流体噴射ローラ及びその製造方法
【課題】
流体噴射ローラ及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
シリンダー状の表面を有するローラ体とそのローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成された流体噴射ローラにおいて、ローラ体の内部に流体が流入される流体空間が備えられ、この流体空間に流入された流体がローラ体の表面へ噴射されるようにローラ体の表面には流体空間に結ばれる噴出口が形成される。これにより、シリンダー状のローラの表面から流体が噴射されローラ表面と製品表面との間の接触圧を低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、これは製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れることに繋がる。
流体噴射ローラ及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
シリンダー状の表面を有するローラ体とそのローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成された流体噴射ローラにおいて、ローラ体の内部に流体が流入される流体空間が備えられ、この流体空間に流入された流体がローラ体の表面へ噴射されるようにローラ体の表面には流体空間に結ばれる噴出口が形成される。これにより、シリンダー状のローラの表面から流体が噴射されローラ表面と製品表面との間の接触圧を低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、これは製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れることに繋がる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体噴射ローラ及びその製造方法に係り、特にシリンダー状のローラの表面に流体が噴射されてローラ表面と製品表面との間の接触圧が低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との間の摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、これにより製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れる流体噴射ローラ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製品を生産する生産ラインでは、多数の搬送用ローラを一定間隔に配置して、板状の製品を搬送させている。特に、鋼板、ガラス、ＬＣＤパネル、繊維、紙類のように広幅の製品はシリンダー状のローラの表面に接触支持されて搬送される。この際、搬送される製品はその表面がローラの表面に接触されるが、接触によって製品が損傷されたり、ローラが損傷される問題が発生するのみならず、これは結局製品やローラの損傷を防止するため、製品の搬送速度をアップさせるのに限界がある。
【０００３】
例えば、鋼板の生産工程中、圧延による鋼板を生産する生産ラインでは、搬送される鋼板がローラとの接触によって鋼板の表面にスクラッチが発生するか、異物が付いて鋼板の不良を引き起こす。
【０００４】
また、搬送される鋼板は、場合によって極めて高温の状態であることから、その鋼板に接するローラは熱化して損傷する場合があり、鋼板の表面についていた水、酸(ACID)、アルカリ(ALKALI)溶液のような異物によりローラが損傷する。さらに、鋼板の搬送中にローラに付いていた異物を、再びそのローラに接触する鋼板につけてしまう問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述した従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的はシリンダー状のローラの表面に流体が噴射されローラ表面と製品表面との間の接触圧が低下されたり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、結局製品の搬送速度のアップにより生産性を向上させることのできる流体噴射ローラ及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述したような目的を達成するために、本発明に係る流体噴射ローラは、シリンダー状の表面を有するローラ体と、該ローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成される流体噴射ローラにおいて、前記軸体は長手方向に延びた流体通路が形成され、前記ローラ体は内部に前記流体が流入されうるように前記流体通路に連通される流体空間が設けられ、前記流体空間に流入された流体が外周面に噴射されるように外周面には前記流体空間に連通された多数の噴出口が形成される。
【０００７】
前記ローラ体は気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブの外面が前記ローラ体の表面をなし、焼結成形で形成された前記気孔が前記ローラ体の噴出口であることが望ましい。
【０００８】
前記焼結チューブは青銅粉末または青銅合金粉末で焼結成形される。
【０００９】
一方、本発明の他の実施形態に係る前記ローラ体は、シリンダー状に形成されて内面と外面とを貫通する複数の噴出路が形成された補強チューブと、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されてその内面と前記補強チューブの外面とが接触するように内部に前記補強チューブが挿入され、前記補強チューブの外側に結合された焼結チューブが備えられて構成され、前記焼結チューブの外面がローラ体の表面をなし、前記補強チューブの噴出路と前記焼結チューブの気孔がローラ体の噴出口であることが望ましい。
【００１０】
前記焼結チューブは、前記補強チューブが金型に位置したまま、その補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形される。
【００１１】
前記補強チューブの噴出路には焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材が挿入され、前記焼結チューブは前記噴出路塞ぎ部材が噴出路に挿入された補強チューブが金型に位置したまま、補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形される。
【００１２】
前記噴出路塞ぎ部材は前記補強チューブの外面に突出する突出部を有するのが望ましい。
【００１３】
一方、本発明の実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法は、内部に流体が流入される流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される多数の噴出口が形成できるように外周面が焼結粉末で焼結成形されたローラ体を製造するローラ体製造段階と、前記ローラ体の両側端に設けられ、内部に前記流体空間に連通される流体通路が設けられ、一側には前記流体通路に流体が注入可能になるよう入口が形成された軸体を製造する軸体製造段階と、焼結成形された前記ローラ体の外周面を旋削または研削で加工する表面加工段階と、旋削または研削により前記ローラ体の表面に形成されたバリ(burr)を除去する表面処理段階とを含む。
【００１４】
前記ローラ体の製造段階は、内部に前記流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される複数の噴出路が形成された補強チューブを製造する補強チューブ製造段階と、前記補強チューブの外周面を包むように焼結チューブを製造し、前記焼結チューブの外周面に多数の気孔が形成できるように焼結金属で焼結成形して前記焼結チューブを製造する焼結チューブ製造段階とを含むのが望ましい。
【００１５】
前記表面処理段階は酸(acid)成分の金属表面処理剤を使って前記バリを除去する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明に係る流体噴射ローラ及びその製造方法によれば、シリンダー状のローラの表面に流体が噴射され、ローラ表面と製品表面との接触圧が低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、結局製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れる長所を有する。
【００１７】
特に、本発明に係る流体噴射ローラ及びその製造方法は、ローラの外部を気孔を有するように焼結成形された焼結チューブで形成することによって、流体がローラの表面に均一に噴出されるようにすることによって、製品とローラの表面との間に均一に空気層が形成される長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの部分拡大断面斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの部分拡大断面斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【図１０】４０〜６０メッシュの青銅粉末でシリンダー状に焼結させた焼結チューブから分離された試片を示した写真である。
【図１１】図１２から分離された試片の組織を示した写真である。
【図１２】４０〜６０メッシュ及び８０〜１００メッシュの青銅粉末を用いてディスク状に作製された試片の磨耗率を測定した状態の写真である。
【図１３】スチールディスク試片の磨耗率を測定した状態の写真である。
【図１４】本発明に係る流体噴射ローラの焼結チューブを製造する過程を示した流れ図である。
【図１５】第３実施形態に係る流体噴射ローラが亜鉛メッキ鋼板の製造ラインに適用された例を概念的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づき本発明に係る流体噴射ローラをさらに詳述する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【００２１】
図１を参照すれば、本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラ１は、シリンダー状の表面を有するローラ体１１と、該ローラ体１１の両側端に備えられた軸体１２とから構成される。
【００２２】
前記ローラ体１１は、製品と共に搬送される物体が保持されるための外面を有するシリンダー状の構成である。前記ローラ体１１の内部には空気や水のような流体が流入されるための流体空間１１３が形成されるが、その流体空間１１３はシリンダー状のチューブ１１１の両側端がディスク１１２と結合され、そのチューブ１１１とディスク１１２で取り囲まれた内部に形成される。前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流入された流体がローラ体１１の表面へ噴射されるように、前記ローラ体１１の表面には前記流体空間１１３と連通した噴出口１１４が形成される。前記噴出口１１４はシリンダー状のローラ体１１に細かい孔を開けて形成される。前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流入されて噴出口１１４に噴出される流体(fluid)としては、空気のような気体や水のような液体が利用でき、通常製品とローラとの摩擦を低減し、適宜な冷却の目的を達成できるのみならず、利用による費用が安価になるので、流体としては空気が利用される場合が望ましい。
【００２３】
前記軸体１２は、ローラ体１１が回転自在に軸支持されるように所定の軸保持部(例えば、軸受)に保持されるための構成である。図面を参照すれば、前記軸体１２は前記ローラ体１１の両側端にディスク１１２の中央から軸方向に突設され、前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に延設される。 前記軸体１２には外部の流体供給手段(例えば、エアポンプ)から供給される流体が前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流れるための流体通路１２１が形成される。前記流体通路１２１は前記軸体１２の一側末端に形成された入口１２１ａから前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に延びた部分まで延長されて、その内部流体空間１１３の位置に流体が排出されるように形成された出口１２１ｂに結ばれる。
【００２４】
図２は本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【００２５】
図２を参照すれば、本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は、第１実施形態と同様に、シリンダー状の表面を有し、内部に流体空間２１３を有するローラ体２１と、該ローラ体２１の両側端に備えられた軸体２２とから構成される。但し、第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は第１実施形態とは違って、前記ローラ体２１が焼結粉末を焼結して焼結成形された焼結チューブ２１１によって形成されたことを特徴とする。従って、以下では第２実施形態が有する主な特徴だけを説明することとする。
【００２６】
第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は、前記ローラ体２１が焼結粒子(Ｐ)の間に気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブ２１１の外面がローラ体２１の表面をなし、焼結成形で形成された気孔がローラ体２１の噴出口２１４であることを特徴とする。前記焼結チューブ２１１には焼結過程で噴出口２１４に該当する気孔が形成されるので、該ローラ体２１の製造を容易にするのみならず、気孔が表面全体に亘って分布することから、前記ローラ体２１の製造を容易にする。また、気孔が表面全体に亘って分布するので、前記ローラ体２１の製造を容易にするのみならず、気孔が表面全体に亘って分布するので、前記ローラ体２１の内部から流体がローラ体２１の表面全体に亘って均一に噴射される効果を奏する。一方、前記焼結チューブ２１１の両側端はディスク２１２と結合され、焼結チューブ２１１の内部に流体空間２１３が形成される。
【００２７】
図３は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図であり、図４は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図であり、図５は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラに対する部分断面斜視図であり、図６は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【００２８】
図３ないし図５を参照すれば、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は第１実施形態及び第２実施形態と同様に、シリンダー状の表面を有し、内部に流体空間３１４を有するローラ体３１と、該ローラ体３１の両側端に備えられた軸体３２とから構成される。
【００２９】
但し、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は、第１実施形態及び第２実施形態とは違って、前記ローラ体３１が補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との２重に形成されたことを特徴とする。従って、以下では第３実施形態の有する主な特徴だけを説明することとする。
【００３０】
前記補強チューブ３１１はローラ体３１の強度を補強するための構成であって、スチールのような剛性に優れた材質の素材でシリンダー状に形成される。前記補強チューブ３１１にはその補強チューブ３１１の内部に形成された流体空間３１４から流体が排出されるための複数の噴出路３１５ａが内面から外面に貫通するように形成される。前記補強チューブ３１１の両側端にはディスク３１３が結合され、そのディスク３１３と補強チューブ３１１により取り囲まれてローラ体３１の内部流体空間３１４が形成される。
【００３１】
前記焼結チューブ３１２は、前記補強チューブ３１１の噴出路３１５ａを通じて排出された流体をローラ体３１の表面に均一に噴出されるようにするための構成であって、前記補強チューブ３１１の外部に結合される。図面を参照すれば、前記焼結チューブ３１２は焼結粒子(Ｐ)の間に気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されて、その内面と前記補強チューブ３１１の外面が接触されるように内部に前記補強チューブ３１１が挿入された前記補強チューブの外側に結合される。前述したように、補強チューブ３１１の外側に結合された焼結チューブ３１２の外面がローラ体３１の表面をなし、前記補強チューブ３１１の噴出路３１５ａと前記焼結チューブ３１２の気孔３１５ｂは、前記ローラ体３１の内部流体空間３１４から空気が噴出されるためのローラ体３１の噴出口３１５ａ及び３１５ｂになる。
【００３２】
一方、前記補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との結合は、補強チューブ３１１を前記焼結チューブ３１２の内部に押し込んで行われ、図６はこれを示した図である。
【００３３】
一方、図７は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図であり、図８は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラに対する部分拡大断面斜視図であり、図９は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【００３４】
図７及び図８を参照すれば、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は第３実施形態と同様に、シリンダー状の表面をなし、内部に流体空間４１４を有するローラ体４１と、該ローラ体４１の両側端に備えられたディスク４１３に結合された軸体４２とから構成され、前記ローラ体４１も補強チューブ４１１と焼結チューブ４１２の２重に形成されることを特徴とする。また、第３実施形態と同様に、補強チューブ４１１の外側に結合された焼結チューブ４１２の外面がローラ体４１の表面をなし、前記補強チューブ４１１の噴出路４１５ａと前記焼結チューブ４１２の気孔４１５ｂは前記ローラ体４１の内部流体空間４１４から空気が噴出されるためのローラ体４１の噴出口４１５ａ及び４１５ｂになる。
【００３５】
但し、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は、第３実施形態とは違って、前記補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材４１６が挿入されることを特徴とする。特に、前記噴出路塞ぎ部材４１６は挿入部４１６ａが前記噴出路４１５ａに挿入され、突出部４１６ｂが前記補強チューブ４１１の外面に突出されて、その突出部４１６ｂが焼結チューブ４１２と噛み合って、焼結チューブ４１２と補強チューブ４１１との間の軸方向及び円周方向の滑りを防止できるようになる。
【００３６】
前述したように、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は、前記補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との結合が押込の方法で行われるが、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は補強チューブ４１１を金型として用いて焼結チューブ４１２を焼結成形させることによって形成される。焼結成形過程で補強チューブ４１１と焼結チューブ４１２との結合が行われるようにして製造される。すなわち、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は前記補強チューブ４１１が金型の一部の機能を果たすように、金型に位置したままその補強チューブ４１１の外面に焼結チューブ４１２が結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形させる過程で、焼結チューブ４１２が補強チューブ４１１の外面に結合されるようにする方法によって製造される。前記噴出路塞ぎ部材４１６は、焼結粉末が補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに漏れないようにする役割をする。特に、前記噴出路塞ぎ部材４１６の突出部４１６ｂが前記補強チューブ４１１の外面に突出されている場合は、前述したように、補強チューブ４１１を金型として焼結チューブを成形させることが望ましい。図９は前述したように補強チューブ４１１を金型の一部として用いて 焼結チューブ４１２を焼結成形させてローラ体４１を製造する過程を図式的に示した図である。図９を参照すれば、補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに噴出路塞ぎ部材４１６が挿入されたまま、その補強チューブ４１１の外面に直接に焼結チューブ４１２が焼結成形される。
【００３７】
一方、第２実施形態ないし第４実施形態は、共通的に焼結チューブ２１１、３１２、４１２が焼結粉末で気孔を有するように焼結成形されたことを特徴とするが、本発明では流体が噴出されるための気孔による通気性及び製品が表面に接するので、機械的/化学的性質に優れたものが望ましい。
【００３８】
図１０は焼結粉末で４０〜６０メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いて、通常の焼結方法でシリンダー状に焼結させた焼結チューブから分離された試片を示した写真であり、図１１は図１０から分離された試片の組織を示した写真である。一方、表１は図１０及び図１１の試片の充填率を纏めたものであって、表１を参照すれば、青銅粉末で焼結された焼結チューブには平均的に２６.８２％のキャビティ(Cavity)が形成されて、十分な気孔を有すると解される。
【表１】
【００３９】
図１２は焼結粉末で４０〜６０メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いてディスク状に作製された試片と８０〜１００メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いてディスク状に作製された試片の磨耗率を測定した状態の写真であり、図１３はスチールディスク試片の磨耗率を測定した状態の写真である。磨耗試験は研磨石を用いた回転試験(１０,０００rpm、１Kgf、１０時間)を常温磨耗の方法で施したものである。
【００４０】
表２は図１２及び図１３の試片に対する磨耗率を纏めたものであって、焼結粉末の粒子が小さいほど磨耗特性に優れ、スチールに比べ焼結された試片全てが磨耗特性に優れることが分った。
【表２】
【００４１】
一方、第２実施形態ないし第４実施形態において、焼結チューブ２１１、３１２、４１２はその表面に製品が接触するので、表面が滑らかに加工されるのが望ましい。図１４は焼結チューブの製造過程を示した流れ図である。
【００４２】
図１４を参照すれば、本発明に係る流体噴射ローラの製造方法は、内部に流体が流入される流体空間１１３が形成され、外周面には多数の噴出口１１４が形成されうるように焼結粉末で焼結成形されたローラ体１１を製造する焼結成形(Ｓ１０)工程であるローラ体製造段階と、ローラ体１１の両側端に設けられ、内部に流体空間１１３に連通される流体通路１２１が設けられ、一側には流体通路１２１に流体が流入されうるように入口１２１ａが形成された軸体１２を製造する軸体製造段階と、焼結成形されたローラ体１１の外周面を 旋削または研削で加工する表面加工段階(Ｓ２０)と、旋削または研削によりローラ体１１の表面に形成されたバリ(burr)を除去する表面処理段階(Ｓ３０)とを含む。
【００４３】
この際、ローラ体製造段階は、内部に流体空間１１３が形成され、外周面に流体空間に連通される複数の噴出路３１５ａが形成された補強チューブ３１１を製造する補強チューブ製造段階と、補強チューブ３１１の外周面を包むように焼結チューブ３１２を製造し、焼結チューブ３１２の外周面に多数の気孔が形成できるように焼結金属で焼結成形して焼結チューブ３１２を製造する焼結チューブ製造段階とを含む。
【００４４】
図１４を参照すれば、焼結成形された焼結チューブの表面が焼結粒子(Ｐ)により凹凸を有するが、このような凹凸を除去し所望の寸法を有するように前記表面加工段階(Ｓ２０)では旋削または研削加工のような機械加工が行われる。前述したように、表面加工段階(Ｓ２０)で機械加工された焼結チューブの表面は滑らかに加工されるが、その機械加工過程で焼結粒子(Ｐ)が崩れ壊れてバリ(burr、Ｂ)が形成されるが、そのバリ(Ｂ)により焼結粒子(Ｐ)の間の気孔の一部が詰まるようになる。前記表面処理段階(Ｓ３０)は前記表面加工段階(Ｓ２０)において形成されたバリ(Ｂ)を酸のような金属表面処理剤を用いて除去する過程である。一般に、バリ(Ｂ)はその構造が細いか薄いので、錆(rust)などを除去する金属表面処理剤により除去される。
【００４５】
図１５は本発明に係る流体噴射ローラのうち第３実施形態に係る流体噴射ローラが亜鉛メッキ鋼板の製造ラインに適用された例を概念的に示した図である。亜鉛メッキされた鋼板ストリップ(Ｓ)は、第１冷却装置(Ｃ１)を通過して、その上部に置かれたトップローラ(Top Roller)により保持され、方向が９０°角度に曲がりながら水平方向に移動して、第２冷却装置(Ｃ２)へ搬送される。図１５は前記トップローラとして第３実施形態に係る流体噴射ローラ３が利用されたことを示したものであって、補強チューブと焼結チューブの２重よりなるローラ３の表面に空気が噴出されることによって、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３に巻かれる領域でローラ３の表面とスチールストリップ(Ｓ)との間に空気層が形成されて、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３の表面に直接に接触されずに搬送される状態を概念的に示した図である。図１５のように、空気層(ｇ)がローラ３の表面とスチールストリップ(Ｓ)との間に形成される場合は、スチールストリップ(Ｓ)とローラ３の表面との間の摩擦が著しく低減される。また、ローラ３の表面に噴出される空気の圧力が低い場合は、図１５のような空気層(ｇ)が形成されず、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３の表面に接触されるが、噴出される空気の圧力によってその接触力が減って、結局スチールストリップ(Ｓ)とローラ３の表面との間の摩擦を低減することができるようになる。
【００４６】
一方、本発明に係る流体噴射ローラ３は、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３に巻かれない領域においても空気が噴出されることによって、ローラ３の表面についている異物が飛散されて除去されることによって、ローラ３の表面がきれいに維持される。また、亜鉛メッキされ１次的に冷却されて前記ローラ３に巻かれながら保持されるスチールストリップ(Ｓ)は温度が極めて高いが、本発明はローラ３の表面に空気が噴出されるので、ローラ３を適正温度に冷却させて、ローラ３が熱化によって損傷することを防止することができる。
【００４７】
前述した流体噴射ローラ及びその製造方法は、本発明を実施するための一の実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を限定することと解されてはいけない。本発明の真の保護範囲は以下の特許請求の範囲に記載された事項によってのみ定まり、本発明の要旨を逸脱せず改良及び変更された実施形態は本発明の属する技術の分野において通常の知識を有する者にとって自明なものは、本発明の保護範囲に属すると言えよう。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は製品の搬送速度をアップして、生産性の向上が図れる流体噴射ローラ及びその製造方法に適用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体噴射ローラ及びその製造方法に係り、特にシリンダー状のローラの表面に流体が噴射されてローラ表面と製品表面との間の接触圧が低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との間の摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、これにより製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れる流体噴射ローラ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製品を生産する生産ラインでは、多数の搬送用ローラを一定間隔に配置して、板状の製品を搬送させている。特に、鋼板、ガラス、ＬＣＤパネル、繊維、紙類のように広幅の製品はシリンダー状のローラの表面に接触支持されて搬送される。この際、搬送される製品はその表面がローラの表面に接触されるが、接触によって製品が損傷されたり、ローラが損傷される問題が発生するのみならず、これは結局製品やローラの損傷を防止するため、製品の搬送速度をアップさせるのに限界がある。
【０００３】
例えば、鋼板の生産工程中、圧延による鋼板を生産する生産ラインでは、搬送される鋼板がローラとの接触によって鋼板の表面にスクラッチが発生するか、異物が付いて鋼板の不良を引き起こす。
【０００４】
また、搬送される鋼板は、場合によって極めて高温の状態であることから、その鋼板に接するローラは熱化して損傷する場合があり、鋼板の表面についていた水、酸(ACID)、アルカリ(ALKALI)溶液のような異物によりローラが損傷する。さらに、鋼板の搬送中にローラに付いていた異物を、再びそのローラに接触する鋼板につけてしまう問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前述した従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的はシリンダー状のローラの表面に流体が噴射されローラ表面と製品表面との間の接触圧が低下されたり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、結局製品の搬送速度のアップにより生産性を向上させることのできる流体噴射ローラ及びその製造方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述したような目的を達成するために、本発明に係る流体噴射ローラは、シリンダー状の表面を有するローラ体と、該ローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成される流体噴射ローラにおいて、前記軸体は長手方向に延びた流体通路が形成され、前記ローラ体は内部に前記流体が流入されうるように前記流体通路に連通される流体空間が設けられ、前記流体空間に流入された流体が外周面に噴射されるように外周面には前記流体空間に連通された多数の噴出口が形成される。
【０００７】
前記ローラ体は気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブの外面が前記ローラ体の表面をなし、焼結成形で形成された前記気孔が前記ローラ体の噴出口であることが望ましい。
【０００８】
前記焼結チューブは青銅粉末または青銅合金粉末で焼結成形される。
【０００９】
一方、本発明の他の実施形態に係る前記ローラ体は、シリンダー状に形成されて内面と外面とを貫通する複数の噴出路が形成された補強チューブと、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されてその内面と前記補強チューブの外面とが接触するように内部に前記補強チューブが挿入され、前記補強チューブの外側に結合された焼結チューブが備えられて構成され、前記焼結チューブの外面がローラ体の表面をなし、前記補強チューブの噴出路と前記焼結チューブの気孔がローラ体の噴出口であることが望ましい。
【００１０】
前記焼結チューブは、前記補強チューブが金型に位置したまま、その補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形される。
【００１１】
前記補強チューブの噴出路には焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材が挿入され、前記焼結チューブは前記噴出路塞ぎ部材が噴出路に挿入された補強チューブが金型に位置したまま、補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形される。
【００１２】
前記噴出路塞ぎ部材は前記補強チューブの外面に突出する突出部を有するのが望ましい。
【００１３】
一方、本発明の実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法は、内部に流体が流入される流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される多数の噴出口が形成できるように外周面が焼結粉末で焼結成形されたローラ体を製造するローラ体製造段階と、前記ローラ体の両側端に設けられ、内部に前記流体空間に連通される流体通路が設けられ、一側には前記流体通路に流体が注入可能になるよう入口が形成された軸体を製造する軸体製造段階と、焼結成形された前記ローラ体の外周面を旋削または研削で加工する表面加工段階と、旋削または研削により前記ローラ体の表面に形成されたバリ(burr)を除去する表面処理段階とを含む。
【００１４】
前記ローラ体の製造段階は、内部に前記流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される複数の噴出路が形成された補強チューブを製造する補強チューブ製造段階と、前記補強チューブの外周面を包むように焼結チューブを製造し、前記焼結チューブの外周面に多数の気孔が形成できるように焼結金属で焼結成形して前記焼結チューブを製造する焼結チューブ製造段階とを含むのが望ましい。
【００１５】
前記表面処理段階は酸(acid)成分の金属表面処理剤を使って前記バリを除去する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明に係る流体噴射ローラ及びその製造方法によれば、シリンダー状のローラの表面に流体が噴射され、ローラ表面と製品表面との接触圧が低下したり、その間に流体層が形成されてローラと製品との摩擦及び製品とローラの損傷を減らし、結局製品の搬送速度をアップして生産性の向上が図れる長所を有する。
【００１７】
特に、本発明に係る流体噴射ローラ及びその製造方法は、ローラの外部を気孔を有するように焼結成形された焼結チューブで形成することによって、流体がローラの表面に均一に噴出されるようにすることによって、製品とローラの表面との間に均一に空気層が形成される長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの部分拡大断面斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの部分拡大断面斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【図１０】４０〜６０メッシュの青銅粉末でシリンダー状に焼結させた焼結チューブから分離された試片を示した写真である。
【図１１】図１２から分離された試片の組織を示した写真である。
【図１２】４０〜６０メッシュ及び８０〜１００メッシュの青銅粉末を用いてディスク状に作製された試片の磨耗率を測定した状態の写真である。
【図１３】スチールディスク試片の磨耗率を測定した状態の写真である。
【図１４】本発明に係る流体噴射ローラの焼結チューブを製造する過程を示した流れ図である。
【図１５】第３実施形態に係る流体噴射ローラが亜鉛メッキ鋼板の製造ラインに適用された例を概念的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づき本発明に係る流体噴射ローラをさらに詳述する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【００２１】
図１を参照すれば、本発明の第１実施形態に係る流体噴射ローラ１は、シリンダー状の表面を有するローラ体１１と、該ローラ体１１の両側端に備えられた軸体１２とから構成される。
【００２２】
前記ローラ体１１は、製品と共に搬送される物体が保持されるための外面を有するシリンダー状の構成である。前記ローラ体１１の内部には空気や水のような流体が流入されるための流体空間１１３が形成されるが、その流体空間１１３はシリンダー状のチューブ１１１の両側端がディスク１１２と結合され、そのチューブ１１１とディスク１１２で取り囲まれた内部に形成される。前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流入された流体がローラ体１１の表面へ噴射されるように、前記ローラ体１１の表面には前記流体空間１１３と連通した噴出口１１４が形成される。前記噴出口１１４はシリンダー状のローラ体１１に細かい孔を開けて形成される。前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流入されて噴出口１１４に噴出される流体(fluid)としては、空気のような気体や水のような液体が利用でき、通常製品とローラとの摩擦を低減し、適宜な冷却の目的を達成できるのみならず、利用による費用が安価になるので、流体としては空気が利用される場合が望ましい。
【００２３】
前記軸体１２は、ローラ体１１が回転自在に軸支持されるように所定の軸保持部(例えば、軸受)に保持されるための構成である。図面を参照すれば、前記軸体１２は前記ローラ体１１の両側端にディスク１１２の中央から軸方向に突設され、前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に延設される。 前記軸体１２には外部の流体供給手段(例えば、エアポンプ)から供給される流体が前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に流れるための流体通路１２１が形成される。前記流体通路１２１は前記軸体１２の一側末端に形成された入口１２１ａから前記ローラ体１１の内部流体空間１１３に延びた部分まで延長されて、その内部流体空間１１３の位置に流体が排出されるように形成された出口１２１ｂに結ばれる。
【００２４】
図２は本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図である。
【００２５】
図２を参照すれば、本発明の第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は、第１実施形態と同様に、シリンダー状の表面を有し、内部に流体空間２１３を有するローラ体２１と、該ローラ体２１の両側端に備えられた軸体２２とから構成される。但し、第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は第１実施形態とは違って、前記ローラ体２１が焼結粉末を焼結して焼結成形された焼結チューブ２１１によって形成されたことを特徴とする。従って、以下では第２実施形態が有する主な特徴だけを説明することとする。
【００２６】
第２実施形態に係る流体噴射ローラ２は、前記ローラ体２１が焼結粒子(Ｐ)の間に気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブ２１１の外面がローラ体２１の表面をなし、焼結成形で形成された気孔がローラ体２１の噴出口２１４であることを特徴とする。前記焼結チューブ２１１には焼結過程で噴出口２１４に該当する気孔が形成されるので、該ローラ体２１の製造を容易にするのみならず、気孔が表面全体に亘って分布することから、前記ローラ体２１の製造を容易にする。また、気孔が表面全体に亘って分布するので、前記ローラ体２１の製造を容易にするのみならず、気孔が表面全体に亘って分布するので、前記ローラ体２１の内部から流体がローラ体２１の表面全体に亘って均一に噴射される効果を奏する。一方、前記焼結チューブ２１１の両側端はディスク２１２と結合され、焼結チューブ２１１の内部に流体空間２１３が形成される。
【００２７】
図３は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した切開斜視図であり、図４は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図であり、図５は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラに対する部分断面斜視図であり、図６は本発明の第３実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【００２８】
図３ないし図５を参照すれば、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は第１実施形態及び第２実施形態と同様に、シリンダー状の表面を有し、内部に流体空間３１４を有するローラ体３１と、該ローラ体３１の両側端に備えられた軸体３２とから構成される。
【００２９】
但し、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は、第１実施形態及び第２実施形態とは違って、前記ローラ体３１が補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との２重に形成されたことを特徴とする。従って、以下では第３実施形態の有する主な特徴だけを説明することとする。
【００３０】
前記補強チューブ３１１はローラ体３１の強度を補強するための構成であって、スチールのような剛性に優れた材質の素材でシリンダー状に形成される。前記補強チューブ３１１にはその補強チューブ３１１の内部に形成された流体空間３１４から流体が排出されるための複数の噴出路３１５ａが内面から外面に貫通するように形成される。前記補強チューブ３１１の両側端にはディスク３１３が結合され、そのディスク３１３と補強チューブ３１１により取り囲まれてローラ体３１の内部流体空間３１４が形成される。
【００３１】
前記焼結チューブ３１２は、前記補強チューブ３１１の噴出路３１５ａを通じて排出された流体をローラ体３１の表面に均一に噴出されるようにするための構成であって、前記補強チューブ３１１の外部に結合される。図面を参照すれば、前記焼結チューブ３１２は焼結粒子(Ｐ)の間に気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されて、その内面と前記補強チューブ３１１の外面が接触されるように内部に前記補強チューブ３１１が挿入された前記補強チューブの外側に結合される。前述したように、補強チューブ３１１の外側に結合された焼結チューブ３１２の外面がローラ体３１の表面をなし、前記補強チューブ３１１の噴出路３１５ａと前記焼結チューブ３１２の気孔３１５ｂは、前記ローラ体３１の内部流体空間３１４から空気が噴出されるためのローラ体３１の噴出口３１５ａ及び３１５ｂになる。
【００３２】
一方、前記補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との結合は、補強チューブ３１１を前記焼結チューブ３１２の内部に押し込んで行われ、図６はこれを示した図である。
【００３３】
一方、図７は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラを示した断面図であり、図８は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラに対する部分拡大断面斜視図であり、図９は本発明の第４実施形態に係る流体噴射ローラの製造方法を示した流れ図である。
【００３４】
図７及び図８を参照すれば、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は第３実施形態と同様に、シリンダー状の表面をなし、内部に流体空間４１４を有するローラ体４１と、該ローラ体４１の両側端に備えられたディスク４１３に結合された軸体４２とから構成され、前記ローラ体４１も補強チューブ４１１と焼結チューブ４１２の２重に形成されることを特徴とする。また、第３実施形態と同様に、補強チューブ４１１の外側に結合された焼結チューブ４１２の外面がローラ体４１の表面をなし、前記補強チューブ４１１の噴出路４１５ａと前記焼結チューブ４１２の気孔４１５ｂは前記ローラ体４１の内部流体空間４１４から空気が噴出されるためのローラ体４１の噴出口４１５ａ及び４１５ｂになる。
【００３５】
但し、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は、第３実施形態とは違って、前記補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材４１６が挿入されることを特徴とする。特に、前記噴出路塞ぎ部材４１６は挿入部４１６ａが前記噴出路４１５ａに挿入され、突出部４１６ｂが前記補強チューブ４１１の外面に突出されて、その突出部４１６ｂが焼結チューブ４１２と噛み合って、焼結チューブ４１２と補強チューブ４１１との間の軸方向及び円周方向の滑りを防止できるようになる。
【００３６】
前述したように、第３実施形態に係る流体噴射ローラ３は、前記補強チューブ３１１と焼結チューブ３１２との結合が押込の方法で行われるが、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は補強チューブ４１１を金型として用いて焼結チューブ４１２を焼結成形させることによって形成される。焼結成形過程で補強チューブ４１１と焼結チューブ４１２との結合が行われるようにして製造される。すなわち、第４実施形態に係る流体噴射ローラ４は前記補強チューブ４１１が金型の一部の機能を果たすように、金型に位置したままその補強チューブ４１１の外面に焼結チューブ４１２が結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形させる過程で、焼結チューブ４１２が補強チューブ４１１の外面に結合されるようにする方法によって製造される。前記噴出路塞ぎ部材４１６は、焼結粉末が補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに漏れないようにする役割をする。特に、前記噴出路塞ぎ部材４１６の突出部４１６ｂが前記補強チューブ４１１の外面に突出されている場合は、前述したように、補強チューブ４１１を金型として焼結チューブを成形させることが望ましい。図９は前述したように補強チューブ４１１を金型の一部として用いて 焼結チューブ４１２を焼結成形させてローラ体４１を製造する過程を図式的に示した図である。図９を参照すれば、補強チューブ４１１の噴出路４１５ａに噴出路塞ぎ部材４１６が挿入されたまま、その補強チューブ４１１の外面に直接に焼結チューブ４１２が焼結成形される。
【００３７】
一方、第２実施形態ないし第４実施形態は、共通的に焼結チューブ２１１、３１２、４１２が焼結粉末で気孔を有するように焼結成形されたことを特徴とするが、本発明では流体が噴出されるための気孔による通気性及び製品が表面に接するので、機械的/化学的性質に優れたものが望ましい。
【００３８】
図１０は焼結粉末で４０〜６０メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いて、通常の焼結方法でシリンダー状に焼結させた焼結チューブから分離された試片を示した写真であり、図１１は図１０から分離された試片の組織を示した写真である。一方、表１は図１０及び図１１の試片の充填率を纏めたものであって、表１を参照すれば、青銅粉末で焼結された焼結チューブには平均的に２６.８２％のキャビティ(Cavity)が形成されて、十分な気孔を有すると解される。
【表１】
【００３９】
図１２は焼結粉末で４０〜６０メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いてディスク状に作製された試片と８０〜１００メッシュの青銅(Ｃｕ８９−Ｓｎ１１)粉末を用いてディスク状に作製された試片の磨耗率を測定した状態の写真であり、図１３はスチールディスク試片の磨耗率を測定した状態の写真である。磨耗試験は研磨石を用いた回転試験(１０,０００rpm、１Kgf、１０時間)を常温磨耗の方法で施したものである。
【００４０】
表２は図１２及び図１３の試片に対する磨耗率を纏めたものであって、焼結粉末の粒子が小さいほど磨耗特性に優れ、スチールに比べ焼結された試片全てが磨耗特性に優れることが分った。
【表２】
【００４１】
一方、第２実施形態ないし第４実施形態において、焼結チューブ２１１、３１２、４１２はその表面に製品が接触するので、表面が滑らかに加工されるのが望ましい。図１４は焼結チューブの製造過程を示した流れ図である。
【００４２】
図１４を参照すれば、本発明に係る流体噴射ローラの製造方法は、内部に流体が流入される流体空間１１３が形成され、外周面には多数の噴出口１１４が形成されうるように焼結粉末で焼結成形されたローラ体１１を製造する焼結成形(Ｓ１０)工程であるローラ体製造段階と、ローラ体１１の両側端に設けられ、内部に流体空間１１３に連通される流体通路１２１が設けられ、一側には流体通路１２１に流体が流入されうるように入口１２１ａが形成された軸体１２を製造する軸体製造段階と、焼結成形されたローラ体１１の外周面を 旋削または研削で加工する表面加工段階(Ｓ２０)と、旋削または研削によりローラ体１１の表面に形成されたバリ(burr)を除去する表面処理段階(Ｓ３０)とを含む。
【００４３】
この際、ローラ体製造段階は、内部に流体空間１１３が形成され、外周面に流体空間に連通される複数の噴出路３１５ａが形成された補強チューブ３１１を製造する補強チューブ製造段階と、補強チューブ３１１の外周面を包むように焼結チューブ３１２を製造し、焼結チューブ３１２の外周面に多数の気孔が形成できるように焼結金属で焼結成形して焼結チューブ３１２を製造する焼結チューブ製造段階とを含む。
【００４４】
図１４を参照すれば、焼結成形された焼結チューブの表面が焼結粒子(Ｐ)により凹凸を有するが、このような凹凸を除去し所望の寸法を有するように前記表面加工段階(Ｓ２０)では旋削または研削加工のような機械加工が行われる。前述したように、表面加工段階(Ｓ２０)で機械加工された焼結チューブの表面は滑らかに加工されるが、その機械加工過程で焼結粒子(Ｐ)が崩れ壊れてバリ(burr、Ｂ)が形成されるが、そのバリ(Ｂ)により焼結粒子(Ｐ)の間の気孔の一部が詰まるようになる。前記表面処理段階(Ｓ３０)は前記表面加工段階(Ｓ２０)において形成されたバリ(Ｂ)を酸のような金属表面処理剤を用いて除去する過程である。一般に、バリ(Ｂ)はその構造が細いか薄いので、錆(rust)などを除去する金属表面処理剤により除去される。
【００４５】
図１５は本発明に係る流体噴射ローラのうち第３実施形態に係る流体噴射ローラが亜鉛メッキ鋼板の製造ラインに適用された例を概念的に示した図である。亜鉛メッキされた鋼板ストリップ(Ｓ)は、第１冷却装置(Ｃ１)を通過して、その上部に置かれたトップローラ(Top Roller)により保持され、方向が９０°角度に曲がりながら水平方向に移動して、第２冷却装置(Ｃ２)へ搬送される。図１５は前記トップローラとして第３実施形態に係る流体噴射ローラ３が利用されたことを示したものであって、補強チューブと焼結チューブの２重よりなるローラ３の表面に空気が噴出されることによって、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３に巻かれる領域でローラ３の表面とスチールストリップ(Ｓ)との間に空気層が形成されて、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３の表面に直接に接触されずに搬送される状態を概念的に示した図である。図１５のように、空気層(ｇ)がローラ３の表面とスチールストリップ(Ｓ)との間に形成される場合は、スチールストリップ(Ｓ)とローラ３の表面との間の摩擦が著しく低減される。また、ローラ３の表面に噴出される空気の圧力が低い場合は、図１５のような空気層(ｇ)が形成されず、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３の表面に接触されるが、噴出される空気の圧力によってその接触力が減って、結局スチールストリップ(Ｓ)とローラ３の表面との間の摩擦を低減することができるようになる。
【００４６】
一方、本発明に係る流体噴射ローラ３は、スチールストリップ(Ｓ)がローラ３に巻かれない領域においても空気が噴出されることによって、ローラ３の表面についている異物が飛散されて除去されることによって、ローラ３の表面がきれいに維持される。また、亜鉛メッキされ１次的に冷却されて前記ローラ３に巻かれながら保持されるスチールストリップ(Ｓ)は温度が極めて高いが、本発明はローラ３の表面に空気が噴出されるので、ローラ３を適正温度に冷却させて、ローラ３が熱化によって損傷することを防止することができる。
【００４７】
前述した流体噴射ローラ及びその製造方法は、本発明を実施するための一の実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想を限定することと解されてはいけない。本発明の真の保護範囲は以下の特許請求の範囲に記載された事項によってのみ定まり、本発明の要旨を逸脱せず改良及び変更された実施形態は本発明の属する技術の分野において通常の知識を有する者にとって自明なものは、本発明の保護範囲に属すると言えよう。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は製品の搬送速度をアップして、生産性の向上が図れる流体噴射ローラ及びその製造方法に適用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー状の表面を有するローラ体と、該ローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成される流体噴射ローラにおいて、
前記軸体は長手方向に延びた流体通路が形成され、
前記ローラ体は内部に流体が流入されうるように前記流体通路に連通される流体空間が設けられ、前記流体空間に流入された流体が外周面に噴射されるように外周面には前記流体空間に連通された多数の噴出口が形成されることを特徴とする流体噴射ローラ。
【請求項２】
前記ローラ体は、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブの外面が前記ローラ体の表面をなし、焼結成形で形成された前記気孔が前記ローラ体の噴出口であることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ローラ。
【請求項３】
前記焼結チューブは、青銅粉末または青銅合金粉末で焼結成形されることを特徴とする請求項２に記載の流体噴射ローラ。
【請求項４】
前記ローラ体はシリンダー状に形成され、内面と外面とを貫通する複数の噴出路が形成された補強チューブと、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されて、その内面と前記補強チューブの外面とが接触するように内部に前記補強チューブが挿入され、前記補強チューブの外側に結合された焼結チューブが備えられて構成され、
前記焼結チューブの外面がローラ体の表面をなし、前記補強チューブの噴出路と前記焼結チューブの気孔がローラ体の噴出口であることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ローラ。
【請求項５】
前記焼結チューブは、前記補強チューブが金型に置かれた状態でその補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形されることを特徴とする請求項４に記載の流体噴射ローラ。
【請求項６】
前記補強チューブの噴出路には焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材が挿され、
前記焼結チューブは前記噴出路塞ぎ部材が噴出路に挿入された補強チューブが金型に置かれた状態で補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形されることを特徴とする請求項４に記載の流体噴射ローラ。
【請求項７】
前記噴出路塞ぎ部材は、前記補強チューブの外面に突出する突出部を有することを特徴とする請求項６に記載の流体噴射ローラ.
【請求項８】
内部に流体が流入される流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される多数の噴出口が形成できるように外周面が焼結粉末で焼結成形されたローラ体を製造するローラ体製造段階と、
前記ローラ体の両側端に設けられ、内部に前記流体空間に連通される流体通路が設けられ、一側には前記流体通路に流体が注入できるように入口が形成された軸体を製造する軸体製造段階と、
焼結成形された前記ローラ体の外周面を旋削または研削により加工する表面加工段階と、
旋削または研削により前記ローラ体の表面に形成されたバリを除去する表面処理段階と、を含むことを特徴とする流体噴射ローラの製造方法。
【請求項９】
前記ローラ体の製造段階は、
内部に前記流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される複数の噴出路が形成された補強チューブを製造する補強チューブ製造段階と、
前記補強チューブの外周面を包むように焼結チューブを製造し、前記焼結チューブの外周面に多数の気孔が形成されうるように焼結金属で焼結成形して前記焼結チューブを製造する焼結チューブ製造段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の流体噴射ローラの製造方法。
【請求項１０】
前記表面処理段階は、酸成分の金属表面処理剤を使って前記バリを除去することを特徴とする請求項９に記載の流体噴射ローラの製造方法。
【請求項１】
シリンダー状の表面を有するローラ体と、該ローラ体の両側端に備えられた軸体とから構成される流体噴射ローラにおいて、
前記軸体は長手方向に延びた流体通路が形成され、
前記ローラ体は内部に流体が流入されうるように前記流体通路に連通される流体空間が設けられ、前記流体空間に流入された流体が外周面に噴射されるように外周面には前記流体空間に連通された多数の噴出口が形成されることを特徴とする流体噴射ローラ。
【請求項２】
前記ローラ体は、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形された焼結チューブの外面が前記ローラ体の表面をなし、焼結成形で形成された前記気孔が前記ローラ体の噴出口であることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ローラ。
【請求項３】
前記焼結チューブは、青銅粉末または青銅合金粉末で焼結成形されることを特徴とする請求項２に記載の流体噴射ローラ。
【請求項４】
前記ローラ体はシリンダー状に形成され、内面と外面とを貫通する複数の噴出路が形成された補強チューブと、気孔を有するようにシリンダー状に焼結成形されて、その内面と前記補強チューブの外面とが接触するように内部に前記補強チューブが挿入され、前記補強チューブの外側に結合された焼結チューブが備えられて構成され、
前記焼結チューブの外面がローラ体の表面をなし、前記補強チューブの噴出路と前記焼結チューブの気孔がローラ体の噴出口であることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ローラ。
【請求項５】
前記焼結チューブは、前記補強チューブが金型に置かれた状態でその補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形されることを特徴とする請求項４に記載の流体噴射ローラ。
【請求項６】
前記補強チューブの噴出路には焼結粉末で焼結成形された噴出路塞ぎ部材が挿され、
前記焼結チューブは前記噴出路塞ぎ部材が噴出路に挿入された補強チューブが金型に置かれた状態で補強チューブの外面に焼結チューブが結合されるように焼結粉末でシリンダー状に焼結成形されることを特徴とする請求項４に記載の流体噴射ローラ。
【請求項７】
前記噴出路塞ぎ部材は、前記補強チューブの外面に突出する突出部を有することを特徴とする請求項６に記載の流体噴射ローラ.
【請求項８】
内部に流体が流入される流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される多数の噴出口が形成できるように外周面が焼結粉末で焼結成形されたローラ体を製造するローラ体製造段階と、
前記ローラ体の両側端に設けられ、内部に前記流体空間に連通される流体通路が設けられ、一側には前記流体通路に流体が注入できるように入口が形成された軸体を製造する軸体製造段階と、
焼結成形された前記ローラ体の外周面を旋削または研削により加工する表面加工段階と、
旋削または研削により前記ローラ体の表面に形成されたバリを除去する表面処理段階と、を含むことを特徴とする流体噴射ローラの製造方法。
【請求項９】
前記ローラ体の製造段階は、
内部に前記流体空間が形成され、外周面に前記流体空間に連通される複数の噴出路が形成された補強チューブを製造する補強チューブ製造段階と、
前記補強チューブの外周面を包むように焼結チューブを製造し、前記焼結チューブの外周面に多数の気孔が形成されうるように焼結金属で焼結成形して前記焼結チューブを製造する焼結チューブ製造段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の流体噴射ローラの製造方法。
【請求項１０】
前記表面処理段階は、酸成分の金属表面処理剤を使って前記バリを除去することを特徴とする請求項９に記載の流体噴射ローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１４】
【図１５】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１４】
【図１５】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２０１２−５２６０３４（Ｐ２０１２−５２６０３４Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１８４９９（Ｐ２０１２−５１８４９９）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８７２０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１５２６０１
【国際公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【出願人】（５１１２６６５５３）セコ カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＣＯ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】７２２−９， Ｇｗａｎｇｙｅｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｇｗａｎｇｙａｎｇ−ｓｉ， Ｊｅｏｌｌａｎａｍ−ｄｏ ５４５−８７１， Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／００８７２０
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１５２６０１
【国際公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【出願人】（５１１２６６５５３）セコ カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＣＯ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】７２２−９， Ｇｗａｎｇｙｅｏｎｇ−ｄｏｎｇ， Ｇｗａｎｇｙａｎｇ−ｓｉ， Ｊｅｏｌｌａｎａｍ−ｄｏ ５４５−８７１， Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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