福井県坂井市にあるローラー加工屋です。　 高品質ローラーの製作が得意です。　ローラー加工なら竹内テッコウへ。



 

　　　ローラーの旋盤加工と表面処理



 
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　 ローラー加工屋から、用語の解説
本ホームページ内において、専門的な用語や私達 ローラー加工屋が日頃使っている「業界用語」的
な言葉で説明していますので、皆様には分かり辛い部分があるかと思います。
 
ここでは、ローラー加工屋として分かる範囲で簡単にご説明させて頂きます。

※ローラー加工屋の説明ですので、参考に留めて頂ければと思います。

 
福井県のローラー加工屋　　代表　竹内義明

 
 

　 　1.　ローラー
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。
1-1.　ローラー
　　円筒形をしており、回転させてあらゆる場面で使われます。
　　例えば、ご自宅や車などのゴミ取りに使う「コロコロ」。
　　細かいゴミを、ローラー表面の粘着シートでとる物で、これもローラーです。
　　産業機械では「粘着ローラー」として、形を変えて使われています。
 
　　この他、「プレスローラー」「冷却ローラー」「搬送ローラー」「インキ練りローラー」等々。


1-2.　精密（高精度）パイプローラー
　　 ローラーは、大別するとシャフトローラーとパイプローラーの2種類に分けられます。
 
　　・シャフトローラーは、 丸い棒を削り出してローラーの形状にします。
 
　　・パイプローラーは、 筒状のパイプの両側に軸を組合わせた形状をしています。
 
　　パイプローラーの中でも、円筒度・真円度・振れ・バランス等のローラー精度と言われるものが
　　厳しい物 をここでは「精密（高精度）パイプローラー」としています。


ゴミ取り用ハンドローラー「コロコロ」の写真　 シャフトローラーの写真　 アルミパイプローラーの写真
　　　　「コロコロ」　　　　　　　　「シャフトローラー」　　　　　　「パイプローラー」
 

　 　2.　ローラー精度
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。
2-1.　振れ・偏芯
　　ローラーを産業機械に組付けてローラーを回転させた時、
　　ローラー面が上下左右に細かく動いて見える現象がおこります。
　　これが、「振れ」（動振れ）です。
 
　　 「振れ量」（動ブレ）が大きい時は、
　　ローラー面が撓（たわ）んでいたり、 「偏芯」（ローラー各部の中心がずれている状態）が
　　大きい要因と言えます。
 
　　この「振れ量」（動ブレ）が大きい場合、
　　産業機械で製造・加工・印刷する物（紙・フィルム・鉄板・木等）の
　　品質低下の原因となります。
 
　　また、産業機械自体の振動やローラー支持部の破損 につながります。



2-2.　表面の粗さ
　　ローラーの表面は、ローラーを使用する用途に応じてお客様が指定します。
　　ゴム巻き・コーティング・メッキ・処理ナシ等の表面処理。　旋盤仕上や円筒研磨仕上。
 
　　表面の粗さ（あらさ）の粗い・細かいは、ローラー表面の凸凹（山・谷）の差が
　　大きい・小さい、を示します。
 
　　下図は、旋盤で加工した時の表面の凹凸（旋盤目）の拡大図です。
　　円筒研磨ではこの山部分を平らにします。
　　精密になれば、凸凹（山・谷）の差は小さくなります。（滑らかで綺麗な表面に仕上げます）


ローラーの振れの解説図　 ローラー表面のアラサの解説図
　 　　　　「振れ」　　　　　　　　　　「表面の粗さ」

 

　 　3.　ローラーのバランス
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。
3-1.　バランス　（静バランスと動バランス）
　　曲芸師が綱渡りをする時、長い棒を持って細い綱の上を渡ります。
　　この長い棒でバランス（釣合い）を保っているのです。
　　この時のバランス（釣合い）を、 「静バランス」と言います。
 
　　また、コマが長く回っている状態や自転車をスムーズに漕ぐことができる状態も、
　　バランス（釣合い）が保たれているということです。
　　この時のバランス（釣合い）を、 「動バランス」と言います。



3-2.　ローラーのバランス　（アンバランス・アンバランス量・バランス修正）
　　地球上では、質量のある物は必ず下に落ちます。（地球の中心に向かう）　　重力です。
 
　　ローラーにおいても、ローラーの円周付近に 重い部分と軽い部分が有れば、
　　重い部分が下になる様に転がります。
 
　　これを 「静バランスが崩れている」と言います。

　　また、ローラーの円周付近に重い部分と軽い部分が有るローラーを回転させた場合、
　　ローラー各部の「偏芯」や「遠心力」の作用により、重い部分が外側に引張られます。
 
　　これを、 「動バランスが崩れている」と言います。

　　両者共に「バランス（釣合い）が崩れている」「バランス（釣合い）が取れていない」ということ
 
　　を 「アンバランス（不釣合い）」と言い、その量のことを 「アンバランス量（不釣合い量）」
 
　　と言います。

　　「アンバランス量（不釣合い量）」を少なくする作業を 「バランス修正作業」と言います。

　　　　　　　　　　　動不釣合いの解説図　
　　　　　　　　　　　　　　「アンバランス」



3-3.　ローラーのバランス（パイプローラーの場合）
　　パイプは、パイプの厚みを介して中身が空洞になっています。
 
　　パイプの外径とそのパイプの内径の中心は、ほぼ、ずれています。
 
　　この中心がずれている状態を 「偏芯」と言います。
 
　　これは、パイプの円周で厚みの厚い所と、厚みの薄い所が有るということで、これを 「偏肉」
　　と称しています。

　　パイプの「偏肉」とローラーの「偏芯」は、「バランス」を大きく崩す要因になります。

　　　　　　　　　　パイプ偏芯・偏肉の解説図　
　　　　　　　　　　　　「パイプの偏芯・偏肉」



3-4.　アンバランス（不釣合い）の修正
 
　　ローラーを接触面の少なく平らな場所に置き、ゆっくり転がす事で「静バランス」の量と角度を
　　簡易的に計測する事は可能です。
　　しかし、この方法は大まかな検査・修正であり、これでは「動バランス」は計測できません。

　　私共が所有しています「バランシングマシン」（釣合い試験機）では、
　　「動バランス」と「静バランス」を同時に「測定検査」する事が可能です。
 
　　被測定ローラーを装置に装着し、条件を設定して回転させると、
　　「アンバランス量（不釣合い量）」が結果画面に数値として明記されます。

　　パイプ内径の「偏肉」を無くす「内径の切削」や、重さの軽い所に「おもり（ウエイト）を
　　貼付ける」などの方法で「アンバランス量（不釣合い量）」を「規定値以下」になる様、
　　修正します。

　　　　　　　　　　バランス測定結果画面の写真
　　　　　　　　　　　　「ﾊﾞﾗﾝｽ測定結果画面」

※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。

 

　 　4.　ヤキバメ
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。
4-1　ヤキバメ（焼嵌め）
　　パイプローラーの場合、パイプと軸部を接合する事が必要になります。
　　一般的には「溶接」をすることで2つの部材を接合することで良いのですが、
　　より接合を強固にする為に「ヤキバメ（焼嵌め）」作業を行います。

　　焼嵌め（焼きばめ）とは、「熱くして、はめ込む」ことです。
　　はめ込まれる片側（パイプ）を加熱すると、そのパイプが熱で膨張して広がります。
　　熱膨張している間に、若干太くしたハメ込む片側（軸部）をパイプに挿入（ハメ込む）します。
　　熱が冷めればパイプが元の寸法に戻ろうとして、若干太くした分が締まります。
　　これを「締まりばめ」と言います。

　　「締まりばめ」の手法として、「焼嵌め（ヤキバメ）」と「冷し嵌め（ヒヤシバメ）」の
　　2通りがあります。
 
　　「冷し嵌め」は、若干太くしたハメ込む部分を、液体窒素などを用いて冷やし
　　外径が縮まっている間にパイプにハメ込みます。
　　常温になると冷した部分が元の大きさに戻り、締まります。


焼嵌め（ヤキバメ）の解説図　 冷し嵌め（ヒヤシバメ）の解説図　 ヤキバメ作業の写真
　　　　「ヤキバメ」　　　　　　　　　　「冷しバメ」　　　　　　　　　「ヤキバメ作業」




4-2　ヤキバメ（焼嵌め）組合せ一覧表　（実績）
 
※※　パイプ　※※
※※　軸部分　※※
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 鉄 」SS・S25C・S35C・S45C・等
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 ステンレス 」SUS304・SUS316・SUS316L 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 アルミ 」A5052・A5056・A2017・
　　　　　　A7075
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 鉄 」SS・S25C・S35C・S45C・等
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L




 

　 　5.　溶接
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。

5-1　溶接部のピンホール（極小穴）
 
　　溶接施工の後、溶接部は旋盤で切削します。
　　その切削した溶接部分に（丸いミゾのような）小さな穴ができる事があります。
　 　これを、「ピンホール」（極小穴）と呼んでいます。

　　原因は、溶接部分に付着する油分や水分、或いは溶接時に使うシールドガス不足等々。

　　目視や「カラーチェック」という「浸透探傷試験」にて、ピンロール欠陥の有無を検査し、
　　有れば溶接補修します。



5-2　溶接組合せ一覧表　（実績）
 
※※　パイプ　※※
※※　軸部分　※※
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 鉄 」SS・S25C・S35C・S45C・等
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 ステンレス 」SUS304・SUS316・
　　　　　　　　SUS316L		 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 アルミ 」A5052・A5056 「 アルミ 」A5052・A5056
アルミパイプ ＜溶接不可＞ 　　　鉄材の軸部分
アルミパイプ ＜溶接不可＞ 　　ステンレスの軸部分



 

　 　6.　ローラー加工材料一覧表
6-1　ローラー加工材料組合せ一覧表　（実績）
 
※※　パイプ　※※
※※　軸部分　※※
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 鉄 」SS・S25C・S35C・S45C・等
「 鉄 」STKM13A・S45Cパイプ 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 ステンレス 」SUS304・SUS316・SUS316L 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 アルミ 」A5052・A5056・A2017・
　　　　　　A7075
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 鉄 」SS・S25C・S35C・S45C・等
「 アルミ 」A5052・A5056・A6063・
　　　　　（A2017・A7075は丸棒から穴明け）		 「 ステンレス 」SUS304・SUS303・
　　　　　　　　SUS316・SUS316L




 

　 　7.　ゴム巻き・メッキ・円筒研磨・表面処理
※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。

7-1　ゴム巻き（ゴムライニング）
　　金属ローラーやアルミローラー（鉄芯・アルミ芯）の表面に、ゴムをライニングします。
 
　　ライニングとは、腐食、摩耗、汚染などから守る為に、被覆すること。

　　ローラー表面に、目的に適したゴムシートを被覆します。（ゴムを巻き付ける）

　　製品（例えば、紙・フィルム・鉄板・木板など）を、はさむ(nip)、送り出す(feed)、
　　軽く押す(touch)、圧を加える(press)　などの目的に応じて、多種のゴムとゴム硬度を
　　選定します。



7-2　表面処理・メッキ処理
　　金属ローラーやアルミローラー（鉄芯・アルミ芯）の表面にメッキを被覆します。
 
　　メッキには、電気メッキ・無電解メッキ・陽極酸化処理・化成処理の種類が有ります。
 
　　ローラーでは「硬質クロムメッキ」処理が一般的です。

　　これらの処理をする事により、ローラー表面の耐摩耗性の向上や、防錆につながります。


※本文はローラー加工屋の説明ですので、参考程度に留めて頂ければと思います。

　　　めっきの種類
種　別
種　類
名称（通称）
電気メッキ 硬質ｸﾛﾑﾒｯｷ 硬質ｸﾛﾑﾒｯｷ(Hcrﾒｯｷ)
〃 〃 ﾌﾗｯｼｭﾒｯｷ(白上げﾒｯｷ)
〃 亜鉛メッキ 三価ｸﾛﾒｰﾄ（ﾕﾆｸﾛﾒｯｷ）
無電解メッキ 無電解ﾆｯｹﾙﾒｯｷ （ｶﾆｾﾞﾝﾒｯｷ）
陽極酸化処理 ｱﾙﾏｲﾄ処理 硬質ｱﾙﾏｲﾄ
〃 〃 (白)ｱﾙﾏｲﾄ
化成処理 黒染処理 黒染め
〃 りん酸ﾏﾝｶﾞﾝ処理 (ﾊﾟｰｶｰ処理)




7-3　円筒研磨（研削）
　　金属ローラーやアルミローラー（鉄芯・アルミ芯）の表面や「硬質ｸﾛﾑﾒｯｷ処理」後の表面に
　　研削加工します。
 
　　研削加工（円筒研磨）とは、高速回転する砥石車により、ローラー表面を微細に切削する
　　加工のことです。
 
　　この加工により、ローラー精度の向上や表面の粗さが平坦で滑らかになります。

　　　　　　　　ローラー表面のアラサの解説図
　 　　　　　　　　　　「表面の粗さ」


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