JP2006036393A - 物送りローラとその製造方法とその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙送りローラ、その他広く搬送目的物に接触して物を送る物送りローラとそのローラの製造方法とその製造装置の提供。
【解決手段】 本発明は、搬送目的物に接触して当該目的物を送る物送りローラにおいて、前記ローラは、少なくとも対物接触面が金属面であり、当該金属面は放電加工手段によって金属製被膜が施された凹凸面であることを特徴とする。又、本発明は、物送りローラの製造装置において、回転自在に軸支持された回転子型電極を備えた放電加工手段と、物送りローラを軸回転可能に把持するローラ把持手段と、前記回転子型電極を軸回転する物送りローラの対物接触面に対し接離自在に近接させる接離手段とを備え、軸回転する前記物送りローラの対物接触面に、前記回転子型電極を接触させ、前記ローラの回転に従動回転させながら放電加工を施して凹凸面を形成することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、搬送目的物に接触して送る物送りローラ（以下、単にローラともいう）とそのローラの製造方法に関するもの、例えばロール状或いはシート状の紙やフィルム等を送るためのローラとその製造方法とその製造装置等に関するものである。
一般に、この種のローラは、複写機やファクシミリ送受信機やプリンターと俗称される事務用印刷機等、更には大型印刷機等において消耗部品として広く用いられる物である。

従来、この種のローラとしては、ローラが搬送目的物と接触する面（以下、対物接触面という）にゴム等の樹脂を施したもの（以下、ゴムローラという）が一般的であったが、ゴムローラは長期使用或いは搬送量の増大による磨耗で搬送力が低下し易いため、消耗部品として比較的頻繁な取替えを必要としていた。

これを解決する手段として、金属シャフトの表面にメッキ層を形成させた後サンドブラスト処理を施して搬送力を高めたローラや（特開平７−２６７３９６号）、金属シャフトの表面に塑性加工によってスパイク状等の突起を形成させたローラ等（特開平１０−２０３６７５号、特開平１０−１０９７７７号、特開平１１−２０９６２号）が提案されている。
特開平０７−２６７３９６号公報 特開平１０−２０３６７５号公報 特開平１０−１０９７７７号公報 特開平１１−０２０９６２号公報

しかし、特許文献１〜４に記載用のような改良手段では、対物接触面の加工に手間が掛かり過ぎる点、その結果ローラの製造コストが高くなる点、ブラスト処理や塑性加工だけではローラの搬送力は高まるが対物接触面に無用な傷をつけてしまうという点、傷を避けるには対物接触面に更なる後処理が必要となる点、更には傷付けられた対物接触面が錆易くなってしまうという点、等々の課題があった。

本発明は、上記のような課題の解決を目的とし、安価で搬送力の高い物送りローラとその製造方法とその製造装置の提供を目的とするもので、
請求項１の発明は、搬送目的物に接触して当該目的物を送る物送りローラにおいて、前記ローラは、少なくとも対物接触面が金属面であり、当該金属面は放電加工手段によって金属製被膜が施された凹凸面であることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項1に記載の物送りローラにおいて、対物接触面は金属製ローラシャフトの周面の全部又は一部であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の物送りローラにおいて、金属製被膜は超硬合金であることを特徴とする。

請求項４の発明は、凹凸面は梨地状であることを特徴とする請求項1乃至請求項３の何れかに記載の物送りローラ。

請求項５の発明は、搬送目的物に接触する対物接触面が金属製である物送りローラの製造方法において、前記対物接触面に形成される搬送力を高めるための凹凸面は放電加工手段により形成することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の物送りローラの製造方法において、放電加工手段は回転自在に軸支持された回転子型電極を備え、軸回転可能に把持されて軸回転する物送りローラの対物接触面に対し、前記回転子型電極を接触させ、前記ローラの回転に従動回転させながら放電加工を施して凹凸面を形成することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載の物送りローラの製造方法において、物送りローラの回転軸に対して回転子型電極を平行移動可能に配設し、前記物送りローラの対物接触面の軸方向幅内を平行移動させながら放電加工を施すことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項５又は請求項６に記載の物送りローラの製造方法において、電極材は超硬合金であることを特徴とする。

請求項９の発明は、物送りローラの製造装置において、回転自在に軸支持された回転子型電極を備えた放電加工手段と、物送りローラを軸回転可能に把持するローラ把持手段と、前記回転子型電極を軸回転する物送りローラの対物接触面に対し接離自在に近接させる接離手段とを備え、軸回転する前記物送りローラの対物接触面に、前記回転子型電極を接触させ、前記ローラの回転に従動回転させながら放電加工を施して凹凸面を形成することを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９に記載の物送りローラの製造装置において、物送りローラの回転軸に対して回転子型電極を接触させながら平行移動させる電極平行移動手段を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、物送りローラはその対物接触面が放電加工手段によって形成されるので、製作が容易で低価格、しかも高い搬送力を備え長期使用に耐える耐久性・耐摩耗性に富んだ物送りローラを提供することができる。

又、本発明によれば、対物接触面は放電加工によって同時に酸化被膜が形成されるので、錆び難くて、搬送目的物表面を傷つける虞の無い対物接触面を備えた物送りローラを提供することができる。

又、本発明によれば、対物接触面の凹凸面が放電加工手段によって形成されるので、面の粗度を当該放電加工手段の電源装置の出力如何により容易に調整することができる。

本発明の実施形態として、金属製シャフトの周面に対物接触面が形成された物送りローラとその製造方法及び製造装置を例にして、以下、図１乃至図８に基づいて説明する。
図１はローラと加圧ローラの側面図、図２はローラと加圧ローラの斜視図、図３は対物接触面の一部拡大図、図４は対物接触面の一部拡大断面図、図５はローラ製造装置の概要図、図６は放電加工の開始状態を示す図、図７は放電加工の終了状態を示す図、図８は回転子型電極の拡大図である。
説明する。

紙を搬送目的物とする物送りローラ１（以下、単にローラともいう）は、図１及び図２に示すように、例えばゴムや樹脂等の加圧ローラ２と対に用いられるもので、一般的には、回転駆動軸として機能するローラ１と回転従動軸として機能する加圧ローラ２との間に差し込まれた搬送目的物たる紙３を回転挟持しながら搬送する。
図２において、ローラ１が紙３と接触するローラ１の対物接触面１１は、所要の搬送力で紙送りできるように、程度の差はあるが凹凸が形成された凹凸面とされている。

この実施例1に示すローラ１は、丸棒状の金属製シャフト全体をローラとしたものであり、従って、対物接触面１１は金属面である。
しかし、シャフトはこれに限らず、非金属製シャフトに当該シャフトの径より大きな拡大径部を設けて、この拡大径部の全体を金属製で形成したり、拡大径部の外周面即ち対物接触面１１となる部分を金属製の層として形成してもよい（（図示せず））。要するに、本発明においては、詳しくは後述するが、少なくとも対物接触面１１は放電加工に耐え得る金属製であることが必要である。

図３及び図４において、ローラ１の対物接触面１１には、後述の図５に示すような放電加工手段４によって金属製被膜１３が無数に形成され、仔細に観察すればこれらの金属製被膜１３は、対物接触面１１の比較的平滑な金属表面に対して微細な被覆材即ち放電により溶融された電極材が凸状に無数に融着して凹凸面が形成されたものである。図示の例では、肉眼でみると表面がザラついた状態の梨地状となっている。
勿論、対物接触面１１はこのような梨地状に限定されず、搬送目的物に応じて所要の搬送力が得られる凹凸状態とすればよい。

図２や図３に示した対物接触面１１は、金属製ローラシャフトの周面の全部ではなく一部の領域幅に設けているが、周面の全部に設けてもよい（図示せず）。
又、対物接触面１１に施される金属製被膜１３は超硬合金であることが好ましい。このためには当然のことながら、後述のように、放電加工手段４の電極材４１として超硬合金を用いる必要がある。超硬合金としては、例えば
ＷＣ、ＴｉＣ等が好ましい。

次に、図５及び図８において、物送りローラの製造装置を説明する。
物送りローラ製造装置は、回転自在に軸支持された回転子型電極４１を備えた放電加工手段４と、物送りローラ１を軸回転可能に把持するローラ把持手段５と、回転子型電極４１を軸回転する物送りローラ１の対物接触面１１に対して接離自在に近接させる接離手段６とを備えている。

又、図中の符号５１はローラ１の一方の軸端を把持するチャックであり、４２はローラ１の他方の軸端に電気的に接触させられたスリップリングである。スリップリング４２は、電源装置４を介して回転型電極４１と電気的に接続されている。

この物送りローラ製造装置は、軸回転する物送りローラ１の対物接触面１１に回転子型電極４１を接離自在に接触させ、ローラ１の回転に従動回転させながら放電加工を施して対物接触面１１に金属製被膜１３を融着させて凹凸面を形成する。

放電加工手段４の回転子型電極４１は、軸回転可能に把持されて軸回転する物送りローラ１の対物接触面１１に対して、接離自在に接触しつつ、ローラ１の回転に従動回転しながら放電を繰り返し、回転子型電極４１を形成する電極材を融着させて凹凸面を形成する。

更にこの実施例に示す回転子型電極４１は、ローラ１の回転軸に対して平行移動可能に配設されており、ローラ１の対物接触面１１の軸方向幅内を平行移動しながら放電するよう構成されている。即ち、この実施例では、接離手段６に平行移動手段を兼務させている（以下、接離手段６を接離兼平行移動手段ともいう）が、勿論、平行移動手段を接離手段６と別途に構成してもよい。

図７において、回転子型電極４１を更に詳しく説明する。
この回転子型電極４１は、超硬合金製の電極材を用いて転がり可能なローラ状に形成されたもので、この電極４１の回転軸４３を介してホルダ部４４に回転可能に軸支されている。

このような回転子型電極４１によれば、回転子（回転子型電極４１）の外周面側を被加工物たる金属製シャフト即ちローラ１の予定されている対物接触面１１の表面に当てて転がしながら、上述のように放電加工を施すことができる。
しかも、平行移動手段（接離兼平行移動手段６）により対物接触面１１の回転軸と平行移動させることによって、効率よく、均一で精度の高い凹凸面を比較的容易に形成することができる。

本発明は、上記実施例に示す紙送りローラに限らず、広く、搬送目的物に接触して物を送る物送りローラや、そのローラの製造方法、更にはその製造装置に利用することができる。

ローラと加圧ローラの側面図である。 ローラと加圧ローラの斜視図である。 対物接触面の一部拡大図である。 対物接触面の一部拡大断面図である。 ローラ製造装置の概要図である。 放電加工の開始状態を示す図である。 放電加工の終了状態を示す図である。 回転子型電極の拡大図である。

符号の説明

１ ローラ
２ 加圧ローラ
３ 紙（搬送目的物）
４ 放電加工手段
５ ローラ把持手段
６ 接離手段（接離兼平行移動手段）
１１ 対物接触面
１３ 被覆材
４１ 回転子型電極
４２ スリップリング
４３ 回転軸
４４ ホルダ部

Claims (10)

1. 搬送目的物に接触して当該目的物を送る物送りローラにおいて、前記ローラは、少なくとも対物接触面が金属面であり、当該金属面は放電加工手段によって金属製被膜が施された凹凸面であることを特徴とする物送りローラ。
2. 対物接触面は金属製ローラシャフトの周面の全部又は一部であることを特徴とする請求項1に記載の物送りローラ。
3. 金属製被膜は超硬合金であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物送りローラ。
4. 凹凸面は梨地状であることを特徴とする請求項1乃至請求項３の何れかに記載の物送りローラ。
5. 搬送目的物に接触する対物接触面が金属製である物送りローラの製造方法において、
   前記対物接触面に形成される搬送力を高めるための凹凸面は放電加工手段により形成することを特徴とする物送りローラの製造方法。
6. 放電加工手段は回転自在に軸支持された回転子型電極を備え、軸回転可能に把持されて軸回転する物送りローラの対物接触面に対し、前記回転子型電極を接触させ、前記ローラの回転に従動回転させながら放電加工を施して凹凸面を形成することを特徴とする請求項５に記載の物送りローラの製造方法。
7. 物送りローラの回転軸に対して回転子型電極を平行移動可能に配設し、前記物送りローラの対物接触面の軸方向幅内を平行移動させながら放電加工を施すことを特徴とする請求項６に記載の物送りローラの製造方法。
8. 電極材は超硬合金であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の物送りローラの製造方法。
9. 回転自在に軸支持された回転子型電極を備えた放電加工手段と、物送りローラを軸回転可能に把持するローラ把持手段と、前記回転子型電極を軸回転する物送りローラの対物接触面に対し接離自在に近接させる接離手段とを備え、
   軸回転する前記物送りローラの対物接触面に、前記回転子型電極を接触させ、前記ローラの回転に従動回転させながら放電加工を施して凹凸面を形成することを特徴とする物送りローラの製造装置。
10. 物送りローラの回転軸に対して回転子型電極を接触させながら平行移動させる電極平行移動手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の物送りローラの製造装置。
    

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