(57)【要約】【課題】軸部材の剛性を確保することと、ローラー部材の径を小さくすることを両立できない。【解決手段】取付側部２００に片持ち姿勢で配置される搬送用ローラー装置１００である。搬送用ローラー装置１００は、取付側部２００に一端が固定され、他端付近の段差凹部１２ｂが設けられた軸部材１０と；軸部材１０の外周りに配置される筒状のローラー部材２０と；ローラー部材２０の取付側部２００側の位置に配置される軸受であって、当該軸受の外輪３１が取付側部２００に固定され、当該軸受の内輪３２がローラー部材２０の外周面に固定される第１の軸受３０と；軸部材１０の段差凹部１２ｂの位置に配置される軸受であって、当該軸受の内輪４２が段差凹部１２ｂに対して固定され、当該軸受の外輪４１がローラー部材１０の内周面に固定される第２の軸受４０と；を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付側部に片持ち姿勢で配置される搬送用ローラー装置であって、
前記取付側部に一端が固定され、他端付近の外周回りに凹部が設けられた軸部材と、
前記軸部材の外周りに配置される筒状のローラー部材と、
前記ローラー部材の前記取付側部側の位置に配置される軸受であって、当該軸受の外輪が前記取付側部に固定され、当該軸受の内輪が前記ローラー部材の外周面に固定される第１の軸受と、
前記軸部材の前記凹部の位置に配置される軸受であって、当該軸受の内輪が前記凹部に固定され、当該軸受の外輪が前記ローラー部材の内周面に固定される第２の軸受と
を備える搬送用ローラー装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送用ローラー装置であって、
前記軸部材は、前記取付側部へ固定される基部を有し、
前記基部へ装着されるとともに、前記第１の軸受の外輪を前記基部に押え止めるキャップ部材を備える、搬送用ローラー装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の搬送用ローラー装置であって、
前記第１の軸受は、前記ローラー部材の前記取付側部側の端部の外周部分に配置される、搬送用ローラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送用ローラー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状のワークを搬送する際には、ワークに摺接してワークを案内する搬送用ローラー装置（単に、「搬送用ローラー」とも呼ぶ）が一般的に使用される。搬送用ローラーは、両持ち姿勢で配置されるタイプのものと、片持ち姿勢で配置されるタイプのものとがある。後者のタイプのものは、片側をオープンな状態とすることができることから、メンテナンスの作業性に優れているという特徴がある。
【０００３】
従来、片持ち姿勢で配置されるタイプの搬送用ローラー装置として、一端が固定された軸部材に対して、２つの軸受を用いてローラー部材を回転自在に取り付けた構造のものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４７２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された搬送用ローラー装置では、同径の２つの軸受がローラー部材と軸部材との間に配設されているため、ローラー部材の径が大きくなるという課題があった。これに対して、軸部材の径を小さくすればローラー部材の径を小さくすることができるが、片持ち姿勢で配置されるタイプの場合、軸部材が根本部分で撓み易いことから、剛性を確保しながら軸部材の径を小さくするには限度があった。すなわち、軸部材の剛性を確保することと、ローラー部材の径を小さくすることを両立できないという課題があった。そのほか、従来の搬送用ローラー装置においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上、製品寿命の向上等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、取付側部に片持ち姿勢で配置される搬送用ローラー装置が提供される。この搬送用ローラー装置は、前記取付側部に一端が固定され、他端付近の外周回りに凹部が設けられた軸部材と；前記軸部材の外周りに配置される筒状のローラー部材と；前記ローラー部材の前記取付側部側の位置に配置される軸受であって、当該軸受の外輪が前記取付側部に固定され、当該軸受の内輪が前記ローラー部材の外周面に固定される第１の軸受と；前記軸部材の前記凹部の位置に配置される軸受であって、当該軸受の内輪が前記凹部に固定され、当該軸受の外輪が前記ローラー部材の内周面に固定される第２の軸受と；を備える。ここで、「固定され」とは、固定先に直接、連結して固定状態としてもよいし、途中に別の部材を介在させて固定状態としてもよい。
【０００８】
この形態の搬送用ローラー装置によれば、ローラー部材の取付側部側の位置では、ローラー部材の外側に第１の軸受が配置されることになり、ローラー部材の取付側部と反対側の位置では、軸部材の凹部に第２の軸受が配置されることになることから、軸部材の外周面とローラー部材の内周面との間の距離を短く済ますことができる。このために、軸部材をその剛性が確保されるだけの太さとしても、ローラー部材の径が、従来技術のように、軸受のスペース分だけ大きくなるようなことはない。したがって、軸部材の剛性を確保することと、ローラー部材の径を小さくすることを両立できる効果を奏する。
【０００９】
（２）上記形態の搬送用ローラー装置において、前記軸部材は、前記取付側部へ固定される基部を有し；前記基部へ装着されるとともに、前記第１の軸受の外輪を前記基部に押え止めるキャップ部材を備えてもよい。この形態の搬送用ローラー装置によれば、第１の軸受の外輪を取付側部に対して確実に固定状態とすることができる。
【００１０】
（３）上記形態の搬送用ローラー装置において、前記第１の軸受は、前記ローラー部材の前記取付側部側の端部の外周部分に配置されてもよい。片持ち姿勢で配置されるタイプの従来の搬送用ローラー装置では軸部材の根本部分で撓みやすいが、この形態の搬送用ローラー装置によれば、この根本部分の撓みを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明は、上記形態のほか、種々の形態にて実現され得る。例えば、本発明の搬送用ローラー装置を備える電解質膜−電極接合体の製造装置として実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送用ローラーの縦断面図である。
【図２】その搬送用ローラーの分解斜視図である。
【図３】第１参考例の搬送用ローラーを示す説明図である。
【図４】第２参考例の搬送用ローラーを示す説明図である。
【図５】本実施形態の搬送用ローラーが複数取り付けられた製造装置を示す説明図である。
【図６】ローラー部材の径が小さくなったことでワーク搬送経路が短縮化されることを示す説明図である。
【図７】ローラー部材の径が小さくなったことで搬送経路の専有領域が縮小化されることを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を説明する。
１．構成：
図１は本発明の一実施形態に係る搬送用ローラーの縦断面図であり、図２はその搬送用ローラーの分解斜視図である。この搬送用ローラー１００は、図１に示すように、取付側部である側板２００に片持ち姿勢で配置されるタイプのものである。
【００１４】
図１および図２に示すように、搬送用ローラー１００は、側板２００に一端が固定された軸部材１０と、軸部材１０の外周りに配置される円筒状のローラー部材２０と、ローラー部材２０を軸部材１０に取り付けて回転自在とするための第１および第２軸受（ベアリング）３０、４０と、軸部材１０の根本側（図中の左側）に装着されるキャップ部材５０と、軸部材１０の先端側（図中の右側）に装着されるカラーリング６１およびナット６２と、を備える。
【００１５】
軸部材１０は、最も径の大きい部分である円盤形状の基部１１と、基部１１と連なる円柱部１２とを有する。基部１１には、ねじ穴１１ａが設けられおり、このねじ穴１１ａにボルト７１を螺入することで、軸部材１０は側板２００に固定される。円柱部１２は、先端部が段付き構造となっている。詳しくは、２段の段付き構造となっており、第１の段付凹部１２ａと、第２の段付凹部１２ｂとを有する。第１の段付凹部１２ａよりも第２の段付凹部１２ｂの方が、先端側であり、凹部の深さ、即ち段差の高さが大きい。この第２の段付凹部１２ｂに第２軸受４０が配置される。
【００１６】
ローラー部材２０は、例えば、アルミニウム金属により構成されており、円筒形状である。ローラー部材２０の長手方向の長さは、軸部材１０の円柱部１２の軸方向の長さに対して少しだけ短い。ローラー部材２０の一方側の端部２０ａは、軸部材１０の円柱部１２の根本まで挿入されており、基部１１に達している。そのローラー部材２０の端部２０ａの外周部分に、第１軸受３０が配置される。ここで、端部２０ａの外周部分とは、端部２０ａから長手方向に所定の幅を持った周回りの領域である。
【００１７】
各軸受３０、４０は、いわゆる転がり軸受であり、外輪３１、４１と、内輪３２、４２と、移動体としての複数の玉３３、４３とにより構成されている。複数の玉３３、４３は、外輪３１、４１と内輪３２、４２との間に配置され、円滑な転がり運動を実現する。
【００１８】
ローラー部材２０の端部２０ａの外周部分に配置される第１軸受３０では、その外輪３１が側板２００に対して固定状態となっている。詳しくは、次の構成によって固定状態となっている。キャップ部材５０は、軸部材１０およびローラー部材２０を貫挿させるための孔部５１と、この孔部５１に連通する大径孔部５２とが形成される。キャップ部材５０は、ボルト７２（図２）を用いて軸部材１０の根本側（図中の左側）にねじ止めされる。このとき、大径孔部５２に、第１軸受３０が嵌入されることになる。詳しくは、第１軸受３０の外輪３１が、大径孔部５２の壁面によって軸部材１０の基部１１に押え止められた状態となっており、第１軸受３０の内輪３２は、大径孔部５２の壁面とは非接触の状態となっている。すなわち、外輪３１は、大径孔部５２の壁面によって基部１１に押え止められた状態となることで、側板２００に対して固定状態となっている。一方、内輪３２は、ローラー部材２０の外周面に対して嵌合によって固定されている。
【００１９】
軸部材１０の第２の段付凹部１２ｂに配置される第２軸受４０では、その内輪４２が、カラーリング６１を介してナット６２によって締め付けられることで、軸部材１０に固定されている。このとき、第２軸受４０の外輪４１は、ローラー部材２０の内周面に対して嵌合によって固定されている。２つのサークリップ６３、６４は、第２軸受４０の位置を規制するためのもので、第２軸受４０を挟むように設けられている。なお、ローラー部材２０の内周面における、第２軸受４０と接する部分を含む先端側の部分は、他の部分より内径が微小長さだけ小さくなっている。また、円柱部１２の外径は、ローラー部材２０の内周面における前記他の部分の内径より微小長さだけ小さくなっている。これにより、第２軸受４０（および第１軸受３０）を装着したときに、ローラー部材２０の内周面と軸部材１０の円柱部１２の外周面との間は離間状態を保持することができる。このローラー部材２０の内周面と軸部材１０の円柱部１２との間の距離Ｓは、上記微小長さの２分の１となり、極めて小さい。
【００２０】
前記構成の搬送用ローラー１００では、ローラー部材２０が、軸部材１０の中心軸Ｌを回転軸として回転するように動作する。
【００２１】
２．作用・効果：
以上のように構成された本実施形態の搬送用ローラー１００によれば、ローラー部材２０の側板２００側の位置では、ローラー部材２０の外側に第１軸受３０が配置されることになり、ローラー部材２０の側板２００と反対側の位置では、軸部材１０の第２の段付凹部１２ｂに第２軸受４０が配置されることになることから、ローラー部材２０の内周面と軸部材１０の円柱部１２との間の距離Ｓを短く済ますことができる。このために、軸部材１０をその剛性が確保されるだけの太さとしても、ローラー部材２０の径が大きくなるようなことはない。したがって、軸部材１０の剛性を確保することと、ローラー部材２０の径を小さくすることを両立できる効果を奏する。
【００２２】
図３および図４は、参考例の搬送用ローラーを示す説明図である。これら例は、従来から知られている搬送用ローラーである。図３に示した第１参考例の搬送用ローラー５００は、ローラー部材５２０の径を小さくしたものである。軸部材５１０は先端まで同一の寸法であり、同径の２つの軸受５３０、５４０がローラー部材５２０と軸部材５１０との間に配設されている。各軸受５３０、５４０では、内輪が軸部材５１０に固定され、外輪がローラー部材５２０の内周面に固定される。この構成によれば、破線Ｌ１に示すように、軸部材５１０が根本部分で撓み、剛性が不足する。この結果、搬送中に、軸部材５１０が振れてワークが蛇行するという不具合が発生した。
【００２３】
第１参考例を改良したのが、第２参考例の搬送用ローラー６００である。第２参考例の搬送用ローラー６００では、軸部材６１０の根本部分が太くなっており、軸部材６１０の剛性が確保されている。２つの軸受６３０、６４０は、太くなっていない部分に設けられており、同径である。この構成によれば、軸部材６１０の剛性は確保できるが、ローラー部材６２０の径は大きくなってしまう。
【００２４】
前記第１および第２参考例の搬送用ローラー５００、６００に比べて、本発明の実施形態の搬送用ローラー１００は、前述したように、軸部材１０の剛性を確保することもできるし、ローラー部材２０の径を小さくすることもできるという効果を奏する。さらに、次の（ａ）〜（ｅ）の副次的な効果も奏する。なお、（ａ）〜（ｅ）の副次的な効果の全部もしくは一部を奏しないものも、本発明に該当する。
【００２５】
（ａ）図５は、本実施形態の搬送用ローラー１００が複数、取り付けられた製造装置１０００を示す説明図である。この製造装置１０００は、高分子電解質膜に触媒層を転写することで、燃料電池用の電解質膜−電極接合体を製造する装置である。搬送用ローラー１００で搬送するワークは、支持体上に形成した触媒層である。前述したように、各搬送用ローラー１００は、側板２００に片持ち姿勢で配置される。このために、搬送用ローラー１００の側板２００と反対側はオープンな状態となり、作業員Ｍは、製造装置１０００の設備にワークを通す通紙作業が容易である。
【００２６】
（ｂ）図６は、ローラー部材２０の径が小さくなったことで、ワークＷの搬送経路が短縮化されることを示す説明図である。図中、破線にて、径が大きいローラー部材とその場合の搬送経路を示した。この図から、ローラー部材２０の径が小さくなったことで、ワークＷの搬送経路が短縮化されることがわかる。このために、設備内のワークＷを入れ替える通紙作業ごとで破棄するワーク量が減り、歩留まりが向上する。設備内にあったワークと新たにセットするワークの搬送経路長分は、通紙作業ごとに捨てることになるためである。
【００２７】
（ｃ）図７は、ローラー部材２０の径が小さくなったことで、搬送経路の専有領域が縮小化されることを示す説明図である。図中、破線にて、径が大きいローラー部材とその場合の搬送経路を示した。この図から、ローラー部材２０の径が小さくなったことで、隣のローラー部材２０との配置ピッチを詰めることができ、その結果、図中の縦方向および横方向において縮小することができ、設備の省スペース化が可能になることがわかる。
【００２８】
（ｄ）搬送用ローラー装置の小型化によって、重さが軽量化されるため、設備への取付作業や精度出し作業が容易になる。
【００２９】
（ｅ）軸部材１０の根本側に配置される第１軸受３０は、先端側に配置される第２軸受４０よりも大径となるため、動的耐荷重が大きく、寿命が長い。
【００３０】
３．変形例：
なお、この発明は上記実施形態やその変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３１】
・変形例１：
上記実施形態では、第１軸受３０は、ローラー部材２０の端部２０ａの外周部分に設けられているが、これに替えて、端部２０ａから所定の距離だけ離れた位置の外周部分に設けられた構成としてもよい。要は、ローラー部材の長手方向の中央よりも取付側部側の位置であればどの位置に設ける構成とすることもできる。なお、設ける位置が取付側部に近いほど、ローラー部材の回転をより安定させることができる。
【００３２】
・変形例２：
上記実施形態では、第２軸受４０の配置される第２の段付凹部１２ｂは、軸部材１０の段付き構造となった先端部分によって構成されるが、これに替えて、軸部材１０の円柱部１２に円環状の溝を形成し、この溝に第２の軸受を設ける構成としてもよい。また、必ずしも軸部材の先端部分に配置する必要もなく、ローラー部材の長手方向の中央よりも取付側部と反対側の位置であればどの位置に配置してもよい。要は、軸部材の取付側部と反対側の端部付近の外周回りに設けられた凹部であれば、どのような位置および形状の凹部であってもよい。
【００３３】
・変形例３：
上記実施形態では、軸部材１０の基部１１とキャップ部材５０との間はボルト７２によりねじ止めされていたが、これに替えて、嵌め込みにて着脱自在の構成としてもよい。
【００３４】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…軸部材
１１…基部
１１ａ…穴
１２…円柱部
１２ａ…第１の段付凹部
１２ｂ…第２の段付凹部
２０ａ…端部
３０…第１軸受
３１…外輪
３２…内輪
３３…玉
４０…第２軸受
４１…外輪
４２…内輪
４３…玉
５０…キャップ部材
５１…孔部
５２…大径孔部
６１…カラーリング
６２…ナット
６３…サークリップ
７１…ボルト
７２…ボルト
２００…側板
１０００…製造装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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