JP4986690B2 - ロール - Google Patents

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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布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、不織布からなる平板状の基材から概円環状のロール片を抜き取り、複数の前記ロール片を、略円柱形状、あるいは略円筒形状の台座の外周面に積層すると共に、プレス機にて圧縮し、積層されたロール片の外周端面を切削加工、及び研磨加工してロール部が形成されたロールが、一般的に知られている。

ところで、上記の如くのロール片を抜き取った後の基材、すなわち抜き取られたロール片の内側部分の一般的に中抜き材と呼ばれている部分の基材、あるいはロール片と中抜き材を抜き取った後の抜き穴を有する一般的に破材と呼ばれている部分の基材については、ほとんど使途が無く、廃棄処分されている。

図８を用いて、従来のロールにおけるロール片の形成方法について詳述する。

図８（ａ）は、従来のロールにおけるロール片及び中抜き材を抜き取る際の基材の平面図、図８（ｂ）は、ロール片を前面側から見た斜視図、図８（ｃ）は、中抜き材の平面図、図８（ｄ）は、破材の平面図である。

図８（ａ）、及び図８（ｂ）において、概円環状のロール片４７は、不織布からなる平板状の基材４４からトムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて抜き取られる。ロール片４７の内周等分２箇所に設けられた凹部４１は、ロール片４７が台座（図示せず）に積層される際、台座の外周等分２箇所に設けられたキー（図示せず）に勘合挿入され、ロール（図示せず）の回転中にロール片４７の位置ずれを防止する目的で形成されている。

そして、ロール片４７を抜き取った後には、図８（ｃ）の如く、抜き取られたロール片４７の内側部分の基材４４からなる中抜き材４５と、図８（ｄ）の如く、ロール片４７と中抜き材４５を抜き取った後の抜き穴４６を有する基材４４からなる破材４８が残る。しかしながら、中抜き材４５、及び破材４８については、ほとんど使途が無く、廃棄処分されている。しかも、ロール片４７の外径、あるいは内径にもよるが、ロール片４７として有効活用される基材４４の体積比率は約３０〜４５％であるのにたいして、有効活用の使途がほとんど無く廃棄処分される基材４４、すなわち中抜き材４５、及び破材４８の体積比率は約５５〜７０％である。前記の如く、従来のロールにおいては、有効活用の使途がほとんど無い基材４４の体積比率が、有効活用される基材４４の体積比率を上回る為、ロールの生産コストの上昇につながるという問題があった。

上記問題を解決するために、ロール素材よりロール構成用の部分構成片を作成し、この部分構成片を数枚連設してなる円環状集成要素と、この円環状集成要素を多数枚積層処理して構成するロール本体と、このロール本体が套嵌される軸本体とで構成された連設する集成要素よりなる軸方向積層構造ロール（例えば、特許文献１）が考案されている。

また、ロール軸の周面に、複数枚の円弧状シート状物を該ロール軸を中心として位相をずらしながら、重ね合わせて螺旋状に巻回した後、該複数枚の円弧状シート状物を該ロール軸方向に圧縮することを特徴とする円筒状ロールの製造方法（例えば、特許文献２）がある。

特許第３６１０４７２号 特開２００４−３４５０１６号公報

特許文献１の軸方向積層構造ロールは、ロール本体がロール素材より抜き取られた複数枚の部分構成片を連設してなる円環状集成要素を、多数枚積層処理して構成されている為、ロール素材の有効活用を図ることはできる。しかしながら、円環状集成要素は、複数枚の部分構成片を順次、接合して形成していくので、円環状集成要素を真円に形成することは難しく、円環状集成要素の形状品質を保持することは極めて困難である。すなわち、円環状集成要素の外周面、及び内周面は楕円状に変形して形成されやすい。前記の如くの円環状集成要素を軸本体に積層した場合、円環状集成要素の内周面と、軸本体の外周面の間に隙間が生じ、ロール本体の回転に伴い、軸本体から円環状集成要素の位置ずれが発生する。その為、ロール本体の表面が凹凸に変形するので、長期間に亘り、ロール本体の形態安定化を図ることが難しいという課題を有していた。

また、特許文献２の円筒状ロールの製造方法においては、円筒状ロールは、複数枚の円弧状シート状物を、ロール軸を中心として位相をずらしながら、重ね合わせて螺旋状に巻回して形成されている為、不織布製のシート状物の有効活用を図ることはできる。しかしながら、円筒状ロールは、ロール軸の周りに、複数枚の円弧状シート状物を螺旋状に巻回して形成されているのみなので、円筒状ロールの回転に伴い、円弧状シート状物がロール軸から脱落しやすく、長期間に亘り、円筒状ロールの形態安定化を維持することが難しい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、長期間に亘り、ロール部の形態安定化が維持されると共に、基材の不使用部分を減少させ、基材の有効活用を図ることにより、生産コストを抑えたロールを、安価にて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、請求項１の発明のロールは、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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、前記ロールはロール部と、台座と、前記ロール部と前記台座との間に嵌合挿入されるキーとを有し、前記ロール部は前記台座の外周面に形成されてあると共に、概円環状であって、前記キーが嵌合挿入される凹部が形成されたロール片と、平板状であって、円弧状の外周を有する複数の部分構成片とを有し、該複数の部分構成片の少なくとも１つは前記キーが嵌合挿入される凹部が形成されてあり、前記ロール片の凹部と、前記部分構成片の凹部とが略一致するようにして、前記ロール片と前記複数の部分構成片とを接合してなるロール部材が積層されてあることを特徴としている。したがって、ロール部材は、概円環状にて形成されてある為、ロール部材が台座に積層されても、ロール部材の内周面と、台座の外周面の間に隙間が生じることは無く、ロールの回転中においても、ロール部材が台座から位置ずれすることが抑制される。さらに、ロール部材は、概円環状のロール片にたいして、平板状の部分構成片が接合されて形成されてあるので、ロールの回転中においても、部分構成片が台座から脱落することが無い。その為、ロール部の表面は凹凸になることが無いので、長期間に亘り、ロール部の形態安定化が図られる。

また、部分構成片は、ロール片を抜き取った後の中抜き材、破材、あるいは他の基材等から抜き取って形成することができるので、基材の有効活用が促進される。その為、基材の不使用部分が減少し、ロールの生産コストの抑制につながることから、安価にてロールを提供することが可能となる。

請求項２の発明のロールは、特に、請求項１の発明のロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面と一致させたもので、ロール片と部分構成片の外周端面が略同一に一致していることから、ロールの製作時において、台座の外周面に積層されたロール部材の外周端面を切削加工、及び研磨加工する作業が極めて容易にはかどり、作業性が向上する。

請求項３の発明のロールは、特に、請求項１の発明のロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面より小に設定したもので、ロール部材を構成する部分構成片の使用体積を、請求項２の発明のロールに比べて減少させることができる為、ロールの生産コストの大幅な削減につながる。また、ロール部の表面部は、芯部に比べて柔らかくなるので、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がる。また、ロール部の芯部の硬度を高く設定した場合においても、表面部の硬度を低くできる為、ロール部は位置ずれが発生することが無く、ロールは高い耐久性を維持することができる。

請求項４の発明のロールは、特に、請求項１の発明のロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面より大に設定したもので、ロール部材を構成するロール片の使用体積を、請求項２の発明のロールに比べて減少させることができる為、ロールの生産コストの大幅な削減につながる。また、ロール部の表面部は、芯部に比べて柔らかくなるので、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がる。また、ロール部の芯部の硬度を高く設定した場合においても、表面部の硬度を低くできる為、ロール部は位置ずれが発生することが無く、ロールは高い耐久性を維持することができる。

請求項５の発明のロールは、特に、請求項１から４のいずれかの発明のロールにおいて、ロール片と部分構成片が異なる材質からなるもので、例えば、人工皮革等のコストの高い基材と不織布等のコストの安い基材、不織布、織布、編物等の洗浄性能に優れた基材と人工皮革、合成皮革等の弾力性に優れた基材、エラストマーシート等の柔軟性に優れた基材と人工皮革等の耐摩耗性に優れた基材等、さまざまな異なる資質を有する材質を組み合わせることにより、ロールの生産コストの飛躍的な削減、あるいはロールの各種性能の飛躍的な向上につながる。

請求項１の発明のロールは、ロール部の表面が凹凸になることが無く、長期間に亘り、ロール部の形態安定化が維持されると共に、基材の有効活用が促進され、ロールの生産コストを抑えて安価にてロールを提供することができる。

請求項２の発明のロールは、ロールの製作時において、台座の外周面に積層されたロール部材の外周端面を切削加工、及び研磨加工する作業が極めて容易にはかどり、作業性が向上するので、ロールの生産コストを、一層抑えることができる。

請求項３の発明のロールは、請求項２の発明のロールに比べて部分構成片の使用体積を減少させることができる為、ロールの生産コストを、大幅に抑えることができる。また、ロール部の表面部は、芯部に比べて柔らかくなるので、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がる為、効率的に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の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布することが可能となる。

請求項４の発明のロールは、請求項２の発明のロールに比べてロール片の使用体積を減少させることができる為、ロールの生産コストを、大幅に抑えることができる。また、ロール部の表面部は、芯部に比べて柔らかくなるので、ロールの弾力性が向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がる為、効率的に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の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布することが可能となる。

請求項５の発明のロールは、さまざまな異なる資質を有する材質を組み合わせることにより、ロールの生産コストの飛躍的な削減、あるいはロールの各種性能の飛躍的な向上を図ることができる。

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、本発明の第１の実施例におけるロールの正面図、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は、ロール部材を前面側から見た斜視図、図３（ａ）は、ロール片及び中抜き材を抜き取る際の基材の平面図、図３（ｂ）は、部分構成片を中抜き材から抜き取る際の平面図、図３（ｃ）は、部分構成片を破材から抜き取る際の平面図、図３（ｄ）は、部分構成片を他の基材から抜き取る際の平面図、図４（ａ）は、ロール部材の平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図４（ｃ）は、第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図４（ｄ）は、第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図５（ａ）は、第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図５（ｂ）は、第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図５（ｃ）は、積層ロール部材の平面図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＣ−Ｃ線における部分断面図である。

図１、及び図２（ａ）において、ロール１は、台座３、止め金具５、プレート６、及び複数のロール部材４から形成されたロール部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、ロール片７と四半の部分構成片８ａ、８ｂが縫製による接合部９を介して形成された複数のロール部材４が重ね合わされ、積層して形成されてあり、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部材４より形成されてある。台座３の外周等分２箇所に設けられたキー１０は、概四角形断面を有する鉄等の金属材料であり、溶接、ネジ止め等の方法を用いて、台座３の外周面に固定されてある。

なお、台座３は、略円筒形状の形態も採用できる。また、キー１０は、使用目的に応じて、台座３の外周面にたいして、等分３箇所、等分４箇所等設けても構わない。

図２（ｂ）において、一片のロール部材４は、概円環状に形成された一片のロール片７にたいして、平板状の概扇形状に形成された四半の部分構成片８ａ、８ｂを４枚重ね合わせると共に、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ａ、８ｂを接合して形成されてある。ロール部材４の中心部には穴部１２が形成され、外周部にはロール片７の外周端面１３ａ、及び部分構成片８ａ、８ｂの外周端面１３ｂが形成されてある。ロール片７の内周等分２箇所には、凹部１１ａが形成されてあり、４枚の四半の部分構成片８ａ、８ｂの内、２枚の部分構成片８ｂには、凹部１１ｂが形成されてある。ロール片７の有する凹部１１ａと、部分構成片８ｂの有する凹部１１ｂは、概四角形の略同一形状、且つ略同一寸法である。ロール片７の有する凹部１１ａと略一致するように、部分構成片８ｂの有する凹部１１ｂが配置される。なお、部分構成片８ａ、８ｂは、四半以外の形状も採用できる。

そして、ロール部材４が、台座３の外周面に積層される際、穴部１２を台座３にたいして貫通させると共に、凹部１１ａ、１１ｂは、図２（ａ）の如く、台座３の外周等分２箇所に設けられたキー１０に勘合挿入される。凹部１１ａ、１１ｂを、キー１０に勘合挿入することにより、ロール部材４は、ロール１の回転中に位置ずれすることが防止される。

次に、図３、図４（ａ）、及び図４（ｂ）を用いて、ロール１の製作方法について説明する。

最初に、図３（ａ）の如く、平板状の不織布からなる基材１４ａを、トムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、２箇所の凹部１１ａを有する概円環状のロール片７、及びロール片７の内側部分の中抜き材１５を抜き取る。次に、図３（ｂ）の如く、基材１４ａからなる中抜き材１５と、図３（ｃ）の如く、ロール片７と中抜き材１５を抜き取った後の抜き穴１６を有する基材１４ａからなる破材１８より、トムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、複数の四半の部分構成片８ａ、８ｂを抜き取る。

なお、生産性を向上させる為、トムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、基材１４ａからロール片７、及び部分構成片８ａ、８ｂを同時に抜き取ってもよい。また、複数枚の基材１４ａを重ね合わせて、ロール片７、及び部分構成片８ａ、８ｂを抜き取ることもできる。

また、図３（ｄ）の如く、基材１４ａと同一の材質の不織布からなる他の基材１４ｂから複数の部分構成片８ａ、８ｂを、トムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて抜き取っても構わない。

上記の如くに形成されたロール片７と、四半の部分構成片８ａ、８ｂは、図４（ａ）の如く、ロール片７の凹部１１ａと略一致するように、部分構成片８ｂの凹部１１ｂが配置されると共に、凹部１１ｂを有する部分構成片８ｂの側縁部に、凹部１１ｂが形成されていない部分構成片８ａの側縁部が接するようにして、ロール片７に重ね合わされる。次に、部分構成片８ａ、８ｂの側縁部近傍を、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ａ、８ｂを接合して、概円環状のロール部材４が形成される。

なお、縫製による接合部９の形成状態は、特に限定されるものではなく、上記の如くの部分構成片８ａ、８ｂの側縁部近傍を縫い合わせる形態以外にも、例えば、重ね合わされたロール片７と部分構成片８ａ、８ｂの内周部近傍を、円を描くように縫い合わせてもよいし、ロール片７に重ね合わされ、互いに接している部分構成片８ａの側縁部と部分構成片８ｂの側縁部を跨ぐように縫い合わせてもよい。

また、接合部９の形成方法は、上記縫製以外にも、ネジ止め、リベット止め、ホッチキス等の物理的接合方法、あるいは接着、溶着、圧着等の化学的接合方法を用いることもできる。

ロール部材４は、図４（ａ）、及び図４（ｂ）の如く、ロール片７の外周端面１３ａと、部分構成片８ａ、８ｂの外周端面１３ｂが一致していると共に、内周端面も一致するよう形成されている。

次に、概円環状に形成されたロール部材４を複数重ね合わせて、穴部１２を台座３にたいして貫通させると共に、凹部１１ａ、１１ｂを、台座３の外周等分２箇所に設けられたキー１０に勘合挿入する。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部材４の内部応力を均一化させ、外周端面１３ａ、１３ｂ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、ロール１が製作される。なお、キー１０が装着されていない台座３を用いることもでき、その際には、ロール片７、及び部分構成片８ｂに凹部１１ａ、１１ｂを形成する必要はない。

ロール部材４は、上記の如く、外周端面１３ａ、１３ｂが切削加工、及び研磨加工されるので、縫製により接合部９を形成する場合には、外周端面１３ａ、１３ｂが切削加工、及び研磨加工されても、縫製糸がロール部２の表面に出ないよう縫製することが望ましい。

また、ロール部２は、ロール部材４のみで構成する形態以外にも、概円環状のロール部材４と、概円環状のロール片７を組み合わせ、積層させて形成しても構わない。

また、基材１４ａ、１４ｂは、不織布以外にも、人工皮革等を用いることができる。

次に、図４（ｃ）、図４（ｄ）、及び図５を用いて、第１の実施例のロールにおける他の形態のロール部材について説明する。

図４（ｃ）において、ロール部材４ａは、内周等分２箇所に凹部１１ａを有する概円環状のロール片７にたいして、４枚の凹部１１ｂを有する四半の部分構成片８ｂが重ね合わされると共に、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ｂを接合して形成されてある。ロール片７の凹部１１ａと略一致するように、２枚の部分構成片８ｂの凹部１１ｂが配置されると共に、部分構成片８ｂの側縁部に、同一形状の他の部分構成片８ｂの側縁部が接するようにして、ロール片７に重ね合わされている。

ロール部材４ａは、使用される部分構成片８ｂが１種類のみなので、特に、トムソン型を用いて、中抜き材１５、破材１８、あるいは他の基材１４ｂから部分構成片８ｂを抜き取る際、複数種類のトムソン型を製作する必要がないことから、製作コストが削減される。

図４（ｄ）において、ロール部材４ｂは、内周等分２箇所に凹部１１ａを有する概円環状のロール片７にたいして、平板状の四半の部分構成片８ｃが、４枚重ね合わされると共に、縫製による接合部９ａを介して、ロール片７と部分構成片８ｃを接合して形成されてある。部分構成片８ｃの外周端面は、ロール片７の外周端面１３ａと一致しているが、内周端面は、ロール片７の有する凹部１１ａの高さと略一致するように形成されている。

ロール部材４ｂは、使用される部分構成片８ｃが１種類のみなので、特に、トムソン型を用いて、中抜き材１５、破材１８、あるいは他の基材１４ｂから部分構成片８ｃを抜き取る際、複数種類のトムソン型を製作する必要がない。また、部分構成片８ｃには、凹部が形成されていないので、ロール片７と部分構成片８ｃを重ね合わせる時、ロール部材４、４ａの如く、ロール片７に形成された凹部１１ａと略一致するように、部分構成片８ｂの有する凹部１１ｂを配置する必要がない。その為、ロール部材４ｂを製作する際の作業性が大幅に向上する。

さらに、部分構成片８ｃの使用体積は、前記部分構成片８ａ、８ｂに比べて少ないので、生産コストを抑制することができる。

また、部分構成片８ｃは、ロール片７が抜き取られていない他の基材１４ｂから、外径がロール片７の外径と略同一で、内径がロール片７の有する凹部１１ａの高さに略同一、あるいは凹部１１ａの高さより大となるよう概円環状に形成し、ロール片７と重ね合わせて接合して、ロール部材４ｂを形成することもできる。

図５（ａ）において、ロール部材４ｃは、内周等分２箇所に凹部１１ａを有する概円環状のロール片７にたいして、２枚の四半の部分構成片８ａ、８ｂが重ね合わされると共に、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ａ、８ｂが接合されてある。凹部１１ｂを有する部分構成片８ｂは、ロール片７の一方の凹部１１ａと略一致するように、凹部１１ｂが配置され、部分構成片８ｂの一方の側縁部に、凹部１１ｂが形成されていない部分構成片８ａの一方の側縁部が接するようにして、ロール片７に重ね合わされ、接合部９を介して、ロール片７と２枚の部分構成片８ａ、８ｂが接合され、ロール部材４ｃが形成されている。

また、図５（ｂ）において、ロール部材４ｄは、内周等分２箇所に凹部１１ａを有する概円環状のロール片７にたいして、２枚の四半の部分構成片８ａ、８ｂが重ね合わされると共に、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ａ、８ｂが接合されてある。凹部１１ｂを有する部分構成片８ｂは、ロール片７の一方の凹部１１ａと略一致するように、凹部１１ｂが配置され、部分構成片８ｂの一方の側縁部に、凹部１１ｂが形成されていない部分構成片８ａの一方の側縁部が接するようにして、ロール片７に重ね合わされ、接合部９を介して、ロール片７と２枚の部分構成片８ａ、８ｂが接合され、ロール部材４ｄが形成されている。

ロール部材４ｃとロール部材４ｄは、図５（ａ）、及び図５（ｂ）の如く、同一平面状に並べて見た場合、ロール部材４ｃを構成する部分構成片８ｂと、ロール部材４ｄを構成する部分構成片８ｂは、ロール片７の有する２箇所の凹部１１ａにたいして、異なる部位の凹部１１ａと略一致するように、部分構成片８ｂの有する凹部１１ｂが配置されて形成されている。一方、凹部１１ｂが形成されていない部分構成片８ａは、ロール部材４ｃ、ロール部材４ｄ共に、ロール片７の同一の部位に形成されている。

次に、ロール部材４ｄを反転させて、ロール部材４ｃに重ね合わせる。その際、図５（ｃ）の如く、ロール部材４ｃの有する一方の凹部１１ａ、１１ｂとロール部材４ｄの有する一方の凹部１１ａ、及びロール部材４ｃの有する他方の凹部１１ａとロール部材４ｄの有する他方の凹部１１ａ、１１ｂが、互いに略一致するように、ロール部材４ｃとロール部材４ｄを重ね合わせ、積層ロール部材１７を形成する。

さらに、積層ロール部材１７は、図５（ｃ）、及び図５（ｄ）の如く、ロール部材４ｃを構成する２枚の部分構成片８ａ、８ｂの内、互いに接していない側縁部と、ロール部材４ｄを構成する２枚の部分構成片８ａ、８ｂの内、互いに接していない側縁部とが、互いに接するように重ね合わされ、形成されている。

積層ロール部材１７は、ロール部材４ｃ、４ｄを構成するロール片７の外径、あるいは内径にもよるが、図３の如く、破材１８から部分構成片８ａ、８ｂを抜き取ることができず、中抜き材１５から２枚の四半の部分構成片８ａ、８ｂしか抜き取れない場合においては、有効に活用できる形態である。すなわち、ロール片７を抜き取っていない他の基材１４ｂを用いること無く、基材１４ａのみからロール片７を抜き取ると共に、中抜き材１５からロール部材４ｃ、４ｄを構成するのに必要な２枚の部分構成片８ａ、８ｂを抜き取り、ロール部材４ｃ、４ｄを形成することができるので、基材１４ａの有効活用を一層促進することができる。

次に、本発明の第１の実施例におけるロール１のロール部２の形態安定性能について、下記要領にて試験した。

最初に、不織布からなる基材１４ａから外径が１３０ｍｍ、内径が５０ｍｍで、内周等分２箇所に幅が１６ｍｍ、高さが５ｍｍの凹部１１ａを有するロール片７を複数、抜き取った。次に、破材１８、基材１４ａと同一の材質の不織布からなる他の基材１４ｂから複数の四半の部分構成片８ａ、８ｂを抜き取った。部分構成片８ｂには、ロール片７と略同一形状、且つ略同一寸法の凹部１１ｂが形成されてある。次いで、ロール片７にたいして、４枚の部分構成片８ａ、８ｂを重ね合わせ、部分構成片８ａ、８ｂの側縁部近傍を、ポリエステル繊維を用いて、縫製による接合部９を介して、ロール片７と部分構成片８ａ、８ｂを接合し、ロール部材４を形成した。そして、複数のロール部材４を、外周等分２箇所に幅が１６ｍｍ、高さが５ｍｍの概四角形断面を有するキー１０が装着された略円柱形状の台座３に積層し、ロール部材４の外周端面１３ａ、１３ｂを１０ｍｍ切削加工、及び研磨加工して、外径が１２０ｍｍ、内径が５０ｍｍ、全長が１９０ｍｍのロール部２を有する試験用のロール１を１本製作した。なお、ロール部２の硬度は８３°に設定した。硬度は、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。

次に、外径が１１７ｍｍで、外周等分２箇所に幅が２５ｍｍ、高さが１．５ｍｍ、長さが１９０ｍｍの鉄製の平行キーを装着した鉄からなる略円筒形状のワークロールを１本用意した。そして、試験用のロール１が上部、ワークロールが下部となるように、回転試験機に上下一対でロール１とワークロールを設置した。次に、ワークロールにスギムラ化学工業製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐを、毎分６リットルにて散布すると共に、２７０ｒｐｍにて回転させ、ロール１に線圧８．３ｋｇｆ／ｃｍの圧力を加えてワークロールに押し付け、５０時間に亘り、回転させた。

５０時間後のロール１に形成されたロール部２の表面の凹凸状態、及び部分構成片８ａ、８ｂの台座３からの脱落状態を目視観察した。なお、本試験においては、ワークロールに装着された鉄製の平行キーが１回、ロール部２に当接すると、鋼板１枚がロール部２に当接したものとカウントする。従って、ワークロールには等分２箇所に平行キーが装着されてあるので、ワークロールが１回転すると、２枚の鋼板がロール部２に当接したことになる。ワークロールは２７０ｒｐｍで回転しているので、１分間では５４０枚の鋼板がロール部２に当接したことになり、５０時間では１６２００００枚の鋼板がロール部２に当接したことに相当する。

上記試験の結果、ロール部２の表面は凹凸になっておらず、ロール部材４の台座３からの位置ずれは発生しなかった。また、部分構成片８ａ、８ｂの台座３からの脱落も見受けられず、本発明のロール１は、長期間に亘り、ロール部２の形態安定化が維持される非常に優れたものであることが判明した。

上記の如く、構成されたロール１の動作、作用は下記の通りである。

ロール１は、ロール部２、及び台座３を有し、ロール部２は、台座３の外周面に形成されてあると共に、概円環状のロール片７と、平板状の部分構成片８ａ、８ｂ、８ｃを接合したロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが積層されてあるので、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、概円環状にて形成されてあり、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが台座３に積層されても、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの内周面と、台座３の外周面の間に隙間が生じることは無く、ロール１の回転中においても、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが台座３から位置ずれすることが抑制される。さらに、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、概円環状のロール片７にたいして、平板状の部分構成片８ａ、８ｂ、８ｃが接合されて形成されてあるので、ロール１の回転中においても、部分構成片８ａ、８ｂ、８ｃが台座３から脱落することが無い。その為、ロール部２の表面は凹凸になることが無いので、長期間に亘り、ロール部２の形態安定化が図られる。

また、部分構成片８ａ、８ｂ、８ｃは、ロール片７を抜き取った後の中抜き材１５、破材１８、あるいは他の基材１４ｂから抜き取って形成することができるので、基材１４ａ、１４ｂの有効活用が促進される。その為、基材１４ａ、１４ｂの不使用部分が減少し、ロール１の生産コストの抑制につながることから、安価にてロール１を提供することが可能である。

さらに、ロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、部分構成片８ａ、８ｂ、８ｃの外周端面１３ｂを、ロール片７の外周端面１３ａと一致させてあるので、ロール片７と部分構成片の外周端面８ａ、８ｂ、８ｃが略同一に一致していることから、ロール１の製作時において、台座３の外周面に積層されたロール部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの外周端面１３ａ、１３ｂを切削加工、及び研磨加工する作業が極めて容易にはかどり、作業性が向上する。その為、ロール１の生産コストを、一層抑えることができる。

（実施例２）
図６（ａ）は、本発明の第２の実施例におけるロールに用いられるロール部材の平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図６（ｃ）は、第２の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図６（ｄ）は、図６（ｃ）のＥ−Ｅ断面図である。

図６（ａ）において、ロール部材２４は、人工皮革からなる概円環状のロール片２７にたいして、平板状の不織布からなる４枚の四半の部分構成片２８ａ、２８ｂが重ね合わされると共に、部分構成片２８ａ、２８ｂの側縁部近傍を、縫製による接合部２９を介して、ロール片２７と部分構成片２８ａ、２８ｂを接合して形成されている。２枚の部分構成片２８ｂには凹部２１ｂが形成されてあり、ロール片２７の内周等分２箇所に設けられている凹部２１ａと略一致するように、凹部２１ｂが配置される。そして、凹部２１ｂが形成されていない部分構成片２８ａの側縁部と、部分構成片２８ｂの側縁部が接するようにして、ロール片２７に重ね合わされる。また、図６（ａ）、及び図６（ｂ）の如く、部分構成片２８ａ、２８ｂの外周端面２３ｂは、ロール片２７の外周端面２３ａより小となるように設定されていると共に、内周端面は略一致するように形成されている。

ロール片２７に用いられている人工皮革は、繊度が１デシテックス未満の極細繊維からなる不織布、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二重構造体である。１デシテックスとは、１００００ｍで１ｇとなる繊維のことである。人工皮革をロールに用いた場合、極細繊維の毛細管現象により、被洗浄面に付着している液体を効率的に除去すると共に、極微細な気泡を有する多孔質化されたポリウレタンにより、ロールに優れた弾力性を付与することができる。しかしながら、人工皮革は、部分構成片２８ａ、２８ｂに用いられている不織布に比べて、コストが高いという欠点がある。その為、人工皮革からなるロール片２７のみを用いて、ロールを形成した場合、ロールのコストが大幅に上昇することになる。また、ロールのコストを低減させる為に、ロール片２７の台座にたいする積層枚数を減らすと、ロールの回転中にロール片２７は横ずれすると共に、台座からの位置ずれが発生し、ロール部は極めて短期間にて表面が凹凸となる。

ところで、上記の如くに構成されたロール部材２４を用いて、ロールを形成した場合には、コストの高い人工皮革からなるロール片２７の使用体積を減らすことができるので、ロールの生産コストを、大幅に抑えることができる。また、ロール部の表面部は、人工皮革からなるロール片２７のみで形成され、ロール片２７と部分構成片２８ａ、２８ｂが積層されてある芯部に比べて柔らかくなる。その為、ロールの弾力性が一層向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がるので、効率よく確実に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の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布することが可能となる。さらに、ロール部の芯部は、ロール片２７と部分構成片２８ａ、２８ｂが積層され、強固に台座３に形成されているので、ロール部材２４が台座３から位置ずれを生じることが無く、ロール部は長期間に亘り、形態安定化が維持される。

図６（ｃ）において、ロール部材２４ａは、人工皮革からなる概円環状のロール片２７にたいして、平板状の不織布からなる４枚の四半の部分構成片２８ｃが重ね合わされると共に、部分構成片２８ｃの側縁部近傍を、超音波溶着による接合部２９ａを介して、ロール片２７と部分構成片２８ｃを接合して形成されている。部分構成片２８ｃは、互いの側縁部が接するようにして、ロール片２７に重ね合わされる。また、図６（ｃ）、及び図６（ｄ）の如く、部分構成片２８ｃの外周端面２３ｃは、ロール片２７の外周端面２３ａより小となるように設定されていると共に、内周端面はロール片２７の有する凹部２１ａの高さと略一致するように形成されている。

上記の如くに構成されたロール部材２４ａを用いて、ロールを形成した場合には、ロール部材２４の場合と略同一の効果を得ることができる。さらに、ロール部材２４ａは、使用される部分構成片２８ｃが１種類のみなので、特に、トムソン型を用いて、基材から部分構成片２８ｃを抜き取る際、複数種類のトムソン型を製作する必要がない。また、部分構成片２８ｃには、凹部が形成されていないので、ロール片２７と部分構成片２８ｃを重ね合わせる時、ロール部材２４の如く、ロール片２７に形成された凹部２１ａと略一致するように、部分構成片２８ｂの有する凹部２１ｂを配置する必要がない。また、接合部２９ａは、超音波溶着機からホーンを、ロール部材２４ａにたいして打ち下ろすのみで、４枚の部分構成片２８ｃを一度に、ロール片２７に接合して形成することができる。その為、ロール部材２４ａを製作する際の作業性が大幅に向上する。

なお、ロール片２７と部分構成片２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、同一の材質であっても構わない。また、部分構成片２８ａ、２８ｂ、２８ｃには、不織布、人工皮革の他、織布、編物等の布帛、合成皮革、人造皮革等の擬革、エラストマーシート、合成樹脂板、フィルム状樹脂組成物シート等を採用することができる。

（実施例３）
図７（ａ）は、本発明の第３の実施例におけるロールに用いられるロール部材の平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図７（ｃ）は、第３の実施例における他の形態のロール部材の平面図、図７（ｄ）は、図７（ｃ）のＧ−Ｇ断面図である。

図７（ａ）において、ロール部材３４は、不織布からなる概円環状のロール片３７にたいして、平板状の人工皮革からなる４枚の四半の部分構成片３８ａ、３８ｂが重ね合わされると共に、部分構成片３８ａ、３８ｂの側縁部近傍を、縫製による接合部３９を介して、ロール片３７と部分構成片３８ａ、３８ｂを接合して形成されている。２枚の部分構成片３８ｂには凹部３１ｂが形成されてあり、ロール片３７の内周等分２箇所に設けられている凹部３１ａと略一致するように、凹部３１ｂが配置される。そして、凹部３１ｂが形成されていない部分構成片３８ａの側縁部と、部分構成片３８ｂの側縁部が接するようにして、ロール片３７に重ね合わされる。また、図７（ａ）、及び図７（ｂ）の如く、部分構成片３８ａ、３８ｂの外周端面３３ｂは、ロール片３７の外周端面３３ａより大となるように設定されていると共に、内周端面は略一致するように形成されている。

図７（ｃ）において、ロール部材３４ａは、不織布からなる概円環状のロール片３７ａにたいして、平板状の人工皮革からなる４枚の四半の部分構成片３８ａ、３８ｂが重ね合わされると共に、部分構成片３８ａ、３８ｂの側縁部近傍を、超音波溶着による接合部３９ａを介して、ロール片３７ａと部分構成片３８ａ、３８ｂを接合して形成されている。２枚の部分構成片３８ｂには凹部３１ｂが形成されてあり、ロール片３７ａの内周面には凹部が形成されていない。部分構成片３８ａ、３８ｂは、互いの側縁部が接するようにして、ロール片３７ａに重ね合わされる。また、図７（ｃ）、及び図７（ｄ）の如く、部分構成片３８ａ、３８ｂの外周端面３３ｂは、ロール片３７ａの外周端面３３ｃより大となるように設定されていると共に、内周端面は部分構成片３８ｂの有する凹部３１ｂの高さとロール片３７ａの内周端面が略一致するように形成されている。

上記の如くに構成されたロール部材３４、３４ａを用いて、ロールを形成した場合には、ロール片３７、３７ａの使用体積を減らすことができると共に、コストの高い人工皮革からなる部分構成片３８ａ、３８ｂを基材から抜き取る際に、中抜き材を発生させること無く、有効にコストの高い人工皮革からなる基材を活用できるので、ロールの生産コストを、大幅に抑えることができる。また、ロール部の表面部は、人工皮革からなる部分構成片３８ａ、３８ｂのみで形成され、ロール片３７、３７ａと部分構成片３８ａ、３８ｂが積層されてある芯部に比べて柔らかくなる。その為、ロールの弾力性が一層向上し、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がるので、効率よく確実に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の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布することが可能となる。さらに、ロール部の芯部は、ロール片３７、３７ａと部分構成片３８ａ、３８ｂが積層され、強固に台座３に形成されているので、ロール部材３４、３４ａが台座３から位置ずれを生じることが無く、ロール部は長期間に亘り、形態安定化が維持される。

なお、ロール片３７、３７ａと部分構成片３８ａ、３８ｂは、同一の材質であっても構わない。また、ロール片３７、３７ａには、不織布、人工皮革の他、織布、編物等の布帛、合成皮革、人造皮革等の擬革、エラストマーシート、合成樹脂板、フィルム状樹脂組成物シート等を採用することができる。

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、洗浄するリンガーロール、ワイパーロール、前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布するコーティングロール、オイリングロール、アプリケーターロール、プリントロール、プレッシャーロール以外にも、前記被洗浄面を各種装置に引き込むピンチロール、前記被洗浄面にバックテンションを与えるブライドルロール、前記被洗浄面に張力を与える補助をするスナバーロール、前記被洗浄面の方向転換を行うデフレクターロール、前記被洗浄面を各種装置に案内するガイドロール、コイルを支えるコイルホイストロール等の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。

本発明の第１の実施例におけるロールの正面図 （ａ）図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）ロール部材を前面側から見た斜視図 （ａ）ロール片及び中抜き材を抜き取る際の基材の平面図、（ｂ）部分構成片を中抜き材から抜き取る際の平面図、（ｃ）部分構成片を破材から抜き取る際の平面図、（ｄ）部分構成片を他の基材から抜き取る際の平面図 （ａ）ロール部材の平面図、（ｂ）図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、（ｄ）第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図 （ａ）第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、（ｂ）第１の実施例における他の形態のロール部材の平面図、（ｃ）積層ロール部材の平面図、（ｄ）図５（ｃ）のＣ−Ｃ線における部分断面図 （ａ）本発明の第２の実施例におけるロールに用いられるロール部材の平面図、（ｂ）図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）第２の実施例における他の形態のロール部材の平面図、（ｄ）図６（ｃ）のＥ−Ｅ断面図 （ａ）本発明の第３の実施例におけるロールに用いられるロール部材の平面図、（ｂ）図７（ａ）のＦ−Ｆ断面図、（ｃ）第３の実施例における他の形態のロール部材の平面図、（ｄ）図７（ｃ）のＧ−Ｇ断面図 （ａ）従来のロールにおけるロール片及び中抜き材を抜き取る際の基材の平面図、（ｂ）ロール片を前面側から見た斜視図、（ｃ）中抜き材の平面図、（ｄ）破材の平面図

符号の説明

１ ロール
２ ロール部
３ 台座
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、２４、２４ａ、３４、３４ａ ロール部材
５ 止め金具
６ プレート
７、２７、３７、３７ａ、４７ ロール片
８ａ、８ｂ、８ｃ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、３８ａ、３８ｂ 部分構成片
９、９ａ、２９、２９ａ、３９、３９ａ 接合部
１０ キー
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ 凹部
１２ 穴部
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ 外周端面
１４ａ、１４ｂ、４４ 基材
１５、４５ 中抜き材
１６、４６ 抜き穴
１７ 積層ロール部材
１８、４８ 破材

Claims (5)

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の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分等の液体を塗布する為のロールにおいて、前記ロールはロール部と、台座と、前記ロール部と前記台座との間に嵌合挿入されるキーとを有し、前記ロール部は前記台座の外周面に形成されてあると共に、概円環状であって、前記キーが嵌合挿入される凹部が形成されたロール片と、平板状であって、円弧状の外周を有する複数の部分構成片とを有し、該複数の部分構成片の少なくとも１つは前記キーが嵌合挿入される凹部が形成されてあり、前記ロール片の凹部と、前記部分構成片の凹部とが略一致するようにして、前記ロール片と前記複数の部分構成片とを接合してなるロール部材が積層されてあることを特徴とするロール。
2. 請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面と一致させたことを特徴とするロール。
3. 請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面より小に設定したことを特徴とするロール。
4. 請求項１記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は部分構成片の外周端面を、ロール片の外周端面より大に設定したことを特徴とするロール。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の構成よりなるロールにおいて、ロール片と部分構成片が異なる材質からなることを特徴とするロール。

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