JP5148826B2

JP5148826B2 - モータ内蔵ローラの製造方法

Info

Publication number: JP5148826B2
Application number: JP2005312325A
Authority: JP
Inventors: 徹弥伊東; 政樹池田
Original assignee: Itoh Denki Co Ltd
Current assignee: Itoh Denki Co Ltd
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2025-10-27
Also published as: EP1780152A1; US7846081B2; EP1780152B1; DE602006008721D1; US20070099781A1; JP2007119155A

Description

本発明は、ローラ本体の内部にモータやその他の部品が組み込まれ、ローラ本体自身が回転するモータ内蔵ローラの製造方法に関するものである。

コンベア装置等に使用されるモータ内蔵ローラは、従来から様々な場所で使用されている。特に温度差が大きい所（冷凍庫内の出入口付近等）で使用される場合には、相当量の水がローラ本体の空洞部内で結露する。また、ローラ本体部分が長くなるとそれだけ空洞部も大きくなり、空洞部内で結露する水の量も増える。そして、この空洞部内での結露は、ローラ本体内のモータやその他の部品に悪影響を及ぼし、故障及び錆の原因となる。

また、ローラ本体内部の空洞部は、コンベア装置で搬送物を搬送するとき、搬送物とローラの衝突による反響音を増大させる。そして、この騒音が労働環境悪化の原因となる。

これらの結露及び騒音は、ローラ本体内部の空洞部の体積を小さくすることにより防止することができる。そこで、従来、モータ内蔵ローラは、ローラ本体内部の空洞部を少しでも減らして結露の発生を防止するため、ローラ本体内部に発泡ウレタンを充填材として装填していた。また、発泡ウレタンは、断熱性があるため、急激な温度変化を防ぐことができ、この点でもローラ本体内部の結露の防止に役立っていた。そして、充填材をローラ本体に装填するに際し、従来は、ローラ本体の内径と略同一の外径の充填材を圧入していた。

特許文献１には、搬送用ローラコンベアのローラ内の結露防止構造が開示されており、特許文献２及び特許文献３には、搬送用ローラコンベアの騒音防止構造が開示されている。
特開２００３−０５４７３２号公報実開昭６１−３２１１３号公報実開昭５１−１６３２８２号公報

図７は、本発明にかかる製造方法によらないで、弾性体３をモータ内蔵ローラＡのローラ本体５の内側に圧入する工程の要部を拡大した斜視図である。発泡ウレタン製充填材は、充填材の圧入時に、ローラ本体の端部で変形が生じやすく、当該変形部がローラ本体の端部にひっかかり易い。また、ローラ本体の内周面と充填材の外周面が接するため、充填材の圧入方向とは逆方向に摩擦力が働く。さらに、複数の充填材を圧入しようとする場合には、充填材間でも摩擦力が働く。このため、充填材をそのまま、ローラ本体に圧入して装填していたのでは作業性が悪いという問題がある。

そこで本発明は、モータ内蔵ローラのローラ本体内部に充填材を装填する際の作業性の向上を課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ローラ本体内にモータやその他の部品が組み込まれているモータ内蔵ローラの製造方法において、開口部を備えた袋体の中に復元性を有する弾性体を収容する工程、袋体の内部から空気を抜いて弾性体を圧縮する工程、当該袋体及び弾性体をローラ本体の空洞部内に挿入する工程、袋体の中に空気を取り込むことにより弾性体を復元させてローラ本体の空洞部内に当該袋体及び弾性体を装填する工程、を採用している。

弾性体を収容した袋体の内部から空気を抜いて弾性体を圧縮することにより、充填材の外径がローラ本体の内径よりも小さくなる。そのため、袋体及び弾性体をローラ本体内部に装填する際、袋体の外周面がローラ本体の内周面と接しないので、袋体には摩擦力が働かず、袋体及び弾性体をローラ本体内部に圧入する必要がない。また、袋体としては、ビニル樹脂を使用することが想定されるが、ビニル樹脂は発泡ウレタンと比べ外周面の摩擦力が小さい。このため、充填材を挿入する際にローラ本体の内周面と接した場合であっても、充填材に大きな摩擦力が働くことはない。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、袋体の開口部の遮断を遮断手段により行い、袋体の一部の破壊又は遮断手段の解除により袋体の中に空気を取り込むことを特徴とするモータ内蔵ローラの製造方法である。これにより、作業の確実性を向上させることができる。

請求項３の発明は、筒状の弾性体又は丸めたシート状の弾性体を袋体に収容することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ内蔵ローラの製造方法である。

これにより、弾性体の素材が独立気泡ポリエチレン発泡体等であっても、弾性体に外部と通じる空間ができるため、圧縮が可能であり、また、適度の復元性を期待することができる。

本発明に関連する発明は、ローラ本体内にモータやその他の部品が組み込まれているモータ内蔵ローラにおいて、ローラ本体の空洞部内に、弾性体が収容された袋体を装填したことを特徴とするモータ内蔵ローラである。

これにより、充填材の袋体がローラ本体内部で仕切りの役割を果たす。仮に、袋体の内部で結露が生じたとしても、その水は袋体の内部でせき止められ、モータ内蔵ローラに組み込まれているモータやその他の部品に水が流れ込まない。袋体の開口部をモータやその他の部品と逆方向にすれば、弾性体が袋体をしっかり固定しているため、開口部側で結露により発生した水が袋体を通過して、開口部と逆方向にあるモータやその他の部品に流れ込むこともない。これにより、部品の故障を防止することができる。

本発明の製造方法は、モータ内蔵ローラのローラ本体内部に充填材を装填する際の作業性を向上させることができる。また、本発明の製造方法で製造されたモータ内蔵ローラは、結露及び騒音の防止を容易に行うことができるものである。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、モータ内蔵ローラＡのローラ本体５の空洞部Ｄ内に、袋体２とこの袋体２の中に収容された弾性体３を装填したモータ内蔵ローラＡの断面図である。図１に示すように、モータ内蔵ローラＡは、ローラ本体５の内部にモータＢ及び減速機Ｃ等の部品を内蔵し、支軸８と閉塞部材１０とを具備している。ローラ本体５は、両端が開口した金属製の筒体であり、両端が閉塞部材１０によって閉塞されている。モータＢは、アウターローターモーターを使用し、減速機Ｃは、遊星歯車列からなる減速機である。モータＢの回転動力は、減速機Ｃにおいて減速され、出力部７を介してローラ本体５に伝播され、ローラ本体５を回転駆動させる。ローラ本体５内部の空間のうち、モータＢ及び減速機Ｃ等の部品及び閉塞部材１０を除いた部分が空洞部Ｄとなる。この空洞部Ｄに充填材１を装填する。

図２は、モータ内蔵ローラＡの製造方法の発明のうち、袋体２の中に弾性体３を収容する第一工程の斜視図である。図２に示すように、充填材１は、袋体２と弾性体３を具備しており、この第一工程において、袋体２の中に弾性体３が収容される。袋体２の素材としては、ビニル樹脂が想定されるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などの気密性がある柔軟な性質を有する材質が好適に採用できる。

図６は、袋体２に収容される弾性体３の形状を例示した斜視図である。弾性体３は、ローラ本体５内の空洞部Ｄの体積を少しでも減らすため、自然状態ではその体積が空洞部Ｄの体積よりも大きい方が好ましい。そして、圧縮時にその外径がローラ本体５の内径よりも小さくかつその体積が空洞部Ｄの体積よりも小さくなる必要がある。これらの条件が満たされる限り、弾性体３の大きさ、形状、数については特に制限はない。例えば、ローラ本体５内部の空洞部Ｄと同じ円筒形の弾性体３であってもよいし（図６（ａ））、ブロック状小片の弾性体３であってもよい（図６（ｂ））。また、袋体２に収容する弾性体３は複数であってもよい（図６（ｂ），（ｃ））。

弾性体３の素材としては、スポンジ等の連続気泡ポリウレタン発泡体が想定されるが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、連続気泡ポリエチレン発泡体などのように、空気を抜いて圧縮することができ、復元性を有するものが好適である。しかし、独立気泡ポリエチレン発泡体であっても、例えば、筒状の弾性体３（図６（ｃ））や丸めたシート状の弾性体３を（図６（ｄ））を使用すれば、弾性体３に外部と通じる空間ができるため、圧縮が可能であり、また、適度の復元性を期待することができる。

図３は、モータ内蔵ローラＡの製造方法の発明うち、袋体２の内部から空気を抜く第二工程の斜視図である。図３に示すように、この第二工程において、袋体６の中から空気を抜く。空気を抜く手段としては、電気掃除機などの排気装置４が想定される。空気は、弾性体３が圧縮されて、充填材１の外径がローラ本体５の内径よりも小さくなるまで抜く。袋体２の中を真空にすると、袋体２が気密であるため、開口部の内周面同士が密着して開口部からの空気の流入を遮断することができる。これにより、弾性体３の圧縮状態を保つことができる。しかし、弾性体３の復元力が強い場合や、袋体２の中から空気を抜いて一定時間経過した場合には、袋体２の開口部から空気が流入して、弾性体３の圧縮状態を保てない場合がある。そのような場合には、開口部を熱溶着又はファスナー若しくは留め具等の遮断手段６により遮断し、圧縮状態を保つことができる（請求項２）。

図４は、モータ内蔵ローラＡの製造方法の発明のうち、袋体２及び弾性体３をローラ本体１の空洞部Ｄ内に挿入する第三工程の斜視図である。図４に示すように、この第三工程において、袋体２内部の空気を抜いて弾性体３を圧縮した充填材１が、ローラ本体５内の空洞部Ｄに挿入される。このとき、充填材１の外径は、ローラ本体５の内径よりも小さく、挿入時に充填材１に摩擦力が働くことはないため、充填材１をローラ本体５内部に圧入する必要はない。そのため、充填材１を容易にローラ本体５の内部に挿入することができる。

図５は、モータ内蔵ローラＡの製造方法の発明のうち、袋体２の中に空気を取り込むことにより弾性体３を膨張させてローラ本体５の空洞部Ｄ内に当該袋体２及び弾性体３を装填する第四工程の要部を拡大した断面図である。そして、図５に示すように、この第四工程において、ローラ本体５内部の所定の位置まで充填材１を挿入してから、袋体２の中に空気を取り込み、復元性を有する弾性体３を膨張させることにより充填材１を装填する。袋体２の中に空気を取り込む手段としては、袋体２の開口部を解放してもよいし、請求項２に記載するように袋体２の一部の破壊又はファスナー若しくは留め具等の遮断手段６の解除により、袋体２の中に空気を取り込んでもよい。袋体２の一部を破壊する方法としては、釘等の先端の尖ったもので突き刺して穴を開けたり、刃物等で切り裂いたりすることが考えられる。

モータ内蔵ローラのローラ本体の空洞部内に、袋体とこの袋体の中に収容された弾性体を装填したモータ内蔵ローラの断面図である。モータ内蔵ローラの製造方法の発明のうち、袋体の中に弾性体を収容する第一工程の斜視図である。モータ内蔵ローラの製造方法の発明のうち、袋体の内部から空気を抜く第二工程の斜視図である。モータ内蔵ローラの製造方法の発明のうち、袋体及び弾性体をローラ本体の空洞内に挿入する第三工程の斜視図である。モータ内蔵ローラの製造方法の発明のうち、袋体の中に空気を取り込むことにより弾性体を膨張させてローラ本体の空洞部内に当該袋体及び弾性体を装填する第四工程の要部を拡大した断面図である。袋体に収容される弾性体の形状を例示した斜視図である。本発明にかかる製造方法によらないで、充填材をモータ内蔵ローラのローラ本体の内側に圧入する工程の要部を拡大した斜視図である。

１充填材
２袋体
３弾性体
４排気装置
５ローラ本体
６遮断手段
７出力部
８支軸
９軸受
１０閉塞部材
Ａモータ内蔵ローラ
Ｂモータ
Ｃ減速機
Ｄ空洞部

Claims

ローラ本体内にモータやその他の部品が組み込まれているモータ内蔵ローラの製造方法において、開口部を備えた袋体の中に復元性を有する弾性体を収容する工程、袋体の内部から空気を抜いて弾性体を圧縮する工程、当該袋体及び弾性体をローラ本体の空洞部内に挿入する工程、袋体の中に空気を取り込むことにより弾性体を復元させてローラ本体の空洞部内に当該袋体及び弾性体を装填する工程、を具備することを特徴とするモータ内蔵ローラの製造方法。
袋体の開口部の遮断を遮断手段により行い、袋体の一部の破壊又は遮断手段の解除により袋体の中に空気を取り込むことを特徴とする請求項１に記載のモータ内蔵ローラの製造方法。
丸めたシート状の弾性体又は筒状の弾性体を袋体に収容することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ内蔵ローラの製造方法。