JP3402955B2

JP3402955B2 - 二層構造のロ−ラの製造方法

Info

Publication number: JP3402955B2
Application number: JP26566096A
Authority: JP
Inventors: 昭宏山本; 勉松谷; 成一平岡; 弘幸佐藤
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd; Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 2003-05-06
Anticipated expiration: 2016-10-07
Also published as: JPH10109347A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真の自動現像機
の送りローラ等として用いられる二層構造のローラの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真の自動現像機は、ロール状に巻いた
印画紙を引き出して露光を行った後に、この印画紙をロ
ーラで搬送して連続的に現像液、停止液、定着液及び水
洗用の水に通して乾燥を行うようになっている。このロ
ーラは、印画紙を真っ直ぐに搬送するために厳密な真直
性が必要であり、しかも、印画紙を損傷することがない
ように表面を平滑性の高い柔軟な材質にする必要があ
る。このため、以前は、真直性を得易い円柱状のスチー
ルやステンレス等の金属ロッドに軟質の合成樹脂を被覆
したものが用いられていた。しかし、自動現像機では数
多くのローラを使用するので、このローラに金属ロッド
を用いると装置の重量が重くなりすぎるという欠点が生
じる。

【０００３】そこで、図６に示すように、上記金属ロッ
ドに代えて硬質の合成樹脂を円柱状に成形した内層部２
を用い、これに軟質の合成樹脂の外層部３を被覆したロ
ーラ１が従来から提案されていた。このような二層構造
のローラ１は、二層同時押出成形法によって容易に一体
的に押出成形することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、二層同時押
出成形法によって押出成形した従来の二層構造のローラ
は、冷却固化時の熱収縮率の相違等から内層部２と外層
部３の界面が剥離することがあり、内層部２と外層部３
との間で空転が起きたり外層部３が軸方向にずれるおそ
れが生じるという問題があった。

【０００５】なお、この問題は、二層同時押出成形法に
よって押出成形したものに限らず、他の製法による合成
樹脂製の二層構造のローラの場合にも生じ得るものであ
る。また、この問題は、自動現像機に用いる印画紙の送
り用のローラに限らず、他の用途に用いる合成樹脂製の
二層構造のローラの場合でも同様である。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、内層部の周側面に螺旋状の溝を設けることに
より、この内層部と外層部の界面に剥離が生じても空転
を起こしたりずれが生じるようなことのない二層構造の
ローラの製造方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために、本発明の請求項１に記載の二層構造のローラ
の製造方法は、熱可塑性の硬質の合成樹脂を押し出して
周側面に複数条の溝を有する円柱状の内層部を成形する
と共に、この内層部の外周に他の熱可塑性の合成樹脂を
被覆して外層部を成形することにより二層構造の合成樹
脂棒を押出成形する二層同時押出成形工程と、この二層
同時押出成形工程によって押出成形された二層構造の合
成樹脂棒を所定内径の長尺なロングランドダイス内に挿
通させて冷却するロングランドダイス工程と、このロン
グランドダイス工程での冷却により固化した二層構造の
合成樹脂棒に軸中心のトルクを付与して捻りを加える回
転付与工程と、この回転付与工程で捻りを加えた二層構
造の合成樹脂棒を適当な長さに切断してローラとするロ
ーラ切断工程とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項１に記載の手段によれば、二層同時
押出成形工程により内層部に溝を形成し、回転付与工程
により捻りを加えるので、この内層部の溝をほぼ螺旋状
にすることができる。また、回転付与工程がトルクを付
与すると、長尺なロングランドダイス内で固化途中の二
層構造の合成樹脂棒に捻りが生じるので、この合成樹脂
棒が捻れて撓んだり外径が不均一な状態で固化するよう
なことがなくなる。しかも、長尺なロングランドダイス
内では二層構造の合成樹脂棒が順次回転するので、円周
方向の冷却が均一化され真直度を向上させることができ
る。このようにして捻りが加えられて固化した二層構造
の合成樹脂棒は、ローラ切断工程で適当な長さに切断さ
れることにより所定幅のローラとなる。

【０００９】さらに、本発明の請求項２に記載の回転付
与工程が、ロングランドダイス工程で固化した二層構造
の合成樹脂棒の周囲にオイルを満たし、このオイルを合
成樹脂の回りで回転させることによりトルクを付与する
ものであることを特徴とする。

【００１０】上記請求項２に記載の手段によれば、固化
した二層構造の合成樹脂棒の周囲でオイルを回転させる
ので、このオイルの粘性によるハイドロカップリングに
よって合成樹脂棒にトルクを付与することができる。し
かも、合成樹脂棒の外周面を回転ローラ等で挟持して直
接トルクを付与するのではなく、流体のオイルを介して
間接的にトルクを付与するので、この合成樹脂棒の外周
面に変形が生じるようなおそれもなくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１２】図１〜図５は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１は本発明の製造方法によって製造され
た二層構造のローラの部分断面斜視図、図２は二層構造
のローラの製造工程を示す工程図、図３は二層同時押出
成形機の構造を示す縦断面図、図４は二層同時押出成形
機に組み込まれるニップルの形状を示す斜視図、図５は
回転付与機の構造を示す横断面図である。なお、図６に
示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番
号を付記する。

【００１３】まず、本実施形態の製造方法によって製造
されるローラ１の構造を図１に基づいて説明する。この
ローラ１は、硬質の合成樹脂製の内層部２の外周に他の
合成樹脂製の外層部３を被覆した二層構造をなす。内層
部２は、円柱状の周側面に螺旋状の溝２ａが多数条形成
された棒状体である。即ち、各溝２ａは、おおむね内層
部２の軸方向に沿うが、軸に沿って進むに従い順次この
軸の回転方向に捻れるように形成されている。また、本
実施形態では、内層部２の各溝２ａがそれぞれ断面Ｖ字
形の窪みであり、周側面の全周にわたって３０°間隔で
１２条形成されている。従って、この内層部２は、横断
面が星形となり、１２条の溝２ａの包絡面が円柱状の周
側面を形成することになる。ただし、本発明では、各溝
２ａの形状は任意であり、条数や形成間隔もこれに限定
されない。

【００１４】上記内層部２に用いる硬質の合成樹脂は、
金属ロッドに代えてローラ１の真直性を維持するため
に、機械的特性が優れ寸法安定性も良好であることが要
求される。また、写真の自動現像機等の用途では、現像
液等に対する耐薬品性が高いことも要求される。しか
も、後に説明するように、この内層部２を外層部３と共
に二層同時押出成形法によって一体的に成形する場合に
は、熱可塑性の合成樹脂である必要がある。これらの条
件を全て満足する合成樹脂としては、例えばポリフェニ
レンオキシド（ＰＰＯ）がある。なお、この内層部２に
用いる合成樹脂には、強度を向上させるために、無機又
は有機の繊維やその他の任意の充填材を配合してもよ
い。

【００１５】外層部３は、上記内層部２の周側面の外周
に被覆された円筒状の部分である。従って、この外層部
３の円筒状の内周面は、内層部２の各溝２ａ内に入り込
むことになる。即ち、この外層部３の円筒状の内周面に
は、内側に突出した稜線が螺旋状に複数条形成され、こ
れらの各稜線が内層部２の各溝２ａ内に密着して噛み合
った状態になる。この外層部３の外周面は、通常は内層
部２と同軸の円筒面に形成され、自動現像機等に用いる
場合には平滑性の高い表面状態とする。ただし、本発明
では、この外層部３の外周面の形状や表面状態は任意で
あり、用途に応じて適宜に形成することができる。

【００１６】上記外層部３には、通常は軟質の合成樹脂
を用いる。ここでいう軟質の合成樹脂には、ポリウレタ
ンゴムやシリコーンゴム等の合成ゴムも含まれる。即
ち、「合成樹脂」という用語には合成ゴムを含まない定
義もあり得るが、本明細書で用いる硬質以外の「合成樹
脂」という用語には、この合成ゴムも含まれるものとす
る。この外層部３は、用途によっては、内層部２とは組
成の異なる硬質の合成樹脂を用いることもできる。この
外層部３に用いる合成樹脂も、自動現像機等の用途で
は、耐薬品性が高いことが要求される。また、内層部２
の場合と同様に、二層同時押出成形法によって一体的に
成形を行うためには、熱可塑性の合成樹脂である必要が
ある。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性の合成ゴム等
の総称であり、この外層部３の好適な素材となる。ただ
し、他の製造方法を使用する場合には、必ずしも熱可塑
性である必要はなく、熱硬化性の合成樹脂や合成ゴムを
用いることもできる。

【００１７】上記構成としたこの二層構造のローラ１
は、内層部２と外層部３の熱収縮率の相違等のためにこ
れらの界面に剥離を生じたとしても、内層部２の溝２ａ
内に外層部３の内周面の稜線が入り込んで噛み合った状
態となるので、この内層部２と外層部３との間で空転を
起こすようなことがなくなる。しかも、内層部２の各溝
２ａは螺旋状に形成されているので、外層部３が軸方向
にずれて移動するおそれもなくなる。なお、各溝２ａが
正確に等ピッチの螺旋状に形成されている場合には、ボ
ルトに螺合したナットのように外層部３が回転しながら
軸方向にずれる可能性は否定できない。しかし、この場
合にも、各溝２ａが直線状である場合に比べれば摩擦抵
抗は遥かに大きくなるので、実際にこの外層部３がずれ
ることはほとんどない。

【００１８】次に、上記ローラ１の製造方法を説明す
る。この製造方法では、二層同時押出成形法を用いるの
で、内層部２と外層部３に熱可塑性の合成樹脂を用い
る。これらの合成樹脂としては、内層部２にポリフェニ
レンオキシドを用い、外層部３に熱可塑性エラストマー
を用いるのが好ましい。

【００１９】これらの熱可塑性の合成樹脂材料は、図２
に示すように、加熱溶融された状態で二層同時押出成形
機１０に供給されて押出成形される。二層同時押出成形
機１０は、図３に示すように、金型１１内にほぼ漏斗状
のニップル１２を配置したものであり、内層部２の合成
樹脂４をこのニップル１２の内径を通して押し出すと共
に、外層部３の合成樹脂５をホッパ１３からこのニップ
ル１２の外周に供給することにより、これらの合成樹脂
４，５を二層同時押出成形する。ニップル１２は、図４
に示すように、ほぼ漏斗状の先端部１２ａが肉厚の薄い
円筒形をなし、かつ、この円筒形の周壁を中心側に窪ま
せた軸方向に沿う直線状の凹部１２ｂが全周にわたって
等間隔に１２箇所設けられたものである。従って、この
ニップル１２の内径を通過した合成樹脂４は、周側面に
１２条の直線状の溝２ａを有する円柱状の内層部２とし
て成形される。そして、このニップル１２の外周側から
供給される合成樹脂５は、内層部２の外周に被覆されて
外層部３として成形される。また、この外層部３の外周
面は、金型１１により内層部２と同軸で平滑性の高い円
筒面に成形される。なお、この二層同時押出成形機１０
による二層同時押出成形工程では、内層部２の周側面の
溝２ａの形状や条数は任意であり、外層部３の外周面の
形状や表面状態も任意である。

【００２０】上記二層同時押出成形機１０で押出成形さ
れた二層構造の合成樹脂棒６は、図３に示したように、
ロングランドダイス２０内に挿通される。ロングランド
ダイス２０は、図２に示したように、所定の内径を有す
る長尺なダイスであり、この入口部が成形域となって合
成樹脂棒６の外径の成形を続行すると共に、以降の冷却
域で冷却を行い合成樹脂棒６の合成樹脂４，５を固化さ
せるようになっている。合成樹脂棒６がこのような所定
内径の長尺なロングランドダイス２０内で固化すると、
外径変動がほとんどなくなり平滑性の高い外周面を得る
ことができる。なお、冷却域の冷却方法としては、図２
に示したようにロングランドダイス２０の上方から冷水
シャワーを浴びせたり、このロングランドダイス２０に
流水ジャケットを設けここに冷却水を循環させる等の任
意の方法を用いることができる。

【００２１】上記ロングランドダイス２０によるロング
ランドダイス工程で固化した二層構造の合成樹脂棒６
は、回転付与機３０によって軸方向を回転中心とするト
ルクが付与される。回転付与機３０は、図５に示すよう
に、モータ３１によって回転駆動される回転ダイス３２
を備えている。そして、合成樹脂棒６は、この回転ダイ
ス３２の内径に隙間を開けて挿入される。また、回転ダ
イス３２の内周面と合成樹脂棒６の外周面との隙間に
は、オイル３３が充填されている。このオイル３３は、
例えば回転ダイス３２の内径の入口と出口で合成樹脂棒
６の外周面との間を回転可能に封止するパッキンによっ
て保持することができる。また、回転ダイス３２の内周
面との隙間を十分に狭くして、この隙間に潤滑油として
順次供給するようにしてもよい。この回転付与機３０の
回転ダイス３２がモータ３１によって回転すると、これ
に伴ってオイル３３も合成樹脂棒６の周囲を回転する。
そして、このオイル３３が回転すると、これに伴って合
成樹脂棒６の外周面の全面にトルクが付与されて、固化
した合成樹脂棒６全体が回転する。即ち、回転ダイス３
２の回転がオイル３３の粘性によるハイドロカップリン
グによって合成樹脂棒６に伝動されることになる。この
際、合成樹脂棒６は、回転ダイス３２よりも遅い速度で
回転することにより、適当なトルクが付与される。

【００２２】この回転付与機３０によって合成樹脂棒６
にトルクが付与されると、ロングランドダイス２０内で
冷却され固化した合成樹脂棒６も回転することになる。
従って、このロングランドダイス２０内では、固化済み
の合成樹脂棒６が順次回転するので、未固化の合成樹脂
棒６に捻りが加えられ、内層部２の溝２ａが直線状から
図１に示したような螺旋状に変化する。また、ロングラ
ンドダイス２０内では合成樹脂棒６の外径が規制される
ので、未固化の部分にこのような捻りが加えられても、
合成樹脂棒６が捻れて撓んだり外径が不均一な状態で固
化するようなことは生じない。しかも、このロングラン
ドダイス２０内では、冷却域で固化を始めた合成樹脂棒
６が順次回転することにより合成樹脂４，５の円周方向
の冷却が均一化されるので、この冷却の不均一による撓
みが生じようなこともなくなり、真直度が向上する。

【００２３】なお、この回転付与機３０は、必ずしも上
記方法によってトルクを付与するものに限らず、例えば
合成樹脂棒６の周囲に複数の回転ローラを摺接させるこ
とによりトルクを付与するようにしたものであってもよ
い。ただし、本実施形態に示したように、ハイドロカッ
プリングによりオイル３３を介してトルクを付与すれ
ば、合成樹脂棒６の外周面の全面に均一に力が加わるの
で、この外周面に回転ローラ等が当接することによって
変形が生じ平滑性が損なわれるようなおそれがなくな
る。

【００２４】上記回転付与機３０による回転付与工程を
終えた合成樹脂棒６は、洗浄機４０に送られてオイル３
３を洗い落とした後に、ローラ切断機５０で適当な長さ
（例えば２０〜３０ｃｍ）に切断されることにより図１
に示したローラ１となる。なお、洗浄機４０による合成
樹脂棒６の洗浄工程は省略することもできる。また、こ
の洗浄工程に加えて、又は、この洗浄工程に代えて、合
成樹脂棒６の外周面の表面処理等の他の工程を挿入する
こともできる。

【００２５】上記製造方法によれば、二層同時押出成形
機１０で内層部２に溝２ａを形成した二層構造の合成樹
脂棒６を押出成形すると共に、回転付与機３０でこの合
成樹脂棒６にトルクを付与するので、内層部２の溝２ａ
が螺旋状に捻れたローラ１を得ることができる。また、
この合成樹脂棒６は、ロングランドダイス２０内での固
化時に捻りが加えられるので、ローラ１の外径が不均一
になるようなことがなく真直度も向上する。しかも、回
転付与機３０は、オイル３３を介して合成樹脂棒６にト
ルクを付与するので、ローラ１の外周面に変形が生じる
ようなおそれもなくなる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の二層構造のローラの製造方法によれば、二層同時押
出成形によって内層部に溝を形成した二層構造の合成樹
脂棒を成形すると共に、この合成樹脂棒に捻りを加える
ことにより、この内層部の溝をほぼ螺旋状にすることが
できるので、空転を起こしたり外層部が軸方向にずれる
ことのない二層構造のローラを得ることができる。ま
た、ロングランドダイスを用いることにより、この二層
構造のローラの真直性を向上させることができる。

【００２７】さらに、請求項２の二層構造のローラの製
造方法によれば、オイルを介したハイドロカップリング
によって合成樹脂棒にトルクを付与するので、ローラの
外周面に変形が生じるようなおそれもなくなる。

【００２８】また、本発明の製造方法によって製造され
た二層構造のローラによれば、内層部と外層部の界面が
剥離したとしても、この内層部の溝内に外層部の内周面
が入り込んでいるので、内層部と外層部が空転するよう
なことがなくなる。しかも、内層部の溝がほぼ螺旋状に
捻れているので、外層部が軸方向にずれるおそれもなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によって製造された二層構造
のローラの部分断面斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、二層
構造のローラの製造工程を示す正面図である。

【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、二層
同時押出成形機の構造を示す縦断面正面図である。

【図４】本発明の一実施形態を示すものであって、二層
同時押出成形機に組み込まれるニップルの形状を示す斜
視図である。

【図５】本発明の一実施形態を示すものであって、回転
付与機の構造を示す横断面側面図である。

【図６】従来例を示すものであって、二層構造のローラ
の部分断面斜視図である。

【符号の説明】

１ローラ２内層部２ａ溝３外層部４合成樹脂５合成樹脂６合成樹脂棒１０二層同時押出成形機２０ロングランドダイス３０回転付与機３３オイル５０ローラ切断機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平岡成一和歌山県有田市箕島663番地三菱電線工業株式会社箕島製作所内 (72)発明者佐藤弘幸神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献実開昭63−21040（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−92533（ＪＰ，Ｕ) 実開昭64−14921（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−21040（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96 B29D 31/00 - 31/02 F16C 13/00 - 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性の硬質の合成樹脂を押し出して
周側面に複数条の溝を有する円柱状の内層部を成形する
と共に、この内層部の外周に他の熱可塑性の合成樹脂を
被覆して外層部を成形することにより二層構造の合成樹
脂棒を押出成形する二層同時押出成形工程と、この二層同時押出成形工程によって押出成形された二層
構造の合成樹脂棒を所定内径の長尺なロングランドダイ
ス内に挿通させて冷却するロングランドダイス工程と、このロングランドダイス工程での冷却により固化した二
層構造の合成樹脂棒に軸中心のトルクを付与して捻りを
加える回転付与工程と、この回転付与工程で捻りを加えた二層構造の合成樹脂棒
を適当な長さに切断してローラとするローラ切断工程と
を備えたことを特徴とする二層構造のローラの製造方
法。
【請求項２】前記回転付与工程が、前記ロングランド
ダイス工程で固化した二層構造の合成樹脂棒の周囲にオ
イルを満たし、このオイルを合成樹脂の回りで回転させ
ることによりトルクを付与するものであることを特徴と
する請求項１に記載の二層構造のローラの製造方法。