JP2010038290A - リユース軸受およびそのリユース方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 性能低下の問題を生じることなく、簡易に再利用できるリユース軸受、およびそのリユース方法を提供する。
【解決手段】 このリユース軸受１は、事務機に使用される軸受において、疲労限荷重以下で使用されて回収され、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用されることを特徴とする。リユース軸受１には、識別番号の表示７を付し、コンピュータで使用条件を管理する。上記事務機は、例えば複写機やプリンタであり、その給紙部機構や現像及び感光部機構のロール軸の支持軸受に適用される。軸受１は、例えばグリース封入型の転がり軸受である。その場合、前記回収の後、再利用前にグリースを再封入する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複写機やプリンタ等の事務機に使用されるリユース軸受およびそのリユース方法に関する。

資源の有効利用の促進のために各種の法令が定められ、複写機やプリンタ等の事務機においても、部品の再利用が望まれている。これらの事務機では、給紙部機構や現像及び感光部機構等に多数の軸受が使用されており、高精度化のために、転がり軸受が使用されている。複写機については、使用済み複写機の殆どが販売ルートの逆を通ってメーカに回収される社会的仕組みが整っており、その回収された複写機は、分解されて殆どの部品がリユース部品として有効にリサイクルされている。このような状況下で、複写機に使用される軸受については、鋼材等の材料としての再利用に止まっている。

他の用途の転がり軸受では、保持器等の部品の再利用を図る提案（特許文献１）や、軌道面の表層除去，硬化層生成の処理を施して再利用する提案（特許文献２）も一部ではなされている。
特開２００５−３３１０４６号公報 特開２００７−１２０６３２号公報

上記のように、複写機では回収の社会的仕組みが出来ており、回収される軸受は非常に多数のものとなる。そのため、軸受のリユース化が望まれる。しかし、軸受は、高精度を維持する観点などから、再利用が技術的に困難な機械部品と考えられており、リユース軸受は実現に至っていない。
また、事務機では、低コスト化の要望が強く、その使用部品である軸受は、厳しい低コスト化が必須となるため、特許文献２の提案のように、再利用のために表層除去，硬化層生成の処理を施すのでは、コスト高となって実現が困難である。また、保持器等の一部の部品の再利用だけでは、リユース軸受としての十分な目的は達成できない。

この発明の目的は、性能低下の問題を生じることなく、簡易に再利用できるリユース軸受を提供することである。
この発明の他の目的は、性能低下の問題を生じることなく、簡易に軸受の再利用を可能とした軸受のリユース方法を提供することである。

この発明のリユース軸受は、事務機用の転がり軸受において、疲労限荷重以下で使用されて回収され前記疲労限荷重以下で事務機に再利用されるようにしたことを特徴とする。 疲労限は、ある限界値以下の応力を無限回繰り返し加えても破壊が起こらないときの限界値である。疲労限荷重は、上記疲労限となる外力である。軸受を疲労限荷重以下で使用する場合は、疲労の観点からは無限時間使用できることになる。したがって、疲労限荷重以下で使用されて回収された軸受を再利用しても、疲労寿命の問題が生じない。軸受の再利用を疲労限荷重以下で行うと、より信頼性が高いものとなる。よって、疲労限荷重以下で使用されて回収された軸受を、疲労限荷重以下で使用すると、疲労寿命の問題を生じることなく、高い信頼性で再利用が行える。
複写機やプリンタの給紙部機構，現像及び感光部機構に使用される転がり軸受は、その大部分のものが、軌道面に殆ど面圧を受けない非常に軽い負荷荷重で使用される。このため、複写機のような事務機で使用される大部分の軸受は、疲労限荷重以下で使用されることになり、再利用が可能となる。

この発明のリユース軸受は、潤滑剤封入型の転がり軸受であって、前記回収の後、再利用前に潤滑剤が再封入されたものであっても良い。潤滑剤は、例えばグリースである。
潤滑剤封入型の転がり軸受の場合、疲労限荷重以下で使用されても、封入潤滑剤の寿命による潤滑寿命の問題がある。このため、潤滑剤封入型の転がり軸受では、潤滑剤については再封入することが必要となる。

この発明のリユース軸受は、内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体が再利用品であり、前記保持器が新品であっても良い。
保持器は、転動体等との摺接による摩耗の問題がある。このため、保持器については、再利用に際して新品に交換しておくことが、回転精度維持のために好ましい。

この発明のリユース軸受は、内輪、外輪、転動体、保持器、およびシールまたはシール板を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体が再利用品であり、前記シールまたはシール板がゴム材または樹脂材で新品であっても良い。この場合に、保持器については、新品であっても、再利用品であっても良い。
ゴム材または樹脂材のシールは、回転輪との摺接による摩耗や、材質劣化の問題があって、鋼材製の軸受構成部品に比べて寿命が短い。このため、シールについては、新品に交換しておくことが、シール性維持のために好ましい。

この発明の軸受のリユース方法は、事務機用の軸受のリユース方法であって、事務機で疲労限荷重以下で使用された軸受を回収し、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用することを特徴とする。
この発明のリユース軸受につき上述したように、事務機で疲労限荷重以下で使用された軸受を回収し、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用することで、疲労寿命の問題を生じることなく、高い信頼性で再利用することができる。

この発明方法において、軸受に識別番号の表示を付し、上記識別番号を用いて、個々の軸受の使用条件をコンピュータで管理し、使用条件が設定条件に適合した軸受につき、再利用するようにしても良い。
事務機に使用される転がり軸受では、その多くが疲労限荷重以下で使用される。しかし、疲労限荷重を超えて使用されるものもある。そこで、軸受に識別番号の表示を付して個々の軸受の使用条件をコンピュータで管理し、使用条件が設定条件に適合した軸受につき、再利用することで、誤って、疲労限荷重を超えて使用された軸受を再利用することが防止できる。

この発明方法において、前記軸受が潤滑剤封入型の転がり軸受であり、前記回収の後に、再利用前に潤滑剤を再封入するようにしても良い。

また、この発明方法において、前記軸受が内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体に再利用品を用い、前記保持器を新品に交換して軸受の再利用を行うようにしても良い。

また、この発明方法において、前記軸受が内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体に再利用品を用い、前記シールまたはシールド板を新品に交換して軸受の再利用を行うようにしても良い。この場合、保持器については、新品に交換しても、再利用品としても良い。

この発明のリユース軸受は、事務機に使用される転がり軸受において、疲労限荷重以下で使用されて回収され前記疲労限荷重以下で事務機に再利用されるため、性能低下の問題を生じることなく、簡易に再利用することができる。
この発明の軸受のリユース方法は、事務機に使用される軸受のリユース方法であって、事務機で疲労限荷重以下で使用された軸受を回収し、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用するため、性能低下の問題を生じることなく、簡易に再利用することができる。

この発明の一実施形態に係るリユース軸受およびそのリユース方法を、図１ないし図３と共に説明する。このリユース軸受１は、深溝玉軸受からなる転がり軸受であって、複写機，プリンタ等の事務機に使用される。例えば、上記事務機における給紙部機構や現像及び感光部機構におけるローラの支持軸の支持用軸受として使用される。このリユース軸受１は、潤滑剤封入型の転がり軸受であって、内輪２と外輪３の対向する軌道面２ａ，３ａ間に、保持器５に保持された複数の転動体４を介在させたものである。封入する潤滑剤には、例えばグリースが用いられる。保持器５は、円周方向の複数箇所にポケットを有し、各ポケット内に転動体４を保持する。転動体は、ボールからなり、鋼製またはセラミックス製である。保持器５は、樹脂製または金属製である。内輪２および外輪３は、軸受鋼等の鋼製である。内外輪２，３間の軸受空間の両端は、シール６によって密封されている。シール６は、外輪３の内周面に設けられたシール取り溝に嵌合して装着され、内輪２の外周面に摺接する。シール６は、接触式のシールであっても、非接触式のシールド板であっても良いが、リユースのために、ゴム材または樹脂材を使用し、シール６を取り外し易くすることが好ましい。なお、シール６は省略しても良い。

図３に示すように、このリユース軸受１には、例えば、外輪３または内輪２の側面に、識別番号の表示７が刻印等で施されている。上記識別番号は、例えば、個々のリユース軸受１毎に別の番号が付される製造番号等である。

このリユース軸受１は、図２に流れ図で示すように、複写機，プリンタ等の事務機において、疲労限荷重以下で使用され（Ｓ１）、回収されたものであり（Ｓ２）、検査（Ｓ３）および所定の処理（Ｓ４）を行った後、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用される（Ｓ５）。

疲労限荷重は、疲労限となる外力である。疲労限は、ある限界値以下の応力を無限回繰り返し加えても破壊が起こらないときの限界値である。
転がり軸受の場合、疲労限荷重については、ＪＩＳやＩＳＯの規格（ＪＩＳ１５１８（ＩＳＯ２８１：２００７））で規程されており、疲労限荷重Ｃu は、最大負荷接触域で疲労限応力θu に達した時点の荷重と推定するとされている。疲労限荷重Ｃu の計算では、次の影響を、すなわち「軸受の形式，大きさ及び内部幾何形状、転動体と軌道面の形状、製造品質、軌道輪材料の疲労限」を考慮する。
玉軸受およびころ軸受の場合、簡易計算法として、疲労限荷重Ｃu の推定には次式（１）〜（４）を用いることができる。請求項で言う「疲労限荷重」として、この簡易計算法で計算される推定値を用いても良い。
なお、Ｄpw：転動体のピッチ円の直径、ＣO ：基本静定格荷重である。

再利用（Ｓ５）は、例えば、初回の使用時（Ｓ１）とおなじ種類の事務機における同様な部位に用いるようにする。具体的には、初回の使用時（Ｓ１）に複写機の給紙ローラの支持に用いられていた軸受は、再利用時にも複写機の給紙ローラの支持に用いる。上記検査（Ｓ３）と処理（Ｓ４）は、互いに逆の順であっても良く、また検査（Ｓ３）は、検査項目に応じて、上記処理（Ｓ４）の前後に分けて行っても良い。

上記検査（Ｓ３）としては、上記使用（Ｓ１）の過程で、疲労限荷重以下の条件下で使用された否かの判定と、品質検査とがある。
疲労限荷重以下の条件下で使用された否かの判定については、次のように行う。例えば、識別番号７を用いて個々の軸受１につき、使用（Ｓ１）の過程での使用条件をコンピュータ８のデータベース８ａで管理する。回収された軸受１の識別情報をデータベース８ａと照合して、得られた使用条件から、疲労限荷重以下の条件下で使用された否かの判定を行う。データベース８ａで管理する上記使用条件の情報は、例えば、事務機の機種およびその機種の事務機における使用部位の情報であっても良く、また使用される荷重条件の情報であっても良い。また、データベース８ａの入力前に、例えば、事務機の機種と使用部位とから、疲労限荷重以下の使用条件となるか否かを判定し、その判定結果を上記使用条件としてデータベース８ａで管理しても良い。
品質検査としては、音響検査や目視検査等による、傷が生じていないかの確認の検査等がある。

上記の処理（Ｓ４）としては、洗浄、グリースの再封入、および必要な部品の新品への等がある。洗浄は、軸受１を分解して行い、再度組み立てるようにしても良い。交換する部品は、例えば、保持器５やシール６等である。保持器５とシール６の両方を交換しても、また保持器５およびシール６のいずれか一方を交換しても良い。部品交換は、全く行わずに、軸受１の再利用（Ｓ５）を行うようにしても良い。

このリユース軸受１およびリユース方法によると、事務機で疲労限荷重以下で使用された軸受１を回収し、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用する。このため、疲労寿命の問題を生じることなく、高い信頼性で再利用が行える。
複写機やプリンタの給紙部機構や現像及び感光部機構に使用される転がり軸受等の軸受は、その大部分のものが、軌道面に殆ど面圧を受けない非常に軽い負荷荷重で使用される。このため、複写機のような事務機で使用される大部分の軸受は、疲労限荷重以下で使用されることになり、再利用が可能となる。

また、回収の後、再利用前にグリースを再封入するため、潤滑寿命を初期状態に戻すことができる。
保持器５が新品に交換する場合は、回収した軸受１が保持器５に転動体４等との摺接による摩耗が生じていても、初期状態に戻すことができ、回転精度が維持できる。

この発明の一実施形態にかかるリユース軸受の断面図である。 同リユース軸受のリユース方法の流れ図である。 同リユース軸受の正面図とコンピュータとを示すリユース方法の説明図である。

符号の説明

１…リユース軸受
２…内輪
３…外輪
４…転動体
５…保持器
６…シール
７…識別番号の表示
８…コンピュータ

Claims (9)

1. 事務機用の転がり軸受において、疲労限荷重以下で使用されて回収され前記疲労限荷重以下で事務機に再利用されるようにしたことを特徴とするリユース軸受。
2. 請求項１において、潤滑剤封入型の転がり軸受であって、前記回収の後、再利用前に潤滑剤が再封入されたリユース軸受。
3. 請求項１または請求項２において、内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体が再利用品であり、前記保持器が新品であるリユース軸受。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか1 項において、内輪、外輪、転動体、保持器、およびシールまたはシール板を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体が再利用品であり、前記シールまたはシール板がゴム材または樹脂材で新品であるリユース軸受。
5. 事務機用の軸受のリユース方法であって、事務機で疲労限荷重以下で使用された軸受を回収し、前記疲労限荷重以下で事務機に再利用することを特徴とする軸受のリユース方法。
6. 請求項５において、前記軸受に識別番号の表示を付し、上記識別番号を用いて、個々の軸受の使用条件をコンピュータで管理し、使用条件が設定条件に適合した軸受につき、再利用する軸受のリユース方法。
7. 請求項５または請求項６において、前記軸受がグリース封入型の転がり軸受であり、前記回収の後、再利用前にグリースを再封入する軸受のリユース方法。
8. 請求項５ないし請求項７のいずれか１項において、前記軸受が内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体に再利用品を用い、前記保持器を新品に交換して軸受の再利用を行う軸受のリユース方法。
9. 請求項５ないし請求項８いずれか１項において、前記軸受が内輪、外輪、転動体、および保持器を有する転がり軸受であって、前記内輪、外輪、および転動体に再利用品を用い、前記シールまたはシールド板を新品に交換して軸受の再利用を行う軸受のリユース方法。
   

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