テーパーロールの製造方法、及びその製造装置
【課題】形状の異なるテーパーロールを容易に製造する。
【解決手段】テーパーロール製造装置１０は、ゴムシート型１１と、成型台３０を備える。ゴムシート型１１は、内周面が下端１１Ｄに向かうに従って小径となるように形成された筒状シート体である。成型台３０は、複数の互いに孔径の異なる第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄを有する第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄを備える。第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは、各孔が同心的にかつ下方に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列される。ゴムシート型１１は、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄの各孔内に挿通し、これら第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄに支持される。第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは上下方向にスライド変位可能である。
【解決手段】テーパーロール製造装置１０は、ゴムシート型１１と、成型台３０を備える。ゴムシート型１１は、内周面が下端１１Ｄに向かうに従って小径となるように形成された筒状シート体である。成型台３０は、複数の互いに孔径の異なる第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄを有する第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄを備える。第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは、各孔が同心的にかつ下方に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列される。ゴムシート型１１は、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄの各孔内に挿通し、これら第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄに支持される。第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは上下方向にスライド変位可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーブコンベヤ等に使用されるテーパーロールの製造方法、及びテーパーロール製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送ラインにおいて、搬送物をスムーズかつ正確に方向転換するためにカーブコンベヤが使用されている。カーブコンベヤは、一般的に、１対のテーパーロールにカーブ状にコンベヤベルトが掛け回され、そのカーブ状に掛け回されたコンベヤベルトの面上に搬送物が載置され搬送される。
【０００３】
従来、テーパーロールは、例えば、内周面がテーパー面に形成された筒状の金型の内部に、芯体が配置されると共に未加硫ゴムが充填され、プレス成型により加圧成形されて製造されることが知られている。また、内周面がテーパー面に形成された筒状の金型内部に、芯体が配置されると共に成型樹脂が注入され、成型樹脂が硬化されてテーパーロールが製造される方法も知られている。
【０００４】
さらには、円筒状ローラが研磨加工され、外周面がテーパー面にされ、テーパーロールが製造される方法も知られている。この場合、円筒状ローラは、例えば金属芯金シャフトに１枚以上の未加硫ゴムシートを巻き付けた後、表面に布テープを巻き付けて締め付け、蒸気窯内で蒸気により加熱し、加硫反応させて製造される。また、例えば特許文献１に記載されるように、内部に芯体が配設された筒状金型内部に成型樹脂が注入され硬化されて製造される場合もある。
【特許文献１】特開２０００−３２６３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、カーブコンベヤ用のテーパーロールは、カーブコンベヤのカーブ半径により、テーパーロールのテーパー角度が決定されると共に、ベルト幅によりテーパーロールの軸長さが決定される。カーブコンベヤは、搬送物の大きさや設置場所等により、カーブ半径やベルト幅が多岐にわたるので、テーパーロールのテーパー角度及び軸長さも多岐にわたることとなる。
【０００６】
従来の製造方法のように、内周面にテーパー面が形成された金型を用いて多種のテーパーロールを生産すれば、各テーパーロールに応じて多数の金型が必要とされる。しかし、各金型の製造には多大な時間とコストを要するので、多数の種類のテーパーロールを少量生産すると、製造が非効率的になる。また、研磨加工により、テーパーロールを製造すれば、材料ロスが多くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、テーパー角度や軸長さ等のサイズや形状の異なるテーパーロールが効率的に製造することが可能なテーパーロールの製造方法、及びテーパーロール製造装置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】
本発明に係るテーパーロールの製造方法は、内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒形シート状のゴムシート型の内部に、ゴムシート型の軸方向に沿うようにロールシャフトを配置させると共に硬化型樹脂を注入し、硬化させてテーパーロールを得ることを特徴とする。
【０００９】
このとき、互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートを、複数の孔が同心的にかつ一端側に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列させ、複数の支持プレートの各孔内にゴムシート型を挿通し、ゴムシート型を複数の支持プレートに支持させることが好ましい。また、さらに好ましくは、各支持プレートは軸方向に沿って変位可能である。
【００１０】
また、例えばゴムシート型の一端は、ロールシャフトが挿通する孔が設けられた遮蔽部材によって遮蔽されると共に、硬化型樹脂はゴムシート型の他端から注入される。
【００１１】
本発明に係るテーパーロール製造装置は、内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒状シート状のゴムシート型と、ゴムシート型内部にロールシャフトを配置させると共に、ゴムシート型内部に硬化型樹脂を注入可能なようにゴムシート型を支持する支持機構とを備えることを特徴とする。
【００１２】
支持機構は、複数の互いに孔径の異なる孔を有する支持プレートを備えることが好ましい。そして、複数の支持プレートは、孔が同心的にかつ一端側に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列され、ゴムシート型は、複数の支持プレートの各孔内に挿通され、これら支持プレートに支持される。また、さらに好ましくは各支持プレートは軸方向に沿って変位可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、テーパーロールがゴムシート型によって成型されるので、サイズや形状の異なるテーパーロールが効率的に製造することができる。また、ゴムシート型は、軸方向に変位可能であって、互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートによって支持されることにより、サイズや形状が異なっても安定的に支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るテーパーロール製造装置を示す図である。図２は本発明の一実施形態における成型台を示す図である。
【００１５】
テーパーロール製造装置１０は、テーパーロールを成型するためのゴムシート型１１と、ゴムシート型１１及びロールシャフト２０を保持するための成型台（支持機構）３０を備える。ロールシャフト２０はテーパーロールの芯体となる部材である。
【００１６】
成型台３０は、上部基板３１Ａ及び下部基板３１Ｂと、これら基板３１Ａ、３１Ｂを接続する第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄと、これら第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに保持される第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ、遮蔽プレート（遮蔽部材）３８、上部プレート３７Ａ、及び下部プレート３７Ｂとを備える。
【００１７】
上部基板３１Ａは、成型台３０を立設させるための基台となり、上部基板３１Ａの下面及び下部基板３１Ｂの上面それぞれは略方形に形成される。第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄそれぞれは、下部基板３１Ｂの上面の４隅に固定するとともに、そこから上方に向けて延び、上部基板３１Ａの下面の４隅に接続される。
【００１８】
第１、第２、第３、及び第４の支持プレート３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄは、上方からこの順に第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに支持されている。第１の支持プレート３３Ａは、対向して設けられる第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂと、これらの上に固定される接続板３４Ｃを備える。第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂ並びに接続板３４Ｃは金属から形成されると共に、矩形板状を呈し、上下方向（鉛直方向）Ｖに対して垂直に配置される。
【００１９】
第１の保持板３４Ａには、長手方向における両端部近傍それぞれに孔４２、４２が設けられ、これら孔４２、４２には、互いに隣接する第１及び第２の支柱３２Ａ、３２Ｂが挿通される。第２の保持板３４Ｂにも同様に２つの孔４２、４２が設けられ、これら孔４２、４２には、互いに隣接する第３及び第４の支柱３２Ｃ、３２Ｄが挿通される。第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂの上面には、これらを跨るように接続板３４Ｃが載せられており、接続板３４Ｃの長手方向における両端部は、それぞれ第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂの上面に固定されている。接続板３４Ｃの略中央部には、円形を呈する第１の孔３６Ａが形成されている。
【００２０】
第２〜第４の支持プレート３３Ｂ〜３３Ｄも、第１の支持プレート３３Ａと同様の構成を有し、接続板３４Ｃの略中央部には、それぞれ円形を呈する第２、第３、第４の孔３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄが形成されている。但し、各孔３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄの孔径は、互いに異なり、下側に向かうに従って小さくなる。すなわち、第１の孔３６Ａの孔径が最も大きくなり、第４の孔３６Ｄの孔径が最も小さくなる。
【００２１】
第４の支持プレート３３Ｄの下側には遮蔽プレート３８が配置される。遮蔽プレート３８は、第１の支持プレート３３Ａと同様に、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂと、これらの上に固定される接続板３４Ｃから成り、接続板３４Ｃの略中央部には、円形を呈する第５の孔３６Ｅが形成されている。第５の孔３６Ｅの孔径は、第４の孔３６Ｄの孔径よりさらに小さい。第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅは、同心的に上下方向Ｖに沿って配置され、上方から見ると、各孔の中心が一致している。
【００２２】
遮蔽プレート３８の上には、注入成型時のゴムシート型１１の下端１１Ｄを遮蔽するとき、そのシール性を向上するために、孔が形成されたシールパッキン４１が配置される。シールパッキン４１は、例えば、厚さ３〜５ｍｍ程度のシート形状を呈し、軟質の弾性物質で形成されることが好ましく、軟質の弾性物質としては軟質ゴム、軟質ゴムスポンジ、軟質シールフォーム、軟質エラストマー等が使用される。シールパッキン４１の孔は、その孔内部に配置されるロールシャフト２０（下部細径部２０Ｆ）の外周の径と同一の孔径を有し、第５の孔３６Ｅの上に重なるように配置される。
【００２３】
上部プレート３７Ａは、第１の支持プレート３３Ａのさらに上側において、対角線上に設けられる第１の支柱３２Ａから第４の支柱３２Ｄまで延設される。上部プレート３７Ａの長手方向における両端部近傍それぞれには、孔４４、４４が設けられ、各孔４４、４４それぞれには第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄが挿通されている。下部プレート３７Ｂは、遮蔽プレート３８のさらに下側において、対角線上に設けられる第１の支柱３２Ａから第４の支柱３２Ｄまで延設される。下部プレート３７Ｂの長手方向における両端部それぞれには、孔４５、４５が設けられ、各孔４５、４５それぞれには第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄが挿通されている。
【００２４】
第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ、及び遮蔽プレート３８それぞれは、これらプレートに設けられた４つの孔４２の内部に挿通された第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに沿って、上下方向にスライド変位可能である。また、各プレート３３Ａ〜３３Ｄ、３８における、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂそれぞれには、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄを内部に挿通する管状のストッパー３９（図２においては不図示）が設けられ、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂ（すなわち、各プレート３３Ａ〜３３Ｄ、３８）はストッパー３９によって第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定可能である。
【００２５】
同様に、上部プレート３７Ａ及び下部プレート３７Ｂそれぞれは、これらプレートに設けられた２つの孔４４（又は４５）の内部に挿通された第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに沿ってスライド変位可能である。上部プレート３７Ａ及び下部プレート３７Ｂそれぞれにも、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに挿通する管状のストッパー３９（図２においては不図示）が設けられ、これらはストッパー３９によって第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定可能である。
【００２６】
上部プレート３７Ａの下面の中央部には、上部コックピン４３Ａが設けられると共に、下部プレート３７Ｂの上面の中央部には、下部コックピン４３Ｂが固定されている。これらコックピン４３Ａ、４３Ｂは上方（又は下方）から見ると、第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅの中心に一致するように配置される。
【００２７】
ロールシャフト２０は、相対的に径が大きい太径部２０Ａと、その太径部２０Ａより径が小さく、太径部２０Ａの上方端面２０Ｂ、下方端面２０Ｃそれぞれに接続された上部細径部２０Ｅ、下部細径部２０Ｆから成る。各細径部２０Ｅ、２０Ｆの上端面２０Ｕ及び下端面２０Ｄそれぞれの中心には、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂが嵌入されるための穴（不図示）が設けられている。太径部２０Ａの外周面は、後述する液状硬化型樹脂が接着されやすいように適宜前処理が施されている。
【００２８】
ゴムシート型１１は、内周面１２が下端１１Ｄに向かうに従って小径となるようにテーパー面に形成された筒形シート形状を呈し、中空円錐台形に形成される。ゴムシート型１１の下端１１Ｄの径は、ロールシャフト２０の太径部２０Ａの径より大きく形成される。ゴムシート型１１は、中空円錐台形の展開形状に裁断された軟質ゴムシートの両端部が突き合わし接合されて形成される。ゴムシート型１１は、後述するようにテーパーロール２６が容易に離型できるように、その厚さが例えば２〜３ｍｍであると共に、そのゴム硬さが例えばＨＡ５０〜７０°（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）である。
【００２９】
次に、成型台３０へのゴムシート型１１の取付方法について説明する。ロールシャフト２０及びゴムシート型１１が取り付けられるとき、まず、上部プレート３７Ａが上方にスライド変位される。次いで、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ並びに遮蔽プレート３８は、適宜上下にスライド変位された後、第１の支持プレート３３Ａ及び遮蔽プレート３８は、これらの離間距離が、ゴムシート型１１の軸Ｘ方向の長さより短くなる位置で、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定される。また、第２〜第４の支持プレート３３Ｂ〜３３Ｄも互いに適宜間隔が開けられた位置で固定されている。
【００３０】
次に、ゴムシート型１１は第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内部をこの順で挿通して、成型台３０内部に配置される。その後、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは下方向にスライド変位され、ゴムシート型１１は、その外周が第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内周に係合支持されず、前後左右に移動可能な状態にされる。このとき、ゴムシート型１１の下端１１Ｄは遮蔽プレート３８の接続板３４Ｃの上面に載せられている。
【００３１】
次いで、第１の支持プレート３４Ａは、上方向にスライド変位され、第１の孔３６Ａの内周が、その孔３６Ａの内側に配置されたゴムシート型１１の外周に係合させられる。そして、その係合した位置で、第１の支持プレート３４Ａは第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに固定される。第２〜第４の支持プレート３４Ｂ〜３４Ｄも、同様にスライド変位され、その内周がゴムシート型１１の外周に係合する位置で、第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに固定される。すなわち、各支持プレート３４Ａ〜３４Ｄは、各孔３６Ａ〜３６Ｄの孔径が、各孔の内側に配置されたゴムシート型１１の外周の径と略一致する位置で固定され、これによりゴムシート型１１は前後左右に実質的に移動することができない。
【００３２】
このように、各第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内周がゴムシート型１１の外周に係合することにより、ゴムシート型１１は第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄによって支持される。なお、第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄは、第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄが同心的に並べられるように上下方向Ｖに配列されるので、孔３６Ａ〜３６Ｄの内周面に係合されるゴムシート型１１は、その軸Ｘ方向が上下方向Ｖに延びる。
【００３３】
次いで、遮蔽プレート３８は、上方向にスライド変位され、ゴムシート型１１の下端１１Ｄが遮蔽プレート３８の接続板３４Ｃの上面に、シールパッキン４１を介して密着させられる。そして、その密着された状態で、遮蔽プレート３８は、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定される。
【００３４】
なおゴムシート型１１が、孔３６Ａ〜３６Ｄの内周に係合支持され、かつ下端１１Ｄが遮蔽プレート３８に密着されるならば、上記方法と異なる方法で、第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄ、及び遮蔽プレート３８の固定位置が調整されても良い。
【００３５】
次に、ゴムシート型１１内部へのロールシャフト２０の配置方法について説明する。ロールシャフト２０は、ゴムシート型１１の上端１１Ｕから、ゴムシート型１１の内部に挿入される。このとき、ロールシャフト２０の上端部（すなわち、上部細径部２０Ｅ）は、上端１１Ｕより上側に突出している。また、下部細径部２０Ｆは下端１１Ｄの内側及び遮蔽プレート３８の第５の孔３６Ｅを挿通し、ゴムシート型１１の下側に突出する。そして、ロールシャフト２０（下部細径部２０Ｆ）の下端面２０Ｄに設けられた穴が、下部コックピン４３Ｂに嵌入される。このとき、下部プレート３７Ｂは適宜上下にスライド変位され、固定位置が調整されても良い。
【００３６】
その後、上部プレート３７Ａは下方向にスライド変位され、上部プレート３７Ａに設けられた上部コックピン４３Ａは、ロールシャフト２０（上部細径部２０Ｅ）の上端面２０Ｕに設けられた穴に嵌入される。これにより、ロールシャフト２０は、上部コックピン４３Ａ及び下部コックピン４３Ｂによって固定支持される。
【００３７】
上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂは上方から見ると、重ねられて設けられる。したがって、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂに両端が固定支持されるロールシャフト２０の軸Ｘ’方向は上下方向Ｖに延びる。また、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂの中心は、上述したように上方又は下方から見ると、各孔３５Ａ〜３５Ｅの中心に一致している。したがって、ロールシャフト２０の軸Ｘ’は、ゴムシート型１１の軸Ｘに一致する。
【００３８】
なお、このとき、ロールシャフト２０の太径部２０Ａの下方端面２０Ｃは遮蔽プレート３８の上面にシールパッキン４１を介して密着されていると共に、下部細径部２０Ｆの外周にシールパッキン４１の孔の内周が密着されている。また、上述したように、ゴムシート型１１（下端１１Ｄ）は、遮蔽プレート３８に密着されている。すなわち、ゴムシート型１１の下端１１Ｄ側は、遮蔽プレート３８で遮蔽されると共に、シールパッキン４１によりシールされている。
【００３９】
ロールシャフト２０が取り付けられた後、液体硬化型樹脂２５がゴムシート型１１の内部に上端１１Ｕから注入され、液体硬化型樹脂２５はゴムシート型１１の下端１１Ｄから上端１１Ｕの近傍まで充填される。なお、ゴムシート型１１の下端１１Ｄ側は、シールパッキン４１によりシールされており、注入された液体硬化型樹脂２５は下端１１Ｄ側から漏れることはない。
【００４０】
液体硬化型樹脂としては、例えばウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ビニール樹脂、エポキシ樹脂等であって、常温で反応硬化する樹脂、又は加熱して反応硬化する樹脂が使用可能であるが、常温で反応硬化する樹脂が好適に使用される。液体硬化型樹脂がウレタン樹脂である場合、１液反応型、２液反応型いずれも使用することが可能であるが、２液反応型であることが好ましく、例えばウレア反応発泡系の樹脂が使用される。
【００４１】
充填された液体硬化型樹脂２５は、常温で、又は場合によっては加熱されることにより硬化される。液体硬化型樹脂２５は硬化され、外周面がテーパー面に形成された筒状の樹脂硬化物２５’と成り、その内周側に挿入されたロールシャフト２０に接着して一体化され、テーパーロール２６（図３参照）として成型される。
【００４２】
その後、上部プレート３７は上方向にスライド変位された後、テーパーロール２６は、ゴムシート型１１と共に、第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅから抜き取られ、成型台３０から取り外される。
【００４３】
図３に示すように、成型台３０から取り外されたテーパーロール２６は、ゴムシート型１１から離型される。具体的には、ゴムシート型１１は、その上端１１Ｕの全周が外側に折り曲げ捲られ、下方に引き下ろされ、これによりテーパーロール２６がゴムシート型１１から離型される。離型後、テーパーロール２６は、所定温度で所定時間加熱されることにより２次反応が行われ、その後適宜外周が研磨される。なお、ゴムシート型１１は離型後、表裏が反対にされているが、次回成型時、表裏が反対にされたまま使用することもできる。また、ゴムシート型１１は薄厚であるので、テーパーロール２６はゴムシート型１１から容易に離型することができる。
【００４４】
研磨後、テーパーロール２６の外周面には、その全体又は一部に、シート状の表面材が適宜被覆されていても良いし、又は合成樹脂層が表面材として被膜されていても良い。表面材がシート状である場合、例えば表面材シートがテーパーロールの外周面に沿った展開形状に裁断され、その裁断された表面材シートがテーパーロールの外周に接着剤等によって接着される。また、表面材が合成樹脂層である場合、合成樹脂が塗布されて１層以上の合成樹脂層が被膜される。なお、表面材シート又は合成樹脂層が被覆又は被膜される前には、プライマーが塗布されていたほうが良い。
【００４５】
以上のように本実施形態では、テーパーロールが金型に比べて製造が容易でかつ繰り返し使用可能なゴムシート型１１によって成型されるので、サイズ及び形状の異なるテーパーロールを簡単に製造することができる。また、各支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは、ゴムシート型１１の軸Ｘ方向（上下方向）にスライド変位可能であるので、成型台３０はサイズ及び形状の異なる複数種類のゴムシート型１１を安定的に支持することができる。
【００４６】
本実施形態では、ゴムシート型１１の軸Ｘ及びロールシャフト２０の軸Ｘ’は上下方向（鉛直方向）Ｖに一致するが、上下方向に対して傾いていても良い。また、本実施形態では、支持プレートは４枚設けられたが、その枚数は限定されるわけではなく、２枚以上あれば良い。
【００４７】
また、本実施形態では、ロールシャフト２０は、相対的に径が太い太径部と相対的に径が細い細径部から成るが、ロールシャフト２０の径は一端から多端にわたって一定であってもよい。この場合も、ロールシャフトの端部の周りにはシールパッキン４１に密着されるので、ゴムシート型１１の下端１１Ｄにおいて、ロールシャフト２０の外周面と遮蔽プレート３８の間から液体硬化型樹脂２５が漏れることはない。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるわけではない。
【００４９】
［実施例１］
実施例１では、ゴム厚み2mm、ゴム硬さＨＡ６０°（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）のＥＰＤＭゴムシートを、中空円錐台形の展開形状に裁断した後、両端を接着することにより、中空円錐台形のゴムシート型を得た。ゴムシート型は、最大内径109.7mm、最小内径51.80mm、軸方向における高さ542mm、テーパー角度3.06°であった。なお、テーパー角度とは、ゴムシート型の軸に沿った縦断面における、軸に対する内周面の傾きをいう。
【００５０】
成型台には、支持プレートが５枚設けられ、各プレートに設けられた孔の孔径は105、94、85、73、54mmであった。また、遮蔽部材としては遮蔽プレートが使用され、そのプレートに形成された孔の孔径は25.8mmであった。遮蔽プレートの上には、シールパッキンとして厚さ3mm、硬さＣ１５°（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）の軟質ゴムスポンジシートが貼り付けられていた。
【００５１】
ロールシャフトは、一端から他端まで同一の径を有するシャフトであって、シャフト外径は25mm、シャフト長は668mmであった。シャフト表面は、研磨清掃処理後に脱脂された後、プライマーとしてシランカップリング剤が塗布され80℃で20分間熱乾燥された。その後シャフト表面にはウレタン接着剤が塗布され乾燥された。
【００５２】
上述した実施形態の方法に倣い、ゴムシート型及びロールシャフトが成型台に取り付けられた後、ゴムシート型の内部に、液体硬化型樹脂が充填された。液体硬化型樹脂としては、２液型のウレタン樹脂が使用され、ポリメリックＭＤＩを主成分とするイソシアネートと、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を主成分とするポリオールが使用された。この樹脂はウレア反応発泡系であって、その硬化物は、発泡倍率2.1、密度0.47g/cm3、硬さＣ７８°（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）であった。液体硬化型樹脂の充填においては、イソシアネートとポリオールが混合され、この混合物100gがゴムシート型の内部に注入充填され、20℃で30分間初期硬化された。その後、同様にイソシアネートとポリオールが混合され、その混合物1045gがゴムシート型の内部に注入充填され、20℃で60分間硬化された。これら硬化により、ゴムシート型の内部には、ロールシャフトと樹脂硬化物とが一体して成型されたテーパーロールが得られた。
【００５３】
硬化終了後、上部プレートが上方にスライド移動されると共に、テーパーロールがゴムシート型と共に、成型台から取り外された。テーパーロールは、ゴムシート型の上端全周が外側に折り曲げられて捲られることにより、ゴムシート型から離型され、その後テーパーロールは80℃で3時間加熱され、二次反応が行われた。二次反応後のテーパーロールは最大径が105.5mm、最小径が51.0mmであり、樹脂硬化物の軸方向における高さは487mmであった。
【００５４】
二次反応後、テーパーロールの外周は研磨され、テーパーロールは最大径が99.9mm、最小径が47.8mmとされ、樹脂硬化物の軸方向における高さは487mmであった。テーパーロールは、カーブコンベヤのテーパープーリとして試験運転させたが、問題が発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態におけるテーパーロール製造装置を示す側面図であって、ゴムシート型及びその内部を断面的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるテーパーロール製造装置の成型台を示す斜視図である。
【図３】テーパーロールの離型方法を示すための断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ テーパーロール製造装置
１１ ゴムシート型
２０ ロールシャフト
２５ 液体硬化型樹脂
２６ テーパーロール
３０ 成型台
３３Ａ〜３３Ｄ 第１〜第４の支持プレート
３６Ａ〜３６Ｄ 第１〜第４の孔
３８ 遮光プレート（遮光部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーブコンベヤ等に使用されるテーパーロールの製造方法、及びテーパーロール製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送ラインにおいて、搬送物をスムーズかつ正確に方向転換するためにカーブコンベヤが使用されている。カーブコンベヤは、一般的に、１対のテーパーロールにカーブ状にコンベヤベルトが掛け回され、そのカーブ状に掛け回されたコンベヤベルトの面上に搬送物が載置され搬送される。
【０００３】
従来、テーパーロールは、例えば、内周面がテーパー面に形成された筒状の金型の内部に、芯体が配置されると共に未加硫ゴムが充填され、プレス成型により加圧成形されて製造されることが知られている。また、内周面がテーパー面に形成された筒状の金型内部に、芯体が配置されると共に成型樹脂が注入され、成型樹脂が硬化されてテーパーロールが製造される方法も知られている。
【０００４】
さらには、円筒状ローラが研磨加工され、外周面がテーパー面にされ、テーパーロールが製造される方法も知られている。この場合、円筒状ローラは、例えば金属芯金シャフトに１枚以上の未加硫ゴムシートを巻き付けた後、表面に布テープを巻き付けて締め付け、蒸気窯内で蒸気により加熱し、加硫反応させて製造される。また、例えば特許文献１に記載されるように、内部に芯体が配設された筒状金型内部に成型樹脂が注入され硬化されて製造される場合もある。
【特許文献１】特開２０００−３２６３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、カーブコンベヤ用のテーパーロールは、カーブコンベヤのカーブ半径により、テーパーロールのテーパー角度が決定されると共に、ベルト幅によりテーパーロールの軸長さが決定される。カーブコンベヤは、搬送物の大きさや設置場所等により、カーブ半径やベルト幅が多岐にわたるので、テーパーロールのテーパー角度及び軸長さも多岐にわたることとなる。
【０００６】
従来の製造方法のように、内周面にテーパー面が形成された金型を用いて多種のテーパーロールを生産すれば、各テーパーロールに応じて多数の金型が必要とされる。しかし、各金型の製造には多大な時間とコストを要するので、多数の種類のテーパーロールを少量生産すると、製造が非効率的になる。また、研磨加工により、テーパーロールを製造すれば、材料ロスが多くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、テーパー角度や軸長さ等のサイズや形状の異なるテーパーロールが効率的に製造することが可能なテーパーロールの製造方法、及びテーパーロール製造装置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】
本発明に係るテーパーロールの製造方法は、内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒形シート状のゴムシート型の内部に、ゴムシート型の軸方向に沿うようにロールシャフトを配置させると共に硬化型樹脂を注入し、硬化させてテーパーロールを得ることを特徴とする。
【０００９】
このとき、互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートを、複数の孔が同心的にかつ一端側に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列させ、複数の支持プレートの各孔内にゴムシート型を挿通し、ゴムシート型を複数の支持プレートに支持させることが好ましい。また、さらに好ましくは、各支持プレートは軸方向に沿って変位可能である。
【００１０】
また、例えばゴムシート型の一端は、ロールシャフトが挿通する孔が設けられた遮蔽部材によって遮蔽されると共に、硬化型樹脂はゴムシート型の他端から注入される。
【００１１】
本発明に係るテーパーロール製造装置は、内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒状シート状のゴムシート型と、ゴムシート型内部にロールシャフトを配置させると共に、ゴムシート型内部に硬化型樹脂を注入可能なようにゴムシート型を支持する支持機構とを備えることを特徴とする。
【００１２】
支持機構は、複数の互いに孔径の異なる孔を有する支持プレートを備えることが好ましい。そして、複数の支持プレートは、孔が同心的にかつ一端側に向かうに従って径が小さくなるように、軸方向に配列され、ゴムシート型は、複数の支持プレートの各孔内に挿通され、これら支持プレートに支持される。また、さらに好ましくは各支持プレートは軸方向に沿って変位可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、テーパーロールがゴムシート型によって成型されるので、サイズや形状の異なるテーパーロールが効率的に製造することができる。また、ゴムシート型は、軸方向に変位可能であって、互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートによって支持されることにより、サイズや形状が異なっても安定的に支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るテーパーロール製造装置を示す図である。図２は本発明の一実施形態における成型台を示す図である。
【００１５】
テーパーロール製造装置１０は、テーパーロールを成型するためのゴムシート型１１と、ゴムシート型１１及びロールシャフト２０を保持するための成型台（支持機構）３０を備える。ロールシャフト２０はテーパーロールの芯体となる部材である。
【００１６】
成型台３０は、上部基板３１Ａ及び下部基板３１Ｂと、これら基板３１Ａ、３１Ｂを接続する第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄと、これら第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに保持される第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ、遮蔽プレート（遮蔽部材）３８、上部プレート３７Ａ、及び下部プレート３７Ｂとを備える。
【００１７】
上部基板３１Ａは、成型台３０を立設させるための基台となり、上部基板３１Ａの下面及び下部基板３１Ｂの上面それぞれは略方形に形成される。第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄそれぞれは、下部基板３１Ｂの上面の４隅に固定するとともに、そこから上方に向けて延び、上部基板３１Ａの下面の４隅に接続される。
【００１８】
第１、第２、第３、及び第４の支持プレート３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄは、上方からこの順に第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに支持されている。第１の支持プレート３３Ａは、対向して設けられる第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂと、これらの上に固定される接続板３４Ｃを備える。第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂ並びに接続板３４Ｃは金属から形成されると共に、矩形板状を呈し、上下方向（鉛直方向）Ｖに対して垂直に配置される。
【００１９】
第１の保持板３４Ａには、長手方向における両端部近傍それぞれに孔４２、４２が設けられ、これら孔４２、４２には、互いに隣接する第１及び第２の支柱３２Ａ、３２Ｂが挿通される。第２の保持板３４Ｂにも同様に２つの孔４２、４２が設けられ、これら孔４２、４２には、互いに隣接する第３及び第４の支柱３２Ｃ、３２Ｄが挿通される。第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂの上面には、これらを跨るように接続板３４Ｃが載せられており、接続板３４Ｃの長手方向における両端部は、それぞれ第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂの上面に固定されている。接続板３４Ｃの略中央部には、円形を呈する第１の孔３６Ａが形成されている。
【００２０】
第２〜第４の支持プレート３３Ｂ〜３３Ｄも、第１の支持プレート３３Ａと同様の構成を有し、接続板３４Ｃの略中央部には、それぞれ円形を呈する第２、第３、第４の孔３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄが形成されている。但し、各孔３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄの孔径は、互いに異なり、下側に向かうに従って小さくなる。すなわち、第１の孔３６Ａの孔径が最も大きくなり、第４の孔３６Ｄの孔径が最も小さくなる。
【００２１】
第４の支持プレート３３Ｄの下側には遮蔽プレート３８が配置される。遮蔽プレート３８は、第１の支持プレート３３Ａと同様に、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂと、これらの上に固定される接続板３４Ｃから成り、接続板３４Ｃの略中央部には、円形を呈する第５の孔３６Ｅが形成されている。第５の孔３６Ｅの孔径は、第４の孔３６Ｄの孔径よりさらに小さい。第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅは、同心的に上下方向Ｖに沿って配置され、上方から見ると、各孔の中心が一致している。
【００２２】
遮蔽プレート３８の上には、注入成型時のゴムシート型１１の下端１１Ｄを遮蔽するとき、そのシール性を向上するために、孔が形成されたシールパッキン４１が配置される。シールパッキン４１は、例えば、厚さ３〜５ｍｍ程度のシート形状を呈し、軟質の弾性物質で形成されることが好ましく、軟質の弾性物質としては軟質ゴム、軟質ゴムスポンジ、軟質シールフォーム、軟質エラストマー等が使用される。シールパッキン４１の孔は、その孔内部に配置されるロールシャフト２０（下部細径部２０Ｆ）の外周の径と同一の孔径を有し、第５の孔３６Ｅの上に重なるように配置される。
【００２３】
上部プレート３７Ａは、第１の支持プレート３３Ａのさらに上側において、対角線上に設けられる第１の支柱３２Ａから第４の支柱３２Ｄまで延設される。上部プレート３７Ａの長手方向における両端部近傍それぞれには、孔４４、４４が設けられ、各孔４４、４４それぞれには第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄが挿通されている。下部プレート３７Ｂは、遮蔽プレート３８のさらに下側において、対角線上に設けられる第１の支柱３２Ａから第４の支柱３２Ｄまで延設される。下部プレート３７Ｂの長手方向における両端部それぞれには、孔４５、４５が設けられ、各孔４５、４５それぞれには第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄが挿通されている。
【００２４】
第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ、及び遮蔽プレート３８それぞれは、これらプレートに設けられた４つの孔４２の内部に挿通された第１〜第４の支柱３２Ａ〜３２Ｄに沿って、上下方向にスライド変位可能である。また、各プレート３３Ａ〜３３Ｄ、３８における、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂそれぞれには、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄを内部に挿通する管状のストッパー３９（図２においては不図示）が設けられ、第１及び第２の保持板３４Ａ、３４Ｂ（すなわち、各プレート３３Ａ〜３３Ｄ、３８）はストッパー３９によって第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定可能である。
【００２５】
同様に、上部プレート３７Ａ及び下部プレート３７Ｂそれぞれは、これらプレートに設けられた２つの孔４４（又は４５）の内部に挿通された第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに沿ってスライド変位可能である。上部プレート３７Ａ及び下部プレート３７Ｂそれぞれにも、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに挿通する管状のストッパー３９（図２においては不図示）が設けられ、これらはストッパー３９によって第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定可能である。
【００２６】
上部プレート３７Ａの下面の中央部には、上部コックピン４３Ａが設けられると共に、下部プレート３７Ｂの上面の中央部には、下部コックピン４３Ｂが固定されている。これらコックピン４３Ａ、４３Ｂは上方（又は下方）から見ると、第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅの中心に一致するように配置される。
【００２７】
ロールシャフト２０は、相対的に径が大きい太径部２０Ａと、その太径部２０Ａより径が小さく、太径部２０Ａの上方端面２０Ｂ、下方端面２０Ｃそれぞれに接続された上部細径部２０Ｅ、下部細径部２０Ｆから成る。各細径部２０Ｅ、２０Ｆの上端面２０Ｕ及び下端面２０Ｄそれぞれの中心には、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂが嵌入されるための穴（不図示）が設けられている。太径部２０Ａの外周面は、後述する液状硬化型樹脂が接着されやすいように適宜前処理が施されている。
【００２８】
ゴムシート型１１は、内周面１２が下端１１Ｄに向かうに従って小径となるようにテーパー面に形成された筒形シート形状を呈し、中空円錐台形に形成される。ゴムシート型１１の下端１１Ｄの径は、ロールシャフト２０の太径部２０Ａの径より大きく形成される。ゴムシート型１１は、中空円錐台形の展開形状に裁断された軟質ゴムシートの両端部が突き合わし接合されて形成される。ゴムシート型１１は、後述するようにテーパーロール２６が容易に離型できるように、その厚さが例えば２〜３ｍｍであると共に、そのゴム硬さが例えばＨＡ５０〜７０°（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）である。
【００２９】
次に、成型台３０へのゴムシート型１１の取付方法について説明する。ロールシャフト２０及びゴムシート型１１が取り付けられるとき、まず、上部プレート３７Ａが上方にスライド変位される。次いで、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄ並びに遮蔽プレート３８は、適宜上下にスライド変位された後、第１の支持プレート３３Ａ及び遮蔽プレート３８は、これらの離間距離が、ゴムシート型１１の軸Ｘ方向の長さより短くなる位置で、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定される。また、第２〜第４の支持プレート３３Ｂ〜３３Ｄも互いに適宜間隔が開けられた位置で固定されている。
【００３０】
次に、ゴムシート型１１は第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内部をこの順で挿通して、成型台３０内部に配置される。その後、第１〜第４の支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは下方向にスライド変位され、ゴムシート型１１は、その外周が第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内周に係合支持されず、前後左右に移動可能な状態にされる。このとき、ゴムシート型１１の下端１１Ｄは遮蔽プレート３８の接続板３４Ｃの上面に載せられている。
【００３１】
次いで、第１の支持プレート３４Ａは、上方向にスライド変位され、第１の孔３６Ａの内周が、その孔３６Ａの内側に配置されたゴムシート型１１の外周に係合させられる。そして、その係合した位置で、第１の支持プレート３４Ａは第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに固定される。第２〜第４の支持プレート３４Ｂ〜３４Ｄも、同様にスライド変位され、その内周がゴムシート型１１の外周に係合する位置で、第１及び第４の支柱３２Ａ，３２Ｄに固定される。すなわち、各支持プレート３４Ａ〜３４Ｄは、各孔３６Ａ〜３６Ｄの孔径が、各孔の内側に配置されたゴムシート型１１の外周の径と略一致する位置で固定され、これによりゴムシート型１１は前後左右に実質的に移動することができない。
【００３２】
このように、各第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄの内周がゴムシート型１１の外周に係合することにより、ゴムシート型１１は第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄによって支持される。なお、第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄは、第１〜第４の孔３６Ａ〜３６Ｄが同心的に並べられるように上下方向Ｖに配列されるので、孔３６Ａ〜３６Ｄの内周面に係合されるゴムシート型１１は、その軸Ｘ方向が上下方向Ｖに延びる。
【００３３】
次いで、遮蔽プレート３８は、上方向にスライド変位され、ゴムシート型１１の下端１１Ｄが遮蔽プレート３８の接続板３４Ｃの上面に、シールパッキン４１を介して密着させられる。そして、その密着された状態で、遮蔽プレート３８は、第１及び第４の支柱３２Ａ、３２Ｄに固定される。
【００３４】
なおゴムシート型１１が、孔３６Ａ〜３６Ｄの内周に係合支持され、かつ下端１１Ｄが遮蔽プレート３８に密着されるならば、上記方法と異なる方法で、第１〜第４の支持プレート３４Ａ〜３４Ｄ、及び遮蔽プレート３８の固定位置が調整されても良い。
【００３５】
次に、ゴムシート型１１内部へのロールシャフト２０の配置方法について説明する。ロールシャフト２０は、ゴムシート型１１の上端１１Ｕから、ゴムシート型１１の内部に挿入される。このとき、ロールシャフト２０の上端部（すなわち、上部細径部２０Ｅ）は、上端１１Ｕより上側に突出している。また、下部細径部２０Ｆは下端１１Ｄの内側及び遮蔽プレート３８の第５の孔３６Ｅを挿通し、ゴムシート型１１の下側に突出する。そして、ロールシャフト２０（下部細径部２０Ｆ）の下端面２０Ｄに設けられた穴が、下部コックピン４３Ｂに嵌入される。このとき、下部プレート３７Ｂは適宜上下にスライド変位され、固定位置が調整されても良い。
【００３６】
その後、上部プレート３７Ａは下方向にスライド変位され、上部プレート３７Ａに設けられた上部コックピン４３Ａは、ロールシャフト２０（上部細径部２０Ｅ）の上端面２０Ｕに設けられた穴に嵌入される。これにより、ロールシャフト２０は、上部コックピン４３Ａ及び下部コックピン４３Ｂによって固定支持される。
【００３７】
上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂは上方から見ると、重ねられて設けられる。したがって、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂに両端が固定支持されるロールシャフト２０の軸Ｘ’方向は上下方向Ｖに延びる。また、上部コックピン４３Ａ、下部コックピン４３Ｂの中心は、上述したように上方又は下方から見ると、各孔３５Ａ〜３５Ｅの中心に一致している。したがって、ロールシャフト２０の軸Ｘ’は、ゴムシート型１１の軸Ｘに一致する。
【００３８】
なお、このとき、ロールシャフト２０の太径部２０Ａの下方端面２０Ｃは遮蔽プレート３８の上面にシールパッキン４１を介して密着されていると共に、下部細径部２０Ｆの外周にシールパッキン４１の孔の内周が密着されている。また、上述したように、ゴムシート型１１（下端１１Ｄ）は、遮蔽プレート３８に密着されている。すなわち、ゴムシート型１１の下端１１Ｄ側は、遮蔽プレート３８で遮蔽されると共に、シールパッキン４１によりシールされている。
【００３９】
ロールシャフト２０が取り付けられた後、液体硬化型樹脂２５がゴムシート型１１の内部に上端１１Ｕから注入され、液体硬化型樹脂２５はゴムシート型１１の下端１１Ｄから上端１１Ｕの近傍まで充填される。なお、ゴムシート型１１の下端１１Ｄ側は、シールパッキン４１によりシールされており、注入された液体硬化型樹脂２５は下端１１Ｄ側から漏れることはない。
【００４０】
液体硬化型樹脂としては、例えばウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ビニール樹脂、エポキシ樹脂等であって、常温で反応硬化する樹脂、又は加熱して反応硬化する樹脂が使用可能であるが、常温で反応硬化する樹脂が好適に使用される。液体硬化型樹脂がウレタン樹脂である場合、１液反応型、２液反応型いずれも使用することが可能であるが、２液反応型であることが好ましく、例えばウレア反応発泡系の樹脂が使用される。
【００４１】
充填された液体硬化型樹脂２５は、常温で、又は場合によっては加熱されることにより硬化される。液体硬化型樹脂２５は硬化され、外周面がテーパー面に形成された筒状の樹脂硬化物２５’と成り、その内周側に挿入されたロールシャフト２０に接着して一体化され、テーパーロール２６（図３参照）として成型される。
【００４２】
その後、上部プレート３７は上方向にスライド変位された後、テーパーロール２６は、ゴムシート型１１と共に、第１〜第５の孔３６Ａ〜３６Ｅから抜き取られ、成型台３０から取り外される。
【００４３】
図３に示すように、成型台３０から取り外されたテーパーロール２６は、ゴムシート型１１から離型される。具体的には、ゴムシート型１１は、その上端１１Ｕの全周が外側に折り曲げ捲られ、下方に引き下ろされ、これによりテーパーロール２６がゴムシート型１１から離型される。離型後、テーパーロール２６は、所定温度で所定時間加熱されることにより２次反応が行われ、その後適宜外周が研磨される。なお、ゴムシート型１１は離型後、表裏が反対にされているが、次回成型時、表裏が反対にされたまま使用することもできる。また、ゴムシート型１１は薄厚であるので、テーパーロール２６はゴムシート型１１から容易に離型することができる。
【００４４】
研磨後、テーパーロール２６の外周面には、その全体又は一部に、シート状の表面材が適宜被覆されていても良いし、又は合成樹脂層が表面材として被膜されていても良い。表面材がシート状である場合、例えば表面材シートがテーパーロールの外周面に沿った展開形状に裁断され、その裁断された表面材シートがテーパーロールの外周に接着剤等によって接着される。また、表面材が合成樹脂層である場合、合成樹脂が塗布されて１層以上の合成樹脂層が被膜される。なお、表面材シート又は合成樹脂層が被覆又は被膜される前には、プライマーが塗布されていたほうが良い。
【００４５】
以上のように本実施形態では、テーパーロールが金型に比べて製造が容易でかつ繰り返し使用可能なゴムシート型１１によって成型されるので、サイズ及び形状の異なるテーパーロールを簡単に製造することができる。また、各支持プレート３３Ａ〜３３Ｄは、ゴムシート型１１の軸Ｘ方向（上下方向）にスライド変位可能であるので、成型台３０はサイズ及び形状の異なる複数種類のゴムシート型１１を安定的に支持することができる。
【００４６】
本実施形態では、ゴムシート型１１の軸Ｘ及びロールシャフト２０の軸Ｘ’は上下方向（鉛直方向）Ｖに一致するが、上下方向に対して傾いていても良い。また、本実施形態では、支持プレートは４枚設けられたが、その枚数は限定されるわけではなく、２枚以上あれば良い。
【００４７】
また、本実施形態では、ロールシャフト２０は、相対的に径が太い太径部と相対的に径が細い細径部から成るが、ロールシャフト２０の径は一端から多端にわたって一定であってもよい。この場合も、ロールシャフトの端部の周りにはシールパッキン４１に密着されるので、ゴムシート型１１の下端１１Ｄにおいて、ロールシャフト２０の外周面と遮蔽プレート３８の間から液体硬化型樹脂２５が漏れることはない。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明について実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるわけではない。
【００４９】
［実施例１］
実施例１では、ゴム厚み2mm、ゴム硬さＨＡ６０°（ＪＩＳ Ｋ ６２５３）のＥＰＤＭゴムシートを、中空円錐台形の展開形状に裁断した後、両端を接着することにより、中空円錐台形のゴムシート型を得た。ゴムシート型は、最大内径109.7mm、最小内径51.80mm、軸方向における高さ542mm、テーパー角度3.06°であった。なお、テーパー角度とは、ゴムシート型の軸に沿った縦断面における、軸に対する内周面の傾きをいう。
【００５０】
成型台には、支持プレートが５枚設けられ、各プレートに設けられた孔の孔径は105、94、85、73、54mmであった。また、遮蔽部材としては遮蔽プレートが使用され、そのプレートに形成された孔の孔径は25.8mmであった。遮蔽プレートの上には、シールパッキンとして厚さ3mm、硬さＣ１５°（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）の軟質ゴムスポンジシートが貼り付けられていた。
【００５１】
ロールシャフトは、一端から他端まで同一の径を有するシャフトであって、シャフト外径は25mm、シャフト長は668mmであった。シャフト表面は、研磨清掃処理後に脱脂された後、プライマーとしてシランカップリング剤が塗布され80℃で20分間熱乾燥された。その後シャフト表面にはウレタン接着剤が塗布され乾燥された。
【００５２】
上述した実施形態の方法に倣い、ゴムシート型及びロールシャフトが成型台に取り付けられた後、ゴムシート型の内部に、液体硬化型樹脂が充填された。液体硬化型樹脂としては、２液型のウレタン樹脂が使用され、ポリメリックＭＤＩを主成分とするイソシアネートと、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を主成分とするポリオールが使用された。この樹脂はウレア反応発泡系であって、その硬化物は、発泡倍率2.1、密度0.47g/cm3、硬さＣ７８°（ＪＩＳ Ｓ ６０５０）であった。液体硬化型樹脂の充填においては、イソシアネートとポリオールが混合され、この混合物100gがゴムシート型の内部に注入充填され、20℃で30分間初期硬化された。その後、同様にイソシアネートとポリオールが混合され、その混合物1045gがゴムシート型の内部に注入充填され、20℃で60分間硬化された。これら硬化により、ゴムシート型の内部には、ロールシャフトと樹脂硬化物とが一体して成型されたテーパーロールが得られた。
【００５３】
硬化終了後、上部プレートが上方にスライド移動されると共に、テーパーロールがゴムシート型と共に、成型台から取り外された。テーパーロールは、ゴムシート型の上端全周が外側に折り曲げられて捲られることにより、ゴムシート型から離型され、その後テーパーロールは80℃で3時間加熱され、二次反応が行われた。二次反応後のテーパーロールは最大径が105.5mm、最小径が51.0mmであり、樹脂硬化物の軸方向における高さは487mmであった。
【００５４】
二次反応後、テーパーロールの外周は研磨され、テーパーロールは最大径が99.9mm、最小径が47.8mmとされ、樹脂硬化物の軸方向における高さは487mmであった。テーパーロールは、カーブコンベヤのテーパープーリとして試験運転させたが、問題が発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態におけるテーパーロール製造装置を示す側面図であって、ゴムシート型及びその内部を断面的に示した図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるテーパーロール製造装置の成型台を示す斜視図である。
【図３】テーパーロールの離型方法を示すための断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ テーパーロール製造装置
１１ ゴムシート型
２０ ロールシャフト
２５ 液体硬化型樹脂
２６ テーパーロール
３０ 成型台
３３Ａ〜３３Ｄ 第１〜第４の支持プレート
３６Ａ〜３６Ｄ 第１〜第４の孔
３８ 遮光プレート（遮光部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒形シート状のゴムシート型の内部に、前記ゴムシート型の軸方向に沿うようにロールシャフトを配置させると共に硬化型樹脂を注入し、硬化させてテーパーロールを得るテーパーロールの製造方法。
【請求項２】
互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートを、前記複数の孔が同心的にかつ前記一端側に向かうに従って径が小さくなるように、前記軸方向に配列させ、前記複数の支持プレートの各孔内に前記ゴムシート型を挿通し、前記ゴムシート型を前記複数の支持プレートに支持させることを特徴とする請求項１に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項３】
前記各支持プレートは前記軸方向に沿って変位可能であることを特徴とする請求項２に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項４】
前記ゴムシート型の一端は、前記ロールシャフトが挿通する孔が設けられた遮蔽部材によって遮蔽されると共に、前記硬化型樹脂は前記ゴムシート型の他端から注入されることを特徴とする請求項１に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項５】
内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒状シート状のゴムシート型と、
前記ゴムシート型内部にロールシャフトを配置させると共に、前記ゴムシート型内部に硬化型樹脂を注入可能なように前記ゴムシート型を支持する支持機構と
を備えることを特徴とするテーパーロール製造装置。
【請求項６】
前記支持機構は、複数の互いに孔径の異なる孔を有する支持プレートを備え、
前記複数の支持プレートは、前記孔が同心的にかつ前記一端側に向かうに従って径が小さくなるように、前記軸方向に配列され、
前記ゴムシート型は、前記複数の支持プレートの各孔内に挿通され、これら支持プレートに支持されることを特徴とする請求項５に記載のテーパーロール製造装置。
【請求項７】
前記各支持プレートは前記軸方向に沿って変位可能であることを特徴とする請求項６に記載のテーパーロール製造装置。
【請求項１】
内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒形シート状のゴムシート型の内部に、前記ゴムシート型の軸方向に沿うようにロールシャフトを配置させると共に硬化型樹脂を注入し、硬化させてテーパーロールを得るテーパーロールの製造方法。
【請求項２】
互いに孔径の異なる孔を有する複数の支持プレートを、前記複数の孔が同心的にかつ前記一端側に向かうに従って径が小さくなるように、前記軸方向に配列させ、前記複数の支持プレートの各孔内に前記ゴムシート型を挿通し、前記ゴムシート型を前記複数の支持プレートに支持させることを特徴とする請求項１に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項３】
前記各支持プレートは前記軸方向に沿って変位可能であることを特徴とする請求項２に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項４】
前記ゴムシート型の一端は、前記ロールシャフトが挿通する孔が設けられた遮蔽部材によって遮蔽されると共に、前記硬化型樹脂は前記ゴムシート型の他端から注入されることを特徴とする請求項１に記載のテーパーロールの製造方法。
【請求項５】
内周面が一端に向かうに従って小径となるように形成された筒状シート状のゴムシート型と、
前記ゴムシート型内部にロールシャフトを配置させると共に、前記ゴムシート型内部に硬化型樹脂を注入可能なように前記ゴムシート型を支持する支持機構と
を備えることを特徴とするテーパーロール製造装置。
【請求項６】
前記支持機構は、複数の互いに孔径の異なる孔を有する支持プレートを備え、
前記複数の支持プレートは、前記孔が同心的にかつ前記一端側に向かうに従って径が小さくなるように、前記軸方向に配列され、
前記ゴムシート型は、前記複数の支持プレートの各孔内に挿通され、これら支持プレートに支持されることを特徴とする請求項５に記載のテーパーロール製造装置。
【請求項７】
前記各支持プレートは前記軸方向に沿って変位可能であることを特徴とする請求項６に記載のテーパーロール製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−８０６７１（Ｐ２００８−８０６７１Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６３７９８（Ｐ２００６−２６３７９８）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【出願人】（３９３０２４６０３）旭化工株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【出願人】（３９３０２４６０３）旭化工株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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