JP6944142B1 - 被覆ローラ及び被覆ローラの寿命検知方法 - Google Patents

被覆ローラ及び被覆ローラの寿命検知方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 生産性改善、コスト低減を図り、被覆物の固定を十分に成す被覆ローラの提供及びその寿命検知手段の提供。【解決手段】被覆物が被覆される回転体は回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、被覆物の長さが巾（軸）方向において被覆物が被覆される回転体巾より長くせしめ被覆物を回転体よりはみださせ加熱による被覆物の半径方向への熱収縮により、もしくは被覆物を少なくとも半径方向に伸縮性を有する被覆物を被覆される回転体巾より長くせしめ回転体に被覆し回転体よりはみ出させ被覆物の収縮により回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部の内周長を回転体の内径の内周長と同じもしくは短く形成せしめ、はみ出し部の被覆物を回転体の内側に折り返し被覆物を介して挿入部材を回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入せしめ被覆物を回転体表面に保持し、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラを用いる。【選択図】 図１

Description

本願は、円形状、半円形状の回転軸を有し回転する回転体表面に被覆された回転ローラに関するものである。
従来、コンベアなどの搬送装置のローラや印刷装置内の搬送部のローラなどにおいては、回転体表面に被覆物が被覆されたローラが使用されている。このような回転体表面に被覆物が被覆されたローラなどにおいては、様々な被覆物を保持もしくは固定するための方法が提案されている。
被覆物を保持もしくは固定する方法において、被覆物の支持体と被覆物のズレを防止する手段が提案されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。これら特許文献には、被覆物の支持体と被覆物のズレを防止する手段として、グリップ力によるズレ防止、編物の凸部及び凹部の嵌合によるズレ防止、被覆物である編物のメッシュの空隙と支持回転体の突起部又は引掛け部との嵌合によるズレ防止、支持回転体の表面に編物の摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する弾性体を被覆したズレ防止、接着剤又粘着剤による接合もしくは熱融着による接合によるズレ防止が、その手段として記載されている。更に、被覆物の端部を止め輪にて固定した例が示されている。
また、ローラの 芯体にシームレスチューブを被せた後、シームレスチューブの両端を芯体の両側に引き出し、チューブの全体が芯体に被さるようにして両切口をしばり、その後、これを１５０℃に温度設定したエアーボックス内に入れ、５分間放置してチューブを熱収縮させ、所定時間経過後、シームレスチューブの両端をしばりつけ線の外側で芯体の両端に合わせてヒートカットすることでシームレスチューブのローラ芯体への被覆が完了する方法の提案もある（例えば、特許文献３を参照）。
ゴムライニング層の外径よりやや内径の大きい筒状のシームレスタイプの不織布シートを、ゴムライニング層の外側に被せた後に水蒸気で加熱して圧縮（シュリンク）させ、ゴムライニング層に不織布シートを密着させる方法の提案もある（例えば、特許文献４を参照）。ここでは、ロールコアの軸方向の端部から外側に不織布シートの余長部を延出し、この余長部がロールコアの端部を包む状態となるようにして当該余長部を縫い糸で縫い合わせている。
更に、円筒形の中空のシェルの表面に継目無しの円筒形の織布製スリーブが被覆され、該織布製スリーブの開口端部がシェルの端部の中に折り込まれてシェルの端部の中に１対の端部キャップが押圧嵌入されるようにすることで、押圧嵌入された端部キャップが織布性スリーブをシェルに保持されるようにする方法も提案されている（例えば、特許文献５を参照）。
更に、被覆されたローラの寿命検知について、２層のゴム層が被覆されたローラで１層目と２層目のゴムの色を変え他ローラでゴムの摩耗による色の変化をセンサーで検知した方法が提案されている（例えば、特許文献６を参照）。また、他の被覆されたローラの寿命検知の方法として、溝付きローラで溝をパルスセンサーで検知する方法とローラの摩耗による外径変化によってセンサーを遮断し寿命を検知する方法の提案もされている（例えば、特許文献６を参照）。
国際公開第２０１５／０７２０２４号 国際公開第２０１５／０４９８０８号 特開平１０−２０４７７９号公報 特開２０１１−２０７５７９号公報 特許第２６２８７７７号公報 特開平０７−１７２６１４号公報 特開２００８−０５０１３３号公報
上述した特許文献１及び２には、被覆物の支持体と被覆物のズレ防止手段として、グリップ力、織編物の凹凸による嵌合、突起による嵌合、摩擦係数による手段、接着や熱融着による手段が示され、端部の止め手段については、プッシュナット方式の止め輪のみが記載されている。しかしながら、これら手段には、プッシュナットを止める為の軸部が必要になるとともに、被覆物を十分に保持させる押圧を得ることが難しいという問題があり、改善が求められている。
特許文献３に記載の方法は、シームレスチューブを被せた後に縛り付け線で端部を縛る手順を有するが、多数のローラを製作する場合には縛る工程を有するために量産性の点において不向きであり、また、特許文献４に記載の方法は、不織布シートを縫い合わせるものであるが、縫い合わせる工程を有するために煩雑で量産性の点において不向きであり、いずれの方法も、改善を要するものである。
特許文献５に記載の方法は、円筒形の中空のシェルの表面に継目無しの円筒形の織布製スリーブが被覆され織布製スリーブの開口端部がシェルの端部の中に折り込まれシェルの端部の中に１対の端部キャップが押圧嵌入され、押圧嵌入された端部キャップが織布性スリーブをシェルに保持するものであり、当該織布として、粗く織られた綿布を用いることが記載されている。しかし、スリーブ状に形成された織布は、当該文献中に伸縮性を有することは何も記載されていない事から明らかなように一般的な織布で有り、その織布製スリーブの内径は、円筒形の中空シェルの外径と同等もしくは挿入するために若干大きくなっているものであることが理解される。そして、中空シェルは、所定の肉厚を有する円筒形の中空シェルを構成している。このため、織布製スリーブの開口端部をシェルの端部の中に折り込んだ時に、折り込まれた織布製スリーブはシェル外径とシェル内径の周長差によってシェルの内面で周方向にシワ折れを形成することとなり、その結果、織布が重なった状態となる。このシワ折れによるシワが形成された状態では、端部キャップとして剛性があるものは挿入すること自体が難しい。そこで、樹脂などから成る弾性を有するキャップを端部キャップとして用いることで、キャップを圧入し織布製スリーブを固定することは一応可能になるが、織布部が１層の箇所とシワ折れによって形成される布が３層となる部分が生じた状態でキャップが圧入されるために、キャップの中心部と円筒形の中空シェルの中心部がずれた状態となってしまう。その結果、別部材である軸を支持し中空シェルの中心部と軸の中心部がほぼ同じ位置になるようにする部材が織布製スリーブを折り返した織布製スリーブの端部の外側で中空シェルでは軸方向の中心側へ織布が介在しない位置に軸を支持するための別部材が、更に必要となっている。
このように、特許文献５で提案された円筒形の支持部材に支持される被覆ローラには、円筒形の支持部材の外径による外周長と内径の内周長の周長差が存在し、円筒形の支持部材の肉厚が厚くなれば必然的に周長差が大きくなる。そして、円筒形の支持部材の内側に被覆物を折り返した時には周長差によるよれが生じ、被覆物が内面で重なりあってしまう。このため剛性のある挿入部材であるフランジやジャーナル被覆物が重なりあっているため、被覆物を介して圧入することが出来ない。このため、柔らかい樹脂状のキャップにて被覆物を固定する方法が開示されており、更には被覆物を折り返さずに使用する方法が開示されている。しかしながら、上述したように特許文献５で提案されるものは、複雑な構成となるためにローラの製造コストが上昇するとともに、多数の生産には不向きであることから、この点においても改善が求められている。
更に、被覆されたローラの寿命検知として、被覆の摩耗を検知する方法で摩耗をセンサーを用いて検知する方法が特許文献６及び７などにおいて提案されている。しかしながら、何れの方法においてもセンサーを用いることが必要となっており、装置に組み込む際に製造コストが上昇する要因となる。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、生産性の改善及びコスト低減を図るとともに、被覆物の固定を十分に成す被覆ローラを提供し、かつ、被覆されたローラの寿命を容易に検知することが出来る手段を提供することにある。
上記の課題を解決するための本発明の手段は、第１の手段では、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されたローラにおいて、該回転体は、被覆物が被覆される回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有しており、該回転体には、長さが巾（軸）方向に該回転体巾より長い被覆物が、該回転体からはみださせた領域を有するようにして被覆され、該回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部が、加熱による被覆物の半径方向への熱収縮もしくは少なくとも半径方向に伸縮性を有する被覆物の縮みにより、該回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部の内周長が回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるよう形成され、さらに、挿入部材が、該回転体の内側に折り返されてなるはみ出し部の被覆物を介して、該回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域へ少なくとも圧入条件で挿入されることで被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材が一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラである。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されたローラにおいて、被覆物が被覆される回転体は回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有するものとし、被覆物の長さが巾（軸）方向において被覆物が被覆される回転体巾より長くせしめ被覆物を回転体よりはみださせ加熱による被覆物の半径方向への熱収縮により、もしくは被覆物を少なくとも半径方向に伸縮性を有する被覆物を被覆される回転体巾より長くせしめ回転体に被覆し回転体よりはみ出させ被覆物の収縮により回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部の内周長を回転体の内径の内周長と同じもしくは短く形成せしめ、はみ出し部の被覆物を回転体の内側に折り返し被覆物を介して挿入部材を回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入せしめ被覆物を回転体表面に保持することにより、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラとする。
上記の課題を解決するための本発明の第２の手段は、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて、ローラは、筒状に形成され径方向に熱収縮する織編物もしくは少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が回転体に被覆され、該回転体は、該被覆物が被覆される回転体の内側に該被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、該回転体には、挿入された該回転体からはみ出るようにして該筒状の織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が被覆され、当該被覆物は、加熱により筒織編物が熱収縮され回転体の外周面及び内面に織編物を密着する周長となるように形成され、もしくは、筒状織編物の伸縮性により筒状織編物が回転体表面に密着し、回転体からはみ出た領域の筒状織編物の端部の内周長が織編物の収縮により回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成され、さらに、挿入部材が回転体の内側に折り返されてなるはみ出し部の被覆物を介して回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入されることで被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラである。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて被覆物が被覆される回転体は回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、被覆物が織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が被覆されたローラであり、被覆物は筒状に形成され径方向に熱収縮する織編物もしくは少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織編物の被覆物であり、この筒状の被覆物に回転体を挿入し回転体から被覆物がはみ出るように構成し加熱により筒織編物を熱収縮させ回転体の外周面及び内面に織編物を密着する周長に形成しもしくは筒状織編物の伸縮性により回転体表面に密着させ回転体からはみ出た領域の被覆物の端部の内周長を織編物の収縮により回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成し、はみださせた被覆物を回転体の内側に折り返した後に被覆物を介して挿入部材を回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入せしめ被覆物を回転体表面に保持することにより、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラとする。
上記の課題を解決するための本発明の第３の手段は、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて、ローラは、被覆物が織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が回転体に被覆され、該回転体は、該被覆物が被覆される回転体の内側に該被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、該被覆物は、筒状に形成され少なくとも径方向に伸縮性を有する織編物から形成された被覆物であり、回転体に挿入される前の筒状の被覆物の内周長は、回転体に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じ長さもしくは短く形成されてなり、該回転体には、挿入された該回転体からはみ出るようにして該伸縮性を有する筒状の被覆物が被覆され、当該被覆物のはみ出た部位は回転体の内側に折り返され、さらに該被覆物を介して挿入部材により回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入され、該被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラである。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて被覆物が被覆される回転体は回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、被覆物が織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が被覆されたローラであり、被覆物は筒状に形成され少なくとも径方向に伸縮性を有する織編物から形成された被覆物であり、回転体に挿入される前の筒状の被覆物の内周長は回転体に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じ長さもしくは短く形成し、この伸縮性を有する筒状の被覆物に回転体を挿入し、伸縮性を有する筒状の織編物が回転体の巾からはみ出るように構成し、はみださせた被覆物を回転体の内側に折り返し、被覆物を介して挿入部材を回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入せしめ被覆物を回転体表面に保持することにより、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラとする。
上記の課題を解決するための本発明の第４の手段は、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において、被覆物は、筒状に形成された織編物でモノフィラメントの糸もしくは複数のモノフィラメントの糸から形成される筒状の織編物で少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織編物の被覆物であり、該筒状の被覆物は、被覆物の端部が回転体の巾からはみ出た状態で回転体に被覆され、さらに、回転体からはみ出た領域の被覆物の端部の外周長が、該筒状の被覆物の伸縮性の収縮により、回転体の挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成され、該はみ出た領域の被覆物が回転体の内側に折り返され、さらに被覆物を介して挿入部材により回転体に少なくとも圧入条件にて挿入され、該被覆物を回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラである。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において被覆物が筒状に形成された織編物でモノフィラメントの糸もしくは複数のモノフィラメントの糸から形成される筒状の織編物で少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織編物の被覆物であり、この筒状の被覆物を回転体に被覆し回転体の巾からはみださせて被覆し、筒状の被覆物の伸縮性の収縮により回転体からはみ出た領域の被覆物の端部の外周長を回転体の挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成し、はみ出させた被覆物を回転体の内側に折り返して被覆物を介して挿入部材を回転体に少なくとも圧入条件にて挿入せしめ被覆物を回転体表面に保持することにより、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラとする。
上記の課題を解決するための本発明の第５の手段は、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において被覆物を介して回転体に少なくとも圧入条件にて挿入される挿入部材がフランジ形状を有する挿入部材であることを特徴とする、本発明の第１の手段〜第４の手段のいずれか一の手段に記載の、被覆物を被覆した被覆ローラである。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において、被覆物を介して回転体に少なくとも圧入条件にて挿入される挿入部材としては、フランジ形状を有する挿入部材を用いる。
上記の課題を解決するための本発明の第６の手段は、回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材は被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく形成されたことを特徴とする、本発明の第５の手段に記載の、被覆物を被覆した被覆ローラ及び被覆物の密着保持方法である。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材としては、被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく形成されたものを用いる。
上記の課題を解決するための本発明の第７の手段は、回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材は被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく、挿入部材のフランジ部外径が被覆される前の回転体の外径と同じもしくは被覆される前の回転体の外径よりも大きいフランジ部の外径であることを特徴とする、本発明の第６の手段に記載の、被覆物を被覆したローラ及び被覆物の保持方法である。
被覆物を被覆した被覆ローラにおける被覆物の密着を保持するため、回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材は、被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく、挿入部材のフランジ部外径が被覆される前の回転体の外径と同じもしくは被覆される前の回転体の外径よりも大きいフランジ部の外径であるものを用いる。
第８の手段では、回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材が導電性部材からなる素材で形成され、被覆物が絶縁性からなる筒状の織編物が被覆された回転体であり被覆された回転体の外径よりフランジ形状を有する挿入部材のフランジ部外径が小さく、被覆される前の状態の回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が大きく、この導電性フランジを有し絶縁性被覆物が被覆された回転体と導電性フランジと対抗する位置に導電性を有する部材が配置され被覆された回転体の被覆物の摩耗による回転体寿命をこの導電性フランジと対抗する導電部材との接触による導通の電気信号を検知して絶縁性被覆物が被覆された回転体の寿命を検知することを特徴とする、被覆物を被覆した回転体の寿命検知及び検知方法である。
本発明の手段を用いることにより、簡単に被覆ローラを製作でき、かつ、回転体中心と軸中心とをほぼ同じ中心することができ、従来にない精度の良い被覆ローラを製作することが可能となる。そして、本発明の手段を用いることにより、容易に被覆ローラができるために低コストの被覆ローラの製作が可能となり、更には被覆ローラの被覆物が摩耗し寿命に達した場合は被覆物を容易に交換できるために省資源とすることができる。
また、本発明の手段を用いるにあたり、例えば、モノフィラメントで構成された筒状被覆物を用いることで、モノフィラメントによる段差と目の粗さを容易に構成でき、目詰まりや汚染に強いローラとすることが出来る。また、本発明の手段を用いるにあたり目の粗い被覆物を被覆することで、通気性を有するローラが容易に製作できる。更に、本発明の手段を用いるにあたり芯糸にウレタンなどのゴム弾性繊維をカバーリングした糸を用いることで、容易に表面の摩擦力の高いローラを製作できる。マルチフィラメントを用いた被覆物を用いる場合は、目の細かいローラが容易に形成できる。更に短繊維からなる紡績糸を用いた筒状の被覆物を用いることで、表面がソフトなローラが容易に製作できる。そして、被覆物の素材を変更することにより、フッ素系の繊維を用いれば表面の摩擦係数の低いローラ、耐熱の繊維を用いれば耐熱性の被覆ローラ、金属繊維から金属線からなる被覆物を用いれば工業用の耐久性の高い被覆ローラなどを、多種多様な特性を有する被覆ローラを、本発明の手段により容易に製作することが可能となる。このように、本発明の手段を用いることで、多種産業の分野へ供給ができる被覆ローラを提供することが可能となる。
図１は、本発明の手段のフランジ部（鍔）を有さない被覆ローラの構成図の例を示す。 図２は、本発明の手段のフランジ部（鍔）を有し、被覆物が筒編みで構成された被覆ローラの構成図の例を示す。 図３は、本発明の手段のフランジ部（鍔）を有し、被覆物が筒織で構成された被覆ローラの構成図の例を示す。 図４は、被覆物で被覆するための円筒状回転体の構成例を示す。 図５は、被覆物で被覆するための円筒状回転体の構成例を示す。 図６は、円筒状被覆物を、その両端部が回転体の両端からはみ出るようにして回転体に被覆した状態の、被覆物で被覆された円筒状回転体の例を示す。 図７は、熱収縮糸を緯糸に用いた筒織物を用い、該筒織物を回転体に被覆させ支持させる方法の例を示す。 図８は、緯糸にストレッチ繊維を用いた筒織物を用い、該筒織物を回転体に被覆する方法と条件の例を示す。 図９は、経編物からなる筒編物を用い、該筒編物を回転体に被覆する方法と条件の例を示す。 図１０は、回転体の内側に被覆物が折り返された後にフランジ部（鍔）を有する挿入部材にて圧入されている構成の例を示す。 図１１は、回転体に被覆される被覆物の測定方法を示す。 図１２は、フランジ部（鍔）を有する本被覆ローラで摩耗による寿命を検知する方法の構成例を示す。 図１３は、被覆物の圧接荷重と被覆物厚みの関係のグラフを示す。
本発明の手段を実施するための形態について、図面を参照して以下に説明する。
図１、図２及び図３には、回転体１，５に被覆物２，９が被覆され、回転体端部に挿入される挿入部材３，６によって被覆物２，９を介して被覆物２，９が固定されてなる、本発明の手段の被覆ローラの例を示している。
図４及び図５には、被覆物が被覆される前の回転体１，５の構造の例を示している。回転体外径をＤ１とし、被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、被覆物を介して挿入部材が挿入される部分の回転体内径をＤ２とする（図４及び図５参照）。図４は、円筒体の（すなわち、軸を有していない）回転体５の例を示し、図５は軸を有する構造の回転体１の例を示す。これらの回転体は、金属や樹脂から構成されたものとすることができる。
図６には、回転体５に伸縮性を有する筒状の被覆物１０を設けるとともに、当該被覆物１０を回転体の両端からはみ出させた状態を示し、被覆物１０の端部の内径：ｄ４が回転体の挿入部内径より小さく構成している例を示している。これは、回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２よりも被覆物１０の端部ｄ４の内周長ｌ４が同じかもしくは短く構成することで、はみ出させた筒状の被覆物１０を回転体５の内側に折り返した時に、回転体５の内側で筒状の被覆物１０が重なり合わないようになる条件として、内周長の関係をＬ２≧ｌ４の条件としている。
そして、回転体からはみ出させた被覆物の端部の内径ｄ４の内周長ｌ４を回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２が同じか短く形成する手段としては、図７の例に被覆物９が筒織からなる織物で回転方向に用いる糸（緯糸１１）が熱収縮する糸を用いた手段であらかじめ回転体外径Ｄ１の外周長Ｌ１よりも筒織物の内径Ｄ４の内周長Ｌ４を大きくして被覆物である筒織物９に回転体５を挿入し筒織物９を回転体５からはみ出させるように構成し、回転体５の内径Ｄ２と略同じ径ｄ２を有する治具１３を回転体の内径に挿入し、はみ出させた被覆物をこの治具１３の表面にかぶせるように構成する。その後に加熱を行い、筒状の被覆物９を熱収縮させて加熱前の被覆物９の内周長Ｌ４を加熱後にｌ４となるようにし、回転体５の内径Ｄ２の内周長Ｌ２とほぼ同じ長さになるように熱収縮させた後に、治具１３を取り外して被覆物９を回転体の内側に折り返し回転体内径Ｄ２に被覆物９の内面が密着するようにした例を示している。このように構成することで、回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２と回転体５からはみ出させた被覆物９の加熱後の内周長ｌ４とをほぼ同じ長さにすることで、被覆物９が折り返した時に重なりの生じない条件に形成することできる例である。
また、図８の例には、緯糸１４にストレッチ性を有する糸を用いて径方向に伸縮するように構成した筒織物９で被覆前のストレッチ性を有する筒織物の被覆物の内周長Ｌ４をあらかじめ回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２よりも短く構成し、被覆物を回転体５に被覆し回転体５から被覆物をはみ出るように構成してはみ出した被覆物の端部の内周長ｌ４がストレッチ繊維の収縮力により回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２と同じか短くなるように被覆物のはみ出し量を構成して回転体５の内側に折り返した状態の例を示している。このように構成することで、回転体５の内径Ｄ２部の内周長Ｌ２に対し、折り返した時に筒状の被覆物９の内周長ｌ４はＤ２の領域で被覆物９が重ならない条件を形成できる。
更に、図９では、筒編みの被覆物１５で被覆する場合の例を示している。編みの特性として伸縮性を有するため、被覆前の筒編みの内周長Ｌ４をあらかじめ回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２よりも短く構成し、被覆物１５を回転体５に被覆させ回転体５から被覆物１５がはみ出るように構成し、はみ出した被覆物１５の端部の内周長ｌ４がストレッチ繊維の収縮力により回転体内径Ｄ２の内周長と同じか短くなるように被覆物１５のはみ出し量を構成して回転体５の内側に折り返し、被覆物１５が重ならないようにした状態の例を示している。
そして、図１０では、図７、図８、図９の例にて回転体内面に筒状の被覆物１６を折り返し被覆物１６が重ならない条件に形成した後に、被覆物１６を介して挿入部材６が回転体５の内面の挿入領域に挿入される例を示している。
被覆物１６は、回転体内面の内周長Ｌ２に対し被覆物１６の端部の内周長ｌ４が同じもしくは短く構成されており、挿入部材６の圧入により被覆物１６が密着もしくは拡張されて挿入され回転体内面に被覆物１６の重なりのない状態が形成される。これにより、軸中心に対しローラ表面の振れ精度も良好に製作することが出来る。更に、被覆物１６を介して挿入部材６が圧入されるため、被覆物１６は、軸方向に引張られ回転体表面において弛みが無く、表面に密着した状態が形成できる。そして、従来必要とされた粘着剤や接着剤を必要としない被覆ローラを形成できる。また、圧入条件については、回転体５の内径Ｄ２、被覆物１６の厚み：ｔ、挿入部材６の外径：Ｄ５より決定され、回転体５と挿入部材６とが空回りしない条件で設定すれば良い。更に、フランジ部（鍔）を有する挿入部材６を用いれば、フランジ部（鍔）でも被覆物１６を押し付けているため、被覆物１６が更にずれない構成とすることができる。更に、被覆物１６のズレを軽減するために、非被覆物である回転体の表面を樹脂成型であればシボ状の粗さを設けたり、金属の回転体であればブラスト処理やヘアーライン加工などで表面を粗しておくことが、より好ましい。
そして、必要に応じて接着剤を用い、回転体５、被覆物１６、挿入部材６を固定することもできる。
筒状の被覆物１６を構成する素材としては、短繊維の紡績からなる紡績糸、長繊維からなるマルチフィラメント糸、モノフィラメントからなる糸によって構成される。そして、必要とする機能に応じてこれらの糸を選定することができる。また、圧入条件についても、構成する糸によって圧縮された時の厚み変化を考慮して圧入条件を設定することが出来る。
紡績糸を用いた筒織編物が被覆されたローラは、紡績糸の特徴である表面の柔らかさを有しているため、ソフトタッチが必要なローラなどを製作することに適し、マルチフィラメントを用いた被覆ローラは、フィラメントが密になっている点とフィラメントが合成繊維からなる素材であるため、多種多様の機能を有するローラを製作することができる。例えば、フッ素繊維を用いた筒織編物では表面の摩擦係数を下げたローラが製作でき、弾性繊維を含む糸で製作すれば摩擦係数の高いローラを製作することが出来る。更にコスト優先とする場合は、ナイロンのマルチフィラメント糸を用いたローラで耐摩耗性の良いローラの製作が可能であり、また、ポリエステル繊維のマルチフィラメント糸を用いた場合には、耐環境に強いローラが製作でき被覆ローラとしてコストを抑えたローラを製作できる。更にマルチフィラメント糸を用いることで、目が細かく厚み変化を少なくできるため、精度の良いローラを製作することができる。
モノフィラメントを用いた筒織編物では、マルチフィラメント糸を用いた被覆物よりも目の粗いローラを製作することができることから、目詰まりの少ないローラ、更にはインクを用いるローラで汚れの少ないローラを低コストで製作することが出来る。また、弾性繊維であるウレタン繊維をモノフィラメントにカバーリングすれば、目の粗く摩擦係数の高いローラを製作することが出来る。
このように、被覆された回転体で端部が挿入部材で被覆物を介して圧入できる構成にすることで、作業効率の改善、部品点数の低減、更には樹脂材料から成る成型部品を用いた被覆ローラで従来にない被覆ローラを製作することができるようになる。そして、本発明の被覆ローラを製作するためには、回転体内面で被覆物が重ならないようにするため、製造方法や条件が必要となる。そのために筒状被覆物の外周長及び内周長を被覆される回転体の外径及び内径に準じて被覆物を設計し設定することが必要となる。
そして、この筒状被覆物の製作にするために、内周長や外周長そして厚みの測定もしくは算出できる方法が必要となる。
図１１には、筒状被覆物を用いて所定荷重で筒状被覆物の内面同士を密着させ重なり合わせた状態で筒状被覆物の巾Ｗを測定し、巾Ｗより内周長の算出及び内周長と筒織物の厚みから算出する内径、更には外径の算出方法について測定する場合の例を示している。
なお、図示には示していないが、先ずは筒織物の厚みｔを、厚み測定器、例えば定圧厚み測定器ＴＥＣＬＯＣＫ製ＰＧ−１１やＰＥＡＣＯＣＫ製ＭＯＤＥＬ−Ｇなど、を用いることにより測定する。そして、図１１に示すように、測定台１９の上に筒織物である筒状の被覆物１７を所定の荷重で筒状の被覆物１７の内面同士が密着する状態までガラス板１８などによりつぶし重ね合わせた状態で、筒状の被覆物１７の巾Ｗを測定する。この時の測定荷重は、筒状の被覆物１７の内面同士が密着した状態にするため、上記で測定した厚みｔの約２倍になる程度の荷重を加え、金尺やノギス、光学測定器などの測定器で巾Ｗを測定する。そして、筒状の被覆物１７の巾Ｗと筒状の被覆物１７の厚みｔから筒状被覆物１７の内周長Ｌ４を算出する。図１１に示すように、筒状の被覆物１７の巾Ｗと厚みｔから筒状の被覆物１７の内周長Ｌ４は（Ｗ−２ｔ）×２より算出できる。内周長Ｌ４を測定値と計算値から算出することで、筒状の被覆物１７の内径はＬ４／π＝Ｄ４となる。また、筒状の被覆物１７の外径Ｄ３はＤ４＋２ｔで算出でき、これに円周率をかけると外周長Ｌ３を算出することができる。
このように算出することで、被覆される回転体の外径、外周長と回転体の内径、内周長がわかることで必要な被覆物の内周長や厚みを設定できる。
本発明の構成としては、回転体に被覆物を被覆させ回転体からはみ出すように構成し、回転体への挿入部材が挿入される領域の回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２と回転体からはみ出させた被覆物の端部の内周長ｌ４の関係がＬ２≧ｌ４となるように構成し、回転体の内面ではみ出させた被覆物を折り返した時に回転体の内面で被覆物が重ならないように構成できる。ゆえに、回転体に被覆する為の条件としては、熱収縮する筒状の被覆物を回転体に被覆する場合は、加熱前の条件が回転体外径Ｄ１の外周長Ｌ１≦加熱前被覆物の内周長Ｌ４であり、加熱後のはみ出させた被覆物の端部の内周長ｌ４が回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２と同等もしくは若干短い内周長とすることが必要条件となる。また、径方向に対し伸縮性を有する筒状被覆物を用いた場合は、回転体内径Ｄ２の内周長Ｌ２≧被覆物の被覆前内周長Ｌ４の関係を満たすことように構成することで、回転体内面に被覆物を折り返した時に被覆物が重ならない条件となる。そして、回転体の内側に被覆物を折り返し被覆物を介して挿入部材で圧入しても被覆物が重なりあわず被覆物が回転体内面に密着した状態が形成でき芯振れの少ない被覆ローラを製作することが簡単にできる。このように構成することで、従来にない製造のコスト低減と低コストの被覆ローラを提供できる。
また、本発明に用いているフランジ部（鍔）を有する挿入部材を用いることで、長期使用における被覆物の摩耗によるローラ寿命を検知することができる。この手段の機構の例について図１２に示す。図１２の例は、導電性の駆動ローラ２８例えば金属ローラに対向するように従動ローラである被覆物ローラ２３が設けてある例で、この被覆ローラと対向する導電性の駆動ローラ２８が回転することで、従動ローラである被覆物ローラ２３が従動して回転する。これは一般的な一対のローラの挟持によって物を搬送する機構であり、薄物、例えば樹脂シートや紙などを搬送する機構である。そして、通常は被覆物２９がわずかな速度差により摩耗が生じ、その摩耗によってローラの寿命が決定され、被覆物２９の摩耗によっては装置を破損させてしまうこともある。このため、あらかじめ試験が行われ装置を破損させないための回転の回数が決められ、その回数になった時に寿命とする装置などがある。このようなことを防止するために、図１２の例に示すように被覆物ローラ２３は、被覆物２９を介し、挿入部材が導電性フランジ２１であり、この導電性フランジ２１外径は被覆前の回転体外径より大きく形成し、回転体に被覆された後の外径よりも小さく構成し、かつ、被覆物２９は絶縁性の素材から構成する。このようにすることでローラ間が絶縁状態に形成される。
そして、被覆物２９が所定の摩耗量に達した時にこの導電性フランジ２２が駆動ローラ（導電性ローラ）２８と接触することでローラ間が導通し、これを検知することでローラの寿命検知とする事ができ、装置の破損を防止することができる。検知手段については種々の方法があり、電流での検知、電圧低下などでの電気的に検知し従来にない被覆物ローラの寿命検知を低コストで検知することが出来る。
表１に、本発明の手段を用いた各実施例及び従来の方法を用いた比較例について、記載した。
Figure 0006944142
実施例１は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い、編み糸がポリエステルのモノフィラメントから成る糸で糸径が０．１５ｍｍの糸を用い、経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚みｔが０．４８ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２７．８ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５３．６８ｍｍの筒編物を用いて、外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１７．５ｍｍの円筒回転体で、内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５４．９８で、回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が１．３ｍｍとし、Ｌ２≧Ｌ４となるようにして構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を、回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１６．６５ｍｍの挿入部材を圧入量０．１１ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２０．９３ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
実施例２は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い、編み糸がナイロンのモノフィラメントから成る糸で糸径が０．１７ｍｍの糸を用い、経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．５４ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２６．２ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５０．２４ｍｍの筒編物を用いて、外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１７．５ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５４．９８ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が４．７４ｍｍとしＬ２≧Ｌ４となるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１６．６５ｍｍの挿入部材を圧入量０．２３ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２１．１０ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
実施例３は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い編み糸がポリエステルから成るモノフィラメントで、モノフィラメント径が０．１５ｍｍのモノフィラメントを２本にした糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．６６ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２７．８ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５２．９６ｍｍの筒編物を用いて、外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１７．５ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５４．９８ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が２．０２ｍｍとしＬ２≧Ｌ４となるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１６．６５ｍｍの挿入部材を圧入量０．４７ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２１．２９ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
実施例４は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い編み糸がナイロンから成るモノフィラメントで、モノフィラメント径が０．１７ｍｍのモノフィラメントを２本にした糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．７６ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２８．０ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５２．９６ｍｍの筒編物を用いて、外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１８．０ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５６．５５ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が３．５９ｍｍとしＬ２≧Ｌ４となるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１７．１５ｍｍの挿入部材を圧入量０．６７ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２１．５２ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
実施例５は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い編み糸に芯糸にナイロンを用いウレタン繊維でカバーリングした糸からなるストレッチ性の編糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．６５ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２０．８ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が３９．０ｍｍの筒編物を用いて外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１８．０ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５６．５５ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が１７．５５ｍｍとしＬ２≧Ｌ４となるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１７．１５ｍｍの挿入部材を圧入量０．４５ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２１．２８ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
実施例６は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い、編み糸がポリエステル繊維から成るマルチフィラメント（１４４Ｆ／７５Ｔ）の糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．４９ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２８．０ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５４．０４ｍｍの筒編物を用いて外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１８．０ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５６．５５ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が２．５１ｍｍとしＬ２≧Ｌ４となるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、挿入部材外径Ｄ５が１７．１５ｍｍの挿入部材を圧入量０．１３ｍｍで挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２０．９７ｍｍで回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。そして、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、内面で被覆物の重なりのない状態が形成されて軸芯からの振れが０．０５以下となり、良好の結果が得られた。
比較例１は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い、実施例１に用いた編み糸がポリエステルのモノフィラメントから成る糸で糸径が０．１５ｍｍの糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．４８ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが３０．５ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５９．０８ｍｍの筒編物を用いて外径Ｄ１＝２０ｍｍ、内径Ｄ２＝１８．０ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５６．５４ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が−２．５３ｍｍとしＬ４が長くなるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、被覆物が重なった状態で挿入部材外径Ｄ５が１７．１５ｍｍの挿入部材を圧入して挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２０．９５ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値とほぼ同じであった。
ところが、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、筒編みの内周長Ｌ４が回転体の内周長Ｌ２よりも長く内面で被覆物の重なりが生じた状態で形成された被覆ローラであることから軸芯からの振れが０．３１と大きく、比較例１のものは、ローラとしては使用が困難なローラであることが示された。
比較例２は、筒状被覆物が筒経編からなる被覆物を用い、実施例６に用いた編み糸のポリエステル繊維から成るマルチフィラメント（１４４Ｆ／７５Ｔ）の糸を用い経編にて筒状に構成し、筒編みの厚みが定圧荷重で測定した時の筒編みの厚ｔが０．４８ｍｍ、１Ｋｇの荷重で筒編みを密着させた時の巾Ｗが２８．０ｍｍで筒編物の内周長Ｌ４が５４．０４ｍｍの筒編物を用いて外径Ｄ１＝２２ｍｍ、内径Ｄ２＝１６ｍｍの円筒回転体で内径Ｄ２の内周長Ｌ２＝５０．２７ｍｍで回転体内径の内周長Ｌ２と被覆物の内周長Ｌ４の差（Ｌ２−Ｌ４）が−３．７７ｍｍとし、Ｌ４が長くなるように構成した。
そして、筒状被覆物である筒編みの被覆物を回転体の両端部から各々８ｍｍ前後からはみ出るように被覆し、はみ出させた被覆物を回転体の内面に折り返し、被覆物が重なった状態で挿入部材外径Ｄ５が１５．０５ｍｍの挿入部材を圧入して挿入した。
この筒経編で被覆された被覆ローラの実測外径Ｄｓは２０．９８ｍｍで、回転体の外径Ｄ１と被覆物の厚みｔを足した数値と同じであった。
ところが、この筒編みを被覆した被覆ローラの振れは、定圧荷重で外径を測定した結果、筒編みの内周長Ｌ４が回転体の内周長Ｌ２よりも長く内面で被覆物の重なりを生じた状態が形成された被覆ローラであることから軸芯からの振れが０．４４と大きく、比較例２のものは、ローラとしては使用が困難なローラであることが示された。
実施例及び比較例で使用した経編で製作した筒状の被覆物は、経編の特性である縦方向（ウェール方向）に伸び難く幅方向（コース方向）に伸びる特性を有しているため、筒状に形成した場合には軸方向に伸び難く、径方向に伸縮し回転体への密着が良好でありほつれ難い特性を有しているため、被覆物としては良好な被覆物である。また、織物の筒織りの例としては軸方向の経糸に非ストレッチ性（一般的な糸）の糸を用い径方向の緯糸にストレッチ性の糸を用いることで回転体の内面で織物の被覆物が重ならないように構成することでも精度の良い被覆ローラを製作できる。更に熱よる熱収縮糸を用いた場合も、本条件を満たすことで精度の良いローラを製作できる。
しかし、生産性を考慮した場合は常温で生産が可能な方式が好ましく、被覆物が筒編みもしくはストレッチ性を有する筒織物の径方向に伸縮性を有する筒織編物の方がより好ましい。更にフランジ部（鍔）を有する挿入部材を用いることで、フランジ部（鍔）の外径を被覆ローラ外径よりも小さくし被覆物の摩耗などによる破損で装置の故障を防止する為非被覆物である回転体外径より大きくし被覆物の摩耗量を規制することができ、装置の故障を未然に防ぐこともでき、導電性部材などを用いることで簡単な電気回路構成で被覆ローラの寿命を検知することができる。
実施例と比較例にて示したように、被覆物によって被覆された被覆ローラは、回転体の内周長Ｌ２に対し被覆物の内周長Ｌ４が短くなるように構成することで、ローラの重要な性能である振れ精度を本発明の構成の被覆ローラで達成することが出来る。
なお、ローラの振れは、搬送精度や偏摩耗、振動、振動音、耐久性の低下を誘発させる原因であるため、比較例に示されるように、本発明の条件を満たさない被覆ローラの場合は、回転体内面で被覆物が重なり振れの精度が著しく悪くなり、ローラの性能としては不十分となる。
図１３には、被覆物がシングルのモノフィラメントで構成した被覆物、ダブルのモノフィラメントで構成した被覆物、綿の紡績糸を用いた被覆物、マルチフィラメントから構成した被覆物、芯糸にウレタン繊維がカバーリングされた被覆物について、荷重を加えての厚みの変化について確認を行った結果を示す。この圧接荷重と厚みの関係は、挿入部材の挿入部の外径Ｄ５を決定するのに重要な因子である。
図１３に示すように、被覆物の厚み測定はテクロック社製のＰＧ−１１を用いて測定を行い、ウレタン繊維をカバーリングした被覆物以外は荷重１Ｋｇ以上で厚みに大きな変化がない状態であり、挿入部材の外径Ｄ５を容易に決定することが出来る。これに対し弾性繊維であるウレタン繊維がカバーリングされた糸は弾性変形を有しているため、必要に応じて適宜に挿入部材外径Ｄ５を設定する。このように被覆物が弾性繊維を含まない糸で構成することで、荷重による糸の変形量が小さく挿入部材の圧入は低圧入及び強圧入が可能となり、接着剤を必要とするものではない。しかし、必要に応じて接着剤を用いても良い構成である。更に、圧入のみで構成した場合は被覆物を容易に交換が可能で、被覆物の寿命が生じた時は被覆物のみを交換するだけであり、省資源のローラでもある。
このように、本発明の手段による被覆ローラは、従来の塑性変形による被覆（織編ローラ）に対し、塑性変形や段差、縛り部材で縛ることもなく、更にはキャップ部材を設けて固定する必要もなく、端部の挿入部材で被覆物を固定でき、かつ、少なくとも筒状被覆物と被覆物の支持部材である回転体と回転体内径Ｄ２に被覆物を介在して挿入される挿入部材によってローラ精度を得ることができる。また、被覆物は１本の糸もしくは複数の糸で織られる織物、もしくは１本の糸もしくは複数の糸で編まれる編物からなる筒織編物で構成させることが好ましい。
本発明は、例えばモノフィラメントで構成された筒状被覆物を用いることで、モノフィラメントによる段差と目の粗さを容易に構成でき目詰まりや汚染に強いローラとすることが出来る。また、目の粗い被覆物を被覆することで、通気性を有するローラが容易に製作できる。更に芯糸にウレタンなどのゴム弾性繊維をカバーリングした糸を用いることで、容易に表面の摩擦力の高いローラを製作できる。マルチフィラメントを用いた場合は、目の細かいローラが容易に形成できる。更に短繊維からなる紡績糸を用いた筒状の被覆物を用いることで、表面がソフトなローラが容易に製作できる。そして、被覆物の素材を変更することにより、フッ素系の繊維を用いれば表面の摩擦係数の低いローラ、耐熱の繊維を用いれば耐熱性の被覆ローラ、金属繊維から金属線からなる被覆物を用いれば工業用の耐久性の高い被覆ローラなどを、容易に製作することが可能となる。このように多種産業の分野へ供給ができるローラを提供することが可能となる。
１ 回転体
２ 被覆物（筒編物（経編））
３ 挿入部材（フランジ無タイプ）
４ 軸部
５ 回転体（円筒形）
６ 挿入部材（フランジタイプ）
７ 止め輪
８ 軸（シャフト）
９ 被覆物（筒織物）
１０ 被覆物（筒状織編物）
１１ 筒状織物の熱収縮繊維を用いた緯糸
１２ 筒状織物の経糸
１３ 熱収縮治具
１４ 筒状織物のストレッチ繊維を用いた緯糸
１５ 筒編物（経編）
１６ 被覆物
１７ 筒状の被覆物
１８ ガラス板
１９ 測定台
２０ 被覆物ローラ
２１ 導電性ローラ
２２ 導電性フランジ（挿入部材：フランジタイプ）
２３ 従動ローラ（被覆物ローラ）
２４ 導電性の軸（シャフト）
２５ ブッシュ
２６ 圧縮バネ（ローラ当接用）
２７ ギア
２８ 駆動ローラ（導電性ローラ）
２９ 被覆物ローラの被覆物
３０ 軸受け

Claims (8)

  1. 円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されたローラにおいて、
    該回転体は、被覆物が被覆される回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有しており、
    該回転体には、長さが巾（軸）方向に該回転体巾より長い被覆物が、該回転体からはみださせた領域を有するようにして被覆され、該回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部が、加熱による被覆物の半径方向への熱収縮もしくは少なくとも半径方向に伸縮性を有する被覆物の縮みにより、該回転体からはみ出させた領域の被覆物の端部の内周長が回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるよう形成され、
    さらに、挿入部材が、該回転体の内側に折り返されてなるはみ出し部の被覆物を介して、該回転体の内側に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域へ少なくとも圧入条件で挿入されることで被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材が一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  2. 円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて、
    ローラは、筒状に形成され径方向に熱収縮する織編物もしくは少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が回転体に被覆され、
    該回転体は、該被覆物が被覆される回転体の内側に該被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、
    該回転体には、挿入された該回転体からはみ出るようにして該筒状の織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が被覆され、当該被覆物は、加熱により筒織編物が熱収縮され回転体の外周面及び内面に織編物を密着する周長となるように形成され、もしくは、筒状織編物の伸縮性により筒状織編物が回転体表面に密着し、回転体からはみ出た領域の筒状織編物の端部の内周長が織編物の収縮により回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成され、
    さらに、挿入部材が回転体の内側に折り返されてなるはみ出し部の被覆物を介して回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入されることで被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  3. 円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に被覆物が被覆されてなるローラにおいて、
    ローラは、被覆物が織物もしくは編物からなる織編物の被覆物が回転体に被覆され、
    該回転体は、該被覆物が被覆される回転体の内側に該被覆物を介して挿入部材が挿入される領域を有し、
    該被覆物は、筒状に形成され少なくとも径方向に伸縮性を有する織編物から形成された被覆物であり、回転体に挿入される前の筒状の被覆物の内周長は、回転体に被覆物を介して挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じ長さもしくは短く形成されてなり、
    該回転体には、挿入された該回転体からはみ出るようにして該伸縮性を有する筒状の被覆物が被覆され、当該被覆物のはみ出た部位は回転体の内側に折り返され、さらに該被覆物を介して挿入部材により回転体の内側に少なくとも圧入条件で挿入され、該被覆物が回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  4. 円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において
    被覆物は、筒状に形成された織編物でモノフィラメントの糸もしくは複数のモノフィラメントの糸から形成される筒状の織編物で少なくとも径方向に伸縮を有する筒状の織編物の被覆物であり、
    該筒状の被覆物は、被覆物の端部が回転体の巾からはみ出た状態で回転体に被覆され、さらに、回転体からはみ出た領域の被覆物の端部の外周長が、該筒状の被覆物の伸縮性の収縮により、回転体の挿入部材が挿入される領域の回転体の内径の内周長と同じもしくは短くなるように形成され、該はみ出た領域の被覆物が回転体の内側に折り返され、さらに被覆物を介して挿入部材により回転体に少なくとも圧入条件にて挿入され、該被覆物を回転体表面に保持されてなる、少なくとも回転体、被覆物、挿入部材を一体化したローラであることを特徴とする、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  5. 円形状、半円形状の形状で円の中心に回転軸を有し回転する回転体の表面に織編物からなる被覆物が被覆された回転体において、被覆物を介して回転体に少なくとも圧入条件にて挿入される挿入部材がフランジ形状を有する挿入部材であることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  6. 回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材が、被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく形成されたことを特徴とする、請求項５に記載の、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  7. 回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材が、被覆物が被覆された回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が小さく、挿入部材のフランジ部外径が被覆される前の回転体の外径と同じもしくは被覆される前の回転体の外径よりもフランジ部外径が大きいことを特徴とする、請求項６に記載の、被覆物を被覆した被覆ローラ。
  8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の被覆物を被覆した被覆ローラを用い、該被覆ローラーの回転体の端部のフランジ形状を有する挿入部材が導電性部材からなる素材で形成され、被覆物が絶縁性からなる筒状の織編物が被覆された回転体であり被覆された回転体の外径よりフランジ形状を有する挿入部材のフランジ部外径が小さく、被覆される前の状態の回転体の外径より挿入部材のフランジ部外径が大きく、該導電性部材からなる素材で形成された挿入部材のフランジを有し絶縁性被覆物が被覆された回転体と該フランジと対抗する位置に該フランジから独立した導電性部材が配置され、被覆された回転体の被覆物の摩耗による回転体寿命を、該導電性部材からなる素材で形成された挿入部材のフランジと該導電性部材からなる素材で形成された挿入部材のフランジと対向する位置に配置される該フランジから独立した導電性部材との接触により生じる導通の電気信号を検知して、絶縁性被覆物が被覆された被覆ローラの寿命として検知することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の被覆物を被覆した被覆ローラの寿命検知方法。
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