JPH05278887A

JPH05278887A - シート搬送ロールの掃除装置

Info

Publication number: JPH05278887A
Application number: JP4109156A
Authority: JP
Inventors: Takanori Nishida; 貴則西田; Toshio Yasuda; 登志夫安田; Hitoyasu Kotani; 仁康小谷
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JP2718321B2

Abstract

(57)【要約】【目的】付着物を再付着させることなく、かつスクレ
ーパの交換周期が非常に長く、長尺のシート搬送ロール
であっても均一に掃除でき、しかも吸引動力が小さくて
済むシート搬送ロールの掃除装置を提供する。【構成】シート搬送ロール１の表面に付着した付着物
を掃除部２により除去する掃除装置であって、掃除部２
が、付着物を除去するスクレーパ３と、除去された付着
物を吸引する吸引手段４とを有するとともに、該掃除部
２をシート搬送ロール１の長手方向に移動させる移動手
段を備えているシート搬送ロールの掃除装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙、プラスチック、フ
イルム等のシート状物を連続的に搬送するシート搬送ロ
ールの表面に付着した付着物を除去する掃除装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シート搬送ロールの表面は、シート状物
自身が持ち込む粉塵、シート搬送ロール周辺から直接付
着する粉塵、シート搬送ロールとの摩擦によりシート状
物から発生する粉塵等によって、汚染されやすい。シー
ト搬送ロールが汚染されると、その汚れにより搬送され
るシート状物の表面に欠点が生じてシート状物が屑化さ
れるか又はシート状物の破断が生じるため、生産の続行
が不可能となる。そのため、シート搬送ロールの表面に
一度汚れが付着すると、生産を中止して汚れを除去する
必要がある。

【０００３】従来このようなシート搬送ロールの掃除装
置としては、特開昭４９−３８８３６号公報に記載され
たものが知られている。このシート搬送ロールの掃除装
置においては、図７に示すように、シート搬送ロール３
１の長手方向に移動できる横行機構３２にアーム３３が
回転自在に固着されている。アーム３３にはスクレーパ
３４が固着されている、そして、スクレーパ３４をシー
ト搬送ロール３１に接触させながら、横行機構３２によ
りシート搬送ロール３１の長手方向に移動することによ
り、シート搬送ロール３１の周面が掃除される。

【０００４】又、特開昭５５−２７０９７号公報に示さ
れる装置においては、利用分野は異なるが図８に示すよ
うに、シート搬送ロール３６の長手方向に幅広く延びシ
ート状物３７の搬送方向の下流側に向いているスクレー
パ３８によりそぎ取られた付着物が、シート状物３７よ
り、シート搬送ロール３６の長手方向に幅広く延びシー
ト状物搬送方向の下流側に向きかつスクレーパ３８より
上流側に配置された吸引口３９により吸引されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが図７に示した
シート搬送ロールの掃除装置においては、シート搬送ロ
ール３１より除去された付着物が、床面に落下したり、
スクレーパ３４の上に堆積したりして再びシート搬送ロ
ール３１上に付着するため、このシート搬送ロールの掃
除装置をシート搬送ロール３１の中心より上部に配置で
きない、さらには掃除が十分でないという問題があっ
た。

【０００６】さらに、スクレーパの材質が、一般的な炭
素綱やステンレス等である場合、刃先が摩耗し付着物を
除去する能力の低下が速くなるという問題がある。条件
によっては一度の掃除に複数枚のスクレーパが必要とな
る場合がある。この場合スクレーパの交換に時間を要す
るという問題に加えて、該スクレーパの交換作業そのも
のが非常にやりづらいという問題があった。

【０００７】又、図８に示した掃除装置においては、ス
クレーパ３８がシート搬送ロール３６の長手方向の幅と
同等かもしくはそれ以上あるため、刃先全体が均一に接
触せず、さらに吸引口３９もスクレーパ同様の幅がある
ため全体に均一な流速を与えられない。また、除去され
た付着物は、飛散あるいは静電気により再付着する場合
が多い。このため除去された付着物の全てを吸引するた
めには、ある高い流速以上が必要となる。この流速をシ
ート搬送ロール３６の長手方向全てに発生させるために
必要な動力は、非常に大きくなる。又吸引の場合、動力
の大きさと騒音の大きさとは比例するため、このシート
搬送ロールの掃除装置は非常に大きな騒音を発生させる
こととなる。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、付着物を再付着させることなく、除去、吸引で
き、さらにスクレーパの交換周期が非常に長く、掃除対
称のシート搬送ロールがその長手方向に１０００ｍｍ以
上の長尺のものであっても均一に掃除でき、しかも吸引
動力が小さくて済むシート搬送ロールの掃除装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
シート搬送ロールの掃除装置は、シート搬送ロールの表
面に付着した付着物を掃除部により除去する掃除装置で
あって、前記掃除部が、付着物を除去するスクレーパ
と、除去された付着物を吸引する吸引手段とを有すると
ともに、該掃除部をシート搬送ロールの長手方向に移動
させる移動手段を備えたものからなる。

【００１０】ここでスクレーパのシート搬送ロールの長
手方向の接触長さ（刃巾）はスクレーパの押付け力の均
一性、制御性を良くするためには短いほうが良く、掃除
時間を短くするためには長い方が良い。具体的な接触長
さとしては３０ｍｍ〜１００ｍｍ程度のものが好まし
い。

【００１１】スクレーパの刃先形状（刃先角度）は、鋭
角な方が掃除能力が高く、鈍角な方が耐摩耗性が高い。
具体的には、刃先角度が１０°〜４０°のものが好まし
い。スクレーパの厚みは、刃先再研磨性を良くするには
薄い方が良く耐破れ性を良くするには厚い方が良い。具
体的には０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度のものが好ましい。

【００１２】上記のスクレーパとシート搬送ロールの形
成する角度（後述の図１におけるすくい角Ａ）は、シー
ト搬送方向の上流にむかって４５°を中心にプラス側３
０°マイナス側３０°の範囲が好ましい。スクレーパの
すくい角がこの範囲であると、シート搬送ロールに付着
した付着物は、シート搬送ロール表面上でシート搬送方
向上流側への相対速度成分を持つが現実にはシート搬送
方向に静止しているスクレーパに衝突して、シート搬送
ロール表面から除去されると同時に、除去された付着物
がスクレーパにせき止められて、シート搬送ロール表面
に対し相対的にシート搬送方向上流側に向けての速度成
分を持つようになり、あたかも、除去された付着物がス
クレーパによりシート搬送方向上流側に向けてかき飛ば
されるようになる。したがって、除去された付着物を吸
引する吸引手段の吸引口は、スクレーパと対向する、シ
ート搬送方向上流に設けることが好ましい。

【００１３】スクレーパの材質としては金属では炭素
鋼、工具鋼、ステンレス鋼などが考えられるが硬化処理
した炭素鋼あるいは超硬合金が良い。炭素鋼の硬化処理
は焼入れが良い。ビッカース硬度Ｈ_Vとしては、８５０
〜９００程度が適当である。超硬合金の場合、ビッカー
ス硬度Ｈ_Vは１５００〜１８００程度が適当である。

【００１４】また、スクレーパの材質としてセラミック
スを用いる場合、アルミナ系、窒化ケイ素系等が考えら
れるが、ジルコニア系のものが最も良い。ビッカース硬
度Ｈ_Vとしては１２００〜１６００程度が適当である。

【００１５】

【作用】本発明のシート搬送ロールの掃除装置において
は、シート搬送ロールの表面に付着した付着物は、スク
レーパによりかき取られ、ロール表面から除去された付
着物は、スクレーパに対向させて設けられた吸引手段の
吸引口から吸引される。と同時に、掃除部はロール長手
方向に移動手段により移動されるから、シート搬送ロー
ルの周面が全周および実質的に全長にわたって効果的に
掃除される。また、スクレーパの材質をジルコニア系セ
ラミックスあるいは超硬合金また硬化処理した炭素鋼と
することにより、スクレーパの摩耗が殆ど生じなくな
り、付着物除去効率の低下が防止される。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図１ないし図３は、本発明の一実施
例に係るシート搬送ロールの掃除装置を示している。図
において、１はシート搬送ロール、２は、シート搬送ロ
ール１の表面に付着した付着物を除去する掃除部を示し
ている。掃除部２には、付着物を除去するスクレーパ３
と、除去された付着物を吸引する吸引手段４が設けられ
ている。吸引手段４は、シート搬送方向上流側に位置し
スクレーパ３に対向して開口する吸引口５を有する吸引
ノズル６と、吸引ノズル６に接続された吸引ダクト７、
および図示を省略した吸引源（たとえばブロワ、工場真
空源等）からなる。

【００１７】スクレーパ３は、シート搬送ロール１の周
面に接触される刃先を有するブレード状のものに形成さ
れ、ブレードホルダ８により、くさび形スペーサ９を介
して押さえホルダ１０に取り付けられている。本実施例
では、スペーサ９を形状の異なるものに変更することに
より、スクレーパ３の付着物１に対するすくい角Ａ（刃
先とシート搬送ロール接線のなす角度）を変更できるよ
うになっている。

【００１８】スクレーパ３は、図３にも示すように、ピ
ン１１を回転中心として、シート搬送ロール１の周面に
ならうように回動できるようになっており、最適な姿
勢、つまりスクレーパ３の刃先がピッタリとシート搬送
ロール１の周面に沿って接触した状態にて、ブレードホ
ルダ８、ボルト１２により、スペーサ９を介して押さえ
ホルダ１０に固定されるようになっている。押さえホル
ダ１０は、軸１３を回転中心として回動できるようにな
っており、この回動により、スクレーパ３のシート搬送
ロール１に対する押し付け力を調整でき、また、シート
搬送ロール１への接触、シート搬送ロール１からの離間
も制御できる。

【００１９】スクレーパ３は、本実施例では硬化処理さ
れた炭素鋼からなり、厚みが０．２４５ｍｍ、高さが２
０ｍｍでシート搬送ロール１の長手方向の長さ（＝刃
巾）が４０ｍｍである。スクレーパ３は支点１３を中心
に２ｋｇｆの力でシート搬送ロール１に押付けられてい
る。又スクレーパ３と接線とが形成する角度：すくい角
Ａを５０°とし、スクレーパ３の先端と吸引口５までの
距離：すきまＢを５ｍｍとし、吸引口５の開口面積を
５．５×１０^-4ｍ²とし、吸引口５から吸引ブロワまで
の距離を２５ｍとし、ブロワの最大静圧２８００ｍｍＡ
ｑ、最大流量５．５ｍ³／ｍｉｎとした時、スクレーパ
３の刃先付近の流速が５ｍ／ｓｅｃとなった。

【００２０】吸引ノズル６は、軸１３と同じフレームに
固定されており、軸１３と吸引ノズル６との位置関係は
常に固定されている。また、吸引ダクト７は、吸引ノズ
ル６にエア洩れを生じないように接続されている。

【００２１】上記掃除部２は、図２に示すように、シー
ト搬送ロール１と平行に配置された横行フレーム１４に
沿って、移動手段によりシート搬送ロール１の長手方向
に移動できるようなっている。横行駆動手段には、掃除
部２をチェーンやボールネジ機構により移動させる機
構、掃除部２自身に自走手段（例えば自走用モータ）を
搭載した機構等、公知の機構が採用できる。

【００２２】掃除部２の、横行方向前後部には、リミッ
トスイッチ１５が設けられており（図２では一方のみを
表示してある）、シート搬送ロール１の長手方向に所定
長走行したときに、リミットスイッチ１５がストライカ
に当り、該リミットスイッチ１５からの信号により横行
が停止されるか、又は方向転換されるようになってい
る。なお、図１において、１６はエアシリンダを示して
おり、エアシリンダ１６は、軸１３を中心に押さえホル
ダ１０を回動させ、スクレーパ３をシート搬送ロール１
に押し付け、又は該ロール１から離間させるようになっ
ている。

【００２３】吸引ダクト７は、図２に示すように混合箱
１７に接続されており、混合箱１７は、フレキシブルな
吸引ダクト１８に接続されている。フレキシブル吸引ダ
クト１８は、水平方向にＵ字状に湾曲して延びており、
一端が掃除部２（混合箱１７）へと接続され、他端が固
定端とされて、シート搬送ロール２が横行している時に
も無駄なくＵ字状に延設されるようになっている。この
フレキシブル吸引ダクト１８の他端は、混合箱１９に接
続され、ダクト２０を介してブロワ等の吸引駆動源へと
接続されている。

【００２４】前述の掃除部２におけるリシットスイッチ
１５等への電線２１、およびエアシリンダ１６等への圧
空配管２２もフレキシブルな線および配管に構成されて
いる。該電線２１および圧空配管２２は、混合箱１７へ
とシールされた状態で接続されたのち、フレキシブル吸
引ダクト１８内に配置され、混合箱１９内からシールさ
れた状態で外部の所定部位へと接続されている。吸引ダ
クト１８内に電線２１および圧空配管２２を配置するこ
とにより、限られたスペース内で吸引ダクト１８の径を
大きくとることができ、圧損の少ない状態で効率よく吸
引機能を発揮させることができるとともに、吸引ダクト
１８自身に電線や圧空配管２２の保護管あるいは支持体
の役目を担わせることができる。

【００２５】このように構成された実施例装置にあって
は、回転するシート搬送ロール１の表面にスクレーパ３
がすくい角Ａにて押し付けられ、スクレーパ３によりロ
ール表面から付着物があたかもシート搬送方向上流側に
向けてかき飛ばされるようにかき取られ、ロール表面か
ら除去された付着物が吸引口５から吸引、除去される。
同時に、掃除部２はロール長手方向に横行されるので、
実質的にロール全周、全長にわたって付着物が効率よく
除去される。

【００２６】次に、スクレーパ３の取付角度（図１のす
くい角Ａ）と押付力との関係について試験した結果を説
明する。試験においては、図４に示す取付角度Ａを３０
°、４０°、５０°と変更し、押付力Ｆを６００〜１１
００ｇ、１１００〜１８００ｇの範囲で変更し、ロール
周速Ｖを３５ｍ／分で一定とした。ロール表面の付着物
としては、ロール表面に塗料を付着させた。

【００２７】結果、図５に示すようになり、付着物のか
き取り率（％）に関して、スクレーパの取付角度Ａと押
付力Ｆとの間に相関関係のあることが判る。このような
試験結果に基づいて、かき取り率が目標値を達成できる
ように、スクレーパの取付け角度、押付力を設定すれば
よいことになる。なお、上記かき取り率は、下記式によ
り計算したものである。かき取り率（％）＝（塗料をかき取った面積）／（塗料
を付着した面積）×100

【００２８】また、スクレーパの材質を各種変更した試
験を行った。スクレーパの材質以外の共通試験条件は以
下の通りである。スクレーパ取付角度：５０° スクレーパ押付力：１５００ｇロール周速：６０ｍ／分なお、試験は、試験１回毎にスプレー塗料をロール表面
に吹きつけ、スクレーパを１往復させた場合のかき取り
率を測定した。同一刃でかき取り回数を増やしていった
場合のかき取り率の変化を測定した。その結果を表１と
図６に示す。

【００２９】

【表１】〔評価結果の判定基準〕 ○：かき取り回数１回でかき取り率９０％以上のもの ×：かき取り回数１回でかき取り率９０％未満のもの

【００３０】

【発明の効果】本発明のシート搬送ロールの掃除装置に
よるときは、スクレーパを均一に制御性よくシート搬送
ロール表面に押し付けることができ、該スクレーパによ
って効果的に付着物をかき取ることができ、かき取った
付着物を、スクレーパと対向する吸引手段により効率よ
く吸引、除去できるとともに、掃除部をロール長手方向
に移動させることにより、実質的にロール全長にわたっ
て確実に付着物を除去することができる。

【００３１】また、スクレーパの材質をジルコニア系セ
ラミックスあるいは超硬合金又は硬化処理した炭素鋼と
すれば、シート搬送ロールが金属表面、特にメッキを施
工した面であっても、刃先の摩耗による除去性の低下を
生じさせることなく掃除できる。

【００３２】さらに、フレキシブルな吸引ダクト内に電
線や圧空配管を配置することにより、通常必要な電線、
圧空配管を保護するフレキシブルなケーブルベアの設置
スペースが不必要となり、限られたスペースの中で最大
の吸引ダクトを使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシート搬送ロールの掃除装置の要
部縦断面図である。

【図２】図１の掃除装置の正面図である。

【図３】図１のスクレーパ部のＩＩＩ矢視図である。

【図４】試験におけるスクレーパとシート搬送ロールと
の取合いを示す概念図である。

【図５】試験におけるスクレーパの取付角度とかき取り
率との関係図である。

【図６】試験におけるかき取り回数とかき取り率との関
係図である。

【図７】従来の掃除装置の正面図である。

【図８】別の従来の掃除装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１シート搬送ロール２掃除部３スクレーパ４吸引手段５吸引口６吸引ノズル７吸引ダクト８ブレードホルダ９スペーサ１０押さえホルダ１４横行用フレーム１５リミットスイッチ１６エアシリンダ１７、１９混合箱１８フレキシブル吸引ダクト２０吸引ダクト２１電線２２圧空配管Ａすくい角（取付角度）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート搬送ロールの表面に付着した付着
物を掃除部により除去する掃除装置であって、前記掃除
部が、付着物を除去するスクレーパと、除去された付着
物を吸引する吸引手段とを有するとともに、該掃除部を
シート搬送ロールの長手方向に移動させる移動手段を備
えたことを特徴とするシート搬送ロールの掃除装置。
【請求項２】前記スクレーパの材質が、ジルコニア系
セラミックスあるいは超硬合金又は硬化処理した炭素鋼
である請求項１のシート搬送ロール掃除装置。
【請求項３】前記掃除部へと延びる電線、圧空配管
を、前記吸引手段へと連通されるフレキシブルな吸引ダ
クトの中に配置した請求項１又は２のシート搬送ロール
の掃除装置。