(57)【要約】【課題】  加硫時の温度上昇によりボイド内部の空気や水分が膨張し、加硫工程でライニングが剥離する等のトラブルが発生することを防止し、樹脂内部の機密性を確保するとともに、ライニング接合面を平滑にし、ＰＰＳ等のスーパーエンプラと接着剤との相性がよく加硫時に問題を発生さる事がないライニングローラーを提供すること。【解決手段】  スーパーエンプラを芯材７とし、その外周に厚さ０. ３mm以上のゴム５がライニングしてあるものであって、ローラー直径が４０ｍｍ以下の場合は、丸棒より芯材を加工し、芯円度を確保した芯材を製作し、またローラー直径が４０ｍｍを超える場合には、芯材に円筒体を用い、軸受け部を具備した側板をスピン溶接にて接合させ、切削にて芯円度を確保し製作を行うようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スーパーエンプラを芯材とし、その外周に厚さ０．３ｍｍ以上のゴムがライニングしてあることを特徴とするライニングローラー。
【請求項２】
ライニングローラーはフィルムの搬送をガイドするためのガイドローラーである請求項１に記載のライニングローラー。
【請求項３】
ライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーである請求項１に記載のライニングローラー。
【請求項４】
ライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーであって、駆動ローラーの駆動源は駆動ローラー内部に具備しているようにしてある請求項３に記載のライニングローラー。
【請求項５】
ライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーであって、駆動ローラーには駆動源から歯車やベルト等により動力が伝達されるようにしてある請求項３に記載のライニングローラー。
【請求項６】
請求項１に記載のライニングローラーを製造するに際し、ローラー直径が４０ｍｍ以下の場合は芯材の原材料に丸棒を使用し、原材料となる丸棒を切削加工して芯円度を確保した芯材を製作し、ついでこの芯材にゴムをライニングするようにしたことを特徴とするライニングローラーの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載のライニングローラーを製造するに際し、ローラー直径が４０ｍｍを超える場合には芯材の原材料に円筒体を使用し、原材料となる円筒体の両側面に軸受け部を具備した側板をスピン溶接で接合し、その後この円筒体を切削加工して芯円度を確保した芯材を製作し、ついでこの芯材にゴムをライニングするようにしたことを特徴とするライニングローラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの搬送をガイドするためのガイドローラーやフィルムに動力を与えるための駆動ローラーとして使用するライニングローラー及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のローラーは図３に示したように、ステンレス製円筒体１に軸受けを具備したステンレス製側板２を両側よりはめ合わせ、円筒体１との接合部を溶接し、芯円度を確保しながら外径を切削し芯金３を製作している。その後、洗浄・表面処理・乾燥工程を経て、芯金３の外周に接着剤４を均一に塗布し、必要なゴム５を積層させ、加硫（高温、高圧）工程にてゴム５の物性を引きだし、最終工程にて芯円度を出す為の研磨仕上げを行うようにしている。また芯材は加硫工程に耐えうる機械的特性が必要となるため、通常は金属（ステンレス、アルミニウム、チタン等）を使用している。
【０００３】
あるいは、特許文献１に示されているように、炭素繊維強化樹脂からなる棒状の芯材に、ゴム又は合成樹脂等からなる外被筒を嵌着し接着剤によって芯材に接合するようにして被覆したローラーもある。
【０００４】
上記の従来技術では、芯材が金属の場合、樹脂に比べてローラーの重量が重くなり、慣性モーメントが増加するため、ローラーが回転する際の抵抗が増加し、しいてはフィルム搬送時の抵抗となっていた。最近のフィルム搬送に関しては、低テンション、高速回転、可変速、振動防止等の要求が強くなり、ローラーの軽量化は必須の課題となっている。また芯金が金属の場合、化学処理をともなう設備等では酸工程の雰囲気によりローラーの芯金が腐食する問題も発生した。
【０００５】
また、特許文献１に示されているような芯材が炭素繊維強化樹脂からなるローラーの場合、固形物である繊維と液状物である液状樹脂から成形されるため、その内部にはボイドが発生しやすく、そのボイドを無くす事は困難であった。そのため、加硫時の温度上昇によりボイド内部の空気や水分が膨張し、その結果加硫工程でライニングが剥離する等のトラブルが発生した。
【特許文献１】実公平２−１１４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、芯材に耐熱性に優れたスーパーエンプラを使用するとともに、その外周に厚さ０. ３ｍｍ以上のゴムをライニングすることにより、軽量でありながら、製造時においては樹脂内部の機密性を確保するとともに、ライニング接合面が極めて平滑となるようにして、ポリフェニレンサルファイド（以下「ＰＰＳ」と称する場合もある。）等のスーパーエンプラと接着剤との相性をよくし、加硫時に問題が生じることがないライニングローラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のライニングローラーは、スーパーエンプラを芯材とし、その外周に厚さ０．３ｍｍ以上のゴムをライニングしたものである。
【０００８】
そして、本発明の別の態様は、前記発明に加えてライニングローラーはフィルムの搬送をガイドするためのガイドローラーとしたものである。
【０００９】
また、本発明の別の態様は、前記発明に加えてライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーとしたものである。
【００１０】
そして、本発明の別の態様は、前記発明に加えてライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーであって、駆動ローラーの駆動源は駆動ローラー内部に具備しているようにしたものである。
【００１１】
また、本発明の別の態様は、前記発明に加えてライニングローラーはフィルムに動力を与えるための駆動ローラーであって、駆動ローラーには駆動源から歯車やベルト等により動力が伝達されるようにしたものである。
【００１２】
さらに、本発明のライニングローラーの製造方法は、本発明のライニングローラーを製造するに際し、ローラー直径が４０ｍｍ以下の場合は芯材の原材料に丸棒を使用し、原材料となる丸棒を切削加工して芯円度を確保した芯材を製作し、ついでこの芯材にゴムをライニングするようにしたものである。
【００１３】
また、本発明のライニングローラーの製造方法の別の態様は、本発明のライニングローラーを製造するに際し、ローラー直径が４０ｍｍを超える場合には芯材の原材料に円筒体を使用し、原材料となる円筒体の両側面に軸受け部を具備した側板をスピン溶接で接合し、その後この円筒体を切削加工して芯円度を確保した芯材を製作し、ついでこの芯材にゴムをライニングするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
芯材に耐熱性に優れたスーパーエンプラを使用するとともに、その外周に厚さ０. ３ｍｍ以上のゴムをライニングすることにより、ローラーの重量を軽くでき、また樹脂内部の機密性を確保することができるとともに、ライニング接合面が非常に平滑であるため、ＰＰＳ等のスーパーエンプラと接着剤との相性がよくなり、結果として加硫時は勿論のこと製造後の使用過程においても、剥離等の問題を生じることがないライニングローラーとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、図１及び図２に示した実施例によって説明する。
ローラー直径が４０ｍｍ以下の場合は図１にその製造工程を示すように、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製丸棒を所定の寸法に切削加工して芯材となるように形成し、ついでその芯材を洗浄して表面処理を行う。そして乾燥後、芯材の外周に接着剤を均一に塗布しエチレン・プロピレンゴム（以下「ＥＰＤＭ」と称する場合もある。）を積層させ、高温・高圧条件にて加硫を行ない、その芯材表面にゴムを形成する。そして、ライニングローラーの芯円度を高めるため、外径を研磨仕上げする。
【００１６】
ローラー直径が４０ｍｍを超える場合は図２にその製造工程を示すように、更なる軽量化を行うため、芯材の原材料としてポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製円筒体を用いる。まず、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製の円筒体の両側面に、軸受けを具備したポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製側板をスピン溶接により芯円度を維持しながら接合させる。そして、円筒体をその芯円度を維持しながら所定の外径寸法となるように切削加工して芯材となるように形成し、ついでその芯材を洗浄して表面処理を行う。そして乾燥後、芯材の外周に接着剤を均一に塗布しエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を積層させ、高温・高圧条件にて加硫を行ない、その芯材となる円筒体表面にゴムを形成する。そして、ライニングローラーの芯円度を高めるため、外径を研磨仕上げする。
【００１７】
なお、本発明で使用する耐熱温度が１５０℃以上で耐熱性に優れたスーパーエンプラとしては上記実施例で使用したポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）のほか、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が使用できる。また、その他のスーパーエンプラ、例えばポリアリレート（ＰＡＲ），ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等も使用可能である。
【００１８】
また、ライニングするゴムとしては、上記実施例で使用したエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）のほか、例えばシリコンゴム，ポリウレタンゴム、ブチルゴム等も使用可能である。
【００１９】
また、芯材となるスーパーエンプラにゴムを接着するための接着剤としては各種合成樹脂系の接着剤を使用でき、例えばエポキシ系、フェノール系、アクリル系、アミノ系等が使用可能である。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明のうちローラー直径が４０ｍｍ以下の場合を図１を参照しながら具体的に説明する。
例えば直径３０mmのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製丸棒６を切削し、直径２０ｍｍの芯材７を製作する。ついで、その芯材７を洗浄して表面処理を行う。そして、乾燥工程終了後、接着剤４を芯材７の外周表面に均一に塗布する。そして、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）５を８mmの厚さとなるように芯材７の表面に積層し、その後高温・高圧条件にて加硫を行う。次に、芯材７の表面に形成されたゴム５の芯円度を高めるため、ライニングローラーの外径を研磨仕上げし、ゴム５の厚みを５mmに整える。これにより、直径４０ｍｍの本発明のライニングローラーとなる。
【実施例２】
【００２１】
以下、本発明のうちローラー直径が４０ｍｍを超える場合を図２を参照しながら具体的に説明する。
例えば直径１００mmのポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製円筒体８を芯材７の原材料に用い、軸受けを具備したポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製側板９をスピン溶接により芯円度を維持しながら円筒体８の両側面に接合する。そして、その芯円度を維持しながら円筒体８の外径を切削し直径９０ｍｍに仕上げ芯材７とする。ついで、その芯材７を洗浄して表面処理を行う。そして、乾燥工程終了後、接着剤４を芯材７の外周表面に均一に塗布する。そして、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を芯材７の外周に８ｍｍの厚さとなるように積層し、その後高温・高圧条件にて加硫を行なう。次に、その芯材７の表面に形成されたゴム５の芯円度を高めるため、ライニングローラーの外径を研磨仕上げし、ゴム５の厚みを５ｍｍに整える。これにより、直径１００ｍｍの本発明のライニングローラーとなる。
【００２２】
上記実施例２の本発明の直径１００ｍｍのライニングローラーを、図３に示すステンレス製円筒体を使用している従来のライニングローラーと重量を比較したところ、図３に示すステンレス製のものの重量は２. ６ｋｇ、図２の本発明のものの重量は０. ６ｋｇであった。なお、長さはどちらも１５０ｍｍであり、円筒部分の肉厚とゴムの厚さはどちらも同じである。結果として７７％の重量が削減されたことが確認された。なお、ステンレスの比重７. ９、ＰＰＳの比重１. ３５、ＥＰＤＭの比重０. ８７であるので、これらの比重からも上記結果は正しいことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のライニングローラーは、軽量でありながら芯材とゴムとの接着性がよく且つ芯円度も極めて良好であるので、フィルムの搬送をガイドするためのガイドローラー又はフィルムに動力を与えるための駆動ローラーに最適である。また、その他のローラーとしても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のライニングローラーのうち直径が４０ｍｍ以下の場合の製造工程説明図である。
【図２】本発明のライニングローラーのうち直径が４０ｍｍを超える場合の製造工程説明図である。
【図３】従来のライニングローラーの製造工程説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ステンレス製円筒体
２  ステンレス製側板
３  芯金
４  接着剤
５  ゴム
６  ＰＰＳ製丸棒
７  芯材
８  ＰＰＳ製円筒体
９  ＰＰＳ製側板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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