回転、搬送、またはコーティング ラインのローラーが材料を拾い始めたり、磨耗したり、頻繁に交換が必要になったりすると、交換部品のコストをはるかに超えます。それはダウンタイム、やり直し、製品品質の一貫性のなさとして現れます。ポリウレタン ローラーは、表面形状を保持し、耐摩耗性があり、用途の条件に正確に適合するように配合できるため、多くの場合、その解決策となります。つまり、ポリウレタン ローラーの利点は測定可能です。寿命が長くなり、より多くの負荷に対応し、油、化学物質、湿気の存在下でのパフォーマンスが向上します。
ポリウレタンは、性能においてゴムとプラスチックの中間に位置するキャスタブルエラストマーです。繊細なフィルムを掴むのに十分な柔らかさと、重いスチールストリップを扱うのに十分な硬さを兼ね備えています。この広い性能範囲により、印刷や包装から金属加工や繊維加工に至るまで、ポリウレタン ローラーが非常に多くの業界で使用されている理由が説明されています。
天然ゴムやその他の従来のエラストマーからポリウレタンに切り替える最も一般的な理由は、単に耐久性です。ポリウレタンは耐摩耗性と引き裂き強度に優れているため、ローラーがウェブの端、スリットブレード、またはコンベアフレームに接触するときに発生する微細な切断や細断に耐えます。多くのマテリアルハンドリングおよび印刷環境において、ポリウレタン ローラーは、同じ負荷と速度の条件下で、同等のゴム ローラーの数倍の耐用年数を実現できます。
実際の効果としては、持ち運ぶスペアパーツのリストが短くなり、メンテナンスの中断が少なくなります。ローラー交換のためにラインが停止すると、30 分の遅延でも下流工程に連鎖的に影響する可能性があります。早期に摩耗することなく稼働するローラーにより、ラインの生産性が維持され、生産時間あたりの総所有コストが削減されます。
ゴムは荷重がかかるとたわみます。高張力の用途では、そのたわみによりローラーがバナナの形状になり、不均一な接触やウェブのふらつきが発生します。グリップを提供するのに十分な弾性を維持しながら、ポリウレタンをより高い硬度で配合することができます。その結果、ウェブを駆動したり製品に衝撃を与えたりする能力を犠牲にすることなく、耐荷重が向上します。
たとえば、コーティング ラインのプル ロール ステーションでは、柔らかいゴム ローラーが圧縮されて三日月形の接触領域が形成され、コーティング内に温度が上昇することがあります。ショア A 硬度が 80 または 85 のポリウレタン ローラーは、より均一なニップを維持できるため、圧力分布エラーが減少し、コーティングの一貫性が向上します。これは単なる強さの問題ではありません。それは操作力下での寸法安定性に関するものです。
ポリウレタンは、ほとんどの汎用ゴムよりも油、溶剤、酸素、オゾン、紫外線への耐性が優れた製品群が入手可能です。これは、ローラーが潤滑剤、インク、接着剤、または洗浄剤と接触する場合に重要です。プロセス流体にさらされるとローラーが膨潤したり硬化したりすると、すぐに表面欠陥が生じ、交換が必要になります。ポリウレタンの化学は、選択したジイソシアネートとポリオールに応じて、水ベースのシステム、溶媒ベースのシステム、または高温での動作に合わせて調整できます。
すべてのポリウレタンがすべての化学物質に耐性があるわけではないことに注意することが重要です。 UV 安定剤の追加、ハード セグメントの変更、またはエーテル ベースのポリオールの選択により、適合性が変化します。配合を指定する前に、接触媒体と温度を注意深く検討する必要があります。
あまり目立たない利点の 1 つは転がり抵抗です。ポリウレタンは多くの表面に対して摩擦係数が低いため、ローラーに必要な駆動トルクが軽減されます。長いコンベヤ システムでは、抵抗が低いことが意味のあるエネルギー節約につながります。騒音や振動の軽減にも役立ちます。ポリウレタンは金属よりも衝撃を吸収し、振動を減衰させるので、より静かな作業環境と、ベアリング、ギアボックス、フレームの摩耗の軽減に貢献します。
電気モーターで駆動される頑丈なドラム ローラーを考えてみましょう。ローラーの表面が硬くて脆い場合、あらゆる衝撃がドライブトレインを介してスパイクを送ります。適切なデュロメーターを備えたポリウレタンのカバーが、衝撃が支持構造に到達する前に吸収します。その結果、動作がよりスムーズになり、下流での機械的故障が減少します。
ポリウレタンのローラーはただ巻くだけではなく、鋳造または成形されます。つまり、硬度をショア A 40 からショア D 80 までに制御でき、表面を滑らかに仕上げたり、パターンに機械加工したりすることができます。印刷ローラーは正確なインク転写のために研磨することができ、コンベア駆動ローラーにはトラクションを向上させるトレッドパターンを機械加工することができます。用途に合わせて材料と形状を調整できるこの機能が、特殊ローラーにポリウレタンが使用される主な理由です。
ポリウレタンとゴムのどちらを選択するかは、通常、トレードオフになります。以下の表は、工業用ローラーの購入決定に影響を与える主な特性をまとめたものです。
| プロパティ | ポリウレタンローラー | 汎用ゴムローラー |
|---|---|---|
| 耐摩耗性および耐摩耗性 | 優れた長寿命 | 普通から良好、摩耗接触で短くなる |
| 耐荷重と形状保持力 | 高い、ニップの安定性が向上します | 下部、負荷がかかるとたわむ |
| 耐油性、耐溶剤性 | 良好、配合により調整可能 | 特殊なコンパウンドを使用しない限り、ほとんどのオイルとの相性が悪い |
| 騒音と振動の減衰 | 優れた、低い転がり抵抗 | 良好、わずかに高い転がり抵抗 |
| カスタマイズ範囲 | 幅広い硬度範囲と表面質感 | より狭い硬度範囲 |
これは、ポリウレタンが常に優れているという包括的な声明ではありません。ローラーが連続使用で摂氏 120 度を超える温度で動作する場合、または環境にウレタンを攻撃する溶剤が含まれる場合は、特殊ゴムまたは金属ローラーの方が適切な選択となる可能性があります。ポリウレタンの価値は、最も一般的な工業条件での選択肢を提供することです。
ポリウレタン ローラーの利点は、摩耗、湿気、連続負荷が伴う用途で最も顕著に現れます。包装業界では、ローラーは粉塵や研磨剤が含まれる可能性のあるフィルムや紙をガイドします。印刷では、アニロックス ローラーと計量ローラーは、すぐに摩耗しない正確な表面に依存します。金属加工では、ピンチ ロールとコンベア ロールがクーラントとスケールの隣で動作します。繊維加工では、ローラーはスピン仕上げでコーティングされた繊維を扱い、化学的に攻撃的になる可能性があります。
自分のラインの場合は、ローラーの機能から決定を始める必要があります。トラクションが必要なドライブローラーですか?低摩擦表面が必要なガイドローラー?一定のギャップを維持する必要があるニップローラーですか?各機能は、硬度、表面仕上げ、および耐荷重に対して異なる一連の要求を課します。
ポリウレタンはさまざまな条件に合わせて配合できるため、最大のリスクはローラー自体ではありません。それを構築するために使用された仕様です。注文する前に、次の要素について考慮する必要があります。
これらの要素が定義されていない場合、メーカーは推測を行う必要があります。これらの仮定により、ローラーが硬すぎて走行する素材に損傷を与えたり、柔らかすぎて早期の摩耗が発生したりする可能性があります。最も安全な方法は、作業条件と既存の図面をローラーのメーカーに提供することです。これにより、適切なポリウレタン システムと適切な加工方法を選択できるようになります。
ポリウレタン自体の性能を保証するものではありません。鋳造プロセス、金属コアの準備、接着層、および最終研磨はすべて、使用中のローラーの動作を決定します。外側では同じように見えるローラーでも、界面近くに弱い結合や空隙があり、数か月使用すると剥離につながる可能性があります。そのため、非金属と金属の両方のローラー製造の経験を持つサプライヤーが必要です。
江蘇晋航機械製造有限公司では、2001 年からローラーの設計と製造を行っています。当社の工場の面積は 13,000 平方メートルで、国産の先進的なポリウレタン鋳造機、自動環境保護サンドブラスト機、旋盤、研削盤、中ぐり盤、フライス盤、動的バランシング装置が備えられています。これにより、ポリウレタン オーバーレイを取得し、適切に準備されたスチールまたはアルミニウムのコア上にキャストし、必要な直径と表面仕上げに回転または研磨することができます。当社は、後続の各作業の前に品質検査を行い、すべてのプロセス段階を管理します。また、お客様の図面に基づいて、特定のセラミック、クロム、またはタングステンカーバイドのコーティングを必要とするカスタム ローラーの設計を行うこともできます。ただし、これらはそれぞれに利点がある異なる材料システムです。
スチールローラー、ミラーローラー、ヒートローラー、ゴムローラー、アニロックスローラーなどを取り揃えております。ポリウレタン ローラーの利点を評価している場合、当社はお客様の用途に適切なローラー システムを適合させるお手伝いをいたします。当社の完全な製品ポートフォリオの詳細については、次のサイトをご覧ください。 当社のローラー製品 。特定の業界でローラーがどのように適用されているかを確認することもできます。 印刷と出版 .