JPH0976365A

JPH0976365A - 金属表面弾性ロールおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0976365A
Application number: JP23518295A
Authority: JP
Inventors: Kosaburo Matsuzawa; 幸三郎松澤; Junji Fujii; 淳司藤井
Original assignee: MATSUZAWA SEISAKUSHO KK; Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: MATSUZAWA SEISAKUSHO KK; Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】被接触物との面接触が可能で、かつ被接触物
の粗面化や剥離不良を防止でき、特に、熱可塑性樹脂シ
ートまたはフィルムの加工や成膜に用いた場合に、これ
らの加工や成膜を確実に行うことができ、さらに装置の
簡略化、小型化、低価格化を図ることができる金属表面
弾性ロールおよびその製造方法の提供。【解決手段】金属表面弾性ロール１０の構成を、外周
側より略円筒状の表面金属筒２０、弾性体６０、中管材
３０、及び内管材４０を備えた重層構造とし、表面金属
筒２０と中管材３０とを弾性体６０を挟んで重ねた状態
で加熱して加熱膨張差を利用してこれらを緊結し、中管
材３０と内管材４０とを各テーパ３３，４３を合せた状
態で中管材３０が常温に戻る際の収縮力を利用して一体
化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属表面弾性ロー
ルおよびその製造方法に関し、熱可塑性樹脂シートまた
はフィルムの表面に艶付け（光沢）加工やエンボス（し
ぼ付け）加工を行うためのロール、あるいは薄肉フィル
ムの成膜を行うためのロールの形成などに利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、熱可塑性樹脂シートまたはフィ
ルムの成膜および加工を行う際、特に、軟化または溶融
した樹脂膜を冷却固化してシートまたはフィルムを形成
したり、同時に艶付け（光沢）加工やエンボス（しぼ付
け）加工を行う際には、表面を鏡面あるいはエンボス面
（凹凸模様のある面）とされた金属ロールおよびラバー
ロールが広く使用されている。

【０００３】図４には、このような金属ロール８０およ
びラバーロール８１により加工を行う際の一般的な状況
が示されている。この図４の場合においては、軟化域に
ある、あるいは溶融したシートまたはフィルム８２を金
属ロール８０とラバーロール８１との間に挟み込んでシ
ートまたはフィルム８２に各ロール８０，８１を押し付
けることにより、金属ロール８０の表面の光沢やエンボ
ス模様をシートまたはフィルム８２に転写している。こ
の際、ラバーロール８１は、弾性変形し、シートまたは
フィルム８２を間に挟んだ状態における金属ロール８０
とラバーロール８１との接触部分８４は、面接触となっ
ている。

【０００４】この図４の場合においては、次のような利
点がある。すなわち、一般に、硬度の高い金属ロールと
金属ロールとを組み合わせてシートまたはフィルムをこ
れらの間に挟み込むことにより転写を行う場合には、接
触が線接触に近くなるため十分な転写が得られない。こ
れに対し、図４の場合では、ラバーロール８１の弾性変
形により接触部分８４は面接触となり、十分な転写を得
ることができる。

【０００５】また、図５に示すように、金属ロール９０
とラバーロール９１との間に金属製の無端ベルト９２を
介在させて加工を行う場合もある。図５において、ラバ
ーロール９１と冷却ロール９３との間には、金属製の無
端ベルト９２が巻き掛けされ、この無端ベルト９２の表
面は、鏡面あるいはエンボス面とされている。無端ベル
ト９２が巻かれたラバーロール９１と表面を鏡面あるい
はエンボス面とされた金属ロール９０との間には、シー
トまたはフィルム９４が挟み込まれている。そして、こ
れによりラバーロール９１に巻かれた無端ベルト９２お
よび金属ロール９０がシートまたはフィルム９４に押し
付けられ、無端ベルト９２や金属ロール９０の表面の光
沢やエンボス模様がシートまたはフィルム９４に転写さ
れるようになっている。この際、ラバーロール９１は、
弾性変形し、シートまたはフィルム９４を間に挟んだ状
態における金属ロール９０と無端ベルト９２（ラバーロ
ール９１）との接触部分９５は、面接触となっている。
従って、この図５の場合においても、十分な転写を得る
ことができるという利点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た図４のように金属ロール８０およびラバーロール８１
を用いて加工を行う場合では、シートまたはフィルム８
２のラバーロール８１に接触する面が粗面になってしま
うという問題がある。また、ラバーロール８１の温度が
上昇してシートまたはフィルム８２が巻き付いてしま
う、つまりシートまたはフィルム８２の剥離不良が起き
るという問題がある。

【０００７】これに対し、前述した図５の無端ベルト９
２を介在させて加工を行う場合では、無端ベルト９２が
介在しているので、シートまたはフィルム９４とラバー
ロール９１とが直接に接触することはないため、前述し
た図４の場合のような粗面になるという問題や剥離不良
の問題が生じることはない。

【０００８】ところが、この無端ベルト９２を介在させ
て加工を行う方法は、極めて有効な方法ではあるが、装
置が複雑化する、大型化する、あるいは高価になるとい
う問題がある。また、無端ベルト９２の蛇行を防止する
蛇行防止装置が必要になるという問題がある。さらに、
無端ベルト９２の耐久性を上げるためには、装置を大型
化しなければならないという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、被接触物との面接触が可
能で、かつ、被接触物の粗面化や剥離不良を防止でき、
特に、熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの加工や成膜
に用いた場合に、これらの加工や成膜を確実に行うこと
ができるとともに、装置の簡略化、小型化、低価格化を
図ることができる金属表面弾性ロールおよびその製造方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の金属表面弾性ロ
ールは、最も外側に配置された略円筒状の表面金属筒
と、この表面金属筒の内側に配置された略円筒状の弾性
体と、この弾性体の内側に配置された略円筒状の金属製
の中管材と、さらにこの中管材の内側に配置された略円
筒状の金属製の内管材とを備えた重層構造とされ、前記
中管材の線膨張係数は、前記表面金属筒の線膨張係数よ
りも大きく、前記表面金属筒と前記中管材とは、これら
の間に前記弾性体を挟んでこれらを重ねた状態で加熱す
ることによりこれらの加熱膨張差を利用して緊結され、
前記中管材の内周側および前記内管材の外周側には、テ
ーパが設けられ、加熱膨張されて前記弾性体を挟んで前
記表面金属筒と緊結状態とされた前記中管材のテーパと
冷却収縮状態または室温状態とされた前記内管材のテー
パとが一致する設定とされ、前記中管材と前記内管材と
は、これらのテーパを合せた状態で前記中管材が常温に
戻る際の収縮力を利用して一体化されていることを特徴
とする。

【００１１】また、本発明の金属表面弾性ロールの製造
方法は、最も外側に配置される略円筒状の表面金属筒の
内側に、この表面金属筒よりも線膨張係数が大きくかつ
外周側表面に予め弾性体が張り付けられた略円筒状の中
管材を嵌挿し、これらの表面金属筒と中管材とを、前記
弾性体を挟んで重ねた状態で加熱することによりこれら
の加熱膨張差を利用してこれらを緊結するとともに、前
記中管材の内側に嵌挿される略円筒状の内管材を用意
し、前記中管材の内周側および前記内管材の外周側にテ
ーパを設け、これらのテーパの設定を、加熱膨張されて
前記弾性体を挟んで前記表面金属筒と緊結状態とされた
前記中管材のテーパと冷却収縮状態または室温状態とさ
れた前記内管材のテーパとが一致する設定としておき、
その後、これらのテーパを合せた状態で前記中管材が常
温に戻る際の収縮力を利用して前記中管材と前記内管材
とを一体化することを特徴とする。

【００１２】このような本発明においては、表面金属筒
の内側に弾性体が配置されているので、金属表面弾性ロ
ールに外周側から押圧力が作用した際には、弾性体が弾
性変形するとともに、これに従って表面金属筒も変形す
るため、金属表面弾性ロールとこの外周面に接触される
被接触物（例えば、金属表面弾性ロールを熱可塑性樹脂
シートまたはフィルムの加工や成膜に用いる場合には、
シートまたはフィルム）との面接触が可能となる。

【００１３】このため、例えば、本発明の金属表面弾性
ロールを熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの加工や成
膜に用いた場合においては、金属表面弾性ロールの表面
金属筒の表面の光沢やエンボス模様（あるいは金属表面
弾性ロールと対になって配置される金属ロールの表面の
光沢やエンボス模様）が、シートまたはフィルムに十分
に転写されるようになり、あるいは薄肉フィルムの成膜
が可能となり、熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの加
工や成膜が確実に行われる。

【００１４】また、金属表面弾性ロールの最も外側に
は、表面金属筒が配置されるので、被接触物はこの表面
金属筒に接触されるようになり、被接触物が弾性体に直
接に接触することはないため、被接触物の粗面化が防止
されるうえ、弾性体の温度上昇による被接触物の剥離不
良の問題も解消される。

【００１５】このため、例えば、本発明の金属表面弾性
ロールを熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの加工や成
膜に用いた場合においては、前述した図４の場合のよう
にシートまたはフィルム８２がラバーロール８１に直接
に接触してその接触面が粗面になってしまうという問題
は解消されるうえ、ラバーロール８１の温度の上昇によ
りシートまたはフィルム８２が巻き付いてしまうという
問題も解消される。

【００１６】さらに、前述した図５の無端ベルト９２を
介在させて加工を行う場合に比べ、装置の簡略化、小型
化、あるいは低価格化を図ることができるうえ、無端ベ
ルト９２の蛇行を防止する蛇行防止装置も不要となる。
そして、無端ベルト９２を用いる必要がないことから、
装置の耐久性の向上、加工速度や成膜速度の向上が図ら
れる。

【００１７】そして、金属表面弾性ロールを構成する表
面金属筒、弾性体、中管材、および内管材を確実に結合
させることができるので、使用しているうちにこれらの
各構成要素どうしの結合が緩んでしまう等の不都合が生
じることはなく、高品質で信頼性の高い金属表面弾性ロ
ールが形成される。また、各構成要素の膨張や収縮を利
用して結合が行われるので、ボルトやねじ釘等の結合用
部材を別途に用いる必要はないため、ロール構造の簡略
化が図られる。さらに、中管材の内周側および内管材の
外周側にテーパが設けられるので、中管材の内側への内
管材の挿入が円滑に行われれようになり、ロールの製造
の容易化が図られ、これらにより前記目的が達成され
る。

【００１８】また、本発明の金属表面弾性ロールにより
熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの艶付け加工を行う
場合には、表面金属筒を、ステンレス製とし、その外周
側表面をシームレス表面でかつ鏡面に形成することが望
ましい。このような構成とすることで、表面金属筒の表
面の光沢が確実に転写された高品質なシートまたはフィ
ルムの加工品が得られる。

【００１９】さらに、本発明の金属表面弾性ロールによ
り熱可塑性樹脂シートまたはフィルムのエンボス加工を
行う場合には、表面金属筒を、金属製エンボス平板の対
向二辺を溶接して略円筒状に形成することが望ましい。
このような構成とすることで、表面金属筒の表面のエン
ボス模様が確実に転写された高品質なシートまたはフィ
ルムの加工品が得られる。

【００２０】また、本発明の金属表面弾性ロールにおい
て、弾性体には、金属粉が添加されていることが望まし
い。このように金属粉を添加した場合には、弾性体の熱
伝導率を上げることが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１および図２には、本実施形態
の金属表面弾性ロール１０の分解側面図および分解斜視
図が示されている。また、図３には、金属表面弾性ロー
ル１０の使用状況が示されている。金属表面弾性ロール
１０は、図３に示す如く、熱可塑性樹脂シートまたはフ
ィルム１の表面に艶付け（光沢）加工やエンボス（しぼ
付け）加工を行うために用いるロールである。

【００２２】金属表面弾性ロール１０は、最も外側に配
置された略円筒状の表面金属筒２０と、この表面金属筒
２０の内側に配置された略円筒状の弾性体６０と、この
弾性体６０の内側に配置された略円筒状の金属製の中管
材３０と、さらにこの中管材３０の内側に配置された略
円筒状の金属製の内管材４０とを備えた重層構造とされ
ている。

【００２３】表面金属筒２０は、金属製の略円筒状のも
のであればよく、金属平板を溶接により略円筒状とした
ものであってもよい。例えば、金属表面弾性ロール１０
を艶付け（光沢）加工に用いる場合には、ステンレス
（ＳＵＳ）製とし、継ぎ目の無い（溶接の無い）シーム
レス表面で、かつ、表面粗度５Ｓ以下の鏡面とすればよ
い。また、金属表面弾性ロール１０をエンボス（しぼ付
け）加工に用いる場合にはニッケル製の電鋳表面エンボ
ス平板の対向二辺を溶接して円筒状に形成したものとす
ればよい。表面金属筒２０の厚みは、１ｍｍ以下が好ま
しく、より好ましくは０．８ｍｍ以下がよい。厚みが１
ｍｍを超えると、変形しにくくなるからである。

【００２４】弾性体６０は、中管材３０の外周側に予め
積層されるものである。弾性体６０は、硬度２０度以
上、１００度未満（ゴムＪＩＳ硬度計で測定した値）の
ラバーとされ、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム、
ウレタンゴム、ネオプレンゴム等の耐熱ゴムを好適に用
いることができる。また、弾性体６０には、伝熱性を良
くするために、金属粉を添加することが好ましい。弾性
体６０の厚みは、特に限定されるものではないが、伝熱
性より１０ｍｍ以下とすることが好ましい。

【００２５】中管材３０の外周側の形状は、略完全な円
筒外周表面形状（ストレート）となっている。中管材３
０の内周側には、一方（図１中左側）の開口端部３１か
ら他方（図１中右側）の開口端部３２に向かって拡がる
テーパ３３が設けられている。

【００２６】中管材３０の外周側に弾性体６０を積層し
た状態において、弾性体６０の外径は、常温の状態で
は、表面金属筒２０の内径よりも小さくなっており、表
面金属筒２０の内側に、積層状態の弾性体６０および中
管材３０を嵌挿可能となっている。

【００２７】中管材３０の線膨張係数は、表面金属筒２
０の線膨張係数よりも大きく、表面金属筒２０と中管材
３０とは、これらの間に弾性体６０を挟んでこれらを重
ねた状態で加熱することによりこれらの加熱膨張差を利
用して緊結されている。ここで、線膨張係数は、例え
ば、ニッケル（Ｎｉ）の場合では、１０．３５×１０^-6
／Ｋ、アルミニウム（Ａｌ）の場合では、２３．６０×
１０^-6／Ｋ、鉄（Ｆｅ）の場合では、１１．８×１０^-6
／Ｋである。

【００２８】内管材４０の内周側の形状は、略完全な円
筒内周表面形状（ストレート）となっている。内管材４
０の外周側には、一方（図１中左側）の開口端部４１か
ら他方（図１中右側）の開口端部４２に向かって拡がる
テーパ４３が設けられている。

【００２９】中管材３０の内周側のテーパ３３および内
管材４０の外周側のテーパ４３の設定は、加熱膨張され
て外管材２０と緊結状態とされた中管材３０のテーパ３
３と、冷却収縮状態または室温状態とされた内管材４０
のテーパ４３とが一致するようになっている。そして、
中管材３０と内管材４０とは、これらのテーパ３３，４
３を合せた状態で中管材３０が常温に戻る際の収縮力を
利用して一体化されている。つまり、加熱膨張された中
管材３０は常温に戻る際に収縮しようとするが、その際
の収縮しろを無くした状態の設定としておくことで、中
管材３０の収縮力が内管材４０の外周側に加わるように
して一体化が図られている。なお、中管材３０および表
面金属筒２０が常温に戻っても、中管材３０の収縮しろ
が無いので、中管材３０と表面金属筒２０との緊結状態
（弾性体６０を間に挟んだ状態での緊結）は、保持され
たままである。

【００３０】中管材３０のテーパ３３および内管材４０
のテーパ４３は、０．５〜３０度が好ましく、より好ま
しくは、０．５〜５度がよい。０．５度未満の場合に
は、中管材３０の内側への内管材４０の挿入を円滑に行
うことができず、３０度を超える場合には、内管材４０
の内側の中空部に形成される熱媒、冷媒用の流体通路３
（図３参照）が狭くなってしまう、あるいは内管材４０
の厚みと中管材３０厚みとの比率がロールの軸方向につ
いて大きく変化することになるためロール表面温度に軸
方向で差が生じてしまうためである。

【００３１】中管材３０の小内径側の開口端部３１に
は、内管材４０の脱離防止用の脱離防止リング５０が設
けられ、この脱離防止リング５０の内周側には、雌ねじ
５１が切られている。内管材４０の小外径側の開口端部
４１には、脱離防止リング５０の雌ねじ５１と噛み合う
雄ねじ５２を有する脱離防止ねじ溝部５３が設けられて
いる。

【００３２】このような本実施形態においては、以下の
ようにして金属表面弾性ロール１０を製造する。先ず、
表面金属筒２０よりも線膨張係数の大きな中管材３０の
外周側に予め弾性体６０を積層させてこれらを一体化し
ておき、常温において、表面金属筒２０の内側に、この
積層状態の弾性体６０および中管材３０を嵌挿する。そ
して、表面金属筒２０と中管材３０とを、弾性体６０を
間に挟んで重ねた状態で加熱することによりこれらの加
熱膨張差を利用してこれらを緊結する。

【００３３】また、中管材３０の内側に嵌挿される内管
材４０を用意し、中管材３０の内周側および内管材４０
の外周側にテーパ３３，４３を設けておく。この際、加
熱膨張されて弾性体６０を挟んで表面金属筒２０と緊結
状態とされた中管材３０のテーパ３３と、冷却収縮状態
または室温状態とされた内管材４０のテーパ４３とが一
致するように設定しておく。

【００３４】その後、加熱膨張されて弾性体６０を挟ん
で表面金属筒２０と緊結状態とされた中管材３０の内側
に、冷却収縮状態または室温状態とされた内管材４０を
嵌挿するとともに、脱離防止リング５０の雌ねじ５１と
脱離防止ねじ溝部５３の雄ねじ５２とを螺合させる。そ
して、このようにしてテーパ３３，４３を合せた状態
で、表面金属筒２０および中管材３０を常温に戻し（内
管材４０が冷却収縮状態とされている場合には、内管材
４０も常温に戻す）、中管材３０が室温に戻る際の収縮
力を利用して中管材３０と内管材４０とを一体化する。
以上により、表面金属筒２０、弾性体６０、中管材３
０、および内管材４０からなる重層構造の金属表面弾性
ロール１０の製造を完了する。

【００３５】また、図３において、以上のようにして製
造された金属表面弾性ロール１０の使用状況を説明す
る。金属表面弾性ロール１０と他の金属ロール２との間
には、加工対象である熱可塑性樹脂シートまたはフィル
ム１が挟み込まれている。ここで、金属表面弾性ロール
１０の表面を鏡面やエンボス面としてもよく、金属ロー
ル２の表面を鏡面やエンボス面としてもよく、あるいは
金属表面弾性ロール１０および金属ロール２の両方の表
面を鏡面やエンボス面としてもよい。

【００３６】シートまたはフィルム１には、金属表面弾
性ロール１０および金属ロール２が押し付けられ、これ
により金属表面弾性ロール１０および／または金属ロー
ル２の表面の光沢やエンボス模様がシートまたはフィル
ム１に転写される。この際、金属表面弾性ロール１０の
弾性体６０の図中Ａ部が弾性変形し、これに従って表面
金属筒２０も変形する。従って、シートまたはフィルム
１を間に挟んだ状態における金属表面弾性ロール１０と
金属ロール２との接触部分は、面接触となり、十分な転
写を得ることができる広い押圧区間Ｌが形成される。な
お、内管材４０の内側の中空部は、熱媒、冷媒用の流体
通路３として用いられる。

【００３７】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、弾性体６０を備えているの
で、弾性体６０の弾性変形により金属表面弾性ロール１
０とシートまたはフィルム１との接触部分が面接触とな
るので、表面金属筒２０の表面の光沢やエンボス模様
（あるいは金属ロール２の表面の光沢やエンボス模様）
を、シートまたはフィルム１に十分に転写させることが
でき、高品質なシートまたはフィルム１を得ることがで
きる。

【００３８】また、弾性体６０の外側に表面金属筒２０
が配置されているので、シートまたはフィルム１が弾性
体６０に直接に接触することはないため、前述した図４
のようなシートまたはフィルム１の粗面化の問題、ある
いはシートまたはフィルム１の巻き付き（剥離不良）の
問題を確実に解消できる。

【００３９】さらに、前述した図５の無端ベルト９２を
介在させて加工を行う場合に比べ、装置の簡略化、小型
化、あるいは低価格化を図ることができるうえ、無端ベ
ルト９２の蛇行を防止する蛇行防止装置も不要にでき
る。そして、無端ベルト９２を用いる必要がないことか
ら、装置の耐久性や加工速度の向上を図ることができ
る。

【００４０】また、弾性体６０に金属粉を添加しておく
ことで、弾性体６０の熱伝導率を上げることができる。

【００４１】そして、金属表面弾性ロール１０の構成要
素である表面金属筒２０、弾性体６０、中管材３０、お
よび内管材４０を確実に結合させることができるので、
使用しているうちにこれらの各構成要素どうしの結合が
緩んでしまう等の不都合が生じることはなく、高品質で
信頼性の高い金属表面弾性ロール１０を得ることができ
る。

【００４２】また、各構成要素の膨張や収縮を利用して
結合が行われるので、ボルトやねじ釘等の結合用部材を
別途に用いる必要はないため、金属表面弾性ロール１０
の構造の簡略化を図ることができる。

【００４３】さらに、中管材３０の内周側および内管材
４０の外周側にテーパ３３，４３が設けられているの
で、中管材３０の内側への内管材４０の挿入を円滑に行
うことができ、金属表面弾性ロール１０の製造の容易化
を図ることができる。

【００４４】また、中管材３０の開口端部３１に脱離防
止リング５０が設けられ、内管材４０の開口端部４１に
脱離防止ねじ溝部５３が設けられているので、中管材３
０からの内管材４０の脱離をより一層確実に防止でき、
金属表面弾性ロール１０の品質や信頼性をより一層高め
ることができる。

【００４５】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変
形等は本発明に含まれるものである。すなわち、前記実
施形態では、金属表面弾性ロール１０は、熱可塑性樹脂
シートまたはフィルム１の表面に艶付け（光沢）加工や
エンボス（しぼ付け）加工を行うために用いるロールと
されていたが、本発明の金属表面弾性ロールは、同様な
重層構造を有する他の用途の金属表面弾性ロールに広く
適用できる。例えば、薄肉フィルムの成膜用のロールと
してもよく、あるいは熱可塑性樹脂シートまたはフィル
ムの加工や成膜用のロールに限らず、印刷機械用のロー
ラやその他各種の装置の送りローラや押圧ローラなどに
適用できる。

【００４６】また、前記実施形態では、脱離防止リング
５０および脱離防止ねじ溝部５３が設けられているが、
これらは必ずしも設ける必要はない。しかし、これらを
設けておくことが、内管材４０の脱離防止をより一層確
実化するという点で好ましい。

【００４７】さらに、前記実施形態では、弾性体６０
は、ラバーとされていたが、弾性変形可能であれば、他
の材質としてもよい。

【００４８】

【実施例】前記実施形態に基づいて、金属表面弾性ロー
ル１０を次のような条件で実際に製造した。先ず、金属
表面弾性ロール１０の構成要素として次のものを用意し
た。表面金属筒２０は、ステンレス（ＳＵＳ）製の析出
硬化型鍛造品で、シームレス（継ぎ目無し）表面とし、
厚みを０．６ｍｍ、内径をφ２８６．２ｍｍ、外周表面
粗度を０．１Ｓとした。

【００４９】弾性体６０は、中管材３０の外周に厚み１
０ｍｍのラバーコーティング（シリコーンゴムに金属粉
を添加したもの）をして形成した。中管材３０は、アル
ミ製とし、外径をφ２６５．６ｍｍ、内径を大径側の開
口端部３２でφ２３８ｍｍ、テーパを１度とした。

【００５０】内管材４０は、ＳＳ鋼（ＳＳ４１）製と
し、外径を大径側の開口端部４２でφ２３８．６ｍｍ、
テーパを１度、内径（ストレート）をφ１８０ｍｍとし
た。また、中管材３０の開口端部３１に脱離防止リング
５０を設け、内管材４０の開口端部４１に脱離防止ねじ
溝部５３を設けた。

【００５１】そして、上記の各構成要素を用いて以下の
ような方法で金属表面弾性ロール１０を製造した。弾性
体６０をコーティングした中管材３０を、表面金属筒２
０の内側に室温で挿入してこれらを重ねた状態とし、こ
の状態でこれらを２００度に加熱した。続いて、予め内
管材４０を２０度に冷却しておき、２００度に加熱され
た状態の中管材３０（弾性体６０を挟んで表面金属筒２
０と緊結された状態のもの）の内側に、この冷却状態の
内管材４０を挿入し、さらに脱離防止リング５０と脱離
防止ねじ溝部５３とを締めて固定した。その後、各構成
要素を室温に戻して一体化し、金属表面弾性ロール１０
を完成させた。

【００５２】本実施例のような条件で金属表面弾性ロー
ル１０を製造することにより、弾性変形機能や剥離防止
機能等の所望の機能を有する金属表面弾性ロール１０を
確実に形成できた。また、この金属表面弾性ロール１０
を用いて熱可塑性樹脂シートまたはフィルム１の加工を
行ったところ、表面金属筒２０の表面の光沢が十分に転
写された高品質なシートまたはフィルム１を効率よく得
ることができ、これにより本発明の効果が顕著に示され
た。

【００５３】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、表
面金属筒の内側に弾性体が配置されているので、金属表
面弾性ロールとこの外周面に接触される被接触物との接
触を面接触とすることができるため、例えば、本発明の
金属表面弾性ロールを熱可塑性樹脂シートまたはフィル
ムの加工や成膜用のロールとして用いた場合には、これ
らの加工や成膜を確実に行うことができるという効果が
ある。また、金属表面弾性ロールの最も外側には、表面
金属筒が配置されるので、被接触物の粗面化や剥離不良
を防止できるため、例えば、本発明の金属表面弾性ロー
ルを熱可塑性樹脂シートまたはフィルムの加工や成膜用
のロールとして用いた場合には、前述した図４の場合の
シートまたはフィルム８２の粗面化や巻き付きの問題を
確実に解消でき、さらに前述した図５の無端ベルト９２
を介在させて加工を行う場合に比べ、装置の簡略化、小
型化、低価格化、耐久性の向上、あるいは加工速度や成
膜速度の向上を図ることができるという効果がある。

【００５４】また、表面金属筒を、ステンレス製とし、
その外周側表面をシームレス表面でかつ鏡面に形成した
場合には、本発明の金属表面弾性ロールにより熱可塑性
樹脂シートまたはフィルムの艶付け加工を確実に行うこ
とができ、表面金属筒の表面の光沢が確実に転写された
高品質なシートまたはフィルムの加工品を得ることがで
きるという効果がある。

【００５５】さらに、表面金属筒を、金属製エンボス平
板の対向二辺を溶接して略円筒状に形成した場合には、
本発明の金属表面弾性ロールにより熱可塑性樹脂シート
またはフィルムのエンボス加工を確実に行うことがで
き、表面金属筒の表面のエンボス模様が確実に転写され
た高品質なシートまたはフィルムの加工品を得ることが
できるという効果がある。

【００５６】また、弾性体に金属粉を添加した場合に
は、弾性体の熱伝導率を上げることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の金属表面弾性ロールを示
す分解側面図。

【図２】前記実施形態の金属表面弾性ロールの分解斜視
図。

【図３】前記実施形態の金属表面弾性ロールの使用状況
を示す断面図。

【図４】従来の一形態を示す構成図。

【図５】従来の他の一形態を示す構成図。

【符号の説明】

１０金属表面弾性ロール２０表面金属筒３０中管材３３，４３テーパ４０内管材６０弾性体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最も外側に配置された略円筒状の表面金
属筒と、この表面金属筒の内側に配置された略円筒状の
弾性体と、この弾性体の内側に配置された略円筒状の金
属製の中管材と、さらにこの中管材の内側に配置された
略円筒状の金属製の内管材とを備えた重層構造とされ、前記中管材の線膨張係数は、前記表面金属筒の線膨張係
数よりも大きく、前記表面金属筒と前記中管材とは、こ
れらの間に前記弾性体を挟んでこれらを重ねた状態で加
熱することによりこれらの加熱膨張差を利用して緊結さ
れ、前記中管材の内周側および前記内管材の外周側には、テ
ーパが設けられ、加熱膨張されて前記弾性体を挟んで前
記表面金属筒と緊結状態とされた前記中管材のテーパと
冷却収縮状態または室温状態とされた前記内管材のテー
パとが一致する設定とされ、前記中管材と前記内管材と
は、これらのテーパを合せた状態で前記中管材が常温に
戻る際の収縮力を利用して一体化されていることを特徴
とする金属表面弾性ロール。
【請求項２】請求項１に記載した金属表面弾性ロール
において、前記表面金属筒は、ステンレス製であり、外
周側表面をシームレス表面でかつ鏡面に形成されている
ことを特徴とする金属表面弾性ロール。
【請求項３】請求項１に記載した金属表面弾性ロール
において、前記表面金属筒は、金属製エンボス平板の対
向二辺を溶接して略円筒状に形成されたものであること
を特徴とする金属表面弾性ロール。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載
した金属表面弾性ロールにおいて、前記弾性体には、金
属粉が添加されていることを特徴とする金属表面弾性ロ
ール。
【請求項５】最も外側に配置される略円筒状の表面金
属筒の内側に、この表面金属筒よりも線膨張係数が大き
くかつ外周側表面に予め弾性体が張り付けられた略円筒
状の中管材を嵌挿し、これらの表面金属筒と中管材と
を、前記弾性体を挟んで重ねた状態で加熱することによ
りこれらの加熱膨張差を利用してこれらを緊結するとと
もに、前記中管材の内側に嵌挿される略円筒状の内管材
を用意し、前記中管材の内周側および前記内管材の外周
側にテーパを設け、これらのテーパの設定を、加熱膨張
されて前記弾性体を挟んで前記表面金属筒と緊結状態と
された前記中管材のテーパと冷却収縮状態または室温状
態とされた前記内管材のテーパとが一致する設定として
おき、その後、これらのテーパを合せた状態で前記中管
材が常温に戻る際の収縮力を利用して前記中管材と前記
内管材とを一体化することを特徴とする金属表面弾性ロ
ールの製造方法。