JP3420718B2 - 紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基材の製造方法 - Google Patents
紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基材の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ機、コンピューターのプリンター等に使用されてい
る紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基
材の製造方法に関するものである。
ミリ機、コンピューターのプリンター等に使用されてい
る紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基
材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、大型若しくは小型の複写
機、ファクシミリ機、コンピューターのプリンター等に
使用されている紙送り装置用ローラーは、ロッドの両端
に支持シャフトを設けたローラー基材のロッドの外表面
に、ゴム、樹脂などの滑り止め層を設けた構成である。
この紙送りローラーの摩擦層を設けていない基材１を製
造する場合、従来では図９で示すように金属のパイプ材
からなるロッド２の端部に、前記ロッド２と同一径か、
若しくは僅かに大径な金属棒材３を臨ませ、前記ロッド
２を固定上に支持するとともに金属棒材３を高速回転し
ながらロッド２の端部に圧着し、両金属材の接触部を摩
擦熱で軟化させ、冷間状態で摩擦圧接して一体化部分４
を設け、ロッド２に一体化した金属棒材３を、図９
（ｂ）において点線Ｔで示す部分を研削除去することに
より、ロッド２の端部に支持シャフト５を形成した構成
である。
機、ファクシミリ機、コンピューターのプリンター等に
使用されている紙送り装置用ローラーは、ロッドの両端
に支持シャフトを設けたローラー基材のロッドの外表面
に、ゴム、樹脂などの滑り止め層を設けた構成である。
この紙送りローラーの摩擦層を設けていない基材１を製
造する場合、従来では図９で示すように金属のパイプ材
からなるロッド２の端部に、前記ロッド２と同一径か、
若しくは僅かに大径な金属棒材３を臨ませ、前記ロッド
２を固定上に支持するとともに金属棒材３を高速回転し
ながらロッド２の端部に圧着し、両金属材の接触部を摩
擦熱で軟化させ、冷間状態で摩擦圧接して一体化部分４
を設け、ロッド２に一体化した金属棒材３を、図９
（ｂ）において点線Ｔで示す部分を研削除去することに
より、ロッド２の端部に支持シャフト５を形成した構成
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の前記基
材１を製造する場合、金属棒材３が太いので摩擦圧接作
業時にチャックを使用しても強固に保持できなくて回転
が緩むため、効率よく摩擦圧接することができないし、
金属棒材３の外周面を支持シャフト５の太さになるまで
大きく研削処理する必要があるので、極めて作業時間が
長くなって無駄な労力を要する。また、基材１は、１枚
の紙を無理なく円滑に、確実に繰り出させるために高精
度が要求されるが、太い金属棒材３を研削して細い支持
シャフト５にする場合、加工精度が低いので商品として
の歩留まりが低下するし、太い金属棒材３を使用するの
で金属の原材料に無駄が生じ、コスト高となっている。
したがって、作業効率が著しく良好で、しかも高精度で
低廉な基材１を作製できる方法、並びに装置が要望され
ている。
材１を製造する場合、金属棒材３が太いので摩擦圧接作
業時にチャックを使用しても強固に保持できなくて回転
が緩むため、効率よく摩擦圧接することができないし、
金属棒材３の外周面を支持シャフト５の太さになるまで
大きく研削処理する必要があるので、極めて作業時間が
長くなって無駄な労力を要する。また、基材１は、１枚
の紙を無理なく円滑に、確実に繰り出させるために高精
度が要求されるが、太い金属棒材３を研削して細い支持
シャフト５にする場合、加工精度が低いので商品として
の歩留まりが低下するし、太い金属棒材３を使用するの
で金属の原材料に無駄が生じ、コスト高となっている。
したがって、作業効率が著しく良好で、しかも高精度で
低廉な基材１を作製できる方法、並びに装置が要望され
ている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の欠点
に鑑み、また従来からの要望に対応するために提案され
たもので、ホーマー加工によって外面にローレットを有
するピンロッドの端部にピン頭を設けたピンを成形し、
ロッドの端部に前記ピンのピン頭を摩擦圧接して一体化
し、ピン及びロッドを表面処理してなることを特徴とす
る紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基
材の製造方法に関するものである。
に鑑み、また従来からの要望に対応するために提案され
たもので、ホーマー加工によって外面にローレットを有
するピンロッドの端部にピン頭を設けたピンを成形し、
ロッドの端部に前記ピンのピン頭を摩擦圧接して一体化
し、ピン及びロッドを表面処理してなることを特徴とす
る紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基
材の製造方法に関するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて説明する。図１は紙送り装置用ローラー
の一部を切断して断面とした正面図、図２はローラー基
材の一部を切断した正面図、図３はホーマー加工の概略
説明図、図４はホーマー加工によって成形されたピンの
斜視図、図５は摩擦圧接工程の直前の説明図、図６は摩
擦圧接工程時の説明図、図７は摩擦圧接工程時に使用す
る三つ爪のチャックの正面図、図８はチャックの拡大正
面図、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来のローラーを
製造する工程の説明図である。
形態に基づいて説明する。図１は紙送り装置用ローラー
の一部を切断して断面とした正面図、図２はローラー基
材の一部を切断した正面図、図３はホーマー加工の概略
説明図、図４はホーマー加工によって成形されたピンの
斜視図、図５は摩擦圧接工程の直前の説明図、図６は摩
擦圧接工程時の説明図、図７は摩擦圧接工程時に使用す
る三つ爪のチャックの正面図、図８はチャックの拡大正
面図、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来のローラーを
製造する工程の説明図である。
【０００６】本発明の紙送り用ローラー１１は、図１で
示すように、ローラー基材１２の外表面にゴム、樹脂な
どの滑り止め層１３を設けた構成である。前記基材１２
は、金属のパイプ材からなるロッド１４の両端部に、前
記ロッド１４より小径な支持シャフト１５を横向きに設
けてなる。
示すように、ローラー基材１２の外表面にゴム、樹脂な
どの滑り止め層１３を設けた構成である。前記基材１２
は、金属のパイプ材からなるロッド１４の両端部に、前
記ロッド１４より小径な支持シャフト１５を横向きに設
けてなる。
【０００７】前記ローラー基材１２を製造するには、基
材１２の端部にピンを設け、このピンを処理して支持シ
ャフト１５を形成するのであるが、前記ピンは、金属棒
材をホーマー加工して形成する。ホーマー加工は、図３
で示すように、金型ａに大径な空部ｂと、前記大径な空
部ｂの中心から奥に延在する小径な空部ｃを設け、前記
小径な空部ｃの内面には長さ方向に沿う複数の溝部ｄを
形成し、小径な空部ｃより僅かに大径な鉄などの金属か
らなる棒材ｅを、大径な空部ｂの開口部から小径な空部
ｃに無理に圧入し、前記棒材ｅが小径な空部ｃの内部に
十分圧入されても、更に圧入して棒材ｅの残りの部分を
大径な空部ｂに充満させてピンを成形する方法である。
材１２の端部にピンを設け、このピンを処理して支持シ
ャフト１５を形成するのであるが、前記ピンは、金属棒
材をホーマー加工して形成する。ホーマー加工は、図３
で示すように、金型ａに大径な空部ｂと、前記大径な空
部ｂの中心から奥に延在する小径な空部ｃを設け、前記
小径な空部ｃの内面には長さ方向に沿う複数の溝部ｄを
形成し、小径な空部ｃより僅かに大径な鉄などの金属か
らなる棒材ｅを、大径な空部ｂの開口部から小径な空部
ｃに無理に圧入し、前記棒材ｅが小径な空部ｃの内部に
十分圧入されても、更に圧入して棒材ｅの残りの部分を
大径な空部ｂに充満させてピンを成形する方法である。
【０００８】したがって、前記棒材ｅは、図４で示すよ
うに、小径な空部ｃの内径に一致するピンロッド２１
と、前記ピンロッド２１の一端に大径な空部ｂに一致す
るピン頭２２を一体に有するピン２３が成形され、しか
もピンロッド２１の外周面には前記複数の溝部ｄに一致
する長さ方向の溝状ローレット２４が刻設される。
うに、小径な空部ｃの内径に一致するピンロッド２１
と、前記ピンロッド２１の一端に大径な空部ｂに一致す
るピン頭２２を一体に有するピン２３が成形され、しか
もピンロッド２１の外周面には前記複数の溝部ｄに一致
する長さ方向の溝状ローレット２４が刻設される。
【０００９】前記ホーマー加工によって製造されたピン
２３は、前記ロッド１４の端部に位置させ、摩擦圧接処
理によってピン２３をロッド１４に強固に固定する。前
記摩擦圧接処理は、ロッド１４を静止状態で強固に保持
し、ピン２３を高速回転させてピン頭２２をロッド１４
の端部に接触させ、ロッド１４の端部とピン頭２２との
接触面が摩擦熱で軟化したら、前記ピン２３の回転を止
めてロッド１４とピン２３とを強く圧着し、軟化してい
る両金属を冷却して一体化させるのである。
２３は、前記ロッド１４の端部に位置させ、摩擦圧接処
理によってピン２３をロッド１４に強固に固定する。前
記摩擦圧接処理は、ロッド１４を静止状態で強固に保持
し、ピン２３を高速回転させてピン頭２２をロッド１４
の端部に接触させ、ロッド１４の端部とピン頭２２との
接触面が摩擦熱で軟化したら、前記ピン２３の回転を止
めてロッド１４とピン２３とを強く圧着し、軟化してい
る両金属を冷却して一体化させるのである。
【００１０】更に具体的に説明すると、ロッド１４及び
ピン２３が鉄若しくは鉄合金の場合、図７，８で示すよ
うにチャック機構３１でピン２３を強固に挟持するとと
もにロッド１４を固定状に支持し、ピン２３のピン頭２
２をロッド１４の端部に接近させてピン２３を３，００
０ｒｐｍ程度にまで高速回転させる。ピン２３が所定の
回転数に達したら、ピン２３を高速回転させたまま、ピ
ン頭２２の表面をロッド１４の端部に約２秒間だけ接触
させる。
ピン２３が鉄若しくは鉄合金の場合、図７，８で示すよ
うにチャック機構３１でピン２３を強固に挟持するとと
もにロッド１４を固定状に支持し、ピン２３のピン頭２
２をロッド１４の端部に接近させてピン２３を３，００
０ｒｐｍ程度にまで高速回転させる。ピン２３が所定の
回転数に達したら、ピン２３を高速回転させたまま、ピ
ン頭２２の表面をロッド１４の端部に約２秒間だけ接触
させる。
【００１１】２秒程度経過後には、ロッド１４の端部と
ピン頭２２表面との接触面が摩擦熱によって軟化するの
で、ピン２３の回転を停止するとともに、ピン頭２２を
ロッド１４の端部に圧着する。したがって、軟化してい
る接触面が冷却して一体化するので、ロッド１４とピン
２３とが強固に固着する。尚、ロッド１４の各端部に
は、ピン２３を同時ではなく個別に前記摩擦圧接工程に
よって一体状に取り付けるのである。
ピン頭２２表面との接触面が摩擦熱によって軟化するの
で、ピン２３の回転を停止するとともに、ピン頭２２を
ロッド１４の端部に圧着する。したがって、軟化してい
る接触面が冷却して一体化するので、ロッド１４とピン
２３とが強固に固着する。尚、ロッド１４の各端部に
は、ピン２３を同時ではなく個別に前記摩擦圧接工程に
よって一体状に取り付けるのである。
【００１２】ロッド１４の各端部に、前記のようにして
ピン２３を一体状に取り付けたら、ロッド１４の端部近
傍及びピン２３の外周面を研削処理して寸法が高精度の
支持シャフト１５を形成し、ローラー１１を成形する。
ピン２３を一体状に取り付けたら、ロッド１４の端部近
傍及びピン２３の外周面を研削処理して寸法が高精度の
支持シャフト１５を形成し、ローラー１１を成形する。
【００１３】前記ピン２３のピンロッド２１を挟持する
チャック機構３１は、図７，８で示すように３つ爪３２
の構造で、各爪３２は径方向に移動することができるの
で、直径の異なるピン２３であっても挟持して摩擦圧接
処理することができる。そして、各爪３２の先端の爪端
部３３には、切欠部３４を形成することにより、前記切
欠部３４の両縁にエッジ部３５を形成する。前記切欠部
３４は、コ字状、半円状等、空部が形成されればどのよ
うな形状でもよい。
チャック機構３１は、図７，８で示すように３つ爪３２
の構造で、各爪３２は径方向に移動することができるの
で、直径の異なるピン２３であっても挟持して摩擦圧接
処理することができる。そして、各爪３２の先端の爪端
部３３には、切欠部３４を形成することにより、前記切
欠部３４の両縁にエッジ部３５を形成する。前記切欠部
３４は、コ字状、半円状等、空部が形成されればどのよ
うな形状でもよい。
【００１４】したがって、前記チャック機構３１でピン
２３のピンロッド２１強くを挟持すると、各爪端部３３
のエッジ部３５がピンロッド２１のローレット２４に強
固に噛合するので、ピン２３を高速回転しても滑ったり
ずれ動かないので、確実に設計速度の回転を確保するこ
とができ、摩擦圧接処理の効率がよいばかりでなく、ロ
ッド１４にピン２３を強固に一体化することができる。
２３のピンロッド２１強くを挟持すると、各爪端部３３
のエッジ部３５がピンロッド２１のローレット２４に強
固に噛合するので、ピン２３を高速回転しても滑ったり
ずれ動かないので、確実に設計速度の回転を確保するこ
とができ、摩擦圧接処理の効率がよいばかりでなく、ロ
ッド１４にピン２３を強固に一体化することができる。
【００１５】そして、摩擦圧接処理を何回か繰り返し作
業して各エッジ部３５が鈍化したら、図８の鎖線で示す
ように爪端部３３の先端部を０．０１から０．１ミリ程
度研削すると、左右のエッジ部３５が鋭敏になるので、
再び摩擦圧接処理用として使用することができる。尚、
ピンロッド２１の外周面に各爪３２の爪端部３３が挟持
している状態で、６つのエッジ部３５は等分に位置する
ので、隣り合うエッジ部３５が６０度の角度をなす。し
たがって、ピンロッド２１のローレット２４を６の倍数
だけ形成すると、全てのエッジ部３５がピンロッド２１
のローレット２４に噛合するように係止して挟持するの
で、チャック機構３１がピン２３を更に強固に支持する
ことができる。
業して各エッジ部３５が鈍化したら、図８の鎖線で示す
ように爪端部３３の先端部を０．０１から０．１ミリ程
度研削すると、左右のエッジ部３５が鋭敏になるので、
再び摩擦圧接処理用として使用することができる。尚、
ピンロッド２１の外周面に各爪３２の爪端部３３が挟持
している状態で、６つのエッジ部３５は等分に位置する
ので、隣り合うエッジ部３５が６０度の角度をなす。し
たがって、ピンロッド２１のローレット２４を６の倍数
だけ形成すると、全てのエッジ部３５がピンロッド２１
のローレット２４に噛合するように係止して挟持するの
で、チャック機構３１がピン２３を更に強固に支持する
ことができる。
【００１６】したがって、本発明によれば、棒状の金属
材を、ホーマー加工処理することによってローレット２
４を設けたピンロッド２１と、ピンロッド２１の端部に
ピン頭２２を設けたピン２３を成形し、前記ピン２３
を、ピンロッド２１をチャック機構３１に挟持して高速
回転させることにより、ロッド１４の端部に摩擦圧接処
理によって一体状に設け、ロッド１４及びピン２３を表
面処理することによって基材１２を形成し、前記基材１
２のロッド１４表面に滑り止め層１３を設けてローラー
１１を構成するのである。このため、ピン２３を簡単に
成形することができるし、ピン２３のピンロッド２１が
細いので確実に挟持することができ、またピンロッド２
１のローレット２４によって強固にチャック機構３１に
挟着できるので、ロッド１４の端部との摩擦圧接処理が
確実になる。しかも、ロッド１４とピン２３との研磨処
理、仕上げ処理が容易になって効率が向上するばかりで
なく、寸法が高精度の基材１２を製造できるものであ
る。そして、前記基材１２のロッド１４表面に滑り止め
層１３を設けると、ローラー１１を形成することができ
る。
材を、ホーマー加工処理することによってローレット２
４を設けたピンロッド２１と、ピンロッド２１の端部に
ピン頭２２を設けたピン２３を成形し、前記ピン２３
を、ピンロッド２１をチャック機構３１に挟持して高速
回転させることにより、ロッド１４の端部に摩擦圧接処
理によって一体状に設け、ロッド１４及びピン２３を表
面処理することによって基材１２を形成し、前記基材１
２のロッド１４表面に滑り止め層１３を設けてローラー
１１を構成するのである。このため、ピン２３を簡単に
成形することができるし、ピン２３のピンロッド２１が
細いので確実に挟持することができ、またピンロッド２
１のローレット２４によって強固にチャック機構３１に
挟着できるので、ロッド１４の端部との摩擦圧接処理が
確実になる。しかも、ロッド１４とピン２３との研磨処
理、仕上げ処理が容易になって効率が向上するばかりで
なく、寸法が高精度の基材１２を製造できるものであ
る。そして、前記基材１２のロッド１４表面に滑り止め
層１３を設けると、ローラー１１を形成することができ
る。
【００１７】以上本発明を実施の形態に基づいて説明し
たが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限り、ど
のようにでも実施することができる。
たが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限り、ど
のようにでも実施することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上要するに、本発明はホーマー加工に
よって外面にローレットを有するピンロッドの端部にピ
ン頭を設けたピンを成形し、ロッドの端部に前記ピンの
ピン頭を摩擦圧接して一体化し、ピン及びロッドを表面
処理してなることを特徴とする紙送り装置用ローラー基
材、前記基材のロッド表面に滑り止め層を設けた紙送り
装置用ローラー、及びこれらの製造方法に関するもので
ある。
よって外面にローレットを有するピンロッドの端部にピ
ン頭を設けたピンを成形し、ロッドの端部に前記ピンの
ピン頭を摩擦圧接して一体化し、ピン及びロッドを表面
処理してなることを特徴とする紙送り装置用ローラー基
材、前記基材のロッド表面に滑り止め層を設けた紙送り
装置用ローラー、及びこれらの製造方法に関するもので
ある。
【００１９】したがって、ローラーのピンロッド程度の
太さの金属棒材から、ホーマー加工によってピンロッド
の端部にピン頭を設けたピンを簡単に成形できるので、
従来と比較してローラーのロッドのように太い棒材を切
削加工する必要がなく、成形に際しては短時間で効率が
良く、著しく寸法精度が高いピンを成形することができ
るし、材料の無駄がない。また、ピンのピンロッドは支
持シャフト程度の細い径であるから、強固に挟持するこ
とができる。このため、ロッドの端部にピンを摩擦圧接
する場合、ピンロッドが細いので強固に挟持しやすく、
ピンを高速回転しても滑りが発生しないで確実に高速回
転させることができ、摩擦圧接作業の効率が良好なばか
りでなく信頼性の高い紙送り装置用のローラーを供する
ことができ、実用的価値の高いものとなる。
太さの金属棒材から、ホーマー加工によってピンロッド
の端部にピン頭を設けたピンを簡単に成形できるので、
従来と比較してローラーのロッドのように太い棒材を切
削加工する必要がなく、成形に際しては短時間で効率が
良く、著しく寸法精度が高いピンを成形することができ
るし、材料の無駄がない。また、ピンのピンロッドは支
持シャフト程度の細い径であるから、強固に挟持するこ
とができる。このため、ロッドの端部にピンを摩擦圧接
する場合、ピンロッドが細いので強固に挟持しやすく、
ピンを高速回転しても滑りが発生しないで確実に高速回
転させることができ、摩擦圧接作業の効率が良好なばか
りでなく信頼性の高い紙送り装置用のローラーを供する
ことができ、実用的価値の高いものとなる。
【図１】紙送り装置用ローラーの一部を切断して断面と
した正面図である。
した正面図である。
【図２】ローラー基材の一部を切断した正面図である。
【図３】ホーマー加工の概略説明図である。
【図４】ホーマー加工によって成形されたピンの斜視図
である。
である。
【図５】摩擦圧接工程の直前の説明図である。
【図６】摩擦圧接工程時の説明図である。
【図７】摩擦圧接工程時に使用する三爪のチャックの正
面図である。
面図である。
【図８】チャックの拡大正面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来のローラーを製
造する工程の説明図である。
造する工程の説明図である。
１ 基材
２ ロッド
３ 金属棒材
４ 一体化部分
５ 支持シャフト
１１ ローラー
１２ 基材
１３ 滑り止め層
１４ ロッド
１５ 支持シャフト
２１ ピンロッド
２２ ピン頭
２３ ピン
２４ ローレット
３１ チャック機構
３２ 爪
３３ 爪端部
３４ 切欠部
３５ エッジ部
ａ 金型
ｂ 大径な空部
ｃ 小径な空部
ｄ 溝部
ｅ 棒材
Claims (4)
- 【請求項１】 ホーマー加工によって外面にローレット
を有するピンロッドの端部にピン頭を設けたピンを成形
し、ロッドの端部に前記ピンのピン頭を摩擦圧接して一
体化し、ピン及びロッドを表面処理してなることを特徴
とする紙送り装置用ローラー基材。 - 【請求項２】 ホーマー加工によって外面にローレット
を有するピンロッドの端部にピン頭を設けたピンを成形
し、ロッドの端部に前記ピンのピン頭を摩擦圧接して一
体化し、ピン及びロッドを表面処理してなるローラー基
材の表面に滑り止め層を設けてなることを特徴とする紙
送り装置用ローラー。 - 【請求項３】 金属の棒材をホーマー加工して外面にロ
ーレットを有するピンロッドの端部にピン頭を設けたピ
ンを成形し、ロッドの端部に前記ピンのピン頭を摩擦圧
接してロッドとピンとを一体化させ、ピン及びロッドの
表面を処理するようにしたことを特徴とする紙送り装置
用ローラー基材の製造方法。 - 【請求項４】 爪の爪端部に切欠部を設けて両縁にエッ
ジ部を形成した３つ爪のチャック機構を使用してエッジ
部でピンロッドのローレットを挟持し、ピンを高速回転
させてロッドの端部に摩擦圧接するようにした請求項３
に記載の紙送り装置用ローラー基材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07213499A JP3420718B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 紙送り装置用ローラー基材、ローラー及びローラー基材の製造方法 |
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