JP2009220054A

JP2009220054A - シート状物の洗浄装置

Info

Publication number: JP2009220054A
Application number: JP2008068808A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kutami; 篤久田見; Tatsuyuki Nakayama; 立行中山
Original assignee: JCM KK; Ricoh Co Ltd; JCM Co Ltd
Current assignee: JCM KK; Ricoh Co Ltd; JCM Co Ltd
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: JP5210007B2

Abstract

【課題】界面活性剤を使ってシート状物の汚れを効果的に除去することができるシート状物の洗浄装置を提供すること。
【解決手段】界面活性剤を含む洗浄液を使用して、シート状物を洗浄する洗浄ロールを有する洗浄装置において、シート状物を搬送路の全部またはその一部において１〜９０°上方に傾斜させて搬送することを特徴とする洗浄装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、上下対をなすロール間にシート状物を通して洗浄するシート状物の洗浄装置に関する。

従来、この種のものとして、上部挟み込みローラと下部挟み込みローラでシート体を挟み、上部洗浄ローラと下部洗浄ローラで洗浄し、次に上下部挟み込みローラでシート体を挟み、送る行程を連続して行う装置がある（例えば特許文献１及び特許文献２）。

上記の装置では、洗浄液を循環させ、ローラによる洗浄を行うが、この方式では、シート状物から落した汚れがローラ側に付着し、この汚れが再びシート状物を付着することがあり、その場合は洗浄液などによる濯ぎ工程などが必要となり、非常に手間がかかる。さらに、従来の装置では、粘性の高いグリスなどの汚れに対して十分な洗浄効果が得られなかった。

また、洗浄ブラシを備えた洗浄装置においては、上記特許文献１及び２のように、ロールがシート状物を送る方向に回転する。この場合、搬送用のロールに比べて洗浄用ブラシの回転を早く設定しており、洗浄用ブラシがシート状物を強制的に送ってしまい、搬送不良を招いたり、洗い残しが発生したりする原因になっていた。

ところで、可逆性感熱記憶媒体のシート状物とした所謂産業用リライタブルシート（可逆性感熱記憶部材）があり、前記シート状物は、樹脂などからなり、支持体上に感熱層と保護層とを有し、熱により繰り返し文字情報などを記載することができ、さらに、ＩＣタグが添付することにより、各種の情報を記憶することができる（例えば特許文献３及び特許文献４）。

上記のような産業用リライタブルシートは、工場などにおける加工指示書などに好適であり、繰り返し使用される。このような現場作業を伴う使用条件では、シート状物に汚れ、例えば油などが付着し易い。このため、繰り返し使用時で、内容を書き換えする前に洗浄する必要がある。

しかし、上述したように、従来の洗浄装置は、油などの除去効率が劣っていた。また、従来の装置では、洗浄ブラシの回転方向が搬送方向と同一方向であるため、シート状物の縁や、シート状物にＩＣタグなどが添付されている場合、そのエッジ部やその張り合わせ段差部分に汚れが残り易かった。特許文献５のように改善可能にはなったが、アニオン、ノニオン系の界面活性剤での洗浄や、高速300mm/min以上では、洗浄液の除去が不十分であることがわかった。また、搬送に悪い影響があることがわかった。（特許文献５）
界面活性剤を使用しない洗浄液でも検討はしたが、洗浄力がなく汚れの除去ができない問題があることがわかった。（特許文献６）
特開２００２−４５８１５号公報特開平７−３９８４３号公報特開２００５−３５２７６号公報特開２００５−２６５２４７号公報特開２００６−２６３６２２号公報特開２００７−１６９３２０号公報

本発明は、こうした状況のもとに界面活性剤を使ってシート状物の汚れを効果的に除去することができるシート状物の洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、洗浄装置内のシート搬送路を上側に傾斜させることが有効であることを知見し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、
[１] 界面活性剤を含む洗浄液を使用して、シート状物を洗浄する洗浄ロールを有する洗浄装置において、シート状物を搬送路の全部またはその一部において1〜90°上方に傾斜させて搬送することを特徴とする洗浄装置。
[２] 前記洗浄装置が、シート状物に残留する洗浄液を除去するスクレーパを３個以上有することを特徴とする[１]記載の洗浄装置。
[３] 前記スクレーパが水、および／またはアルコールですすぎ洗浄できる構成としてなることを特徴とする[２]記載の洗浄装置。
[４] 前記スクレーパが、変形弾性0.1〜100g/cmを有し、かつシート状物の表面に対し、30〜90°の角度で接触していることを特徴とする[２]又は[３]記載の洗浄装置。
[５] 前記スクレーパが、その幅をシート幅の1.1倍以上としてなることを特徴とする[２]〜[４]いずれか一つに記載の洗浄装置。
[６] 前記洗浄装置が、シート状物に残留する洗浄液を除去する拭き取りロールを有することを特徴とする[１]〜[５]いずれか一つに記載の洗浄装置。
[７] 前記拭き取りロールが、その幅をシート幅の1.1倍以上としてなることを特徴とする[６]記載の洗浄装置。
[８] 前記拭き取りロールが、その側面にスクレーパを有することを特徴とする[６]又は[７]記載の洗浄装置。
[９] 前記洗浄装置が、シート状物を搬送路にガイドする凹凸を有するガイド板を有することを特徴とする[１]〜[８]いずれか一つに記載の洗浄装置。
[１０]前記洗浄装置が、シート状物の搬送ロールを有し、該搬送ロールは多孔質材料で構成してなるロールからなることを特徴とする[１]〜[９]いずれか一つに記載の洗浄装置。
[１１] 前記洗浄装置において、ゴム、樹脂、または金属製の給紙または搬送ロールは、洗浄液飛散防止シートで構成していることを特徴とする請求項１〜１０いずれか一つに記載の洗浄装置。
[１２] 前記洗浄ロールが、逆転機能を有し、かつシート跳ね上がり防止ガードを設けたことを特徴とする[１]〜[１１]いずれか一つに記載の洗浄装置。
［１３］スチームの温水でシート状物を洗浄する洗浄ロールを有する洗浄装置において、シート状物を搬送路の全部またはその一部において１〜９０°上方に傾斜させて搬送することを特徴とする洗浄装置。

本発明によれば、洗浄後のシート状物に残留する液体を極力低減することができ、乾燥工程の省エネルギー化に大いに寄与することができる。また、洗浄液も回収しやすい。

本発明のシート状物の洗浄装置は、シート状物を搬送路の全部またはその一部において１〜９０°上方に傾斜させて搬送することが重要である。このことにより洗浄後のシート状物に残留する洗浄液などの液体を極力低減することが可能となり、引き続く乾燥工程において必要なエネルギーを節減することができる。この角度は好ましくは、５〜４５°、より好ましくは１０〜３０°である。
本発明の洗浄装置に使用する洗浄ロールは、シート状物の上下に一対のロールを２個以上の組み合わせからなるが、シート状物の上下一対の第一のロールと上下一対の第二のロールから構成することが好ましい。また、前記ロールは、シート状物の汚れを効率的に除去するブラシロールまたはスポンジロールとすることが好ましい。これらを組み合わせてもよい。これらのロールは、その回転方向を第一のロールをシート状物を送り出す方向とし、また第二のロールをその反対方向とすることが好ましい。このように構成することにより、シート状物の汚れを確実に除去することができる。そして、この際にシート状物が跳ね上がり搬送不良となるのを防止する跳ね上がり防止ガードを設けることが好ましい。
この跳ね上がり防止ガードは、洗浄ブラシ３の回転が、シート搬送の逆の場合（上下、またはどちらか片側のブラシの回転）に必要であり、洗浄ブラシ２の場合も適用できる。外径２０〜６０ｍｍのロール接点から０〜１０ｍｍ（図４のＡ）（１ｍｍ未満では汚れが取れない、１０ｍｍを超えるとジャムが発生する）、外径６０ｍｍを超えると、ロール接点から１〜２０ｍｍ（図４のＡ）、ただし大きくなるほど、洗浄装置が大きくなるので最適とはいえない。外径２０ｍｍ未満では汚れがすぐにたまり洗浄効果ない。
ロール速度は、搬送速度に対して０．１〜１００倍の速度、好ましくは１〜１０倍の速度である。

また、洗浄後のシート状物に残留する洗浄液を除去するスクレーパを設置することにより前記洗浄液の残留を一層低減することができると共に、洗浄ロールによりシート状物から浮き出した汚れをシート状物を傷つけることなく、かき落とす効果がある。
この際にスクレーパは、水、アルコールまたはそれらの混合物ですすぎ洗浄できるように、構成することが好ましい。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの好ましい。
このスクレーパは、３００ｍｍ／ｍｉｎ未満の処理速度であれば、１個でもよいが、３００ｍｍ／ｍｉｎ以上の高速にて洗浄処理するには３個以上設けることが好ましい。このスクレーパは、ＮＢＲ（アクリロニトリル―ブタジエン共重合ゴム）などのゴム状弾性材料で構成することが好ましい。さらに好ましくは変形弾性０．１〜１００ｇ／ｃｍを有する材料である。スクレーパは、洗浄液の粘性のためにスクレーパが押し上げられるので、汚れの拭き取り能力を向上するためシート状物の表面に対して３０〜９０°傾けて、セットすることが好ましい。

本発明の洗浄装置においては、さらにスクレーパの前方にシート状物に残留する洗浄液を除去する拭き取りロールを１個または２個以上設置することが好ましい。拭き取りロールは、多孔質材で構成することが好ましい。また、拭き取りロールは、該ロールのサイドから絞りカスがシート状物に付着することを防止するため、その側面において、板状のスクレーパと接触していることが好ましい。また前記スクレーパ、あるいは拭き取りロールの幅は、シート状物幅の１．１倍以上とすることが好ましい。このようにすることにより汚れが裏まわりするのを防止することができる。
また、本発明の洗浄装置においては、乾燥部を設けることが好ましい。乾燥部の乾燥手段は特に制限はないが、例えば熱風乾燥が好ましい。

本発明の洗浄装置に使用する界面活性剤は、シート状物に対して特に悪影響のないものであれば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれも使用することができる。
シート状物に影響のない界面活性剤として、アニオン系界面活性剤としては例えばαオレフィンスルフォン酸塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩およびジアルキルスルホコハク酸塩などを挙げることができる。
またノニオン系界面活性剤としては、例えば、エーテルエステル型、多価アルコール型、ポリエーテル変性シリコーンなどを挙げることができる。これらの界面活性剤のいずれかからなる一種類以上を水性洗浄液として使用することができる。

本発明の洗浄装置で洗浄できるシート状物は、洗浄を要するシート状物であれば制限はなく、連続シートでも非連続シートでもよいが、特にリライタブルシートを好適に洗浄することができる。
本発明の洗浄装置にシート状物を給紙ロールより供給した後、シート状物は凹凸を有するガイド板により案内されて、洗浄ロールへと搬送路Ａ上を搬送されていく。このガイド板にシート状物が線接触して洗浄液による影響ではりつくのを防止することができ搬送の安定性を図ることができる。また、給紙ロールが洗浄液に接触しないように洗浄液飛散防止する搬送路に隙間のない洗浄液飛散防止シートを設ける。これにより洗浄液の影響で給紙ロールがスリップするのを防止して、シート状物の搬送の安定性を確保することができる。なお、該洗浄液防止シートはその厚みを洗浄するシート状物の厚みより同等以下とするのが好ましい。該シートはプラスチックフィルムで構成することができるが、ポリエステルフィルムが好ましく、更にその表面をシリコーン、フッ素系樹脂等摩擦係数の低い材料で被覆されているものがより好ましい。また、洗浄ロール間でシート跳ね上がり防止ガードを設けて、シート状物の搬送方向とは反対方向に回転する逆転機能のある洗浄ロールにおいて、シート状物のめくれが発生したときに押さえるように機能させる。これにより搬送不良を防止することができる。該防止ガードは、例えば１〜２ｍｍワイヤーメッシュのようなワイヤー形状、あるいはアルミニウムやステンレス鋼の波打ち板材などで構成することができる。なお、該防止ガードは、必要に応じて搬送路の必要箇所に適宜設置することができる。

以下に本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１を示す。同図に示すように、洗浄装置１は、本体ケース１００の一側に給紙部、他側に搬出部を備え、それら給紙部と搬出部との間で本体ケース１００内に搬送路Aが設けられている。この搬送路Ａには、搬入部側から、上下一対の給紙ロール１、上下一対の第１の洗浄ブラシ２、上下一対の第２の洗浄ブラシ３、上下一対の送りロール５(駆動ロール)、３個のスクレーパ、多孔質で構成している２個の拭き取りロール７を構成して搬出部に向って配置されている。搬送路Ａは、搬出部に向かって５°の上向き傾きを設けている。

また、本体ケース１００の給紙部は、洗浄液の飛散防止シート１３が、洗浄液が給紙ロールに飛散しないように給紙ロールのあとに図1に示すように設けられ、カイド板１１は、図３のようにシート状物に線接触になる形状凹凸で構成している。
上下一対の送りロール５は、スポンジ材質のロールで形成している。

また、前記第１の洗浄ブラシロール２と上下一対の第２の洗浄ブラシロール３間の搬送路Ａにおいて、それらブラシロール３への巻き込みなどを防止し、シート状物を案内するガイド手段４（シート跳ね上がり防止ガード）が洗浄ブラシの出口まで設けられている。
前記ガイド手段は、アルミニウム、あるいはステンレス鋼製の波打ち板材か、または１〜２ｍｍのワイヤメッシュで構成される。

また、前記スクレーパ６は、ＮＢＲ（ニトリルゴム）で変形弾性0.1〜100g/cmで、シート状物に対して６０°でセットされている。

尚、洗浄ブラシ２，３では洗浄液供給部８があり、スクレーパ６では水（アルコール）供給部９がある。

前記洗浄ブラシロール２は、回転軸に複数のブラシ線材を放射状に設けたブラシ線材群を有するブラシロールであり、前記洗浄ブラシロール３は、回転軸に複数のブラシ線材を放射状に設けたブラシ線材群を有するブラシロールであり、前記ブラシ線材は、ポリプロピレンなどの合成樹脂等からなる線材で、所謂ブラシの毛であって、同一材質で略同一密度の場合では、第２の洗浄ブラシ３のブラシ線材の直径を第１の洗浄ブラシ２の直径より太くすることにより、ブラシ線材の先端側によりシート状物の表面に加わる力を変えている。あるいは、略同一密度で、上下のブラシ線材の材質などを変えることによりブラシ線材の先端側によりシート状物の表面に加わる力を変えたりすることができる。このように、線材の直径、材質、密度あるいは組み合わせなどを変えて、汚れの状態に応じて掻き取り力を変えるようにブラシ線材を異なる設定とすることができる。

また、上下で対をなす前記洗浄ブラシ２は、例えば、シート状物の搬送方向と同一方向に回転し、また、上下で対をなす前記洗浄ブラシ３は、シート状物の搬送方向と同一方向または逆に回転し、且つ搬送方向に隣り合う拭き取りロール７と８は、シート状物の搬送方向と逆方向に回転する。また本実施例では搬送ローラの５倍以上の速度で回転する。

尚、図２の(a)のようにスクレーパ６の幅330mmに対し、シート状物幅297mmである。

尚、図２の(b)のように拭き取りロール７の幅330mmに対し、シート状物幅297mmである。

尚、図２の(ｃ)のように拭き取りロール７の側面は、NBRの板状のスクレーパ１２と接触している。

前記拭き取りロール７の間の前記乾燥部において、搬送路Aには、図示しない上下の案内部材が略平行に設けられ、これら案内部材は板状部材であって、図1ファン１０の上下には、それぞれ図示しない吹出口が設けられ、搬送中のシート状物の表裏に風を吹き付けるようになっている。なお、前記ファン１０の下方には図示しない前記したワイヤーメッシュ構造のガイド板が設けられている。

次に、洗浄液回りの洗浄液供給部８につき説明する。図1に示すように、前記上下一対の洗浄ローラ２、３の回転軸は中空に形成されており、複数の供給部たる供給孔が回転軸の長さ方向に略等間隔で穿設されている。尚、回転軸は本体ケース100に回動可能に軸支されている。
また、回転軸の一方は閉塞され、他方は自在継手などにより洗浄液供給管に接続されている。第１の洗浄ブラシ２の洗浄液供給管はポンプ等の液送装置に接続され、第２の洗浄ブラシ３の洗浄液供給管もポンプ等の液送装置に接続され、それら液送装置は、洗浄液タンク内の洗浄液を、前記洗浄液供給管に圧送する。

前記洗浄液タンクは、洗浄装置の下部において略箱型をなし、上部に図示しない落下受け孔が形成されており、この落下受け孔にフィルター手段が設けられている。この落下受け孔の上方に前記洗浄ブラシ２,３が位置している。

したがって、供給孔から噴射された洗浄液は、下方の洗浄液タンクへと回収され、次に、スクレーパ６と水またはアルコール９でシート状物の表面に残った洗浄液を書き落として、拭き取りロール７で水またはアルコールを除去し、乾燥部10での乾燥で拭き取りロール７をも乾燥して寿命を上げている。

尚、図中、洗浄液タンクの洗浄液、水（アルコール）の状態を検出する検出手段を設けることができ、例えば、洗浄液の量を検出する液量計や、洗浄成分の濃度などを検出する濃度計など各種の検出手段が用いられる。

前記供給装置は、シート状物を積層収納する収納部と、この収納部の最上部に位置するシート状物を１枚ずつ給紙ロール1内に連続的に供給する供給駆動部とを備える。

シート状物とは、上記背景技術で説明した産業用リライタブルシートであり、樹脂などからなるシート本体の一側面に感熱層と保護層とが設けられ、熱により文字などの表示情報などを繰り返し記載することができ、例えば一定温度に加熱して急冷すると、その箇所が発色し、前記一定温度より低い温度に加熱して急冷すると、消色するものなどが用いられ、さらに、そのシート本体の他側面には、非接触式ＩＣモジュールを有するＩＣタグが設けられ、このＩＣタグは保護層で覆われている。保護層は、シート本体全面または一部を覆われている。

続いて、シート状物表面に残留する洗浄液を水、アルコール、またはそれらの混合物で除去する。アルコールは、シート状物に影響のないメタノール、エタノール、イソプロピルアルコールまたは水との混合物を使用することができる。これらは、前記残留する界面活性剤を容易にすすぐことができる。

搬送路Ａの傾きは、洗浄液を次工程に残しにくくするために設けるものであるが、この角度は洗浄液の粘度に応じて調整する。

平面のガイド板１１は、洗浄液が介在するとシート状物が張り付くため、線接触する凹凸１１ａにすることが望ましい。

シート跳ね上がり防止ガイド４は、逆転する洗浄ブラシ3の影響が無いように、線状のガイドが設けられていて洗浄能率低下も無く、シート状物の折れも防止できた。

スクレーパ6は、３個以上でないと高速処理ができないことがわかった。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、洗浄ブラシロールを２対設けた例を示したが、３対以上でもよい。スクレーパ３対でなく４対以上でもよい。また、ブラシ線材は各種の材質のものを用いることができる。さらに、シート状物は実施例のものに限定されず、シート状をなす樹脂製の袋や、金属製の板などでもよい。
界面活性剤を使用する方法は、維持コストの問題があり、スチームでの温度でシートをふきつけると、油分がシートから浮き上がり除去可能である。
図１の８の洗浄液供給部が、スチーム供給部とする。
必要に応じて、図１の９もすすきであるが、スチーム供給部としても良い。
本発明において、シート状物としては、台に載置してその台から１０ｃｍ水平に張り出させたとき、その水平な張り出し部の垂れ下がり量が０〜１０ｍｍの範囲内のシートが好ましい。

本発明の実施例１を示す本体ケースの断面図である。同上、表面図で、（ａ）スクレーパ、（ｂ）拭き取りロール、（ｃ）側面スクレーパの説明図である。ガイド板形状断面説明図である。シート跳ね上がり防止ガード機構の説明図である。

符号の説明

Ａシート状物の搬送路
Ｂシート状物
１給紙ロール（搬送ロール）
２第１の洗浄ブラシ部
３第２の洗浄ブラシ部
４シート跳ね上がり防止ガード
５駆動ロール
６スクレーパ
７拭き取りロール
８洗浄液供給部
９水（アルコール）供給部
10 乾燥ファン
11 凹凸のガイド板
12 側面スクレーパ
13 飛散防止シート
100 洗浄機本体

Claims

界面活性剤を含む洗浄液を使用して、シート状物を洗浄する洗浄ロールを有する洗浄装置において、シート状物を搬送路の全部またはその一部において１〜９０°上方に傾斜させて搬送することを特徴とする洗浄装置。
前記洗浄装置が、シート状物に残留する洗浄液を除去するスクレーパを３個以上有することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
前記スクレーパが水、および／またはアルコールですすぎ洗浄できる構成としてなることを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。
前記スクレーパが、変形弾性0.1〜100g/cmを有し、かつシート状物の表面に対し、３０〜９０°の角度で接触していることを特徴とする請求項２又は３記載の洗浄装置。
前記スクレーパが、その幅をシート幅の1.1倍以上としてなることを特徴とする請求項２〜４いずれか一つに記載の洗浄装置。
前記洗浄装置が、シート状物に残留する洗浄液を除去する拭き取りロールを有することを特徴とする請求項１〜５いずれか一つに記載の洗浄装置。
前記拭き取りロールが、その幅をシート幅の1.1倍以上としてなることを特徴とする請求項６記載の洗浄装置。
前記拭き取りロールが、その側面にスクレーパを有することを特徴とする請求項６又は７記載の洗浄装置。
前記洗浄装置が、シート状物を搬送路にガイドする凹凸を有するガイド板を有することを特徴とする請求項１〜８いずれか一つに記載の洗浄装置。
前記洗浄装置が、シート状物の搬送ロールを有し、該搬送ロールは多孔質材料で構成してなるロールからなることを特徴とする請求項１〜９いずれか一つに記載の洗浄装置。
前記洗浄装置において、ゴム、樹脂、または金属製の給紙または搬送ロールは、洗浄液飛散防止シートで構成していることを特徴とする請求項１〜１０いずれか一つに記載の洗浄装置。
前記洗浄ロールが、逆転機能を有し、かつシート跳ね上がり防止ガードを設けたことを特徴とする請求項１〜１１いずれか一つに記載の洗浄装置。
スチームの温水でシート状物を洗浄する洗浄ロールを有する洗浄装置において、シート状物を搬送路の全部またはその一部において１〜９０°上方に傾斜させて搬送することを特徴とする洗浄装置。