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ゴムローラー基礎知識(3,4)

3.各種ゴム材質の特性

弊社に於ける代表的なゴムローラー被覆材質の種類と特性について下表に挙げます。

◎…優 ○…良 △…可 ×…不可

項 目 ニトリル
ゴム1
ニトリル
ゴム2
クロロプレン
ゴム
エチレン・
プロピレン
ゴム
シリコーン
ゴム
ブチル
ゴム
スチレン
ゴム
ウレタン
ゴム1
ウレタン
ゴム2
ハイパロン
ゴム
弗素ゴム
略記号 NBR NBR CR EPT Q IIR SBR U U CSM FKM
弊社呼称名 200, 800
6000, W
SW, ニューTX
FR, M
1400, L
白EC200
300 700 900 7000 1300 2000
4000
MC, MC-U
MCK
3300 FV
化学名 アクリロニトリ
ル・ブタジエン・
コポリマー
アクリロニトリ
ル・ブタジエン・
コポリマー
ポリクロ
ロプレン
エチレン・
プロピレン・
ターポリマー
ポリシロ
キサン
イソプレン・
イソブチレン・
コポリマー
スチレン・
ブタジエン・
コポリマー
ポリウレ
タン
ポリウレ
タン
クロロスルホ
ン化ポリエチレン
弗化
炭化水素
硬さ範囲
(ショアA)
10 ~ 95 30~90 40~80 40~80 30~80 20~70 70~95 10~95 15~80 50~80 60~90
引張強度
(Mpa)
4 ~ 22 4~25 7~18 11~24 4~8 8~11 4~20 2~44 2~15 15~19 10~15
引裂強度
(N/mm)
10 ~ 60 10~50 10~40 10~50 (5~15) 15~30 17~60 10~190 10~30 40~75 20~35
耐摩耗性
圧縮永久歪
耐老化性
耐オゾン性 × ×
耐熱性
(最高使用温度)
120 100 130 150 220 150 120 80 80 160 250
耐寒性
(脆化温度)
- 10 ~ - 20 −10~−20 −35~−55 −40~−60 −50~−100 −30~−55 −30~−60 −30~−60 0 −20~−60 −10~−50
耐炎性 × × ×~○ × × × ×
体積固有抵抗25℃
(Ω・cm)
109~1012 109~1012 1010~1012 1012~1015 1011~1015 1014~1016 1010~1015 109~1012 109~1011 1013 1013~1015
誘電率(60HZ)  10~15 10~15 7.5 3.1~3.4 3.2~10 2.1 2.9~3.0 4.2~5.5 4.2~5.5 5.5~7.5 2.0~2.5
強酸 × ×
弱酸 ×
強アルカリ × ×
弱アルカリ × ×
耐水性 × ×
脂肪族系溶剤 × × × × ○~◎
芳香族系溶剤 × × × △~○ ×
アルコール系溶剤
ケトン系溶剤 × × × × ×
エステル系溶剤 × × × × ×
含塩素系溶剤 × × × × × × × × × ×

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4.ローラー芯について

種々の条件下で使用されるゴムローラーはゴム質の問題もさることながら、ローラー芯の良否が最も重要であります。
すなわち、使用条件に充分耐える材料や構造でないと、重大なトラブルの原因となります。
材料としては鋼管の使用が一般的でありますが、特殊用途の場合には、ステンレス鋼、アルミニウム、プラスチックなども使用します。
特に最近では軽量化などのためにCFRP 芯が注目されています。(CFRP 芯についてはカタログ「高機能CFRP ローラー」を参照して下さい)
ローラー芯構造については、使用条件等により変わりますので、弊社担当営業スタッフに御相談下さい。

A.ローラー芯構造

代表的構造を挙げてみました。

B.ローラー芯構成材料

ローラー芯(コアー)は、一般的には金属材料(特には鉄鋼材料)の使用が通常であります。
特に使用目的に適した材料の選択はローラー性能上重要な要素の一つであります。
次にローラー芯を構成するシャフト、フランジ、シリンダーの代表的材質を挙げてみました。

シャフト フランジ シリンダー
●炭素鋼鋼材
●ステンレス鋼
●クロムモリブデン鋼鋼材
●合金工具鋼鋼材
●アルミニウム
●一般構造用圧延鋼材
●ステンレス鋼
●アルミニウム
●ステンレス鋼管
●配管用炭素鋼鋼管(SGP)
●炭素鋼鋼材(STKM13A)(STPG、SGP 等)
●CFRP 管体

C.ローラーバランス

最新の機械は高速化しつつあり、ローラーのバランスが不適当であったために生じる諸々の事故(振動、騒音、軸受け及び軸の早期摩滅、ギヤーの早期摩滅、ゴムローラーの早期損傷、機械の早期故障など)が増加しております。
これらの現象はローラー回転が上昇するにつれて、アンバランスによって生じる遠心力が急速に増加するために起こります。
これらのアンバランスを修正する基本的方法には幾種類かございますが、弊社では次の2つの方法で行っております。

1.静バランス(Static Balance)

静バランスとはローラーを構成している材料の荷重分布が不均等な場合に起こる現象であります。これは下図のようにジャーナル部をナイフエッヂで支えると、重たい方が下に回るので、軽い方の側へ重さを加えるか、或いは重い方の側を軽くすることによって修正致します。

2.動バランス(Kinetic Balance)

動バランスはローラーが回転している時に生じ、そのアンバランス量は同方向にローラーがふれる原因となっている遠心力として表わされます。
動バランスの修正はローラー面を360 等分してアンバランス力が働いている位置で重量調整を行います。

D.その他の注意事項

(1) シリンダー表面は接着方法により次のように行います。
  1.エボナイト接着の場合…12~14 山/25mm で深さ0.5mm のねじ切り加工
  2.接着剤の場合…ヘール仕上
(2) 直径が200mm を超えるローラーは両端のフランジ部に対称に直径5mm 以上の穴を開けて下さい。加硫効率を高めるために是非必要です。
(3) ローラーバランスは非常に重要であり、弊社でローラー芯から製作する場合は使用用途に応じて静バランスをとっておりますが、動バランスについては御指定のない限りとっておりません。
高速回転での使用バランスが必要な場合は、弊社担当営業スタッフに下記の点をお申し付け下さい。

●ローラーの回転数 ●希望されるバランス量(g)

通常 G6.3(釣合い良さの等級)   一般的フィルム紙用 (400m/min まで)
  G2.5(釣合い良さの等級)   高速用 (400~1500m/min)

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