JP6347217B2 - ゴムロール及びゴムロールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムロール及びゴムロールの製造方法に関する。

製鉄所の冷間圧延工程では、圧延した鋼板を巻き取る前に、圧延中の板厚変動防止のため摩擦力を高めたゴムロールで、搬送中の鋼板に張力を付与する処理が行われる。鋼板がスリップして蛇行すると、巻き取られたコイルに巻きずれ（いわゆるタケノコ）が生じるため、ゴムロールには鋼板を堅固に掴むための高摩擦係数を有することが要求される。特許文献１には、ゴムロール中のゴムに植物系粉体を添加することで、ゴムロールの摩擦係数を高める技術が開示されている。

特開平０８−１８８６５７号公報

しかし特許文献１のようにゴムに植物系粉体を添加した場合、ゴムロールの表面で油が付いている箇所や鋼板に与える張力が比較的小さい箇所では、鋼板を十分に掴むことができずに鋼板が蛇行する場合があり、蛇行調整能力が十分ではないという問題がある。

本発明は上記の問題に着目して為されたものであって、鋼板の蛇行調整能力に優れるゴムロール及びゴムロールの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のゴムロールに係るある態様は、円筒状のロール本体と、このロール本体の外周面側にゴム材料を含んでライニングされた弾性層とを備えるゴムロールであって、弾性層の表面に、繊維領域がロール本体の軸方向に交差する方向に延びるように、それぞれの延びる方向を揃えて軸方向に沿って複数形成されていることを要旨とする。
また本発明のゴムロールの製造方法に係るある態様は、円筒状のロール本体と、このロール本体の外周面側にゴム材料を含んでライニングされた弾性層とを備えるゴムロールを製造する方法であって、弾性層の表面に、繊維領域をロール本体の軸方向に交差する方向に延びるように、それぞれの延びる方向を揃えて軸方向に沿って複数形成する工程を含むことを要旨とする。

したがって本発明によれば、鋼板の蛇行調整能力に優れたゴムロールを得ることができる。

本発明の実施の形態に係るゴムロールの概略を一部を切り欠いて説明する斜視図である。 本発明の実施の形態に係るゴムロールの概略を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るゴムロールが用いられる圧延設備を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係るゴムロールを軸を含む平面で断面した際の概略を示す断面図である。 図４中のＡ部分の拡大図である。 図５中のＢ部分の拡大図である。 セラミック中空体が割れた状態を概略的に説明する断面図である。 本発明の実施の形態に係るゴムロールの製造方法を模式的に説明する正面図である（その１）。 本発明の実施の形態に係るゴムロールの製造方法を模式的に説明する正面図である（その２）。 本発明の実施の形態に係るゴムロールの製造方法を模式的に説明する正面図である（その３）。 本発明の実施の形態に係るゴムロールの製造方法を模式的に説明する正面図である（その４）。 本発明の他の実施の形態に係るゴムロールの概略を一部を切り欠いて模式的に示す正面図である。

以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。また以下の説明における「左右」や「上下」の方向は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。よって、例えば、紙面を９０度回転すれば「左右」と「上下」とは交換して読まれ、紙面を１８０度回転すれば「左」が「右」に、「右」が「左」になることは勿論である。

（ゴムロールの構造）
本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａは、図３に示すように、製鉄工場における冷間圧延設備の中で、鋼板を圧延するタンデム圧延機の最終スタンド１１と、圧延された鋼板１４を巻き取るカローゼルリール１３との間に設けられ、搬送中の鋼板１４に張力を与えるブライドルロールとして用いられる。図３に示したブライドルロールは、入側に配置された上下２段のゴムロール１ｃ，１ｄと出側に配置された上下２段のゴムロール１ａ，１ｂとを有する。本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａは、出側に配置された上下２段のゴムロール１ａ，１ｂに適用され、以下、下段のゴムロール１ａを例として説明する。

ゴムロール１ａは、図１、図２及び図４に示すように、中空で円筒状で炭素鋼製のロール本体２ａと、このロール本体２ａに軸を貫通して設けられた円柱状のロール軸２ｂと、ロール本体２ａの外周面にライニングされたエボナイト層３と、このエボナイト層３の外周面にライニングされた弾性層５とを備える。弾性層５は、ゴムロール１ａの軸方向に沿って交互に配置されたゴム層６及び繊維層７によって構成される。弾性層５の表面は、図１及び図２に示すように、複数のゴム領域６ａと複数の繊維領域７ａとが、軸方向に繰り返し交互に表われるように形成されている。

ゴム領域６ａはゴム層６の表面であるとともに、繊維領域７ａは、繊維層７の表面である。ゴム領域６ａと繊維領域７ａとは、ゴムロール１ａの外周面を正面から見たとき、図２に示すように、いずれも軸方向に対して所定の角度θ１で交差するように延びている。ゴム領域６ａ及び繊維領域７ａが、それぞれ軸方向となす鋭角側の角度θ１は約２０度程度に構成できる。
またゴム領域６ａの延びる方向と繊維領域７ａの延びる方向とは揃っており、互いに平行である。複数のゴム領域６ａはそれぞれ弾性層５の外周面を周回するように、軸方向の両端部を除いて等幅で軸方向に沿って、いわゆるアルキメデス螺旋に類似した螺旋状に形成されている。また複数の繊維領域７ａもそれぞれ、ゴム領域６ａと同様に、ゴムロール１ａを周回するように、ゴムロール１ａの外周面上に、軸方向の両端部を除いて等幅で螺旋状に形成されている。図１中には、弾性層５の一部が、螺旋に沿って一部切り欠かれた状態が示されており、図中奥側に示すゴムロール１ａの一端から外周面の上部に２番目に現れる繊維領域７ａが、破線で示すように螺旋を描いて周回し、切り欠き部の位置まで連続した状態が示されている。

エボナイト層３は、弾性層５とロール本体２ａとの間に介在し、弾性層５とロール本体２ａとの接着性を向上させる。ゴムロール１ａがエボナイト層３を有することにより、圧延によりゴムロール１ａに負荷される線荷重が大きくなっても、弾性層５とロール本体２ａとの接着部への負担が緩衝され、弾性層５がゴムロール１ａから剥がれることを抑制できる。
弾性層５の内部は、図５に示すように、所定の厚みのゴム層６と繊維層７とが、エボナイト層３の外周面に対して所定の角度θ２で傾斜した状態で設けられている。ゴム層６と繊維層７がエボナイト層３の外周面に対してなす鋭角側の角度θ２は適宜設定可能であり、図５に例示した弾性層５では約４５度に形成されている。

ゴム層６と繊維層７とは、互いに重なり合って接着されている。弾性層５の外周面は、ゴム層６の表面と繊維層７のエボナイト層３と反対側の端部とが軸方向に繰り返し表われることにより、複数のゴム領域６ａと複数の繊維領域７ａとが形成される。弾性層５の外周面は鋼板１４の主面が接触する面であり、鋼板１４は複数のゴム領域６ａと複数の繊維領域７ａとに同時に接触して搬送されることとなる。
ゴム領域６ａの軸方向の長さＷｇと繊維領域７ａの軸方向の長さＷｓとからなる繰り返しピッチの長さは、例えば３ｍｍ程度に形成でき、図３に示したゴムロール１ａの場合、弾性層５は約３４回のピッチで繰り返し形成されている。ゴム領域６ａの長さＷｇはＷｇ＝５〜７ｍｍ程度に形成できる。また繊維層７の長さＷｓは、ゴム層６の長さＷｇよりも短く、Ｗｓ＝１〜１．５ｍｍ程度に形成できる。図５に示す弾性層５は、Ｗｓ：Ｗｇ＝１：４〜７程度に構成され、鋼板１４に対して高い摩擦係数を有することができる。

ゴム層６の内部は、ゴムロール１ａを、軸を含む平面で断面したときの断面形状が、弾性層５の軸方向の両端部を除き、略平行四辺形状である。そのため厚み方向（図５中の上下方向）で略等幅に形成される。また繊維層７は、隣り合うゴム層６，６の平行四辺形の斜辺と斜辺の間に挟まれ、ゴム層６の間に介在する。繊維層７の断面形状は、２つの底角のうち一方が略９０度であるとともに他方が角度θ２の鋭角である台形状であり、鋭角の底角側の斜辺をエボナイト層３の外周面に接着させた状態で設けられている。すなわち、台形の直角側の底角をゴムロール１ａの外周面側に向けて設けられている。また繊維層７の、台形の直角側の底角をなす端部は、ゴム層６の表面よりゴムロール１ａの径方向外側へ突出し、山状に形成されている。繊維層７は、ナイロン、綿、ポリエステル、ガラス繊維等の繊維素材が織り込まれて構成され、ゴム材料は含浸されていない。

ゴム層６は、図６に示すように、ゴム材料に複数の球状のセラミック中空体…１２_ｎ−２，１２_ｎ−１，１２_ｎ，１２_ｎ＋１，１２_ｎ＋２…を配合して形成されている。ゴム材料の主成分としては、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＰＥ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＤ）、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等を用いることができる。本発明の実施の形態では、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）が用いられている。

セラミック中空体…１２_ｎ−２，１２_ｎ−１，１２_ｎ，１２_ｎ＋１，１２_ｎ＋２…は、中空で略球形状である。図６及び図７中のセラミック中空体は、破線で中空状態が示されている。セラミック中空体としては、表面改質材料として市販されている、いわゆるセラミックバルーン等を用いることが可能である。セラミック中空体…１２_ｎ−２，１２_ｎ−１，１２_ｎ，１２_ｎ＋１，１２_ｎ＋２…は、図６に示すように、ゴム層６の内部で、弾性層５の外周面側でそれぞれの間隔や深さが不規則な状態で配置されている。そして、図７中の両端及び中央近傍にそれぞれ位置する３個のセラミック中空体１２_ｎ−２，１２_ｎ，１２_ｎ＋２で例示したように、弾性層５の外周面近傍に位置するセラミック中空体は、図７中の下向き矢印で示すように、搬送中の鋼板１４に接触した際に荷重が負荷されると割れ易い構成とされている。

セラミック中空体が割れる前のゴム層６の表面は比較的滑らかであるが、セラミック中空体が割れると、ゴム層６の表面に不規則な凹凸状態が多数形成され、ゴム層６の表面は荒れた状態が形成される。またセラミック中空体は中空であるため、中実である場合よりもより細かい破砕状態を形成することが可能であり、ゴム層６の表面の荒れの程度を大きくすることが可能となり、ゴムロール１ａの摩擦係数を高めるとともに耐摩耗性を向上することができる。
セラミック中空体の粒径は、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。２０μｍ未満の場合、鋼板１４からの荷重を受けてもセラミック中空体が割れる量が少なくなり、ゴム層６に高い摩擦係数を付与することができない。また３００μｍを超える場合、セラミック中空体がゴム混練り作業の時点で割れ易くなるため、所望のゴム層６の摩擦係数を安定して得ることができない。すなわちセラミック中空体の割れの程度を制御することが困難となる。

またセラミック中空体は、ゴム層６のゴム材料に対して１重量％以上１５重量％以下の割合で配合されている。セラミック中空体の粒径を２０μｍ以上３００μｍ以下の間で形成し、セラミック中空体の配合割合を変化させた場合に得られたゴム層６の物性値の変化を表１に示す。

表１中に示した抗張力は、ＪＩＳ Ｋ ６２５１３のダンベル状３号形試験片に準拠して行って測定した。また摩擦係数はゴムロール１ａを製作し、旋盤上で、製作したゴムロール１ａの外周面に沿ってステンレス製帯鋼（０．６ｔ×１４巾）を略９０度屈曲するように巻き付けた上で、この帯鋼の下部に重りをさげるとともに、上部に秤を付け刃物台に固定した。そしてゴムロール１ａを２５ｒｐｍで回転させながら、重りと秤にかかる荷重の関係を計測して算出した。
表１に示すように、セラミック中空体を１重量％以上１５重量％以下の割合で配合した場合、抗張力については、全く配合しない場合（０％）の範囲内の大きさである一方、摩擦係数については、全く配合しない場合（０％）より約１．３倍大きくすることができる。
一方、配合割合が１重量％未満の場合、抗張力及び摩擦係数について、いずれも全く配合しない場合（０％）と同程度であり、ゴムロールの摩擦係数を大きくすることができない。また配合割合が１５重量％を超える場合、抗張力については全く配合しない場合（０％）より低下し、ゴムロール１ａとしての機能を果たすことができない。表２に、本発明の実施の形態に係るゴムロールを、図２に示した２本のブライドルロールとして用いて、蛇行調整能力及び摩耗量、ロール寿命を評価した結果を示す。

表２において、比較例１に係るゴムロールは、弾性層が繊維テープ１７を有さずにゴムテープ１６のみで構成され、Ｈ−ＮＢＲを主成分とするゴム材料中に２０μｍ以上３００μｍ以下の粒径のセラミック中空体が、１重量％以上１５重量％以下の割合で配合されたものである。また比較例２に係るゴムロールは、弾性層が繊維テープ１７を有するとともに、Ｈ−ＮＢＲを主成分とするゴム材料中にセラミック中空体が配合されていないものである。
耐摩耗性の評価はブライドルロールのロールプロフィールを測定してロールの最摩耗部の深さを摩耗量とした。また蛇行調整能力は、本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａを適用して操業を開始した後、カローゼルリールに巻き取られるコイルに生じる巻きずれが、規定の許容範囲を超えた状態が発生した時点までのゴムロール１ａの使用期間で評価した。また表中では比較例２及び実施例の蛇行調整能力の値を、比較例の値を１としたときの比で表した。

またロール寿命は、鋼板がスリップを起した時点の使用期間、又はゴム硬度が１００になった時点の使用期間のうち先に到来した試用期間とした。ゴム硬度は、ＴＥＣＫＬＯＣＫ社製ゴム硬度計（ＧＳ‐７１９Ｎ タイプＡ）で測定し、測定法はＪＩＳ ｋ ６２５３Ａに準拠して行った。
表２に示すように、実施例に係るゴムロールは、耐摩耗性について、比較例１の半分以下であるとともに、比較例２の５分の１程度にまで摩耗量を抑えることができた。また蛇行調整能力について、比較例１の２倍、比較例２の４倍の期間巻きずれを防止できた。またロール寿命についても、比較例１の２倍、比較例２の４倍の期間スリップが発生しなかった。

またセラミック中空体を配合した弾性層を有するゴムロールの場合、粒径が２０μｍ以上３００μｍ以下と微小であるため、鋼板に押し疵を発生させることなく、鋼板の品質に影響を及ぼすことがなかった。またゴムロールから弾性層を剥がす際、バイトを破損させることなく、再ライニングすることができた。この点、球形状のセラミック中空体ではなく角張った部位を有する多角形状に形成されたセラミック材料や、球形状であっても中実、且つ、より大径に形成されたセラミック材料を含有したゴム材料の弾性層を有するゴムロールを使用して比較した場合、鋼板に押し疵が発生して品質不良が生じるとともに、弾性層を剥がす際にバイトが破損し、再ライニング不可能であった。すなわち本発明の実施の形態で用いるセラミック中空体は、中空であって粒径が２０μｍ以上３００μｍ以下の球形状に成形されていることにより、鋼板への悪影響を抑制し、ライニング作業の作業性を高めながら、適度に割れた状態が形成されることにより、ゴムロール１ａの摩擦係数を効率的に高めることができる。

本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａによれば、弾性層５の外周面に繊維領域７ａが軸方向に所定のピッチで繰り返し形成されていることにより、鋼板１４がゴムロール１ａの軸方向に変位する動きに対して高い摩擦力を生じさせ、鋼板１４の蛇行を効果的に抑制することができる。よって蛇行調整能力に優れたゴムロールとすることができるとともに、摩擦力が高まることに伴い、耐摩耗性を高めることができる。
また繊維層７の端部がゴム層６の表面より径方向外側へ突出するように形成されているため、ゴムロール１ａの外周面には、山状の繊維領域７ａと平坦なゴム領域６ａとによって、凹凸パターンが軸方向に繰り返し形成される。そのため、ゴムロール１ａの外周面に接触する鋼板１４に対してより高い摩擦力を生じさせることができる。
またゴムロール１ａの経時使用により、弾性層５の表面が摩耗して内部が露出しても、露出した部分にもゴム層６と繊維層７との繰り返しパターンが現れるため、鋼板１４に対して高い摩擦力を作用させ続けることができ、ゴムロール１ａを長寿命化することができる。

（ゴムロールの製造方法）
次に、本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａの製造方法を、図８〜１１を参照して説明する。まず図８に示すように、外周面にエボナイト層３をライニングしたロール本体を用意する。次にいずれも帯状のゴムテープ１６及び繊維テープ１７を所定の長さ用意する。ゴムテープ１６は、エボナイト層３上にライニングされた後で、上記したゴム層６をなす素材であり、セラミック中空体…１２_ｎ−２，１２_ｎ−１，１２_ｎ，１２_ｎ＋１，１２_ｎ＋２…が所定割合で配合されたものである。ゴムテープ１６として、例えば断面が矩形をなす直方体状の素材を使用できる。
また繊維テープ１７は、エボナイト層３上にライニングされた後で、上記した繊維層７をなす素材であり、所定の繊維が織り込まれている。繊維テープ１７は、ゴムテープ１６より薄く、例えば主面が矩形をなすシート状のものを使用できる。尚、図９〜図１１においては、説明のため、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７の、長手方向のライニング終端側（図中左側に位置する先端）の端部の図示を省略している。

次に図９に示すように、エボナイト層３の外周面上でゴムロール１ａの長手方向の一方側（図９中の右側）の端部に、ゴムテープ１６の長手方向の一端側の一つの側面を接着させつつ、エボナイト層３の外周面に巻き付ける。このとき巻き付かせるゴムテープ１６の長手方向が、軸方向と所定の角度θ１をなすようにゴムテープ１６を周回させ、図９中の回転矢印で示すように、ゴムテープ１６を螺旋状に巻き付ける。
またゴムテープ１６を巻き付かせる際、図９中の上側のゴムテープ１６の断面形状で例示するように、ゴムテープ１６を、断面形状が略平行四辺形状となるように変形させたままエボナイト層３の外周面に接着する。平行四辺形は、４つの内角のうち鋭角をなす２つの内角の角度が所定の角度θ２であるように形成される。すなわちゴムテープ１６の平行四辺形状の螺旋の進行方向の前側（図９中の左側）の斜辺をなす側面１６ａが、エボナイト層３の外周面に対して所定の角度θ２で傾斜する。ゴムテープ１６を変形させるには、例えばロール本体２ａを回転させながら、回転するロール本体２ａのエボナイト層３の上面の一端に、所定の角度θ２でゴムテープ１６を傾斜した状態で接着させて行うことができる。
またゴムテープ１６を巻き付けると同時に、ゴムテープ１６の螺旋の進行方向前側の傾斜した側面１６ａに、繊維テープ１７の長手方向の一端側の主面１７ａを接着し、繊維テープ１７とゴムテープ１６とを貼り合わせる。よって繊維テープ１７もゴムテープ１６の傾斜した側面１６ａに応じて、所定の角度θ２で傾斜した状態で、ゴムテープ１６と並行してエボナイト層３の外周面を周回する。

そして図１０に示すように、先行して形成された螺旋円に含まれる繊維テープ１７の傾斜した主面上に、後続の螺旋円に含まれるゴムテープ１６の、螺旋の進行方向後側の傾斜した側面１６ｂを重ね合わせる。そして先行の螺旋円に含まれるゴムテープ１６と、後続の螺旋円に含まれるゴムテープ１６との間に、先行の螺旋円に含まれる繊維テープ１７を傾斜した状態で挟み込む。
尚、繊維テープ１７は、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７を傾斜させてエボナイト層３の外周面に接着させたとき、図５に示したように、繊維層７のエボナイト層３と反対側の端部が、ゴム層６の上面よりゴムロール１ａの径方向外側へ突出する長さに設定されている。図９〜１１では、便宜のため、繊維テープ１７が突出する状態の図示は省略されている。

先行の螺旋円に含まれる繊維テープ１７の傾斜面に、後続の螺旋円に含まれるゴムテープ１６の傾斜した後側の側面１６ｂを重ね合わせながら、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７を、ゴムロール１ａの長手方向の一端から他端まで巻き付ける。そして図１１に示すように、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７でエボナイト層３の外周面上をすべて被覆して、弾性層を形成する。すなわち本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａの製造方法では、従来のように、ロール本体２ａの長手方向の長さと略同じ幅のシート状のゴムを用いてライニングすることなく、ロール本体２ａの長手方向の長さより短い長さとされた厚み及び幅を有する直方体状のゴムテープ１６と、繊維テープ１７とを、軸方向に対して所定の角度θ２で傾斜させた状態で螺旋状に密に巻き付ける。そしてゴムロール１ａと、隣接するゴムロール１ａ，１ａ間に挟み込まれた繊維テープ１７とを一体化することにより、弾性層を形成してライニングを行う。尚、ゴムテープ１６と繊維テープ１７間の接着性を高めるため、接着材が適宜用いられてよい。

その後、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７の両端部の、ロール本体の稜線からはみ出す不要な余剰部分を切断して手入れを行って、ゴムロール１ａを成形する。そして成形されたゴムロール１ａに所定の加硫処理及び寸法出し処理等を施して、図１〜図７に示したゴムロール１ａを製造する。
本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａの製造方法によれば、先行の螺旋円に含まれる繊維テープ１７の傾斜面に、後続の螺旋円に含まれるゴムテープ１６の傾斜した側面を重ね合わせながら、ゴムテープ１６と繊維テープ１７との巻き付け作業を並行して行う。そのため繊維テープ１７が、先行の螺旋円に含まれるゴムテープ１６と後続の螺旋円に含まれるゴムテープ１６との間に密に挟み込まれる。よって、ゴムテープ１６と繊維テープ１７との一体性を高め、繊維テープ１７を安定して弾性層内に配置できる。

また本発明の実施の形態に係るゴムロール１ａの製造方法では、ゴムテープ１６及び繊維テープ１７を、軸方向に対して所定の角度θ２で傾斜させた状態で螺旋状に巻き付けてライニングすることにより、１本のゴムテープ１６をロール本体の外周面側に螺旋状に巻き付けても、ゴムテープ１６が部分的に歪むことなく、弾性層の外周面を軸方向に沿って一様に滑らかに形成することができる。
本発明は上記のとおり開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。例えば、本発明に係るゴムロールは、図１２に示した他の実施の形態に係るゴムロール１ｘのように、それぞれ空間的に分離した複数のゴム層…８_ｍ−１，８_ｍ，８_ｍ＋１…及び繊維層…９_ｐ−１，９_ｐ，９_ｐ＋１…からなる弾性層２０が、ロール本体２ａ及びロール軸２ｂからなるロール本体の外周面側に、エボナイト層３を介して設けられてもよい。また複数のゴム層…８_ｍ−１，８_ｍ，８_ｍ＋１…及び繊維層…９_ｐ−１，９_ｐ，９_ｐ＋１…と軸方向とのなす角度がいずれも略９０度となるように構成されてもよい。

複数のゴム層…８_ｍ−１，８_ｍ，８_ｍ＋１…の表面には、空間的に互いに分離した複数のゴム領域…１８_ｑ−１，１８_ｑ，１８_ｑ＋１…が形成されるとともに、複数の繊維層…９_ｐ−１，９_ｐ，９_ｐ＋１…の表面にも、空間的に互いに分離した複数の繊維領域…１９_ｒ−１，１９_ｒ，１９_ｒ＋１…が形成される。ゴム層及び繊維層はいずれも、軸方向となす角度が略９０度である。図１２に示したゴムロール１ｘの他の構成は、図１〜１１で説明したゴムロール１ａと同様である。図１２に示したゴムロール１ｘは、エボナイト層３の外周面に、この外周と略同じ長さのゴムテープ１６及び繊維テープ１７を周回させて１個のリング状として接着する工程を、軸方向の一端から他端まで繰り返し行うことにより製造できる。

また本発明に係るゴムロールは、図３に示した出側に配置されたブライドルロールをなす２本のゴムロール１ａ，１ｂに限定されることなく、入側に配置されたブライドルロールをなす２本のゴムロール１ｃ，１ｄに適用されてもよい。また本発明に係るゴムロールは、ブライドルロールに限定されることなく、製鉄所内で鋼板を搬送する他のゴムロール、例えば鋼板の表面に付着した処理液を絞る液絞り用のリンガーロールとして用いられてもよい。
また本発明に係るゴムロールは、ゴムロールの接触対象物が鋼板に限定されることなく、他の産業分野の工業用ゴムロールとしても適用可能である。例えば製紙工場で紙を搬送するために用いられるゴムロールであってもよい。また図１〜図１２で示したような本発明の実施の形態及び他の実施の形態のそれぞれの技術的思想を互いに組み合わせて構成してもよい。以上のように、本発明は、本明細書及び図面に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ａ ゴムロール
２ａ ロール本体
２ｂ ロール軸
３ エボナイト層
５ 弾性層
６ ゴム層
６ａ ゴム領域
７ 繊維層
７ａ 繊維領域
１２ｎ セラミック中空体
１６ ゴムテープ
１７ 繊維テープ

Claims (10)

1. 製鉄所で用いられ、円筒状のロール本体と、該ロール本体の外周面側にゴム材料を含んでライニングされた弾性層とを備え、鋼板に張力を付与するゴムロールであって、
   前記弾性層の表面に、繊維領域が前記ロール本体の軸方向に交差する方向に延びるように、それぞれの延びる方向を揃えて前記軸方向に沿って複数形成され、
   前記ゴム材料には球状のセラミック中空体が、前記鋼板が接触する前記弾性層の外周面側に、前記鋼板との接触前の時点では割れていない状態で配置され、
   前記セラミック中空体は、前記弾性層の外周面上を搬送される前記鋼板と接触した時点で前記鋼板から荷重が負荷されることにより破砕され、
   破砕状態の前記セラミック中空体によって、前記鋼板を掴むための前記ゴムロールの摩擦係数が高められることを特徴とするゴムロール。
2. 前記繊維領域は、前記弾性層の表面を周回して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムロール。
3. 前記繊維領域は、前記軸方向に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のゴムロール。
4. 前記ゴムロールは、ブライドルロールであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のゴムロール。
5. 前記ゴム材料には、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加アクリルニトリルブタジエンゴムのうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のゴムロール。
6. 前記セラミック中空体は、粒径が２０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のゴムロール。
7. 前記セラミック中空体は、前記ゴム材料に、１重量％以上１５重量％以下の割合で配合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のゴムロール。
8. 製鉄所で用いられ、円筒状のロール本体と、該ロール本体の外周面側にゴム材料を含んでライニングされた弾性層とを備え、鋼板に張力を付与するゴムロールを製造する方法であって、
   前記ゴム材料に球状のセラミック中空体を、前記鋼板が接触する前記弾性層の外周面側に、前記鋼板との接触前の時点では割れていない状態で配置する工程と、
   前記弾性層の表面に、繊維領域を前記ロール本体の軸方向に交差する方向に延びるように、それぞれの延びる方向を揃えて前記軸方向に沿って複数形成する工程と、を含み、
   前記セラミック中空体は、前記弾性層の外周面上を搬送される前記鋼板と接触した時点で前記鋼板から荷重が負荷されることにより破砕され、
   破砕状態の前記セラミック中空体によって、前記鋼板を掴むための前記ゴムロールの摩擦係数が高められることを特徴とするゴムロールの製造方法。
9. 繊維が織り込まれた帯状の繊維テープを前記弾性層の表面を周回するように巻き付けて前記繊維領域を形成することを特徴とする請求項８に記載のゴムロールの製造方法。
10. 前記繊維テープを前記軸方向に沿って螺旋状に巻き付けて前記繊維領域を形成することを特徴とする請求項９に記載のゴムロールの製造方法。
    
    

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