JP2008291958A - ロール - Google Patents

Abstract

【課題】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、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができるロールを、安価にて提供する。
【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１において、前記ロール１はロール部２及び台座３を有し、前記ロール部２は前記台座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の少なくとも片面に平板状の芯部材８が接合された概円環状のロール部材４を有し、前記ロール部材４のみ、あるいは前記ロール部材４と前記ロール片７が積層されてあるものである。
【選択図】 図４

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、柔軟性に優れた人工皮革、あるいは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。

上記ロールは、長期間に亘り、ロール部の形態安定化を図る目的で、ロール片が台座の外周面において位置ずれしないよう強固に積層されてあると共に、ロール部を高密度に設定し、一般的にロール部の表面部の硬度は７０°〜９５°程度となるよう高硬度にて製作されている。なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、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。

その為、上記の如くのロールにおいては、長期間に亘り、ロール部の形態安定化を図ることはできるものの、ロール部の表面部が高硬度であることから、ロールの弾力性が劣り、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することが難しいという問題があった。すなわち、ロールには所定のエアー圧、油圧等により圧力が付加されながら回転し、ロール部と被洗浄面が接触して、ロール部により被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布する。しかしながら、ロール部の表面部が高硬度であると、ロールに圧力が付加されても、ロール部と被洗浄面との接触面積が広がらず、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができないのである。

また、ロール片の台座にたいする積層枚数を減らすと、ロール部は低密度になると共に、表面部の硬度は低くなり、例えば、ロール部の表面部の硬度を６０°以下に設定すると、ロールの弾力性は向上し、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することが可能となる。しかしながら、前記ロールにおいては、ロール片の台座にたいする積層枚数が少ないことから、ロール片はロールの回転中に、台座の外周面で移動しやすく、台座の長手方向にたいして横ずれすると共に、縦方向にも位置ずれして、ロール部は早期に表面部が凹凸となり、長期間に亘り、ロールの形態安定化を維持することが難しく、均一に被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができないという問題があった。

すなわち、ロール片は台座にたいする積層枚数が少ないことから、ロールの回転中に、台座の外周面において、最初に横ずれを発生し、ロール部の表面部に硬度の高い部分、硬度の低い部分の硬度ムラが生じる。次に、ロールは被洗浄面にたいして圧接されながら回転する為、ロール部の表面部は圧縮され、摩擦抵抗により、ロールの回転を止めようとする作用が発生する。しかし、ロールは駆動源により回転を続ける為、ロール片に変形力が発生し、ロール片の内周面と、台座の外周面の間に隙間が生じ、台座からロール片が吊り上ろうとする。そして、ロール部の表面部の硬度が低くなった部分において、ロール片が台座から縦方向に容易に位置ずれして、ロール部の表面部が凹凸になるのである。

上記問題を解決するために、円筒状の軸本体、及びこの軸本体の両端に、それぞれ鍔体を介して設けられた両軸受部とでなる軸体と、前記軸本体の円筒部に形成された多数の細孔、及びその軸方向に開設され、かつ前記細孔と連通する空洞部と、前記軸本体の両鍔体間に、多数枚のディスク形成された高反撥、無粘性の不織布シート状物と、密着性のゴムシート状物等の戻り防止シート状物とを、密着状に重畳して構成されるロール第一構成部、及びこのロール第一構成部のディスク重畳部に介設されるロール第二構成部とで形成され、かつ前記軸本体に奪嵌されるロール本体と、前記軸受部に開設され、かつ前記空洞部に連通される貫通孔と、で構成されている複合構造積層ロール（例えば、特許文献１）が考案されている。

また、鉄芯の外周に環状の不織布ディスクを積層させた不織布ロールであって、可撓性材料からなる環状グリッププレートを前記鉄芯に締り嵌め状に嵌挿して、該グリッププレートと前記不織布ディスクを積層させ、この積層体を鉄芯軸方向に押圧して、前記グリッププレートの内周端部を鉄芯外周に圧接させたことを特徴とする不織布ロール（例えば、特許文献２）がある。

特開平５−１８０２１６号公報 特開平１０−６１６５７号公報

特許文献１の複合構造積層ロールは、ロール本体がロール第一構成部、及びロール第二構成部とで形成され、ロール第一構成部を構成する戻り防止シート状物、及びロール第二構成部をなす粗の不織布シート状物、あるいは剛体状物の外径が、ロール第一構成部を構成する不織布シート状物より小径である為、ロール本体の芯部はロール第一構成部、及びロール第二構成部により形成されているので、密度が高く、軸本体に強固に重畳されている。また、ロール本体の表面部は不織布シート状物のみにより形成されているので、芯部に比べ密度が低く、硬度も低いことから、柔軟で、弾力性に優れる。従って、ロール本体は不織布シート状物が軸本体から位置ずれして表面部が凹凸になることが無く、長期間に亘り、ロール本体の形態維持を図ることができると共に、被洗浄面に付着した液体を、効率的に吸収することができる。

しかしながら、複合構造積層ロールは、ロール本体が不織布シート状物と戻りシート状物を、密着状に重畳して構成されるロール第一構成部と、ロール第一構成部のディスク重畳部に介設されるロール第二構成部とで形成されていることから、ロール本体の構成が非常に複雑である。すなわち、ロール第一構成部と、ロール第二構成部は接合されていないことから、複合構造積層ロールの製造工程において、軸本体にたいして、ロール第一構成部とロール第二構成部を１ブロックとして積層する際、前記ブロックを形成するのに、戻りシート状物、不織布シート状物、ロール第二構成部をなすシート状物を仕分けする必要があり、且つ所定枚数の不織布シート状物の間に、ロール第二構成部をなすシート状物を挿入しなければならない。その為、製造工程が非常に繁雑で、複合構造積層ロールを製造するのに長時間を要することから、生産コストの上昇につながるという課題を有していた。

また、特許文献２の不織布ロールにおいては、鉄芯にキーが無く、且つ不織布ディスクにキー溝が形成されていないことから、不織布ロールにたいして高い圧力が付加されると共に、高速回転で不織布ロールが使用される場合には、不織布ディスクが鉄芯から回転ずれすると同時に、位置ずれしてロール部の表面部が凹凸に変形しやす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、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができるロールを、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及び台座を有し、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、概円環状のロール片の少なくとも片面に平板状の芯部材が接合された概円環状のロール部材を有し、前記ロール部材のみ、あるいは前記ロール部材と前記ロール片が積層されてあるもので、ロール片にたいして芯部材が接合されてロール部材が形成されてある為、特に、コストの高い基材からなるロール片を用いた場合、ロール片のみによりロールを形成する場合に比べて、ロール片の台座にたいする積層枚数を減らすことができる為、ロールの生産コストが削減される。

すなわち、ロール部材は、ロール片と芯部材が接合されてある為、一片のロール部材は、一片のロール片に比べて厚みが厚くなる。その為、ロール部材を使用してロールを製作する場合と、ロール片のみによりロールを製作する場合とを比べると、同一密度のロール部を有するロールを製作した場合、一片の厚みが厚いロール部材を使用した方が、コストの高いロール片の使用枚数を減らすことができるのである。

ロール片を構成する基材は、例えば、柔軟性に優れた人工皮革、不織布等が用いられ、見掛け密度は０．２５ｇ／ｃｍ^３以上の基材が好適に使用される。前記基材は、一般的に高密度である為、ロール片として用いた場合、ロールは効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができる。しかし、前記の如くの基材はコストが高いという問題がある。

一方、芯部材を構成する基材は、例えば、織布、不織布、編物等の布帛が用いられ、見掛け密度は０．２５ｇ／ｃｍ^３未満の基材が好適に使用される。前記基材は、一般的に低密度である為、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布する性能は、上記高密度の人工皮革、不織布等に比べて劣るものの、高い剛性を有し、コストは安価である。また、使用目的に応じて、合成樹脂シート、合成樹脂発泡体シート、熱可塑性エラストマーシート、フィルム状樹脂組成物シート等の剛性に優れた平板状の基材を、芯部材として用いても構わない。

また、ロール片と芯部材を接合して予めロール部材を形成することにより、ロールを製作すると、製造工程において、ロール片と芯部材を仕分ける繁雑な作業が不要となり、極めて短時間にてロールを製作することが可能となり、ロールの生産性が向上するので、ロールの生産コストが抑えられる。

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、ロール部材は芯部材の外周端面を、ロール片の外周端面より小に設定したもので、ロール部の芯部はロール片、及び芯部材から形成されている為、密度が高い。一方、ロール部の表面部はロール片のみで形成されている為、芯部に比べて、密度が低く、硬度も低い。

従って、ロール部の芯部は、接合されたロール片と芯部材が強固に台座に積層されているので、ロール部材、あるいはロール片が台座の外周面から位置ずれすることが無く、長期間に亘り、ロール部の形態安定化が維持される。すなわち、ロール部の芯部は、ロール片、及び芯部材により密度が高く、強固に台座に積層されている為、ロールの回転中に、ロール部材、あるいはロール片が台座の外周面において横ずれすることが無く、ロール部の表面部の硬度は均一に保たれ、硬度ムラを発生させることが無い。そして、ロールの回転中に、ロール部材、あるいはロール片の内周面と、台座の外周面の間に隙間が生じ、ロール部材、あるいはロール片が台座から吊り上ろうとしても、ロール部の表面部の硬度は均一に保たれているので、ロール部材、あるいはロール片が台座から縦方向に位置ずれすることが抑制される。その為、ロール部の表面部が凹凸になることが無いのである。

また、ロール部の表面部はロール片のみで構成され、硬度が低いことから、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ので、効率よく確実に、且つ均一に被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することが可能となる。

請求項３の発明のロールは、特に、請求項１から２の発明のロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成芯部材がロール片に接合されてあるもので、芯部材用の基材から必要な複数の部分構成芯部材を抜き取り、ロール部材を形成することができる為、前記基材の不使用部分が減少し、基材の有効活用が促進される。その為、ロールの生産コストが一段と削減される。

上記の基材の不使用部分とは、概円環状に抜き取られた後に残る基材のことである。具体的には、概円環状の内側部分の一般的に中抜き材と呼ばれている基材、及び概円環状に抜き取られた後の抜き穴を有する一般的に破材と呼ばれている基材のことである。前記の如くの中抜き材、及び破材は、有効活用の使途がほとんど無く、廃棄処分されており、ロールの生産コストの上昇につながる大きな要因となっている。

請求項４の発明のロールは、特に、請求項１から２の発明のロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成片からなるロール片と、芯部材が接合されてあるもので、ロール片用の基材からロール片として必要な複数の部分構成片を抜き取り、ロール部材を形成することができる為、前記基材の不使用部分が減少し、基材の有効活用が促進される。その為、ロールの生産コストが大幅に削減される。

請求項５の発明のロールは、特に、請求項１から４の発明のロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成片からなるロール片と、複数の部分構成芯部材が接合されてあるもので、ロール片用の基材からロール片として必要な複数の部分構成片、及び芯部材用の基材から必要な複数の部分構成芯部材を抜き取り、ロール部材を形成することができる為、ロール片用、芯部材用の両基材の不使用部分が減少し、前記基材の有効活用が一層促進される。その為、ロールの生産コストが飛躍的に削減される。

請求項１の発明のロールは、ロール片の台座にたいする積層枚数を減らすことができると共に、ロールの生産性を向上させることができるので、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。また、ロール部材は、ロール片と芯部材が接合されている為、ロール片と芯部材は、台座の外周面において、位置ずれすることが防止される。

請求項２の発明のロールは、ロール部の芯部の密度が高いので、ロール部の表面部が低硬度であっても、ロール部材、ロール片が台座の外周面において位置ずれすることが無く、ロール部は長期間に亘り、形態安定化を維持することができる。また、ロール部の表面部は、芯部に比べて密度が低く、硬度も低いので、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り、効率よく確実に、且つ均一に被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することができる。

請求項３の発明のロールは、芯部材用の基材の不使用部分が減少し、基材の有効活用が促進される為、ロールの生産コストを一段と削減することができる。

請求項４の発明のロールは、ロール片用の基材の不使用部分が減少し、基材の有効活用が促進される為、ロールの生産コストを大幅に削減することができる。

請求項５の発明のロールは、ロール片用、芯部材用の両基材の不使用部分が減少し、基材の有効活用が一層促進される為、ロールの生産コストを飛躍的に削減することができる。

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、ロール片の平面図、図３（ｂ）は、芯部材の平面図、図３（ｃ）は、ロール部材の平面図、図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、図４は、本発明の第１の実施例におけるロールの断面図である。

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、概円環状のロール片７と芯部材８が接合された複数の概円環状のロール部材４が重ね合わされ、台座３の外周面に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、ロール片７の外周端面１３ａより小径の外周端面１３ｂを有する平板状で概円環状に形成された一片の芯部材８を重ね合わせると共に、ロール片７と芯部材８を接着により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９ａが形成されてあり、芯部材８の内周等分２箇所には、凹部９ｂが形成されてある。ロール片７の有する凹部９ａと、芯部材８の有する凹部９ｂ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９ａと略一致するように、芯部材８の有する凹部９ｂが配置されている。

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９ａ、９ｂ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９ａ、９ｂ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の回転中に台座３から回転ずれすることが防止される。

次に、ロール片７、芯部材８の材質について詳述する。

ロール片７は、人工皮革からなる。人工皮革は、次の手順にて製作される。最初に、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、製作される。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、あるいは併用される。

上記の如くの人工皮革をロール片７として用いる場合、見掛け密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３以上０．６０ｇ／ｃｍ^３以下であることが望ましい。見掛け密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３未満の場合、ロール片７としては、液体を吸い上げる繊維の量が少なく、ロール１は効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体を除去、搾取、洗浄することが難しい。また、見掛け密度が０．６０ｇ／ｃｍ^３を超える場合、ロール片７としては高密度すぎて、ロール部２の空隙率が著しく減少するので、被洗浄面から吸収した液体がロール部２の有する空隙部を、早期に飽和状態とする為、ロール１の耐用期間が短くなる。

また、ロール片７の材質としては、人工皮革のほか、上記の見掛け密度の範囲内であれば、不織布を用いても構わない。

一方、芯部材８は、複数本の繊維１１からなる概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布からなる。前記不織布は、次の手順にて製作される。最初に、エチレン酢酸ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用意する。次いで、前記樹脂に、ロジン系樹脂、石油樹脂等の粘着付与剤、ワックス、酸化防止剤、無機充填剤、可塑剤等を配合し、加熱して繊維１１を溶融紡糸する。次に、繊維１１を延伸しながら捕集ネット上に集積して熱ロールで加圧することにより繊維１１を結合して不織布を形成する。前記の如くの方法は、一般的にスパンボンド法と呼ばれている。なお、熱ロールを用いずに、加熱状態の複数本の繊維１１を互いに接触させ、水中に浸漬することにより冷却して、繊維１１を結合して不織布を形成することもできる。

上記の如くの熱接着性を有する不織布を芯部材８として用いる場合、見掛け密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３以上０．２５ｇ／ｃｍ^３未満であることが望ましい。見掛け密度が０．０５ｇ／ｃｍ^３未満の場合、厚みが薄く、ロール片７と接合して、ロール部材４を形成し、台座３に積層させてもロール部２の芯部の密度は低く、ロール部２の表面部の形態安定化を図ることは難しい。また、見掛け密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３以上の場合、不織布のコストが高くなり、ロール１の生産コストの抑制につながらない。

次に、図３、及び図４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、平板状の人工皮革から、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９ａを有する概円環状のロール片７を抜き取る。次に、図３（ｂ）の如く、複数本の繊維１１からなる平板状の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布から、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９ｂを有する概円環状の芯部材８を抜き取る。

次に、図３（ｃ）の如く、ロール片７の片面に、芯部材８を重ね合わせる。その際、ロール片７の有する凹部９ａと、芯部材８の有する凹部９ｂが略一致するようにロール片７と芯部材８を重ね合わせる。前記の如く、重ね合わされたロール片７と芯部材８にたいして、アイロン、熱圧着機等を用いて１２０〜１４０℃程度に加熱することにより、芯部材８を構成する繊維１１が有する粘着付与剤が溶解し、ロール片７と芯部材８が接着して接合され、概円環状のロール部材４が形成される。ロール部材４は、図３（ｄ）の如く、芯部材８の外周端面１３ｂが、ロール片７の外周端面１３ａより小で、ロール片７と芯部材８の内周端面は略一致するように設定されている。

なお、ロール片７と芯部材８の接合方法は、上記接着以外にも、ネジ止め、リベット止め、ホッチキス等の物理的接合方法、あるいは溶着等の化学的接合方法を用いることができる。また、ロール片７の両面に、芯部材８を接合しても構わない。

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９ａ、９ｂ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、ロール片７の外周端面１３ａ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。

ロール１は、図４の如く、複数のロール部材４が台座３の外周面に積層され、ロール部２が形成されてあると共に、両端を止め金具５、及びプレート６にて挟み付けられて固定されている。ロール部２の芯部は、ロール片７、及び芯部材８により形成されてあり、密度が高く、強固に台座３の外周面に積層されている。一方、ロール部２の表面部は、ロール片７のみにより形成されてあり、ロール部２の芯部に比べて、密度が低く、硬度も低い。

ロール部２の表面部の硬度は、４０°〜６０°程度に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、硬度が低すぎて、被洗浄面が繰り返しロール部２に当接すると、早期にロール部２が摩耗する。また、硬度が６０°を超えると、ロール１の弾力性が劣り、効率よく確実に、被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することが難しくなる。

なお、本実施例では、ロール部材４のみによりロール部２を形成する形態について説明したが、ロール部材４とロール片７を組み合わせてロール部２を形成しても構わない。

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、油分除去性能について、下記要領にて試験した。

（形態安定性能）
最初に、見掛け密度が０．４５ｇ／ｃｍ^３の人工皮革から、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９ａを有するロール片７を複数、抜き取った。次に、見掛け密度が０．２０ｇ／ｃｍ^３の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布から、外径が１１０ｍｍ、内径が５０ｍｍで、内周等分２箇所に幅が１６ｍｍ、高さが５ｍｍの凹部９ｂを有する芯部材８を複数、抜き取った。次いで、ロール片７の有する凹部９ａと、芯部材８の有する凹部９ｂが略一致するように、ロール片７と芯部材８を重ね合わせ、熱圧着機を用いて、ロール片７と芯部材８を接着により接合し、概円環状のロール部材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を構成するロール片７の外周端面１３ａ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を有する実施例のロール１を１本作成した。なお、ロール部２の表面部の硬度は５５°に設定した。また、ロール片７の厚みは１．９ｍｍ、ロール片７と芯部材８が接合された部分の厚みは２．２ｍｍ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、実施例のロール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、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の表面部の凹凸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。

なお、比較例として、実施例と同一の材料、同一の寸法からなるロール片７のみによりロール部が形成されたロールを１本作成し、上記実施例のロール１と同様の条件にて試験した。比較例のロール部の表面部の硬度も５５°に設定した。

上記試験の結果、実施例のロール１は、ロール部２の芯部がロール片７、及び芯部材８により、高密度にて強固に台座３に積層されているので、ロール部材４が台座３の外周面から位置ずれすることが無く、５０時間後のロール部２の表面部は凹凸になっておらず、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った。

一方、比較例のロールは、ロール部２の芯部がロール片７のみにより形成されている為、低密度にて台座に積層されている。その為、比較例のロールにおいては、試験開始２時間後には、ロール部の表面部に凹凸が発生した。２時間でロール部の表面部が凹凸になるということは、６４８００枚の鋼板がロール部に当接したことに相当し、比較例のロールは耐用期間の短いものであった。

（油分除去性能）
最初に、見掛け密度が０．４５ｇ／ｃｍ^３の人工皮革から、外径が３３０ｍｍ、内径が２４０ｍｍで、内周等分２箇所に幅が２５ｍｍ、高さが８ｍｍの凹部９ａを有するロール片７を複数、抜き取った。次に、見掛け密度が０．２０ｇ／ｃｍ^３の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布から、外径が３００ｍｍ、内径が２４０ｍｍで、内周等分２箇所に幅が２５ｍｍ、高さが８ｍｍの凹部９ｂを有する芯部材８を複数、抜き取った。次いで、ロール片７の有する凹部９ａと、芯部材８の有する凹部９ｂが略一致するように、ロール片７と芯部材８を重ね合わせ、熱圧着機を用いて、ロール片７と芯部材８を接着により接合し、概円環状のロール部材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２５ｍｍ、高さが８ｍｍ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を構成するロール片７の外周端面１３ａを１０ｍｍ切削加工、及び研磨加工して、外径が３２０ｍｍ、内径が２４０ｍｍ、全長が１１４０ｍｍのロール部２を有する実施例のロール１を２本作成した。なお、ロール部２の表面部の硬度は５５°に設定した。また、ロール片７の厚みは１．９ｍｍ、ロール片７と芯部材８が接合された部分の厚みは２．２ｍｍである。

そして、２本の実施例のロール１を、上下一対で鋼板洗浄機に設置した。次いで、ロール１に線圧１０．０ｋｇｆ／ｃｍの圧力を加えて押圧すると共に、１００ｒｐｍにて回転させた。次に、幅が６００ｍｍ、長さが６５０ｍｍ、厚みが０．７ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板と、幅が６００ｍｍ、長さが２７０ｍｍ、厚みが１．４ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板とを、幅方向にてレーザー溶接したテーラードブランキング材に、スギムラ化学工業製の洗浄油プレトンＲ−３０３Ｐを、毎分５０リットルにて散布しながら、上下のロール１の間を通過させ、テーラードブランキング材の上面の油膜厚みを、コーラーインスツールメント社製のフィルムゲージを用いて測定した。なお、テーラードブランキング材は、厚みが０．７ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板部分を先頭にして通板した。

また、比較例として、実施例と同一の材料、同一の寸法からなるロール片７のみによりロール部が形成されたロールを２本作成し、上記実施例のロール１と同様の条件にて試験した。比較例のロール部の表面部の硬度は８０°に設定した。

上記試験の結果、実施例のロール１は、ロール部２の表面部の硬度が低く、弾力性に優れ、ロール部２とテーラードブランキング材との接触面積が広いことから、油膜厚みは０．０４μで、油分除去性能は非常に優れたものであった。

一方、比較例のロールは、ロール部の表面部の硬度が、実施例のロール１に比べて高く、ロール部とテーラードブランキング材との接触面積が狭いことから、油膜厚みは０．２３μで、油分除去性能は実施例のロール１に比べて劣るものであった。

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、概円環状の人工皮革からなるロール片７の片面に、平板状で概円環状の熱接着性を有する不織布からなる芯部材８が接着により接合された概円環状のロール部材４が台座３に積層されてあるので、コストの高い人工皮革からなるロール片７の台座３にたいする積層枚数を、ロール片７のみにより形成されたロールに比べて、減らすことができる為、ロール１の生産コストが削減される。

ロール片７と芯部材８を接合して予めロール部材４を形成することにより、ロール１の製造工程において、ロール片７と芯部材８を仕分ける繁雑な作業が不要となり、極めて短時間にてロール１を製作することが可能となり、ロール１の生産性が向上するので、ロール１の生産コストが抑えられる。また、ロール部材４は、ロール片７と芯部材８が接合されているので、台座３の外周面において位置ずれすることが無く、ロール１は高い形状安定性能を有する。

また、ロール部２の芯部はロール片７と芯部材８が積層され、密度が高く、強固に台座３に積層されているので、ロール部材４が台座３の外周面において位置ずれすることが無く、ロール部２は長期間に亘り、形態安定化を維持することができる。

さらに、ロール部２の表面部は、ロール片７のみにより形成されており、芯部に比べて密度が低く、硬度も低いので、ロール１の弾力性が向上し、ロール部２と被洗浄面との接触面積が広がり、効率よく確実に、且つ均一に被洗浄面に付着した液体の除去、搾取、洗浄、及び被洗浄面に液体を塗布することが可能である。

（実施例２）
図５（ａ）は、第２の実施例におけるロール片を基材から抜き取る際の平面図、図５（ｂ）は、第２の実施例における部分構成芯部材を基材から抜き取る際の平面図、図５（ｃ）は、第２の実施例におけるロール部材の平面図である。なお、上記第１の実施例と同一部品については、詳しい説明を省略する。

図５（ａ）において、ロール片２７は、平板状の人工皮革からなる基材２０ａより、トムソン型、レーザーカッター等を用いて、概円環状に抜き取られる。ロール片２７の内周等分２箇所には、概四角形状の凹部２９ａが形成されている。基材２０ａからロール片２７が抜き取られた後には、ロール片２７の内側部分の中抜き材２２と、ロール片２７と中抜き材２２が抜き取られた抜き穴を有する破材２３が残る。

図５（ｂ）において、部分構成芯部材２８ａ、２８ｂは、複数本の繊維２１からなる平板状の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布の基材２０ｂより、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。部分構成芯部材２８ａ、２８ｂは、四半の芯部材であり、部分構成芯部材２８ｂには、内側部分に概四角形状の凹部２９ｂが形成されている。部分構成芯部材２８ｂに形成された凹部２９ｂは、上記に示したロール片２７に形成された凹部２９ａと略同一形状、且つ略同一寸法である。なお、部分構成芯部材２８ａ、２８ｂは、四半以外の形状も採用できる。

図５（ｃ）において、ロール部材２４は、概円環状のロール片２７にたいして、４枚の四半の部分構成芯部材２８ａ、２８ｂが重ね合わされると共に、アイロン、熱圧着機等を用いて加熱することにより、部分構成芯部材２８ａ、２８ｂを構成する繊維２１が有する粘着付与剤が溶解し、ロール片２７と部分構成芯部材２８ａ、２８ｂが接着により接合されている。４枚の四半の部分構成芯部材２８ａ、２８ｂは、部分構成芯部材２８ａと、部分構成芯部材２８ｂのそれぞれの側縁部が接するように配置され、概円環状に形成されている。部分構成芯部材２８ａ、２８ｂの外周端面は、ロール片２７の外周端面より小であり、内周端面は略一致するよう設定されている。また、２枚の部分構成芯部材２８ｂに設けられた凹部２９ｂは、ロール片２７の内周等分２箇所に設けられた凹部２９ａと略一致するよう配置されている。

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、芯部材用の基材２０ｂから必要な複数の部分構成芯部材２８ａ、２８ｂを抜き取り、ロール部材２４を形成することができる為、基材２０ｂの不使用部分が減少し、基材２０ｂの有効活用が促進される。すなわち、ロール片２７のように、基材２０ａから概円環状に抜き取ると、有効活用の使途がほとんど無い中抜き材２２と破材２３が残り、中抜き材２２と破材２３は廃棄処分される。しかも、ロール片２７の外径、あるいは内径にもよるが、ロール片２７として有効活用される基材２０ａ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２０ａ、つまり中抜き材２２、及び破材２３の体積比率は約５５〜７０％である。前記の如く、基材２０ａから概円環状にロール片２７を抜き取ると、有効活用の使途がほとんど無い基材２０ａの体積比率が、有効活用される基材２０ａ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のである。従って、基材２０ｂから必要な複数の部分構成芯部材２８ａ、２８ｂを抜き取ると、基材２０ｂの不使用部分を極力減らすことができるので、上記実施例１のロール１に比べて、ロールの生産コストが一段と削減される。

（実施例３）
図６（ａ）は、第３の実施例における部分構成片を基材から抜き取る際の平面図、図６（ｂ）は、第３の実施例における芯部材を基材から抜き取る際の平面図、図６（ｃ）は、第３の実施例におけるロール部材の平面図である。なお、上記第１、及び第２の実施例と同一部品については、詳しい説明を省略する。

図６（ａ）において、四半の部分構成片３５ａ、３５ｂは、平板状の人工皮革からなる基材３０ａより、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。部分構成片３５ｂには、内側部分に概四角形状の凹部３９ａが形成されている。なお、部分構成片３５ａ、３５ｂは、四半以外の形状も採用できる。

図６（ｂ）において、芯部材３８は、複数本の繊維３１からなる平板状の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布の基材３０ｂより、トムソン型、あるいはレーザーカッター等を用いて、概円環状に抜き取られる。芯部材３８の内周等分２箇所には、概四角形状の凹部３９ｂが形成されている。芯部材３８に形成された凹部３９ｂは、上記に示した部分構成片３５ｂに形成された凹部３９ａと略同一形状、且つ略同一寸法である。また、基材３０ｂから芯部材３８が抜き取られた後には、芯部材３８の内側部分の中抜き材３２と、芯部材３８と中抜き材３２が抜き取られた抜き穴を有する破材３３が残る。中抜き材３２と破材３３は、有効活用の使途がほとんど無く、廃棄処分される。

図６（ｃ）において、ロール部材３４は、最初に、４枚の四半の部分構成片３５ａ、３５ｂを、部分構成片３５ａと、部分構成芯部材３５ｂのそれぞれの側縁部が接するように配置され、概円環状のロール片３７に形成される。次に、概円環状のロール片３７にたいして、概円環状の芯部材３８が重ね合わされると共に、アイロン、熱圧着機等を用いて加熱することにより、芯部材３８を構成する繊維３１が有する粘着付与剤が溶解し、ロール片３７と芯部材３８が接着により接合され、概円環状のロール部材３４が形成される。芯部材３８の外周端面は、ロール片３７の外周端面より小であり、内周端面は略一致するよう設定されている。また、芯部材３８の内周等分２箇所に設けられた凹部３９ｂは、ロール片３７を構成する２枚の部分構成片３５ｂに設けられた凹部３９ａと略一致するよう配置されている。

上記の如くに構成されたロール部材３４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３７用の基材３０ａから、ロール片３７として必要な複数の部分構成片３５ａ、３５ｂを抜き取り、ロール部材３４を形成することができる為、コストの高い基材３０ａの不使用部分が減少し、基材３０ａの有効活用が促進される。すなわち、芯部材３８のように、基材３０ｂから概円環状に抜き取った後、有効活用の使途がほとんど無く、廃棄処分される中抜き材３２の発生が無く、破材３３の発生を極力抑えることができる。その為、上記実施例１のロール１、及び実施例２のロールに比べて、ロールの生産コストが大幅に削減される。

（実施例４）
図７（ａ）は、第４の実施例における部分構成片を基材から抜き取る際の平面図、図７（ｂ）は、第４の実施例における部分構成芯部材を基材から抜き取る際の平面図、図７（ｃ）は、第４の実施例におけるロール部材の平面図である。なお、上記第１、第２、及び第３の実施例と同一部品については、詳しい説明を省略する。

図７（ａ）において、四半の部分構成片４５ａ、４５ｂは、平板状の人工皮革からなる基材４０ａより、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。部分構成片４５ｂには、内側部分に概四角形状の凹部４９ａが形成されている。なお、部分構成片４５ａ、４５ｂは、四半以外の形状も採用できる。

図７（ｂ）において、四半の部分構成芯部材４８は、複数本の繊維４１からなる平板状の概くもの巣形状の熱接着性を有する不織布の基材４０ｂより、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。部分構成芯部材４８の一方の側縁部は、概鉤状の窪みが形成されている。なお、部分構成芯部材４８は、四半以外の形状も採用できる。

図７（ｃ）において、ロール部材４４は、最初に、４枚の四半の部分構成片４５ａ、４５ｂを、部分構成片４５ａと、部分構成片４５ｂのそれぞれの側縁部が接するように配置され、概円環状のロール片４７に形成される。次いで、４枚の四半の部分構成芯部材４８を、概鉤状に形成された一方の側縁部が互いに接し、概鉤状に形成されていない他方の側縁部も互いに接するようにして、概円環状に形成して、ロール片４７に重ね合わせる。次に、アイロン、熱圧着機等を用いて加熱することにより、部分構成芯部材４８を構成する繊維４１が有する粘着付与剤が溶解し、ロール片４７と部分構成芯部材４８が接着により接合され、概円環状のロール部材４４が形成される。概円環状に形成された部分構成芯部材４８の外周端面は、ロール片４７の外周端面より小であり、内周端面は略一致するよう設定されている。また、部分構成芯部材４８の概鉤状に設けられた一方の側縁部が、互いに接することにより必然的に形成される凹部４９ｂは、ロール片４７を構成する２枚の部分構成片４５ｂに設けられた凹部４９ａと略一致するよう配置されている。部分構成片４５ｂに形成された凹部４９ａと、２枚の部分構成芯部材４８の概鉤状に形成された一方の側縁部が互いに接することにより必然的に形成される凹部４９ｂは、略同一形状、且つ略同一寸法である。

上記の如くに構成されたロール部材４４を用いて、ロールを形成した場合には、ロール片４７用の基材４０ａからロール片４７として必要な複数の部分構成片４５ａ、４５ｂ、及び芯部材用の基材４０ｂから必要な複数の部分構成芯部材４８を抜き取り、ロール部材４４を形成することができる為、ロール片４７用、芯部材用の両基材４０ａ、４０ｂの不使用部分が減少し、基材４０ａ、４０ｂの有効活用が一層促進される。すなわち、上記実施例２、及び実施例３に示した廃棄処分される中抜き材２２、３２の発生が無く、破材２３、３３の発生を極力抑えることができる。その為、上記実施例１のロール１、実施例２のロール、及び実施例３のロールに比べて、ロールの生産コストが飛躍的に削減される。

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）ロール片の平面図、（ｂ）芯部材の平面図、（ｃ）ロール部材の平面図、（ｄ）図３（ｃ）のＢ−Ｂ断面図 本発明の第１の実施例におけるロールの断面図 （ａ）第２の実施例におけるロール片を基材から抜き取る際の平面図、（ｂ）第２の実施例における部分構成芯部材を基材から抜き取る際の平面図、（ｃ）第２の実施例におけるロール部材の平面図 （ａ）第３の実施例における部分構成片を基材から抜き取る際の平面図、（ｂ）第３の実施例における芯部材を基材から抜き取る際の平面図、（ｃ）第３の実施例におけるロール部材の平面図 （ａ）第４の実施例における部分構成片を基材から抜き取る際の平面図、（ｂ）第４の実施例における部分構成芯部材を基材から抜き取る際の平面図、（ｃ）第４の実施例におけるロール部材の平面図

符号の説明

１ ロール
２ ロール部
３ 台座
４、２４、３４、４４ ロール部材
５ 止め金具
６ プレート
７、２７、３７、４７ ロール片
８、３８ 芯部材
９ａ、９ｂ、２９ａ、２９ｂ、３９ａ、３９ｂ、４９ａ、４９ｂ 凹部
１０ キー
１１、２１、３１、４１ 繊維
１２ 穴部
１３ａ、１３ｂ 外周端面
２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂ 基材
２２、３２ 中抜き材
２３、３３ 破材
２８ａ、２８ｂ、４８ 部分構成芯部材
３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ 部分構成片

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及び台座を有し、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、概円環状のロール片の少なくとも片面に平板状の芯部材が接合された概円環状のロール部材を有し、前記ロール部材のみ、あるいは前記ロール部材と前記ロール片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、ロール部材は芯部材の外周端面を、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。
3. 請求項１から２記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成芯部材がロール片に接合されてあることを特徴とするロール。
4. 請求項１から２記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成片からなるロール片と、芯部材が接合されてあることを特徴とするロール。
5. 請求項１から４記載の構成よりなるロールにおいて、ロール部材は複数の部分構成片からなるロール片と、複数の部分構成芯部材が接合されてあることを特徴とするロール。

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