特開 2024-151174 液体除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151174

(43)【公開日】2024-10-24

(54)【発明の名称】液体除去装置

(51)【国際特許分類】

   B21B 27/10 20060101AFI20241017BHJP

   B21B 28/04 20060101ALI20241017BHJP

   B24B 55/06 20060101ALI20241017BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20241017BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20241017BHJP

   B08B 1/00 20240101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

B21B27/10 D

B21B28/04 B

B24B55/06

B23Q11/00 L

F16C13/00 B

B08B1/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064340

(22)【出願日】2023-04-11

(71)【出願人】

【識別番号】000203977

【氏名又は名称】日鉄テックスエンジ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 拓馬

(72)【発明者】

【氏名】柴田 浩光

(72)【発明者】

【氏名】山田 啓介

【テーマコード（参考）】

3B116

3C047

3J103

【Ｆターム（参考）】

3B116AA41

3B116AA46

3B116AB54

3B116BA08

3B116BA23

3B116BA35

3B116BB22

3B116BB88

3C047FF01

3C047FF17

3C047FF19

3C047HH11

3J103AA02

3J103BA41

3J103FA08

3J103GA02

3J103GA52

3J103HA03

3J103HA12

3J103HA53

(57)【要約】

【課題】ロール部材の表面に付着した液体を効率よく除去すること。
【解決手段】ロール部材の周面に接触するローラ側周面を有する回転ローラであって、ローラ側周面がロール部材の周面に接触することで、ローラ側周面がロール部材から回転力を受けてロール部材の回転方向とは逆方向に回転し、ローラ側周面とロール部材の周面との接触位置においてロール部材の回転方向前方側への液体の移動を防ぐ回転ローラと、ロール部材および回転ローラが回転している間、回転ローラをロール部材の軸心に沿って移動させる移動部と、回転ローラがロール部材に対して軸心に沿って移動している間、ロール部材の周面において、回転ローラの移動方向における回転ローラの後方側端部から後方側へ液体が漏れ出すのを防ぐために、ロール部材の周面における回転ローラの後方側端部付近の領域に向けて回転ローラの移動方向における前方側へエアを吹付ける吹付け部とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸心周りに回転するロール部材の周面に付着した液体を除去する液体除去装置であって、
前記ロール部材の周面に対して、前記軸心と平行な方向または前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するローラ側周面を有する回転ローラであって、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に接触することで、前記ローラ側周面が前記ロール部材から回転力を受けて前記ロール部材の回転方向とは逆方向に回転するとともに、前記ローラ側周面と前記ロール部材の周面との接触位置において前記ロール部材の回転方向前方側への前記液体の移動を防ぐように構成された回転ローラと、
前記ロール部材および前記回転ローラが回転している間、前記回転ローラおよび前記ロール部材の少なくともいずれか一方を、前記ロール部材の軸心に沿って相対的に移動させる移動部と、
前記回転ローラが前記ロール部材に対して前記軸心に沿って移動している間、前記ロール部材の周面において、前記回転ローラの移動方向における前記回転ローラの後方側の端部から後方側へ前記液体が漏れ出すのを防ぐために、前記ロール部材の周面における前記回転ローラの前記後方側の端部付近の領域に向かって前記回転ローラの移動方向における前方側へエアを吹き付ける吹き付け部とを備える、
液体除去装置。

【請求項2】

前記領域は、前記ロール部材の周面において、前記接触位置から前記ロール部材の回転方向後方側の領域である、
請求項１に記載の液体除去装置。

【請求項3】

前記ローラ側周面は、前記ロール部材と前記回転ローラとの接触圧により前記ロール部材の周面の形状に対応するように弾性変形可能な材料により構成されている、
請求項１に記載の液体除去装置。

【請求項4】

前記回転ローラは、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に対して、前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するように構成され、
前記回転ローラは、前記回転ローラの移動方向における前方側が後方側よりも前記ロール部材の回転方向前方側に位置するように傾斜している、
請求項１に記載の液体除去装置。

【請求項5】

前記液体除去装置は、前記領域が、前記接触位置よりも下方に位置するように構成されている、
請求項１に記載の液体除去装置。

【請求項6】

前記吹き付け部は、前記領域に対して、前記回転ローラの移動方向における前方側へ、かつ、斜め下方向へエアを吹き付ける、
請求項５に記載の液体除去装置。

【請求項7】

前記回転ローラは、前記領域が前記ロール部材の前記軸心より下方に位置するように配置されている、
請求項５に記載の液体除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圧延ロール（鋼板などの金属材料を圧延するためのロール部材）の周面に水が付着している場合に、その水を除去するための技術が提案されている（たとえば特許文献１を参照）。特許文献１に記載の水切装置は、弾性材料からなる板状の水切ブレードを圧延ロールの周面に線接触させるとともに水切ブレードを圧延ロールの回転方向前方側に弾性変形させた状態で、圧延ロールを軸心周りに回転させながら、水切ブレードを圧延ロールの軸心方向に沿って移動させることにより、圧延ロールの周面に付着した水を掻き取って除去するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２３７１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、水切ブレードの圧延ロールに対する移動方向後方側の端部において掻き取られた水が、水切ブレードの移動方向後方側へ流れて圧延ロールの表面に残存する可能性がある。水が圧延ロールの表面に残存する場合、水切ブレードによる水切動作を複数回繰り返す必要がある。また、水切ブレードは、圧延ロールの回転方向前方側に弾性変形させた状態で使用されるため、摩耗によって水切の性能が低下しやすい。

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みて、圧延ロールなどのロール部材の表面に付着した水などの液体を効率よく除去することが可能な液体除去装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の液体除去装置は、軸心周りに回転するロール部材の周面に付着した液体を除去する液体除去装置であって、前記ロール部材の周面に対して、前記軸心と平行な方向または前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するローラ側周面を有する回転ローラであって、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に接触することで、前記ローラ側周面が前記ロール部材から回転力を受けて前記ロール部材の回転方向とは逆方向に回転するとともに、前記ローラ側周面と前記ロール部材の周面との接触位置において前記ロール部材の回転方向前方側への前記液体の移動を防ぐように構成された回転ローラと、前記ロール部材および前記回転ローラが回転している間、前記回転ローラおよび前記ロール部材の少なくともいずれか一方を、前記ロール部材の軸心に沿って相対的に移動させる移動部と、前記回転ローラが前記ロール部材に対して前記軸心に沿って移動している間、前記ロール部材の周面において、前記回転ローラの移動方向における前記回転ローラの後方側の端部から後方側へ前記液体が漏れ出すのを防ぐために、前記ロール部材の周面における前記回転ローラの前記後方側の端部付近の領域に向かって前記回転ローラの移動方向における前方側へエアを吹き付ける吹き付け部とを備える。

【0007】

また、前記領域は、前記ロール部材の周面において、前記接触位置から前記ロール部材の回転方向後方側の領域である。

【0008】

また、前記ローラ側周面は、前記ロール部材と前記回転ローラとの接触圧により前記ロール部材の周面の形状に対応するように弾性変形可能な材料により構成されている。

【0009】

また、前記回転ローラは、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に対して、前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するように構成され、前記回転ローラは、前記回転ローラの移動方向における前方側が後方側よりも前記ロール部材の回転方向前方側に位置するように傾斜している。

【0010】

また、前記液体除去装置は、前記領域が、前記接触位置よりも下方に位置するように構成されている。

【0011】

また、前記吹き付け部は、前記領域に対して、前記回転ローラの移動方向における前方側へ、かつ、斜め下方向へエアを吹き付ける。

【0012】

また、前記回転ローラは、前記領域が前記ロール部材の前記軸心より下方に位置するように配置されている。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、圧延ロールなどのロール部材の表面に付着した水などの液体を効率よく除去することが可能な液体除去装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る液体除去装置の一例を模式的に示す図である。

【図2】図１における回転ローラおよび吹き付け部を模式的に示す斜視図である。

【図3】図２における回転ローラをＡ１方向から見た矢視図である。

【図4】図２における回転ローラおよび吹き付け部をＡ２方向から見た矢視図である。

【図5】図２における回転ローラおよび吹き付け部をＡ３方向（上側）から見た矢視図である。

【図6】図２における回転ローラおよび吹き付け部をＡ４方向（下側）から見た矢視図である。

【図7】吹き付け部がエアを吹き付ける方向の一例を３次元的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態の液体除去装置を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまで一例であり、本発明の液体除去装置は、以下の実施形態に限定されるものではない。

【0016】

本実施形態に係る液体除去装置１（図１～図３参照）は、軸心Ｒ１周りに回転するロール部材Ｒの周面Ｒ２に付着した液体Ｌを除去する装置である。本実施形態では、ロール部材Ｒの周面Ｒ２（以下、ロール部材側周面Ｒ２とも称する）は、円柱状（または円筒状）に形成されている。ロール部材Ｒの種類は特に限定されないが、本実施形態では、圧延ロール（鋼板などの金属材料を圧延するためのロール部材）である。ロール部材Ｒの形状および大きさは、特に限定されない。本実施形態では、ロール部材Ｒは、円柱状の胴部Ｒ３と、胴部Ｒ３の軸心Ｒ１の位置に設けられた軸部Ｒ４とを備えている。ロール部材Ｒは、軸部Ｒ４に接続された回転駆動装置（図示せず）から回転力を受けて回転するように構成されている。また、ロール部材側周面Ｒ２から除去される対象である液体Ｌの種類は特に限定されないが、たとえば、水、薬液、または油とすることができる。

【0017】

圧延ロールは、圧延によって周面が摩耗または変形した場合に、周面が研磨（本明細書では研削を含む）されることで形状が整えられて再利用され得る。圧延ロールの周面は、たとえば、研磨液（本明細書では研削液を含む）によって冷却および潤滑されながら研磨される。研磨液の種類は特に限定されないが、たとえば、水、薬液、または油である。研磨に使用された後の研磨液の一部は、圧延ロールの周面に付着して残存する。研磨に使用された後の研削液には、研磨による研磨屑、砥粒が混入している可能性がある。研磨液が水である場合、圧延ロールの周面に残存した研磨液は、錆の発生原因となる可能性や、製品検査の妨げになる可能性や、研磨屑、砥粒が混入している可能性があるため、除去される必要がある。また、研磨液が薬液や油である場合においても、圧延ロールの周面に残存した研磨液は、研磨屑、砥粒が混入している可能性があるため、除去される必要がある。本実施形態では、液体除去装置１は、たとえば、そのように残存している研磨液等、圧延ロールの表面に付着した液体を除去するために用いられる。以下、ロール部材Ｒが圧延ロールである場合について説明する。また、除去される液体Ｌが研磨液である場合について説明する。

【0018】

図１に示されるように、液体除去装置１は、回転ローラ２と、移動部３と、吹き付け部４とを備えている。

【0019】

回転ローラ２は、ロール部材Ｒの周面Ｒ２に対して、軸心Ｒ１と平行な方向Ｄ１（以下、軸心方向Ｄ１とも称する）または軸心Ｒ１に対して傾斜した方向Ｄ２（以下、傾斜方向Ｄ２とも称する）に沿って接触するローラ側周面２１を有する（図４参照）。回転ローラ２は、ロール部材Ｒが回転している状態において、ロール部材側周面Ｒ２に接触することで、ロール部材側周面Ｒ２に付着している液体Ｌを除去する部材である。

【0020】

ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とは、回転ローラ２の中心軸２２とロール部材Ｒの軸心Ｒ１とがなす角度θ（図４参照）に応じて、軸心方向Ｄ１または傾斜方向Ｄ２に沿って接触する。角度θが０°である場合（回転ローラ２の中心軸２２とロール部材Ｒの軸心Ｒ１とが平行である場合）には、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とは、軸心方向Ｄ１に沿って接触する。また、角度θが０°より大きい場合（回転ローラ２の中心軸２２がロール部材Ｒの軸心Ｒ１に対して傾斜している場合）には、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とは、傾斜方向Ｄ２に沿って接触する。図４に示される例では、回転ローラ２の中心軸２２がロール部材Ｒの軸心Ｒ１に対して傾斜しており、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とは、軸心Ｒ１に対して傾斜した方向Ｄ２に沿って接触している。

【0021】

角度θ（図４参照）は、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが、軸心Ｒ１に対して傾斜した方向Ｄ２に沿って接触できるのであれば、特に限定されない。本実施形態では、角度θの範囲は、たとえば、１°～７°であり、好ましくは、２°～６°であり、より好ましくは、３°～５°である。角度θの範囲がこのような範囲であることにより、後述するように、傾斜した方向Ｄ２における接触長さを長く確保することができる。したがって、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との間の後述のシールの長さを長く確保することができる。したがって、ロール部材側周面Ｒ２に付着した液体Ｌを押し返す幅Ｗが大きくなるため、液体Ｌを除去する効率を高めることができる。液体Ｌを押し返す幅Ｗは、回転ローラ２の中心軸２２と平行な方向Ｄ３（以下、中心軸方向Ｄ３とも称する）におけるローラ側周面２１の長さである。

【0022】

図４に示される例では、回転ローラ２は、ローラ側周面２１がロール部材Ｒの周面Ｒ２に対して、傾斜方向Ｄ２に沿って接触するように構成されている。さらに、回転ローラ２は、回転ローラ２の移動方向Ｄ６（本実施形態では、後述するように、ロール部材Ｒの軸心Ｒ１と略平行な方向）における前方側Ｄ６２が後方側Ｄ６１よりもロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１に位置するように傾斜している。すなわち、回転ローラ２の中心軸２２は、回転ローラ２の移動方向Ｄ６における前方側Ｄ６２が後方側Ｄ６１よりもロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１（本実施形態では、鉛直方向で上側）に位置するように傾斜している。ローラ側周面２１は、ロール部材側周面Ｒ２と接触することで、ロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐ（図３参照）に対して液体Ｌがロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１へと移動しないように液体Ｌを堰き止めている。上述したような傾斜によって、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触した接触位置Ｐにおいて堰き止められた液体Ｌは、回転ローラ２の前方側Ｄ６２へと移動する力を受ける。これにより、回転ローラ２の移動方向後方側Ｄ６１へ移動する液体Ｌの量が減少する。したがって、後述する問題点、すなわち、ロール部材側周面Ｒ２において、回転ローラ２における移動方向後方側Ｄ６１の端部２５（図６参照）から後方側Ｄ６１へ漏れ出そうとする液体Ｌの量を減らすことができる。

【0023】

回転ローラ２は、ローラ側周面２１がロール部材Ｒの周面Ｒ２に接触することで、ローラ側周面２１がロール部材Ｒから回転力を受けてロール部材Ｒの回転方向Ｄ４とは逆方向（回転方向Ｄ５）に回転するように構成されている（図３参照）。また、回転ローラ２は、そのように回転するとともに、ローラ側周面２１とロール部材Ｒの周面Ｒ２との接触位置Ｐにおいてロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１への液体Ｌの移動を防ぐように構成されている（図３参照）。

【0024】

すなわち、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触しながら回転することにより、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２の接触位置Ｐからロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１への液体Ｌの移動を防止する。これにより、ロール部材側周面Ｒ２における回転ローラ２と接触した箇所の液体Ｌを除去することができる。

【0025】

詳しく説明すると、上述のように、ローラ側周面２１は、ロール部材側周面Ｒ２に対して、軸心方向Ｄ１または傾斜方向Ｄ２に沿って接触する（図４参照）。ロール部材側周面Ｒ２が回転することにより、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とは、互いに反対方向（逆方向）に回転する（図３参照）。ローラ側周面２１は、ロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐにおいて、ロール部材側周面Ｒ２との間の隙間をシールする。これにより、ローラ側周面２１は、ロール部材側周面Ｒ２に付着している液体Ｌがロール部材側周面Ｒ２とともに回転しようとするのを堰き止める。すなわち、ローラ側周面２１は、ロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐにおいて、ロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１への液体Ｌの移動を防ぐ。ローラ側周面２１によって堰き止められた液体Ｌは、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐから落下するか（図３において、落下する液体Ｌを水滴状に示す）、または、接触位置Ｐからロール部材側周面Ｒ２における回転方向後方側Ｄ４２の領域ＡＲ１（図３、図６参照）に溜まる（液体溜りをハッチングで模式的に示す）。図６に示される例では、領域ＡＲ１は、中心軸方向Ｄ３における回転ローラ２の全体にわたる範囲に位置している。領域ＡＲ１に溜まった液体Ｌの一部は、やがてロール部材Ｒから離れて落下する。しかしながら、領域ＡＲ１に溜まった液体Ｌの他の一部は、ロール部材側周面Ｒ２において、回転ローラ２における移動方向後方側Ｄ６１の端部２５（図６参照）から後方側Ｄ６１へ漏れ出す（流れ出す）可能性がある。液体Ｌのこのような漏れ出しを防止するために、後述するように、吹き付け部４から領域ＡＲ１に向かって回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦが吹き付けられる（図４～図７参照）。

【0026】

回転ローラ２は、ロール部材Ｒが回転している状態において、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に接触してロール部材Ｒから回転力を受けて回転することができるのであれば、その構成は特に限定されない。本実施形態では、図４、図５に示されるように、回転ローラ２は、円柱状の胴部２３と、胴部２３の中心軸２２の位置に設けられた軸部２４とを備えている。軸部２４は、後述の支持部３３によって回転可能に支持される。

【0027】

本実施形態では、ローラ側周面２１は、ロール部材Ｒと回転ローラ２との接触圧によりロール部材Ｒの周面Ｒ２の形状に対応するように弾性変形可能な材料により構成されている。ローラ側周面２１がこのように弾性変形可能な材料により構成されることで、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触した状態で、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２の形状に沿って弾性変形することができるため、接触位置Ｐにおける接触面積を大きく確保することができる。これにより、接触位置Ｐにおけるシール性が高まるため、上述の液体Ｌを堰き止める効果をより確実に得ることができる。したがって、液体Ｌを除去する性能をより高めることができる。上述のように弾性変形可能な材料は特に限定されないが、たとえば、弾性変形可能なゴム材料とすることができる。

【0028】

本実施形態では、回転ローラ２の中心軸方向Ｄ３がロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に対して傾斜している場合（図４参照、角度θが０°より大きい場合）、および、中心軸方向Ｄ３が軸心方向Ｄ１と平行である場合のいずれにおいても、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２の形状に沿って弾性変形することができる。このため、接触位置Ｐにおける接触面積を大きく確保することができる。すなわち、ローラ側周面２１の弾性変形により、回転ローラ２の中心軸方向Ｄ３に沿って接触面積をより大きく確保することができるとともに、中心軸方向Ｄ３と直交する方向に沿って接触面積をより大きく確保することができる。ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが、傾斜方向Ｄ２に沿って接触する場合に特に有効である。

【0029】

詳しく説明すると、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが、傾斜方向Ｄ２に沿って接触する場合において、仮に、ローラ側周面２１が金属などの硬質材料により構成されている場合には、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との接触面積が小さくなる傾向がある。これに対し、ローラ側周面２１が上述のように弾性変形可能な材料により構成されている場合には、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが傾斜方向Ｄ２に沿って接触しても、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２の形状に沿って弾性変形することができるため、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との接触面積が中心軸方向Ｄ３および中心軸方向Ｄ３に対して直交する方向の双方において大きくすることができる。これにより、中心軸方向Ｄ３および中心軸方向Ｄ３に対して直交する方向の双方において接触位置Ｐにおけるシール性が高まるため、上述の液体Ｌの堰き止め効果をより確実に得ることができる。したがって、液体Ｌを除去する性能をより高めることができる。

【0030】

また、本実施形態では、回転ローラ２がロール部材Ｒと接触して回転することによって液体Ｌが除去される。回転ローラ２はロール部材Ｒの周面Ｒ２を転がることによって液体Ｌを除去するので、回転ローラ２のローラ側周面２１は摩耗や変形が生じにくい。したがって、液体Ｌの除去性能を長期間保つことができる。また、特許文献１のように水切ブレードを用いる場合には、水切ブレードに早期に摩耗や変形が生じて、水切ブレードの交換頻度が高くなる可能性がある。また、水切ブレードに早期に摩耗や変形が生じることで、水切ブレードを支持する硬質の支持部が水切作業中にロール部材に当たってしまい、ロール部材の周面が傷んでしまう可能性がある。これに対し、本実施形態における回転ローラ２は、摩耗や変形が生じにくく、長期の使用が可能であるため、交換頻度が少なくて済む上に、回転ローラ２を支持する部材がロール部材Ｒに当たる可能性が低く、液体Ｌの除去処理の際にロール部材Ｒが損傷する可能性を低減することができる。

【0031】

移動部３は、ロール部材Ｒおよび回転ローラ２が回転している間、回転ローラ２およびロール部材Ｒの少なくともいずれか一方を、ロール部材Ｒの軸心Ｒ１に沿って相対的に移動させる。具体的には、移動部３は、回転ローラ２およびロール部材Ｒの少なくともいずれか一方を軸心Ｒ１と略平行な方向（図２、図４～図７に示される例では方向Ｄ６）に移動させる。すなわち、移動部３による移動方向は、軸心Ｒ１と平行な方向の他、軸心Ｒ１に対して若干傾斜した方向であってもよい。

【0032】

本実施形態では、移動部３は、回転ローラ２およびロール部材Ｒの少なくともいずれか一方を、回転ローラ２およびロール部材Ｒが互いに接近および離間するように相対的に移動させる。回転ローラ２およびロール部材Ｒが最も接近した状態では、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触した状態となる。ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触することにより、ロール部材側周面Ｒ２に付着している液体Ｌを回転ローラ２によって除去することが可能となる。

【0033】

移動部３の構造は、回転ローラ２とロール部材Ｒとを軸心Ｒ１に沿って相対移動させることができれば、特に限定されない。本実施形態では、移動部３は、床面ＦＬに対する所定の位置に配置されたロール部材Ｒに対して、回転ローラ２を移動させるように構成されている。

【0034】

本実施形態では、図１に示されるように、移動部３は、床面ＦＬに対して移動可能に配置された本体３１と、本体３１からロール部材Ｒに向かって延出するアーム部３２と、アーム部３２の先端に設けられた支持部３３とを備えている。

【0035】

本体３１は、床面ＦＬ上を軸心方向Ｄ１に沿って移動可能に構成されている。図１に示される例では、本体３１は、アーム部３２を支持するアーム支持部３１１と、アーム支持部３１１を床面ＦＬ上で軸心方向Ｄ１に沿って移動させるための移動機構３１２と、移動機構３１２の動作を制御する制御部（図示せず）とを備えている。制御部は、一般的にコンピュータに搭載される公知の中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶部などを用いて構成することができる。

【0036】

アーム支持部３１１は、アーム部３２が後述の動作を行い得るように、アーム部３２を支持している。また、アーム支持部３１１は、アーム部３２の高さを調節できるように構成されている。アーム部３２の高さを調節する構成により、アーム部３２の先端部に設けられた回転ローラ２の高さを調節することができる。これにより、ロール部材Ｒの大きさおよび設置高さに応じて、回転ローラ２の高さを調節することができる。

【0037】

移動機構３１２は、図１に示される例では、モータ等の駆動部（図示せず）と、駆動部の動力を受けて走行する走行部３１３とを有している。走行部３１３は、たとえば、床面ＦＬ上を走行する車輪である。なお、移動機構３１２は、走行部３１３に代えて、シリンダ装置等の他の動力を用いて移動する機構であってもよい。

【0038】

アーム部３２は、本実施形態では、回転ローラ２およびロール部材Ｒが互いに接近および離間するように、回転ローラ２をロール部材Ｒに対して相対的に移動させる機能を有している。

【0039】

支持部３３は、回転ローラ２を支持して、ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付けるように構成されている。支持部３３は、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に対して、軸心方向Ｄ１または傾斜方向Ｄ２に沿って接触するように、ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付けるように構成されている。図４に示される例では、支持部３３は、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に対して傾斜方向Ｄ２に沿って接触するように、ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付けている（以下、このような傾斜状態での押し付けを「傾斜押し付け」とも称する）。支持部３３は、傾斜押し付けを行うために、回転ローラ２の中心軸方向Ｄ３が、ロール部材Ｒの軸心Ｒ１に対して傾斜した方向Ｄ２（傾斜方向Ｄ２）に沿って傾斜するように、回転ローラ２を支持している。具体的には、支持部３３は、傾斜押し付けを行うために、回転ローラ２の中心軸方向Ｄ３が、ロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に対して角度θ（回転ローラ２の中心軸２２とロール部材Ｒの軸心Ｒ１とがなす角度θと等しい角度）をなして傾斜するように、回転ローラ２を支持している。

【0040】

なお、支持部３３による押し付けは、上述の傾斜押し付けに限定されない。すなわち、支持部３３は、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に対して軸心方向Ｄ１に沿って接触するように、ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付けてもよい。

【0041】

ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付ける構成は特に限定されない。本実施形態では、移動部３（具体的にはアーム部３２）をロール部材Ｒに向かって移動させることで押し付け力を発生させている。なお、ローラ側周面２１をロール部材側周面Ｒ２に押し付ける押し付け力は、移動部３の自重によって生じるようにしてもよいし、移動部３の移動と、回転ローラ２の自重との両方によって生じるようにしてもよい。

【0042】

また、本実施形態では、支持部３３は、回転ローラ２の中心軸方向Ｄ３が、ロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に対してなす角度θを調節可能に構成されている。また、本実施形態では、支持部３３は、角度θを調節し、調節した角度θを保持し得るように構成されている。支持部３３が角度θを調節可能に構成されることにより、回転ローラ２およびロール部材Ｒの大きさ、回転ローラ２およびロール部材Ｒの材質などに応じて、液体Ｌを適切に除去できるように角度θを調節することができる。

【0043】

吹き付け部４は、回転ローラ２がロール部材Ｒに対して軸心Ｒ１に沿って移動している間、ロール部材Ｒの周面Ｒ２において、回転ローラ２の移動方向Ｄ６における回転ローラ２の後方側の端部２５から後方側Ｄ６１へ液体Ｌが漏れ出すのを防ぐために設けられている。吹き付け部４は、そのような目的のために、ロール部材Ｒの周面Ｒ２における回転ローラ２の後方側の端部２５付近の領域ＡＲ２に向かって回転ローラ２の移動方向Ｄ６における前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付けるように構成されている。

【0044】

詳しく説明すると、上述のように、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐからロール部材側周面Ｒ２における回転方向後方側Ｄ４２の領域ＡＲ１（図３、図６参照）に溜まった液体Ｌの一部は、ロール部材側周面Ｒ２から離れて落下し、他の一部は、ロール部材側周面Ｒ２において、回転ローラ２における移動方向後方側Ｄ６１の端部２５（図６参照）から後方側Ｄ６１へ漏れ出す（流れ出す）可能性がある。これは、回転ローラ２がロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に沿って移動する際に、領域ＡＲ１に溜まっている液体Ｌの一部が回転ローラ２の移動に追従できない場合があり、追従できない液体Ｌが回転ローラ２における移動方向後方側Ｄ６１の端部２５（図６参照）から後方側Ｄ６１へ漏れ出すためである。液体Ｌが端部２５から後方側Ｄ６１へ漏れ出した場合には、その漏れ出した液体Ｌが、再度、ロール部材側周面Ｒ２に付着してしまう可能性がある。

【0045】

このような問題が生じないように、吹き付け部４は、ロール部材側周面Ｒ２における回転ローラ２の移動方向後方側の端部２５付近の領域ＡＲ２（以下、端部領域ＡＲ２とも称する）に向かって回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付ける（図４～図７参照）。端部領域ＡＲ２に向かって移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付ける構成により、回転ローラ２の移動方向後方側の端部２５から移動方向後方側Ｄ６１へ漏れ出そうとする液体Ｌを前方側Ｄ６２へ押し返す（液体Ｌを領域ＡＲ１に留める）ことができる。これにより、液体Ｌが端部２５から後方側Ｄ６１へ漏れ出すのを防止することができる。したがって、ロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に沿った回転ローラ２の移動を１回行うだけで（一方向に移動させるだけで）、ロール部材Ｒ全体の液体Ｌを除去することができる。したがって、ロール部材側周面Ｒ２に付着した液体Ｌを効率よく除去することができる。なお、本実施形態では、回転ローラ２を軸心方向Ｄ１に沿って１回移動させるだけで、液体Ｌを効率よく除去することができるが、回転ローラ２を軸心方向Ｄ１に沿って往復移動させても構わない。

【0046】

吹き付け部４は、端部領域ＡＲ２に向かって前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付けることによって、回転ローラ２の後方側の端部２５から後方側Ｄ６１へ液体Ｌが漏れ出すのを防ぐことができるのであれば、その構成は特に限定されない。本実施形態では、吹き付け部４は、高速の空気流を発生させる空気流発生装置（図示せず）と、空気流発生装置に対してエアチューブなどのエア供給路を介して接続されたエアノズル４１とを備えている。エアノズル４１は、端部領域ＡＲ２に向かってエアＡＦを吹き付ける。

【0047】

本実施形態では、図４に示されるように、吹き付け部４は、端部領域ＡＲ２に対して、回転ローラ２の移動方向Ｄ６における前方側Ｄ６２へ、かつ、斜め下方向へエアＡＦを吹き付けるように構成されている。これにより、吹き付け部４は、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌを、回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へ、かつ、斜め下方へ押し返すことができる。したがって、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌが端部領域ＡＲ２から回転ローラ２の移動方向後方側Ｄ６１へ漏れ出すのを防止することができるとともに、液体Ｌを回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２かつ斜め下方へ落下させることができる。したがって、液体Ｌの除去効率をより高めることができる。吹き付け部４がエアＡＦを吹き付ける方向は、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌを、回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へ、かつ、斜め下方へ押し返すことができる方向であればよい。

【0048】

図３、図６および図７を参照して、吹き付け部４がエアＡＦを吹き付ける方向について詳しく説明する。図７は、吹き付け部４がエアＡＦを吹き付ける方向の一例を３次元的に示す図である。詳細には、図７は、互いに直交する３つの座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が交点Ｏで互いに直交する）により定められる３次元空間Ｓにおいて、吹き付け部４が交点Ｏに向かってエアＡＦを吹き付ける場合に、吹き付け部４がエアＡＦを吹き付ける方向を模式的に示している。交点Ｏ（図７参照）は、上述の端部領域ＡＲ２（図３、図６参照）内に位置することができる（図３、図６には交点Ｏを図示せず）。本実施形態では、３次元空間Ｓは、回転ローラ２の移動方向Ｄ６に沿って延びるＸ軸と、上下方向（たとえば鉛直方向）に沿って延びるＹ軸（以下、鉛直軸Ｙとも称する）と、水平方向に沿って延びるＺ軸とにより定められている。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸により定められる仮想の平面ＰＬに対して直交している。図７におけるＹ軸の上側が、上下方向における上側である。本実施形態では、移動方向Ｄ６は水平方向に沿った方向である。このため、本実施形態では、平面ＰＬは水平な平面である。本実施形態では、吹き付け部４がエアＡＦを吹き付ける方向は、たとえば、水平方向（水平な平面ＰＬ）に対する斜め下方向への角度θ１（図７参照）の範囲が１０°～８０°、好ましくは２０°～７０°、より好ましくは３０°～６０°である。図７に示される例では、角度θ１は、エアＡＦを吹き付ける方向を示す直線（矢印）ＡＦと平面ＰＬとがなす角度である。また、エアＡＦを吹き付ける方向は、たとえば、鉛直軸Ｙ周りの回転ローラ２の移動方向Ｄ６に対する角度θ２（図７参照）の範囲が１０°～８０°、好ましくは２０°～７０°、より好ましくは３０°～６０°である。図７に示される例では、角度θ２は、エアＡＦを吹き付ける方向を示す直線（矢印）ＡＦを平面ＰＬに投影したときの平面ＰＬ上の投影直線ＰＲと、Ｘ軸とがなす角度である。

【0049】

本実施形態では、端部領域ＡＲ２（図３参照）は、ロール部材Ｒの周面Ｒ２において、接触位置Ｐからロール部材Ｒの回転方向後方側Ｄ４２の領域（以下、回転後方領域とも称する）である。液体Ｌは上述の回転後方領域に溜まりやすいため、回転後方領域に向かってエアＡＦを吹き付ける構成により、端部２５から後方側Ｄ６１へ漏れ出そうとする液体Ｌを前方側Ｄ６２へより確実に押し返すことができる。したがって、ロール部材側周面Ｒ２に付着した液体Ｌを除去する効率をさらに高めることができる。

【0050】

本実施形態では、液体除去装置１は、端部領域ＡＲ２（図３参照）が、接触位置Ｐよりも下方に位置するように構成されている。これにより、ローラ側周面２１によって押し返された液体Ｌは、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２との接触位置Ｐから落下しやすくなる。仮に、端部領域ＡＲ２が、接触位置Ｐよりも上方に位置している場合には、ローラ側周面２１によって押し返された液体Ｌがロール部材側周面Ｒ２に付着した状態を維持しやすくなる可能性がある。これに対し、端部領域ＡＲ２（図３参照）が、接触位置Ｐよりも下方に位置する場合には、ローラ側周面２１によって押し返された液体Ｌが落下しやすくなるため、液体Ｌの除去効率をより高めることができる。

【0051】

本実施形態では、図３に示されるように、回転ローラ２は、端部領域ＡＲ２がロール部材Ｒの軸心Ｒ１より下方に位置するように配置されている。これにより、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌは、下方へ落下しやすくなる。仮に、端部領域ＡＲ２がロール部材Ｒの軸心Ｒ１より上方に位置する場合には、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌは、下方へ落下しにくくなる可能性がある。これに対し、端部領域ＡＲ２がロール部材Ｒの軸心Ｒ１より下方に位置する場合には、端部領域ＡＲ２に位置する液体Ｌは、下方へ落下しやすくなるため、エアＡＦが吹き付けられたときに、エアＡＦの風力によって下方へ落下しやすくなる。したがって、液体Ｌの除去効率をより高めることができる。

【0052】

次に、図１～図７を参照して、制御部による液体除去装置１の制御について説明する。ここでは、ロール部材Ｒの一方側の端部（図１における右側の端部）から他方側の端部（図１における右側の端部）までの範囲に付着している液体Ｌを、回転ローラ２によって除去する場合について説明する。なお、制御部の記憶部には、ロール部材Ｒおよび回転ローラ２それぞれの位置および大きさなど、液体Ｌの除去処理に必要な情報が記憶されているものとする。また、図１は、回転ローラ２がロール部材Ｒに接触している状態（回転ローラ２がロール部材Ｒ側へ前進している状態）を示しているが、液体Ｌの除去処理を開始する前は、回転ローラ２がロール部材Ｒに接触しないように後退している状態にあるものとする。また、図１は、回転ローラ２がロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１における中央部に位置している状態を示しているが、液体Ｌの除去処理を開始する前は、回転ローラ２がロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１における一端部（図１における右側端部）に対応する位置にあるものとする。また、液体Ｌの除去処理が開始される前に、ロール部材Ｒの回転が開始されるものとする。

【0053】

まず、制御部は、回転ローラ２をロール部材Ｒの一端部（図１における右側端部）へ向けて前進させる前進制御を行う。具体的には、制御部は、たとえば、アーム部３２をロール部材Ｒの一端部へ向けて前進させる制御、および、アーム部３２の関節を伸ばす制御を行うことにより、前進制御を行うことができる。

【0054】

つぎに、制御部は、回転ローラ２のローラ側周面２１がロール部材Ｒの周面Ｒ２に接触したことを検知する（接触検知）。接触検知を行う手段は特に限定されないが、たとえば、回転ローラ２を支持する支持部３３に接触の有無を検知するセンサ（図示せず）を設けておき、制御部がセンサからの信号に基づいて接触を検知することができる。ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に接触すると、ローラ側周面２１が、ロール部材側周面Ｒ２の回転方向Ｄ４とは反対の方向Ｄ５に回転する。

【0055】

制御部は、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に接触したことを検知すると、吹き付け部４から端部領域ＡＲ２（図４～図６参照。図７における交点Ｏおよび交点Ｏ周辺の領域）に向かって回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付ける吹き付け制御を行う（図４～図７参照）。

【0056】

また、制御部は、ローラ側周面２１がロール部材側周面Ｒ２に接触したことを検知すると、回転ローラ２をロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に沿って、ロール部材Ｒの他端側に向けて移動させる移動制御を行う（図２参照）。移動制御は、回転ローラ２による液体Ｌの除去能力および吹き付け部４によるエアＡＦの吹き付け能力に応じて、ロール部材Ｒの周面Ｒ２に付着した液体Ｌが適切に除去されるような速度で回転ローラ２を移動させるように行われる。

【0057】

ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２とが接触しながら回転することにより、ローラ側周面２１とロール部材側周面Ｒ２の接触位置Ｐからロール部材Ｒの回転方向前方側Ｄ４１への液体Ｌの移動が防止される（図３参照）。回転方向前方側Ｄ４１への移動防止により、液体Ｌはロール部材側周面Ｒ２から離れて落下する。したがって、ロール部材側周面Ｒ２におけるローラ側周面２１の通過領域において、液体Ｌを除去することができる。回転ローラ２は、ロール部材側周面Ｒ２を転がりながら、ロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に沿って移動する。これにより、ロール部材側周面Ｒ２には、回転ローラ２の螺旋状の通過領域が形成される。

【0058】

吹き付け制御により、吹き付け部４は、ロール部材側周面Ｒ２における回転ローラ２の移動方向後方側の端部２５付近の端部領域ＡＲ２に向かって回転ローラ２の移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付ける（図４～図７参照）。端部領域ＡＲ２に向かって移動方向前方側Ｄ６２へエアＡＦを吹き付けることにより、回転ローラ２の移動方向後方側の端部２５から移動方向後方側Ｄ６１へ漏れ出そうとする液体Ｌを前方側Ｄ６２へ押し返すことができる。これにより、液体Ｌが回転ローラ２の端部２５から後方側Ｄ６１へ漏れ出すのを防止することができる。したがって、ロール部材Ｒの軸心方向Ｄ１に沿った回転ローラ２の移動を軸心方向Ｄ１におけるロール部材Ｒの全長にわたって１回行うだけで、ロール部材Ｒの周面Ｒ２全体の液体Ｌを除去することができる。したがって、ロール部材側周面Ｒ２に付着した液体Ｌを効率よく除去することができる。

【0059】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。なお、上記した実施形態は、以下の構成を有する発明を主に説明するものである。

【0060】

（１）軸心周りに回転するロール部材の周面に付着した液体を除去する液体除去装置であって、
前記ロール部材の周面に対して、前記軸心と平行な方向または前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するローラ側周面を有する回転ローラであって、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に接触することで、前記ローラ側周面が前記ロール部材から回転力を受けて前記ロール部材の回転方向とは逆方向に回転するとともに、前記ローラ側周面と前記ロール部材の周面との接触位置において前記ロール部材の回転方向前方側への前記液体の移動を防ぐように構成された回転ローラと、
前記ロール部材および前記回転ローラが回転している間、前記回転ローラおよび前記ロール部材の少なくともいずれか一方を、前記ロール部材の軸心に沿って相対的に移動させる移動部と、
前記回転ローラが前記ロール部材に対して前記軸心に沿って移動している間、前記ロール部材の周面において、前記回転ローラの移動方向における前記回転ローラの後方側の端部から後方側へ前記液体が漏れ出すのを防ぐために、前記ロール部材の周面における前記回転ローラの前記後方側の端部付近の領域に向かって前記回転ローラの移動方向における前方側へエアを吹き付ける吹き付け部とを備える、
液体除去装置。

【0061】

（２）前記領域は、前記ロール部材の周面において、前記接触位置から前記ロール部材の回転方向後方側の領域である、
（１）に記載の液体除去装置。

【0062】

（３）前記ローラ側周面は、前記ロール部材と前記回転ローラとの接触圧により前記ロール部材の周面の形状に対応するように弾性変形可能な材料により構成されている、
（１）または（２）に記載の液体除去装置。

【0063】

（４）前記回転ローラは、前記ローラ側周面が前記ロール部材の周面に対して、前記軸心に対して傾斜した方向に沿って接触するように構成され、
前記回転ローラは、前記回転ローラの移動方向における前方側が後方側よりも前記ロール部材の回転方向前方側に位置するように傾斜している、
（１）～（３）のいずれか１つに記載の液体除去装置。

【0064】

（５）前記液体除去装置は、前記領域が、前記接触位置よりも下方に位置するように構成されている、
（１）～（４）のいずれか１つに記載の液体除去装置。

【0065】

（６）前記吹き付け部は、前記領域に対して、前記回転ローラの移動方向における前方側へ、かつ、斜め下方向へエアを吹き付ける、
（１）～（５）のいずれか１つに記載の液体除去装置。

【0066】

（７）前記回転ローラは、前記領域が前記ロール部材の前記軸心より下方に位置するように配置されている、
（１）～（６）のいずれか１つに記載の液体除去装置。

【符号の説明】

【0067】

１ 液体除去装置
２ 回転ローラ
２１ ローラ側周面
２２ 中心軸
２３ 胴部
２４ 軸部
２５ 移動方向における後方側の端部
３ 移動部
３１ 本体
３１１ アーム支持部
３１２ 移動機構
３１３ 走行部
３２ アーム部
３３ 支持部
４ 吹き付け部
４１ エアノズル
ＡＦ エア
ＡＲ１ 領域
ＡＲ２ 端部領域
Ｄ１ ロール部材の軸心と平行な方向（軸心方向）
Ｄ２ ロール部材の軸心に対して傾斜した方向（傾斜方向）
Ｄ３ 回転ローラの中心軸に沿った方向（中心軸方向）
Ｄ４ ロール部材の回転方向
Ｄ４１ ロール部材の回転方向前方側
Ｄ４２ ロール部材の回転方向後方側
Ｄ５ 回転ローラの回転方向
Ｄ６ 回転ローラの移動方向
Ｄ６１ 回転ローラの移動方向後方側
Ｄ６２ 回転ローラの移動方向前方側
ＦＬ 床面
Ｌ 液体
Ｏ Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の交点
Ｐ 接触位置
ＰＬ 平面
ＰＲ 投影直線
Ｒ ロール部材
Ｒ１ 軸心
Ｒ２ 周面（ロール部材側周面）
Ｒ３ 胴部
Ｒ４ 軸部
Ｓ ３次元空間
Ｗ 液体が押し出される幅
θ 中心軸とロール部材の軸心とがなす角度
θ１ エアの吹き付け方向と水平方向とがなす角度
θ２ エアの吹き付け方向と回転ローラの移動方向とが鉛直軸周りになす角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】