JP4651123B2 - Recycling device for shaft with elastic body - Google Patents
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本発明は、例えばプリンタの紙送りローラ等のように表面が弾性体で形成されたローラにおける弾性体付き軸のリサイクル装置に関する。 The present invention relates to a recycling apparatus for a shaft with an elastic body in a roller whose surface is formed of an elastic body such as a paper feed roller of a printer.
一般的に、金属軸の外周面にスポンジやゴム等の弾性体が嵌挿固着されたローラ等において、弾性体を軸に接着剤によって固着する場合、所定の固着強度と安定した固着強度を得るために、弾性体を軸に接着剤を介して嵌挿させた状態で、高温炉にいれ、所定温度で所定時間加熱することによって接着剤を熱硬化させることで行っている。そして、このような弾性体付き軸を使用後にリサイクルする場合、金属製の軸から弾性体を抜き取る必要があるが、従来、その抜き取り方法としては、例えば特許文献1及び特許文献2に示す方法が知られている。
Generally, in a roller or the like in which an elastic body such as sponge or rubber is fitted and fixed to the outer peripheral surface of a metal shaft, when the elastic body is fixed to the shaft with an adhesive, a predetermined fixing strength and a stable fixing strength are obtained. For this purpose, the adhesive is thermally cured by placing it in a high-temperature furnace with the elastic body inserted into the shaft via an adhesive and heating it at a predetermined temperature for a predetermined time. And when recycling such a shaft with an elastic body after use, it is necessary to extract the elastic body from a metal shaft. Conventionally, as the extraction method, for example, the methods shown in Patent Document 1 and
このうち、特許文献1に開示の抜き取り方法は、軸の外周面と弾性体間に断面円弧状の可撓性を有する薄肉材料からなるリバース部材を介装し、このリバース部材の弾性体から突出した先端部分に軸から剥離した操作用摘みを設け、この摘みを基端側へ引っ張って反転移動させることにより、リバース部材を軸から抜脱させて、弾性体を軸から抜き取る(剥離する)ようにしたものである。また、特許文献2に開示の抜き取り方法は、軸の外周と弾性体間に直線状に線材を伸ばして配置し、その基端を軸の一端側に結んで取付けると共に先端を他端側に向けて伸ばし、この線材を弾性体側に引っ張ることにより、弾性体を切り裂いて弾性体を軸から抜き取る(剥離する)ようにしたものである。
しかしながら、このような抜き取り方法においては、いずれも、軸の外周面と弾性体間に予めリバース部材や線材を介装させる必要があり、弾性体付き軸の部材数が増えて部材コストが嵩むと共に、介装させるための作業が必要となって製造コストもアップする等、コスト的に不利になり易い。また、弾性体と軸の固着面となる軸の外周面にリバース部材や線材が位置するため、これらの部材部分で固着強度が低下し易く、弾性体と軸との間に十分で安定した固着強度を長期に亘り維持することが難しい。 However, in any of such extraction methods, it is necessary to interpose a reverse member or a wire in advance between the outer peripheral surface of the shaft and the elastic body, and the number of members of the shaft with the elastic body increases, so that the member cost increases. This is disadvantageous in terms of cost, for example, because an operation for interposing is required and the manufacturing cost is increased. Also, since the reverse member and the wire are located on the outer peripheral surface of the shaft, which is the fixing surface of the elastic body and the shaft, the fixing strength tends to decrease at these member portions, and sufficient and stable fixing between the elastic body and the shaft It is difficult to maintain the strength for a long time.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、軸に強固に固着された使用済みの弾性体を軸から簡単に焼き抜きできて、コスト的に有利な弾性体付き軸のリサイクル装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cost-effective elastic body that can easily burn out a used elastic body firmly fixed to the shaft from the shaft. It is to provide a shaft recycling device.
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、弾性体の軸孔が嵌挿された軸の外周面が磁性体で形成されるかもしくは弾性体の前記軸孔内周面に磁性体が配置されると共に、前記軸と弾性体との間に介装された接着剤により弾性体が軸に固着された弾性体付き軸のリサイクル装置であって、前記弾性体の外周面の外側に所定の間隙を有して配置された加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する高周波発信器と、前記軸の外周面に沿って移動可能な筒状の移動体と、これらを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置の制御信号により、高周波発信器から加熱コイルに高周波電流を供給して前記磁性体を誘導加熱すると共に、前記移動体を軸の外周面に沿って移動させることにより、使用済みの弾性体を軸から焼き抜きすることを特徴とする。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 of the present invention is such that the outer peripheral surface of the shaft into which the shaft hole of the elastic body is inserted is formed of a magnetic material, or in the shaft hole of the elastic body. An apparatus for recycling a shaft with an elastic body, wherein a magnetic body is disposed on a peripheral surface, and the elastic body is fixed to the shaft by an adhesive interposed between the shaft and the elastic body. A heating coil disposed outside the outer peripheral surface with a predetermined gap; a high-frequency transmitter for supplying a high-frequency current to the heating coil; a cylindrical moving body movable along the outer peripheral surface of the shaft; A control device for controlling these, and by supplying a high-frequency current from a high-frequency transmitter to a heating coil by means of a control signal from the control device to inductively heat the magnetic body, To move the used elastic body from the shaft. And wherein the vent to Rukoto.
本発明の請求項1に記載の発明によれば、磁性体からなる軸の外周面かこの外周面と弾性体との間に介装された磁性体を誘導加熱しつつ、軸の外周面に沿って筒状の移動体を移動させることにより、使用済みの弾性体を軸から焼き抜きするため、使用後の弾性体を軸から簡単に抜き取ることができて、弾性体付き軸のリサイクルを容易かつ安価に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the outer peripheral surface of the shaft made of a magnetic material or the magnetic material interposed between the outer peripheral surface and the elastic body is induction-heated, and the outer peripheral surface of the shaft By moving the cylindrical moving body along the axis, the used elastic body is burned out from the shaft, so that the used elastic body can be easily removed from the shaft, and the shaft with elastic body can be easily recycled. Moreover, it can be performed at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係わるリサイクル装置の一実施例を示している。図において、リサイクル装置1は、その外周面2aに接着剤4を介して弾性体3の軸孔3aが嵌挿された軸2を支持する軸支持手段5と、この軸支持手段5に支持された軸2を所定方向に所定の速度で回転させる軸回転手段6と、弾性体3の外周面の外側に所定の間隔を有して配置された加熱コイル7と、この加熱コイル7に高周波電流を供給する高周波発振器8と、これらを制御するシーケンサ、マイコン等からなる制御装置9等を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a recycling apparatus according to the present invention. In the figure, a recycling apparatus 1 is supported by a shaft support means 5 that supports a
前記軸2は、例えばステンレススチール材等の磁性体からなる金属棒で形成され、また、前記弾性体3は、例えばスポンジ、ゴム等で形成され、その軸芯位置に前記軸2の外径と略同一か僅かに大きい前記軸孔3aが形成されている。そして、軸2の外周面2aと弾性体3の軸孔3aとの間に所定温度で溶融しつつ硬化する熱硬化性の樹脂からなる接着剤4が介装されている。
The
前記軸支持手段5は、軸2を例えば水平状態で回転可能に支持し得るように軸方向の両端部に設けられている。前記軸回転手段6は、例えばモータ等で構成され、制御装置9の制御信号により所定の回転速度で可能するようになっている。
The shaft support means 5 is provided at both ends in the axial direction so that the
また、前記加熱コイル7は、例えば絶縁材で被覆された銅パイプを所定回数巻回することにより外周形状が略円筒形状に形成され、銅パイプの両端部が高周波発振器8の図示しない出力変形器に接続されている。なお、この加熱コイル7は円筒形状に限らず、馬蹄形状や他の適宜の形状に形成することも勿論可能である。
The
前記高周波発振器8は、IGBT、FET、SIT等の半導体スイッチング素子を使用したインバータ回路、及びこのインバータ回路の出力側に接続された出力変性器等を有し、所定周波数で所定出力の高周波電流を前記加熱コイル7に出力するようになっている。
The high-frequency oscillator 8 has an inverter circuit using semiconductor switching elements such as IGBT, FET, SIT, and an output modifier connected to the output side of the inverter circuit, and generates a high-frequency current with a predetermined output at a predetermined frequency. It outputs to the
このリサイクル装置1によれば、先ず、嵌挿工程の自動機等により軸2に弾性体3の軸孔3aを嵌挿させ(以下、これを弾性体付き軸2という)、この弾性体付き軸2を加熱工程位置まで搬送して軸支持手段5上に支持させる。この軸2への弾性体3の嵌挿時に軸2の外周面2aや軸孔3aの内周面に接着剤4を直接塗布するかあるいは接着剤4が塗布されたテープ等を軸の外周面2aに巻回することにより、軸2の外周面2aと弾性体3の軸孔3aとの間に接着剤4を介装させる。
According to this recycling apparatus 1, first, the
そして、この状態で、制御装置9の制御信号により軸回転手段6を作動させて弾性体付き軸2を回転させる。また、この弾性体付き軸2の回転と同時もしくは回転開始の所定時間前後に、制御装置9の制御信号で高周波発振器8を作動させて加熱コイル7に所定周波数の高周波電流を供給する。
In this state, the shaft rotating means 6 is operated by the control signal of the control device 9 to rotate the
加熱コイル7に高周波電流が供給されると、該加熱コイル7から磁束が発生して磁性体からなる軸2の外周面2aに渦電流が誘起されて、外周面2a部分が所定温度まで高速で誘導加熱される。この時、渦電流は磁性体からなる軸2のみに作用し、軸2が局部的に誘導加熱されるため、従来のような弾性体3の直接的な加熱が防止されて、弾性体3の弾性率の変化等が確実に防止されることになる。
When a high frequency current is supplied to the
軸2の外周面2aが所定時間誘導加熱されると、軸2の外周面2aと弾性体3の軸孔3aとの間に介装されている接着剤4が誘導加熱の熱により溶融しつつ所定温度の熱で硬化する。そして、この接着剤4が熱硬化した弾性体付き軸2を、自然冷却もしくはファン等による強制冷却することにより、接着剤4が完全に硬化して軸2の外周面2aに弾性体3が強固に接着固定される。
When the outer
このようにして製造された弾性体付き軸2は、誘導加熱の利用により、軸2の所定部位を急速加熱できて加熱時間の短縮が図れると共に、軸2を回転しつつ誘導加熱することから外周面2a全域に亘り均一な加熱状態が容易に得られる等、品質的に優れた弾性体付き軸2を低コストで製造することが可能になる。その結果、この弾性体付き軸2を、例えばプリンターの紙送りローラや紙幣印刷用のローラ等として使用しても、長期に亘り安定した品質の元での使用が可能になる。
The
また、例えばローラの使用により弾性体3が摩耗した場合等に、上記リサイクル装置1によって誘導加熱しつつ、弾性体3を軸2から焼き抜きすることができる。この場合は、図1の二点鎖線で示すように、軸2の外周面2aに沿って移動する筒状の移動体10を設け、この移動体10を軸2の誘導加熱状態で制御装置9の制御信号で移動させる。これにより、使用により硬化した弾性体3を軸2から抜き取ることができて、耐久性の優れた軸2のリサイクル使用が可能となり、弾性体付き軸2のコストを一層低減させること等ができる。
For example, when the
図2は、本発明のリサイクル装置の他の実施例を示している。なお、上記実施例と同一部位には同一符号を付して説明する。このリサイクル装置1の特徴は、軸2の誘導加熱を真空状態にして行う点にあり、真空ケース11内に弾性体付き軸2を支持すると共に、該真空ケース11を真空装置12に接続して、制御装置9の制御信号で真空装置12を作動させることにより真空ケース11内を真空状態とする。
FIG. 2 shows another embodiment of the recycling apparatus of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same site | part as the said Example. The recycling apparatus 1 is characterized in that the induction heating of the
そして、この真空状態で制御装置9の制御信号で高周波発振器8を作動させて加熱コイル7に高周波電流を供給し、軸2の外周面2aを誘導加熱して、弾性体3を軸2に固着する。この実施例によれば、誘導加熱が真空状態で行われるため、誘導加熱時に軸2の加熱部分にスケール等の発生が無くなると共に、弾性体3の軸孔3aの内周面の凹凸が引っ張られる状態となって凹凸自体の深さ等が浅くなり、軸2の外周面2aとの接触面積が大きくなってその接着強度を高めることができる。
In this vacuum state, the high-frequency oscillator 8 is operated by a control signal from the control device 9 to supply a high-frequency current to the
なお、上記実施例においては、軸2全体が磁性体である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば軸2の外周面2a側の一部のみを磁性体で形成したり、弾性体3の軸孔3a部分に磁性体が混入された部分を一体(もしくは別体)で形成したり、あるいは接着剤4として磁性体入りの接着剤4を使用することもできる。そして、弾性体3や接着剤4の一部に磁性体を使用した場合は、軸2として高硬度プラスチック等の非磁性体材料を使用できることになり、適用できるローラの範囲が大幅に拡大される。
In the above embodiment, the case where the
1・・・リサイクル装置、2・・・軸、2a・・・外周面、3・・・弾性体、3a・・・軸孔、4・・・接着剤、5・・・軸支持手段、6・・・軸回転手段、7・・・加熱コイル、8・・・高周波発振器、9・・・制御装置、10・・・移動体、11・・・真空ケース、12・・・真空装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recycling device, 2 ... Shaft, 2a ... Outer peripheral surface, 3 ... Elastic body, 3a ... Shaft hole, 4 ... Adhesive, 5 ... Shaft support means, 6 ... shaft rotating means, 7 ... heating coil, 8 ... high frequency oscillator, 9 ... control device, 10 ... moving body, 11 ... vacuum case, 12 ... vacuum device.
Claims (1)
前記弾性体の外周面の外側に所定の間隙を有して配置された加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給する高周波発信器と、前記軸の外周面に沿って移動可能な筒状の移動体と、これらを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置の制御信号により、高周波発信器から加熱コイルに高周波電流を供給して前記磁性体を誘導加熱すると共に、前記移動体を軸の外周面に沿って移動させることにより、使用済みの弾性体を軸から焼き抜きすることを特徴とする弾性体付き軸のリサイクル装置。
The outer peripheral surface of the shaft into which the shaft hole of the elastic body is inserted is formed of a magnetic body, or the magnetic body is disposed on the inner peripheral surface of the shaft hole of the elastic body, and between the shaft and the elastic body An elastic shaft recycling apparatus in which an elastic body is fixed to the shaft by an interposed adhesive,
A heating coil disposed outside the outer peripheral surface of the elastic body with a predetermined gap, a high-frequency transmitter for supplying a high-frequency current to the heating coil, and a cylindrical shape movable along the outer peripheral surface of the shaft And a control device for controlling these, and in response to a control signal from the control device, a high frequency current is supplied from a high frequency oscillator to the heating coil to inductively heat the magnetic body, by moving along the outer circumferential surface of the shaft, the recycling apparatus of the elastic shank, wherein to Rukoto punching baked spent elastic body from the axis.
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