JPH0315856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、合成樹脂製ロールに関し、主として
一般産業用機器、OA機器などの機器構成部のう
ち摺動部材の摺動部分に配設使用されることによ
り、機器類の騒音、振動、摩耗などの発生を大幅
に抑制しうる合成樹脂製ロールに関する。

（従来の技術） 従来、産業機器、OA機器などの構成一部材と
しての摺動部材の支承用として配設されるロール
は、金属製コアの外周面に高硬度のゴム層を被覆
固着したもの、もしくは金属製コアの外周面にポ
リアセタール、ポリカーボネイト、ナイロンなど
の非弾性体樹脂層を被覆固着したものが使用され
ている。しかし、ゴム主体の前記被覆層にあつて
は金属製コアとゴム弾性体とではその接着性の面
で問題があり、接着不良による剥れ分離、又はゴ
ム弾性体層の早期摩耗、摩擦係数の高低のアンバ
ランスなどの欠点があり、又前記樹脂製ロールに
あつては、ロールの表面が硬く、かつ弾力性に欠
けるため転動騒音が高く、また振動吸収性が悪い
などの欠点があつた。

これらゴム製又は硬質樹脂製ロールに内在する
問題点を改善せしめるために、ロールの被覆材と
して、耐摩耗性に優れたポリウレタン樹脂を用
い、この被覆材を円形コアの外周面に強嵌せしめ
ることにより、ロールの騒音、振動を減少せしめ
ると共に耐久性を向上せしめた合成樹脂製ロール
を出願人は実願昭60−122241号として提案した。

（考案が解決しようとする問題点） ポリウレタン樹脂に代表される樹脂製環状弾性
体を金属製の円柱形コアの外周面に強嵌せしめた
ロールは、耐久性、その他多方面においてロール
として優れた性能を発揮する。このコアの外径に
比べ、その中心部の取付孔の内径を小さく形成し
た環状弾性体をコアの外周面に締りばめの効果を
期待して強嵌した折、コアへの弾性体の固着は比
較的容易に実現することができる。しかし、この
ロール部に、ロール周方向に瞬間的にかつ強い力
が作用した折、弾性体は局部的に変形し、弾性体
の一部はコア面より浮き上り、弾性体のグリツプ
力が弱められ、ロールは、特に環状弾性体を中心
に変形し、円滑な走行を阻げる一因ともなつた。
又より強固なグリツプ力を期待して、ロールの外
径と環状弾性体の内径の差を大きく設定する折に
は、両者の強嵌（締り嵌め）作業はその困難性が
増大する結果となる。

本考案は、従来の合成樹脂製環状弾性体をコア
外周面に強嵌せしめたロールに内在する以上のよ
うな問題点を解消させ、長期に亘り変形のない円
滑な転動を期待しうるロールを提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成させるために、本考案はつぎの
ような構成としている。すなわち、本考案に係る
合成樹脂製ロールは、コアの外周面に合成樹脂製
環状弾性体を強嵌被覆せしめてなる合成樹脂製ロ
ールにあつて、コア面と圧接する環状弾性体の取
付孔の全周面に亘つて、環状弾性体の周方向に対
し直角方向に延びる複数本の凹条を所定のピツチ
に設けたことを特徴とする。

（作用） コアの外周面に合成樹脂製環状弾性体を強嵌被
覆せしめたロールにあつて、ロール始動時、ロー
ル周方向に高荷重が衝撃的に作用した折、環状弾
性体は局部的に変形し、該変形部はコア面より部
分的に膨出状に剥離せんとする力が作用する。

この折、環状弾性体の局部的変形移動は弾性体
の取付孔部に形成した凹条部が逃げ代として作用
し、該部に吸収され、環状弾性体のコア面よりの
剥離現象は抑止される。

（実施例） つぎに本考案の合成樹脂製ロールの具体的実施
例を図面を用いて説明する。

第１図は本考案に係る合成樹脂製ロールの斜視
図、第２図は第１図の中央縦断面図、第３図は第
１図のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

本考案に係る合成樹脂製ロール１は、軟鋼、ア
ルミニウム、ステンレスなどから成る円柱形の金
属製コア２の外周面に、シヨアーＡ硬度70〜85゜
のポリウレタン樹脂製の軟質弾性体層３、さらに
その外側にシヨアーＡ硬度90〜98゜の同じくポリ
ウレタン樹脂製の硬質弾性体層４の２層構造から
成る環状弾性体５が強嵌（締り嵌め）手段をもつ
て被覆固着されている。この硬、軟両弾性体層
４，３は一体成形により積層形成され、両弾性体
層３，４間において剪断力による永久歪あるいは
剥離現象が発生しないよう強固に結合している。

第４図は、他の実施例を示す第３図に相当する
図で、円柱形のコア２の外周面に軟質弾性体層３
と、その内側に硬質弾性体層４を配した２層構造
からなるポリウレタン樹脂製環状弾性体５を強嵌
固着せしめたもので、その用途において低騒音が
要求される個所への使用に適したロールである。

つぎに第５図および第６図は、さらに他の実施
例を示す第３図に相当する図で、第５図はロール
１を構成する環状のポリウレタン樹脂製弾性体５
は中間部に硬質弾性体層４を、その内外両面に軟
質弾性体層３，３をそれぞれ配したものであり、
又第６図に示すロール１は反対に中間部に軟質弾
性体層３を、その内外両面に硬質弾性体層４，４
をそれぞれ配したもので、それぞれ硬度の異なる
弾性体層の配置および肉厚を変化せしめることに
より、ロール上にそれぞれ性能、特性の変化を求
めるこてができる。これにより使用目的に適した
ロールを幅広く選択することができる。

又環状弾性体５の円柱形のコア２の外周面に強
嵌する取付孔６の口径は、特にコア２の外径より
心持ち小さく形成されており、さらに該取付孔６
の周囲には、周方向に対し、直角方向に延びる複
数本の凹条８，８が所定のピツチをもつて取付孔
６の全面に亘つて形成され、この各凹条８の断面
形状は台形、四角形、半円形、三角形（第７図
イ，ロ，ハ，ニ参照）などを呈している。

以上の環状弾性体５の取付孔６内には、取付孔
の口径と円柱形のコアの外径間に意図的に設定さ
れた寸法差を用いてコア２が強嵌され、取付孔６
面と圧接したコア２の周囲には所定の間隔をもつ
て凹条８群をもつて相対的に間隙部が故意に形成
されている。

又この環状弾性体５はスリーブ状を呈し、第２
図および第３図に示すように円柱形のコア２の略
全面を被覆せしめることにより高荷重用ロールと
して、又環状弾性体５の複数の分割環状弾性体５
ａ，５ａをもつて構成し、これら弾性体群をコア
２の外周面に所定の間隔をもつて配することによ
り（第８図）、中間荷重用ロールとして、さらに
円柱形のコアの両端部寄り位置に、１対の分割環
状弾性体５ｂ，５ｂを配することにより（第９
図）、軽荷重用ロールとして、各使用個所に対応
したロールを配置することができ、これにより各
ロールが保有する性能を効果的に利用することが
できる。

つぎに円柱形の金属製コア２の外周面に強嵌固
着したポリウレタン樹脂製環状弾性体５の取付孔
６面がフラツトな場合と取付孔６面に所定のピツ
チにて周方向に直交して凹条８を設けた場合のグ
リツプ力の差を具体的に実験例を用いて比較し
た。

この折の環状弾性体５としては、前記第４図を
もつて示す構成例を用い、コア２と圧接する側の
硬質弾性体層４はシヨアＡ硬度90゜，その肉厚２
mm、一方外側に位置する軟質弾性体層３はシヨア
Ａ硬度80゜，その肉厚３mmの両弾性体層の積層体
を用い、その取付孔６面がフラツトな筒状資料１
５Ａと取付孔６面に、その周方向に直交してのび
る3.14mmのピツチをもつて、かつ深度0.6mmの断
面台形の凹条８群を設けた筒状資料１５Ｂを用意
した。

つぎに第１０図に示すように、二つの口径各55
mmの筒状資料１５Ａ，１５Ｂは、その一端部を片
持固定されて、各筒状資料の他端側より径57mmの
円柱形の金属製コア１２を圧入し、コア１２の外
周面に筒状資料１５Ａ，１５Ｂをそれぞれ強嵌せ
しめる。

筒状資料より外方に延出したコア１２の外端部
には、コア１２に対し直交状にレバー１３を植設
し、コア１２の軸心を中心にレバー１３を回転せ
しめる。レバー１３の先端よりコア１２の中心ま
での距離（cm）、レバー１３先端部にてレバー
に対する直交する力をＰ（Kg）と設定した折、Tq
（Kg・cm）＝Ｐ×にて表わされるグリツプ力を、
各資料１５Ａ，１５Ｂにつき、コア１２との強嵌
長さＷを種々変化せしめて、取付孔６面の凹条８
の有無によりグリツプ力はどのように変化するか
を測定した。

その測定結果は第１１図のグラフに示す通りで
ある。この測定結果より凹条８の存在により、そ
のグリツプ力は約20％向上する事実が確認でき
た。

（考案の効果） コアの外周面に環状弾性体を強嵌手段を用いて
被覆固着せしめた本ロールからは下記のような効
果が期待できる。

１ コアと環状弾性体間の固着は締り嵌めの採用
により、一切接着剤が不要となり、環状弾性体
のコア周面への固着が簡易なものとなり、又環
状弾性体部分のみの取換えも同じく容易に実行
することができる ２ 環状弾性体の取付孔面に形成した凹条の存在
は、ロールが急激な、かつ高荷重を受けた折に
発生する環状弾性体の局部的変形をこの凹条部
が逃げ代となつて働き、弾性体の変形をこの凹
条部が瞬時に吸収せしめることができ、環状弾
性体のコア面よりの剥離、ロールの変形を阻止
し、長期に亘り円滑なロールの転動を持続せし
めることができ、この凹条を欠く、従来のフラ
ツト面からなる取付孔を有する環状弾性体とコ
アとの間のグリツプ力を、約20％向上せしめる
ことができた。

３ 環状弾性体の取付孔面に設けた凹条群の存在
は、コア面への弾性体の強嵌固着作業時、その
圧入作業を一段と容易なものとすることができ
る。

４ コアの外周面を被覆する環状弾性体の、最大
の場合は全外周面を、最小の場合にあつては、
コアの両端部寄り部分を１対の分割環状弾性体
にて被覆せしめ、その環状弾性体の被覆領域を
変化せしめることにより、ロールに作用する荷
重変化に対処することができ、これによりロー
ルの転動に無駄がなくなり、かつロールの材料
損の発生を効率よく抑制することができる。

５ 環状弾性体を耐久性に優れたポリウレタン樹
脂をもつて構成し、かつ環状弾性体を硬度に変
化をもたせた硬質及び軟質の弾性体の積層体を
もつて構成せしめることにより、性能、特性に
変化あるポリウレタン樹脂製ロールを得ること
ができ、これにより、その使用用途に適したロ
ールを適宜選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る合成樹脂製ロールの斜視
図、第２図は第１図の中央縦断面図、第３図は第
１図Ａ−Ａ線における拡大断面図、第４図，第５
図および第６図は他の実施例を示す第３図に相当
する図、第７図イ〜ニは環状弾性体の取付孔面に
設けた各種凹条の横断面図、第８図および第９図
は他の実施例を示す第２図に相当する図、第１０
図はロールを構成するコア表面に強嵌せしめた環
状弾性体のグリツプ力測定装置の概略縦断面図、
第１１図は環状弾性体の取付孔内周面における凹
条の有無に伴う弾性体の第１０図に示す装置を用
いてのグリツプ力の測定結果を示すグラフであ
る。 図中、１は合成樹脂製ロール、２はコア、３は
軟質弾性体層、４は硬質弾性体層、５は環状弾性
体、６は取付孔、８は凹条を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コアの外周面に合成樹脂製環状弾性体を強嵌
   せしめてなるロールであつて、コア面と圧接す
   る環状弾性体の取付孔の全周面に亘つて、周方
   向に対して直角方向に延びる凹条群を所定ピツ
   チにて設けたことを特徴とする合成樹脂製ロー
   ル。 (2) 前記環状弾性体は硬度が相違するポリウレタ
   ン製硬質弾性体層と同軟質弾性体層との積層体
   をもつて構成されている実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の合成樹脂製ロール。 (3) 前記環状弾性体はスリーブ状を呈し、円柱形
   コアの全長に亘つて強嵌されている実用新案登
   録請求の範囲第１項又は第２項記載の合成樹脂
   製ロール。 (4) 前記環状弾性体は複数の環状弾性体をもつて
   構成され、これら弾性体は円柱形コアの全長に
   亘つて所定の間隔をもつて強嵌されている実用
   新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の合
   成樹脂製ロール。 (5) 前記環状弾性体は１対の環状弾性体をもつて
   構成され、これら１対の弾性体は円柱形コアの
   両端寄り部分に強嵌されている実用新案登録請
   求の範囲第１項又は第２項記載の合成樹脂製ロ
   ール。 (6) 前記環状弾性体の外周表面層はポリウレタン
   樹脂製硬質弾性体にて構成されている実用新案
   登録請求の範囲第２項乃至第５項記載のうちい
   ずれか１項に記載の合成樹脂製ロール。 (7) 前記環状弾性体の外周表面層はポリウレタン
   樹脂製軟質弾性体にて構成されている実用新案
   登録請求の範囲第２項乃至第５項記載のうちい
   ずれか１項に記載の合成樹脂製ロール。 (8) 前記環状弾性体の取付孔の周面に形成された
   凹条は、横断面形状が台形、四角形、半円形、
   三角形のうちいずれか１つの形状をもつて形成
   されている実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第７項記載のうちいずれか１項に記載の合成樹
   脂製ロール。