JPH01176470A - コーティング方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えば画像形成装置の定着ロールに使用さ
れる合成ゴム被覆ロール等を製造する場合に適用される
コーティング方法およびその装置に関するものである。

従来の技術 従来、例えば画像形成装置の定着ロールを製造するさい
、金属製ロール芯に合成ゴムまたは合成樹脂をコーティ
ングする方法には、主として（ｉ）スプレー法、および
（ｉｌ）ディッピング法が知られている。

ここで、前者のスプレー法によれば、塗膜の厚さが不均
一となりやすく、むらが生じて、平滑性に劣り、定着ロ
ールの性能が悪いという問題があった。また塗布液を均
一に噴霧するために溶液の粘度は低くなければならず、
従ってコ−ティングし得るゴムまたは樹脂の種類に制限
があるといううらみがあった。しかも１回の塗布作業で
は充分に厚い塗膜が得られないため、これを数回反復し
ていわゆる重ね塗りしなければならず、定着ロールの製
造能率が悪かった。

またスプレーにより溶液が飛散するため、作業環境が著
しく汚されるうえに、歩溜まりが３０〜５０％と非常に
悪く、ひいては定着ロール等の製品の製造コストが高く
つくという問題があった。

また後者のディッピング法によれば、比較的大容量の浸
漬槽に合成ゴムまたは合成樹脂の溶液を入れて、この溶
液にロール芯等の基材を浸漬せしめるものであるため、
浸漬のさい基材に付着している油やちりおよびごみ等が
逆に溶液に混入されてしまい、わずか数回の使用で、槽
内の溶液を取り替えなければならず、従って歩留りが５
０％以下と非常に悪く、ひいては定着ロール等の製品の
コストが高くつくという問題があった。しかも浸漬槽は
大型であるため、広い設置場所を要し、コンパクトでな
いという問題があった。

発明の目的 この発明の目的は、上記の問題を解決し、ロール芯等の
被塗布基材の外周面に、合成ゴムまたは合成樹脂の溶液
の均一な塗膜を能率よく形成することができ、しかも塗
膜の厚みをきわめて簡単に自在に設定することができ、
また作業環境を汚すことがないうえに、歩溜まりがよく
、合成ゴムまたは合成樹脂のコーティングを安価に行な
い得るコーティング方法およびその装置を提供しようと
するものである。

発明の構成 この発明のまず第１発明は、筒状または棒状の被塗布基
材に、底部に環状シール部材を備えた塗布液収容環状ポ
ットをシール部材の内周縁が基材の外周面に沿って密接
するように嵌め被せて、該基材を略垂直に立てて固定し
、塗布液を収容した環状ポットを基材に沿って降下せし
めることにより、基材の外周面に塗膜を形成せしめるこ
とを特徴とするコーティング方法を要旨としている。

つぎに、この発明の第２発明は、上記第１発明の方法を
実施する装置であって、筒状または棒状の被塗布基材を
略垂直に立てた状態にかつ着脱自在なように保持する基
材保持手段と、基材に嵌め被せられかつ底部に内周縁が
基材の外周面に沿って密着する環状シール部材を備えた
塗布液収容環状ポットと、塗布液を収容した環状ポット
を基材に沿って降下せしめかつ塗布後に環状ポットを元
のレベルに復帰せしめる環状ポット昇降手段とよりなる
コーティング装置を要旨としている。

実　　施　　例 つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この明細書において、前後左右は第２図を基準とし、前
とは第２図図面紙葉の表側、後とは同裏側をいい、左と
は同図左側、右とは同右側をいうものとする。

なお、実施例は、この発明による普通紙複写機（Ｐ　Ｐ
　Ｃ）に使用される定着ロールを製造する場合を示すも
のである。

図面において、この発明によるコーティング装置は、板
状基盤（１０）の前面右側に、アルミニウム製ロール芯
よりなる筒状の被塗布基材（１）を略垂直に立てた状態
にかつ着脱自在なように保持する基材保持手段（１１）
が設けられ、同基盤（１０）の前面左側に、被塗布基材
としてのロール芯（１）に嵌め被せられた塗布液収容環
状ポット（２）をロール芯（１）に沿って降下せしめか
つ塗布後に環状ポット（２）を元のレベルに復帰せしめ
る環状ポット昇降手段（３１）が設けられている。

基材保持手段（１１）には、上下一対の挾持部材（１２
）（１３）が備えられている。ここで、上部挾持部材（
１２）は昇降ブロック（１４）の下面に連結部材（１５
）を介して下向きに取り付けられ、その先端部に直径の
異なる複数のロール芯（１）の上端部に嵌まり合うよう
に２段のテーパ一部（１２ａ）（１２ｂ）が設けられて
いる。昇降ブロック（１４）の背面には上下一対かつ左
右−組の脚部（１４ａ）　（１４ａ）が設けられ、これ
らの脚部（１４ａ）　（１４ａ）が、基盤（１０）の前
面に垂直状に設けられた水平断面路Ｔ形のガイド・レー
ル（１Ｂ）に左右両側より嵌め合わせられている。また
昇降ブロック（１４）の頂部には吊下げ用ワイヤー（１
７）の一端が接続されており、このワイヤー（１７）の
中間部は基盤（１０）頂部に取り付けられた２つの滑車
（１８）　（１ｇ）に巻き掛けられ、基盤（１０）の背
部において同ワイヤー（１７）の他端部にバランス・ウ
エート（１９）が吊り下げられている。

昇降ブロック（１４）の前面には上下方向に長い長孔（
２０）があけられ、この長孔（２０）より棒状のレバー
（２１）が突出せしめられており、このレバー　（２１
）を持って昇降ブロック（１４）を所定高さまで移動さ
せたのち、レバー（２１）を離すと、図示しないストッ
パ機構により昇降ブロック（１４）がその高さで停止す
るようになっている。

また下部挾持部材（１３）は、水平ブラケット（２４）
　（２４）および連結部材（２５）を介して基盤（１０
）の前面に上向きに固定され、その先端部に２段のテー
パ一部（１３ａ）　（１３ｂ）が上部挟持部材（１２）
の場合と同様に設けられている。

被塗布基材としてのロール芯（１）の上端部は、上下両
挾持部材（１２）（１３）の内側の小さいテーパ一部（
１２ｂ）　（１３ｂ）にそれぞれスペーサ（２２）（２
８）を介して嵌められて取り付けられ、ロール芯（１）
は垂直状態に保持されている。上下両スペーサ（２２）
　（２３）は塗布液（４）をロール芯（１）の端部まで
塗布するためのものであって、これらはロール芯（１）
外径と略同じ外径を有し、かつ先端部にロール芯（１）
の端部に差し込まれる径小部（２２ａ）　（２３ａ）が
設けられている。

ロール芯（１）に嵌め被せられた塗布液収容環状ポット
（２）はステンレス鋼製であり、これの底部には内周縁
がロール芯（１）の外周面に沿って密着するシリコーン
ゴム製の環状シール部材（３）が備えられ、また環状ポ
ット（２〉の底には径小の脚部（２ａ）が環状に設けら
れている。

環状シール部材（３）は、環状ポット（２）内に上から
嵌め込まれたステンレス鋼製の環状押え金具（６）によ
って押えられ、ポット（２）の脚部（２ａ）外側の底壁
とシール部材（３）とを下から貫通する複数本の皿ビス
（７）の先端部が押え金具（Ｂ）のねじ孔にそれぞれね
じ込まれることにより、ポット（２）、シール部材（３
）および押え金具（６）が一体に結合されている。

また環状シール部材（３）の内径は、ロール芯（１）の
外径より半径で通常１〜４ａ＋ｍ小さいものとなされて
おり、第１図および第２図に示すように、環状シール部
材（３）の内周縁部は若干上方に折れ曲った状態でロー
ル芯（１）の外周面に密接せしめられている。このシー
ル部材（３）を有する環状ポット（２）内にシリコーン
ゴム原料よりなる塗布液（４）が所要量注入される。

一方、環状ポット保持手段（３１）にはブロック状の移
動体（３２）が備えられており、この移動体（３２）の
中央部に上下に貫通する雌ねじ部（３３）が設けられる
とともに、これの左右両側にガイド棒挿通孔（３４）　
（３４）が並列状にあけられている。

そして板状基盤（１０）に上下ブラケット（３７）　（
３７）を介して垂直状に取り付けられた雄ねじ棒（３５
）が移動体（Ｓ２）の雌ねじ部（３３）にねじ合わせら
れるとともに、板状基盤（１０）にそれぞれ上下ブラケ
ット（３８）（３８）を介して雄ねじ棒（３５）と平行
に取り付けられた左右一対のガイド棒（３Ｂ）　（３Ｂ
）が移動体（３２）の挿通孔（３４）　（３４）に挿通
せしめられている。また雄ねじ棒−（３５）の下部ブラ
ケット（３７）を越えた下端部に伝動スプロケット（３
９）が取り付けられ、このスプロケット（３９）と、板
状基盤（１０）に取り付けられた可逆モータ（４０）の
駆動軸（４１）の先端に設けられているスプロケット（
４２）とに、伝動チェノ（４３）が巻き掛けられている
。

モしてモータ（４０）の駆動によりこれらの伝動機構を
介して雄ねじ棒（３５）が回転せしめられて、移動体（
３２）が降下または上昇するようになされている。なお
、左側ガイド棒（３８）の下端部には移動体停止用リミ
ット・スイッチ（４４）が取付けられている。

移動体（３２）の前面には張出し部（４５）が設けられ
ていて、この張り出し部（４５）にあけられた横孔（４
８）に、先端に環状ポット受は部（４７）を有するポッ
ト保持部材（４６）の基端部（４６ａ）が挿通されて、
２本の締付はボルト（４８）により固定されている。環
状ポット受は部（４７）には環状ポット（２）の脚部（
２ａ）が上から嵌め込まれていて、ポット受は部（４７
）に貫通状にねじ込まれた３本の締付はボルト（４９）
により環状ポット（２）が固定されている。

上記において、被塗布基材としての筒状ロール芯（１）
に、底部にシリコーンゴム製環状シール部材（３）を備
えた塗布液収容環状ポット（２）をシール部材（３）の
内周縁が基材（１）の外周面に沿って密接するように嵌
め被せるとともに、ロール芯（１）の上下両端部にスペ
ーサ（２２）（２３）を嵌め合わせ、これらを上下両挟
持部材（１２）（１３）によって挾むことにより、ロー
ル芯（１）を略垂直に立てて固定する。ついで、モータ
（４０）を作動させて、雄ねじ棒（３５）を回転せしめ
、シリコーンゴム原料よりなる塗布液（４）を収容した
環状ポット（２）をロール芯（１）に沿って降下せしめ
ることにより、ロール芯（１）の外周面にシリコーンゴ
ム原料の塗膜（５）を形成せしめる移動体（３２）が下
死点まで至ると、リミット・スイッチ（４４）の作用に
よりモータ（４０）が自動的に停止せしめられている。

ロール芯（１）の外周面に形成する塗膜（５）の厚さは
、通常２０〜２５０ｐまでである。ロール芯（１）の外
周面には接着性をよくするために予め下塗り剤を塗布し
ておくのが望ましい。また環状ポット（２）の降下速度
は、通常２〜２０■／秒、好ましくは４〜１７ｆｆｌＩ
Ｉｌ／秒であり、塗布液（４）のの粘度は通常５０〜１
０００　ｃｐ、好ましくは３００〜６００ｃｐである。

環状ポット（２）の降下速度が早いほど、また塗布液（
４）の粘度が高いほど、塗膜（５）の厚みが厚くなる。

従ってこれらのポット降下速度および塗布液粘度の値を
適宜設定することより、所望の厚みの塗膜（５）を形成
することができる。

環状シール部材（３）は、ＪＩＳ硬度で表わして通常３
０〜７０°、好ましくは４０〜６０″の硬度を有してい
る。このシール部材（３）の内径は、ロール芯（１）の
外径より半径で通常１〜４１１好ましくは２〜４ｍｍ小
さいものとなされている。ここで、シール部材（３）内
径が半径で４１を越えて小さい場合には、シール部材（
２）の内周縁がロール芯（１）の外面に密着したさいの
抵抗が大きくなりすぎ、これによって脈動が生じて、塗
布むらが生じるので好ましくない。

またシール部材（３）の内径とロール芯（１）の外径と
の差が半径で１ｍ１１未満であれば、加工誤差等により
液洩れを生じるおそれがあるので好ましくない。なお、
環状シール部材（３）の素材は、シリコーンゴムに限定
されず、その他フッ素樹脂、ＥＰＤＭ、いわゆる超高分
子ポリエチレン等であってもよく、シール部材（３）の
硬度が低い場合には、その内径をロール芯（１）の外径
より半径で４ｍｍを越えて小さくすることもできる。

また塗布液（５）は、液状であれば塗布できるので、上
記シリコーンゴム原料に限らず、塗布液（５）として、
その他の合成ゴムまたは合成樹脂原料の溶剤希釈溶液ま
たはエマルジョン溶液等を使用することができる。環状
ポット（２）にはロール芯（１）の表面に所定の厚みの
塗膜（５）を形成し得る量の塗布液（５）を入れるが、
これが最初に全量入らない場合には環状ポット（２）を
降下させてコーティングを実施している途中に塗布液（
５）を静かに補給するようにすればよい。

塗膜（５）の形成後、塗膜（５）付きロール芯（１）を
取り外して、オーブン（図示路）に入れ、例えば８０℃
で１０分、１５０℃で１時間、さらに２００℃で２時間
加熱することにより、シリコーンゴム塗膜（５）を加硫
して、定着ロールを製造する。このようにして得られた
定着ロールのシリコーンゴム被覆層の硬度は、通常３０
〜７０°、好ましくは４５〜６０″である。

なお、上記実施例においては、この発明により普通紙複
写機（Ｐ　Ｐ　Ｃ）に使用される定着ロールを製造する
場合を示したが、これに限らず、この発明はその他部状
または棒状の被塗布基材（１）に、合成ゴムまたは合成
樹脂原料等の塗布液を塗布するすべての場合に適用され
るものである。

また筒状または棒状の被塗布基材（１）を略垂直に立て
た状態に保持する基材保持手段（３１）、並びに塗布液
収容環状ポット（２）の昇降手段（３１）は、図示のも
のに限らず、その他の構成のものを適宜使用してもよい
ものである。

発明の効果 この発明のコーティング方法は、上述のように、筒状ま
たは棒状の被塗布基材（１）に、底部に環状シール部材
（３）を備えた塗布液収容環状ポット（２）をシール部
材（３）の内周縁が基材（１）の外周面に沿って密接す
るように嵌め被せて、該基材（１）を略垂直に立てて固
定し、塗布液（４）を収容した環状ポット（２）を基材
（１）に沿って降下せしめることにより、基材（１）の
外周面に塗膜（５）を形成せしめるものであるから、ロ
ール芯等の被塗布基材（１）の外周面に、合成ゴムまた
は合成樹脂の溶液の均一な塗膜（５）を非常に能率よく
形成することができ、しかも塗膜（５）の厚みを、塗布
液（４）の粘度と環状ポット（２）の降下速度を調節す
ることにより、自在に設定することができる。また従来
のスプレー・コーティング法に比べて作業環境を汚すこ
とが全くないうえに、塗布液（４）のロスが非常に少な
く、約８０％以上の歩溜りを確保することができるため
、塗布液（４）を有効に使用することができ、合成ゴム
または合成樹脂のコーティングを安価に行ない得て、定
着ロール等の製品を安価に量産し得るという効果を奏す
る。

またこの発明のコーティング装置は、上述のように、筒
状または棒状の被塗布基材（１）を略垂直に立てた状態
にかつ着脱自在なように保持する基材保持手段（１１）
と、基材（１）に嵌め被せられかつ底部に内周縁が基材
（１）の外周面に沿って密着する環状シール部材（３）
を備えた塗布液収容環状ポット（２）と、塗布液（４）
を収容した環状ポット（２）を基材（１）に沿って降下
せしめかつ塗布後に環状ポット（２）を元のレベルに復
帰せしめる環状ポット昇降手段（３１）とよりなるもの
で、上記のコーティング方法をきわめて円滑に実施する
ことができて、ロール芯等の被塗布基材（１）の外周面
に、合成ゴムまたは合成樹脂の溶液の均一な塗膜を能率
よく形成することができ、品質の非常にすぐれた定着ロ
ール等の製品を安価に製造し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面、この発明の実施例を示すもので、第１図は被塗布
基材と塗布液収容環状ポットの部分拡大断面図で、コー
ティングの途中を示している。第２図は本発明装置の部
分切欠き正面図、第３図は同右側側面図、第４図は第２
図ＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面図である。 （１）・・・　被塗布基材（ロール芯）、輯）・・・塗
布液収容環状ポット、（３）・・・環状シール部材、（
４）・・・塗布液、（５）・・・塗膜、（１１）・・・
被塗布基材保持手段、（１２）　（１３）・・・上下挾
持部材、（１４）・・・昇降ブロック、（２２）（２３
）・・・スペーサ、（３１）・・・環状ポット昇降手段
、（３２）・・・移動体、（３５）・・・雄ねじ棒、（
３６）・・・ガイド棒、（４Ｂ）・・・ポット保持部材
、（４７）・・・環状ポット受は部。 以　　上 特許出願人　　　　ヤマウチ　株式会社＠１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状または棒状の被塗布基材（１）に、底部に環
   状シール部材（３）を備えた塗布液収容環状ポット（２
   ）をシール部材（３）の内周縁が基材（１）の外周面に
   沿って密接するように嵌め被せて、該基材（１）を略垂
   直に立てて固定し、塗布液（４）を収容した環状ポット
   （２）を基材（１）に沿って降下せしめることにより、
   基材（１）の外周面に塗膜（５）を形成せしめることを
   特徴とするコーティング方法。
2. （２）筒状または棒状の被塗布基材（１）を略垂直に立
   てた状態にかつ着脱自在なように保持する基材保持手段
   （１１）と、基材（１）に嵌め被せられかつ底部に内周
   縁が基材（１）の外周面に沿って密着する環状シール部
   材（３）を備えた塗布液収容環状ポット（２）と、塗布
   液（４）を収容した環状ポット（２）を基材（１）に沿
   って降下せしめかつ塗布後に環状ポット（２）を元のレ
   ベルに復帰せしめる環状ポット昇降手段（３１）とより
   なるコーティング装置。