ローラ部材の破断強度測定装置及び破断強度測定方法
【課題】ローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置を提供する。
【解決手段】一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂは、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸線Ｌを挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有しており、当該案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂに沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１の両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄを上下方向（矢印Ｂ方向）に摺接させながら上部及び下部固定部材１０、１１を挟持し、案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂと平行な立壁を有する両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄと当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂが形成されている。
【解決手段】一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂは、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸線Ｌを挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有しており、当該案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂに沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１の両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄを上下方向（矢印Ｂ方向）に摺接させながら上部及び下部固定部材１０、１１を挟持し、案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂと平行な立壁を有する両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄと当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置の定着装置において使用される加圧ローラは、金属製の中心軸の外周に弾性ゴム等の弾性層が形成されたローラ部材が使用されている。このようなローラ部材は、金属製の中心軸に円筒状の弾性部材の内周に金属製の中心軸を圧入したり、金属製中心軸の外周に接着剤等を塗布して弾性部材の内周に嵌入させ、中心軸と弾性部材の内周とを接合させて製造されている。このようにして製造されたローラ部材の中心軸と弾性部材との接合力を測定して製品の合否判定や事故原因の解析等が行われている。
このようなローラ部材の中心軸と円筒状ゴムとの接着部における破断トルクを測定する回転トルク測定用治具が提案されている。（例えば、特許文献１参照）この特許文献１記載のものでは、ゴムローラの円筒状ゴムを外囲いする半割り型筒体と、この半割り型筒体を締結しあう微調整用止めネジと、さらに半割り型筒体の周壁の複数個所から螺挿され推進端をかかる円筒状ゴムの外周面に押し付ける複数本のクボミ先ネジとよりなる工具係止用治具を使用し、工具係止用治具の外周のデジタルトルクレンチ係止用のダボを形成し、このダボにデジタルトルクレンチを係合し、ゴムローラの中心軸を万力で固定し、デジタルトルクレンチを回転させてローラ軸と円筒状ゴムとの接着部における破断トルクを測定することによって一人の作業で精度よく破断トルクを測定できるようになっている。
【特許文献１】特開平８−２１９９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載のものでは、中心軸を固定し、工具係止用治具を回転させて破断トルクを測定するようにしているために、万力での中心軸の固定方法によっては、万力と中心軸とがスリップして破断トルクが精度良く測定することが困難となるという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、ローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ローラ軸の中心軸とその外周に接合される弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定することが可能な破断強度測定方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置において、台座と、当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の破断強度測定装置において、前記継ぎ手手段は、一方向クラッチ手段であり、前記ローラ部材の中心軸と連結する連結部が前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸と連結し、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向と逆方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸との連結を解除することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の測定装置において、前記固定手段は、前記弾性層の外周面を接着剤で前記凹面に接着固定する接着剤層、前記弾性層の外周面に突き刺して前記凹面に固定する複数の突起を有する突起層及び前記弾性層の外周面を前記凹面にエア吸着によって固定するエア吸着部の何れかであることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の破断強度測定装置において、前記固定手段は、前記凹面の周方向において複数列で形成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項３又は４記載の破断強度測定装置において、前記固定手段は、両面に粘着剤層を有する両面粘着テープであり、一方の粘着剤層は、前記凹面に粘着され、他方の粘着剤層は、前記弾性層の外周面に粘着されることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部及び下部固定部材の凹面で前記ローラ部材を挟持しながら前記上部及び下部固定部材を前記一対の第１の案内部材で挟持して前記下部固定部材を所定位置に位置決めしたとき、前記上部固定手段の自重をキャンセルする上部固定手段の引き上げ手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記上部固定部材が下降して、前記引き上げ手段による当該上部固定部材の自重をキャンセルする位置に当該上部固定部材が到達したことを検知する検知手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記固定部材を下降させたときに、前記上部固定部材を前記第１の案内手段の案内面間に嵌入可能な位置に配設されていることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項８記載の破断強度測定装置において、前記第２の案内手段の上部固定部材の取り付け部に根元部と根元部より広幅の鍔部を有する鍵状係止部を有し、前記上部固定部材の上面に、前記鍵状係止部の鍔部の導入を許容する第１の開口と当該第１の開口に連通する第１の開口より狭幅で前記鍵状係止部の根元部導入を許容する第２の開口を有する係合部を形成し、前記鍵状係止部を前記上部固定部材の第１の開口内に嵌入させ、当該鍵状係止部の鍔部が前記第２の開口に位置するように前記上部固定部材を移動させて前記上部固定部材の取り付け部に上部固定部材を係止することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材及び下部固定部材の少なくとも一方の側面に、前記上部及ぶ下部固定部材の凹面に固定されたローラ部材から前記上部及び下部固定部材の少なくとも一方を分離するための分離手段を係合する係合穴を形成したことを特徴とする。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記回転トルク測定手段の入力側回転軸と前記回転駆動手段との間にトルクリミッタを介在させて連結したことを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記回転駆動手段は、電動モータまたはハンドルを回転して回転軸を回転させる手動回転手段であることを特徴とする。
また、請求項１３の発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定する破断強度測定方法において、前記ローラ部材の弾性層の外周面に、当該ローラ部材の軸線方向に所定長さの直線状のマーキングを形成し、請求項１乃至１２の何れか１項記載の破断強度測定装置を使用し、前記上部及び下部固定部材の凹面に所定強度の固定力で前記ローラ部材の弾性層を固定し、前記回転駆動手段によって回転トルク測定手段を経由して前記ローラ部材の中心軸に回転トルクを付与し、前記直線状マーキングの変形状態を観察することによって当該中心軸と弾性層との軸線方向の所定長の接合部におけるに破断強度分布を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、台座と、当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材とを備えることによって、ローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による破断強度測定装置で破断強度が測定されるローラ部材であるゴムローラの概略構成を示す図で、図２は、図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。被測定物であるゴムローラ１は、画像形成装置の定着装置で使用される加圧ローラであり、中心軸であるステンレス鋼等の金属製の芯金２の外周に、ゴム、発泡部材等からなる円筒状の弾性層３が粘着剤層等の接合部材で接合されて構成されている。このようなゴムローラ１は、芯金２の回転軸２ａが回転されたときに、弾性層３が芯金２と一体に回転する必要から、弾性層３と芯金２との接合部４で弾性層３が芯金２に強固に接合されている必要があり、長期の使用とともに、この接合部４が劣化し、所定の接合力を発揮できなくなる等の問題が発生する。そのため、このゴムローラ１の製造時、あるいは、使用中の問題発生時、ゴムローラ１の接合力を測定して、問題解析を行うなどが行われている。
本発明においては、このようなゴムローラ等のローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層の接合力、即ち、中心軸と弾性層との接合部における破断強度を測定する測定装置を提供しようとするものである。
【００１０】
図３は、本発明による一実施形態の中心軸と弾性層との接合部における破断強度を測定する測定装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る破断強度測定装置は、台座５上に植立されてゴムローラ１の芯金２の両端部に形成された回転軸２ａを回転自在に支持する支持部材６Ａ、６Ｂと、当該支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持されたゴムローラ１の軸方向（矢印Ａ方向）に前記台座５上で摺動自在に配設されたトルク変換機等の回転トルク測定手段７と、当該回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、当該入力側回転軸７ａを回転駆動する回転駆動手段８と、前記回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂと連結され、前記支持部材６上に支持されたゴムローラ１の回転軸２ａとを連結する継ぎ手手段９とを備えている。
【００１１】
図４に示すように、支持部材６Ａ、６Ｂの先端には、Ｖ溝部６Ａａ、６Ｂａが形成されており、これらのＶ溝部６Ａａ、６Ｂａ内にゴムローラ１の回転軸２ａをそれぞれ載置して回転自在にゴムローラ１を支持している。さらに支持部材６Ａ、６Ｂの側方には、それぞれ支柱２４Ａ、２４Ｂの上面上に摺動自在に回転軸２ａの押え部材２５Ａ、２５Ｂが取り付けられており、レバー２５Ａａを把持してＣ方向に突出させて、押え部材２５Ａ、２５Ｂの底面をゴムローラ１の回転軸２ａに回転自在に摺接させ、ゴムローラ１の支持部材６Ａ及び６ＢのＶ溝部６Ａａ、６Ｂａからの離脱を防止するようにしている。そして、レバー２５Ｂａを左方に移動させて押え部材２５Ｂを退入させることで、ゴムローラ１の支持部材６Ｂ、のＶ溝部６Ｂａからの取り外し、またはセットを容易に行うことが可能となっている。なお、図４では、支持部材６Ｂ、支柱２４Ｂ、レバー２５Ｂのみを示しているが、支持部材６Ａでも同様な構造となっている。
【００１２】
また、ゴムローラ１の弾性層３の周方向で上下に分割された外周面３ａに沿った湾曲状の凹面１０ａ及び１１ａをそれぞれ前記ゴムローラ１の軸方向に延設し、当該各凹面１０ａ及び１１ａに前記ゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定する両面に粘着剤層を有する両面テープ等の固定手段１０ｂ及び１１ｂを有した柱状の上部固定部材１０と下部固定部材１１とを備えている。これらの上部固定部材１０と下部固定部材１１は、前記台座５上に前記軸方向に離隔してネジ止めして植立された一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂによって上下方向（矢印Ｂ方向）で摺動自在に保持されている。一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂは、図５及び図６に示すように、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸線Ｌを挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有しており、当該案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂに沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１の両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄを上下方向（矢印Ｂ方向）に摺接させながら上部及び下部固定部材１０、１１を挟持している。さらに、案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂは、上部及び下部固定部材１０、１１がゴムローラ１の回転力によって回転されたとき、前記上部及び下部固定部材１０、１１のそれぞれの対向する案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂと平行な立壁を有する両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄと当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂが形成されている。
【００１３】
さらに、前記下部固定部材１１を前記第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂで挟持したときに、下部固定部材１１の下方への移動を規制する下部規制部材１４Ａ、１４Ｂとを備えている（図３参照）。なお、本実施形態においては、上部及び下部固定部材１０、１１の回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂは、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの両方に形成しているが、上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止する回り止め部は、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの少なくとも一方、例えば、継ぎ手手段９に近い方側の第１の案内部材１２Ａに形成されていれば十分である。しかし、より確実に上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止するには、両側の第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂに形成することが望ましい。
【００１４】
上部固定部材１０は、図７及び図８に示すように、一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに取り付けられている。これらの一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂは、台座５上にネジ止め等で植立された一対の支持柱部材１６Ａ、１６Ｂから側方に突出させた支持板部１７上に所定間隔で離隔した位置に取り付けられたスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂに嵌合されて上下方向（Ｂ方向）に摺動自在に取り付けられている（第２の案内手段）。支持板部１７の先端には、バネ端係止部１７ａが取り付けられており、このバネ端係止部１７ａに一端が係止され、他端が上部固定部材１０から側方に突出させたバネ端係止部１０ｅに係止されて上方に上部固定部材１０を引張するバネ部材２０が取り付けられている。このバネ部材２０による上部固定部材１０の上方への引張によって、上部固定部材１０の荷重が被測定物であるゴムローラ１に印加されることを抑制して、より高精度でゴムローラ１の破断強度を測定することを可能にしている。このようなバネ部材２０による上部固定部材１０のゴムローラ１への無負荷処置は、バネ部材２０に限らず、ソレノイド等による上部固定部材１０の荷重分を上方に引き上げを行う引き上げ手段を使用することによってもなし得る。
また、支持板部１７の中央部上には、支持柱部２１が植立されており、その先端には、矢印Ｄ方向に回動可能なストッパー部２２が取り付けられている（図８参照）。シャフト部材１５Ａ、１５Ｂの先端１５Ａａ、１５Ｂａは、連結板部１９によってネジ止めされて連結されており、ストッパー部２２が、ゴムローラ１の軸線Ｌと直交方向に回動されたとき、連結板部１９と当接して連結板部１９の上方への移動を阻止するようになっており、シャフト部材１５Ａ、１５Ｂのスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂからの脱却を防止している。
【００１５】
前記一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂは、その中心線Ｓ１、Ｓ２が支持部材６Ａ、６Ｂにゴムローラ１を設置したときの軸線Ｌと直交する位置に配設されており、シャフト１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに上部固定部材１０を取り付け、上部固定部材１０を下降させたとき、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂ間内に導入可能となっている。従って、上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂ上で取り付け、その後、上部固定部材１０を第２の案内部材であるシャフト部材１５Ａ、１５Ｂがスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂで案内されて下降させると、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが自動的に第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂとの間に嵌挿される。このように、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂとの間に嵌挿されると上部固定部材１０の凹面１０ａに配設された固定手段１０ｂ（この実施形態においては、両面テープの粘着剤層）が支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａと当接、粘着し、上部固定部材１０にゴムローラ１を粘着固定することができる。
【００１６】
なお、図７に示す２３は、上部固定部材１０のネジ孔１０ｆに螺合された取手であり、この取手２３を使用者が把持して、上部固定部材１０を上下方向に容易に移動可能としている。また、本実施形態においては、図９に示すように、上部固定部材１０の側面１０ｃから上部固定部材１０の下降端検出用の突起部（ドグ）２９が取り付けられており、支持板部１７を支持している支持柱部材１６Ａには、下降端検出用突起部２９が当接、押圧したことを検出する検知手段３０が取り付けられ、上部固定部材１０が下降した際、下降端検出用突起部２９が検出手段３０を押圧して、所定位置まで下降したことを図示しない表示手段で測定者に知らせることが可能となっている。この検出手段３０によって下降端検出用突起部２９を検出したときに、上部固定部材１０の自重とバネ部材２０による引張力とが釣り合い被測定物であるゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａには上部固定部材１０の荷重が印加されない状態、即ち、無負荷状態でゴムローラ１の接合部４の接合力を測定することが可能となり、高精度の測定を可能としている。
同様に、下部固定部材１１にも、その底面１１ｆと下部規制部材１４Ａに取り付けられたバネ係止部３９ａ、３９ｂとの間に引張バネ部材４０を介在させて下部固定部材１１を下方に引張し、極力、下部固定部材１１の荷重がゴムローラ１に印加されないようにしている。しかし、この下部固定部材１１の無負荷処置は、必ずしも必要でなく、必要に応じて使用することができる。
【００１７】
本実施形態においては、シャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂへの上部固定部材１０の取付及び取り外しを容易に行うためにシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂと上部固定部材１０の取り付け部に工夫をしている。図１０は、上部固定部材１０の上面図で、上部固定部材１０の上面に形成された係合部２７Ａ及び２７Ｂが形成されている。係合部２７Ａは、シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂと、また、係合部２７Ｂは、シャフト部材１５Ｂの後端１５Ｂｂに係合されて取り付けられる。係合部２７Ａ、２７Ｂとシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂとの取り付け構造は、同一であるので、図１１に基づいて、係合部２７Ａとシャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂとの関係について説明する。
【００１８】
シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂには、直径ｄ１の幅を有する円柱状の根元部２６ａと根元部２６ａより広幅のｄ２の直径を有する円盤状の鍔部２６ｂを備えた鍵状係止部２６を突出させている。一方、係合部２７Ａには、鍵状係止部２６の鍔部２６の直径ｄ２より大きい直径ｄ３を有する円形状の第１の開口２７Ａ１と鍵状係止部２６の根元部２６ａより大きいが、鍔部２６ｂより小さい直径を有する円形状の第２の開口２７Ａ２が形成され、これら第１及び第２の開口２７Ａ１、２７Ａ２が連通したダルマ状の開口が形成された押え板２７ａが、鍔部２６ｂを収納可能な凹部２７ｂを閉塞するように取り付けられている。従って、シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂに取り付けられた鍵状係止部２６を係合部２７Ａの第１の開口２７Ａ１から挿入し、図１０に示すように、右方向（矢印Ｅ方向）に上部固定部材１０を移動させると、鍵状係止部２６の根元部２６ａが係合部２７の第２の開口２７Ａ２に移動する。その結果、第２の開口２７Ａ２では、鍵状係止部２６の鍔部２６ｂが第２の開口２７Ａ２に係止され、上部固定部材１０のシャフト部材１５Ａからの脱落が阻止される。反対に、上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａから取り外すには、上部固定部材１０を前記Ｅ方向と反対方向に移動させ、鍵状係止部２６の鍔部２６ｂを第１の開口２７Ａ１に位置するようにすれば、鍵状係止部２６と押え板２７ａとの係止が解除されて、容易にシャフト部材１５Ａから上部固定部材１０を取り外すことが可能となる。
【００１９】
同様な取り付け構造が下部固定部材１１と下部規制部材１４Ａ、１４Ｂに採用されており、図３に示すように、矢印Ｅ方向に移動させることによって、下部固定部材１１の底部１１ｅと下部規制部材１４Ａ、１４Ｂの先端取り付け部１４Ａａ、１４Ｂａとを容易に、取り付け、取り外しが可能となる。
下部固定部材１１は、下部規制部材１４Ａ、１４Ｂによって、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂ内での下降を規制されているが、下部固定部材１１の凹面１１ｂに形成された固定手段１１ｂを支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定保持する必要がある。そのため、本実施形態においては、前述のように、支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを上部固定部材１０で粘着、固定した状態で、下部固定部材１１を上方に押し上げてゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａに下部固定部材１１の凹面１１ｂに形成された固定手段を当接させて固定している。
【００２０】
図３に示すように、下部固定部材１１を上方に押し上げるための押し上げ手段２８が第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの中間位置に取り付けられている。押し上げ手段２８は、台座５上に植立された支持台２８ａ上に回転軸２８ｂが回転自在に取り付けられ、回転軸２８ｂの一端にはカム２８ｃが取り付けられ、他端には、回転軸２８ｂを回転させるハンドル２８ｄが取り付けられている。カム２８ｃは、長軸辺２８ｃ１と短軸辺２８ｃ２を有しており、図１２に示すように、カム２８ｃの外周面が下部固定部材１１の底面１１ｆと当接し、ハンドル２８ｄを回転させることによってカム２８ｃの外周面が短軸辺２８ｃ２から長軸辺２８ｃ１に変更させて下部固定部材１１を上方に押し上げるようになっている。例えば、図３に示すように、ハンドル２８ｄが水平位置Ｐ１のときは、カム２８ｃの外周面が短軸辺２８ｃ２となり、前述の引張バネ部材４０により下方に引張された下部固定部材１１が下降して下部規制部材１４Ａ、１４Ｂで設定された高さとなる。一方、ハンドル２８ｄを回転させてカム２８ｃの外周面を長軸辺２８ｃ１に変更すると、前記引張バネ部材４０の引張力に抗して下部固定部材１１は、上方押し上げられ、下部固定部１１の凹面１１ａの固定手段１１ｂとゴムローラ１の外周面３ａとが当接し、粘着固定する。このように、下部固定部材１１へのゴムローラ１の外周面への固定が片手で確実に行うことが可能となる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ、１１ａに形成される固定手段としては、前述のように、基材の両面に粘着剤層を形成した両面テープを使用し、一方の粘着剤層を凹面１０ａ、１０ｂに粘着し、他方の粘着剤層をゴムローラ１の外周面３ａに粘着させてゴムローラ１の外周面３ａを凹面１０ａ、１１ａに固定している。しかし、この両面テープのほか、凹面１０ａ、１１ａに複数の針状突起部を形成し、この針状突起部をゴムローラ１の外周面３ａに突き刺してゴムローラ１の外周面３ａに固定する方法や、凹面１０ａ、１１ａにエアを吸引する複数のエア吸引孔を形成し、このエア吸引孔でゴムローラの外周面３ａを吸引保持して固定する方法であっても良い。また、上記実施形態においては、粘着剤によってゴムローラ１の外周面３ａを粘着、固定したが、加熱、水分等で固化する接着剤であっても良い。本発明においては、接着とは、加熱、水分等で固化する接着に限らず、固化しない粘着も包含するものである。
また、上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ、１１ａに形成される固定手段は、凹面１０ａ、１１ａ全面に形成しても良いが、凹面１０ａ、１１ａからゴムローラ１の外周面３ａの取り外しを考慮した場合、凹面１０ａ、１１ａの周方向で中央部と両端部、又は両端部等複数列で部分的に配設することが好ましい。
本発明においては、前述のように、ゴムローラ１の外周面３ａを上下固定部材１０、１１で固定し、ゴムローラ１の中心軸２を回転させて、中心軸２と弾性層３との接合部４の破断抵抗を測定するようにしている。この場合のゴムローラ１への回転力の付与手段について、図１３に基づいて説明する。
【００２２】
図１３は、ゴムローラ１への回転力を付与する回転駆動機構の概略構成を示す図である。本実施形態においては、ゴムローラ１への回転力を付与する回転駆動手段としては、支持台３１上に軸受を介して回転自在に取り付けられた回転軸３２に、トルクリミッタ３３を介して取り付けられたハンドル３４が使用されている。ハンドル３４を手動で回転させることによって、回転軸３２が回転され、必要以上の回転力が加えられたときに、トルクリミッタ３３で回転軸３２の回転が所定の回転力に低減され、過剰な回転力がその後に連結される回転トルク測定手段７に印加されて破損することを防止している。この場合、回転駆動手段としてハンドル３４による手動回転駆動手段に変えて、電動モータ等の他の回転駆動手段も使用可能である。
また、回転軸３２の他方には、屈曲可能な継ぎ手手段３５によって回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂは、屈曲可能な継ぎ手手段９によって、ゴムローラ１の回転軸２ａと連結されている。従って、ハンドル３４の回転によって回転力がゴムローラ１の回転軸２ａに印加され、ゴムローラ１の接合部４での破断が生じるまでの回転トルクを回転トルク測定手段７で測定することによって、ゴムローラ１の接合部４の接合力を測定することが可能となる。
【００２３】
本実施形態においては、回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂとゴムローラ１の回転軸２ａとを連結する継ぎ手手段９として、一方向クラッチを使用している。一方向クラッチ９は、出力側回転軸７ｂの回転方向に連結部９ａを回転させることによって、連結部９ａにおけるゴムローラ１の回転軸２ａに対する締め付け力が増して確実に連結する。一方、一方向クラッチ９の連結部９ａを出力側回転軸７ｂの回転方向と反対側に回転することによって、前記締め付け力が緩んで容易にゴムローラ１の回転軸２ａとの連結を解除することが可能となる。このように、一方向クラッチ９の連結部９ａを回転させることで、容易かつ確実に連結、解除を可能とする。
また、前記支持台３１と回転トルク測定手段７は、台板３６上に取り付けられ、台板３６は、基台５上に取り付けられたレール３７上に取り付けられたスライダー３８上に取り付けられ、ゴムローラ１の軸方向Ａに摺動自在に取り付けられている。従って、台板３６をＡ方向に摺動させることによって、容易に、ゴムローラ１の回転軸２ａと一方向クラッチ９と連結及び解除動作を行うことが可能となる。
さらに、本実施形態においては、図１４に示すように、上部固定部材１０と下部固定部材１１の右方端に、これらの固定部材１０、１１の凹面１０ａ、１０ｂ内の粘着テープからなる固定手段１０ｂ、１１ｂからゴムローラ１の外周面３ａを容易に引き離すために、棒状体等の分離手段を挿入するための透孔１０ｈ、１１ｈが形成されている。ゴムローラ１の破断強度を測定後、前述のように、ゴムローラ１を固定した状態で上部固定部材１０と下部固定部材１１をそれぞれシャフト部材１５Ａ、１５Ｂ及び下部規制部材１４Ａ、１４Ｂから取り外したときに、透孔１０ｈ、１１ｈに棒状体を挿入し、これらの棒状体間を分離するように両側に引張することによって、無理なく、ゴムローラ１と上部及び下部固定部材１０、１１を分離することが可能になる。
【００２４】
次に、本実施形態の破断強度測定装置を使用して、ゴムローラ１の破断強度を測定する手順について説明する。
上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ及び１１ａの内面両端部に全長に亘ってそれぞれ両面テープの一方の粘着層を粘着して２列（２条）の粘着テープ１０ｂを取り付ける。このように、粘着テープ１０ｂを取り付けた上部固定部材１０を、図１０及び図１１で示したような取り付け部でシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに取り付けられた鍵状係止部２６に上部固定部材１５Ａの上面に形成された係合部２７Ａ、２７Ｂ内に係合して上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａ、１５Ｂに取り付ける。同時に、上部固定部材１０のバネ係止部１０ｅと支持板１７のバネ端係止部１７ａに引張バネ部材２０を取り付ける。同様に、粘着テープを取り付けた下部固定部材１１を、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ間および１２Ｂａ、１２Ｂｂ間に凹面１１ａを上方にして挿入し、下部固定部材１１の底面の係合部４２Ａ、４２Ｂを下部規制部材１４Ａ、１４Ｂの鍵状係止部４１に嵌合、係止する。同時に、下部固定部材１１と下部規制部材１４Ａ、１４Ｂにそれぞれ形成されたバネ係止部３９ａ、３９ｂにそれぞれ引張バネ部材４０を係止する。この場合、上部固定部材１０が引張バネ２０によって上方に引き上げられ、一方下部固定部材１１は、押し上げ手段２８のハンドル２８ｄをＰ１にセットしてカム２８ｃの外周面を短軸辺２８ｃ２として、下方に降下させた状態となっている。
【００２５】
このように上部及び下部固定部材１０、１１を取り付けた状態で、ゴムローラ１の回転軸２ａを支持部材６Ａ、６Ｂに載置し、押え部材２５Ａ、２５Ｂで回転軸２ａの上面を押える。このゴムローラ１の支持部材６Ａ、６Ｂへの設定時に、ゴムローラ１の設定方向を位置決めするために、ゴムローラ１の回転軸２ａの軸径が左右で異なっており、ゴムローラ１を反対取り付けた場合には、押え部材２５Ａ、２５Ｂの一方が回転軸２ａの上面を押えることができず、反対にセットされていることを測定者は認識できるようになっている（図３参照）。
このように、セットされたゴムローラ１に対して下降端検出用突起部２９を検知手段３０が検知するまで上部固定部材１０を下降させる。下降端検出用突起部２９を検知手段３０が検知するまで上部固定部材１０を下降させると、上部固定部材１０の凹面１０ａに取り付けられた粘着テープ１０ｂの他方の粘着層でゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａが粘着され、上部固定部材１０にゴムローラ１が無負荷状態で固定されることになる。（図９参照）
このようにして、上部固定部材１０に固定されたゴムローラ１に対して、押し上げ手段２８のハンドル２８ｄを回転させて下部固定部材１１を押し上げ、下部固定部材１１の凹面１１ａに取り付けられた粘着テープ１１ｂで、ゴムローラ１の弾性層３の外周部３ａの下部部分を粘着して固定する。（図３参照）
【００２６】
このようにして、上部固定部材１０及び下部固定部材１１に固定されたゴムローラ１は、回転トルク測定手段７を取り付けた支持台３１を右方に移動させ、継ぎ手手段９の連結部９ａに、ゴムローラ１の回転軸２ａを連結する。このようにしてゴムローラ１を破断強度測定装置に取り付けた後、回転駆動手段であるハンドル３４を回転させて、ゴムローラ１の回転軸２ａに回転力を印加し、回転軸２ａと弾性層３の接合部４の接合が破断されて回転軸２ａが空転する際の回転トルクを回転トルク測定手段７で計測し、接合部４の破断直前の最大回転トルクを破断強度としている。
ここで、固定手段１０ｂ、１１ｂとして使用される粘着テープの粘着力として、接合部４の所定の接合力以上の粘着力を有する粘着テープを使用すれば、測定されるゴムローラ１の最大破断強度を測定することが可能となる。
一方、接合部４の所定の接合力と同等の粘着力を有する粘着テープを使用し、接合部４の破断が発生するか否かを測定し、破断が生じない場合には、良品、破断が生じる場合には、不良品として判別することが可能となる。
【００２７】
また、接合部４の所定の接合力以下の粘着力を有する粘着テープを使用し、ゴムローラ１の外周面３ａに軸線Ｌと平行な直線をマーキングし、破断強度を測定すると、接合部４の軸方向における破断強度分布を測定することが可能となる。すなわち、接合部４の軸方向（長手方向）において、接合力の強さに分布があり、所定の接合力以下の接合強度を有する接合部４の部分では、回転軸２ａに回転力が印加された場合に、その部分で破断が生じるのに対して、所定の接合力以上の接合強度を有する部分では、接合部４での破断が生ぜず、粘着テープと外周面３ａとのずれ移動が生じ、前記直線状のマーキングが歪み、曲線に変形することになる。従って、この曲線の発生状況を観察することによって、ゴムローラ１の接合部４の破断強度分布を測定することが可能となる。
なお、ゴムローラ１の中心軸２と弾性層３の接合部の破断強度の測定としては、中心軸２と弾性層３との間を接着剤で接着して接合する場合だけでなく、円筒状の弾性層３を中心軸２に圧入して接合した場合における接合部４の破断強度も測定可能である。
【００２８】
以上のように、本実施形態における破断強度測定装置においては、台座５と、当該台座５上に植立されてゴムローラ１の中心軸２の両端部を回転自在に支持する支持部材６Ａ６Ｂと、当該支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸方向に前記台座２上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段７と、当該回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、当該入力側回転軸７ａを回転駆動するハンドル３４と、前記回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂと連結され、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の中心軸２とを連結する継ぎ手手段９と、前記ゴムローラ１の弾性層３の周方向で上下に分割された外周面３ａに沿った湾曲状の凹面１０ａ、１１ａをそれぞれ前記ゴムローラ１の軸方向に延設し、当該各凹面１０ａ、１１ａに前記ゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定する固定手段１０ｂ、１１ｂを有した柱状の上部固定部材１０と下部固定部材１１と、前記台座５上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ゴムローラ１の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂと、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材１０、１１のそれぞれの両側面１０ｃ、１０ｄ、と当接して前記上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止する回り止め部１３Ａと、前記下部固定部材１１を前記第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂで挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材１４Ａ、１４Ｂとを備えることによって、ゴムローラ１の中心軸とその外周に接合される弾性層３との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度測定方法を提供することができる
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の破断強度測定装置で測定されるゴムローラの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
【図３】本発明による一実施形態の破断強度測定装置の一部を切り欠いた正面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線上で切断した断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ線上で切断した断面図である。
【図７】図３のＤ−Ｄ線上で切断した断面図である。
【図８】図３の一部を切り欠いた上面図である。
【図９】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される下降端検出用突起部と検出手段を示す断面図である。
【図１０】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される固定部材に取り付けられる係合部を示す上面図である。
【図１１】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される上部固定部材とシャフト部材との係止関係を示す断面図である。
【図１２】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される押し上げ部材を示す上面図である。
【図１３】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される回転駆動機構を示す正面図で、一部を切り欠いた平面図ある。
【図１４】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される上部及び下部固定部材を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ ゴムローラ、２ 芯金、２ａ 回転軸、３ 弾性層、３ａ 外周面、４ 接合部、５ 台座、６Ａ、６Ｂ 支持部材、７ 回転トルク測定手段、７ａ 入力側回転軸、７ｂ 出力側回転軸、８ 回転駆動手段、９ 継ぎ手手段、１０ 上部固定部材、１１ 下部固定部材、１０ａ、１１ａ 凹面、１０ｂ、１１ｂ 固定手段、１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄ 側面、１２Ａ、１２Ｂ 第１の案内部材、１３Ａ、１３Ｂ 回り止め部、１４Ａ、１４Ｂ 下部規制部材、１５Ａ、１５Ｂ シャフト部材、１６Ａ、１６Ｂ 支持柱部材、１７ 支持板部、１８Ａ、１８Ｂ スラスト軸受、１９ 連結板部、２０ バネ部材、２１ 支持柱部、２２ ストッパー部、２３ 取手、２４ 支柱、２５Ａ、２５Ｂ 押え部材、２６、４１ 鍵状係止部、２６ａ 根元部、２６ｂ 鍔部、２７Ａ、２７Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ 係合部、２８ 押し上げ手段、２９ 下降端検出用突起部、３０ 検知手段、３１ 支持台、３２ 回転軸、３３ トルクリミッタ、３４ ハンドル、３５ 継ぎ手手段、３６ 台板、３７ レール、３８ スライダー、３９ａ、３９ｂ バネ係止部、４０ 引張バネ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置の定着装置において使用される加圧ローラは、金属製の中心軸の外周に弾性ゴム等の弾性層が形成されたローラ部材が使用されている。このようなローラ部材は、金属製の中心軸に円筒状の弾性部材の内周に金属製の中心軸を圧入したり、金属製中心軸の外周に接着剤等を塗布して弾性部材の内周に嵌入させ、中心軸と弾性部材の内周とを接合させて製造されている。このようにして製造されたローラ部材の中心軸と弾性部材との接合力を測定して製品の合否判定や事故原因の解析等が行われている。
このようなローラ部材の中心軸と円筒状ゴムとの接着部における破断トルクを測定する回転トルク測定用治具が提案されている。（例えば、特許文献１参照）この特許文献１記載のものでは、ゴムローラの円筒状ゴムを外囲いする半割り型筒体と、この半割り型筒体を締結しあう微調整用止めネジと、さらに半割り型筒体の周壁の複数個所から螺挿され推進端をかかる円筒状ゴムの外周面に押し付ける複数本のクボミ先ネジとよりなる工具係止用治具を使用し、工具係止用治具の外周のデジタルトルクレンチ係止用のダボを形成し、このダボにデジタルトルクレンチを係合し、ゴムローラの中心軸を万力で固定し、デジタルトルクレンチを回転させてローラ軸と円筒状ゴムとの接着部における破断トルクを測定することによって一人の作業で精度よく破断トルクを測定できるようになっている。
【特許文献１】特開平８−２１９９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載のものでは、中心軸を固定し、工具係止用治具を回転させて破断トルクを測定するようにしているために、万力での中心軸の固定方法によっては、万力と中心軸とがスリップして破断トルクが精度良く測定することが困難となるという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、ローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、ローラ軸の中心軸とその外周に接合される弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定することが可能な破断強度測定方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置において、台座と、当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の破断強度測定装置において、前記継ぎ手手段は、一方向クラッチ手段であり、前記ローラ部材の中心軸と連結する連結部が前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸と連結し、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向と逆方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸との連結を解除することを特徴とする。
【０００５】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の測定装置において、前記固定手段は、前記弾性層の外周面を接着剤で前記凹面に接着固定する接着剤層、前記弾性層の外周面に突き刺して前記凹面に固定する複数の突起を有する突起層及び前記弾性層の外周面を前記凹面にエア吸着によって固定するエア吸着部の何れかであることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項３記載の破断強度測定装置において、前記固定手段は、前記凹面の周方向において複数列で形成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項３又は４記載の破断強度測定装置において、前記固定手段は、両面に粘着剤層を有する両面粘着テープであり、一方の粘着剤層は、前記凹面に粘着され、他方の粘着剤層は、前記弾性層の外周面に粘着されることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部及び下部固定部材の凹面で前記ローラ部材を挟持しながら前記上部及び下部固定部材を前記一対の第１の案内部材で挟持して前記下部固定部材を所定位置に位置決めしたとき、前記上部固定手段の自重をキャンセルする上部固定手段の引き上げ手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項７の発明は、請求項６記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記上部固定部材が下降して、前記引き上げ手段による当該上部固定部材の自重をキャンセルする位置に当該上部固定部材が到達したことを検知する検知手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記固定部材を下降させたときに、前記上部固定部材を前記第１の案内手段の案内面間に嵌入可能な位置に配設されていることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項８記載の破断強度測定装置において、前記第２の案内手段の上部固定部材の取り付け部に根元部と根元部より広幅の鍔部を有する鍵状係止部を有し、前記上部固定部材の上面に、前記鍵状係止部の鍔部の導入を許容する第１の開口と当該第１の開口に連通する第１の開口より狭幅で前記鍵状係止部の根元部導入を許容する第２の開口を有する係合部を形成し、前記鍵状係止部を前記上部固定部材の第１の開口内に嵌入させ、当該鍵状係止部の鍔部が前記第２の開口に位置するように前記上部固定部材を移動させて前記上部固定部材の取り付け部に上部固定部材を係止することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記上部固定部材及び下部固定部材の少なくとも一方の側面に、前記上部及ぶ下部固定部材の凹面に固定されたローラ部材から前記上部及び下部固定部材の少なくとも一方を分離するための分離手段を係合する係合穴を形成したことを特徴とする。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記回転トルク測定手段の入力側回転軸と前記回転駆動手段との間にトルクリミッタを介在させて連結したことを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１の何れか１項記載の破断強度測定装置において、前記回転駆動手段は、電動モータまたはハンドルを回転して回転軸を回転させる手動回転手段であることを特徴とする。
また、請求項１３の発明は、中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定する破断強度測定方法において、前記ローラ部材の弾性層の外周面に、当該ローラ部材の軸線方向に所定長さの直線状のマーキングを形成し、請求項１乃至１２の何れか１項記載の破断強度測定装置を使用し、前記上部及び下部固定部材の凹面に所定強度の固定力で前記ローラ部材の弾性層を固定し、前記回転駆動手段によって回転トルク測定手段を経由して前記ローラ部材の中心軸に回転トルクを付与し、前記直線状マーキングの変形状態を観察することによって当該中心軸と弾性層との軸線方向の所定長の接合部におけるに破断強度分布を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、台座と、当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材とを備えることによって、ローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による破断強度測定装置で破断強度が測定されるローラ部材であるゴムローラの概略構成を示す図で、図２は、図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。被測定物であるゴムローラ１は、画像形成装置の定着装置で使用される加圧ローラであり、中心軸であるステンレス鋼等の金属製の芯金２の外周に、ゴム、発泡部材等からなる円筒状の弾性層３が粘着剤層等の接合部材で接合されて構成されている。このようなゴムローラ１は、芯金２の回転軸２ａが回転されたときに、弾性層３が芯金２と一体に回転する必要から、弾性層３と芯金２との接合部４で弾性層３が芯金２に強固に接合されている必要があり、長期の使用とともに、この接合部４が劣化し、所定の接合力を発揮できなくなる等の問題が発生する。そのため、このゴムローラ１の製造時、あるいは、使用中の問題発生時、ゴムローラ１の接合力を測定して、問題解析を行うなどが行われている。
本発明においては、このようなゴムローラ等のローラ部材の中心軸とその外周に接合される弾性層の接合力、即ち、中心軸と弾性層との接合部における破断強度を測定する測定装置を提供しようとするものである。
【００１０】
図３は、本発明による一実施形態の中心軸と弾性層との接合部における破断強度を測定する測定装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る破断強度測定装置は、台座５上に植立されてゴムローラ１の芯金２の両端部に形成された回転軸２ａを回転自在に支持する支持部材６Ａ、６Ｂと、当該支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持されたゴムローラ１の軸方向（矢印Ａ方向）に前記台座５上で摺動自在に配設されたトルク変換機等の回転トルク測定手段７と、当該回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、当該入力側回転軸７ａを回転駆動する回転駆動手段８と、前記回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂと連結され、前記支持部材６上に支持されたゴムローラ１の回転軸２ａとを連結する継ぎ手手段９とを備えている。
【００１１】
図４に示すように、支持部材６Ａ、６Ｂの先端には、Ｖ溝部６Ａａ、６Ｂａが形成されており、これらのＶ溝部６Ａａ、６Ｂａ内にゴムローラ１の回転軸２ａをそれぞれ載置して回転自在にゴムローラ１を支持している。さらに支持部材６Ａ、６Ｂの側方には、それぞれ支柱２４Ａ、２４Ｂの上面上に摺動自在に回転軸２ａの押え部材２５Ａ、２５Ｂが取り付けられており、レバー２５Ａａを把持してＣ方向に突出させて、押え部材２５Ａ、２５Ｂの底面をゴムローラ１の回転軸２ａに回転自在に摺接させ、ゴムローラ１の支持部材６Ａ及び６ＢのＶ溝部６Ａａ、６Ｂａからの離脱を防止するようにしている。そして、レバー２５Ｂａを左方に移動させて押え部材２５Ｂを退入させることで、ゴムローラ１の支持部材６Ｂ、のＶ溝部６Ｂａからの取り外し、またはセットを容易に行うことが可能となっている。なお、図４では、支持部材６Ｂ、支柱２４Ｂ、レバー２５Ｂのみを示しているが、支持部材６Ａでも同様な構造となっている。
【００１２】
また、ゴムローラ１の弾性層３の周方向で上下に分割された外周面３ａに沿った湾曲状の凹面１０ａ及び１１ａをそれぞれ前記ゴムローラ１の軸方向に延設し、当該各凹面１０ａ及び１１ａに前記ゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定する両面に粘着剤層を有する両面テープ等の固定手段１０ｂ及び１１ｂを有した柱状の上部固定部材１０と下部固定部材１１とを備えている。これらの上部固定部材１０と下部固定部材１１は、前記台座５上に前記軸方向に離隔してネジ止めして植立された一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂによって上下方向（矢印Ｂ方向）で摺動自在に保持されている。一対の案内部材１２Ａ、１２Ｂは、図５及び図６に示すように、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸線Ｌを挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有しており、当該案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂに沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１の両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄを上下方向（矢印Ｂ方向）に摺接させながら上部及び下部固定部材１０、１１を挟持している。さらに、案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂは、上部及び下部固定部材１０、１１がゴムローラ１の回転力によって回転されたとき、前記上部及び下部固定部材１０、１１のそれぞれの対向する案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂと平行な立壁を有する両側面１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄと当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂが形成されている。
【００１３】
さらに、前記下部固定部材１１を前記第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂで挟持したときに、下部固定部材１１の下方への移動を規制する下部規制部材１４Ａ、１４Ｂとを備えている（図３参照）。なお、本実施形態においては、上部及び下部固定部材１０、１１の回り止め部１３Ａａ、１３Ａｂ、１３Ｂａ、１３Ｂｂは、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの両方に形成しているが、上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止する回り止め部は、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの少なくとも一方、例えば、継ぎ手手段９に近い方側の第１の案内部材１２Ａに形成されていれば十分である。しかし、より確実に上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止するには、両側の第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂに形成することが望ましい。
【００１４】
上部固定部材１０は、図７及び図８に示すように、一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに取り付けられている。これらの一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂは、台座５上にネジ止め等で植立された一対の支持柱部材１６Ａ、１６Ｂから側方に突出させた支持板部１７上に所定間隔で離隔した位置に取り付けられたスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂに嵌合されて上下方向（Ｂ方向）に摺動自在に取り付けられている（第２の案内手段）。支持板部１７の先端には、バネ端係止部１７ａが取り付けられており、このバネ端係止部１７ａに一端が係止され、他端が上部固定部材１０から側方に突出させたバネ端係止部１０ｅに係止されて上方に上部固定部材１０を引張するバネ部材２０が取り付けられている。このバネ部材２０による上部固定部材１０の上方への引張によって、上部固定部材１０の荷重が被測定物であるゴムローラ１に印加されることを抑制して、より高精度でゴムローラ１の破断強度を測定することを可能にしている。このようなバネ部材２０による上部固定部材１０のゴムローラ１への無負荷処置は、バネ部材２０に限らず、ソレノイド等による上部固定部材１０の荷重分を上方に引き上げを行う引き上げ手段を使用することによってもなし得る。
また、支持板部１７の中央部上には、支持柱部２１が植立されており、その先端には、矢印Ｄ方向に回動可能なストッパー部２２が取り付けられている（図８参照）。シャフト部材１５Ａ、１５Ｂの先端１５Ａａ、１５Ｂａは、連結板部１９によってネジ止めされて連結されており、ストッパー部２２が、ゴムローラ１の軸線Ｌと直交方向に回動されたとき、連結板部１９と当接して連結板部１９の上方への移動を阻止するようになっており、シャフト部材１５Ａ、１５Ｂのスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂからの脱却を防止している。
【００１５】
前記一対のシャフト部材１５Ａ、１５Ｂは、その中心線Ｓ１、Ｓ２が支持部材６Ａ、６Ｂにゴムローラ１を設置したときの軸線Ｌと直交する位置に配設されており、シャフト１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに上部固定部材１０を取り付け、上部固定部材１０を下降させたとき、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂ間内に導入可能となっている。従って、上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂ上で取り付け、その後、上部固定部材１０を第２の案内部材であるシャフト部材１５Ａ、１５Ｂがスラスト軸受１８Ａ、１８Ｂで案内されて下降させると、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが自動的に第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂとの間に嵌挿される。このように、上部固定部材１０の側面１０ｃ、１０ｄが第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ及び１２Ｂａ、１２Ｂｂとの間に嵌挿されると上部固定部材１０の凹面１０ａに配設された固定手段１０ｂ（この実施形態においては、両面テープの粘着剤層）が支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａと当接、粘着し、上部固定部材１０にゴムローラ１を粘着固定することができる。
【００１６】
なお、図７に示す２３は、上部固定部材１０のネジ孔１０ｆに螺合された取手であり、この取手２３を使用者が把持して、上部固定部材１０を上下方向に容易に移動可能としている。また、本実施形態においては、図９に示すように、上部固定部材１０の側面１０ｃから上部固定部材１０の下降端検出用の突起部（ドグ）２９が取り付けられており、支持板部１７を支持している支持柱部材１６Ａには、下降端検出用突起部２９が当接、押圧したことを検出する検知手段３０が取り付けられ、上部固定部材１０が下降した際、下降端検出用突起部２９が検出手段３０を押圧して、所定位置まで下降したことを図示しない表示手段で測定者に知らせることが可能となっている。この検出手段３０によって下降端検出用突起部２９を検出したときに、上部固定部材１０の自重とバネ部材２０による引張力とが釣り合い被測定物であるゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａには上部固定部材１０の荷重が印加されない状態、即ち、無負荷状態でゴムローラ１の接合部４の接合力を測定することが可能となり、高精度の測定を可能としている。
同様に、下部固定部材１１にも、その底面１１ｆと下部規制部材１４Ａに取り付けられたバネ係止部３９ａ、３９ｂとの間に引張バネ部材４０を介在させて下部固定部材１１を下方に引張し、極力、下部固定部材１１の荷重がゴムローラ１に印加されないようにしている。しかし、この下部固定部材１１の無負荷処置は、必ずしも必要でなく、必要に応じて使用することができる。
【００１７】
本実施形態においては、シャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂへの上部固定部材１０の取付及び取り外しを容易に行うためにシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂと上部固定部材１０の取り付け部に工夫をしている。図１０は、上部固定部材１０の上面図で、上部固定部材１０の上面に形成された係合部２７Ａ及び２７Ｂが形成されている。係合部２７Ａは、シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂと、また、係合部２７Ｂは、シャフト部材１５Ｂの後端１５Ｂｂに係合されて取り付けられる。係合部２７Ａ、２７Ｂとシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂとの取り付け構造は、同一であるので、図１１に基づいて、係合部２７Ａとシャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂとの関係について説明する。
【００１８】
シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂには、直径ｄ１の幅を有する円柱状の根元部２６ａと根元部２６ａより広幅のｄ２の直径を有する円盤状の鍔部２６ｂを備えた鍵状係止部２６を突出させている。一方、係合部２７Ａには、鍵状係止部２６の鍔部２６の直径ｄ２より大きい直径ｄ３を有する円形状の第１の開口２７Ａ１と鍵状係止部２６の根元部２６ａより大きいが、鍔部２６ｂより小さい直径を有する円形状の第２の開口２７Ａ２が形成され、これら第１及び第２の開口２７Ａ１、２７Ａ２が連通したダルマ状の開口が形成された押え板２７ａが、鍔部２６ｂを収納可能な凹部２７ｂを閉塞するように取り付けられている。従って、シャフト部材１５Ａの後端１５Ａｂに取り付けられた鍵状係止部２６を係合部２７Ａの第１の開口２７Ａ１から挿入し、図１０に示すように、右方向（矢印Ｅ方向）に上部固定部材１０を移動させると、鍵状係止部２６の根元部２６ａが係合部２７の第２の開口２７Ａ２に移動する。その結果、第２の開口２７Ａ２では、鍵状係止部２６の鍔部２６ｂが第２の開口２７Ａ２に係止され、上部固定部材１０のシャフト部材１５Ａからの脱落が阻止される。反対に、上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａから取り外すには、上部固定部材１０を前記Ｅ方向と反対方向に移動させ、鍵状係止部２６の鍔部２６ｂを第１の開口２７Ａ１に位置するようにすれば、鍵状係止部２６と押え板２７ａとの係止が解除されて、容易にシャフト部材１５Ａから上部固定部材１０を取り外すことが可能となる。
【００１９】
同様な取り付け構造が下部固定部材１１と下部規制部材１４Ａ、１４Ｂに採用されており、図３に示すように、矢印Ｅ方向に移動させることによって、下部固定部材１１の底部１１ｅと下部規制部材１４Ａ、１４Ｂの先端取り付け部１４Ａａ、１４Ｂａとを容易に、取り付け、取り外しが可能となる。
下部固定部材１１は、下部規制部材１４Ａ、１４Ｂによって、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂ内での下降を規制されているが、下部固定部材１１の凹面１１ｂに形成された固定手段１１ｂを支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定保持する必要がある。そのため、本実施形態においては、前述のように、支持部材６Ａ、６Ｂで支持されたゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを上部固定部材１０で粘着、固定した状態で、下部固定部材１１を上方に押し上げてゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａに下部固定部材１１の凹面１１ｂに形成された固定手段を当接させて固定している。
【００２０】
図３に示すように、下部固定部材１１を上方に押し上げるための押し上げ手段２８が第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの中間位置に取り付けられている。押し上げ手段２８は、台座５上に植立された支持台２８ａ上に回転軸２８ｂが回転自在に取り付けられ、回転軸２８ｂの一端にはカム２８ｃが取り付けられ、他端には、回転軸２８ｂを回転させるハンドル２８ｄが取り付けられている。カム２８ｃは、長軸辺２８ｃ１と短軸辺２８ｃ２を有しており、図１２に示すように、カム２８ｃの外周面が下部固定部材１１の底面１１ｆと当接し、ハンドル２８ｄを回転させることによってカム２８ｃの外周面が短軸辺２８ｃ２から長軸辺２８ｃ１に変更させて下部固定部材１１を上方に押し上げるようになっている。例えば、図３に示すように、ハンドル２８ｄが水平位置Ｐ１のときは、カム２８ｃの外周面が短軸辺２８ｃ２となり、前述の引張バネ部材４０により下方に引張された下部固定部材１１が下降して下部規制部材１４Ａ、１４Ｂで設定された高さとなる。一方、ハンドル２８ｄを回転させてカム２８ｃの外周面を長軸辺２８ｃ１に変更すると、前記引張バネ部材４０の引張力に抗して下部固定部材１１は、上方押し上げられ、下部固定部１１の凹面１１ａの固定手段１１ｂとゴムローラ１の外周面３ａとが当接し、粘着固定する。このように、下部固定部材１１へのゴムローラ１の外周面への固定が片手で確実に行うことが可能となる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ、１１ａに形成される固定手段としては、前述のように、基材の両面に粘着剤層を形成した両面テープを使用し、一方の粘着剤層を凹面１０ａ、１０ｂに粘着し、他方の粘着剤層をゴムローラ１の外周面３ａに粘着させてゴムローラ１の外周面３ａを凹面１０ａ、１１ａに固定している。しかし、この両面テープのほか、凹面１０ａ、１１ａに複数の針状突起部を形成し、この針状突起部をゴムローラ１の外周面３ａに突き刺してゴムローラ１の外周面３ａに固定する方法や、凹面１０ａ、１１ａにエアを吸引する複数のエア吸引孔を形成し、このエア吸引孔でゴムローラの外周面３ａを吸引保持して固定する方法であっても良い。また、上記実施形態においては、粘着剤によってゴムローラ１の外周面３ａを粘着、固定したが、加熱、水分等で固化する接着剤であっても良い。本発明においては、接着とは、加熱、水分等で固化する接着に限らず、固化しない粘着も包含するものである。
また、上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ、１１ａに形成される固定手段は、凹面１０ａ、１１ａ全面に形成しても良いが、凹面１０ａ、１１ａからゴムローラ１の外周面３ａの取り外しを考慮した場合、凹面１０ａ、１１ａの周方向で中央部と両端部、又は両端部等複数列で部分的に配設することが好ましい。
本発明においては、前述のように、ゴムローラ１の外周面３ａを上下固定部材１０、１１で固定し、ゴムローラ１の中心軸２を回転させて、中心軸２と弾性層３との接合部４の破断抵抗を測定するようにしている。この場合のゴムローラ１への回転力の付与手段について、図１３に基づいて説明する。
【００２２】
図１３は、ゴムローラ１への回転力を付与する回転駆動機構の概略構成を示す図である。本実施形態においては、ゴムローラ１への回転力を付与する回転駆動手段としては、支持台３１上に軸受を介して回転自在に取り付けられた回転軸３２に、トルクリミッタ３３を介して取り付けられたハンドル３４が使用されている。ハンドル３４を手動で回転させることによって、回転軸３２が回転され、必要以上の回転力が加えられたときに、トルクリミッタ３３で回転軸３２の回転が所定の回転力に低減され、過剰な回転力がその後に連結される回転トルク測定手段７に印加されて破損することを防止している。この場合、回転駆動手段としてハンドル３４による手動回転駆動手段に変えて、電動モータ等の他の回転駆動手段も使用可能である。
また、回転軸３２の他方には、屈曲可能な継ぎ手手段３５によって回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂは、屈曲可能な継ぎ手手段９によって、ゴムローラ１の回転軸２ａと連結されている。従って、ハンドル３４の回転によって回転力がゴムローラ１の回転軸２ａに印加され、ゴムローラ１の接合部４での破断が生じるまでの回転トルクを回転トルク測定手段７で測定することによって、ゴムローラ１の接合部４の接合力を測定することが可能となる。
【００２３】
本実施形態においては、回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂとゴムローラ１の回転軸２ａとを連結する継ぎ手手段９として、一方向クラッチを使用している。一方向クラッチ９は、出力側回転軸７ｂの回転方向に連結部９ａを回転させることによって、連結部９ａにおけるゴムローラ１の回転軸２ａに対する締め付け力が増して確実に連結する。一方、一方向クラッチ９の連結部９ａを出力側回転軸７ｂの回転方向と反対側に回転することによって、前記締め付け力が緩んで容易にゴムローラ１の回転軸２ａとの連結を解除することが可能となる。このように、一方向クラッチ９の連結部９ａを回転させることで、容易かつ確実に連結、解除を可能とする。
また、前記支持台３１と回転トルク測定手段７は、台板３６上に取り付けられ、台板３６は、基台５上に取り付けられたレール３７上に取り付けられたスライダー３８上に取り付けられ、ゴムローラ１の軸方向Ａに摺動自在に取り付けられている。従って、台板３６をＡ方向に摺動させることによって、容易に、ゴムローラ１の回転軸２ａと一方向クラッチ９と連結及び解除動作を行うことが可能となる。
さらに、本実施形態においては、図１４に示すように、上部固定部材１０と下部固定部材１１の右方端に、これらの固定部材１０、１１の凹面１０ａ、１０ｂ内の粘着テープからなる固定手段１０ｂ、１１ｂからゴムローラ１の外周面３ａを容易に引き離すために、棒状体等の分離手段を挿入するための透孔１０ｈ、１１ｈが形成されている。ゴムローラ１の破断強度を測定後、前述のように、ゴムローラ１を固定した状態で上部固定部材１０と下部固定部材１１をそれぞれシャフト部材１５Ａ、１５Ｂ及び下部規制部材１４Ａ、１４Ｂから取り外したときに、透孔１０ｈ、１１ｈに棒状体を挿入し、これらの棒状体間を分離するように両側に引張することによって、無理なく、ゴムローラ１と上部及び下部固定部材１０、１１を分離することが可能になる。
【００２４】
次に、本実施形態の破断強度測定装置を使用して、ゴムローラ１の破断強度を測定する手順について説明する。
上部固定部材１０及び下部固定部材１１の凹面１０ａ及び１１ａの内面両端部に全長に亘ってそれぞれ両面テープの一方の粘着層を粘着して２列（２条）の粘着テープ１０ｂを取り付ける。このように、粘着テープ１０ｂを取り付けた上部固定部材１０を、図１０及び図１１で示したような取り付け部でシャフト部材１５Ａ、１５Ｂの後端１５Ａｂ、１５Ｂｂに取り付けられた鍵状係止部２６に上部固定部材１５Ａの上面に形成された係合部２７Ａ、２７Ｂ内に係合して上部固定部材１０をシャフト部材１５Ａ、１５Ｂに取り付ける。同時に、上部固定部材１０のバネ係止部１０ｅと支持板１７のバネ端係止部１７ａに引張バネ部材２０を取り付ける。同様に、粘着テープを取り付けた下部固定部材１１を、第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂの案内面１２Ａａ、１２Ａｂ間および１２Ｂａ、１２Ｂｂ間に凹面１１ａを上方にして挿入し、下部固定部材１１の底面の係合部４２Ａ、４２Ｂを下部規制部材１４Ａ、１４Ｂの鍵状係止部４１に嵌合、係止する。同時に、下部固定部材１１と下部規制部材１４Ａ、１４Ｂにそれぞれ形成されたバネ係止部３９ａ、３９ｂにそれぞれ引張バネ部材４０を係止する。この場合、上部固定部材１０が引張バネ２０によって上方に引き上げられ、一方下部固定部材１１は、押し上げ手段２８のハンドル２８ｄをＰ１にセットしてカム２８ｃの外周面を短軸辺２８ｃ２として、下方に降下させた状態となっている。
【００２５】
このように上部及び下部固定部材１０、１１を取り付けた状態で、ゴムローラ１の回転軸２ａを支持部材６Ａ、６Ｂに載置し、押え部材２５Ａ、２５Ｂで回転軸２ａの上面を押える。このゴムローラ１の支持部材６Ａ、６Ｂへの設定時に、ゴムローラ１の設定方向を位置決めするために、ゴムローラ１の回転軸２ａの軸径が左右で異なっており、ゴムローラ１を反対取り付けた場合には、押え部材２５Ａ、２５Ｂの一方が回転軸２ａの上面を押えることができず、反対にセットされていることを測定者は認識できるようになっている（図３参照）。
このように、セットされたゴムローラ１に対して下降端検出用突起部２９を検知手段３０が検知するまで上部固定部材１０を下降させる。下降端検出用突起部２９を検知手段３０が検知するまで上部固定部材１０を下降させると、上部固定部材１０の凹面１０ａに取り付けられた粘着テープ１０ｂの他方の粘着層でゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａが粘着され、上部固定部材１０にゴムローラ１が無負荷状態で固定されることになる。（図９参照）
このようにして、上部固定部材１０に固定されたゴムローラ１に対して、押し上げ手段２８のハンドル２８ｄを回転させて下部固定部材１１を押し上げ、下部固定部材１１の凹面１１ａに取り付けられた粘着テープ１１ｂで、ゴムローラ１の弾性層３の外周部３ａの下部部分を粘着して固定する。（図３参照）
【００２６】
このようにして、上部固定部材１０及び下部固定部材１１に固定されたゴムローラ１は、回転トルク測定手段７を取り付けた支持台３１を右方に移動させ、継ぎ手手段９の連結部９ａに、ゴムローラ１の回転軸２ａを連結する。このようにしてゴムローラ１を破断強度測定装置に取り付けた後、回転駆動手段であるハンドル３４を回転させて、ゴムローラ１の回転軸２ａに回転力を印加し、回転軸２ａと弾性層３の接合部４の接合が破断されて回転軸２ａが空転する際の回転トルクを回転トルク測定手段７で計測し、接合部４の破断直前の最大回転トルクを破断強度としている。
ここで、固定手段１０ｂ、１１ｂとして使用される粘着テープの粘着力として、接合部４の所定の接合力以上の粘着力を有する粘着テープを使用すれば、測定されるゴムローラ１の最大破断強度を測定することが可能となる。
一方、接合部４の所定の接合力と同等の粘着力を有する粘着テープを使用し、接合部４の破断が発生するか否かを測定し、破断が生じない場合には、良品、破断が生じる場合には、不良品として判別することが可能となる。
【００２７】
また、接合部４の所定の接合力以下の粘着力を有する粘着テープを使用し、ゴムローラ１の外周面３ａに軸線Ｌと平行な直線をマーキングし、破断強度を測定すると、接合部４の軸方向における破断強度分布を測定することが可能となる。すなわち、接合部４の軸方向（長手方向）において、接合力の強さに分布があり、所定の接合力以下の接合強度を有する接合部４の部分では、回転軸２ａに回転力が印加された場合に、その部分で破断が生じるのに対して、所定の接合力以上の接合強度を有する部分では、接合部４での破断が生ぜず、粘着テープと外周面３ａとのずれ移動が生じ、前記直線状のマーキングが歪み、曲線に変形することになる。従って、この曲線の発生状況を観察することによって、ゴムローラ１の接合部４の破断強度分布を測定することが可能となる。
なお、ゴムローラ１の中心軸２と弾性層３の接合部の破断強度の測定としては、中心軸２と弾性層３との間を接着剤で接着して接合する場合だけでなく、円筒状の弾性層３を中心軸２に圧入して接合した場合における接合部４の破断強度も測定可能である。
【００２８】
以上のように、本実施形態における破断強度測定装置においては、台座５と、当該台座５上に植立されてゴムローラ１の中心軸２の両端部を回転自在に支持する支持部材６Ａ６Ｂと、当該支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の軸方向に前記台座２上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段７と、当該回転トルク測定手段７の入力側回転軸７ａと連結され、当該入力側回転軸７ａを回転駆動するハンドル３４と、前記回転トルク測定手段７の出力側回転軸７ｂと連結され、前記支持部材６Ａ、６Ｂ上に支持された前記ゴムローラ１の中心軸２とを連結する継ぎ手手段９と、前記ゴムローラ１の弾性層３の周方向で上下に分割された外周面３ａに沿った湾曲状の凹面１０ａ、１１ａをそれぞれ前記ゴムローラ１の軸方向に延設し、当該各凹面１０ａ、１１ａに前記ゴムローラ１の弾性層３の外周面３ａを固定する固定手段１０ｂ、１１ｂを有した柱状の上部固定部材１０と下部固定部材１１と、前記台座５上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ゴムローラ１の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面１２Ａａ、１２Ａｂ、１２Ｂａ、１２Ｂｂを有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材１０、１１を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂと、当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材１０、１１のそれぞれの両側面１０ｃ、１０ｄ、と当接して前記上部及び下部固定部材１０、１１の回転を阻止する回り止め部１３Ａと、前記下部固定部材１１を前記第１の案内部材１２Ａ、１２Ｂで挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材１４Ａ、１４Ｂとを備えることによって、ゴムローラ１の中心軸とその外周に接合される弾性層３との破断トルクを精度良く確実に測定可能な破断強度測定装置及びこれを用いた破断強度測定方法を提供することができる
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の破断強度測定装置で測定されるゴムローラの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
【図３】本発明による一実施形態の破断強度測定装置の一部を切り欠いた正面図である。
【図４】図３の右側面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線上で切断した断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ線上で切断した断面図である。
【図７】図３のＤ−Ｄ線上で切断した断面図である。
【図８】図３の一部を切り欠いた上面図である。
【図９】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される下降端検出用突起部と検出手段を示す断面図である。
【図１０】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される固定部材に取り付けられる係合部を示す上面図である。
【図１１】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される上部固定部材とシャフト部材との係止関係を示す断面図である。
【図１２】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される押し上げ部材を示す上面図である。
【図１３】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される回転駆動機構を示す正面図で、一部を切り欠いた平面図ある。
【図１４】本発明による一実施形態の破断強度測定装置で使用される上部及び下部固定部材を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ ゴムローラ、２ 芯金、２ａ 回転軸、３ 弾性層、３ａ 外周面、４ 接合部、５ 台座、６Ａ、６Ｂ 支持部材、７ 回転トルク測定手段、７ａ 入力側回転軸、７ｂ 出力側回転軸、８ 回転駆動手段、９ 継ぎ手手段、１０ 上部固定部材、１１ 下部固定部材、１０ａ、１１ａ 凹面、１０ｂ、１１ｂ 固定手段、１０ｃ、１０ｄ、１１ｃ、１１ｄ 側面、１２Ａ、１２Ｂ 第１の案内部材、１３Ａ、１３Ｂ 回り止め部、１４Ａ、１４Ｂ 下部規制部材、１５Ａ、１５Ｂ シャフト部材、１６Ａ、１６Ｂ 支持柱部材、１７ 支持板部、１８Ａ、１８Ｂ スラスト軸受、１９ 連結板部、２０ バネ部材、２１ 支持柱部、２２ ストッパー部、２３ 取手、２４ 支柱、２５Ａ、２５Ｂ 押え部材、２６、４１ 鍵状係止部、２６ａ 根元部、２６ｂ 鍔部、２７Ａ、２７Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ 係合部、２８ 押し上げ手段、２９ 下降端検出用突起部、３０ 検知手段、３１ 支持台、３２ 回転軸、３３ トルクリミッタ、３４ ハンドル、３５ 継ぎ手手段、３６ 台板、３７ レール、３８ スライダー、３９ａ、３９ｂ バネ係止部、４０ 引張バネ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置において、
台座と、
当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、
当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、
当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、
前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、
前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、
当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、
前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材と、を備えたことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の破断強度測定装置において、
前記継ぎ手手段は、一方向クラッチ手段であり、前記ローラ部材の中心軸と連結する連結部が前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸と連結し、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向と逆方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸との連結を解除することを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の測定装置において、
前記固定手段は、前記弾性層の外周面を接着剤で前記凹面に接着固定する接着剤層、前記弾性層の外周面に突き刺して前記凹面に固定する複数の突起を有する突起層及び前記弾性層の外周面を前記凹面にエアー吸着によって固定するエアー吸着部の何れかであることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の破断強度測定装置において、
前記固定手段は、前記凹面の周方向において複数列で形成されていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の破断強度測定装置において、
前記固定手段は、両面に粘着剤層を有する両面粘着テープであり、一方の粘着剤層は、前記凹面に粘着され、他方の粘着剤層は、前記弾性層の外周面に粘着されることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部及び下部固定部材の凹面で前記ローラ部材を挟持しながら前記上部及び下部固定部材を前記一対の第１の案内部材で挟持して前記下部固定部材を所定位置に位置決めしたとき、前記上部固定手段の自重をキャンセルする上部固定手段の引き上げ手段を備えていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項７】
請求項６記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記上部固定部材が下降して、前記引き上げ手段による当該上部固定部材の自重をキャンセルする位置に当該上部固定部材が到達したことを検知する検知手段を備えたことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記固定部材を下降させたときに、前記上部固定部材を前記第１の案内手段の案内面間に嵌入可能な位置に配設されていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項９】
請求項８記載の破断強度測定装置において、
前記第２の案内手段の上部固定部材の取り付け部に根元部と根元部より広幅の鍔部を有する鍵状係止部を有し、前記上部固定部材の上面に、前記鍵状係止部の鍔部の導入を許容する第１の開口と当該第１の開口に連通する第１の開口より狭幅で前記鍵状係止部の根元部導入を許容する第２の開口を有する係合部を形成し、前記鍵状係止部を前記上部固定部材の第１の開口内に嵌入させ、当該鍵状係止部の鍔部が前記第２の開口に位置するように前記上部固定部材を移動させて前記上部固定部材の取り付け部に上部固定部材を係止することを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材及び下部固定部材の少なくとも一方の側面に、前記上部及ぶ下部固定部材の凹面に固定されたローラ部材から前記上部及び下部固定部材の少なくとも一方を分離するための分離手段を係合する係合穴を形成したことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記回転トルク測定手段の入力側回転軸と前記回転駆動手段との間にトルクリミッターを介在させて連結したことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記回転駆動手段は、電動モータまたはハンドルを回転して回転軸を回転させる手動回転手段であることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１３】
中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定する破断強度測定方法において、
前記ローラ部材の弾性層の外周面に、当該ローラ部材の軸線方向に所定長さの直線状のマーキングを形成し、請求項１乃至１２の何れか１項記載の破断強度測定装置を使用し、前記上部及び下部固定部材の凹面に所定強度の固定力で前記ローラ部材の弾性層を固定し、前記回転駆動手段によって回転トルク測定手段を経由して前記ローラ部材の中心軸に回転トルクを付与し、前記直線状マーキングの変形状態を観察することによって当該中心軸と弾性層との軸線方向の所定長の接合部におけるに破断強度分布を測定することを特徴とする破断強度測定方法。
【請求項１】
中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の破断強度を測定する破断強度測定装置において、
台座と、
当該台座上に植立されて前記ローラ部材の中心軸の両端部を回転自在に支持する支持部材と、
当該支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸方向に前記台座上で摺動自在に配設された回転トルク測定手段と、
当該回転トルク測定手段の入力側回転軸と連結され、当該入力側回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転トルク測定手段の出力側回転軸と連結され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の中心軸とを連結する継ぎ手手段と、
前記ローラ部材の弾性層の周方向で上下に分割された外周面に沿った湾曲状の凹面をそれぞれ前記ローラ部材の軸方向に延設し、当該各凹面に前記ローラ部材の弾性層の外周面を固定する固定手段を有した柱状の上部固定部材と下部固定部材と、
前記台座上に前記軸方向に離隔して植立され、前記支持部材上に支持された前記ローラ部材の軸線を挟んで上下方向に平行に配設された案内面を有して、当該案内面に沿って前記上部及び下部固定部材を上下方向に摺動自在に挟持する一対の第１の案内部材と、
当該第１の案内部材の少なくとも一方に形成される前記案内面と前記上部及び下部固定部材のそれぞれの両側面と当接して前記上部及び下部固定部材の回転を阻止する回り止め部と、
前記下部固定部材を前記第１の案内部材で挟持したときに、下部固定部材の下方への移動を規制する下部規制部材と、を備えたことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の破断強度測定装置において、
前記継ぎ手手段は、一方向クラッチ手段であり、前記ローラ部材の中心軸と連結する連結部が前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸と連結し、前記回転トルク測定手段の出力側回転軸の回転方向と逆方向に回転されたときに、前記ローラ部材の中心軸との連結を解除することを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の測定装置において、
前記固定手段は、前記弾性層の外周面を接着剤で前記凹面に接着固定する接着剤層、前記弾性層の外周面に突き刺して前記凹面に固定する複数の突起を有する突起層及び前記弾性層の外周面を前記凹面にエアー吸着によって固定するエアー吸着部の何れかであることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の破断強度測定装置において、
前記固定手段は、前記凹面の周方向において複数列で形成されていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の破断強度測定装置において、
前記固定手段は、両面に粘着剤層を有する両面粘着テープであり、一方の粘着剤層は、前記凹面に粘着され、他方の粘着剤層は、前記弾性層の外周面に粘着されることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部及び下部固定部材の凹面で前記ローラ部材を挟持しながら前記上部及び下部固定部材を前記一対の第１の案内部材で挟持して前記下部固定部材を所定位置に位置決めしたとき、前記上部固定手段の自重をキャンセルする上部固定手段の引き上げ手段を備えていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項７】
請求項６記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記上部固定部材が下降して、前記引き上げ手段による当該上部固定部材の自重をキャンセルする位置に当該上部固定部材が到達したことを検知する検知手段を備えたことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材は、当該上部固定部材を上下方向に摺動自在に案内する一対の第２の案内手段に取り付けられ、当該第２の案内手段は、前記固定部材を下降させたときに、前記上部固定部材を前記第１の案内手段の案内面間に嵌入可能な位置に配設されていることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項９】
請求項８記載の破断強度測定装置において、
前記第２の案内手段の上部固定部材の取り付け部に根元部と根元部より広幅の鍔部を有する鍵状係止部を有し、前記上部固定部材の上面に、前記鍵状係止部の鍔部の導入を許容する第１の開口と当該第１の開口に連通する第１の開口より狭幅で前記鍵状係止部の根元部導入を許容する第２の開口を有する係合部を形成し、前記鍵状係止部を前記上部固定部材の第１の開口内に嵌入させ、当該鍵状係止部の鍔部が前記第２の開口に位置するように前記上部固定部材を移動させて前記上部固定部材の取り付け部に上部固定部材を係止することを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記上部固定部材及び下部固定部材の少なくとも一方の側面に、前記上部及ぶ下部固定部材の凹面に固定されたローラ部材から前記上部及び下部固定部材の少なくとも一方を分離するための分離手段を係合する係合穴を形成したことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記回転トルク測定手段の入力側回転軸と前記回転駆動手段との間にトルクリミッターを介在させて連結したことを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項記載の破断強度測定装置において、
前記回転駆動手段は、電動モータまたはハンドルを回転して回転軸を回転させる手動回転手段であることを特徴とする破断強度測定装置。
【請求項１３】
中心軸の外周に弾性層を接合したローラ部材の当該中心軸と弾性層との接合部の軸線方向の破断強度の分布を測定する破断強度測定方法において、
前記ローラ部材の弾性層の外周面に、当該ローラ部材の軸線方向に所定長さの直線状のマーキングを形成し、請求項１乃至１２の何れか１項記載の破断強度測定装置を使用し、前記上部及び下部固定部材の凹面に所定強度の固定力で前記ローラ部材の弾性層を固定し、前記回転駆動手段によって回転トルク測定手段を経由して前記ローラ部材の中心軸に回転トルクを付与し、前記直線状マーキングの変形状態を観察することによって当該中心軸と弾性層との軸線方向の所定長の接合部におけるに破断強度分布を測定することを特徴とする破断強度測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−４１９７５（Ｐ２００９−４１９７５Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０５２４１（Ｐ２００７−２０５２４１）
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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