(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状ローラ内面に、ＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０の非スポンジ状シリコーンゴム被膜が５ｍｍ以上形成されてなることを特徴とするローラテーブル用中空状ローラ。
【請求項２】
シリコーンゴム被膜が、下記成分を含有する縮合型シリコーンゴム組成物の硬化物で形成された請求項１記載のローラテーブル用中空状ローラ。
0003575554.tif 000002
【請求項３】
シリコーンゴム被膜が、下記成分を含有する付加型シリコーンゴム組成物の硬化物で形成された請求項１記載のローラテーブル用中空状ローラ。
（１）両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキサン
0003575554.tif 000003
【請求項４】
ＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０の硬化物を与える未硬化の液状シリコーンゴム組成物を中空状のローラ内に注入し、該ローラを回転させながら硬化させ、該ローラ内面に硬化皮膜を形成させる請求項１、２又は３記載の中空状ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、他物体との共振及び衝突による騒音発生が低減され、鋼材等の搬送用ローラテーブルとして有効に利用することができる中空構造を有するローラ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、鋼材等を搬送するためのローラテーブルにおいては、その搬送時又は作業時に鋼材がローラに当たることによって生じる騒音が問題となっている。この問題の解決策として既に幾つかの提案がなされており、例えば特開昭５０−１６０１５７号公報には、発泡体をローラの内面に充填すると上記騒音の低減効果があることが記載されている。また、特公昭５２−１２９１７９号公報の記載では、円筒ローラの外面にゴム又は合成樹脂の外皮を設けることによって騒音の低減化を図っており、特開昭５９−１４３８１２号公報には、中空金属円筒体の内壁に相対的に薄いゴムのライニング被覆を設けると有効なことが記載されていると共に、ウレタンゴム等の緩衝材をローラ内面に充填又は接着させても効果が得られなかったとの教示も記載されている。
【０００３】
しかしながら、上記ローラは、いずれも工業的に有利とは言い難く、広く実用化されていないのが現状である上、ローラに高温が加わった場合、即ち、鋼板自体が高温の場合や、長期間の使用によりローラの鋼板に損傷又は摩耗が生じてその補修のための溶接等を行った場合、悪臭を放出したり煙を発生するなど二次的な公害が生じるという欠点もあった。
【０００４】
従って、騒音低減効果に優れた実用性の高いローラの開発が望まれる。
【０００５】
本発明は、上記要望に応えるためになされたもので、他物体との共振及び衝突による騒音発生の低減効果に優れ、かつ高温時も安定な品質を有するローラテーブル用中空状ローラ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、中空状のローラ内面にＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０のシリコーンゴム被膜を形成することにより、他物体との共振及び衝突により生じる騒音発生の低減効果に優れ、搬送用ローラとして利用した場合、鋼材搬送時や作業時にローラと鋼材とが接触することで発生する騒音を効果的に抑制し得る上、使用時に臭気、煙の発生など二次的災害を発生することがなく、高温時も品質が非常に安定な中空状ローラを得ることができることを見出した。
【０００７】
更に、内面を上記シリコーンゴム被膜で被覆した中空状ローラは、ＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０の硬化物を与える未硬化の液状シリコーンゴム組成物を中空状のローラ内に注入し、このローラを回転させながら上記液状シリコーンゴム組成物を硬化させると、ローラ内面に硬化皮膜が均一に形成し得て簡単に製造でき、この方法によれば新設ローラは勿論のこと、既設ローラにも容易に騒音低減対策を導入し得、非常に実用的であること、それ故、上記中空状ローラは、鋼材等の搬送用ローラテーブルなどとして幅広く利用することができることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００８】
従って、本発明は、中空状ローラ内面に、ＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０の非スポンジ状シリコーンゴム被膜が５ｍｍ以上形成されてなることを特徴とするローラテーブル用中空状ローラ、及びＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０の硬化物を与える未硬化の液状シリコーンゴム組成物を中空状のローラ内に注入し、該ローラを回転させながら硬化させ、該ローラ内面に硬化皮膜を形成させる上記中空状ローラの製造方法を提供する。
【０００９】
以下、本発明につき更に詳細に説明すると、本発明の中空状ローラは、中空状のローラ内面にＪＩＳ−Ａ硬度５０〜９０のシリコーンゴム被膜が形成されてなるものである。
【００１０】
ここで、シリコーンゴム被膜の硬度、即ち弾性率は、騒音の低減効果に大きな影響を有するもので、ＪＩＳ−Ａ硬度計で５０〜９０である。
【００１１】
また、上記皮膜の膜厚は、５ｍｍ以上、特に１０〜２０ｍｍの範囲が好ましく、膜厚が５ｍｍに満たないと騒音の消音効果が満足に得られない場合がある。
【００１２】
本発明において上記シリコーンゴム被膜を形成するために使用するシリコーンゴム組成物としては、オルガノポリシロキサン骨格を有し、硬化してゴム状になるものであればその架橋反応形式に特に制限はなく、付加硬化型及び縮合硬化型のいずれでもよいが、ローラ内部で硬化させる必要があるため常温前後で硬化し得る液状シリコーンゴム組成物が好適である。
【００１３】
更に、シリコーンゴム組成物は、ウレタン等の他の有機ゴムと比較して耐熱性に優れ、高温での加熱時に酸化され難いという特徴を有するが、更に環境に対して配慮する場合には難燃性の液状シリコーンゴム組成物を使用することが望ましい。また、ローラ内面へより強固に接着させるという点から自己接着性の液状シリコーンゴム組成物を使用することが好適である。
【００１４】
このため、液状シリコーンゴム組成物としては、下記組成のものが好適に用いられる。
縮合型自己接着難燃性組成物の組成
（１）両末端がヒドロキシル基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン１００重量部
（２）加水分解可能な基を一分子中に少なくとも３個以上含むオルガノシランもしくはオルガノポリシロキサン０．５〜２０重量部、特に１〜１０重量部
（３）縮合触媒（有機錫、有機チタン化合物等）０．０１〜１０重量部、特に  ０．１〜５重量部
（４）接着性付与剤（アミノシラン、エポキシシラン等、なおこの（４）成分は上記（２）成分としても代用し得る）０．５〜２０重量部、特に１〜１０重量部
（５）白金化合物（難燃性付与剤）  白金原子として１〜２０００ｐｐｍ、特に１〜２００ｐｐｍ
（６）無機充填剤（炭酸カルシウム、シリカ、カーボンブラック等）１０〜５００重量部、特に２０〜２００重量部
付加型組成物の組成
（１）両末端ビニルジメチルシロキシ基封鎖ジオルガノポリシロキサン１００重量部
（２）オルガノハイドロジェンポリシロキサン１〜２０重量部、特に１〜１０重量部
（３）白金化合物  白金原子として１〜２０００ｐｐｍ、特に１〜２００ｐｐｍ
（４）無機充填剤１０〜５００重量部、特に２０〜２００重量部
【００１５】
上記液状シリコーンゴム組成物の粘度は、３０００ポイズ以下、特に１０００ポイズ以下が好ましく、粘度が３０００ポイズを超えるとローラ内面に注入が困難になったり、ローラを回転させた場合に均一にローラ内面表面に付着しない場合がある。
【００１６】
このような液状シリコーンゴム組成物として具体的には、ＫＥ６６（信越化学工業社製、縮合硬化型、自己接着性）、ＫＥ１２０４（信越化学工業社製、付加硬化型、難燃性）にシリカ充填剤を加えたもの、ＫＥ６７（信越化学工業社製、縮合硬化型、自己接着性、難燃性）等が例示される。
【００１７】
本発明のローラは、上記未硬化の液状シリコーンゴム組成物を中空状のローラ内に注入し、このローラを回転させながら硬化させることにより製造することができるもので、この方法により既設ローラにも容易に騒音低減対策を導入することができる。なお、上記方法では、ローラを回転させることでその遠心力によってシリコーンゴム組成物が均一にローラ内面の表面に付着して硬化皮膜が形成されるものである。
【００１８】
更に、本発明ローラにおいて、上記硬化皮膜は、ローラ内面に接着していたほうがより信頼性があることから、予めローラ内面を通常シリコーンゴム組成物に使用されるプライマー溶液、例えばアミノアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン、有機チタン化合物を主成分とする溶剤溶液で処理してからシリコーンゴム組成物の硬化皮膜を形成させたり、あるいはシリコーンゴム組成物として上記したように自己接着性のものを使用することがより好適である。なお、シリコーン用プライマーは、予めゴム充填物と同じようにロール内に注入し、ロールを回転させながら均一に塗布し、その後溶剤を除去するためにエアーもしくはＮ２パージを行うことが好ましい。
【００１９】
上記方法において、シリコーンゴム組成物の注入量は、シリコーンゴム層の所要の膜厚に応じて調整することが好ましい。また、硬化条件も使用するシリコーンゴム組成物の種類に応じて適宜選択することができる。
【００２０】
なお、新設ロールの場合には、ロール製造時に上記シリコーンゴム組成物を全面に充填することができるが、この際、シリコーンゴムの熱膨張を考慮して若干の空間を保持させることが実際的である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の中空状ローラは、他物体との共振及び衝突により生じる騒音発生の低減効果に優れ、かつ使用時に臭気、煙の発生など二次的災害を発生することがなく、高温時も品質が非常に安定なものであり、更に、本発明の製造方法によれば、上記ローラを簡単に製造することができ、既設ローラにも容易に騒音低減対策を導入し得るので実用的にも優れており、それ故、鋼材等の搬送用ローラテーブルとして有効に利用することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実験例及び実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、下記例で部は重量部を示す。
【００２３】
〔実験例〕
下記に示すシリコーンスポンジ、シリコーンゴムのそれぞれを下記方法で鋼板に張り付け、騒音低減効果を測定した（図１参照）。結果を図２に示す。
シリコーンスポンジ組成物：粘度８０ポイズ
両末端ジメチルヒドロキシシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン  １００部
ハイドロジェンポリシロキサン  １５部
シリカ充填剤  ２０部
有機錫触媒  ０．５部
シリコーンゴム組成物（ＪＩＳ−Ａ硬度３０品）：縮合硬化型、自己接着性：粘度７０ポイズ
両末端ジメチルヒドロキシシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン  １００部
アミノシラン  ０．５部
有機錫化合物  ０．５部
炭酸カルシウム  ４０部
シリコーンゴム組成物（ＪＩＳ−Ａ硬度８０品）：付加硬化型、難燃性：粘度１００ポイズ
両末端ビニルジメチルシリル基封鎖ジメチルポリシロキサン  １００部
ハイドロジェンポリシロキサン  ５部
シリカ充填剤  ２００部
白金触媒  白金原子として５０ｐｐｍ
制御剤、着色剤  適量
【００２４】
騒音低減効果の測定方法：
図１に示すような一辺が３００ｍｍ、厚さ６ｍｍの鋼板１にＫＥ６６以外はアミノアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン、有機チタン化合物、溶剤を予め塗布した後、設定された厚み（図２に示した実験ポイントの厚み）に上記シリコーンスポンジ又はシリコーンゴム組成物を充填塗布し、常温で３日間放置して硬化させ、シリコーン層２を形成した。
【００２５】
このシリコーン層２の両端に木材片３を付けたものに対して、直径３０ｍｍの鋼球４を１ｍの高さから落とし、１ｍ離れた場所で騒音計５（普通騒音計、２７〜１３０ｄＢ：Ａ特性：２０〜８０００Ｈｚ）により音を測定した。
【００２６】
図２の結果より、シリコーンスポンジは予想外に効果がなく、硬度３０品のシリコーンゴムの方が騒音の低減効果が認められ、硬度が高くなることによって消音効果がより高くなること、また、シリコーンゴムの厚みが一定以上になると騒音低減効果はあまり向上しないことがわかった。
【００２７】
更に、騒音の低減効果については、具体的にＪＩＳ−Ａ硬度３０のシリコーンゴム層を鋼板に５ｍｍ厚に形成することにより約１０デシベルの騒音の低下が認められ、実際の耳に聞こえる効果として高い周波数のキーンという音が消えた。実際の使用に際しての消音の目的を達成するには１０ｄＢの低減が目安と考えられるので、上記結果から、鋼材にＪＩＳ−Ａ硬度３０以上のシリコーンゴムを厚みが５ｍｍ以上となるように塗布すると、鋼材との接触時の騒音を有効に低減し得ることが確認された。
【００２８】
〔参考例〕
図３に示すように中央に回転軸が挿入された鋼材搬送用ローラ７（外径４００ｍｍ、内径３５０ｍｍ、長さ５４００ｍｍ）３０本それぞれにＪＩＳ−Ａ硬度３０の硬化物を与える縮合型シリコーンゴム組成物を内面付着厚み１０ｍｍとなるように注入した後、ローラを回転させながら常温にて硬化させ、シリコーンゴム層８を形成させた。
【００２９】
次に、シリコーンゴム処理前の鋼材搬送用ローラと上記のシリコーンゴム処理した鋼材搬送用ローラを使用し、図４に示すように３０本の鋼材搬送用ローラ９から構成され、各ローラに駆動モータ１０を設置した長さ９０ｍ（ローラ３ｍ間隔）のローラテーブルを作り、それぞれで型鋼材１１を搬送させた。この搬送時の騒音を普通騒音計（２７〜１３０ｄＢ：Ａ特性：２０〜８０００Ｈｚ）を用い、テーブルより３ｍの地点にて１分間の平均騒音レベルとして測定した。
【００３０】
測定の結果、シリコーンゴム注入ローラを使用した場合は、シリコーンゴム未処理ローラを使用した場合に比べて最大１０ｄＢの騒音低減効果が観測された。
【００３１】
また、鋼材搬送用ロールは、型鋼材との衝突により不均一に表面が削り取られるため、定期的にロール表面を熔接によって肉盛りしたり再研磨が行われることから、上記のシリコーンゴム処理した鋼材搬送用ロールにおいても注入後肉盛り再研磨試験を実施した。その結果、熔接時に加熱しても注入したシリコーンゴムが発火して黒煙を生じたり、臭気を発生することはほとんどないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】実験例で行った騒音低減効果の測定方法を示す概略図である。
【図２】実験例における各シリコーン樹脂の厚みに対する騒音レベルから消音効果を示すグラフである。
【図３】鋼材搬送用ローラの概略図である。
【図４】ローラテーブルの概略図である。
【符号の説明】
１  鋼板
２  シリコーンゴム
３  木材片
４  鋼球
５  騒音計
６  回転軸
７  鋼材搬送用ローラ
８  鋼材搬送用ローラ
９  鋼材搬送用ローラ
１０  駆動モータ
１１  型鋼材
【図１】
0003575554.tif 000004
【図２】
0003575554.tif 000005
【図３】
0003575554.tif 000006
【図４】
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