JPH1130228A - Roller - Google Patents
RollerInfo
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- JPH1130228A JPH1130228A JP20102397A JP20102397A JPH1130228A JP H1130228 A JPH1130228 A JP H1130228A JP 20102397 A JP20102397 A JP 20102397A JP 20102397 A JP20102397 A JP 20102397A JP H1130228 A JPH1130228 A JP H1130228A
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- roller
- viscoelastic material
- polymer viscoelastic
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板等の硬質部
材の搬送,誘導,支持あるいは保持のために用いる低騒
音で稼働させることのできるローラーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roller which can be operated with low noise for conveying, guiding, supporting or holding a hard member such as a metal plate.
【0002】[0002]
【従来の技術】上記用途のためのローラーとしては、搬
送等の対象となる部材の温度が高くなければ、胴部の外
周面にゴムライニングを施したローラーが多用されてき
た。ゴムライニングにより稼働時の騒音が顕著に低減す
るからである。しかして、昨今、設備メンテナンスコス
トを下げるために、更新を要する外面ゴムライニングの
省略が求められ始めたが、稼働時の騒音が問題となるの
で、外面ゴムライニングに代る騒音防止策が必要となっ
ていた。2. Description of the Related Art Rollers having a rubber lining on the outer peripheral surface of their body have been frequently used as rollers for the above applications unless the temperature of a member to be conveyed or the like is high. This is because the rubber lining significantly reduces noise during operation. Recently, in order to reduce equipment maintenance costs, it has been required to omit the external rubber lining that requires renewal.However, noise at the time of operation becomes a problem, so a noise prevention measure that replaces the external rubber lining is needed. Had become.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記ニーズ
に応えることを目的としたものであって、外面にゴムラ
イニングを配することなく低騒音で稼働させることので
きるローラーの提供を課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to meet the above-mentioned needs, and an object of the present invention is to provide a roller which can be operated with low noise without arranging an outer surface with a rubber lining. I do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべくな
された本発明ローラーの構成は、図1に示すように、金
属製の胴部外殻1の内周面に、高分子粘弾性材料による
裏打ち層2を設け、更に、該裏打ち層2の内周面に積層
させて上記高分子粘弾性材料よりも音響インピーダンス
の大きい材料による内表面層3を設けたことを特徴とす
るものである。ここで、高分子粘弾性材料とは、弾性変
形と粘性流動が混在した変形特性を有するゴムや樹脂の
内、粘性流動項が有意な比率で含まれることにより、有
意なレベルの内部摩擦損失が生じるものを指している。
又、音響インピーダンスとは、媒質の密度ρと媒質中の
音速cの積ρcを指すものとする。しかして、c≒√
(E/ρ)(Eはヤング率)であることからρc≒√
(ρ・E)となるので、ρEが大、即ち、比重が大である
ほど、又、硬質であるほど音響インピーダンスが大きい
ことになる。As shown in FIG. 1, the roller according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, comprises a metal viscoelastic material on the inner peripheral surface of a metallic shell 1. And an inner surface layer 3 made of a material having an acoustic impedance larger than that of the polymer viscoelastic material and laminated on the inner peripheral surface of the backing layer 2. . Here, a polymer viscoelastic material is a rubber or resin having deformation characteristics in which elastic deformation and viscous flow are mixed. Refers to what happens.
The acoustic impedance refers to the product ρc of the density ρ of the medium and the speed of sound c in the medium. Then c ≒ √
(E / ρ) (E is Young's modulus).
Since (ρ · E), the acoustic impedance increases as ρE increases, that is, as the specific gravity increases and as the rigidity increases.
【0005】上記構成によれば、硬質部材の搬送等によ
って生じた振動が弾性波として高分子粘弾性材料より成
る裏打ち層2に伝播し、該層内において、該層よりも音
響インピーダンスの大きい層と接して成る両側の境界面
(胴部外殻との境界面4、ならびに、内表面層との境界
面5)の間で反射を繰り返しながら裏打ち層の粘弾性に
より吸収されて衰微し、騒音の発生が低位に押えられて
前記本発明の課題が解決される。According to the above construction, the vibration generated by the transportation of the hard member or the like propagates as an elastic wave to the backing layer 2 made of a polymer viscoelastic material, and a layer having a larger acoustic impedance than the layer in the layer. While being repeatedly reflected between the boundary surfaces on both sides (boundary surface 4 with the body shell and boundary surface 5 with the inner surface layer) formed in contact with, it is absorbed by the viscoelasticity of the backing layer and decays, Is suppressed to a low level, thereby solving the problem of the present invention.
【0006】本発明ローラーにあっては、前記裏打ち層
の音響インピーダンスが内表面層のそれに比べて小であ
るほど、前記境界面における弾性波の反射率が大とな
る。よって、裏打ち層をなるべく軟質の、ひいては音響
インピーダンスの小さい材料で形成することが望まし
く、成形して用いられる類の通常の樹脂材料よりも十分
軟質と云える、圧縮硬さが15N/cm2以下の材料を用いる
ことが望ましい。なお、上記圧縮硬さは、ポリエチレン
フォームなどの極軟質材に通常適用される、JISK6767-
5.3項に記載の測定方法によるものである。裏打ち層の
厚さについては、胴部外殻肉厚の0.5倍以上の厚さが、
実用上意味のあるレベルの振動吸収をもたらすための目
安となる。In the roller of the present invention, as the acoustic impedance of the backing layer is smaller than that of the inner surface layer, the reflectance of the elastic wave at the boundary surface becomes larger. Therefore, it is desirable to form the backing layer as soft as possible, and thus a material having a small acoustic impedance, and it can be said that the backing layer is sufficiently softer than a normal resin material of a kind used by molding, and has a compression hardness of 15 N / cm 2 or less. It is desirable to use the above material. Incidentally, the compression hardness is usually applied to extremely soft materials such as polyethylene foam, JISK6767-
According to the measurement method described in Section 5.3. Regarding the thickness of the backing layer, the thickness of the shell
It is a measure to provide a practically significant level of vibration absorption.
【0007】上記裏打ち層は、材料が軟質であるほど、
又、厚く形成するほど、振動の吸収は大となるが、3N/
cm2未満の圧縮硬さ、あるいは、胴部外殻の2倍を超え
る厚さとしても、取扱いにくさやコストが大巾に増すほ
どには効果が増大しない。振動吸収性に優れた高分子粘
弾性材料であり、又、圧縮硬さ3〜15N/cm2程度のもの
が得やすいという点で、たとえはブタジエン系のゴム
が、本発明ローラーの裏打ち層に好適な材料として推奨
される。[0007] The softer the material, the more the backing layer
Also, as the thickness increases, the absorption of vibration increases, but 3N /
Even if the compression hardness is less than cm 2 or the thickness is more than twice as large as the shell of the body, the effect is not increased as the handling becomes difficult and the cost is greatly increased. An excellent polymer viscoelastic material in the vibration absorbability, also in terms of hardness 3~15N / cm 2 about things easily obtained compression, even if the rubber butadiene is, the backing layer of the present invention the rollers Recommended as a suitable material.
【0008】次に、前記内表面層については、音響イン
ピーダンスが大きい方が前記反射率が大となるので、材
料の硬さと比重が大きいほどよいことになるが、内表面
層は、軟質の裏打ち層に支持された形で、ローラーの回
転に伴って回転するので、鋼材のように比重の大きい材
料では慣性能率が大となり、振れ回りを起こすことがあ
る。よって硬質樹脂やアルミニウム合金のような、軽量
なりに硬質の材料が適している。硬質の樹脂材料とし
て、ポリエステル,硬質塩化ビニル樹脂,アクリル樹
脂、あるいは、炭素繊維やガラス繊維で強化した樹脂類
を例示できる。Next, as for the inner surface layer, the higher the acoustic impedance is, the higher the reflectivity is. Therefore, the higher the hardness and the specific gravity of the material are, the better the inner surface layer is. As the roller is supported by the layer and rotates with the rotation of the roller, a material having a large specific gravity, such as a steel material, has a large inertia rate and may cause whirling. Therefore, a lightweight and hard material such as a hard resin or an aluminum alloy is suitable. Examples of the hard resin material include polyester, hard vinyl chloride resin, acrylic resin, and resins reinforced with carbon fiber or glass fiber.
【0009】内表面層の厚さは、薄過ぎても厚過ぎても
製作上の困難を伴い、又、慣性能率が無視できる程度の
厚さに留めるのがよいので、材料の特性に応じて30〜10
00μmの範囲に設定するとよい。Regarding the thickness of the inner surface layer, if it is too thin or too thick, there is a difficulty in manufacturing, and it is preferable that the thickness of the inner surface layer is negligible, so that it depends on the characteristics of the material. 30-10
It is good to set it in the range of 00 μm.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明は、駆動ローラー,非駆動
ローラーの如何を問わず、又、固定されたシャフトの回
りを胴部が回転するローラー,胴部が、その両端に取付
けられたジャーナルと一緒に軸受に対して回転するロー
ラーのいずれであっても、中空ローラーであれば適用で
きる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is directed to a roller having a body rotating about a fixed shaft, and a journal having a body attached to both ends thereof, regardless of whether the roller is a driven roller or a non-driven roller. Any roller that rotates with respect to the bearing together with the roller is applicable as long as it is a hollow roller.
【0011】いずれの場合も、シャフト,ベアリング,
ジャーナル等を装着していない胴部外殻単体に対して前
記裏打ち層及び内表面層の施工を行うことになる。裏打
ち層の施工は、使用する高分子粘弾性材料の施工適性あ
るいは施工厚さ等に応じて、反応硬化法,溶融-凝固
法,粉体融着法,シート貼付け法等を適宜利用して行う
ことができる。又、内表面層との積層は、裏打ち層を形
成させた後でその内周面に貼付けや塗工によって樹脂や
アルミニウム合金の層を形成させて行ってもよく、ある
いは、樹脂やアルミニウム合金の筒状体を胴部外殻内に
同軸状に配置し、胴部外殻内周面との間に形成されたキ
ャビティに裏打ち層を注型して行ってもよい。In each case, the shaft, bearing,
The backing layer and the inner surface layer are applied to the trunk outer shell without the journal or the like. The backing layer is applied by appropriately using a reaction hardening method, a melt-solidification method, a powder fusion method, a sheet sticking method, or the like, depending on the suitability of the polymer viscoelastic material to be used or the thickness of the applied material. be able to. Further, the lamination with the inner surface layer may be performed by forming a layer of a resin or an aluminum alloy on the inner peripheral surface by forming a layer of a resin or an aluminum alloy after forming a backing layer, or a resin or an aluminum alloy. The cylindrical body may be arranged coaxially in the body shell, and the backing layer may be cast into a cavity formed between the cylindrical body and the inner peripheral surface of the body shell.
【0012】上述のようにして騒音の発生しにくくなっ
た本発明ローラーは、胴部外殻の外周面が裸のままで使
用に供してもよいが、メンテナンス負荷を低減するとい
う本発明の指向に沿うよう、外周面については、耐摩耗
性を向上させる表面改質処理を施して耐用期間を長くす
ることが望ましい。上記表面改質処理としては、焼入,
クロムめっき,溶射を例示できるが、Ni-Cr基合金,Co
基合金などの母相中に炭化物,硼化物などの超硬質粒子
を充填したサーメットの溶射被覆が、焼入鋼材の10倍以
上の耐摩耗性を有することから特に推奨される。The roller of the present invention, in which noise is less likely to be generated as described above, may be used with the outer peripheral surface of the body shell being bare, but the present invention is directed to reducing the maintenance load. Therefore, it is desirable that the outer peripheral surface is subjected to a surface modification treatment for improving abrasion resistance to extend the service life. The surface modification treatment includes quenching,
Examples include chromium plating and thermal spraying. Ni-Cr based alloy, Co
Thermal spray coating of a cermet, in which a base phase of a base alloy or the like is filled with ultra-hard particles such as carbides and borides, is particularly recommended because it has at least 10 times the wear resistance of hardened steel.
【0013】サーメット溶射被覆は、耐用年数と靭性と
の兼合いから、50〜200μm程度の厚さに施工するのがよ
い。外面にサーメットの溶射被覆を施した本発明ローラ
ーは、搬送程度の用途であれば実質上メンテナンスフリ
ーの低騒音ローラーとして使用できる。The cermet thermal spray coating is preferably applied to a thickness of about 50 to 200 μm from the viewpoint of a balance between service life and toughness. The roller of the present invention having a cermet spray-coated on its outer surface can be used as a substantially maintenance-free low-noise roller if it is used for transportation.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明ローラーは、上述のように、搬送
等に用いる中空状の胴部を有するローラーにおいて、胴
部外殻の内周面に、高分子粘弾性材料による裏打ち層を
設け、更に、該裏打ち層の内周面に積層させて上記高分
子粘弾性材料よりも音響インピーダンスの大きい材料に
よる内表面層を設ける構成により、胴部の外周面にゴム
ライニングを施さずに低騒音で搬送等が行えるようにし
たものである。As described above, the roller of the present invention is a roller having a hollow body used for conveyance and the like, in which a backing layer made of a polymer viscoelastic material is provided on the inner peripheral surface of the body outer shell. Further, the configuration in which the inner surface layer of a material having a higher acoustic impedance than the polymer viscoelastic material is laminated on the inner peripheral surface of the backing layer to provide a low noise without applying a rubber lining to the outer peripheral surface of the trunk portion. It is possible to carry it.
【0015】上記本発明ローラーが提供されたことによ
り、早ければ数ヶ月で更新を要することもある外面ゴム
ライニングの省略が可能となった。更に、本発明ローラ
ーの胴部外周面に炭化物サーメットの溶射被覆のような
耐摩耗性を向上させる処理を施しておくことにより、外
周面の摩耗の大きい用途に対してもメンテナンスの省略
が可能となる。The provision of the roller of the present invention makes it possible to omit the external rubber lining, which may require renewal within a few months at the earliest. Furthermore, by performing a treatment for improving abrasion resistance, such as thermal spray coating of carbide cermet, on the outer peripheral surface of the body of the roller of the present invention, it is possible to omit maintenance even for applications in which the outer peripheral surface is greatly worn. Become.
【0016】一般に、ローラーは、ライン設備のメンテ
ナンスにおける主要コスト要素となっていることが多
く、又、ローラー交換のためのラインストップも生産能
率低下の大きな要因となっているが、本発明ローラーは
このような問題に大巾改善をもたらすものであり、産業
界への貢献は大きい。Generally, the roller is often a major cost factor in the maintenance of the line equipment, and the line stop for replacing the roller is also a major factor in reducing the production efficiency. Such problems can be greatly improved, and the contribution to the industrial world is great.
【図1】図1は本発明ローラー胴部の断面構成を示した
ものである。FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a roller body of the present invention.
1 外殻 2 裏打ち層 3 内表面層 1 outer shell 2 backing layer 3 inner surface layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 永 雅 志 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 佐 藤 賢 治 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 小 林 良 治 神奈川県川崎市川崎区殿町2−17−8 第 一高周波工業株式会社技術部内 (72)発明者 佐 伯 忍 神奈川県川崎市川崎区殿町2−17−8 第 一高周波工業株式会社技術部内 (72)発明者 検 見 崎 千 浩 神奈川県川崎市川崎区殿町2−17−8 第 一高周波工業株式会社技術部内 (72)発明者 石 橋 信 邦 兵庫県明石市二見町南二見21番4 第一高 周波工業株式会社関西事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Masanori Morinaga 1 Kanazawacho, Kakogawa City, Hyogo Prefecture Inside the Kobe Steel Works Kakogawa Works (72) Inventor Kenji Sato 1 Kanazawacho, Kakogawa City, Hyogo Prefecture Kobe Steel, Ltd.Kakogawa Works (72) Inventor Ryoji Kobayashi 2-17-8 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. 2-17-8 Tonomachi, Kawasaki-ku Daiichi High Frequency Industry Co., Ltd. (72) Inventor Chihiro Sakizaki 2-17-8 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture Daiichi High Frequency Industry Co., Ltd. (72) Invention Person Nobukuni Ishibashi 21-4 Minami Futami, Futami-cho, Akashi-shi, Hyogo In the Kansai Works of Daiichi High Frequency Industry Co., Ltd.
Claims (5)
弾性材料による裏打ち層を設け、更に、該裏打ち層の内
周面に積層させて上記高分子粘弾性材料よりも音響イン
ピーダンスの大きい材料による内表面層を設けたことを
特徴とするローラー。1. A backing layer made of a polymer viscoelastic material is provided on the inner peripheral surface of a metal body outer shell, and is further laminated on the inner peripheral surface of the backing layer so as to be higher than the polymer viscoelastic material. A roller provided with an inner surface layer made of a material having high acoustic impedance.
の高分子粘弾性材料により、胴部外殻肉厚の0.5〜2倍
の厚さに形成し、又、前記内表面層を、樹脂又はアルミ
ニウム合金により30〜1000μmの厚さに形成した請求項
1に記載のローラー。2. The method according to claim 1, wherein the backing layer has a compression hardness of 3 to 15 N / cm 2.
The polymer viscoelastic material is formed to a thickness of 0.5 to 2 times the thickness of the outer shell of the trunk, and the inner surface layer is formed to a thickness of 30 to 1000 μm by a resin or an aluminum alloy. 2. The roller according to 1.
ゴムである請求項1又は2に記載のローラー。3. The roller according to claim 1, wherein the polymer viscoelastic material is a butadiene rubber.
させる表面改質処理を施した請求項1〜3のいずれかに
記載のローラー。4. The roller according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the body outer shell is subjected to a surface modification treatment for improving abrasion resistance.
る溶射被覆である請求項4に記載のローラー。5. The roller according to claim 4, wherein the surface modification treatment is thermal spray coating with a cermet material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20102397A JPH1130228A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20102397A JPH1130228A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1130228A true JPH1130228A (en) | 1999-02-02 |
Family
ID=16434184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20102397A Pending JPH1130228A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Roller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1130228A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221619A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Voith Paper Patent Gmbh | Multi-purpose paper industry rotating drum has thermoplastic noise and vibration-absorbing layer over load-bearing drum structure |
AT504053B1 (en) * | 2003-09-22 | 2008-05-15 | Metso Paper Inc | DEVICE FOR DAMPING MECHANICAL VIBRATIONS IN A ROLLER IN A PAPER OR CARTON MACHINE |
CN112469634A (en) * | 2018-07-24 | 2021-03-09 | 京瓷株式会社 | Hand-held member and hand-held article |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP20102397A patent/JPH1130228A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221619A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Voith Paper Patent Gmbh | Multi-purpose paper industry rotating drum has thermoplastic noise and vibration-absorbing layer over load-bearing drum structure |
AT504053B1 (en) * | 2003-09-22 | 2008-05-15 | Metso Paper Inc | DEVICE FOR DAMPING MECHANICAL VIBRATIONS IN A ROLLER IN A PAPER OR CARTON MACHINE |
CN112469634A (en) * | 2018-07-24 | 2021-03-09 | 京瓷株式会社 | Hand-held member and hand-held article |
CN112469634B (en) * | 2018-07-24 | 2021-11-19 | 京瓷株式会社 | Hand-held member and hand-held article |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |