JP4176559B2 - チューブ押出方法およびチューブ押出機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブ押出方法及びチューブ押出機に関し、詳しくは、画像形成装置において用いる転写ローラ等を押出成形する場合において、比較的高粘度のゴム組成物より小径且つ薄肉のチューブを押し出す際に、チューブの外面および内面に発生する凹凸の低減を図るものである。
【０００２】
【従来技術】
複写機、カラープリンタ等の画像形成装置に用いる転写ローラ等の導電性発泡ゴム部材は、適度の安定した電気抵抗値を有する必要がある。
従来、この種の導電性発泡ゴム部材に導電性を付与する方法として、ベースポリマーであるＥＰＤＭに粉末やカーボンブラック等の導電性充填剤を配合した電子導電性ポリマー組成物を用いる方法と、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）とＥＰＤＭにカーボンブラック等の導電性充填剤を配合したハイブリッド性ポリマー組成物を用いる方法と、ＮＢＲにヒドリンゴムをブレンド配合したイオン導電性ポリマー組成物を用いる方法がある。
【０００３】
電子導電性ポリマー組成物を用いた場合、特に半導体の領域では、導電性充填剤の添加量のわずかな変化により電気抵抗が急激に変化する領域があるため、電気抵抗の制御が非常に困難になるという問題がある。その上、ポリマー組成物中で導電性充填剤が均一に分散し難いことから、転写ローラの周方向や長手方向で電気抵抗値がばらつきを持つという問題もある。さらには、その電気抵抗値が印加電圧に依存し、一定の電気抵抗値を備えていない問題がある。
【０００４】
上記電子導電性とイオン導電性を組み合わせたハイブリッド性ポリマー組成物を用いた場合、電子導電性ポリマー組成物にイオン導電性ポリマー組成物であるＮＢＲを配合させているため、上記問題はやや改善されるものの、所望の値を備えたものとはならないという問題がある。
以上の点から、デジタル化、カラー化等の高画質化かつ省エネルギーが要求される最近の複写機、プリンターにおいては、電子導電性ポリマーやハイブリッド性ポリマーではなく、イオン導電性ポリマーが好んで用いられる傾向にある。
【０００５】
カラー機用のカラー用転写ローラ（Ｒ）は図７に示すように、通常４本のローラが用いられ、外径精度、フレ精度、周方向と長手方向の硬度差、凹み（真直度）、抵抗値、抵抗値の周ムラ、抵抗値の長手ムラの仕様は白黒用の転写ローラを用いた場合より厳しくなってきている。
上記転写ローラの発泡ゴムの外径も、装着される機械自身のコンパクト化により、従来の１４ｍｍ〜１６ｍｍ程度の外径から１２ｍｍ程度の外径まで小さくなってきている。そのため、チューブ押出機で押し出される押出ローラのコンパクト化が望まれている。
【０００６】
上記転写ローラ等のローラの製造工程は、ポリマー組成物からなるゴム成分等をニーダに投入して混練りし、混練後、混練物を中空状のゴムチューブとしてチューブ押出機により押し出す。次いで、中空状の押出ゴムチューブの予備成形体を加硫缶に充填し、加硫する。この加硫して成形された発泡チューブをローラ状として金属シャフトを挿入し、加硫接着させる。その後、発泡ローラを所要長さに両端を切断して、発泡ローラの表面層を研磨している。
【０００７】
従来の転写ローラの製造工程において用いられるチューブ押出機１の前部（ヘッド）は、図８に示すように、円錐状中空部の縮径側先端に円柱状中空部を連続させている口金２と、円錐状のコーン３と、４枚の羽根を設けているスパイダー４を備えている。口金２の中空部には、口金２の押出口に向かって縮径するコーン３を隙間をあけて配置し、該隙間を通して押出口より押し出してゴムチューブを得ている。口金２の大径側基端にはスパイダー４が配置されている。
【０００８】
また、実開平６−２７１２０号では、押出ゴムチューブの表面に所謂スパイダーマークが残らない、押出肌のよい押出ゴムチューブを製造するチューブ押出機が開示されている。
【０００９】
【特許文献】
実開平６−２７１２０号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平６−２７１２０号では、押出肌のよい押出ゴムチューブを製造するチューブ押出ヘッドは開示されているが、該押出機を用いても、比較的高粘度の組成物からなる混練物を円錐状としたコーンと口金との隙間から押し出す場合は、その外周面および内周面に凹凸が発生する問題が解消されていない。
【００１１】
一方、転写ローラ等の発泡ゴムの製品外径を、装着する機器のコンパクト化により１２ｍｍ程度まで小さくする場合、研磨前の発泡ゴムの外径を１５ｍｍ程度にする必要がある。その大きさの発泡ゴムを実現するためには、口金の押出口の径は６．５ｍｍ程度の小径とする必要がある。
【００１２】
また、機械とのマッチングの関係から、転写ローラの素材として、ＮＢＲにヒドリンゴムをブレンド配合したイオン導電性ポリマー組成物ではなく、ヒドリン単体が好ましい場合がある。しかし、従来のチューブ押出機において、ゴム組成物としてヒドリンゴム単体を用いると、高粘度の混練物となるため、口金先端の押出口の径を６．５ｍｍ程度まで小さくすると、押出圧を高くしなければ押し出すことができない。押出圧２５０〜３００［ｋｇ／ｃｍ^２］とすると、押出ゴムが脈動を起こしたり、ゴムがねじれて押し出されたり、さらにはチューブ押出機が壊れる場合もある。また、押出圧を２００〜２５０［ｋｇ／ｃｍ^２］とすると、押出ゴム層外面、及び内面に凹凸が生じ、押出肌が良好なものとならない。押出ゴム層の内外面に生じる凹凸をなくすためには、押出圧を１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］まで下げる必要があるが、従来のチューブ押出機の口金の口金長さは５０ｍｍと短く円錐状中空部の傾斜がきついので、押出圧を１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］まで下げることができない。
【００１３】
また、押出ゴム層の外面に凹凸が生じた場合には、該押出ゴムが加硫される際に発泡ゴムの外面も凹凸が残ったまま発泡するので、シャフトと発泡ゴムとの接着不良が生じ、研磨時に剥離して発泡ゴムの凹み（真直度）不良の原因となる。
【００１４】
さらに、従来のチューブ押出機により押し出された電子導電性ポリマー組成物、ハイブリッド性ポリマー組成物、およびＮＢＲにヒドリンゴムをブレンド配合したイオン導電性ポリマー組成物のゴムチューブの中空部の形状は真円となっている。しかしながら、ヒドリン単体のイオン導電性ポリマー組成物の場合は、ゴムチューブの中空部の形状が真円ではなく、正方形となっている。該中空部の正方形のそれぞれの頂点がスパイダーの羽根と一致しているという問題がある。スパイダーの羽根の枚数を増やしても、正方形の頂点は緩和されるものの、楕円形となり真円にはならない。
押出ゴムの内周面の形状が略真円でないまま押し出されたゴムが加硫した場合、発泡ゴムの内径の形状も略真円でない状態で発泡される。その結果、シャフトと発泡ゴムとの接着不良が生じ、研磨時に剥離し、真直度不良の原因となる。
【００１５】
また、押出肌を改善するため、及び押出内周面の形状を略真円にするためには、ＮＢＲの添加、カーボンの添加、押出温度の高温化、押出速度の低速化、口金の押出口径を大きくする等が方法が考えられる。
しかし、製品性能を考慮すると、配合を容易に変更できず、押出温度の高温化は押出時に発泡する危惧が生じ、押出速度の低速化は生産サイクルが遅くなりコストがかかるという問題がある。口金の出口外径を７ｍｍより大きくすると、製品とする際に研磨による研磨粉が多く発生し、研磨粉は産廃であるためコストが増し、さらに研磨しろが多いと研磨砥石の未研磨部分へのストレスが大きくなり、ゴムの凹み（真直度）不良が増加する。
【００１６】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたもので、ヒドリンゴム単体を用いる等の高粘度組成物からなる混練物を発泡ゴムとする製造工程において、高粘度のゴム組成物からなる混練物を小径なゴムチューブとして押出機で押し出す際に、押出ゴムチューブの押出肌を改善し、発泡ゴム表面の研磨精度をあげることを課題としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、スパイダー付きチューブ押出機を用いてゴムチューブを押し出す方法であって、
１００℃での粘度が４２〜５７［Ｎｓｍ ^-2 ］の高粘度の練ゴムを、チューブ押出機の口金とコーンとの間に形成される円錐状の隙間より長尺なストレート状の隙間を通して、直径６〜７ｍｍの押出口より押し出し、押出圧を１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］としていることを特徴とするチューブ押出方法を提供している。
【００１８】
上記方法では、長尺な円錐状空間から、さらに長尺なストレート状の隙間を通して押出口からチューブとして押し出しているため、ヒドリン単体を配合して、１００℃での粘度が４２〜５７［Ｎｓｍ^−２］の比較的高粘度の練りゴム(ゴム組成物の混練物)を、直径７ｍｍ未満の小径の押出口より、１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］の低い押出圧で押し出すことができ、その結果、押し出したゴムチューブの肌荒れを低減することができる。
【００１９】
上記押出機で押出成形されるゴムチューブを加硫して発泡させ、その中空部にシャフトを装着し、表面研磨を行うことにより、画像形成装置に好適に用いられるイオン導電性の転写ローラを得ることができる。
即ち、上記チューブ押出方法により押出成形されたチューブは、内外周面とも凹凸が少なく押出肌が荒れが改善されるため、中空部にシャフトを密着させて装着できると共に、外周面の研磨量も低減することができる。さらに、該チューブは直径６〜７ｍｍに小径化しても肌荒れが生じないため、コンパクト化した画像形成装置に装着される小径な転写ローラ用のチューブとして好適なものとなる。
【００２０】
本発明は、第二に、練ゴムよりチューブを押出成形するスパイダー付きチューブ押出機を提供している。該チューブ押出機は、
円錐状中空部の縮径側先端に円柱状中空部を連続させている口金と、
上記円錐状中空部に配置する略相似形の円錐状部分と、該円錐状部分の先端に連続する円柱状突起を有するコーンを備え
上記口金の中空部に上記コーンを配置して、円錐状隙間とストレート状隙間を連続して設け、該ストレート状隙間の先端を押出口とし、該押出口の直径Ｄ１は６〜７ｍｍとする一方、上記口金の大径側基端にスパイダーを配置しており、
上記口金の円柱状中空部の長さＬ１と上記押出口の径Ｄ１の比をＬ１：Ｄ１＝（５：７）〜（１０：６）、円錐状中空部の大径側端の径Ｄ２と口金全長Ｌ２の比をＤ２：Ｌ２＝（２：５）〜（５：６）とし、かつ
上記コーンの円柱状突起の外径Ｄ３と上記押出口の径Ｄ１の比をＤ３：Ｄ１＝（２：７）〜（３：６）としていることを特徴とするチューブ押出機からなる。
【００２１】
上記押出機では、特に、コーンの先端に円柱状突起を突出させているため、押出ゴムチューブの内径の形状を略真円状とすることができる。また、押出口の径Ｄ１に対応して押出機のその他の寸法を設定し、各部の寸法を上記範囲とすることで、押出口を小さくしてもコンパクトで押出肌のよいゴムチューブを得ることができる。なお、上記寸法設定は本発明者が鋭意研究および実験を繰り返して知見したものである。
【００２２】
上記口金の押出口の直径を７ｍｍ未満とした場合、口金の円柱状中空部の長さＬ１と上記押出口の径Ｄ１の比をＬ１：Ｄ１＝（５：７）〜（１０：６）、好ましくは（８：６．５）〜（１０：６）とするのが良い。上記範囲とすると、押出ゴムチューブの押出肌が良好となることを実験の繰り返しより知見した。
【００２３】
また、口金の円錐状部の大径側端の径Ｄ２と口金全長Ｌ２の比をＤ２：Ｌ２＝（２：５）〜（５：６）、好ましくは（１７：３０）〜（１９：２４）とするのが良い。上記範囲として、大径側端の径Ｄ２に対応した口金全長Ｌ２の長さを従来よりも口金長さが長くなり、押出圧を下げることが可能となるからである。
【００２４】
上記コーンの円柱状突起の外径Ｄ３と上記押出口の径Ｄ１の比をＤ３：Ｄ１＝（２：７）〜（３：６）、好ましくは（２：６．５）〜（２．５：６）とするのが良い。上記範囲は、押出口の径Ｄ１を所望の大きさとした場合に、該チューブの肉厚を従来よりも薄くでき、研磨時における研磨量を低減することができる。
【００２５】
また、上記コーンの円柱状の突起の長さＬ３と口金のストレート状隙間の長さＬ１の比をＬ３：Ｌ１＝（７：１０）〜（１２：５）とするのが好ましい。上記範囲とすると、押出ゴムチューブの内径の形状を真円に近似させることができる。
【００２６】
上記押出機で押し出されたゴムチューブを発泡させ、その中空部にシャフトを装着してゴムローラとし、該ゴムローラの外径を約１２ｍｍ、シャフト径を約６ｍｍとし、コンパクト化した画像形成装置に装着する転写ローラとする場合には、上記押出機の押出口直径を６ｍｍ以上７ｍｍ未満とし、押し出されたゴムチューブの外径を１５ｍｍ未満の１２．７〜１４．９ｍｍ、内径を３．５〜４．１ｍｍとし、さらに加硫で発泡させた発泡ゴムチューブの外径を１６．４〜１９．２ｍｍ、内径を４．６〜５．５ｍｍとし、研磨とすることが好ましい。 この場合、上記押出機のＬ１を５〜１０ｍｍ、Ｌ２を１２０〜２００ｍｍ、Ｌ３を７〜１２ｍｍ、Ｄ１を６〜７ｍｍ、Ｄ２を８０〜１００ｍｍ、Ｄ３を２〜３ｍｍとしている。
【００２７】
上記のように、Ｌ１は５〜１０ｍｍ、好ましくは１０ｍｍがよい。１０ｍｍを超えると、口金の押出口からコーン先端が遠ざかり、押出ゴムチューブの穴が塞がるからである。５ｍｍ未満とすると、口金の押出口がコーン先端と近くなるため吐出面積が減り、押出圧が２００［ｋｇ／ｃｍ²］を超えると共に押し出したゴムチューブの内径が大きくなるからである。
上記Ｌ２は１２０〜２００ｍｍ、好ましくは１２０ｍｍである。１２０ｍｍよりも小さいと、スパイダーから口金の出口まで急激に絞ることとなるため、押出圧が２００［ｋｇ／ｃｍ²］を超え、ベントアップが生じること及び押出ゴムチューブの内外面に凹凸が生じるからである。一方、２００ｍｍより大きいと、口金が大きくなり、取り扱いが難しくなること、及び熱放射が多くなり設定口金温度が不安定になり、更にヒーターが必要になるなど特別な設備が必要となるからである。
上記Ｌ３は７〜１２ｍｍ、好ましくは１０ｍｍである。長さを７ｍｍ未満にすると、突起の長さ不足で押出ゴムチューブの内径の形状が真円とならず、１２ｍｍを超えると押出ゴムチューブの内径の形状は真円になるものの押出圧が１４０［ｋｇ／ｃｍ²］を下回り、押出ゴムチューブを発泡させた場合には、発泡チューブが軟らかくなり、製品硬度が適正値を下回るからである。
上記Ｄ１は６〜７ｍｍ、好ましくは６．５ｍｍ程度である。６ｍｍよりも小さいと、押出圧が２００［ｋｇ／ｃｍ²］を超え、ベントアップ即ちゴムが逃げ道を探して真空引きをするパイプから漏れ出てくるためである。一方、７ｍｍよりも大きいと研磨代が増え、研磨時の産廃が増えること、及び研磨時に砥石のストレスにより真直度不良がでるためである。
上記Ｄ２は８０〜１００ｍｍ、好ましくは９０ｍｍである。この範囲とすると、既存の設備を有効利用することができるからである。
上記Ｄ３は２ｍｍとするのが好ましい。外径を２ｍｍとすると、チューブ押出口から押し出されたゴムチューブの内径を目標値の３．６〜４．１ｍｍとすることができる。
【００２８】
上記口金の押出口の先端を面取りをしているのが好ましい。面取りをすると押し出したゴムの表面の凹凸を減らすのに効果があるためである。
なお、面取りの半径は０．５〜１．５ｍｍとするのがよい。
【００２９】
上記スパイダーに８〜１２枚の羽根を設けることが好ましい。このように、スパイダーの羽根を従来より増やすことにより、本発明のチューブ押出機との相乗効果で押出ゴムチューブの真円度を上げることができる。
【００３０】
上記チューブ押出機において、チューブの押出速度は５〜１８［ｒｐｍ］が好ましく、さらに好ましくは１２〜１８［ｒｐｍ］である。１８［ｒｐｍ］以上とすると押出スクリューのトルクにより発泡が始まり、５［ｒｐｍ］以下とすると生産効率が悪くなるからである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明のチューブ押出機１０を示す。チューブ押出機１０の前部（ヘッド）１０ａは図２乃至図４に示す口金１１、コーン１２、スパイダー１３を備えている。
【００３２】
口金１１は、円錐状中空部１１ａの縮径側先端に円柱状中空部１１ｂを連続させた形状と、中空部１１ｂの先端を押出口１１ｃとしている。
上記口金１１の中空部にコーン１２を配置している。該コーン１２は口金１１の円錐状中空部１１ａに配置する略相似形の円錐状部分１２ａと、その先端に連続する円柱状突起１２ｂを連続させた形状としている。
このように、口金１１内にコーン１２を配置して円錐状空間Ｓ１と、その先端に連続するストレート状空間Ｓ２とからなる流路１４を全周に設けている。
口金１１の大径側基端に接続するスパイダー１３には８枚の羽根１３ａを設け、これら羽根１３ａの間を混練物の流路１３ｂとし、口金１１とコーン１２の隙間の上記流路１４内に周方向に均等に混練物を供給している。
【００３３】
本実施形態の押出機１０は、口金１１の押出口１１ｃの直径Ｄ１を６．５ｍｍとしているもので、該口金１１の円柱状中空部１１ｂの長さＬ１を１０ｍｍ、口金１１の全長Ｌ２を１２０ｍｍとしている。また、口金１１の先端側を１ｍｍ面取り１１ｄをしている。
【００３４】
図５（Ａ）と（Ｂ）は本実施形態の口金と従来の口金とを比較して示し、従来は図５（Ｂ）に示すように外径を約７ｍｍの押出口とする出す押出機では、口金長さＬ２は５０ｍｍ、円柱状中空部の長さＬ１は５ｍｍとされている。よって、本実施形態では口金長さを約２．５倍の長さとし、円柱状空間の長さも２倍としている。
【００３５】
口金１１は、円錐状中空部１１ａの大径側端の径Ｄ２を９０ｍｍとしている。コーン１２は、円柱状突起１２ｂの外径Ｄ３を２ｍｍ、長さＬ３を７〜１２ｍｍとしている。
スパイダー１３は、羽根１３ａの幅Ｈを８ｍｍとしている。
【００３６】
上記した口金１１、コーン１２およびスパイダー１３を備えた押出機１０を用いて、転写ローラ用の押出ゴムチューブを以下の方法で押し出し成形している。
【００３７】
まず、エピクロロヒドリンゴム、発泡剤、加硫剤、加硫促進剤、その他粉分からなる組成物をニーダに投入して混練りする。得られた混練物の粘度は、１００℃での粘度４２〜５７［Ｎｓｍ^−２］の比較的高粘度の混練物となる。この混練物をチューブ押出機１０に投入し、押出速度を１３〜１６［ｒｐｍ］として、スパイダー１３の流路１３ｂ、口金１１とコーン１２の間に形成される流路１４を通って、直径６．０〜６．５ｍｍの押出口よりゴムチューブとして押し出している。
【００３８】
次いで、図６に示すように、外径１３．８ｍｍ、内径３．８ｍｍ、押出ゴムチューブ２０を缶加硫内に充填し、加硫して発泡させ、外径１７．８ｍｍ、内径５．０ｍｍの発泡チューブ２１を得ている。
その後、発泡ローラ２１の中空部に、外径６ｍｍの金属シャフト２２を挿入して、発泡ローラを所要長さに両端を切断して、発泡ローラの表面層を研磨して直径１２ｍｍ程度のシャフト付きローラ２３としている。該シャフト付きローラは画像形成装置に用いられるイオン導電性の転写ローラとされる。
【００３９】
上記チューブ押出機１０を用いると、口金１１とコーン１２との間に形成する隙間を、従来より２．５倍程度長くした円錐状空間Ｓ１と、従来より２倍程度長くしたストレート状空間Ｓ２とより形成し、これら長尺の円錐状空間Ｓ１とストレート状空間Ｓ２を通して、直径７ｍｍ以下の押出口１１ｃより押し出しているため、押出圧を１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］の低圧としても、比較的高粘度（１００℃での粘度４２〜５７［Ｎｓｍ^−２］）の混練物を、外周面および内周面とも凹凸等の肌あれがない小径ゴムチューブ２０として押し出すことが出来る。
【００４０】
以下に、上記実施形態の押出機で製造したゴムローラである実施例１及び比較例１〜３について説明する。
ゴム組成物として、エピクロロヒドリンゴム（ＣＧ１０４：ダイソー（株）社製）１００重量部、発泡剤（永和化成（株）社製）４重量部、加硫剤（粉末硫黄：鶴見化学工業（株）社製）０．３重量部、加硫促進剤（ノクセラーＤＭ、ノクセラーＴＳ：大内新興化学工業（株）社製）０．４重量部、その他粉分４０重量部を配合した。
上記ゴム組成物をニーダに投入して混練した。この混練物の粘度はＪＩＳ Ｋ６８３３の測定方法にて測定したところ、１００℃で粘度５２［Ｎｓｍ^−２］であった。
【００４１】
チューブ押出機の仕様は、９０Ｖ（ベントタイプ）、Ｌ（スクリュー長さ）／Ｄ（スクリュー径）＝１６のものを用いた。
口金の押出口の径Ｄ１を６．５ｍｍ、口金全長Ｌ２を１２０ｍｍ、口金先端の面取りを１ｍｍ、口金のストレート状隙間の長さＬ１を１０ｍｍ、円錐状中空部の大径側端の径Ｄ２を９０ｍｍ、コーンの円柱状突起の外径Ｄ３を２ｍｍ、長さＬ３を１０ｍｍとした。また、押出速度を１３〜１６ｒｐｍとした。
【００４２】
（実施例１）
上記混練物を、上記チューブ押出機を用いて押出圧を１６８［ｋｇ／ｃｍ²］として押し出した。
【００４３】
（比較例１）
上記混練物を上記チューブ押出機においてコーンに円柱状突起を有していないチューブ押出機を用い、押出圧を１６８［ｋｇ／ｃｍ²］として押し出した。
（比較例２）
上記混練物を上記チューブ押出機を用いて、押出圧を１２０［ｋｇ／ｃｍ²］として押し出した。
（比較例３）
上記混練物を上記チューブ押出機を用いて、押出圧を２００［ｋｇ／ｃｍ²］として押し出した。
【００４４】
上記実施例１及び比較例１〜３により押し出されたゴムチューブについて、チューブ押出肌、チューブ真円性、製品硬度について、各種評価を行った。評価結果を下記の表１に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
（押出肌）
実施例、比較例のチューブ押出機で成形したときのゴムチューブの押出肌について、下記の基準で外観評価した。
○：良好な押し出し肌が得られた。
×：押出肌が悪い、または押出成形ができなかった。
【００４７】
（真円性）
実施例、比較例のチューブ押出機で成形したときの押出ゴムチューブの中空部の形状について、下記の基準で外観評価した。
○：真円の形状が得られた。
△：楕円形の形状となった。
×：四角形の形状となった。
【００４８】
（硬度）
実施例、比較例のチューブ押出機で成形したときの押出ゴムチューブを発泡させてシャフトを挿入し、研磨して所定の製品径にしたゴムローラについて、高分子計器（株）製のゴム硬度計「ＳＲＩＳＯ１０１型」を用いて５００ｇ荷重をかけたもとでの硬度（アスカーＣ硬度）を測定した。
【００４９】
表１に示すように、実施例１では、チューブ押出肌は良好であり、チューブの内径の形状も真円となり、製品硬度も適正範囲内（３５〜４５）であった。また、上記チューブ押出機を用いて押し出された押出ゴムチューブの外径は１３．４ｍｍとなり、コンパクトなものとなった。加硫、研磨等を経て製品とすると、外径１２ｍｍ程度のコンパクトなゴムローラが得られた。
【００５０】
一方、比較例１ではコーンに円柱状突起を設けていなかったため、押し出したチューブの内径の形状が楕円形となった。比較例２では押出圧を１２０［ｋｇ／ｃｍ²］としたため、製品とした際に製品硬度が低下し規格外のものとなった。比較例３では、押出圧を２００［ｋｇ／ｃｍ²］としたため、押し出したチューブの押出肌は悪く、内径の形状は楕円形状となった。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のチューブ押出機では、コーン先端に円柱状突起を設けると共に、口金全長及び其の円柱状中空部を長くすることにより、比較的高粘度の練ゴムを低押出圧でゴムチューブに押し出し成形できる。かつ、該押出ゴムチューブの内周を略真円と出来ると共に外周面および内周面の押出肌を良好なものとすることができる。よって、該押出チューブを加硫、発泡させる発泡ゴムの内周形状も略真円状となり、発泡ゴムに断面真円のシャフト挿入した時、シャフトと発泡ゴム内面の間の浮きを防止できると共に、外周面の研磨量の減少および研磨精度を向上させることができる。
【００５２】
また、本発明によれば、イオン導電性を有するヒドリン単体を配合したゴム組成物を混練りして、比較的高粘度の練りゴムとなった場合においても、押出口を小径とした口金より小径の押出ゴムチューブを押し出すことができる。よって、この押出ゴムチューブを加硫発泡させた発泡ゴムチューブの外径を小さくすることができ、中空部にシャフトを組みつけてゴムローラとした場合、コンパクトな導電性ゴムローラとなる。このゴムローラは、特に、画像形成装置の中間転写ローラとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るチューブ押出機を示す全体概略図である。
【図２】 （Ａ）はチューブ押出機の前部の長手方向の断面図であり、（Ｂ）は要部拡大図である。
【図３】 口金の要部拡大図である。
【図４】 図２におけるＸ−Ｘ’の断面図である。
【図５】 （Ａ）と（Ｂ）は本発明と従来の口金の寸法を対比している図面である。
【図６】 ゴムローラの形成工程を示す図面である。
【図７】 転写ローラを使用したときの現像方式を示す全体概略図である。
【図８】 従来のチューブ押出機を示す全体概略図である。
【符号の説明】
１０ チューブ押出機
１１ 口金
１１ａ 円錐状中空部
１１ｂ 円柱状中空部
１１ｃ 押出口
１１ｄ 面取り
１２ コーン
１２ａ 円錐状部分
１２ｂ 円柱状突起
１３ スパイダー
１３ａ 羽根
１３ｂ 流路
１４ 流路
Ｓ１ 円錐状空間
Ｓ２ ストレート状空間

Claims (6)

1. スパイダー付きチューブ押出機を用いてゴムチューブを押し出す方法であって、
   １００℃での粘度が４２〜５７［Ｎｓｍ ^-2 ］の高粘度の練ゴムを、チューブ押出機の口金とコーンとの間に形成される円錐状の隙間より長尺なストレート状の隙間を通して、直径６〜７ｍｍの押出口より押し出し、押出圧を１４０〜１８０［ｋｇ／ｃｍ²］としていることを特徴とするチューブ押出方法。
2. 上記練ゴムはヒドリン単体発泡ゴム組成物の混練物からなり、上記押出機で押出成形されたゴムチューブを加硫して発泡させ、その中空部にシャフトを装着し、表面研磨をして画像形成装置の転写ローラとして用いるものとしている請求項１に記載のチューブ押出方法。
3. 練ゴムよりチューブを押出成形するスパイダー付きチューブ押出機であって、
   円錐状中空部の縮径側先端に円柱状中空部を連続させている口金と、
   上記円錐状中空部に配置する略相似形の円錐状部分と、該円錐状部分の先端に連続する円柱状突起を有するコーンを備え、
   上記口金の中空部に上記コーンを配置して、円錐状隙間とストレート状隙間を連続して設け、該ストレート状隙間の先端を押出口とし、該押出口の直径Ｄ１は６〜７ｍｍとする一方、上記口金の大径側基端にスパイダーを配置しており、
   上記口金の円柱状中空部の長さＬ１と上記押出口の径Ｄ１の比をＬ１：Ｄ１＝（５：７）〜（１０：６）、円錐状中空部の大径側端の径Ｄ２と口金全長Ｌ２の比をＤ２：Ｌ２＝（２：５）〜（５：６）とし、かつ、
   上記コーンの円柱状突起の外径Ｄ３と上記押出口の径Ｄ１の比をＤ３：Ｄ１＝（２：７）〜（３：６）としていることを特徴とするチューブ押出機。
4. 上記Ｌ１を５〜１０ｍｍ、上記Ｌ２を１２０〜２００ｍｍ、コーンの円柱状突起の長さＬ３を７〜１２ｍｍ、上記Ｄ１を６〜７ｍｍ、Ｄ２を８０〜１００ｍｍ、Ｄ３を２〜３ｍｍとしている請求項３に記載のチューブ押出機。
5. 上記口金の押出口の先端を面取りをしている請求項３または請求項４に記載のチューブ押出機。
6. 上記スパイダーに８〜１２枚の羽根を設けている請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のチューブ押出機。

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