JPH02251657A - 高密度フェルト円筒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、小口径から大口径まで可能な高密度フェルト
円筒体であって、アルミ形材の搬送ローラや研磨ロール
などに用いる高密度フェルト円筒体及びその製造方法に
関する。

（従来の技術） 例えば、アルミニウムの押し出し加工では、押し出し工
具のダイスから出た押し出し形材を加熱状態のままで後
加工設備へ搬送し、所望のアルミ加工品にする。このた
めにアルミ加工工場では、駆動コンベア、ウオーキング
ビーム冷却台、ラインアウトテーブルなどの搬送機や持
ち上げ機を設置し、ダイスから出た直後の押し出し形材
をまず複数個の搬送ローラで支持し、この後に所定の搬
送機や後加工設備に送る。押し出し形材は、ダイスから
出た直後はアルミの融点（６６０°Ｃ）に近い高温であ
るから、ローラ表面と直接接触すると表面を損傷する。

このためにローラ表面には、緩衝のために耐熱性繊維の
フェルトチューブを嵌装している。一方、フェルト製の
研磨ロールは、板ガラスの研磨などに汎用されているが
、従来はフェルトシートから円盤状に裁断したフェルト
片を積層して製造するのが普通である。

（発明が解決しようとする課題） 従来のフェルトチューブは、専用機を用いて繊維ウェブ
を直接筒状にニードルパンチングしていくため、ニード
ルパンチ機の固有の軸寸法でないと製造できず、製品の
バリエーションが低いうえに単価が高い。また、熱収縮
繊維を筒状に内部介在させて搬送ローラに嵌合固着する
と、該円筒体を取り外すには切り開くことを要し、部分
交換が不可能なうえに内部が硬いので適切な交換時期の
判断が難しい。一方、フェルトシートから円盤状に裁断
して積層フェルト円筒体を製造すれは、該シートから多
量の裁断フェルト屑が生じて不経済であり、フェルト屑
の廃棄処分のコストも必要である。

本発明者は、前記の問題点を改善するために既に実願昭
６２−１４０８５０号を提案しており、更に本発明では
、アルミ形材の搬送ローラや研磨ロールなどとして好適
な高密度のフェルト円筒体及びその製造方法を提供する
ことを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係る高密度フェル
ト円筒体を製造するには、第１図に示すように、フェル
トシート（図示しない）から帯状に裁断したフェルト材
２を用い、まず該フェルト材の一側辺に沿ってミシンで
補強糸４を直線縫いする。帯状フェルト材２は、各種の
繊維ウェブをニードルパンチングで一体化した約０．５
〜４ｍｍ厚のフェルトシートから裁断し、所望に応じて
複数枚を重合したり、又は該フェルト材を所定の長さま
でミシンで縦方向に縫着してもよい。フェルト材２を構
成する繊維は、用途に応じて適宜に選択すればよく、１
種または２種以上の天然繊維。

合成繊維または両者を混綿して用いる。例えばアルミ形
材の搬送ローラ用には、耐熱性繊維であるアラミド繊維
単独またはアラミド繊維と炭素系繊維などを混綿し、ア
ラミド繊維としてはバラフェニレンテレフタルアミド繊
維やメタフェニレンイソフタルアミド繊維などであり、
前者は高温耐熱性などの点では好ましく、後者は比較的
低温個所で使用できる。併用する炭素系繊維には、耐熱
性が比較的低い耐炎繊維なども包含し、使用個所に応じ
て含有量と品質を適宜選択すればよい。一方、低温状態
のアルミ形材などの搬送用には、フェルト材２がポリエ
ステル繊維であってもよく、研磨ロール用には羊毛製な
どの円筒体を使用すればよい。

また、補強糸４は、圧縮作業時でも切断しない高強度の
糸であって、例えばケブラーフィラメント（商品名〉な
どを用いる。補強糸４は、−ｍに帯状フェルト材２の長
側辺に近接させて縫うけれども、成形後の円筒体内周面
に縦溝を切削する場合には、切削時に補強糸４を切断し
ないような縫い位置を設定することを要する。帯状フェ
ルト材２の水平弯曲は、補強糸４の縫いピッチを大きく
且つ糸の引張りを強くするときつくなるため、所望の円
筒径に応じて縫いピッチと糸の張りを調整する。

補強糸４を直線縫いする際に、第６図に示すように、帯
状フェルト材２の一側辺に低融点樹脂のフィルム３又は
不織布を同時に縫着してもよい。

このフィルム３又は不織布は、フェルト材２を構成する
繊維よりも融点が低いことを要し、加熱によってフェル
ト材２を融着する性質を有する。従って、フィルム３又
は不織布は、ポリエチレン。

ポリプロピレン、ＥＶＡなどの低融点樹脂からなり、フ
ェルト材が高温耐熱性の繊維製ならばポリエステルなど
も使用できる。このフィルム３は、フェルト材を積層し
て圧縮後に、その低融点樹脂の融点よりも高い温度で加
熱して、該低融点樹脂を溶融・接着させることにより、
得た積層体をそのまま円筒状に保形する。フィルム３は
、図示のように帯状フェルト材２の一側辺に縁縫いして
も、車番こ補強糸４で縫い付けるだけでもよい。

補強糸４で水平弯曲させたフェルト材２は、１対の円錐
ローラ５，５（第２図）間を通して、第３図に示すよう
に平坦でほぼ均等に弯曲させてらせん状フェルト材６に
成形する。らせん状フェルト材６は、第４図に例示する
ように適宜の心棒８に巻付けて積層し、このフェルト積
層体１０の側端からブレス１２で強く圧縮する。この巻
付けの際には、らせん状フェルト材６の内側辺を心棒８
の周面に可能な限り密接させ、圧縮加工によってフェル
ト積層体１０の高さは激減する。圧縮した積層体１４は
、適宜の固定手段によって圧縮状態を維持させながら、
その内周面又は全体に樹脂を含浸・乾燥する。樹脂加工
【；おける樹脂は、円筒体の用途に応じて選択し、例え
ば第９図のようなアルミ形材の搬送ローラ１６用には、
耐熱性のエポキシ系、アクリル系又は無機系接着剤を用
いる。

この圧縮の際に、らせん状フェルト材６は半径方向の内
方へ多少収縮し、圧縮積層体では心棒周面を強く締め付
けるため、心棒であるパイプ１８（第７図）の周面に回
り止め２０を形成しておくと、該パイプが圧縮積層体に
固着されたフェルトローラを得る。また、樹脂加工の代
りに、圧縮した状態のままで固定ディスク２１．２１　
（第８図）を溶接やビン止めすると、前記の樹脂加工は
不必要になる。

仕上げ加工として、円筒体外周面を表面研磨して高密度
フェルト円筒体を得る。本発明のフェルト円筒体の口径
は、心棒８の外径に応じて定まり、一般に直径約３５ｍ
ｍ〜３ｍ前後の寸法まで製造可能である０本発明方法に
よって、例えば、密度的０．０５ｇ／ｃ肩３のフェルト
シートから０．３〜０゜８１／ｃ＋＋＋’のフェルト円
筒体を得るように、広範囲の用途がある高密度フェルト
となる。

（作用） 本発明に係るフェルト円筒体の製造方訣では、帯状フェ
ルト材２の一側辺に沿って補強糸４を縫い付け、縫い付
けた補強糸４の弾性回復により、帯状フェルト材２の一
側辺が側面が波状に収縮して、第２図で一点鎖線で示す
ように水平方向に弯曲を発生する。緩やかに弯曲した帯
状フェルト材２は、ほぼ均等に弯曲してらせん状フェル
ト材６となるけれども、補強糸４の縫いピッチと糸の張
りを適度に調節すれば、所望の円筒体径まで弯曲させる
ことが可能となる。らせん状フェルト材６の一側辺に縫
い付けた補強糸４の存在により、ブレス１２で強く圧縮
する際に、フェルト積層体１０は中央部分が半径方向の
外方へ広がって変形せず、正確な円筒形の圧縮積層体１
４となる。この圧縮積層体では、適宜の固定手段によっ
てそのまま圧縮状態を維持させるか、同時に縫着した低
融点樹脂のフィルム３による溶融・接着又は内周面又は
全体への樹脂の含浸・乾燥により、前記の固定手段を除
去しても正確な円筒形を保たせる。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 高密度フェルト円筒体を製造するために、アラミド繊維
（商品名コーネックス、今人社製）からなる密度０．０
５　ｇ／ｅｌｆ’で厚さ１．５ｍｍのフェルトシートを
用いる。このシートを幅１５ｍｍに裁断して帯状フェル
ト材２を形成し、該フェルト材２の一側辺に沿ってミシ
ンでケブラーフィラメント（商品名、Ｅ、１．デュポン
社製〉の補強糸４を直線縫いする。補強糸４の縫い付け
により、帯状フェルト材２は水平方向にほぼ均等に弯曲
し、１対の円錐ローラ５，５（第２図）間を通すことに
より、第３図に示すような平坦でほぼ均等に弯曲したら
せん状フェルト材６を得る。

得たらせん状フェルト材６は、その内側辺を直径３５ｍ
ｍの心棒８（第４図）の周面に可能な限り密接させなが
ら巻き付けて積層し、該心棒の前方部２２はねじによっ
て取外し可能である。プレス１２は、円筒形の押圧部２
４からなり、心棒８に嵌装したディスク２６が押圧部下
端と接触する。

プレス１２でフェルト積層体１０の側端を強く圧縮し、
第４図の一点鎖線で示す圧縮位置でディスク２６をねじ
止め又はビン止めして固定する。二のねじ止め又はビン
止めが不可能ならば、ディスク２６．２８間に控えボル
ト３０を取り付けてもよし＼。この圧縮加工によってフ
ェルト積層体１０の高さが激減し、積層体１４の高さは
約５０ｃｍとなる。更に積層体１４の全体に、アクリル
系樹脂を含浸・乾燥するとともに、心棒前方部２２を外
して軸３２をディスク２６の中心にねじ止めする。最後
に、軸３２．３４で支持して積層体１４を回転させなが
ら外周面を表面研磨してから、心棒８及びディスク２６
．２８を除去すると、密度０　、５　ｇ／Ｃ１′で外径
６０ｍｍの高密度フェルト円筒体を製造する。

第９図に示すように、前記の高密度フェルト円筒体を搬
送ローラ１６に嵌合するには、該円筒体の内径をローラ
直径よりも同一か又は僅かに大きくなるように定め、該
円筒体を搬送ローラ１６に押し込むだけでよい。各搬送
ローラ１６は、ダイス３６から出た加熱状態のアルミ系
押し出し形材３８を支持する。このフェルト円筒体８は
、例えば３分割して搬送ローラ１６に嵌合すると、該円
筒体の摩滅は中央及び左右部分で不均一であって、通常
は中央部分が最も摩滅するから、随時、左又は右部分を
一旦引き抜いて中央部分だけを交換すればよい。

実施例２ 高密度フェルト円筒体を製造するために、アラミド繊維
（商品名コーネックス、今人社製）からなる密度０．０
５１／ｃ＋ｅ３で厚さ１．５ｍｍのフェルトシートを用
い、該シートを幅１５ｍｍに裁断して帯状フェルト材２
を形成する。次に第６図に示すように、帯状フェルト材
２の一側辺にポリプロピレンフィルム３を被せながら、
ケブラーフィラメント（商品名、Ｅ、１．デュポン社製
）の補強糸４によって縁縫いする。更に実施例１と同様
に処理して、平坦でほぼ均等に弯曲したらせん状フェル
ト材６を得る。

得たらせん状フェルト材６は、実施例１と同様に心棒８
（第４図）に巻き付けて積層し、該心棒には離型剤を塗
付しておく。次にプレス１２でフェルト積層体１０の側
端を圧縮し、この圧縮位置でディスク２６をねじ止め又
はビン止めして固定する。この圧縮状態において、積層
体１４を約１７０°Ｃに加熱して、ポリプロピレンツイ
ノ（ム３を溶融・接着させることにより、冷却後には積
層体１４は円筒形を維持する。積層体１４の外周面を表
面研磨した後に、ディスク２６．２８を外し、心棒８を
引き抜くと、密度０　、５１／ｃｍ３で外径６０ｍｍの
高密度フェルト円筒体を得、該円筒体も実施例１と同様
の用途に使用できる。

実施例３ 高密度フェルト円筒体を製造するために、アラミド繊維
（商品名ケブラー２９、Ｅ、１．デュポン社製）３０％
と炭素繊維（主として商品名パイロメックス、東邦レー
ヨン社製）７０％とから密度０゜２　ｇ／ｃｔｓ”で厚
さ１ｍｍのフェルトシートを用いる。

このシートに補強糸４を縫い付けから実施例１と同様に
処理して、平坦で水平方向に弯曲した幅２０ｍｍのらせ
ん状フェルト材を得る。

得たらせん状フェルト材は、その内側辺を直径３５ｍｍ
０長寸の心棒４０（第５図）の周面に可能な限り密接さ
せながら巻き付ける。プレスにより、ディスク４２を第
５図における一点鎖線の位置から実線位置まで摺動させ
て、プレス押圧部でフェルト積層体の側端を強く圧縮す
る。ディスク４２．４４間に控えボルト４６を取り付け
、ディスク４２を固定すると、フェルト積層体４８の高
さは約５０ｃｍとなる。次に心棒４０を積層体４８から
引き抜き、該積層体の内周面にアクリル系樹脂を塗付・
含浸してから、該心棒とほぼ同径のパイプを挿入し、該
パイプの表面には離型剤を塗付しておく。この状態のま
まで積層体４８を乾燥し、乾燥後に控えボルト４６を外
して積層体４８の表面を研磨すると、密度０　、５　ｇ
／ｃｍ３で外径６５ｍｍの高密度フェルト円筒体を得る
。

このフェルト円筒体は、前記のパイプを引き抜いてから
、実施例１のフェルト円筒体と同様に搬送ロールに嵌合
することができる。

実施例４ 羊毛１００％のフェルトシートから、厚み１ｍｍで幅３
０ｍｍの帯状フェルト材を裁断する。これを２枚重合し
、実施例１と同様に補強糸を縫い付けて水平方向に弯曲
させる。次に実施例２と同様に、直径５０ｍｍの心棒に
らせん状フェルト材を巻き付けて、羊毛製の高密度フェ
ルト円筒体を得る。

このフェルト円筒体は、研磨ロール用としてガラス板の
仕上げ研磨などに使用できる。

実施例５ 第７図に示すような高密度フェルトローラ５２を製造す
るために、外周面に回り止め２０を形成したパイプ１８
（第７図）を心棒として用いる。

外径７６ｍｍ、内径６５ｍｍのパイプ１８に実施例１と
同様のらせん状フェルト材を巻き付け、実施例１と同様
は圧縮処理する。この圧縮の際にらせん状フェルト材は
半径方向の内方へ多少収縮し、圧縮積層体５４では心棒
周面を強く締め付けるため、回り止め２０によってパイ
プ１８は圧縮積層体５４と一体になる。更に積層体５４
の全体にアクリル系樹脂を含浸・乾燥し、該積層体の表
面を研磨してから、両ディスクを除去すると、密度０゜
５　ｔａｃｔｓ”で外径１００ｍｍの高密度フェルトロ
ーラ５２を得る。

このフェルトローラ５２はパイプ１８と一体であって、
駆動ローラや搬送ローラなどとしてそのまま使用でき、
該ローラでは別個のパイプを嵌装する作業を省略できる
。回り止め２０は、第７図では軸方向の凸条であるけれ
ども、この凸条の代りに単なる突起又は外周面全体のエ
ンボス加工であってもよい。

実施例６ 第８図に示すような高密度フェルトローラ５６を製造す
るために、外周面に適宜の回り止めを形成したパイプ５
８を心棒として用い、該パイプの一端には一方のディス
ク２１を固着しておく。実施例１と同様に、らせん状フ
ェルト材を巻き付けてから、プレスによってフェルト積
層体の側端を強く圧縮し、圧縮位置で他方のディスク２
１を溶接又はビン止めして固着する。この圧縮の際にら
せん状フェルト材は半径方向の内方へ多少収縮し、圧縮
積層体６０では心棒周面を強く締め付けるため、前記の
回り止めによってパイプ５８は圧縮積層体６０と一体に
なる。積層体の表面を研磨すると、密度０　、５　ｇ／
ｃｍ３で外径１００ｍｍの高密度フェルトローラ５６を
得る。

このフェルトローラ５６は、実施例５と同様の用途に使
用可能であり、積層体６０が摩滅すれば、他方のディス
ク２１を外して交換すればよい。

（発明の効果） 本発明に係るフェルト円筒体の製造方法では、−側辺に
沿って補強糸を縫い付けた帯状フェルト材を用い、らせ
ん状に弯曲させてから心棒に巻き付けて圧縮するため、
専用機を用いる従来のフェルト円筒体に比べて、所望の
口径の円筒体を迅速且つ容易に製造できる。本発明方法
は、得たフェルト円筒体のバリエーションが高く、シか
もフェルトシートから円盤状に裁断して製造する場合に
比べて、裁断フェルト屑が生じないので経済的である。

本発明°の円筒体を搬送ロールに嵌装すると、高密度で
あるうえに表面が均質であるから、高温加熱状態のアル
ミ形材の表面を損傷することが殆どなく、耐久性も優れ
ている。また、本発明のフェルト円筒体は、フェルトの
繊維がほぼ半径方向を向いているため、研磨ロール用や
駆動ローラ用などにも好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる帯状フェルト材の平面図、第２
図は弯曲した帯状フェルト材を平坦にするために使用す
る１対の円錐ローラの部分側面図、第３図は平坦でほぼ
均等に弯曲したらせん状フェルト材の部分斜視図、第４
図は本発明方法における圧縮工程を示す縦断面図、第５
図は本発明のフェルト円筒体の別の製造工程を示す側面
図、第６図は本発明で用いる帯状フェルト材の変形例を
示す拡大断面図、第７図は本発明に係る高密度フェルト
ローラの一例を示す斜視図、第８図は本発明に係る高密
度フェルトローラの他の例を示す側面図、第９図は本発
明の円筒体を嵌合した搬送ローラの使用状態を示す概略
側面図である。 ２・・・帯状フェルト材、３・・・低融点樹脂のフィル
ム、４・・・補強糸、６・・・らせん状フェルト材、８
・・・心棒、１０・・・フェルト積層体、１２・・・プ
レス、１４・・・圧縮積層体、１６・・・搬送ローラ、
１８・・・筒体、２０・・・回り止め、２１．２１・・
・固定ディスク。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．　帯状フェルト材の内側辺に沿って補強糸が縫い付
   けてあり、ほぼ均等に弯曲したらせん状フェルト材を筒
   状に積層して圧縮成形するフェルト円筒体であって、内
   周面又は全体を樹脂加工するとともに、外周面を表面研
   磨する高密度フェルト円筒体。
2. ２．　帯状フェルト材の内側辺に沿って補強糸が縫い付
   けてあり、ほぼ均等に弯曲したらせん状フェルト材をパ
   イプに巻き付けて積層して圧縮成形するフェルト円筒体
   であって、パイプの外周面に適宜の回り止めを設けると
   ともに、全体を樹脂加工して外周面を表面研磨する高密
   度フェルトローラ。
3. ３．　帯状フェルト材の内側辺に沿って補強糸が縫い付
   けてあり、ほぼ均等に弯曲したらせん状フェルト材をパ
   イプに巻き付けて積層して圧縮成形するフェルト円筒体
   であつて、パイプの両端に固定ディスクを取付けるとと
   もに、外周面を表面研磨する高密度フェルトローラ。
4. ４．　フェルトシートから帯状に裁断したフェルト材を
   用い、この帯状フェルト材単独又は複数枚を重合してそ
   の一側辺に沿って補強糸を直線縫いし、緩やかに弯曲し
   た帯状フェルト材を得、次に該フェルト材を平坦でほぼ
   均等に弯曲させてらせん状フェルト材に成形した後に、
   適宜の心棒に巻付けて積層し、このフェルト積層体の側
   端から強く圧縮するとともに、該積層体の内周面や全体
   に樹脂を含浸・乾燥させるか又は両固定ディスクを取付
   けて保形する高密度フェルト円筒体の製造方法。
5. ５．　フェルトシートから帯状に裁断したフェルト材を
   用い、この帯状フェルト材単独又は複数枚を重合してそ
   の一側辺に沿って補強糸を直線縫いする際に、低融点樹
   脂のフィルム又は不織布を同時に縫着し、緩やかに弯曲
   した帯状フェルト材から、該フェルト材を平坦でほぼ均
   等に弯曲させてらせん状フェルト材に成形した後に、適
   宜の心棒に巻付けて積層し、このフェルト積層体の側端
   から強く圧縮するとともに、縫着したフィルム又は不織
   布の融点よりも高い温度で加熱することにより、該フィ
   ルム又は不織布を溶融・接着させた後に冷却して保形す
   る高密度フェルト円筒体の製造方法。