、仕切り板１２の流下部２４から非洗浄部１４に流下し、流出通路２５から流出する。洗浄槽１１から流出した洗浄液は、濾過し、浄化した状態で流入通路２２から洗浄部１３に供給する。また、駆動軸４１は、回転駆動する。被洗浄ロール１〜４は、両端の軸受４が一定の位置に保持された両端軸受状態で、同心又はほぼ同心の駆動軸４１から回転力を受け、円滑に回転する。また、超音波振動子２１は、作動する。すると、被洗浄ロール１〜４は、回転しつつ、洗浄液に浸かっている塗布部３の下部が超音波洗浄される。塗布部３は、全周が均等に洗浄される。

［変形例］
１）上記の実施形態において、被洗浄ロールは、樹脂液や接着剤を塗布するグラビアロールであるが、その他のロールにする。例えば、グラビアロール以外の塗工ロールにする。又は、塗工用ではないロールにする。インクを付着する印刷用のロールにする。
２）上記の実施形態において、被洗浄ロールの軸受を載せる支持台の受け溝は、断面形状がＶ形状であるが、その他の形状にする。例えば、逆台形状や半円形状にする。
３）上記の実施形態において、浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠は、レバーで操作するパッチン錠であるが、その他の錠ないしロック機構にする。例えば、パッチン錠以外のレバーで操作する錠ないしロック機構にする。
４）上記の実施形態において、回転駆動機構の駆動軸と支持台上の被洗浄ロールを連結する軸継手は、オルダム軸継手であるが、その他の軸継手にする。例えば、たわみ継手、自在継手や剛体継手にする。

本発明の実施形態における回転式超音波洗浄装置で洗浄するグラビアロール、被洗浄ロールの正面図。 同回転式超音波洗浄装置の一部縦断正面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 図１のＢ−Ｂ線断面図。 同回転式超音波洗浄装置の平面図。 同回転式超音波洗浄装置の浮き上り防止片を開放した状態の縦断正面図。 同回転式超音波洗浄装置の支持台に被洗浄ロールを載せた状態の縦断正面図。 同回転式超音波洗浄装置の支持台に被洗浄ロールを据え付けて洗浄する状態の縦断正面図。

符号の説明

１〜４ グラビアロール、被洗浄ロール
１ 大径中央部
２ 小径端部
３ 塗布部
４ 軸受、ころがり軸受
１１ 洗浄槽
１２ 仕切り板
１３ 洗浄部
１４ 非洗浄部
２１ 超音波振動子
２２ 流入通路
２３ 嵌合部
２４ 流下部
２５ 流出通路
３１ 支持台
３２ 受け溝
３３ 浮き上り防止片
３４ 蝶番
３５ パッチン錠、レバーで操作する錠
４１ 駆動軸
４２〜４４ オルダム軸継手
４２ 駆動体
４３ 中間体
４４ 従動体

Claims (3)

1. 被洗浄ロールを、両端に軸受を嵌合した状態で保持し、回転しつつ超音波洗浄する装置であり、
   洗浄槽は、超音波振動子を設け、超音波振動子を挟む両側位置に、被洗浄ロールをその両端の軸受で支持する一対の支持台を設け、
   両支持台は、それぞれ、被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝を、支持中の被洗浄ロールの軸方向に沿って形成し、受け溝の一端側に、被洗浄ロールの軸受に被せる浮き上り防止片を開閉可能に取り付け、浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠を設け、
   支持台上の被洗浄ロールの一端と対面する位置には、回転駆動機構の駆動軸を、その被洗浄ロールと同心又はほぼ同心に設け、回転駆動機構の駆動軸は、支持台上の被洗浄ロールと軸継手で連結可能にしており、
   被洗浄ロールは、据え付け時に、浮き上り防止片を開放した両支持台に両端支持し、両端の軸受を、両支持台の受け溝の他端側に載せ、軸方向に一端側に移動させて、両端の軸受を受け溝の一端側に変位し、一端を回転駆動機構の駆動軸に軸継手で連結し、浮き上り防止片を閉鎖して錠を掛け、両端の軸受を両支持台に保持する構成にしたことを特徴とするロールの回転式超音波洗浄装置。
2. 被洗浄ロールの軸受を載せる受け溝は、断面形状がＶ形状であり、
   浮き上り防止片を閉鎖状態に保持する錠は、レバーで操作する錠であることを特徴とする請求項１に記載のロールの回転式超音波洗浄装置。
3. 回転駆動機構の駆動軸と支持台上の被洗浄ロールを連結する軸継手は、オルダム軸継手であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロールの回転式超音波洗浄装置。

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