【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
＜産業上の利用分野＞
本発明は吸液力および吸液力持続性に優れたロ
ールに関するものである。
＜従来の技術＞
従来、各種工業製品等の表面に付着又は含有し
ている水、処理液等の液体除去にはゴムロールや
更にロール表面に天然スポンジ、天然または合成
繊維から作られた紙および通常のフエルトを巻き
付けた吸液ロールが知られている。
しかしかかるロールはゴム等の弾性体が被処理
物のニツプ時に変形あるいは流体圧の為に巾方向
の耳部にすき間を生じるため、巾方向に均一な脱
液処理が出来ない欠点を有する。
これを防止する為にフエルトあるいは繊維質シ
ートを巻き付けた柔かいロールが考えられるが、
たしかにニツプ時に液体が空間に移動し耳部のす
き間は生じないもののニツプ開放時に保液性が良
くないので再び被処理物に再移液し脱液効率が劣
る欠点を有する。
更に、繊維が立体的に絡合された不織マツト
に、その空隙部に高分子物質が連続的かつ多孔質
構造に充填された繊維質シートをロール表面に被
覆接着してなる吸液ロールが、例えば実公昭50−
10012号公報で知られている。かかる吸液ロール
にあつては、ロール表面に上記繊維質シートがそ
のまま一重ないしは多重に巻き付けられている。
かかる吸液ロールは、天然スポンジ、天然また
は合成繊維から作られた紙、通常のフエルト等を
ロール表面に巻き付けてなる吸液ロールに比較し
て、初期吸液力が優れている。
しかし、かかる吸液ロールで繊維質シートを一
重に巻き付けたロールにあつては、繊維質シート
の厚みに限界があるため、しばらく使用すると、
吸液力が著しく低下するという欠点を有する。ま
たこれを防止するために繊維質シートをロール表
面に多重に巻き付けた吸液ロールが考えられる
が、このものは、多少は吸液力持続性を向上せし
めるものの形態安定性が著しく劣るという欠点を
有しており、これを防止せんとして巻き付けられ
た繊維質シート間に接着剤を適用すると、今度
は、それにより液体の移動が妨げられて肝心の吸
液力持続性の向上が期待し得なくなつてしまうと
いう欠陥を有する。
さらには、かかる吸液ロールにあつては巻き付
けられた繊維質シートの端部を接着剤で止める
が、この部分の密度、硬さ等が他の部分と異な
り、絞りむらの原因となる。また繊維質シートの
巾に製造上限界があるため、巾広の吸液ロールを
作ることは、上記従来例にあつては困難である。
これらを改善すべく本出願人らは繊維が立体的
に絡合された不織布の空隙部に高分子弾性体が多
孔質構造に充填された繊維質シートからなるデイ
スク状物を多数枚重畳してなる吸液ロール（特願
昭60−104022、特開昭61−262586）、この吸液ロ
ールＡとこれと同種もしくは異種のロールＢとの
間で被処置物を吸液する装置であつて、少なくと
も上記ロールＡの表面部もしくはその近傍に吸引
機構を設けてなる吸液装置（特願昭60−104023）
を提案した。
これらの発明による吸液ロールあるいは吸液装
置は従来のロールよりも吸液力、吸液力持続性が
向上した吸液力および吸液力持続性を更に向上す
るロールも要求されている。
＜発明が解決しようとする問題点＞
本発明者らは吸液力および吸液力持続性を更に
向上させるべく鋭意検討した結果、吸液力および
吸液力持続性が著しく優れ、かつ運転エネルギー
コスト低減を可能とするロールを提供するに到つ
たものである。
＜問題点を解決するための手段および作用＞
本発明の課題は次の記載の本発明、すなわち維
持を立体的に絡合した不織布の空隙部に高分子弾
性体が多孔質構造に充填された繊維質シートイ
と、この繊維質シートイより液透過性の大きいシ
ート状物ロとを各々デイスク状となし、多数枚適
宜組合せ重畳してなるロールにより好都合に達成
された。
すなわち本発明のロールは繊維が立体的に絡合
した不織布の空隙部に高分子弾性体が多孔質構造
に充填された繊維質シートイとこの繊維質より液
透過性の大きいシート状物ロとを各々デイスク状
となし、多数枚適宜合せ重畳してなるので、被処
理物からの吸液時において該繊維質シートイと該
シート状物ロとの間にそれぞれの含液率の差が生
じ、吸液した液体の除去のための吸引時における
液体移動がデイスク状面でも行われることにな
り、吸液力および吸液力持続性が著しく優れるの
である。
本発明においてシート状物ロは該繊維質シート
イより液透過性が大きいものであれば特に限定さ
れない。
通常天然スポンジ、天然あるいは合成繊維から
作られた紙、布帛、綿等の液透過性素材はもちろ
んゴム、プラスチツクのごとく実質的に液を透過
しない素材であつても多数の連続した空孔を設け
ることにより液を透過する状態になつているもの
を使用することができる。
シート状物ロのデイスク状としての大きさは該
繊維質シートイと同径もしくはそれ以下が望まし
い。
該繊維質シートイと重畳する場合の組合せ比率
については形成したしたロール表面の占有率がシ
ート状物が50％以下が好ましい。
該シート状物ロは該繊維質シートイの吸液力、
吸液力持続性の向上を促進するからである。
該繊維質シートイと該シート状物ロの各デイス
ク状物を重畳することにより被処理物からの吸液
物を除去するための吸引時に液体移動がデイスク
状面で効果的に行なわれ該繊維質シートイが有す
るキヤピラリー効果を常時有効に利用出来るだけ
でなく大がかりな吸引が必要でないため吸引装置
の小型化・運転エネルギーコストの低減が可能と
なる。
本発明における繊維質シートを構成する不織布
は繊維が立体的に絡合したものであり、更に極細
繊維が立体的に絡合された不織布であることが吸
液力および吸液力持続性いずれの面でも好まし
く、この場合ロール表面がソフトでかつ緻密であ
るので被処理物の表面を傷つけることなく均一に
絞ることが可能となるので好ましい。
特に不織布が、極細繊維が束状で立体的に絡合
された不織布であることが、吸液力および吸液力
持続性のいずれの面でも一層好ましい。
この場合には、より一層キヤピラリー効果が発
揮されるからと考えられる。
また本発明のロールはかかる繊維質シートイと
この繊維質シートより液透過性の大きいシート状
物ロを所望の大きさのデイスク状物に切断しこれ
を多数枚適宜組合せ重畳したものを重ね合せ方向
にプレスすることにより得られる。
本発明のロールはロール中心部に金属製、プラ
スチツク製、セラミツク製等の素材からなる軸を
有し、軸の周辺には脱液のための孔を有する筒状
形態であつても良い。
かかる軸を有すると、軸内部から吸引すること
による被処理物から吸液した液体除去により吸液
効果を向上せしめることが可能である。
本発明において吸液ロールを構成する繊維シー
トは従来公知の方法により容易に得ることが可能
であり、従来の繊維だけなく例えば高分子配列
体、混合防糸繊維、剥離型複合繊維等の極細繊維
形成繊維を不織布となし、次いで必要な場合には
極細化とポリウレタンエラストマーの含浸湿式凝
固を適宜な順で実施することにより得られる。
本発明のロール（以下ロールＡと称することが
ある）は、これと同種または異なるロールＢと組
合せて両ロールで被処理物をニツプして吸液処理
をすると好ましい。
更に本発明のロールの表面部もしくは内部に吸
引機構を設けると吸液力および吸液力持続性が著
しく向上するので好ましい。
この場合ロールが被処理物から吸い込んだ液を
順次除去するので吸液処理中のロールの吸液力を
常に最高の状態に維持することが可能となる。
更にこの吸引機構を表面に設けた時はロールＡ
の細孔に液とともに入り込んだ夾雑物を除去する
役割も果し、繊維質シートの有するキヤピラリー
効果の保持にも役立つ。
この場合はロールＡの軸内部を減圧にすること
により吸液効果の向上が可能である。
図１および図２は本発明のロールを使用した一
例を示すものであり、被処理物３が回転する本発
明のロール１と他のロール２の間でニツプされて
被処理物の液体が除去される。
図１においてロール１が吸液した液体はロール
表面に設けた吸引機構４で脱液され絶えず吸液力
が維持される。
また図２は吸引機構をロール１の内部に設けた
吸引装置の一例を示す。この場合はロール１の多
孔を有するロール軸に吸引機構４を設けるのでロ
ール１が吸液した液体はロール軸方向に脱液され
絶えず吸液力が維持される。
ここで他のロールとしてはゴムロール、金属ロ
ール等の一般的なロールであつてもかまわない
が、本発明のロールと同種であれば一層の吸液効
果が得られる。
＜実施例＞
ポリエステル極細繊維が立体的に絡合した不織
布の空隙部にポリウレタンを多孔質構造で充填せ
しめてなる繊維質シート（厚さ２mm）とポリエス
テル／綿混織物（厚み0.36mm）を外径250mm、内
径150mmのデイスク状に打ち抜き金属製軸にそれ
ぞれ３枚毎に組合せて多数枚重畳し50Kg／cm2の圧
力を加えローラー端末を固定し次いでローラー表
面を研摩し芯出しと表面の平滑化を行いロールＡ
を作製した。
このロールＡの表面部に吸引機構を設け図１に
示す吸液装置とした。
繊維質シートのみで作製した吸液ロール構成の
吸液装置、従来知られている普通繊維使いの不織
布ロールで構成した吸液装置を比較としてアクリ
ル毛布、ポリエステル繊維使いの織物を水に浸漬
後発水処理を行いその効果を次表に示した。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a roll having excellent liquid absorption power and durability of liquid absorption power. <Conventional technology> Conventionally, in order to remove liquids such as water and processing liquids that adhere to or are contained on the surfaces of various industrial products, rubber rolls are used, and natural sponges, paper made from natural or synthetic fibers, and ordinary paper are used on the roll surface. A liquid absorbent roll wrapped with felt is known. However, such a roll has a drawback that it is not possible to uniformly remove liquid in the width direction because the elastic material such as rubber deforms when nipping the object to be treated, or a gap is created in the widthwise edge portion due to fluid pressure. To prevent this, a soft roll wrapped with felt or fibrous sheet may be considered, but
Although it is true that the liquid moves into the space during the nip and no gap is created at the ears, when the nip is opened, the liquid retaining properties are not good and the liquid is transferred again to the object to be processed, resulting in poor liquid removal efficiency. Furthermore, a liquid-absorbing roll is made of a nonwoven mat in which fibers are three-dimensionally entangled, and a fibrous sheet in which the voids are filled with a polymeric material in a continuous and porous structure is coated and adhered to the roll surface. , for example, in the 1970s.
It is known from Publication No. 10012. In such a liquid-absorbing roll, the above-mentioned fibrous sheet is wrapped around the roll surface in a single or multiple layers. Such a liquid-absorbing roll has superior initial liquid-absorbing power compared to a liquid-absorbing roll made of natural sponge, paper made from natural or synthetic fibers, ordinary felt, or the like wrapped around the roll surface. However, since there is a limit to the thickness of the fibrous sheet when using such a liquid-absorbing roll with a single layer of fibrous sheet wrapped around it, after using it for a while,
It has the disadvantage that the liquid absorption power is significantly reduced. In addition, in order to prevent this, a liquid absorbing roll in which a fibrous sheet is wrapped multiple times around the roll surface is considered, but although this improves the sustainability of liquid absorbing power to some extent, it has the disadvantage of significantly inferior morphological stability. If adhesive is applied between the wrapped fibrous sheets in order to prevent this, it will prevent the movement of liquid and cannot be expected to improve the essential suction power sustainability. It has the defect of getting old. Furthermore, in the case of such a liquid-absorbing roll, the ends of the wound fibrous sheet are fixed with an adhesive, but this part has a different density, hardness, etc. from other parts, which causes uneven squeezing. Furthermore, since there is a manufacturing limit to the width of the fibrous sheet, it is difficult to manufacture a wide liquid absorbent roll in the conventional example described above. In order to improve these problems, the applicant has stacked a large number of disk-like objects made of fibrous sheets filled with a porous structure of polymeric elastic material into the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled. A liquid suction roll (Japanese Patent Application No. 60-104022, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-262586) is a device for sucking a treated object between a liquid suction roll A and a roll B of the same type or a different type. A liquid suction device comprising a suction mechanism provided at least on the surface of the roll A or in the vicinity thereof (Patent application 1986-104023)
proposed. The liquid suction rolls or liquid suction devices according to these inventions are also required to have improved liquid suction power and suction power sustainability compared to conventional rolls, and are also required to further improve liquid suction power and liquid suction power sustainability. <Problems to be Solved by the Invention> As a result of intensive studies by the present inventors in order to further improve the liquid suction power and suction power sustainability, the present inventors found that the liquid suction power and the suction power sustainability are extremely excellent, and the operating energy is reduced. This has led to the provision of a roll that enables cost reduction. <Means and effects for solving the problems> The problem of the present invention is to solve the following problems, namely, to solve the problem of the present invention, in which the porous structure is filled with a polymeric elastic material in the voids of a nonwoven fabric in which maintenance is three-dimensionally entangled. This was conveniently achieved by forming a fibrous sheet and a sheet-like material having higher liquid permeability than the fibrous sheet into disk shapes, and by appropriately combining and stacking a large number of sheets on a roll. In other words, the roll of the present invention comprises a fibrous sheet with a porous structure filled with a polymeric elastic material in the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled, and a sheet-like material with higher liquid permeability than the fibrous material. Each of them is disk-shaped, and a large number of sheets are suitably stacked together, so when liquid is absorbed from the object to be treated, there is a difference in the liquid content between the fibrous sheet and the sheet-like material. The liquid movement during suction to remove the liquid is also carried out on the disc-shaped surface, resulting in extremely excellent liquid suction power and suction power sustainability. In the present invention, the sheet-like material is not particularly limited as long as it has higher liquid permeability than the fibrous sheet. Usually, liquid-permeable materials such as natural sponge, paper, fabric, and cotton made from natural or synthetic fibers, as well as substantially liquid-impermeable materials such as rubber and plastic, have a large number of continuous pores. Therefore, it is possible to use a material that is permeable to liquid. The disk-like size of the sheet-like material is preferably the same diameter as the fibrous sheet or smaller. Regarding the combination ratio when superimposed on the fibrous sheet, it is preferable that the sheet-like material occupies 50% or less of the surface of the formed roll. The sheet-like material has a liquid absorption power of the fibrous sheet,
This is because it promotes improvement in the suction power sustainability. By overlapping each of the disk-like objects of the fibrous sheet and the sheet-like material, liquid movement is effectively carried out on the disk-like surface during suction to remove liquid absorbed from the object to be treated. Not only can the capillary effect of the seat toy be effectively utilized at all times, but large-scale suction is not required, making it possible to downsize the suction device and reduce operating energy costs. The nonwoven fabric constituting the fibrous sheet of the present invention is one in which fibers are entangled in three dimensions, and the nonwoven fabric in which ultrafine fibers are entangled in three dimensions improves both the liquid absorption power and the sustainability of the liquid absorption force. In this case, the surface of the roll is soft and dense, which makes it possible to squeeze the object uniformly without damaging the surface of the object. In particular, it is more preferable that the nonwoven fabric is a nonwoven fabric in which ultrafine fibers are bundled and three-dimensionally intertwined, in terms of both the liquid absorbing power and the sustainability of the liquid absorbing power. It is thought that this is because in this case, the capillary effect is further exhibited. In addition, the roll of the present invention is made by cutting such a fibrous sheet and a sheet-like material having a higher liquid permeability than the fibrous sheet into disk-like objects of a desired size, appropriately combining a large number of these disk-like objects, and stacking them in the stacking direction. Obtained by pressing. The roll of the present invention may have a shaft made of a material such as metal, plastic, or ceramic at the center of the roll, and may have a cylindrical shape with holes for removing liquid around the shaft. With such a shaft, it is possible to improve the liquid absorption effect by removing the liquid absorbed from the object to be processed by suctioning from inside the shaft. The fiber sheet constituting the liquid absorbing roll in the present invention can be easily obtained by conventionally known methods, and can be made of not only conventional fibers but also ultrafine fibers such as polymer arrays, mixed yarn-protecting fibers, and peelable composite fibers. It can be obtained by forming the forming fibers into a nonwoven fabric, and then, if necessary, carrying out ultrafine reduction and impregnation with a polyurethane elastomer and wet coagulation in an appropriate order. The roll of the present invention (hereinafter sometimes referred to as roll A) is preferably combined with a roll B of the same type or a different type, and the workpiece is preferably nipped with both rolls for liquid absorption treatment. Furthermore, it is preferable to provide a suction mechanism on the surface or inside of the roll of the present invention, since this significantly improves the liquid absorption power and the sustainability of the liquid absorption power. In this case, since the rolls sequentially remove the liquid sucked from the object to be treated, it is possible to always maintain the liquid absorption power of the rolls at the highest level during the liquid absorption process. Furthermore, when this suction mechanism is provided on the surface, roll A
It also plays the role of removing impurities that have entered the pores of the fiber along with the liquid, and also helps maintain the capillary effect of the fibrous sheet. In this case, the liquid absorption effect can be improved by reducing the pressure inside the shaft of the roll A. 1 and 2 show an example of using the roll of the present invention, in which a workpiece 3 is nipped between the rotating roll 1 of the present invention and another roll 2, and the liquid of the workpiece is removed. be done. In FIG. 1, the liquid absorbed by the roll 1 is removed by a suction mechanism 4 provided on the roll surface, and the liquid absorption power is constantly maintained. Further, FIG. 2 shows an example of a suction device in which a suction mechanism is provided inside the roll 1. In this case, since the suction mechanism 4 is provided on the perforated roll shaft of the roll 1, the liquid absorbed by the roll 1 is removed in the direction of the roll axis, and the liquid suction power is constantly maintained. Here, the other roll may be a general roll such as a rubber roll or a metal roll, but if it is the same type as the roll of the present invention, a better liquid absorption effect can be obtained. <Example> A fibrous sheet (thickness 2 mm) and a polyester/cotton blend fabric (thickness 0.36 mm) made by filling the voids of a nonwoven fabric in which ultrafine polyester fibers are intertwined three-dimensionally with polyurethane in a porous structure are removed. A large number of disks with a diameter of 250 mm and an inner diameter of 150 mm are punched out, stacked in groups of 3 on a metal shaft, and a pressure of 50 Kg/cm 2 is applied to fix the roller end, and then the roller surface is polished to center it and smooth the surface. and roll A
was created. A suction mechanism was provided on the surface of this roll A to provide a liquid suction device as shown in FIG. A comparison of a liquid absorption device with a liquid absorption roll made only of fibrous sheets and a conventional liquid absorption device made of a nonwoven fabric roll made of ordinary fibers shows the water release after immersing acrylic blankets and polyester fiber fabrics in water The effects of the treatment are shown in the table below.
【表】
(1) 測定条件：布速度20ｍ／分、ロール線圧9.6
Kg／cm絞り回数１回
(2) 含水率（％）＝W2−W1／W1
W1：乾燥時の被処理物重量
W2：水に浸漬し脱水処理後の重量
上記に示す通り本発明による吸液装置を使用し
た場合には、普通繊維使い不織布ロールの吸液装
置と比べ優れた脱液効果を示した。
また繊維質シートのみ使うロールの吸液装置と
比べ吸引の減圧度を低くくしても同レベル以上の
脱液効果を得られた。
＜発明の効果＞
本発明のロールは均一な絞りが可能であり吸液
力および吸液力持続性に著しく優れ、かつ運転エ
ネルギーコスト低減を可能とし加えて吸液される
被処理物の表面を傷つけず処理が可能となる。
また金属、プラスチツク製品、繊維製品等の工
業製品の表面に付着又は含有している水、処理液
等の液体除去に極めて有効に使用され得る。[Table] (1) Measurement conditions: cloth speed 20 m/min, roll linear pressure 9.6
Kg/cm Number of squeezes: 1 time (2) Moisture content (%) = W 2 - W 1 / W 1 W 1 : Weight of the object when dry W 2 : Weight after immersing in water and dehydrating As shown above When the liquid absorbing device according to the present invention was used, a superior liquid removal effect was shown compared to a liquid absorbing device using a nonwoven fabric roll made of ordinary fibers. Furthermore, compared to a roll-based liquid suction device that uses only fibrous sheets, the same or higher level of liquid removal effect was obtained even at a lower degree of suction pressure reduction. <Effects of the Invention> The roll of the present invention is capable of uniform squeezing, has outstanding liquid absorption power and suction power sustainability, and also enables reduction of operating energy costs. It can be processed without causing any damage. It can also be used very effectively to remove liquids such as water and processing liquids that adhere to or are contained in the surfaces of industrial products such as metals, plastic products, and textile products.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
図１および図２は本発明にかかるロールからな
る吸液装置の一実施例を示す概略図である。
１：ロールＡ、２：ロールＢ、３：被処理物、
４：吸引機構。
FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams showing an embodiment of a liquid suction device comprising a roll according to the present invention. 1: Roll A, 2: Roll B, 3: Workpiece,
4: Suction mechanism.