(57)【要約】【課題】乗客コンベアの実機を用いる場合よりも容易に圧痕を評価できる圧痕評価装置及び圧痕評価方法を提供すること。【解決手段】圧痕評価装置であって、下部ローラと、前記下部ローラとともに試験体を挟む上部ローラと、前記上部ローラに上方から当接するおもりユニットと、保持ユニットと、を備え、前記保持ユニットは、前記下部ローラを一定の位置に保持し、前記上部ローラを前記下部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持し、前記おもりユニットを前記上部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持するように構成され、前記下部ローラの外径が１００〜２２０ｍｍであり、前記上部ローラの外径が７０〜１１０ｍｍである圧痕評価装置。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧痕評価装置であって、
下部ローラと、
前記下部ローラとともに試験体を挟む上部ローラと、
前記上部ローラに上方から当接するおもりユニットと、
保持ユニットと、
を備え、
前記保持ユニットは、前記下部ローラを一定の位置に保持し、前記上部ローラを前記下部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持し、前記おもりユニットを前記上部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持するように構成され、
前記下部ローラの外径が１００〜２２０ｍｍであり、
前記上部ローラの外径が７０〜１１０ｍｍである圧痕評価装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧痕評価装置であって、
前記おもりユニットは、
前記保持ユニットにより、上下方向にスライド可能に保持されるおもり保持部と、
前記おもり保持部に対し取り付け及び取り外しが可能なおもりと、
を備える圧痕評価装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧痕評価装置であって、
前記保持ユニットは、
支柱部と、  
前記支柱部に取り付けられ、前記下部ローラを軸支する下部ローラ軸と、
前記支柱部に設けられた縦溝と、  
前記縦溝に、上下方向にスライド可能に取り付けられ、前記上部ローラを軸支する上部ローラ軸と、
を備える圧痕評価装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧痕評価装置を用いて圧痕の評価を行う圧痕評価方法。
【請求項５】
請求項４に記載の圧痕評価方法であって、
前記試験体に加わる荷重が２５〜１００Ｎであり、
前記試験体に荷重を加える時間が６〜３２時間であり、
前記試験体に荷重を加えるときの温度が２０〜５０℃である圧痕評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は圧痕評価装置及び圧痕評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗客コンベアは、ハンドレールと、そのハンドレールを駆動する駆動装置とを備える。ハンドレールは、乗客コンベアの移動階段と同期して移動する。駆動装置は、ハンドレールの表面側に設けられた加圧ローラと、ハンドレールの裏面側に設けられた駆動ローラとにより、ハンドレールを挟圧する。そして、駆動装置は、駆動ローラを駆動することにより、ハンドレールを駆動する。加圧ローラと駆動ローラとの挟圧力は、加圧ネジにより調整される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２８１２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
乗客コンベアの運転停止時には、ハンドレールの表面おける一定の場所に、加圧ローラによる加圧力が加えられる。ハンドレールは、柔軟性を有する材料から成る。そのため、乗客コンベアの運転停止時に、ハンドレールの表面に、加圧ローラによる圧痕が生じることがある。
【０００５】
圧痕は、各種の不具合を生じさせる。例えば、ハンドレールの表面のうち、圧痕が生じている部分と、加圧ローラとが密着せず、ハンドレールの駆動が阻害される。また、圧痕は、ハンドレールの見栄えを悪くする。
【０００６】
圧痕の問題に対処するためには、圧痕を評価する必要がある。従来、圧痕を適切に評価できる評価装置は存在しなかった。乗客コンベアの実機を用いて圧痕を評価しようとする場合、様々な問題が生じる。例えば、評価のために長尺のハンドレールが必要となる。また、乗客コンベアの実機は非常に大きいため、一般的なサイズの恒温槽中で評価を行うことは困難である。
【０００７】
本開示の一局面は、乗客コンベアの実機を用いる場合よりも容易に圧痕を評価できる圧痕評価装置及び圧痕評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様は、圧痕評価装置であって、下部ローラと、前記下部ローラとともに試験体を挟む上部ローラと、前記上部ローラに上方から当接するおもりユニットと、保持ユニットと、を備え、前記保持ユニットは、前記下部ローラを一定の位置に保持し、前記上部ローラを前記下部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持し、前記おもりユニットを前記上部ローラの上方において上下方向にスライド可能に保持するように構成され、前記下部ローラの外径が１００〜２２０ｍｍであり、前記上部ローラの外径が７０〜１１０ｍｍである圧痕評価装置である。
【０００９】
本開示の別の態様は、本開示の一態様の圧痕評価装置を用いて圧痕の評価を行う圧痕評価方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】圧痕評価装置１の構成を表す正面図である。
【図２】圧痕評価装置１の構成を表す側面図である。
【図３】圧痕評価装置１の構成を表す上面図である。
【図４】上部ローラ軸９、上部ローラ１１、おもり保持部１３、及びおもり１５を取り外した状態にある圧痕評価装置１の構成を表す正面図である。
【図５】おもり保持部１３、及びおもり１５を取り外した状態にある圧痕評価装置１の構成を表す正面図である。
【図６】恒温槽２９に収容された圧痕評価装置１を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１実施形態＞
１．圧痕評価装置１の構成
圧痕評価装置１の構成を図１〜図３に基づき説明する。図１、図２に示すように、圧痕評価装置１は、一対の支柱部３と、下部ローラ軸５と、下部ローラ７と、上部ローラ軸９と、上部ローラ１１と、おもり保持部１３と、おもり１５と、を備える。
【００１２】
支柱部３の基本形態は、上下方向に延びる板状部材である。図３に示すように、上面視において、支柱部３は、平板状の本体部３Ａと、その本体部３Ａの両端から左右方向における外側に突出する一対の突出部３Ｂと、を備える。本体部３Ａの板厚方向は、圧痕評価装置１の左右方向（図１における左右方向）である。
【００１３】
図２に示すように、本体部３Ａには、その上端から下方向に延びる縦溝１７が形成されている。図１〜図３に示すように、支柱部３は、その下端に台座部１９を備える。台座部１９は、前後方向（図１において紙面に直交する方向）に拡がるとともに、左右方向での外側に拡がる形状を有する。
【００１４】
図１に示すように、下部ローラ軸５は、一対の支柱部３に架け渡されている。一対の支柱部３に対する下部ローラ軸５の位置は一定である。下部ローラ軸５の軸方向は水平である。下部ローラ軸５は、その両端において、ビス２１により本体部３Ａに取り付けられている。本体部３Ａのうち、下部ローラ軸５を取り付けている部分は、縦溝１７の下端よりさらに下方である。  
【００１５】
図１、図２に示すように、下部ローラ７は、下部ローラ軸５により軸支されている。下部ローラ７は円盤形状を有する。下部ローラ軸５は下部ローラ７の中心を通る。下部ローラ軸５と下部ローラ７とは直交する。下部ローラ７は下部ローラ軸５に対して回転可能である。ただし、下部ローラ７と下部ローラ軸５との間の回転抵抗は、後述する圧痕の評価を実行するとき、下部ローラ７が回転しない程度に大きい値である。
【００１６】
下部ローラ７の外径は１００〜２２０ｍｍである。下部ローラ７は、その外周面に厚さ４ｍｍのコーティング層を備える。コーティング層の材料は、乗客コンベアが備える加圧ローラや駆動ローラの一般的な表面硬度と同等の表面硬度を有する材料である。そのような材料として、例えば、ウレタン等が挙げられる。
【００１７】
図２、図３に示すように、上部ローラ軸９は、左右１対の支柱部３における縦溝１７に取り付けられている。すなわち、上部ローラ軸９の一端は、一方の支柱部３における縦溝１７に差し込まれ、上部ローラ軸９の他端は、他方の支柱部３における縦溝１７に差し込まれている。上部ローラ軸９は、縦溝１７にガイドされ、上下方向にスライド可能である。上部ローラ軸９は回転可能である。ただし、上部ローラ軸９と縦溝１７の内面との間の回転抵抗は、後述する圧痕の評価を実行するとき、上部ローラ軸９が回転しない程度の大きさを有する。上部ローラ軸９の端部であって、本体部３Ａよりも外側の部分には、ストッパ２２が設けられている。ストッパ２２の幅は、縦溝１７の幅より大きい。ストッパ２２は、上部ローラ軸９が縦溝１７から外れることを抑制する。
【００１８】
図１〜図３に示すように、上部ローラ１１は、上部ローラ軸９により軸支されている。上部ローラ１１は円盤形状を有する。上部ローラ軸９は上部ローラ１１の中心を通る。上部ローラ軸９と上部ローラ１１とは直交する。上部ローラ１１は、その外周面に厚さ４ｍｍのコーティング層を備える。コーティング層の材料は、下部ローラ７が備えるコーティング層の材料と同じである。
【００１９】
図１、図２に示すように、上部ローラ１１の下端と、下部ローラ７の上端との間に試験体２３を挟むことができる。上部ローラ１１の下端と、下部ローラ７の上端とは、試験体２３を挟んで対向する。このとき、図２に示すように、上部ローラ軸９は、縦溝１７の下端よりも上方にある。そのため、試験体２３には、上部ローラ軸９と、上部ローラ１１と、おもり保持部１３と、おもり１５との合計質量に相当する荷重が加わる。試験体２３は、乗客コンベアの実機で使用されるハンドレールよりも短尺である。
【００２０】
図１〜図３に示すように、おもり保持部１３の基本形態は板状部材である。おもり保持部１３の板厚方向は鉛直方向である。図１、図２に示すように、おもり保持部１３は上部ローラ１１よりも上方に位置する。おもり保持部１３の下面は、上部ローラ１１の上端に上方から当接する。
【００２１】
図３に示すように、おもり保持部１３は、その左右両端に１対の切り欠き部２５を備える。上面視において、１対の支柱部３は、１対の切り欠き部２５に嵌めこまれている。おもり保持部１３は、１対の支柱部３にガイドされ、上下方向にスライド可能である。すなわち、おもり保持部１３は、１対の支柱部３により、上下方向にスライド可能に保持される。そのため、上部ローラ１１には、おもり保持部１３と、おもり１５との合計質量に相当する荷重が加わる。図１〜図３に示すように、おもり保持部１３の前側の側面、及び後ろ側の側面には、それぞれ把手２７が設けられている。
【００２２】
図１〜図３に示すように、おもり１５は、おもり保持部１３の上に載置される。おもり１５は、おもり保持部１３に取り付けること、及び、おもり保持部１３から取り外すことが可能である。おもり保持部１３の上に載置するおもり１５の数は、単数でも複数でもよい。
【００２３】
おもり１５は平型形状を有する。平型形状を有することにより、おもり１５を積み重ねることが容易である。なお、おもり１５の形状は、平型形状以外の形状であってもよい。おもり１５の材質は特に限定されないが、腐食しにくい材質が好ましい。腐食しにくい材質として、例えば、ステンレス等が挙げられる。ステンレスとして、例えば、ＳＵＳ３０４が挙げられる。おもり１５の１個当たりの質量は、例えば、０．５〜５Ｋｇとすることができる。
【００２４】
支柱部３、下部ローラ軸５、下部ローラ７、上部ローラ軸９、上部ローラ１１、及びおもり保持部１３の材質は、おもり１５の荷重に耐えられる材質であれば特に限定されず、例えば、ステンレスとすることができる。ステンレスとして、例えば、ＳＳ４１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等が挙げられる。
【００２５】
なお、おもり保持部１３及びおもり１５はおもりユニットに対応する。支柱部３、下部ローラ軸５、縦溝１７、及び上部ローラ軸９は保持ユニットに対応する。
２．圧痕評価方法
圧痕評価装置１を用いる圧痕評価方法を図４〜図６に基づき説明する。図４に示すように、上部ローラ軸９、上部ローラ１１、おもり保持部１３、及びおもり１５を取り外した状態で、下部ローラ７の上に試験体２３を置く。
【００２６】
次に、図５に示すように、上部ローラ軸９、及び上部ローラ１１を取り付ける。次に、図６に示すように、おもり保持部１３、及びおもり１５を取り付ける。このとき、試験体２３には、上部ローラ軸９と、上部ローラ１１と、おもり保持部１３と、おもり１５との合計質量に相当する荷重が加わる。さらに、圧痕評価装置１と試験体２３とを恒温槽２９に入れる。
【００２７】
上記の状態において、試験体２３に所定時間荷重を印加する。荷重は、２５〜１００Ｎである。荷重を印加する時間は、６〜３２時間である。試験体２３に荷重を印加するとき、恒温槽内の温度を所定の温度に制御する。所定の温度は、２０〜５０℃である。
【００２８】
荷重の印加開始から所定時間経過後、荷重を開放する。荷重の開放から４８時間経過後に、試験体２３に残っていた圧痕の深さを測定する。圧痕の深さの測定には、ミツトヨ製の画像測定装置ＱＶ−Ｅ２０２Ｐ１Ｌ−Ｃを用いる。
【００２９】
表１に示すＪ１〜Ｊ８、Ｒ１〜Ｒ４の各条件で、圧痕評価方法を実施した。各条件では、上部ローラ１１の外径、下部ローラ７の外径、試験体２３に印加する荷重、荷重を印加する時間、及び荷重を印加するときの温度を、それぞれ表１に示すとおりとした。
【００３０】
【表１】
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圧痕評価方法の実施後、圧痕の深さと、圧痕の深さの再現性とをそれぞれ評価した。圧痕の深さについては、５μｍ未満であれば○とし、５μｍ以上であれば×とした。また、再現性については、圧痕の深さに再現性があれば○とし、再現性がなければ×とした。また、試験体２３の変形により圧痕の深さを比較できない場合も、再現性を×とした。それらの評価結果を上記表１に示す。
【００３１】
Ｊ１〜Ｊ８では、再現性の評価が全て○であった。それに対し、Ｒ１〜Ｒ４では、再現性の評価が全て×であった。
Ｒ１では、上部ローラ１１の外径が小さいため、上部ローラ１１と試験体２３との接触面積が過度に小さくなり、試験体２３に過負荷がかかったため、再現性の評価が×になった。
【００３２】
Ｒ２では、上部ローラ１１の外径が大きいため、上部ローラ１１と試験体２３との接触面積が過度に大きくなり、再現性の評価が×になった。  
Ｒ３では、下部ローラ７の外径が小さいため、圧痕生成部近傍で試験体２３が湾曲し、圧痕深さを比較できないため、再現性の評価が×になった。
【００３３】
Ｒ４では、下部ローラ７のアールの影響のため、再現性の評価が×になった。
３．圧痕評価装置１及び圧痕評価方法が奏する効果
（１Ａ）圧痕評価装置１は、下部ローラ７と、上部ローラ１１と、おもり保持部１３と、おもり１５と、支柱部３と、下部ローラ軸５と、縦溝１７と、上部ローラ軸９と、を備える。下部ローラ７及び上部ローラ１１は試験体２３を挟む。おもり１５を保持したおもり保持部１３は上部ローラ１１に上方から当接する。支柱部３及び下部ローラ軸５は、下部ローラ７を一定の位置に保持する。支柱部３、縦溝１７、及び上部ローラ軸９は、上部ローラ１１を、下部ローラ７の上方において上下方向にスライド可能に保持する。支柱部３は、おもり１５を保持したおもり保持部１３を、上部ローラ１１の上方において上下方向にスライド可能に保持する。下部ローラ７の外径は１００〜２２０ｍｍであり、上部ローラ１１の外径は７０〜１１０ｍｍである。
【００３４】
圧痕評価装置１は、上記の構成を有することにより、再現性よく圧痕を評価することができる。
（１Ｂ）圧痕評価装置１は、乗客コンベアの実機が備えるハンドレールよりも短い試験体２３でも、評価を行うことができる。そのため、乗客コンベアの実機を用いる場合よりも容易に圧痕を評価できる。
【００３５】
（１Ｃ）圧痕評価装置１は、乗客コンベアの実機に比べてコンパクトである。そのため、恒温槽２９中で評価を行うことが可能である。
（１Ｄ）圧痕評価装置１は、上下方向にスライド可能に保持されるおもり保持部１３と、おもり保持部１３に対し取り付け及び取り外しが可能なおもり１５とを備える。そのため、おもり１５の数を容易に変更し、試験体２３に印加される荷重を容易に変更することができる。
【００３６】
（１Ｅ）圧痕評価装置１は、支柱部３と、下部ローラ軸５と、縦溝１７と、上部ローラ軸９と、を備える。下部ローラ軸５は、支柱部３に取り付けられ、下部ローラ７を軸支する。上部ローラ軸９は、縦溝１７に、上下方向にスライド可能に取り付けられ、上部ローラ１１を軸支する。そのため、圧痕評価装置１は、簡易な構成により、下部ローラ７及び上部ローラ１１を保持することができる。
【００３７】
（１Ｆ）圧痕評価方法は、圧痕評価装置１を用いる。そのため、前記（１Ａ）〜（１Ｅ）の効果を奏することができる。
（１Ｇ）圧痕評価方法において、試験体２３に加わる荷重は２５〜１００Ｎであり、試験体２３に荷重を加える時間は６〜３２時間であり、試験体２３に荷重を加えるときの温度は２０〜５０℃である。そのため、一層再現性よく圧痕を評価することができる。
【００３８】
（１Ｈ）１つ目の試験体２３を評価した後、次の試験体２３を評価する前に、下部ローラ７及び上部ローラ９を所定量回転させることができる。このことにより、下部ローラ７及び上部ローラ９の外周面のうち、１つ目の試験体２３に当接していた部分とは異なる部分を、次の試験体２３に当接させることができる。そのため、下部ローラ７及び上部ローラ９の外周面のうち、１つ目の試験体２３との当接により一時的に変形している部分が、次の試験体２３に当接することを避けることができる。その結果、一層再現性よく圧痕を評価することができる。
<他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００３９】
（１）おもり保持部１３とおもり１５とは一体であってもよい。この場合、おもり保持部１３とおもり１５とが一体であるおもりユニットごと交換することができる。
（２）下部ローラ７は、下部ローラ軸５を介さず、支柱部３に直接保持されてもよい。
【００４０】
（３）上部ローラ１１は、上部ローラ軸９を介さず、支柱部３に直接保持されていてもよい。
（４）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００４１】
（５）上述した圧痕評価装置の他、当該圧痕評価装置を構成要素とするシステム等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１…圧痕評価装置、３…支柱部、３Ａ…本体部、３Ｂ…突出部、５…下部ローラ軸、７…下部ローラ、９…上部ローラ軸、１１…上部ローラ、１３…おもり保持部、１５…おもり、１７…縦溝、１９…台座部、２１…ビス、２３…試験体、２５…切り欠き部、２７…把手、２９…恒温槽
【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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