JPH0840008A - 二層式弾性ローラ及びその成形方法 - Google Patents

二層式弾性ローラ及びその成形方法

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JPH0840008A
JPH0840008A JP6201432A JP20143294A JPH0840008A JP H0840008 A JPH0840008 A JP H0840008A JP 6201432 A JP6201432 A JP 6201432A JP 20143294 A JP20143294 A JP 20143294A JP H0840008 A JPH0840008 A JP H0840008A
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JP
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elastic layer
hardness elastic
hardness
elastic
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JP6201432A
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Kunimasa Takahama
邦正 高濱
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Bando Chemical Industries Ltd
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Bando Chemical Industries Ltd
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    • B29L2031/32Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃吸収性が良く騒音防止効果の高い、軟硬
二種の弾性層を設けた二層式弾性ローラの耐久性を高
め、かつ製造も容易な二層式弾性ローラの成形方法を提
供することを目的とする。 【構成】 高剛性の円筒状芯体2の外周に高硬度弾性層
4が形成され、さらにその外周に低硬度弾性層3が積層
され、かつこれら高硬度弾性層4と低硬度弾性層3と
は、界面5に接着剤層を介することなく互いに架橋接合
されてなり、その製造方法は縦型遠心成形機10に円筒状
金型11を固定し、該円筒状金型11内に、外周面を接着処
理した高剛性の円筒状芯体12を同軸に固定し、前記縦型
遠心成形機10を回転しつつ前記円筒状金型11内面と前記
高剛性の円筒状芯体12との間の環状空間11A 内に低硬度
弾性体用の液状配合物13を、前記環状空間11A を満たさ
ない量だけ供給し、該低硬度弾性体用の液状配合物13が
半硬化した時点で、高硬度弾性体用の液状配合物14を残
りの環状空間11S を満たす量だけ供給し、その後両液状
配合物による層を完全硬化させる工程よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は二層式弾性ローラ及び
その成形方法に関し、詳しくは高硬度弾性体層の外周面
に低硬度弾性体層を一体に設けてなる二層式弾性ローラ
とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】モノレール、ジェットコースターなどの
遊戯用装置、郵便物自動仕分装置、空港手荷物搬送装
置、あるいはエレベータ装置等における走行輪、ガイド
輪あるいは荷受け輪として、高剛性芯体の外周に低硬度
弾性体層を一体に設けてなる弾性ローラが広く使用され
ている。
【0003】ところで、この種弾性ローラは、外周の弾
性体層を低硬度とするほど衝撃吸収性が良く騒音も低下
する利点があるが、あまり低硬度とすると弾性ローラの
芯体となる高剛性円筒状芯体との接着性が悪くなり、ま
た継続的な弾性変形により発熱や、外周の弾性層が高剛
性円筒状芯体から剥離しやすくなるといった問題があっ
た。
【0004】このため、高剛性芯体の外周に高硬度弾性
体層を設け、この高硬度弾性体層の外周面にさらに低硬
度弾性体層を一体に設けることにより上記問題を解消す
ることが提案されかつ実施されている(例えば特公昭61
-44681号、特公平3-47201 号等)。
【0005】
【従来技術の問題点】しかし、高剛性芯体の外周に硬度
の異なる二層の弾性体層を積層してなる二層式弾性ロー
ラは、各層を接着層で貼り付けて成形しているため、成
形作業が非常に困難となり、また層間接着力が不安定と
なる問題があった。このため高負荷用の装置には向かず
汎用性が低いといった問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点に鑑み、衝撃吸収性が良く騒音防止効果の高い二層式
弾性ローラの耐久性を高め、かつ実施も容易な二層式弾
性ローラの成形方法を提供することを目的としてなされ
たものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】即ち、この発明の二層
式弾性ローラは、高剛性の円筒状芯体の外周に高硬度弾
性層が形成され、さらにその外周に低硬度弾性層が積層
され、かつこれら高硬度弾性層と低硬度弾性層とは、界
面に接着剤層を介することなく互いに架橋接合されてな
ることを特徴とするものであり、また二層式弾性ローラ
の成形方法は、縦型遠心成形機に円筒状金型を固定し、
該円筒状金型内に、外周面を接着処理した高剛性の円筒
状芯体を同軸に固定し、前記縦型遠心成形機を回転しつ
つ前記円筒状金型内面と前記高剛性の円筒状芯体との間
の環状空間内に低硬度弾性体用の液状配合物を、前記環
状空間を満たさない量だけ供給し、該低硬度弾性体用の
液状配合物が半硬化した時点で、高硬度弾性体用の液状
配合物を残りの環状空間を満たす量だけ供給し、その後
両液状配合物による層を完全硬化させることを特徴とす
るものである。
【0008】
【作用】この発明の二層式弾性ローラは、高剛性円筒状
芯体の外周に高硬度弾性層が、またその外周に低硬度弾
性層が一体的に積層さているので、両者の弾性の相乗効
果によって衝撃吸収性及び騒音防止効果が得られる。そ
して、高硬度弾性層と低硬度弾性層とは接着剤層を介す
ることなく互いに架橋接合されているので、両者は言わ
ば一体的な構造となり、層間剥離などの問題は生じ得な
い。また、高硬度弾性層は弾性変形量が少ないため高剛
性円筒状芯体外周との剥離も生じ難い。従ってかなり過
酷な条件下での使用であっても高硬度弾性層と低硬度弾
性層、及び高剛性円筒状芯体と高硬度弾性層とが剥離し
てしまうことはない。
【0009】また、この発明の二層式弾性ローラの成形
方法では縦型遠心成形機を用い、円筒状金型内に遠心力
を利用して、まず外層となる低硬度弾性層を成形し、つ
いでこれが半硬化状態のときに内層となる高硬度弾性層
を高剛性円筒状芯体外周と低硬度弾性層との間にできた
空間に充填するので、両層は硬化時には完全に化学的に
一体化し、接着剤等を全く使用することなく硬度の異な
る二層の弾性体層が容易に一体化される。
【0010】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。なお、
説明の都合上二層式弾性ローラの成形方法から説明す
る。図1〜図3はこの発明の方法の実施状態を示す断面
図、図4はこの発明の二層式弾性ローラの断面図であ
る。
【0011】縦型遠心成形機10を用意し、これに目的の
二層式弾性ローラの外径に等しい内径を有する円筒状金
型11を固定した。次いで、この円筒状金型11内に、外周
面12A を接着処理したアルミ合金製の高剛性の円筒状芯
体12を同軸に固定した。なお、図1において図中15はス
ピンキャスター、16は駆動モータ、17は伝導ベルトを示
す。この準備作業終了後、縦型遠心成形機10を高速回転
し、図2に示すように円筒状金型11内面と高剛性の円筒
状芯体12との間の環状空間11A 内に低硬度弾性体用の液
状配合物13を環状空間11A を満たさない量だけ供給し
た。
【0012】この、低硬度弾性体用の液状配合物13とし
ては、JIS A 硬度60°〜90°用のポリエーテル、ポリエ
ステル又は PPG系ポリウレタンを用い、円筒状芯体12の
中心部から縦型遠心成形機10に供給し、円筒状芯体12下
端の隙間12S から放射状に液を分散させ、円筒状金型11
内面へと流動させた。この時、低硬度弾性体用の液状配
合物13は図2に示すように、遠心力によって円筒状金型
11内面側に層状に堆積した。そして、その内面側には円
筒状芯体12との間に空間11S ができた。
【0013】高速回転をそのまま維持しながら低硬度弾
性体用の液状配合物13を半硬化させその後、図3に示す
ようにJIS A 硬度95°用の高硬度弾性体用の液状配合物
14を前述と同様円筒状芯体12の中心孔より残りの環状空
間11A を満たす量だけ供給し、その後両液状配合物13,1
4 による層が完全硬化するまで回転を持続し、その後脱
型した。得た二層式弾性ローラ1は図4に示すように外
径D150mm 、内径d130mm 、幅B30mmで鋼製、アルミ軽
合金及び硬質プラスチック製の高剛性の円筒状芯体2の
外周に、JIS A 硬度95°の高硬度弾性層4とその外周に
硬度60°〜90°の同材質の樹脂よりなる低硬度弾性層3
を有し、かつこれら高硬度弾性層4と低硬度弾性層3は
界面5に接着剤層を介することなく互いに架橋接合され
た構造であった。
【0014】次にこの発明の二層式弾性ローラについて
図5に示すような装置20を用いて耐久試験を行った。試
験条件は次の通りである。実施例の二層式弾性ローラ1
を支持アーム21先端に回転自在に支持し、十分に幅の広
い鋼鉄製ロール22に接触させ、アーム21後端の加圧装置
23により400kgfで押圧し、鋼鉄製ロール22を周速100m/
分となる速度で回転させた。なお、この時の二層式弾性
ローラの回転数は約212rpmであった。
【0015】試験開始後円筒状芯体2と高硬度弾性層4
との剥離の有無を観測したところ図6のような結果とな
った。図6において、実線が実施例の円筒状芯体2と高
硬度弾性層3との剥離が生じた時間を示し、最も早期に
剥離が生じたものでも550 時間経過後であった。点線は
比較例のものを示し、円筒状芯体2の外周に図6のグラ
フの横軸に記載の硬度の弾性層を一層だけ設けたものを
示す。なお、実施例の場合は、外周層の低硬度弾性層3
の硬度を示す。比較例の場合剥離の生じた最短時間は75
時間で、実施例の耐久性が優れることが判明した。な
お、硬度80°の天然ゴム弾性層を一層のみ設けたものは
わずか16分で弾性層が破損した。
【0016】次に、実施例で得た各二層式弾性ローラ1
の外周ゴム層の円筒状芯体12に対する接着力を試験し
た。試験方法は、外周ゴム層に幅10mmの間隔でカッター
ナイフで切り込みを入れ、その間のゴム層を径方向へ牽
引して引き剥がす時の抵抗力を測定することによった。
その結果は図7のグラフに示す通りであった。点線は図
6と同様比較例のものを示し、円筒状芯体2の外周にグ
ラフの横軸に記載の硬度の弾性層を一層だけ設けたもの
を示す。図6より明らかなように、本願発明の実施例の
ものは42kg/cmで略一定であったのに対し、比較例のも
のは外周ゴム層の硬度に応じ22kg/cmから42kg/cmまで
著しい変化を示すことが判明した。
【0017】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、高剛性
の円筒状芯体の外周に高硬度弾性層と低硬度弾性層が接
着剤層を介することなく互いに架橋接合された状態で積
層されているため、層間剥離の問題は全く生じず、しか
も高剛性の円筒状芯体に対しては高硬度弾性層が接着さ
れるので接着力が非常に優れる。しかも高硬度弾性層と
低硬度弾性層の相乗により衝撃吸収性及び騒音防止効果
が非常に優れ、高負荷条件下での使用に対しても十分使
用可能となり、汎用性に富む効果を有する。
【0018】また、この発明の二層式弾性ローラの成形
方法は、縦型遠心成形法により液状原料から弾性層を成
形していくので、従来のような接着工程などの面倒な工
程は全く必要とせず非常に容易に硬度の異なる弾性層を
一体的に積層していくことが可能となる。また成形も迅
速に行えるなど種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法の実施状態を示す断面図であ
る。
【図2】この発明の方法の実施状態を示す断面図であ
る。
【図3】この発明の方法の実施状態を示す断面図であ
る。
【図4】この発明の二層式弾性ローラの断面図である。
【図5】耐久試験装置の側面図である。
【図6】実施例の弾性層の高剛性芯体に対する走行剥離
試験結果を示すグラフである。
【図7】実施例の弾性層の高剛性芯体に対する接着力試
験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1…二層式弾性ローラ 2…高剛性の円筒状芯体 3…低硬度弾性層 4…高硬度弾性層 5…界面 10…縦型遠心成形機 11…円筒状金型 11A…環状空間 11S…低硬度弾性体用の液状配合物を充填した後にでき
る空間 12…高剛性の円筒状芯体 12A…外周面 12S…円筒状芯体下端の隙間 13…低硬度弾性体用の液状配合物 14…高硬度弾性体用の液状配合物 15…スピンキャスター 16…駆動モータ 17…伝導ベルト 20…試験装置 21…支持アーム 22…十分に幅の広い鋼鉄製ロール
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60C 11/00 B 7504−3B // B29L 31:32

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高剛性の円筒状芯体の外周に高硬度弾性
    層が形成され、さらにその外周に低硬度弾性層が積層さ
    れ、かつこれら高硬度弾性層と低硬度弾性層とは、界面
    に接着剤層を介することなく互いに架橋接合されてなる
    ことを特徴とする二層式弾性ローラ。
  2. 【請求項2】 縦型遠心成形機に円筒状金型を固定し、
    該円筒状金型内に、外周面を接着処理した高剛性の円筒
    状芯体を同軸に固定し、前記縦型遠心成形機を回転しつ
    つ前記円筒状金型内面と前記高剛性の円筒状芯体との間
    の環状空間内に低硬度弾性体用の液状配合物を、前記環
    状空間を満たさない量だけ供給し、該低硬度弾性体用の
    液状配合物が半硬化した時点で、高硬度弾性体用の液状
    配合物を残りの環状空間を満たす量だけ供給し、その後
    両液状配合物による層を完全硬化させることを特徴とす
    る二層式弾性ローラの成形方法。
JP6201432A 1994-08-02 1994-08-02 二層式弾性ローラ及びその成形方法 Pending JPH0840008A (ja)

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Cited By (4)

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