JP3610472B2

JP3610472B2 - Axial laminar structure roll consisting of continuous assembly elements

Info

Publication number: JP3610472B2
Application number: JP25385198A
Authority: JP
Inventors: 正男増田; 豊彦彦田; 正信増田
Original assignee: Masuda Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Masuda Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2018-09-08
Also published as: JP2000080557A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、各種プロセスに用いられる軸方向積層構造ロール（いわゆるリンガーロール、脱液ロール等）に関し、不織布或いは不織布に架橋弾性体等を付与し得られた各種機能性複合材（ロール素材）より部分構成片を形成し、この部分構成片で円環状集成要素を構成し、これの円環状集成要素ブロック、円環状要素ブロックを軸本体に装填（積層）し、筒状のロール構造体とする、軸方向積層構造ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の軸方向積層構造ロールの中でも進歩した形態の不織布系ロールは、従来一般的であったラバーロールに比し、液体の除去性が高く、効率の高い処理が可能となる等の特徴があり、鉄鋼、フィルム、基板関係の他に、他業種分野での利用が拡大している。例えば、ロール素材を積層しロール本体となした絞りロール構造、又は本出願人の提案による特許第１６０８０９８号「不織布よりなるロール本体を備えた吸液ロールを製造する方法」、同特許第１６４４３２４号「ガラス、板材の加工処理における不織布ロール装置」等の如く、ロール素材を積層しロール本体部となし、このロール本体部の吸液、給液機能を真空、与圧作用等により積極的に制御、機能維持する構造を備えるものも有るが、何れも素材は必要なサイズの円環状に打ち抜いている。それが為、不使用部分の面積が非常に高くなり、その利用率（歩留まり）が下がる。勿論、ロール径、円環部幅によっても、その利用率は大幅に変わるものの、何れにしても、この例では、略７０％以上のロス率となることも有り得る。無論、種々のロールサイズがあり、内径側部分を小径用に用いる等の理想的な組み合わせが可能な場合には、相当程度の改善となる。しかし、ロール本体の機能維持、適切な組み合わせとなる状況が少ないこと等から十分な成果が上がっていないのが現況である。従って、ロール素材が高コストとなる経済ロス及び利用分野が限定され兼ねない等の問題、又は高いロス率のまま生産が余儀無くされる問題、等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ロール素材を打ち抜き、単一の円環状要素を作成する場合における材料ロスは、主にその基本的な形状（円形）に由来する。殊に、ロールでの使用態様は、必要部分が環状の幅部分に限定されることと相俟て、そのロス率は一般に極めて高くなる。特に高度な特性・機能性を備えたロール素材を用い、かつ能力を最大限に引き出して制御し、かつこのような状況を維持するロール構造、例えば、リンガーロール・機能性ロール等（以下、機能性ロールとする。）では、従来不可能であった、高水準の給液・排液能力、機能を実現したことにより、種々の工業プロセス分野にて高い注目を集める。当然のことながらこの分野で、品質、効率化等に大きく貢献している。以上のような先端的な機能性ロールでは、そのロール素材のコストウェイトが極めて高いため、ロス分もまた相当額に上るものになっている。
【０００４】
本発明は、一般的といえるロールを始めとして、前記先端的な機能性ロール等に関する固有の背景に基づくものであって、ロール本体を構成する素材要素の基本的な形態について、従来の既成概念を打破し、全く新しい形態を提供し、かつ技術的な裏づけを提供するものでもあり、以下にその内容を説明する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ロール素材よりロール構成用の部分構成片（１００）を作成し、この部分構成片を数枚連設してなる円環状集成要素（１１０）と、この円環状集成要素を多数枚積層処理して構成するロール本体と、このロール本体が套嵌される軸本体とで構成される。従って、素材利用率の向上を図り得ること、製品のコストダウンが図れること、又はより広範な用途への普及を可能とすること、等の特長がある。また素材資源の無駄な消費を最小限とすることによって社会的なニーズにも応える。更には作業者の熟練を含む高度な圧縮成形技術、特殊な設備等への依存度が低く、合理的で管理が容易な生産体系の実現を可能とするものでもあり、かつ作業者の熟練を含む高度な圧縮成形技術、特殊な設備等への依存をなくして製品の品質の維持、高水準化にも寄与できる。
【０００６】
請求項２の発明は、ロール素材よりロール構成用の部分構成片（１００）を作成し、この部分構成片を数枚連設してなる円環状集成要素（１１０）と、この円環状集成要素を多数枚積層処理して構成する円環状集成要素ブロック（１１０’）と、この円環状集成要素ブロックが数個套嵌される軸本体とで構成される。従って、請求項１の発明と略同効が期待できる。
【０００７】
請求項３の発明は、円環状集成要素を多数枚積層するときに、円環状集成要素間に異種の接合用低融点繊維、同フィルム、同プレート材等の異種材を介在する構成である。従って、軸方向積層構造ロールにさらに機能的効果が付与される。
【０００８】
請求項４の発明は、部分構成片を連設して円環状集成要素とし、円環状集成要素を多数枚積層するときに、部分構成片の連設箇所が重なり合わない構成である。従って、軸方向積層構造ロールにさらに機能的・実用的な効果が付与される。
【０００９】
請求項５の発明は、軸本体の両端にそれぞれ側板を設ける構成である。従って、構造の簡略化、低コスト化、製造・作業等の合理化、迅速化等に役立つ。
【００１０】
請求項６の発明は、円環状集成要素を加圧、加熱して接合一体化する構成である。従って、軸方向積層構造ロールの実用化に役立つ。
【００１１】
請求項７の発明は、円環状集成要素を接合剤、絡合等の接合手段を介して接合一体化する構成である。従って、円環状集成要素・軸方向積層構造ロールの一体化の強化、又は軸方向積層構造ロールの機能の向上及び充実に役立つ。
【００１２】
請求項８の発明は、ロール素材より部分構成片を作成し、部分構成片を多数枚積層して構成する部分構成片ブロックと、部分構成片ブロックを数個連設した円環状集成要素ブロックと、円環状集成要素ブロックが数個套嵌される軸本体と、軸本体の両端の側板とで構成される。従って、請求項１の発明と略同効が期待できる。
【００１３】
請求項９の発明は、ロール素材を多数枚重畳した状態でロール構成用の部分構成片ブロックを作成し、部分構成片ブロックを数個連設して構成する円環状集成要素ブロックと、円環状集成要素ブロックが数個套嵌される軸本体と、軸本体の両端の側板とで構成される。従って、請求項１の発明と略同効が期待できる。
【００１４】
請求項１０の発明は、ロール素材間に異種の接合用低融点繊維、同フィルム、同プレート材等の異種材を介在する構成である。従って、軸方向積層構造ロールにさらに機能的効果が付与される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
ロール素材１より一体型円環状要素１０１’を得るに、図２（ａ）にその一例を示すような不使用部分６０を生ずる。同図（ｂ）、（ｃ）は、内外側の不使用部分６０ａ、６０ｂと、打ち抜き後の一体型円環状要素１０１’を示し、同図不使用部分斜線部位によって示されるように、原材料面積に対する有効使用部分面積の比率（利用率）は低いものとなる。例えば、外径２００ｍｍ、内径１４０ｍｍ（ｗ＝３０ｍｍ）の一体型円環状要素１０１’を、２００ｍｍの正方形ロール素材１０１より得る場合、その有効利用率は４０．１％となるに過ぎない。この値は、円環部の幅ｗによっても相当程度変動し、ｗ＝２０ｍｍとなるケースでは、更に２８．３％に低下する。この関係は、円環部の幅ｗを素材外形寸法（正方形寸法）に対する％値（ｗ’）で表した場合、下記の関係で表される。
【００１６】
有効利用率（％）
η１＝（π（１−（１−（２ｗ’／１００））^２）／４）×１００
一方、本発明では、ロール本体をなすロール素材１より形成した部分構成片１００を複数枚連設して円環状を構成する集成要素（円環状集成要素１１０）よりなる。図１（ａ）はこうした円環状集成要素１１０を示し、同図（ｂ）はその部分構成片１００を示す。図１（ｃ）は、ロール素材１より部分構成片１００を打ち抜く、又は切り抜き等する（以下、打ち抜きで説明する。）。この打ち抜きの反復パターンを示しており、部分構成片１００を作成するときに生ずるロスが極めて低いことが理解できる。同図（ｅ）は、その単位反復形状と、同図５に示す打ち抜き後の部分構成片１００を得る場合における不使用部分５０を斜線部位として示す。この場合の有効利用率（％）は、直径Ｄを１とし、円環部の幅ｗとして表した場合、下記の関係で表される。
【００１７】

式中、θは部分構成片１００を含む扇形の中心角（開角）を表し、部分構成片１００は必ずしも等分割である必要はないが、図１（ａ）に示すのと同様の四等分片よりなる構成の場合、θ＝９０゜となる。円環部の幅ｗの形状条件を、前述の一体型円環状要素１０１’を作成し、これを用いる場合の例と同様とすると、ｗ＝３０ｍｍでは、４０．１％、同２０ｍｍでは、２８．３％等となる。之に対して、本発明の構造、方法では、以下に示すような極めて高い効率の達成が可能になる。
【００１８】

前記されているように、従来のものでは、円環部の幅ｗの減少に伴って、その利用効率が大幅に低下（ｗ＝２０ｍｍにて、η１＝２８．３％に達するなど）してい。これに対して、本発明の場合は、図１（ａ）に示すような部分構成片１００よりして円環部の幅ｗの減少に伴い、扇形の内外径曲率の差は減少し、その不使用部分面積（図１（ｅ）、斜線部５０）はむしろ少なくなる。この他、ロール素材１には所定の幅があり、必ずしも打ち抜き形状寸法の整数倍とはならないため、一体型円環状要素１０１’では、その形状寸法の上昇に従い、かなりの端材が発生する。これに対して、本発明では、円環部の幅ｗ方向が最小打ち抜き単位寸法となること、及び配列、配置の自由度も高いため、ロスが少なく、端材の発生も少なくなる（最小限となり得る）。
【００１９】
尚、図３には部分構成片１００の形状多様性の一部例を示す。図３（ａ）は、図１に示す部分構成片連設部形状（円環の中心点と外周を結ぶ直線により規定される）１１０ａに対し、やや傾斜角（図示では３０゜）を有する部分構成片連設部形状１１０ａ’とする。これにより、積層構造ロールが被処理物に触れる際その接触圧により連設する境界が更に閉じられる構造となり、その作用面の均質連続性が助長される。同図（ｂ）は、嵌め合い部形状１１０ａ’’により、集成組立の際に自律的な位置決め機能を生じ、精度、作業性に寄与する連設部形状、構造を示し、同図（ｃ）は、より保持性の高い嵌め合い部形状１１０ａ’’’として、精度の確保、取り扱い性等、更に向上を図り得る連設部形状、構造を示す。図３の各例では、軸本体２との一体化を意図する嵌合部１００ａを部分構成片１００の内周側に備える形状を示す。
【００２０】
このロール素材１の一般的な例としては、繊維系ウェッブ材をニードルパンチ法、水流を利用したウォータジェットパンチ法等で絡合した構造体、又は紡糸から直接絡合体ウェッブを生成するダイレクトファブリケーション法による構造体等、いわゆる不織布系素材、又はこの構造体と樹脂、高分子架橋弾性体等との複合化によって得られる人工皮革系材料等もこの中に含まれることから、種々の複合材系素材、機能性素材等がある。更には、前記のような構造体に、低融点の繊維、付加物等の如く、異種の素材を加えたもので、溶解により絡合し、かつその特性を本発明の手段のひとつとして利用可能な特性を備える素材等の如く、多様な選択も可能である。
【００２１】
図４、図５は、複数の部分構成片１００を連設し、円環状集成要素１１０を形成する局部構造の他の例を示す。図４（ａ）は、連設部位端面での接合１１１ａを示し、同図（ｂ）は、接合面が剪断力方向に作用するものとなり、より高い接合力を発揮しやすい構造となる、積層方向に立体的に隣接する他の構成片の非連設部１００ｂ積層面での接合１１１ｂを示す。同図（ｃ）は、接合剤を積層面間に用いる場合の付与形態（塗布等）の分布パターン例を示す。同図（ｃ−１）は、比較的高い接合強度が得られやすい全面塗布例を示し、同図（ｃ−２）は、素材層間方向の機能性を維持し接合する格子状パターンを示し、同図（ｃ−３）は、接合剤介在の素材機能性面での影響を最小限にとどめ有効な接合を維持する一例としてドット状パターンを示す。同図（ｃ−４）は、格子状の特性を備え且つ接合部の構造的安定性も高い、ハニカム状パターンを示す。図５（ａ）は連設部位の縫合による接合１１１ｃを示し、同図（ｂ−１）、（ｂ−２）（断面）は、連設部位の接合具による接合１１１ｄを示す。同図（ｃ）は、積層方向に隣接する他の構成片の非連設部１００ｂをも立体的に絡合し、接合する、より高い接合力を発揮しやすい構造を示す。同図では、積層方向に隣接する他の構成片の非連設部も立体的に接合１１１ｅした場合の一例を示すが、縫合等他の方法によっても可能である。
【００２２】
部分構成片１００から、ロール本体１２１を構成するプロセスを示す。図３、図４、図５の如く、部分構成片１００を連設して、円環状集成要素１１０を構成し、この円環状集成要素１１０を多数枚積層加圧等処理する方法、前記円環状集成要素１１０を多数枚積層加圧等処理してブロック化して円環状集成要素ブロック１００’’とし、この円環状集成要素ブロック１００’’を数個積層する方法、円環状集成要素１１０を多数枚積層又はブロック化するときに、この円環状集成要素１１０と、円環状集成要素間に異種の接合用低融点繊維、同フィルム、同プレート材等の異種材を介在する方法、又は図４（ｂ）、図５（ｃ）の如く、円環状集成要素１１０を複数枚積層又はブロック化するときに接合剤を介在又は含浸する方法、等の方法と、又は図１０（ａ）、（ｂ）の如く、部分構成片１００を、ブロック化して部分構成片ブロック１００’を構成し、この部分構成片ブロック１００’を連設して円環状集成要素ブロック１００’’とし、この円環状集成要素ブロック１００’’を数個積層する方法、図１０（ｃ）、（ｄ）の如く、ロール素材１を複数枚積層して部分構成片ブロック１００’を打ち抜き、この部分構成片ブロック１００’を連設して円環状集成要素ブロック１００’’とし、この円環状集成要素ブロック１００’’を数個積層する方法、等が考えられる。
【００２３】
尚、図示しないが、他の特性、例えば、ロール素材１に本来備える含有物の特性を生かし、特定の加圧、加熱等処理条件を整えることによって、円環状集成要素１１０を接合して円環状集成要素ブロック１２０を作成し、この円環状集成要素ブロック１２０を数個積層する方法、又は同様に部分構成片１００を部分構成片ブロック１００’とする構成の方法、またロール素材１より部分構成片ブロック１００’とする構成の方法、等にも採用できる。
【００２４】
前記図１、同３、同５に示す円環状集成要素１１０は、図６〜図８に示すような方法により更に集積され、積層構造ロールを成すものとなる。図６は円環状集成要素１１０（図６（ａ））、或いはこれら複数層をもって立体的にも相互に連設した構成をなす円環状集成要素１１０’（図６（ｂ））を軸本体２に集積、装填し、プレス装置上にてロール本体１２１を形成する態様（図６（ｃ））を示す。同図（ｃ）において、図左半部は、非加圧開放、装填作業状態の態様を示し、右半部は加圧、ロール構造体形成完了時態様を示す。同６の図中３はロール本体１２１の端保持用の側板を示す。図７は円環状集成要素１１０（図７（ａ））を多数積層し、ブロック状の円環状集成要素ブロック素材１１０’’（図７（ｂ））を準備し、一体化処理のための中間工程（図７（ｃ））を経、立体的或いは筒状のブロック形態をなす円環状集成要素ブロック１２０を得る態様を示す。同図（ｃ）を含む中間工程では、条件に応じ、加圧、加熱、薬剤等の付与の他、容器、型冶具等による成形等、必要な一体化のための加工処理が行なわれ、例えば、加圧、加熱条件を、３ｋｇ／ｃｍ^２、１００℃とする等の処理によって、ブロック形態をなす円環状集成要素ブロック１２０が得られる。このブロック形態をなす円環状集成要素ブロック１２０を、図８に示すように軸本体２に順次集積、装填することによってもロール本体１２１を形成し得る。同図中３はロール構造体端保持部を示し、一般には、両端を側板３により固定し、軸本体２とともに、ロール素材１とするが、側板３を必要としない構成もある。この側板３なしの構成、又はブロック形態を成す要素による構成・方法等では、製造、組立工程作業内容のより進んだ合理化（作業内容の単純化、形式化）が可能となり、これによりさらに効率の向上（迅速化）も達成され易くなり、これらの結果及びその方式上の特性より、品質、精度等の維持、安定性が図れる。さらに設備上も、図６（ｃ）に示すようなプレス装置設備に比較簡略な設備によることが可能になって、設備面の合理化、普及等にも寄与し得る利点を備え、実用的に役立つ特長を有している。
【００２５】
図９は、帯状を成すロール素材１’をもって円環状要素２００（図９（ｂ））を構成する態様、又は複数層をもって立体的にも相互に連設した構成を成す円環状要素ブロック２１０（図９（ｃ））とする態様を示す。この方法は、円環状を構成する分部構成片１００を用いないが、素材の変形性が良好な場合等に可能であり、円環状の要素を異形材より構成し、これらの集成をもってロール本体１２１を形成する点において同一の概念に基づくものであって、円環状集成要素１１０、又は円環状集成要素１１０’を作成以降のロール本体１２１の態様は、ブロック形態として構成する場合を含め、前述の図６、７、８等と略同様の内容になる。
【００２６】
図１０は、部分構成片ブロック１００’を利用して円環状集成要素ブロック１２０を構成する一例を示しており、同図（ａ）、（ｂ）は打ち抜かれた部分構成片１００を多数積層して構成する例を示しており、この部分構成片１００を積層するに際しては、前記加圧処理、異種材の介在等が採用される。この部分構成片ブロック１００’より円環状集成要素ブロック素材１１０’’及び円環状集成要素ブロック１２０を作成し、ロール本体１２１とすることは前述の例と同様である。また同図（ｃ）、（ｄ）は円環状集成要素ブロック１２０を構成する部分構成片ブロック１００’を得る態様を示す。この場合、ロール素材１を複数枚積層し、この積層した状態のロール素材１よりブロック化した部分構成片ブロック１００’を打ち抜く等の方法により得る。この部分構成ブロック１００’より円環状集成要素ブロック１２０を構成することは前述の例と略同様である。尚、ロール素材１間に接合剤を介在又は含浸する方法、絡合等の方法は、前述の例と略同様である。
【００２７】
尚、軸本体２は図８（ａ）がむく構造、図８（ｂ）が孔（符号付けず）を備えた吸引・給付（塗布、塗着等）機能構造（真空等のポンプを設ける。）であり、適宜選択できる。
【００２８】
【実施例】
「実施例１」
ロール素材として、東レ（株）製人工皮革系材料であるエクセーヌ／ＧＳフェルト（商品名）系素材を用い、ロール構造体部外径２５０ｍｍのロール製作に適用する。この素材は、０．１２デニール級のバンドル状超極細繊維及び弾性架橋構造体をなすエラストマーよりなる機能性複合材であって、種々の機能上の特性を有する反面、製造コストが極めて高くなるため、これを用いた製品（ロール）も高額とならざるを得ない。こうした製品は、高度な機能が求められる分野では極めて高く評価されている一方、より一般的な使途等では、詳しく費用対効果の判定を行う必要を生ずるなどの問題を有している。
【００２９】
本実施例では、分部構成片１００（図１）をロール素材１より得る。この分部構成片１００を集成して円環状集成要素１１０（図１）となし、これより円環状集成要素ブロック素材１１０’’を得る。尚、加圧、加熱処理（図７（ｃ））等の処理を経由して円環状集成要素ブロック１２０とし、ロールの軸本体２に集積、装填しロール本体１２１（図８）を形成してロール単体を完成する。図２にも示されるように、従来、実際に一体型円環状要素１０１’を得る際のロス率は６０％を超えることも少なくないが、本実施例では、９０％以上の利用率を達成している。また本実施例に用いられる機能性素材の場合、弾性体積変化率が大きく取扱いにくい特性を有す反面、均等な密度、空隙率分布を確保する必要があるなどの理由により、高度な圧縮成形技術が必要とされるが、本実施例の技術では、ロール構造体設計設定硬度（ショアー硬度、Ｈｓ５５゜設定）は個々のブロック形態をなす円環状集成要素ブロック１２０単位で確保されるものとなり、幅方向の分布均一性、精度等、製品品質の維持にも寄与するものとなっている。能力的には、従来の一体型円環状要素１０１’を用いた機能性ロール（真空差圧作用併用）との比較において、遜色のない結果が得られている。
【００３０】
「実施例２」
前記実施例１で使用した素材に、グラビアコーターにより三洋化成工業（株）製ウレタンエマルジョンをコーティング（５０ｇ／ｍ^２）、乾燥して、素材シートを準備する。これを実施例１と同様に打ち抜いて、４枚の部分構成片１００をもって円環状集成要素１１０を構成し、この要素を積層して円環状集成要素ブロック素材１１０’’（図７（ｂ））を構成し、一体化のための熱処理工程を経、ブロック形態をなす円環状集成要素ブロック１２０を得る。この後前述の実施例１と同様の工程によってロール本体１２１（図８）を形成し、ロール単体を完成するものとなっている。
【００３１】
この場合、実施例１に比較より高度なロール構造体の一体性が得られ、強度上優れている他、高加圧を必要とせず（無圧縮に近い状態の柔軟性等）素材原材料特性を最大限生かすことも可能となる。能力的には、従来の一体型円環状要素１０１’を用いた機能性ロール（真空差圧作用併用）との比較において、遜色のない結果が得られている。
【００３２】
「実施例３」
実施例３は、より一般的な不織布系素材として、ダイレクトファブリケーションによる東レ（株）製のアクスター（商品名）系を用いたロール製作に適用する。この場合も実施例１と同じく部分構成片１００より円環状集成要素１１０を構成し、更に円環状集成要素ブロック素材１１０’’を得るのであるが、図１０（ａ）、同（ｂ）に示すようなブロック化した部分構成片ブロック１００’を用いている。このような分部構成片のブロック化により、分部構成片１００の集成作業（図６（ｂ）に示す円環状要素の集成作業、図６（ｃ）、図７（ｂ）に示すロール構造体原型の集成作業等）が簡略化される等の利点がある。特に、いわゆる軽目付け材料（低密度、軽量、又は有効素材厚みが薄いもの等）のように、必然的に積層数が多くなる場合に、効果的となる。能力的には、従来の一体型円環状要素１０１’を用い同種のロールとの比較において、特に遜色のない結果が得られている。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、ロール素材より部分構成片を作成し、部分構成片から円環状集成要素及び円環状集成要素ブロックを構成し、円環状集成要素ブロックを軸本体に套嵌して軸方向積層構造ロールを構成する。従って、素材利用率の向上を図り得ること、製品のコストダウンが図れること、又はより広範な用途への普及を可能とすること、等の特長がある。また素材資源の無駄な消費を最小限とすることによって社会的なニーズにも応える。更には作業者の熟練を含む高度な圧縮成形技術、特殊な設備等への依存度が低く、合理的で管理が容易な生産体系の実現を可能とするものでもあり、かつ作業者の熟練を含む高度な圧縮成形技術、特殊な設備等への依存をなくして製品の品質の維持、高水準化にも寄与できる。
【００３４】
また本発明は、ロール素材より部分構成片ブロックを作成し、部分構成片ブロックから円環状集成要素及び円環状集成要素ブロックを構成し、円環状集成要素ブロックを軸本体に複数個套嵌して軸方向積層構造ロールとする。従って、前述の効果の他に、軸方向積層構造ロールにさらに機能的効果が付与される。
【図面の簡単な説明】
【図１】円環状集成要素、部分構成片、展開したロール素材上の部分構成片の打ち抜き、利用パターン例を示す。（ａ）は円環状集成要素、（ｂ）は部分構成片、（ｃ）は展開したロール素材上のパターン、（ｄ）は基本反復パターン、（ｅ）はロス部を含む単位パターン、（ｆ）は利用部分を示す図である。
【図２】展開したロール素材上の従来の一体型円環状要素材料取りパターン、単位ロス部、利用部分例を示す。（ａ）は展開したロール素材上のパターン、（ｂ）は単位ロス部、（ｃ）は利用部分を示す図である。
【図３】円環状要素、部分構成片例を示す。（ａ）は傾斜角を有する連設部形状、（ｂ）は嵌め合い部を備える連設部形状、（ｃ）は保持性の高い嵌め合い部を備える連設部形状を示す図である。
【図４】部分構成片、部分構成片ブロック、円環状集成要素の接合部局部（断面）、積層面間に用いる接合剤塗布分布パターンを示す。（ａ）は部分構成片等連設部位端面での接合、（ｂ）は隣接する他の構成片非連設部積層面での接合、（ｃ−１）は積層面接合剤全面塗布例、（ｃ−２）は同格子状パターン、（ｃ−３）は同ドット状パターン、（ｃ−４）は同ハニカム状パターンを示す図である。
【図５】縫合他による部分構成片等連設部位の接合を示す。（ａ）は縫合による接合、（ｂ−１、２）は接合具による接合、（ｃ）は積層方向に隣接する他の構成片の非連設部をも立体的に結合、接合する構造を示す図である。
【図６】部分構成片よりなる円環状集成要素とプレス装置上にてロール本体を形成する態様を示す。（ａ）は円環状集成要素、（ｂ）は円環状集成要素の他の一例を示す。（ｃ）は軸本体に集積、装填し、プレス装置上にてロール本体を形成する態様を示す図である。
【図７】円環状集成要素、円環状集成要素ブロック素材、円環状集成要素ブロックを示す。（ａ）は円環状集成要素、（ｂ）は円環状集成要素ブロック素材、（ｃ）は一体化のための中間工程、（ｄ）は円環状集成要素ブロックを示す図である。
【図８】円環状集成要素ブロックとともに、軸方向積層構造ロールをなすものとなる軸本体と同軸本体上のロール本体を示す。（ａ）は一般的な通常の軸本体を備える構成、（ｂ）は真空作用等により高度な機能性を発揮する構造の軸本体を備える構成を示す図である。
【図９】帯状をなす素材をもって円環状要素を得る態様を示す。（ａ）は帯状をなす素材、（ｂ）は円環状を形成する変形段階と、円環状をなす要素、（ｃ）は相互に連設した状態の構成を示す図である。
【図１０】ブロック化した部分構成片を得る態様を示す。（ａ）は部分構成片の一例を示す。（ｂ）は部分構成片ブロックの一例を示す。（ｃ）は複数枚積層した状態のロール素材、（ｄ）は部分構成片ブロックを示す図である。
【符号の説明】
１ロール素材
１’ ロール素材
２軸本体
３側板
５０本発明による場合の不使用部分（ロス）
６０従来法による場合の不使用部分（ロス）
６０ａ内側の不使用部分
６０ｂ外側の不使用部分
１００部分構成片
１００’ 部分構成片ブロック
１００’’ 円環状集成要素ブロック
１００ａ嵌合部
１００ｂ部分構成片非連設部
１０１正方形ロール素材
１０１’ 一体型円環状要素
１１０円環状集成要素
１１０’ 円環状集成要素
１１０’’ 円環状集成要素ブロック素材
１１０ａ部分構成片連設部形状
１１０ａ’ 部分構成片連設部形状
１１０ａ’’ 嵌め合い部形状
１１０ａ’’’ 嵌め合い部形状
１１１ａ連設部位端面での接合
１１１ｂ積層方向に立体的に隣接する他の構成片の非連設部積層面での接合
１１１ｃ連設部位の縫合による接合
１１１ｄ連設部位の接合具による接合
１１１ｅ積層方向に隣接する他の構成片の非連設部も立体的に接合
１２０円環状集成要素ブロック
１２１ロール本体
２００円環状要素
２１０円環状要素ブロック
ｗ円環部の幅[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to an axially laminated structure roll (so-called Ringer roll, liquid removal roll, etc.) used in various processes, from various functional composites (roll materials) obtained by imparting a cross-linked elastic body or the like to a nonwoven fabric or nonwoven fabric. A partial constituent piece is formed, and an annular assembly element is formed from the partial constituent piece. The annular assembly element block and the annular element block are loaded (stacked) on the shaft body to form a cylindrical roll structure. , Relates to an axially laminated roll.
[0002]
[Prior art]
Among these types of axially laminated rolls, advanced forms of nonwoven fabric rolls have features such as higher liquid removability and higher efficiency compared to conventional rubber rolls. Yes, in addition to steel, film, and substrate, the use in other industries is expanding. For example, a squeezed roll structure in which roll materials are laminated to form a roll body, or a patent No. 16008098 proposed by the applicant of the present invention “Method of manufacturing a liquid absorbent roll having a roll body made of nonwoven fabric”, the same patent No. 1644324 Roll material is laminated to form a roll body, such as “Nonwoven fabric roll equipment for glass and plate processing”, and the liquid absorption and supply functions of this roll body are positively controlled by vacuum, pressurization, etc. Some of them have structures that maintain their functions, but all of them are punched into a ring of the required size. For this reason, the area of the unused portion becomes very high, and the utilization rate (yield) decreases. Of course, the utilization ratio varies greatly depending on the roll diameter and the width of the annular portion, but in any case, in this example, the loss ratio may be about 70% or more. Of course, when there are various roll sizes and an ideal combination such as using the inner diameter side portion for a small diameter is possible, the improvement is considerably improved. However, at present, sufficient results have not been achieved due to the maintenance of the functions of the roll body and the lack of appropriate combinations. Therefore, there are problems such as a cost loss of roll material and a problem that the field of use may be limited, or a problem that production is unavoidable with a high loss rate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The material loss in the case of punching a roll material to create a single annular element mainly originates from its basic shape (circular shape). In particular, the usage rate in the roll is generally very high, because the necessary portion is limited to the annular width portion. In particular, roll structures that use roll materials with advanced characteristics and functionality, draw out and control their capabilities to the maximum, and maintain such conditions, such as ringer rolls and functional rolls (hereinafter referred to as functions) With a high-quality liquid supply / drainage capability and function, which has been impossible in the past, it has attracted a great deal of attention in various industrial process fields. Naturally, this field contributes greatly to quality and efficiency. With such advanced functional rolls as described above, the cost weight of the roll material is extremely high, so the loss is also considerable.
[0004]
The present invention is based on a unique background related to the above-mentioned advanced functional rolls, including a roll that can be said to be general. , Providing a completely new form and providing technical support, the contents of which will be described below.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an annular assembly element (110) obtained by creating a partial component piece (100) for roll composition from a roll material, and connecting a plurality of the partial component pieces, and the annular assembly element. A roll body constituted by laminating a large number of sheets and a shaft body on which the roll body is fitted. Therefore, there are advantages such as an improvement in the material utilization rate, a reduction in the cost of the product, and the widespread use in a wider range of applications. It also meets social needs by minimizing wasteful consumption of material resources. Furthermore, it is possible to realize a production system that is rational and easy to manage, with a low degree of dependence on advanced compression molding technology including specialized skills and special equipment. It can contribute to the maintenance and high quality of products by eliminating the dependence on advanced compression molding technology and special equipment.
[0006]
The invention according to claim 2 is an annular assembly element (110) formed by forming a partial component piece (100) for roll composition from a roll material, and connecting several pieces of the partial component piece, and this annular assembly element An annular assembly element block (110 ') formed by laminating a large number of sheets, and a shaft body on which several annular assembly element blocks are fitted. Therefore, substantially the same effect as the invention of claim 1 can be expected.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, when a large number of annular assembly elements are laminated, dissimilar materials such as different types of low melting point fibers for bonding, the same film, and the same plate material are interposed between the annular assembly elements. Therefore, further functional effects are imparted to the axial laminated structure roll.
[0008]
The invention according to claim 4 is a configuration in which when the partial constituent pieces are arranged in a row to form an annular assembly element and a large number of annular assembly elements are stacked, the connection portions of the partial configuration pieces do not overlap. Therefore, further functional and practical effects are imparted to the axial laminated structure roll.
[0009]
The invention according to claim 5 is a structure in which side plates are provided at both ends of the shaft body. Therefore, it is useful for simplification of structure, cost reduction, rationalization and speeding up of manufacturing and work.
[0010]
The invention of claim 6 is a structure in which the annular assembly element is joined and integrated by pressurizing and heating. Therefore, it is useful for practical use of an axially laminated roll.
[0011]
The invention according to claim 7 is a structure in which the annular assembly element is joined and integrated through a joining means such as a joining agent and entanglement. Therefore, it is useful for strengthening the integration of the annular assembly element and the axial laminated structure roll, or improving and enhancing the function of the axial laminated structure roll.
[0012]
The invention according to claim 8 is a partial constituent piece block formed by forming a partial constituent piece from a roll material and laminating a plurality of partial constituent pieces, and an annular assembly element block in which several partial constituent piece blocks are continuously provided. The shaft main body includes a plurality of annular assembly element blocks and side plates at both ends of the shaft main body. Therefore, substantially the same effect as the invention of claim 1 can be expected.
[0013]
The invention according to claim 9 is an annular assembly element block in which a plurality of roll constituent material blocks are overlapped to form a partial constituent piece block for roll configuration, and a plurality of partial constituent piece blocks are arranged in series. The shaft main body includes several assembled element blocks and side plates on both ends of the shaft main body. Therefore, substantially the same effect as the invention of claim 1 can be expected.
[0014]
The invention of claim 10 has a configuration in which different types of materials such as different types of low melting point fibers for bonding, the same film, and the same plate material are interposed between the roll materials. Therefore, further functional effects are imparted to the axial laminated structure roll.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to obtain the integrated annular element 101 ′ from the roll material 1, an unused portion 60 as shown in FIG. 2A is generated. (B) and (c) of FIG. 5 show the inner and outer

unused portions

60a and 60b and the integrated annular element 101 ′ after punching, and the raw material area as shown by the hatched portion of the unused portion in FIG. The ratio (utilization rate) of the effective use partial area with respect to is low. For example, when an integrated annular element 101 ′ having an outer diameter of 200 mm and an inner diameter of 140 mm (w = 30 mm) is obtained from a 200 mm square roll material 101, the effective utilization rate is only 40.1%. This value varies considerably depending on the width w of the ring portion, and further decreases to 28.3% in the case where w = 20 mm. This relationship is expressed by the following relationship when the width w of the annular portion is expressed as a% value (w ′) with respect to the material outer dimension (square dimension).
[0016]
Effective utilization rate (%)
η1 = (π (1- (1- (2w ′ / 100)) ² ) / 4) × 100
On the other hand, in this invention, it consists of the assembly | attachment element (annular assembly element 110) which comprises the annular | circular shape by connecting the some partial component piece 100 formed from the roll raw material 1 which makes a roll main body. FIG. 1A shows such an annular assembly element 110, and FIG. 1B shows a partial component piece 100 thereof. In FIG. 1 (c), the partial component piece 100 is punched out or cut out from the roll material 1 (hereinafter described by punching). This punching repetitive pattern is shown, and it can be understood that the loss caused when the partial component piece 100 is produced is extremely low. FIG. 4E shows the unit repetition shape and the unused portion 50 in the case of obtaining the punched partial component piece 100 shown in FIG. The effective utilization rate (%) in this case is represented by the following relationship when the diameter D is 1 and the width w of the annular portion is represented.
[0017]

In the equation, θ represents the central angle (open angle) of the sector including the partial component piece 100, and the partial component piece 100 does not necessarily have to be equally divided, but is the same as that shown in FIG. In the case of a configuration composed of pieces, θ = 90 °. Assuming that the shape condition of the width w of the annular portion is the same as that in the case where the above-described integrated annular element 101 ′ is created and used, it is 40.1% at w = 30 mm, and 28 at 20 mm. .3% etc. On the other hand, the structure and method of the present invention can achieve extremely high efficiency as described below.
[0018]

As described above, in the conventional one, the use efficiency is greatly reduced as the width w of the annular portion decreases (for example, η1 = 28.33% at w = 20 mm). . On the other hand, in the case of the present invention, the difference between the inner and outer diameter curvatures of the sector decreases with the decrease in the width w of the annular portion as compared with the partial component piece 100 as shown in FIG. The unused area (FIG. 1 (e), hatched portion 50) is rather reduced. In addition, since the roll material 1 has a predetermined width and does not necessarily become an integral multiple of the punching shape dimension, in the integrated annular element 101 ′, considerable end material is generated as the shape dimension increases. On the other hand, in the present invention, since the width w direction of the annular portion is the minimum punching unit size and the degree of freedom in arrangement and arrangement is high, there is little loss and the generation of scraps is minimized (minimum) Can be).
[0019]
FIG. 3 shows a part of the shape diversity of the partial component piece 100. FIG. 3A is shown in FIG. Partial composition piece A partially configured piece connecting portion shape 110a ′ having a slight inclination angle (30 ° in the drawing) with respect to the connecting portion shape (defined by a straight line connecting the center point and the outer periphery of the ring) 110a. Accordingly, when the laminated structure roll touches the workpiece, the boundary continuously provided by the contact pressure is further closed, and the uniform continuity of the working surface is promoted. FIG. 6B shows the shape and structure of the continuous portion that contributes to accuracy and workability by generating an autonomous positioning function during assembly and assembly by the fitting portion shape 110a ″. These show the shape and structure of the connecting portion that can further improve the securing of accuracy, the handleability, etc., as the fitting portion shape 110a ′ ″ with higher holding property. In each example of FIG. 3, a shape is shown in which a fitting portion 100 a intended to be integrated with the shaft body 2 is provided on the inner peripheral side of the partial component piece 100.
[0020]
Typical examples of the roll material 1 include a structure in which a fiber web material is entangled by a needle punch method, a water jet punch method using a water stream, or the like, or a direct fabrication that directly generates an entangled web from spinning. This includes various so-called non-woven fabric materials, or artificial leather materials obtained by combining this structure with a resin, a polymer cross-linked elastic body, etc. There are materials and functional materials. Furthermore, the structure as described above is made by adding different kinds of materials such as low melting point fibers, adducts, etc., entangled by melting, and its characteristics can be used as one of the means of the present invention. Various selections such as materials having various characteristics are possible.
[0021]
4 and 5 show another example of a local structure in which a plurality of partial component pieces 100 are connected to form an annular assembly element 110. FIG. FIG. 4 (a) shows the joint 111a at the end surface of the continuous portion, and FIG. 4 (b) shows a laminated structure in which the joint surface acts in the direction of the shearing force, and a structure that easily exhibits a higher joining force. The joining 111b in the non-continuous part 100b lamination | stacking surface of the other structural piece which adjoins the direction three-dimensionally is shown. FIG. 3C shows an example of a distribution pattern of the application form (application or the like) when the bonding agent is used between the laminated surfaces. The figure (c-1) shows the example of the whole surface application which is easy to obtain comparatively high joint strength, the figure (c-2) shows the lattice pattern which maintains the functionality in the direction of the material layer and joins, FIG. 3C-3 shows a dot pattern as an example of maintaining an effective bonding while minimizing the influence on the material functionality due to the bonding agent. FIG. 4C-4 shows a honeycomb pattern having lattice characteristics and high structural stability of the joint. FIG. 5 (a) shows the joint 111c by stitching the connected portion, and FIGS. 5 (b-1) and (b-2) (cross section) show the joint 111d by the joint at the connected portion. FIG. 6C shows a structure that can easily exert higher bonding force by three-dimensionally intertwining and joining non-continuous portions 100b of other constituent pieces adjacent in the stacking direction. In the drawing, an example is shown in which the non-continuous portions of other constituent pieces adjacent in the stacking direction are three-dimensionally joined 111e, but other methods such as stitching are also possible.
[0022]
A process of forming the roll body 121 from the partial component piece 100 will be described. As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the partial constituent pieces 100 are connected in series to form an annular assembly element 110, and a method of laminating and pressing the annular assembly element 110, such as the annular structure, A method of stacking a plurality of annular assembly elements blocks 100 ″ by stacking a plurality of assembly elements 110 by processing such as stacking pressurization, etc., and stacking several annular assembly element blocks 100 ″, a large number of annular assembly elements 110 When laminating or blocking, a method of interposing a dissimilar material such as a low melting point fiber, a film, or a plate material of different types between the annular assembly element 110 and the annular assembly element, or FIG. 5), a method such as a method of interposing or impregnating a bonding agent when laminating or blocking a plurality of annular assembly elements 110 as shown in FIG. 5C, or the method of FIGS. 10A and 10B As shown in FIG. A method of forming a partial component piece block 100 ′, connecting the partial component piece blocks 100 ′ continuously to form an annular assembly element block 100 ″, and laminating several annular assembly element blocks 100 ″, FIG. As shown in (c) and (d), a plurality of roll materials 1 are laminated and the partial component piece block 100 ′ is punched out. The partial component piece blocks 100 ′ are connected to form an annular assembly element block 100 ″. A method of laminating several annular assembly element blocks 100 ″ may be considered.
[0023]
Although not shown in the drawing, the annular assembly element 110 is joined to make an annular shape by making use of other characteristics, for example, the characteristics of inclusions originally provided in the roll material 1 and adjusting specific processing conditions such as pressurization and heating. A method of forming a laminated element block 120 and laminating several annular laminated element blocks 120, or a method in which the partial component piece 100 is similarly made a partial component piece block 100 ', or a partial component piece from the roll material 1 It is also possible to adopt a method having a configuration of the block 100 ′.
[0024]
The annular assembly elements 110 shown in FIGS. 1, 3, and 5 are further integrated by a method shown in FIGS. 6 to 8 to form a laminated structure roll. 6 shows an annular assembly element 110 (FIG. 6 (a)) or an annular assembly element 110 ′ (FIG. 6 (b)) having a configuration in which a plurality of layers are connected to each other three-dimensionally. Fig. 6 shows an embodiment (Fig. 6 (c)) in which the roll body 121 is formed and loaded on the press device. In FIG. 4C, the left half of the figure shows the state of the non-pressurized release and loading operation state, and the right half shows the state of completion of pressurization and roll structure formation. Reference numeral 3 in FIG. 6 denotes a side plate for holding the end of the roll body 121. FIG. 7 shows a stack of many annular assembly elements 110 (FIG. 7A) to prepare a block-shaped annular assembly element block material 110 ″ (FIG. 7B). An embodiment in which an annular assembly element block 120 having a three-dimensional or cylindrical block shape is obtained through the step (FIG. 7C). In the intermediate process including (c) in the figure, depending on the conditions, in addition to pressurization, heating, application of chemicals, etc., processing for necessary integration such as molding with a container, mold jig, etc. is performed. , Pressurization and heating conditions 3 kg / cm ² The annular assembly element block 120 having a block shape is obtained by a process such as 100 ° C. The roll body 121 can also be formed by sequentially accumulating and loading the annular assembly element block 120 having this block form on the shaft body 2 as shown in FIG. In the figure, reference numeral 3 denotes a roll structure end holding portion. In general, both ends are fixed by side plates 3 to form the roll material 1 together with the shaft body 2, but there is a configuration in which the side plates 3 are not required. In the configuration without the side plate 3 or the configuration / method using the elements in the form of blocks, the production and assembly process work contents can be further streamlined (simplification and formalization of the work contents), thereby further improving the efficiency. Improvement (speeding up) is also easily achieved, and maintenance and stability of quality, accuracy, etc. can be achieved from these results and characteristics of the method. Furthermore, the equipment can be used with a simpler equipment than the press equipment shown in FIG. 6 (c), and has the advantage that it can contribute to rationalization and popularization of equipment, and is practically useful. Has features.
[0025]
FIG. 9 shows an embodiment in which an annular element 200 (FIG. 9 (b)) is configured with a roll material 1 ′ having a belt shape, or an annular element block 210 (in a configuration in which a plurality of layers are connected to each other three-dimensionally. FIG. 9C shows an embodiment. This method does not use the segment component piece 100 that constitutes the annular shape, but is possible when the material has good deformability, etc., and the annular element is composed of a deformed material, and these rolls are assembled together. 121 is based on the same concept, and the aspect of the roll body 121 after the creation of the annular assembly element 110 or the annular assembly element 110 ′ includes the case where it is configured as a block form. The contents are substantially the same as those shown in FIGS.
[0026]
FIG. 10 shows an example in which the annular assembly element block 120 is configured using the partial component piece block 100 ′. FIGS. 10A and 10B show a stack of a plurality of punched partial component pieces 100. FIG. When laminating the partial component pieces 100, the pressure treatment, interposition of different materials, and the like are employed. An annular assembly element block material 110 '' and an annular assembly element block 120 are produced from the partial component piece block 100 ′ and used as the roll body 121 in the same manner as described above. FIGS. 3C and 3D show a mode of obtaining a partial constituent piece block 100 ′ constituting the annular assembly element block 120. In this case, a plurality of roll materials 1 are laminated, and a partial constituent piece block 100 ′ made into a block from the laminated roll material 1 is punched out. Constructing the annular assembly element block 120 from the partial construction block 100 ′ is substantially the same as the above-described example. In addition, the method of interposing or impregnating the bonding agent between the roll materials 1 and the method of entanglement are substantially the same as the above-described example.
[0027]
The shaft body 2 is provided with a structure in which FIG. 8A is peeled, and FIG. 8B is provided with a suction / benefit (application, coating, etc.) functional structure (vacuum or the like) provided with holes (not shown). ) And can be selected as appropriate.
[0028]
【Example】
"Example 1"
As a roll material, an Exeine / GS felt (trade name) material, which is an artificial leather material manufactured by Toray Industries, Inc., is used, and is applied to the production of a roll having a roll structure outer diameter of 250 mm. This material is a functional composite material composed of 0.12 denier-class bundled ultrafine fibers and an elastomer forming an elastic cross-linking structure, and has various functional characteristics, but the manufacturing cost is extremely high. Also, products (rolls) using this must be expensive. While these products are highly valued in fields that require advanced functions, they have problems such as the need for detailed cost-effectiveness judgments in more general uses.
[0029]
In the present embodiment, the segment component piece 100 (FIG. 1) is obtained from the roll material 1. The segment component pieces 100 are assembled to form an annular assembly element 110 (FIG. 1), thereby obtaining an annular assembly element block material 110 ″. The annular assembly element block 120 is formed through processes such as pressurization and heat treatment (FIG. 7C), and the roll body 121 is accumulated and loaded to form the roll body 121 (FIG. 8). Complete a single roll. As shown in FIG. 2, the loss rate when actually obtaining the integrated annular element 101 ′ is often over 60%, but in this embodiment, a utilization rate of 90% or more is achieved. doing. In addition, in the case of the functional material used in this example, the elastic volume change rate is large and difficult to handle, but on the other hand, it is necessary to ensure uniform density, porosity distribution, etc. However, in the technique of the present embodiment, the roll structure design setting hardness (Shore hardness, Hs 55 ° setting) is ensured by 120 units of the annular assembly element block forming the individual block form. It contributes to the maintenance of product quality, such as uniformity of direction distribution and accuracy. In terms of performance, in comparison with a functional roll using the conventional integrated annular element 101 ′ (with vacuum differential pressure action), inferior results are obtained.
[0030]
"Example 2"
The material used in Example 1 was coated with a urethane emulsion manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd. (50 g / m) using a gravure coater. ² ) Dry and prepare the material sheet. This was punched out in the same manner as in Example 1 to form an annular assembly element 110 with four partial component pieces 100, and this element was laminated to form an annular assembly element block material 110 '' (FIG. 7 (b)). And an annular assembly element block 120 having a block shape is obtained through a heat treatment step for integration. Thereafter, the roll main body 121 (FIG. 8) is formed by the same process as in the first embodiment, and the single roll is completed.
[0031]
In this case, a higher degree of roll structure integrity than in Example 1 is obtained, which is superior in strength, and does not require high pressure (such as flexibility in a state close to non-compression). It is also possible to make the best use of it. In terms of performance, in comparison with a functional roll using the conventional integrated annular element 101 ′ (with vacuum differential pressure action), inferior results are obtained.
[0032]
"Example 3"
Example 3 is applied to roll production using an Axter (trade name) system manufactured by Toray Industries, Inc. by direct fabrication as a more general nonwoven fabric material. In this case as well, the annular assembly element 110 is formed from the partial component piece 100 as in the first embodiment, and the annular assembly element block material 110 ″ is obtained. FIG. 10 (a) and FIG. Such a block-formed partial component piece block 100 'is used. By such block formation of the segment constituent pieces, the assembly work of the segment constituent pieces 100 (the assembly operation of the annular elements shown in FIG. 6B, the roll structure shown in FIGS. 6C and 7B) There is an advantage that the assembly work of the body prototypes is simplified. In particular, this is effective when the number of laminated layers is inevitably increased, such as a so-called light weight material (low density, light weight, thin effective material, etc.). In terms of performance, in comparison with the roll of the same type using the conventional integrated annular element 101 ′, a particularly inferior result has been obtained.
[0033]
【The invention's effect】
The present invention creates a partial component piece from a roll material, configures an annular assembly element and an annular assembly element block from the partial configuration piece, and the annular assembly element block is fitted into a shaft body to axially laminate structure roll Configure. Therefore, there are advantages such as an improvement in the material utilization rate, a reduction in the cost of the product, and the widespread use in a wider range of applications. It also meets social needs by minimizing wasteful consumption of material resources. Furthermore, it is possible to realize a production system that is rational and easy to manage, with a low degree of dependence on advanced compression molding technology including specialized skills and special equipment. It can contribute to the maintenance and high quality of products by eliminating the dependence on advanced compression molding technology and special equipment.
[0034]
In the present invention, a partial constituent piece block is created from a roll material, an annular assembly element and an annular assembly element block are formed from the partial constituent piece block, and a plurality of annular assembly element blocks are fitted into the shaft body. An axial laminated structure roll is used. Therefore, in addition to the effects described above, further functional effects are imparted to the axially laminated roll.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a pattern of punching and use of annular assembly elements, partial constituent pieces, and partial constituent pieces on a developed roll material. (A) is an annular assembly element, (b) is a partial component piece, (c) is a pattern on the developed roll material, (d) is a basic repeating pattern, (e) is a unit pattern including a loss part, (f ) Is a diagram showing a utilization part.
FIG. 2 shows a conventional integrated annular element material collection pattern, unit loss part, and utilization part example on a developed roll material. (A) is the pattern on the developed roll material, (b) is a unit loss part, (c) is a figure which shows a utilization part.
FIG. 3 shows an example of an annular element and a partial configuration piece. (A) is a continuous portion shape having an inclination angle, (b) is a continuous portion shape having a fitting portion, and (c) is a view showing a continuous portion shape having a fitting portion having a high retaining property. .
FIG. 4 shows a bonding agent application distribution pattern used between a partial component piece, a partial component piece block, a joint local part (cross section) of an annular assembly element, and a laminated surface. (A) is a bonding at the end surface of a continuous portion such as a partial constituent piece, (b) is a bonding at the adjacent laminated surface of the other constituent piece non-continuous portion, (c-1) is an application example of the entire surface of the laminated surface bonding agent, (C-2) is the same grid pattern, (c-3) is the same dot pattern, and (c-4) is the same honeycomb pattern.
FIG. 5 shows the joining of partially arranged parts and the like by stitching and the like. (A) is joined by stitching, (b-1 and 2) are joined by a joining tool, and (c) is a structure that three-dimensionally joins and joins non-continuous portions of other constituent pieces adjacent in the stacking direction. FIG.
FIG. 6 shows an embodiment in which a roll body is formed on an annular assembly element composed of partial constituent pieces and a press device. (A) shows an annular assembly element, and (b) shows another example of an annular assembly element. (C) is a figure which shows the aspect which accumulates and loads in a shaft main body, and forms a roll main body on a press apparatus.
FIG. 7 shows an annular assembly element, an annular assembly element block material, and an annular assembly element block. (A) is an annular assembly element, (b) is an annular assembly element block material, (c) is an intermediate step for integration, and (d) is an annular assembly element block.
FIG. 8 shows a shaft body and a roll body on a coaxial body that form an axially laminated roll with an annular assembly element block. (A) is a figure which shows the structure provided with a general normal shaft main body, (b) is a figure which shows the structure provided with the shaft main body of a structure which exhibits high functionality by a vacuum action etc.
FIG. 9 shows a mode in which an annular element is obtained with a strip-shaped material. (A) is a strip | belt-shaped raw material, (b) is a deformation | transformation step which forms an annular | circular shape, the element which forms an annular | circular shape, (c) is a figure which shows the structure of the state connected mutually.
FIG. 10 shows a mode of obtaining a partial component piece that is blocked. (A) shows an example of a partial component piece. (B) shows an example of a partial constituent piece block. (C) is a roll material in a state in which a plurality of sheets are laminated, and (d) is a diagram showing a partial constituent piece block.
[Explanation of symbols]
1 Roll material
1 'roll material
2-axis body
3 Side plate
50 Unused part (loss) in the case of the present invention
60 Unused part (loss) in case of conventional method
60a Inside unused part
60b Outside unused part
100 partial components
100 'partial block
100 '' circular assembly element block
100a Fitting part
100b Partially configured piece non-continuous portion
101 square roll material
101 'integrated annular element
110 circular assembly elements
110 'annular assembly element
110 '' circular assembly element block material
110a Partial configuration piece configuration
110a 'Partially configured piece continuous section shape
110a '' mating part shape
110a '''Fit part shape
111a Joining at the end face
111b Joining of other constituent pieces that are three-dimensionally adjacent in the stacking direction on the non-continuous portion stacking surface
111c Joining of connected parts by stitching
111d Joining with joints of connected parts
111e Non-continuous portions of other components adjacent in the stacking direction are also joined in three dimensions
120 circular assembly element block
121 Roll body
200 annular element
210 Toroidal Element Block
w Width of the ring

Claims

A partial constituent piece (100) for roll composition is created from the roll material, and an annular assembly element (110) formed by connecting several pieces of the partial constituent pieces, and a large number of the annular assembly elements are laminated. An axially laminated structure roll comprising a roll body to be configured and a continuous assembly element composed of a shaft body on which the roll body is fitted.

A partial constituent piece (100) for roll composition is created from the roll material, and an annular assembly element (110) formed by connecting several pieces of the partial constituent pieces, and a large number of the annular assembly elements are laminated. An axially laminated structure roll comprising a continuous assembly element composed of an annular assembly element block (110 ') and a shaft body into which several annular assembly element blocks are fitted.

2. A structure in which different kinds of materials such as different low melting point fibers for bonding, the same film, and the same plate material are interposed between the annular assembled elements when a large number of the annular assembled elements are laminated. Item 3. An axially laminated structure roll comprising the assembled elements arranged in a row.

2. The structure according to claim 1, wherein the partial constituent pieces are connected in series to form an annular assembly element, and the plurality of annular assembly elements are stacked so that the connection portions of the partial constituent pieces do not overlap. An axially laminated structure roll comprising the continuous assembly elements described in 2 above.

The axial direction laminated structure roll which consists of a continuous assembly element of Claim 1 or Claim 2 which comprised each side plate at the both ends of said shaft main body.

An axially laminated structure roll comprising the continuous assembly elements according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4, wherein the annular assembly elements are joined and integrated by pressing and heating. .

From the continuous assembly element according to claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4, wherein the annular assembly element is joined and integrated through joining means such as a bonding agent and entanglement. An axially laminated structure roll.

A partial component piece (100) for roll composition is created from a roll material, and a plurality of partial component piece blocks (100 ′) configured by laminating a plurality of partial component pieces, and several of these partial component piece blocks are connected in series. An annular assembly element block (100 ") configured in this manner, a shaft body on which several of this annular assembly element block are fitted, and side plates respectively provided at both ends of the shaft body are connected to each other. An axially laminated roll made of laminated elements.

An annular assembly element block (100 ″) configured by forming a partial constituent piece block (100 ′) for roll configuration in a state where a large number of roll materials are superposed, and connecting a plurality of partial constituent piece blocks; An axially laminated structure roll comprising a series of assembly elements each composed of a shaft body into which several annular assembly element blocks are fitted and side plates respectively provided at both ends of the shaft body.

The axial lamination which consists of the continuous assembly element of Claim 8 or Claim 9 which comprised the dissimilar materials, such as a different low melting fiber for joining, the said film, the same plate material, between said roll materials Structural roll.