JP2007301488A

JP2007301488A - ロール

Info

Publication number: JP2007301488A
Application number: JP2006133157A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kimura; 昭裕木村; Kenji Shirase; 健司白勢
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: JP4739109B2

Abstract

【課題】長期間に亘って被洗浄面の液体を迅速、且つ確実に除去、搾取、洗浄することができると共に、設備投資コストを抑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、前記台座は外周面に前記ロール部が形成される本体部、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から前記継ぎ手部Ｂの方向に流体が貫通するよう前記継ぎ手部Ａ側から前記継ぎ手部Ｂ側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部が形成されてあると共に、前記開口部に連通する孔部が前記本体部の外周面に形成されてあるものである。
【選択図】図３

Description

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。

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、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。

また、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が、特開平７−１２０１４５号公報に開示されてある。

また、透孔、及び空洞部を備えた軸本体と、この軸本体に設けた毛細管作用及び吸水作用をなすポーラス孔を多数有するロール本体と、前記軸本体の連通孔に設けた真空接続配管系とを備えた吸液ロールを利用して被処理物の流体を真空吸引排液する排液方法において、この空洞部の内壁面に形成される水膜、層状の水膜、水壁等の遮蔽流域を、外部気体の間欠的な強制導入による増速吸引で崩し、前記内壁面の透孔を開口して、真空吸引による排液機能を回復する構成とした高速対応吸液ロールの排液機能回復方法と、その排液装置が、特許第３２２４４６１号に開示されてある。

特開昭６１−２６２５８６号公報特開平７−１２０１４５号公報特許第３２２４４６１号

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、特開昭６１−２６２５８６号公報に開示されてある技術においては、吸液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。吸液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、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、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吸排機能とから構成されている。前記吸排機能は、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部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課題を有していた。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。

また、特開平７−１２０１４５号公報に開示されてある技術においては、ロール部に吸収された液体は、吸引ポンプにより、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が、排出された液体はフィルター等により吸引ポンプ装置への流入を防いでいるものの、排出された液体の一部はフィルター等を通過して吸引ポンプ装置に流入し、徐々に真空吸引力が低下する為、長期間に亘って吸液機能を持続させることが難しいという課題を有していた。

また、特許第３２２４４６１号に開示されてある技術においては、吸液ロールの空洞部に、別途、スペーサーやスペーサーコアを設ける必要があり、ロール構成が複雑になると共に、液体を吸引するのに必要な吸引ポンプと、外部気体を導入するのに必要なエアー供給機が必要となる為、設備投資コストが高くなり、ロール等の工業用途には不向きであるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、長期間に亘って被洗浄面の液体を迅速、且つ確実に除去、搾取、洗浄することができると共に、設備投資コストを抑えたロールを提供することを目的としている。

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、前記台座は外周面に前記ロール部が形成される本体部、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から前記継ぎ手部Ｂの方向に流体が貫通するよう前記継ぎ手部Ａ側から前記継ぎ手部Ｂ側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部が形成されてあると共に、前記開口部に連通する孔部が前記本体部の外周面に形成されてあるもので、前記開口部の断面積は、継ぎ手部Ａ側が最も小さく、継ぎ手部Ｂ側が最も大きくなるように構成されてある。前記の如くの開口部にたいして、継ぎ手部Ａから継ぎ手部Ｂの方向に流体を貫通させた場合、台座の本体部の外周面にはロール部が形成されてある為、流体は流れの途中でエネルギー損失を外部から被ることが無いので、流体の位置エネルギー、運動エネルギー、及び圧力エネルギーの総和は、開口部の任意のどの位置においても常に一定であるというエネルギー保存の法則が成立する。前記開口部の如くの管路における流体のエネルギー保存の法則は、一般的にベルヌーイの定理と呼ばれている。前記ロールの場合、流体は開口部において、継ぎ手部Ａから継ぎ手部Ｂの横同一方向に貫通するのみであり、開口部は流体が上部から下部、あるいは下部から上部に流れるよう形成されていないので、流体の位置エネルギーは開口部のどの位置においても同一である。また、流体の運動エネルギーは、開口部の断面積が最も小さい継ぎ手部Ａ側で流体の流速が最も速くなることから最大となり、開口部の断面積が最も大きい継ぎ手部Ｂ側で流体の流速が最も遅くなることから最小となる。その為、圧力エネルギーは、運動エネルギーが最大となる継ぎ手部Ａ側で最小となり、運動エネルギーが最小となる継ぎ手部Ｂ側で最大となる。従って、流体を継ぎ手部Ａから継ぎ手部Ｂの方向に貫通させると、開口部において断面積変化による負圧が発生する為、ロール部に吸収された液体は、圧力の高い方から低い方へ移動するので、台座の本体部に引き寄せられることになり、本体部の外周面に形成されてある孔部を介して、開口部に排出され、開口部を通る流体と共に継ぎ手部Ｂ側からロール外部に放出される。その為、ロール部に吸収された液体は、常にロール外部に放出されるので、ロール部は吸液飽和状態になることが無く、長期間に亘って被洗浄面の液体は迅速、且つ確実に除去される。前記の如く、流体を貫通することにより、断面積変化による負圧が発生する仕組みは、一般的にベンチュリー効果と呼ばれている。

また、本発明においては、ロールの他に、継ぎ手部Ａ側から流体を導入するエアー供給機等の外部装置が必要となるが、ロール部に吸収された液体は、上記の如く、継ぎ手部Ｂ側から流体と共にロール外部に放出される為、継ぎ手部Ａ側に設置されてある外部装置に、液体が流入することが無く、安定した流体の供給ができるので、長期間に亘って安定した液体の除去が可能である。

さらに、必要な外部装置は、継ぎ手部Ａ側から流体を導入するエアー供給機のみで、複数の外部装置を用意する必要が無いので、設備投資コストが安価である。

本発明のロールは、台座に形成された開口部の断面積が、継ぎ手部Ａ側から継ぎ手部Ｂ側に近づくほど小から大に変化するよう形成されてあり、継ぎ手部Ａ側に設置されてあるエアー供給機等の外部装置を用いて流体を継ぎ手部Ａから継ぎ手部Ｂの方向に貫通させると、開口部の断面積変化による負圧の発生に伴うベンチュリー効果により、ロール部に吸収された液体は、圧力の高い方から低い方へ移動するので、台座の本体部に引き寄せられることになり、本体部の外周面に形成された孔部を介して、開口部に排出され、開口部を通る流体と共に継ぎ手部Ｂ側からロール外部に常に放出される。その為、ロール部は吸液飽和状態になることが無く、長期間に亘って安定的に被洗浄面の液体を迅速、且つ確実に除去することができる。

また、ロール部に吸収された液体は、上記の如く、継ぎ手部Ｂ側から流体と共にロール外部に放出される為、継ぎ手部Ａ側に設置されてある外部装置に、液体が流入することが無く、安定した流体の供給ができるので、長期間に亘って安定的に液体を除去することができると共に、必要な外部装置は、継ぎ手部Ａ側から流体を導入するエアー供給機のみで、複数の外部装置を用意する必要が無いので、設備投資コストを抑えることができる。

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、前記台座は外周面に前記ロール部が形成される本体部、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から前記継ぎ手部Ｂの方向に流体が貫通するよう前記継ぎ手部Ａ側から前記継ぎ手部Ｂ側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部が形成されてあると共に、前記開口部に連通する孔部が前記本体部の外周面に形成されてあるもので、流体を継ぎ手部Ａから継ぎ手部Ｂの方向に貫通させると、開口部の断面積変化による負圧の発生に伴うベンチュリー効果により、ロール部に吸収された液体は、圧力の高い方から低い方へ移動するので、台座の本体部に引き寄せられることになり、本体部の外周面に形成された孔部を介して、開口部に排出され、開口部を通る流体と共に継ぎ手部Ｂ側からロール外部に常に放出される。その為、ロール部は吸液飽和状態になることが無く、長期間に亘って安定的に被洗浄面の液体を迅速、且つ確実に除去することができる。

また、本発明においては、ロールの他に、継ぎ手部Ａ側から流体を導入するエアー供給機等の外部装置が必要となるが、ロール部に吸収された液体は、上記の如く、継ぎ手部Ｂ側から流体と共にロール外部に放出される為、継ぎ手部Ａ側に設置されてある外部装置に、液体が流入することが無く、安定した流体の供給ができるので、長期間に亘って安定的に液体を除去することができる。

さらに、必要な外部装置は、継ぎ手部Ａ側から流体を導入するエアー供給機のみで、複数の外部装置を用意する必要が無いので、設備投資コストを抑えることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のロールにおいて、前記継ぎ手部Ａの端部から前記開口部の継ぎ手部Ａ側の端部に近づくほど開口面積が大から小に変化する絞り開口部が形成されてあると共に、前記絞り開口部は前記開口部に連通するよう形成されてあるもので、絞り開口部と開口部が連接する位置において、流体の運動エネルギーを最大にし、圧力エネルギーを最小にすることができる。その為、絞り開口部において流体の運動エネルギーを徐々に上昇させ、圧力エネルギーを徐々に低下させることができるので、絞り開口部が形成されていない場合に比べて、絞り開口部と開口部が連接する位置において、流体の運動エネルギーを一層大きくし、圧力エネルギーを一層小さくして開口部における負圧を一層大きくすることが可能であり、一段と優れたベンチュリー効果を発現させることができ、ロール部に吸収された液体の除去機能が大幅に向上する。

また、最初の流体の運動エネルギーが小さくても、絞り開口部と開口部が連接する位置において、流体の運動エネルギーを最大にすることができる為、エアー供給機等の外部装置にて流体の運動エネルギーを最大に設定して、流体を噴射する必要が無いので、外部装置にたいする負荷を軽減することができる。

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、前記本体部の継ぎ手部Ｂ側の端部外方に、前記開口部における最大開口面積以上の面積を有する流通路が形成されてあるもので、本体部の継ぎ手部Ｂ側の端部外方における流体の圧力エネルギーは、開口部における圧力エネルギー以下になることが無い。その為、本体部の継ぎ手部Ｂ側の端部外方からロール外部に放出される流体、及び液体は、開口部に引き寄せられることが無く、開口部に逆流することを抑止することができる。

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、前記流通路の少なくとも一部が、前記ロールの回転方向の外方に形成されてあるもので、ロール外部に放出される流体、及び液体が開口部に逆流することを抑止することができると共に、容易に流体、及び液体をロール外部に放出することができる。

第５の発明は、特に、第１から第４の発明のロールにおいて、前記開口部の壁面の面積にたいする前記孔部の断面積の比率が、前記開口部の継ぎ手部Ｂ側に近づくほど小から大に変化するもので、流体の圧力エネルギーが徐々に高くなる開口部の継ぎ手部Ｂ側に近づくほど、開口部における負圧が徐々に高くなるので、ベンチュリー効果は徐々に低下してロール部に吸収された液体を、台座の本体部に引き寄せ難くなる。その為、ロール部に吸収された液体は、本体部の外周面に形成された孔部から排出し難くなるが、開口部の壁面の面積にたいする孔部の断面積の比率を、開口部の継ぎ手部Ｂ側に近づくほど大に設定することにより、ベンチュリー効果が低下する開口部の継ぎ手部Ｂ側においても積極的、且つ効果的にロール部に吸収された液体を、孔部を介して開口部に排出することができる。その為、ロール部に吸収された液体の除去機能が飛躍的に向上する。

第６の発明は、特に、第１から第５の発明のロールにおいて、前記ロールにたいして重量補正手段が形成されてあるもので、開口部の断面積が大きい継ぎ手部Ｂ側の方が、継ぎ手部Ａ側に比べて軽くなる為、ロールに重量補正を施すことにより、ロールの回転時におけるバランスを保持することができ、ロールは長期間に亘って安定した回転を持続させることができる。

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）
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は、図１の断面図、図４は、図１の側面図、図５は、本発明の他の実施の形態におけるロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の断面図である。

図１、及び図３において、ロール１は、台座３、止め金具４、プレート５、及び複数のロール片６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筒形状であり、外周面にロール部２が形成される本体部７、及び本体部７の両端にボルト１５にて連接される継ぎ手部Ａ８、及び継ぎ手部Ｂ９を有し、継ぎ手部Ｂ９にはロール１の回転時におけるバランスを保持する目的で、鉄、鉛等の金属材料からなるバランスウエイト１４が溶接により装着され、ロール１の継ぎ手部Ｂ側の重量が補正されてある。また、ロール部２は、複数のロール片６が重ね合わされて形成されてあり、両側から止め金具４、及びプレート５にて挟み付けられて装着されてある。止め金具４には、スナップリングが使用されてある。なお、本体部７と、継ぎ手部Ａ８及び継ぎ手部Ｂ９の連接は、前記ボルト１５締めの他、溶接等の方法を用いることもできる。また、継ぎ手部Ｂ９にバランスウエイト１４を装着する方法は、前記溶接以外にもボルト締め等の方法を用いても良い。さらに、継ぎ手部Ｂ９にバランスウエイト１４を装着せず、継ぎ手部Ａ８に穴を設けて、ロール１の継ぎ手部Ａ８側の重量を軽くすることにより、ロール１にたいする重量補正を施しても構わない。

図２において、ロール片６は、概円盤状の平板形状に形成されてあり、中心部には穴部２１が形成されてあり、外周部にはエッジ部２２が形成されてある。なお、ロール部２は、ロール１に使用する総数のロール片６より形成されてある。

図３において、台座３は、本体部７の外周面に、継ぎ手部Ａ８側から継ぎ手部Ｂ９側に近づくほど孔径が小から大に変化する複数の孔部１１を有すると共に、継ぎ手部Ａ８側から継ぎ手部Ｂ９側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部１０、及び継ぎ手部Ａ８の端部から開口部１０の継ぎ手部Ａ８側の端部に近づくほど開口面積が大から小に変化する絞り開口部１２が形成されてあり、絞り開口部１２と開口部１０は連通するよう形成されてある。一方、継ぎ手部Ｂ９側には、図３、及び図４の如く、本体部７の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ９に、開口部１０における最大開口面積以上の面積を有する流通路１３が形成されてあると共に、流通路１３の一部はロール１の回転方向の外方に形成されてあり、継ぎ手部Ａ８側に設置されてあるエアー供給機（図示せず）を用いて、継ぎ手部Ａ８の端部から継ぎ手部Ｂ９の矢印Ａの方向に流体が貫通するよう構成されてある。

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６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６を複数重ね合わせて、穴部２１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４、及びプレート５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６の内部応力を均一化させ、エッジ部２２を切削加工及び研磨加工し、台座３の本体部７の外周面上にロール部２を形成して、製作される。

次に、ロール片６の材質の製造方法について、いくつか述べる。
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。得られた不織布は、ポリウレタン溶液中に含浸され、不織布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、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して、概円盤状に打ち抜き、ロール片６として用いる。なお、不織布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、あるいは併用されている。

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を得る。得られた不織布にたいして、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を形成する繊維間を結合させて平板状とし、概円盤状に打ち抜いてロール片６として用いる。前記の製造方法は、一般的にケミカルボンド法と呼ばれている。なお、不織布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、アクリル等の合成樹脂繊維が単独使用、あるいは併用されている。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。

次に、本発明のロール１の動作、作用について説明する。

ロール１は、箱形の鋼板洗浄機（図示せず）に上下一対で設置され、シリンダー等によりエアー圧や油圧等の一定の圧力が加えられて回転駆動し、上下のロール１の間を、表面に油分が付着した鋼板が通過する。その際、鋼板はロール部２と接触し、ロール部２を構成するロール片６が有する繊維の毛細管現象により、鋼板表面の油分はロール部２に吸い上げられると共に、ロール部２の空隙部に放出される。

台座３は、継ぎ手部Ａ８側に設置されたエアー供給機から配管系（図示せず）が継ぎ手部Ａ８の端部に連接され、エアー供給機により矢印Ａの方向に流体が噴射されている。流体は、継ぎ手部Ａ８に設けられた絞り開口部１２を通り、本体部７に設けられた開口部１０を通過し、本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ９に設けられた流通路１３を介して、ロール１の外部に流出していく。流体は、絞り開口部１２と開口部１０が連通する位置において、運動エネルギーが最大となり、且つ圧力エネルギーが最小となり、継ぎ手部Ｂ９側に向かって進むにつれ、運動エネルギーは徐々に低下し、圧力エネルギーは徐々に上昇する。従って、ロール部２に吸収された油分は、開口部１０の断面積変化による負圧の発生に伴うベンチュリー効果により、圧力の高い方から低い方へ移動するので、台座３の本体部７に引き寄せられ、本体部７の外周面に形成されてある孔部１１を介して、開口部１０に排出され、開口部１０を通る流体と共に本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ９に設けられた流通路１３よりロール１の外部に放出される。放出された油分は、鋼板洗浄機の内部で循環する。その為、ロール部２に吸収された油分は、常にロール１外部の鋼板洗浄機内に放出されるので、ロール部２は吸液飽和状態になることが無く、長期間に亘って鋼板表面の油分は迅速、且つ確実に除去される。

また、ロール部２に吸収された油分は、本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ９に設けられた流通路１３から流体と共に、ロール１外部の鋼板洗浄機内に放出される為、継ぎ手部Ａ８側に設置されてあるエアー供給機に、油分が流入することが無く、安定した流体の供給ができるので、長期間に亘って安定的に油分を除去することができる。

また、必要な外部装置は、継ぎ手部Ａ８側から流体を導入するエアー供給機のみで、複数の外部装置を用意する必要が無いので、設備投資コストを抑えることができる。

また、継ぎ手部Ａ８に絞り開口部１２を設けることにより、絞り開口部１２と開口部１０が連接する位置において、流体の運動エネルギーを最大にし、圧力エネルギーを最小にすることができる。その為、絞り開口部１２において流体の運動エネルギーを徐々に上昇させ、圧力エネルギーを徐々に低下させることができ、絞り開口部１２が形成されていない場合に比べて、絞り開口部１２と開口部１０が連接する位置において、流体の運動エネルギーを一層大きくし、圧力エネルギーを一層小さくして開口部１０における負圧を一層大きくすることができるので、一段と優れたベンチュリー効果の発現が可能であり、ロール部２に吸収された油分の除去機能が飛躍的に向上する。

さらに、継ぎ手部Ａ８に絞り開口部１２を設けることにより、最初の流体の運動エネルギーが小さくても、絞り開口部１２と開口部１０が連接する位置において、流体の運動エネルギーを最大にすることができる為、エアー供給機にて流体の運動エネルギーを最大に設定して、流体を噴射する必要が無いので、エアー供給機にたいする負荷が軽減される。

また、本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ９に、開口部１０における最大開口面積以上の面積を有する流通路１３を形成することにより、本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方における流体の圧力エネルギーは、開口部１０における圧力エネルギー以下になることが無い。その為、本体部７の継ぎ手部Ｂ９側の端部外方からロール１の外部に放出される流体、及び油分は、開口部１０に引き寄せられることが無く、開口部１０に逆流することを抑止することができる。

さらに、流通路１３の一部が、ロール１の回転方向の外方に形成されることにより、ロール１の外部に放出される流体、及び油分が開口部１０に逆流することを抑止することができると共に、容易に流体、及び油分はロール１の外部に放出される。

また、本体部７の外周面に、継ぎ手部Ａ８側から継ぎ手部Ｂ９側に近づくほど孔径が小から大に変化する複数の孔部１１を形成することにより、流体の圧力エネルギーが徐々に上昇し、ベンチュリー効果が低下する開口部１０の継ぎ手部Ｂ９側においても、ロール部２に吸収された油分は、積極的、且つ効果的に孔部１１を介して開口部１０に排出される。

また、継ぎ手部Ｂ９にバランスウエイト１４を装着することにより、開口部の断面積が大きく、継ぎ手部Ａ８側より重量が軽くなる継ぎ手部Ｂ９側の重量補正を施すことができ、ロール１は回転時におけるバランスを保持することができる。

次に、図５を用いて、本発明の他の実施の形態におけるロールについて説明する。

図５において、ロール３１は、ロール部３２、及び鉄等の金属材料からなる台座３３を有し、ロール部３２は、台座３３の本体部３７の外周面上に複数枚の不織布からなるロール片３６が積層され、両端部を止め金具３４、及びプレート３５にて挟み付けられて形成されてある。台座３３は、略円筒形状であり、外周面にロール部３２が形成されると共に、複数の孔部４１を有する本体部３７、及び本体部３７の両端にボルト４５締めにて連接される継ぎ手部Ａ３８、及び継ぎ手部Ｂ３９より構成されてある。また、継ぎ手部Ａ３８側から継ぎ手部Ｂ３９側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部４０、及び継ぎ手部Ａ３８の端部から開口部４０の継ぎ手部Ａ３８側の端部に近づくほど開口面積が大から小に変化する絞り開口部４２が形成されてあり、絞り開口部４２と開口部４０は連通するよう形成されてある。一方、継ぎ手部Ｂ３９側には、本体部３７の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ３９に、開口部４０における最大開口面積以上の面積を有する流通路４３が形成されてあると共に、流通路４３の一部はロール３１の回転方向の外方に形成されてあり、継ぎ手部Ａ３８側に設置されてあるエアー供給機（図示せず）を用いて、継ぎ手部Ａ３８の端部から継ぎ手部Ｂ３９の矢印Ｂの方向に流体が貫通するよう構成されてある。また、継ぎ手部Ｂ３９には、ロール３１の回転時におけるバランスを保持する為、鉄、鉛等の金属材料からなるバランスウエイト４４が溶接により装着されてある。

ロール３１は、台座３３の本体部３７の外周面に形成されてある孔部４１が、前記ロール１の孔部１１の如く、孔径が継ぎ手部Ａ８側から継ぎ手部Ｂ９側に近づくほど小から大に変化するのではなく、孔部４１の孔径は全て同一径であるが、開口部４０の壁面の面積にたいする孔部４１の断面積の比率が、開口部４０の継ぎ手部Ｂ３９側に近づくほど小から大に変化するよう孔部４１の設定数を、継ぎ手部Ｂ３９側に近づくほど多くなるように構成されてある。

本発明の他の実施の形態におけるロール３１の動作、作用は下記の通りである。

ロール３１は、継ぎ手部Ａ３８側に設置されたエアー供給機にて、矢印Ｂの方向に流体が噴射されることにより、ロール部３２に吸収された油分が、ベンチュリー効果により、本体部３７側に引き寄せられ、孔部４１を介して開口部４０に排出され、開口部４０を通過する流体と共に、本体部３７の端部外方、及び継ぎ手部Ｂ３９に形成された流通路４３よりロール３１の外部に常に放出される。その為、ロール部３２は吸液飽和状態になることが無く、長期間に亘って安定的に鋼板表面の油分を迅速、且つ確実に除去することができる。

また、開口部４０の壁面の面積にたいする孔部４１の断面積の比率は、開口部４０の継ぎ手部Ｂ３９側に近づくほど小から大に変化する為、流体の圧力エネルギーが徐々に上昇し、ベンチュリー効果が低下する開口部４０の継ぎ手部Ｂ３９側においても、ロール部３２に吸収された油分は、積極的、且つ効果的に孔部４１を介して開口部４０に排出することができる。

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。

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ロール片を前面側から見た斜視図図１の断面図図１の側面図本発明の他の実施の形態におけるロールを鋼板表面の油分除去用として使用した形態の断面図

符号の説明

１、３１ロール
２、３２ロール部
３、３３台座
４、３４止め金具
５、３５プレート
６、３６ロール片
７、３７本体部
８、３８継ぎ手部Ａ
９、３９継ぎ手部Ｂ
１０、４０開口部
１１、４１孔部
１２、４２絞り開口部
１３、４３流通路
１４、４４バランスウエイト
１５、４５ボルト
２１穴部
２２エッジ部

Claims

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、前記台座は外周面に前記ロール部が形成される本体部、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から前記継ぎ手部Ｂの方向に流体が貫通するよう前記継ぎ手部Ａ側から前記継ぎ手部Ｂ側に近づくほど開口面積が小から大に変化する開口部が形成されてあると共に、前記開口部に連通する孔部が前記本体部の外周面に形成されてあることを特徴とするロール。
請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、前記継ぎ手部Ａの端部から前記開口部の継ぎ手部Ａ側の端部に近づくほど開口面積が大から小に変化する絞り開口部が形成されてあると共に、前記絞り開口部は前記開口部に連通するよう形成されてあることを特徴とするロール。
請求項１から２記載の構成よりなるロールにおいて、前記本体部の継ぎ手部Ｂ側の端部外方に、前記開口部における最大開口面積以上の面積を有する流通路が形成されてあることを特徴とするロール。
請求項１から３記載の構成よりなるロールにおいて、前記流通路の少なくとも一部が、前記ロールの回転方向の外方に形成されてあることを特徴とするロール。
請求項１から４記載の構成よりなるロールにおいて、前記開口部の壁面の面積にたいする前記孔部の断面積の比率が、前記開口部の継ぎ手部Ｂ側に近づくほど小から大に変化することを特徴とするロール。
請求項１から５記載の構成よりなるロールにおいて、前記ロールにたいして重量補正手段が形成されてあることを特徴とするロール。