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技術 ローラ及び押圧ローラ

出願人 住友ゴム工業株式会社
発明者 鬼松博幸吉村公孝籾井山太
出願日 2016年5月10日 (4年1ヶ月経過) 出願番号 2016-094809
公開日 2017年11月16日 (2年7ヶ月経過) 公開番号 2017-202607
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の特殊発泡成形、タイヤ成形
主要キーワード 中心角度α 切れ領域 クオドラント 内端位置 被移動体 MCナイロン ローラ半径 共通仕様
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

押圧面凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせる。

解決手段

内輪11、外輪12、及び、内輪11と外輪12との間を弾性的に連結する連結部13を具えたローラ3である。連結部13は、内輪11の外周面11oを一周することなく途切れる内側部16、外輪12の内周面12iを一周することなく途切れる外側部17、及び、内側部16と外側部17との間をつなぐ接続部18を具えている。内側部16の途切れる領域の少なくとも一部は、外側部17の途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられている。接続部18は、内側部16の周方向の一端16aと外側部17の周方向の一端17aとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

概要

背景

イヤを作るために、例えば、未加硫ゴムストリップ螺旋状に積層したタイヤ部材が用いられることがある。しかしながら、上記ゴムストリップ同士の接合面間に空気が残存していると、加硫工程で成形不良が生じるおそれがある。従来、このような不具合を防止するために、タイヤ部材に押圧ローラを押し当て、ゴムストリップ間の空気を排出させることが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。

上記押圧ローラは、内輪と、外輪と、これらの間を連結する連結部とを有している。連結部は、内輪の外周面に固定される内側部、外輪の内周面に固定される外側部、及び、内側部と外側部との間をつなぐ接続部を有している。接続部は、柔軟に弾性変形することにより、外輪がタイヤ構成部材の外面形状に追従するよう、半径方向に移動させることができる。

概要

押圧面凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせる。内輪11、外輪12、及び、内輪11と外輪12との間を弾性的に連結する連結部13を具えたローラ3である。連結部13は、内輪11の外周面11oを一周することなく途切れる内側部16、外輪12の内周面12iを一周することなく途切れる外側部17、及び、内側部16と外側部17との間をつなぐ接続部18を具えている。内側部16の途切れる領域の少なくとも一部は、外側部17の途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられている。接続部18は、内側部16の周方向の一端16aと外側部17の周方向の一端17aとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

目的

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、被押圧面の凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせることができるローラ及び押圧ローラを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ローラであって、支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間を弾性的に連結する連結部を具え、前記連結部は、前記内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記外周面を一周することなく途切れる内側部、前記外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記内周面を一周することなく途切れる外側部、及び前記内側部と前記外側部との間をつなぐ接続部を具え、前記内側部の前記途切れる領域の少なくとも一部は、前記外側部の前記途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられ、前記接続部は、前記内側部の周方向の一端と前記外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびることを特徴とするローラ。

請求項2

前記内側部の前記一端は、前記外側部の周方向の他端のローラ半径方向内側に配置され、前記内側部の周方向の他端は、前記外側部の前記一端のローラ半径方向内側に配置される請求項1記載のローラ。

請求項3

前記内輪と前記外輪との間に、複数の前記連結部が設けられる請求項1又は2記載のローラ。

請求項4

前記外輪は、第1外輪と、前記第1外輪のローラ半径方向外側に配置される第2外輪とを含む少なくとも2層構造をなし、前記第2外輪の弾性率は、前記第1外輪の弾性率よりも小である請求項1乃至3のいずれかに記載のローラ。

請求項5

請求項1乃至4のいずれかに記載のローラが、前記支持軸に、前記支持軸の軸方向に複数個配置されることを特徴とする押圧ローラ

請求項6

前記各ローラは、前記連結部の周方向の位相がそれぞれ位置ずれしている請求項5記載の押圧ローラ。

技術分野

0001

本発明は、ローラ及び押圧ローラに関する。

背景技術

0002

イヤを作るために、例えば、未加硫ゴムストリップ螺旋状に積層したタイヤ部材が用いられることがある。しかしながら、上記ゴムストリップ同士の接合面間に空気が残存していると、加硫工程で成形不良が生じるおそれがある。従来、このような不具合を防止するために、タイヤ部材に押圧ローラを押し当て、ゴムストリップ間の空気を排出させることが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。

0003

上記押圧ローラは、内輪と、外輪と、これらの間を連結する連結部とを有している。連結部は、内輪の外周面に固定される内側部、外輪の内周面に固定される外側部、及び、内側部と外側部との間をつなぐ接続部を有している。接続部は、柔軟に弾性変形することにより、外輪がタイヤ構成部材の外面形状に追従するよう、半径方向に移動させることができる。

先行技術

0004

特開2015−131428号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、上記特許文献1の図1及び図3に示される接続部は、周方向に螺旋状にのびている。このような接続部は、ローラ半径方向の剛性が非常に小さくなる傾向があり、ゴムストリップへの押圧力不足するという問題があった。

0006

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、被押圧面凹凸に対して追従性を損なわずに、被押圧面に対して適度な反力を生じさせることができるローラ及び押圧ローラを提供することを主たる目的としている。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、ローラであって、支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間を弾性的に連結する連結部を具え、前記連結部は、前記内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記外周面を一周することなく途切れる内側部、前記外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、前記内周面を一周することなく途切れる外側部、及び前記内側部と前記外側部との間をつなぐ接続部を具え、前記内側部の前記途切れる領域の少なくとも一部は、前記外側部の前記途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられ、前記接続部は、前記内側部の周方向の一端と前記外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびることを特徴とする。

0008

本発明に係る前記ローラにおいて、前記内側部の前記一端は、前記外側部の周方向の他端のローラ半径方向内側に配置され、前記内側部の周方向の他端は、前記外側部の前記一端のローラ半径方向内側に配置されるのが望ましい。

0009

本発明に係る前記ローラにおいて、前記内輪と前記外輪との間に、複数の前記連結部が設けられるのが望ましい。

0010

本発明に係る前記ローラにおいて、前記外輪は、第1外輪と、前記第1外輪のローラ半径方向外側に配置される第2外輪とを含む少なくとも2層構造をなし、前記第2外輪の弾性率は、前記第1外輪の弾性率よりも小であるのが望ましい。

0011

本発明の押圧ローラは、請求項1乃至4のいずれかに記載のローラが、前記支持軸に、前記支持軸の軸方向に複数個配置されることを特徴とする。

0012

本発明に係る前記押圧ローラにおいて、前記各ローラは、前記連結部の周方向の位相がそれぞれ位置ずれしているのが望ましい。

発明の効果

0013

本願の第1発明は、支持軸に支持される内輪、前記内輪とはローラ半径方向外側に離間した外輪、及び、内輪と外輪との間を弾性的に連結する連結部を具えたローラである。このような第1発明に係るローラは、連結部の弾性変形により、被押圧面に外輪の外周面を追従させて転動することができる。

0014

連結部は、内輪の外周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、外周面を一周することなく途切れる内側部、外輪の内周面に沿って周方向に連続してのび、かつ、内周面を一周することなく途切れる外側部、及び、内側部と外側部との間をつなぐ接続部を具えている。内側部の途切れる領域の少なくとも一部は、外側部の途切れる領域のローラ半径方向内側に重複して設けられている。接続部は、内側部の周方向の一端と外側部の周方向の一端との間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

0015

このような接続部は、例えば、周方向に螺旋状にのびる接続部に比べて、剛性を高めることができるため、被押圧面に十分な反力を生じさせることができる。

0016

しかも、接続部は、内側部の途切れる領域と外側部の途切れる領域とが重複する領域に配置されている。このような接続部は、例えば、内側部の途切れる領域と外側部の途切れる領域とが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置される。これにより、接続部は、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0017

本願の第2発明は、第1発明のローラが、支持軸に、支持軸の軸方向に複数個配置された押圧ローラである。このような第2発明に係る押圧ローラは、支持軸の軸方向の広範囲に亘って、被押圧面を押圧することができる。また、各ローラは、被押圧面に形成された凹凸に対して独立して反力を生じさせることができる。

図面の簡単な説明

0018

本実施形態の押圧ローラが用いられたタイヤの製造工程の一例を説明する斜視図である。
図1の押圧ローラの分解斜視図である。
図1の押圧ローラの断面図である。
本実施形態のローラの一例を示す側面図である。
被押圧面に押し当てられたローラを示す側面図である。
被押圧面に押し当てられた押圧ローラの正面図である。
(a)は、図2の第1ローラの側面図、(b)は、図2の第2ローラの側面図、(c)は、図2の第3ローラの側面図である。
本発明の他の実施形態のローラの一例を示す側面図である。
本発明のさらに他の実施形態のローラの一例を示す側面図である。
本発明のさらに他の実施形態のローラの側面図である。
本発明のさらに他の実施形態のローラの側面図である。
車輪を示す側面図である。
比較例のローラを示す側面図である。

0019

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の押圧ローラが用いられたタイヤの製造工程の一例を説明する斜視図である。図2は、図1の押圧ローラの分解斜視図である。図3は、図1の押圧ローラの断面図である。

0020

図1に示されるように、本実施形態の押圧ローラRpは、例えば、未加硫のゴムストリップGsを螺旋状に積層したタイヤ部材Tの被押圧面Spに押し当てて、ゴムストリップGs、Gs間の空気を排出させるのに用いられる。本実施形態のゴムストリップGsは、円筒状の成形フォーマFmに巻回されている。図2及び図3に示されるように、本実施形態の押圧ローラRpは、支持軸2に、支持軸2の軸方向に複数個のローラ3が配置されている態様が例示されている。本実施形態のローラ3の外径は、例えば、30〜140mm程度に設定されている。

0021

図3に示されるように、本実施形態の支持軸2は、その軸心2cが水平方向にのびている。支持軸2には、回転筒4を介して、複数個のローラ3が設けられている。これらのローラ3は、回転筒4の軸方向両側に固定されている一対のローラ保持手段5、5によって、軸方向の位置ずれが防がれている。これらのローラ保持手段5、5は、回転筒4に取り外し可能に取り付けられている。このようなローラ保持手段5、5により、ローラ3のメンテナンス性を高めることができる。

0022

また、支持軸2には、支持軸2及びローラ3を移動可能に支持するアーム6が設けられている。本実施形態では、支持軸2の軸方向の一方側S1に複数個のローラ3が配置され、支持軸2の軸方向の他方側S2にアーム6が設けられている。なお、ローラ3及びアーム6が配置される位置については、このような態様に限定されない。例えば、支持軸2の軸方向の両側に一対のアーム(図示省略)を設けて、一対のアームの間に複数のローラ3が配置されてもよい。

0023

回転筒4は、円筒状に形成されている。回転筒4の内径は、支持軸2の外径よりも大に設定されている。本実施形態の回転筒4は、軸受7を介して、支持軸2の半径方向外側に同心に配されている。これにより、回転筒4は、支持軸2とは独立して、水平軸回りに回転しうる。本実施形態では、回転筒4の軸方向の両側に、一対の軸受7、7が設けられている。

0024

図4は、本実施形態のローラの一例を示す側面図である。図2及び図4に示されるように、本実施形態のローラ3は、支持軸2に支持される内輪11、内輪11とはローラ半径方向外側に離間した外輪12、及び、内輪11と外輪12との間を弾性的に連結する連結部13を具えている。本実施形態において、これらの内輪11、外輪12及び連結部13は、一体形成されている。

0025

本実施形態のローラ3は、例えば、樹脂材料によって形成されている。樹脂材料としては、例えば、MCナイロンクオドラントポリペンコジパン株式会社の登録商標)、6ナイロン、又は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等を採用でき、本実施形態では、柔軟性を有し、かつ、耐衝撃性を有する6ナイロンが採用されている。なお、ローラ3は、このような材料に限定されるわけでなく、例えば、金属等で形成されてもよい。また、内輪11、外輪12及び連結部13がそれぞれ異なる材料で形成されてもよい。

0026

図2に示されるように、内輪11は、その軸心に円形状の孔部11hを有するリング状に形成されている。本実施形態の孔部11hの内径は、回転筒4の外径と略同一に設定されている。この孔部11hには、回転筒4が挿入される。これにより、内輪11は、回転筒4及び軸受7、7を介して支持軸2に固定される。

0027

外輪12は、その軸心に円形状の孔部12hを有するリング状に形成されている。本実施形態の孔部12hの内径は、内輪11の外径よりも大に設定されている。これにより、内輪11と外輪12との間には、隙間19が形成される。

0028

図4に示されるように、本実施形態の連結部13は、内輪11の外周面11oと、外輪12の内周面12iとの間で、内輪11及び外輪12を連結している。本実施形態の連結部13は、内側部16、外側部17及び接続部18を具えている。本実施形態において、これらの内側部16、外側部17及び接続部18は、一体に形成されている。

0029

内側部16は、内輪11の外周面11oに固定されている。本実施形態の内側部16は、内輪11の外周面11oに沿って周方向に連続してのびている。これにより、内側部16は、円弧状に形成される。本実施形態の内側部16は、その周方向の一端16aから他端16bに向かって、その厚さW1を漸減させながら周方向にのびている。本実施形態の他端16bは、周方向外側に凸となる円弧状に突出している。

0030

また、内側部16は、内輪11の外周面11oを一周することなく途切れている。これにより、内輪11の外周面11oには、内側部16が配される領域(以下、単に「内側部配置領域」ということがある。)21と、内側部16が途切れる領域(以下、単に「内側部途切れ領域」ということがある。)22とが設定される。

0031

本実施形態の内側部配置領域21は、ローラ3の軸心を中心とした中心角度α1が270〜330度の角度領域に設定されている。これにより、内側部16は、内輪11の外周面11oに強固に固定される。

0032

外側部17は、外輪12の内周面12iに固定されている。本実施形態の外側部17は、外輪12の内周面12iに沿って周方向に連続してのびている。これにより、外側部17は、円弧状に形成される。本実施形態の外側部17は、その周方向の一端17aから他端17bに向かって、その厚さW2を漸減させながら周方向にのびている。本実施形態の他端17bは、周方向外側に凸となる円弧状に突出している。

0033

また、外側部17は、外輪12の内周面12iを一周することなく途切れている。これにより、外輪12の内周面12iには、外側部17が配される領域(以下、単に「外側部配置領域」ということがある。)23と、外側部17が途切れる領域(以下、単に「外側部途切れ領域」ということがある。)24とが設定される。なお、本実施形態のように、外側部17の一端17aがローラ半径方向に対して傾斜している場合は、外側部17の一端17aのうち、周方向の最も内端位置において、外側部配置領域23及び外側部途切れ領域24が決定されるものとする。

0034

本実施形態の外側部配置領域23は、ローラ3の軸心を中心とした中心角度α3が、内側部配置領域21の前記中心角度α1と同一範囲に設定されている。これにより、外側部17は、外輪12の内周面12iに強固に固定される。

0035

本実施形態の連結部13では、内側部途切れ領域22の少なくとも一部が、外側部途切れ領域24のローラ半径方向内側に重複して(即ち、ローラ半径方向で向き合って)設けられている。

0036

接続部18は、内側部16と外側部17との間をつなぐものである。本実施形態の接続部18は、内側部16の一端16aと、外側部17の一端17aとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。

0037

図5は、被押圧面Spに押し当てられたローラ3を示す側面図である。ローラ3が被押圧面Spに押し当てられると、接続部18がローラ半径方向の弾性変形し、外側部17が固定されている外輪12が、被押圧面Spの凹凸に対して追従するように半径方向に移動される。このような接続部18の弾性変形により、外輪12の外周面12oを被押圧面Spに追従させつつ、被押圧面Spに対して反力を生じさせて、ローラ3を転動させることができる。

0038

本実施形態の接続部18は、例えば、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部(図示省略)に比べて、周方向で配置される領域(周方向の長さ)が小さい。従って、本実施形態の接続部18は、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部(図示省略)に比べて、その剛性を高めることができるため、被押圧面Spに十分な反力を生じさせることができる。しかも、本実施形態の接続部18は、直線状にのびている。このような直線状の接続部18は、例えば、螺旋又は湾曲してのびる接続部(図示省略)に比べて、剛性を効果的に高めることができるため、被押圧面Spに大きな反力を生じさせることができる。なお、被押圧面Spの凹凸に対する追従性や反力をバランスよく高めるために、接続部18の弾性変形によるローラ3の最大ストローク(即ち、外輪12に対する内輪11の相対移動量)は、5〜20mm程度が望ましい。

0039

図4に示されるように、接続部18は、内側部途切れ領域22と、外側部途切れ領域24とが重複する領域(以下、単に「重複領域」ということがある。)26に配置されている。このような接続部18は、例えば、内側部途切れ領域22と、外側部途切れ領域24とが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。これにより、接続部18は、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面Spへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0040

本実施形態の連結部13は、内側部16の一端16aが、外側部17の他端17bのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、本実施形態の連結部13は、内側部16の他端16bが、外側部17の一端17aのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、内側部途切れ領域22と、外側部途切れ領域24とを、ローラ半径方向で一致させることができる。なお、ローラ半径方向で一致するとは、内側部途切れ領域22の中心角度α2と、外側部途切れ領域24の中心角度α4とが一致していることを意味している。これにより、本実施形態の接続部18は、重複領域26のみに配置されるため、ローラ半径方向の広範囲に確実に配置されるため、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Sp(図5に示す)への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。このような作用を効果的に発揮させるために、内側部途切れ領域22の中心角度α2、及び、外側部途切れ領域24の中心角度α4は、30〜90度に設定されるのが望ましい。

0041

また、接続部18のローラ半径方向に対する角度α5については、適宜設定することができる。なお、角度α5が小さいと、被押圧面Sp(図5に示す)への反力が大きくなるおそれがある。逆に、角度α5が大きいと、被押圧面Spに十分な反力が生じないおそれがある。このような観点より、角度α5は、好ましくは30〜70度に設定されるのが望ましい。

0042

図6は、被押圧面Spに押し当てられた押圧ローラRpの正面図である。押圧ローラRpは、支持軸2の軸方向に、ローラ3が複数個配置されている。このため、押圧ローラRpは、支持軸2の軸方向の広範囲に亘って、被押圧面Spを同時に押圧することができる。

0043

押圧ローラRpは、被押圧面Spに形成された凹凸に対して、各ローラ3が独立して反力を生じさせることができる。これにより、押圧ローラRpは、例えば、未加硫のゴムストリップGsを螺旋状に積層したタイヤ部材Tに押し当てられることにより、ゴムストリップGs、Gs間の空気を効果的に排出させることができる。

0044

図3に示されるように、本実施形態の押圧ローラRpは、複数個のローラ3が、回転筒4及び軸受7、7を介して支持軸2に配置されている。これにより、押圧ローラRpは、被押圧面Spに十分な反力を生じさせつつ、各ローラ3を円滑に回転させることができる。

0045

ところで、図4に示されるように、接続部18は、ローラ3の周方向の一部の領域(本実施形態では、重複領域26)に限定して配置されるため、被押圧面Sp(図6に示す)への反力が、ローラ3の回転角度によってバラツキやすい。このため、押圧ローラRp(図6に示す)の各ローラ3は、図2に示されるように、連結部13の周方向の位相がそれぞれ位置ずれして配置されるのが望ましい。これにより、押圧ローラRpは、被押圧面Spへの反力のバラツキを防ぐことができる。

0046

図7(a)は、複数個のローラ3のうち、一方側S1から1番目に配置される第1ローラ3a(図2に示す)の側面図である。図7(b)は、一方側S1から2番目に配置される第2ローラ3b(図2に示す)の側面図である。図7(c)は、一方側S1から3番目に配置される第3ローラ3c(図2に示す)の側面図である。このように、本実施形態では、ローラ3の連結部13の周方向の位相を、支持軸2(回転筒4)の軸方向の一方側S1から他方側S2に向かって徐々に位置ズレさせている。これにより、押圧ローラRpは、被押圧面Spへの反力のバラツキを、効果的に防ぐことができる。

0047

なお、支持軸2の軸方向で隣り合うローラ3、3において、周方向の位相のずれが大きいと、被押圧面Spに対して、均等な反力が十分に生じないおそれがある。このため、支持軸2の軸方向で隣り合うローラ3、3において、周方向の位相を、10〜30度ずつ位置ずれさせるのが望ましい。

0048

図3に示されるように、本実施形態の押圧ローラRpは、複数個のローラ3が支持軸2に配置されたが、このような態様に限定されない。例えば、押圧ローラRpは、1つのローラ3が支持軸2に配置されるものでもよい。この場合、ローラ3の軸方向の幅は、例えば、複数個のローラ3が配置される領域27と同一の幅に設定されるのが望ましい。このような押圧ローラRpは、その構造を簡素化しつつ、被押圧面Spに反力を生じさせることができる。

0049

図4に示されるように、これまでの実施形態では、内輪11と外輪12との間に、1つの連結部13が設けられたローラ3が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、内輪11と外輪12との間に、複数の連結部13が設けられてもよい。図8は、本発明の他の実施形態のローラ3の一例を示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

0050

この実施形態のローラ3は、一対の連結部13A、13Bが設けられている。この実施形態の一対の連結部は、一方の連結部13A、及び、他方の連結部13Bに区分される。

0051

一方の連結部13Aは、一方の内側部16A、一方の外側部17A及び一方の接続部18Aを具えている。これらの一方の内側部16A、一方の外側部17A及び一方の接続部18Aは、一体に形成されている。また、他方の連結部13Bは、他方の内側部16B、他方の外側部17B及び他方の接続部18Bを具えている。これらの他方の内側部16B、他方の外側部17B及び他方の接続部18Bは、一体に形成されている。

0052

一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、内輪11の外周面11oにそれぞれ固定されている。この実施形態の一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、内輪11の外周面11oに沿って周方向に連続してのびている。これにより、一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、円弧状に形成される。本実施形態の一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、厚さを一定に保ちつつ、周方向にそれぞれのびている。

0053

一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、内輪11の外周面11oを一周することなく途切れている。また、一方の内側部16Aの周方向の一端16Aaと、他方の内側部16Bの周方向の他端16Bbとが周方向で離間して設けられている。さらに、一方の内側部16Aの周方向の他端16Abと、他方の内側部16Bの周方向の一端16Baとが周方向で離間して設けられている。これにより、内輪11の外周面11oには、一方の内側部16Aが配される領域(以下、単に「一方の内側部配置領域」ということがある。)21A、他方の内側部16Bが配される領域(以下、単に「他方の内側部配置領域」ということがある。)21B、及び、一方の内側部16Aと他方の内側部16Bとが途切れる領域(以下、単に「内側部途切れ領域」ということがある。)22A、22Bが設定される。

0054

この実施形態の内側部途切れ領域22A、22Bは、一方の内側部16Aの一端16Aaと他方の内側部16Bの他端16Bbとの間の一方の内側部途切れ領域22A、及び、一方の内側部16Aの他端16Abと他方の内側部16Bの一端16Baとの間の他方の内側部途切れ領域22Bに区分される。

0055

一方の内側部配置領域21A及び他方の内側部配置領域21Bは、ローラ3の軸心を中心とした中心角度α1a、α1bが100〜150度の角度領域に設定されている。これにより、一方の内側部16A及び他方の内側部16Bは、内輪11の外周面11oに強固に固定される。

0056

一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、外輪12の内周面12iに固定されている。この実施形態の一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、外輪12の内周面12iに沿って周方向に連続してのびている。これにより、一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、円弧状に形成される。本実施形態の一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、厚さを一定に保ちつつ、周方向にのびている。

0057

一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、外輪12の内周面12iを一周することなく途切れている。一方の外側部17Aの周方向の一端17Aaと、他方の外側部17Bの周方向の他端17Bbとが周方向で離間して設けられている。さらに、一方の外側部17Aの周方向の他端17Abと、他方の外側部17Bの周方向の一端17Baとが周方向で離間して設けられている。これにより、外輪12の内周面12iには、一方の外側部17Aが配される領域(以下、単に「一方の外側部配置領域」ということがある。)23A、他方の外側部17Bが配される領域(以下、単に「他方の外側部配置領域」ということがある。)23B、及び、一方の外側部17Aと他方の外側部17Bとが途切れる領域(以下、単に「外側部途切れ領域」ということがある。)24A、24Bが設定される。

0058

この実施形態の外側部途切れ領域24A、24Bは、一方の外側部17Aの一端17Aaと他方の外側部17Bの他端17Bbとの間の一方の外側部途切れ領域24A、及び、一方の外側部17Aの他端17Abと他方の外側部17Bの一端17Baとの間の他方の外側部途切れ領域24Bに区分される。

0059

一方の外側部配置領域23A及び他方の外側部配置領域23Bは、ローラ3の軸心を中心とした中心角度α3a、α3bが100〜150度の角度領域に設定されている。これにより、一方の外側部17A及び他方の外側部17Bは、外輪12の内周面12iに強固に固定される。

0060

一方の外側部17Aは、一方の内側部16Aのローラ半径方向外側に重複することなく設けられている。本実施形態では、一方の外側部17Aと一方の内側部16Aとが、ローラ3の軸心を挟んで対称位置に設けられている。また、他方の外側部17Bは、他方の内側部16Bのローラ半径方向外側に重複することなく設けられている。本実施形態では、他方の外側部17Bと他方の外側部17Bとが、ローラ3の軸心を挟んで対称位置に設けられている。

0061

この実施形態では、一方の内側部途切れ領域22Aの少なくとも一部が、一方の外側部途切れ領域24Aのローラ半径方向内側に重複して(即ち、ローラ半径方向で向き合って)設けられている。さらに、他方の内側部途切れ領域22Bの少なくとも一部が、他方の外側部途切れ領域24Bのローラ半径方向内側に重複して設けられている。

0062

この実施形態の一方の接続部18Aは、一方の内側部16Aの一端16Aaと、一方の外側部17Aの一端17Aaとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。また、他方の接続部18Bは、他方の内側部16Bの一端16Baと、他方の外側部17Bの一端17Baとの間を、ローラ半径方向に対して傾斜してのびている。従って、この実施形態の一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、前実施形態の接続部18と同様に、周方向に螺旋状にのびる従来の接続部(図示省略)に比べて、周方向で配置される領域(周方向の長さ)を小さくすることができる。これにより、一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、従来の接続部(図示省略)に比べて、その剛性を高めることができるため、被押圧面Sp(図6に示す)に十分な反力を生じさせることができる。しかも、本実施形態の一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、直線状にのびている。このような直線状の一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、例えば、螺旋又は湾曲してのびる接続部(図示省略)に比べて、剛性を効果的に高めることができるため、被押圧面Spに大きな反力を生じさせることができる。

0063

この実施形態では、一方の接続部18A及び他方の接続部18Bの双方が設けられるため、図4に示した1つの接続部18を有する前実施形態に比べて、より大きな反力を生じさせることができる。さらに、一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、ローラ3の軸心を挟んで対称位置に設けられているため、ローラ3の周方向の一部の領域に限定して配置された接続部18(図4に示す)が配置される場合に比べて、被押圧面Spへの反力を均一に生じさせることができる。

0064

一方の接続部18Aは、一方の内側部途切れ領域22Aと、一方の外側部途切れ領域24Aとが重複する領域(以下、単に「一方の重複領域」ということがある。)26Aに配置されている。このような一方の接続部18Aは、例えば、一方の内側部途切れ領域22Aと、一方の外側部途切れ領域24Aとが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。

0065

他方の接続部18Bは、他方の内側部途切れ領域22Bと、他方の外側部途切れ領域24Bとが重複する領域(以下、単に「他方の重複領域」ということがある。)26Bに配置されている。このような他方の接続部18Bは、例えば、他方の内側部途切れ領域22Bと、他方の外側部途切れ領域24Bとが重複しない領域に配置される場合に比べて、ローラ半径方向の広範囲に配置されうる。

0066

このように、一方の接続部18A及び他方の接続部18Bは、ローラ半径方向の変形量を大きくできるため、被押圧面Sp(図6に示す)への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0067

この実施形態の一方の連結部13Aは、一方の内側部16Aの一端16Aaが、他方の外側部17Bの他端17Bbのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、この実施形態では、他方の内側部16Bの他端16Bbが、一方の外側部17Aの一端17Aaのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、一方の内側部途切れ領域22Aと、一方の外側部途切れ領域24Aとを、ローラ半径方向で一致させることができるため、一方の接続部18Aを、一方の重複領域26Aのみに配置することができる。従って、一方の接続部18Aは、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Sp(図6に示す)への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0068

この実施形態では、他方の内側部16Bの一端16Baが、一方の外側部17Aの他端17Abのローラ半径方向内側に配置されている。さらに、この実施形態では、一方の内側部16Aの他端16Abが、他方の外側部17Bの一端17Baのローラ半径方向内側に配置されている。これにより、他方の内側部途切れ領域22Bと、他方の外側部途切れ領域24Bとを、ローラ半径方向で一致させることができるため、他方の接続部18Bを、他方の重複領域26Bのみに配置することができる。従って、他方の接続部18Bは、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができ、被押圧面Sp(図6に示す)への反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0069

この実施形態のローラ3は、内輪11と外輪12との間に、2つの連結部13A、13Bが設けられる態様が例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、内輪11と外輪12との間には、3つ以上の連結部13が設けられてもよい。図9は、本発明のさらに他の実施形態のローラ3の一例を示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

0070

この実施形態のローラ3は、4つの連結部13A、13B、13C及び13Dが設けられている。各連結部13A乃至13Dは、内側部16、外側部17及び接続部18をそれぞれ具えている。この実施形態では、各連結部13A乃至13Dにおいて、外側部配置領域23の中心角度α3が、内側部配置領域21の中心角度α1よりも大に設定されており、側面視略L字状に形成されている。

0071

このような連結部13A乃至13Dは、内側部16の剛性を、外側部17の剛性よりも小さくできる。これにより、各連結部13A乃至13Dは、接続部18の内側部16側の弾性変形を相対的に大きくして、ローラ半径方向の変形量を大きくすることができる。従って、各連結部13A乃至13Dは、被押圧面Spへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0072

また、各連結部13A乃至13Dの各接続部18は、ローラ3の周方向に万遍なく配置されるため、ローラ3の周方向の一部の領域に限定して配置された接続部18(図4に示す)が配置される場合に比べて、被押圧面Spへの反力を均一に生じさせることができる。

0073

図10は、本発明のさらに他の実施形態のローラ3の側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

0074

この実施形態の外輪12は、第1外輪12Aと、第1外輪12Aのローラ半径方向外側に配置される第2外輪12Bとを含む2層構造をなしている。この第2外輪12Bの弾性率は、第1外輪12Aの弾性率よりも小に設定されている。

0075

このような外輪12は、被押圧面Sp側において、第2外輪12Bが第1外輪に比べて弾性変形することができる。これにより、ローラ3は、被押圧面Spへの反力が必要以上に大きくなるのを防ぐことができる。

0076

第1外輪12A及び第2外輪を形成する材料については、適宜設定されうる。第1外輪12Aは、内輪11及び連結部13と同一材料で形成されている。本実施形態の第1外輪12Aは、内輪11及び連結部13が一体形成されている。また、第2外輪12Bは、例えば、第1外輪12Aに6ナイロンが採用される場合、6ナイロンよりも弾性率が小さいPTFE又はNBR(ニトリルゴム)が採用されるのが望ましい。なお、第1外輪12A及び第2外輪12Bは、このような材料に限定されない。

0077

この実施形態では、第1外輪12Aと第2外輪12Bとを保持する保持手段31が設けられている。本実施形態の保持手段31は、凹部31aと凸部31bとを含んで構成されている。

0078

この実施形態の凹部31aは、第1外輪12Aの外周面12Aoからローラ半径方向内側に凹んでいる。この凹部31aは、第1外輪12Aの外周面12Aoの軸方向の中央部に設けられている。また、この実施形態の凹部31aは、第1外輪12Aの外周面12Aoに、周方向に連続してのび、環状に形成されている。

0079

この実施形態の凸部31bは、第2外輪12Bの内周面12Biからローラ半径方向内側に突出している。この凸部31bは、第2外輪12Bの内周面12Biの軸方向の中央部に設けられている。また、この実施形態の凸部31bは、第2外輪12Bの内周面12iに、周方向に連続してのび、環状に形成されている。

0080

このような保持手段31は、第1外輪12Aの凹部31aに、第2外輪12Bの凸部31bが嵌め込まれることにより、第1外輪12Aと第2外輪12Bとの間の軸方向の位置ずれを防ぐことができる。これにより、この実施形態のローラ3は、被押圧面Spを転動しながら、安定して押圧することができる。このような作用を効果的に発揮させるために、凹部31a及び凸部31bの幅は、第1外輪12A及び第2外輪12Bの幅の40%〜70%に設定されるのが望ましい。

0081

この実施形態では、第1外輪12Aの凹部31a及び第2外輪12Bの凸部31bが環状に形成されたが、このような態様に限定されない。図11は、本発明のさらに他の実施形態のローラ3の側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

0082

この実施形態の第1外輪12Aの凹部31aは、第1外輪12Aの外周面12oに、周方向に隔設されている。さらに、第2外輪12Bの凸部31bは、第2外輪12Bの内周面12iに、周方向に隔設されている。これらの凹部31aに凸部31bが嵌め込まれることにより、第1外輪12Aと第2外輪12Bとの軸方向の位置ずれだけでなく、周方向の位置ずれも防ぐことができる。このような作用を効果的に発揮させるために、凹部31a及び凸部31bの周方向の長さは、第1外輪12A及び第2外輪12Bの周方向の長さの2%〜10%に設定されるのが望ましい。

0083

図10及び図11に示した外輪12は、第1外輪12Aと第2外輪12Bとを含む2層構造をなしているが、3層構造以上をなすものでもよい。例えば、外輪12が3層構造をなす場合、第2外輪12Bのローラ半径方向外側に配置される第3外輪(図示省略)の弾性率は、第2外輪12Bの弾性率よりも小であるのが望ましい。

0084

これまでの実施形態では、ゴムストリップGs、Gs間の空気を排出する押圧ローラRpが例示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、荷台等の被移動体を搬送するための車輪として構成されてもよい。図12は、車輪Whを示す側面図である。なお、この実施形態において、これまでの実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略することがある。

0085

この実施形態の車輪Whは、これまでの実施形態の押圧ローラRp(図6に示す)と同様に、支持軸2に、支持軸2の軸方向に複数個のローラ3が配置されている。本実施形態の支持軸2の軸方向の両端には、支持軸2を保持するブラケット32が設けられている。このブラケット32は、例えば、荷台等の被移動体(図示省略)に取り付けられる。

0086

このような車輪Whは、図6に示した押圧ローラRpと同様に、被押圧面Sp(即ち、路面(図示省略))に形成された凹凸に対して、各ローラ3が独立して反力を生じさせつつ転動することができる。これにより、車輪Whは、路面(図示省略)に凹凸が形成されていても、凹凸に追従してスムーズに転動することができる。

0087

車輪Whを構成する各ローラ3の外輪12は、図10及び図11に示されるように、第1外輪12Aと、第1外輪12Aの弾性率よりも小さい弾性率に設定された第2外輪12Bとを含んで構成されるのが望ましい。このような外輪12は、ローラ3にクッション性を付与することができる。従って、車輪Whは、路面(図示省略)に形成された凹凸に対して柔軟に追従しつつ、凹凸によって伝達された衝撃を緩和することができる。

0088

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

0089

図2に示す基本構造をなし、表1に示したローラを有する押圧ローラが製造された(実施例1〜実施例4)。また、比較のために、図13に示す周方向に螺旋状にのびる接続部を有するローラを有する従来の押圧ローラが製造された(比較例)。なお、実施例1〜4のローラの寸法等は、明細書中に記載に従って適宜設定され、その他の共通仕様は次のとおりである。
ローラの材料:6ナイロン
ローラの外径:93mm
ローラの厚み:5mm
ローラの最大ストローク:10mm

0090

そして、タイヤ部材の外面に配置された感圧紙の上に、実施例1〜4及び比較例の押圧ローラを転動させて、各ローラの反力が測定された。評価は、比較例の反力を100とする指数で表示した。数値が大きいほどローラの反力が大きく良好である。テスト結果を表1に示す。

0091

実施例

0092

テストの結果、実施例1〜4の押圧ローラは、比較例の押圧ローラに比べて、凹凸に対して追従性を損なわずに、ローラの反力を大きくすることができた。

0093

11内輪
12外輪
13 連結部
16 内側部
17 外側部
18 接続部

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