JPH0516267A - ローラの製造方法 - Google Patents

ローラの製造方法

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JPH0516267A
JPH0516267A JP16701591A JP16701591A JPH0516267A JP H0516267 A JPH0516267 A JP H0516267A JP 16701591 A JP16701591 A JP 16701591A JP 16701591 A JP16701591 A JP 16701591A JP H0516267 A JPH0516267 A JP H0516267A
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roller
sponge
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silicone rubber
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Kazuhisa Ishikawa
和久 石川
Shigetoshi Kusaka
成利 日下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】スポンジ体表面に最外層を設けたローラを無研
削で効率よく製造する。 【構成】スポンジ体4を設けたスポンジローラを円筒部
7に挿入し、円筒部7の端部に嵌められる下部挟持部8
及び上部挟持部9で円筒部7と同軸状に配置する。圧力
調整弁14により金型1内を所望の圧にしてスポンジ体
4のスポンジを潰さない粘度のLTVシリコーンゴム組
成物17を注入する。その後金型1ごと加熱しLTVシ
リコーンゴム組成物17を硬化させる。この時圧力調整
弁14で金型1内をスポンジ体から発泡を生じない圧力
に調整する。 【効果】加熱硬化時にスポンジ体から発泡しないため、
表面に凹凸が生じず、無研削で製造でき、硬化も短時間
で行なえ、製造効率もよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等のローラ
の製造方法に係り、特にトナー定着部のローラの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から電子複写機やレーザプリンタの
普及に伴い機器の小型化、低加重化が図られ、それに対
応してこれらの機器に用いられるトナー定着部も小型化
し、低硬度化が要求されている。 特に加圧ローラは加
熱ローラとの間の通紙の安定性を図るためニップ幅を確
保しなければならず、単層のシリコーンゴムで形成され
た加圧ローラでは低硬度であって、通紙性のよい摩擦係
数の小さい表面平滑なしかも摩耗しにくいものが得られ
なかった。このため、芯金上にスポンジ体を形成し、そ
の上層に摩擦係数の小さい最外層を設けた多層構造のロ
ーラが用いられている。
【0003】多層構造の加圧ローラを作製するには、芯
金にシリコーンゴム等を加硫接着してスポンジローラを
形成した後に、表面を研削し、最外層にプライマーを介
してラテックス等を塗装して焼成していたが、工程数も
多くなり製造工程中に付着あるいは混入する異物が焼成
工程で炭化することが多く、ローラ表面の突起や凹みあ
るいは表層膜のピンホールの原因となってしまった。
【0004】そのため、最外層として熱収縮チューブを
用い円筒金型の内側にこの内径よりやや小さい径のチュ
ーブを添装させ、中心に芯金を配置させ、芯金とチュー
ブ間に液状ゴムをチューブを膨張するまで注入した後、
金型ごと焼成加硫して製造することにより無研削で製造
する方法(特開平1−219781号、特開平1−27
8315号、特開平1−278316号公報)があっ
た。
【0005】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、このような装
置を用いた場合、金型セット時に金型の内径より僅かに
小さい内径のチューブを正規の位置に固定支持する作業
は熟練を要し、むずかしかった。そのため、円筒金型
に、芯金にスポンジ体を形成したスポンジローラを挿入
し、円筒金型を挟持する1対の挟持金型でスポンジロー
ラを円筒金型と同軸状に固定し、スポンジローラと円筒
金型間に室温で液状の常温硬化型(RTV)シリコーン
ゴム組成物を注入し、スポンジ体が発泡しないよう常温
で硬化させて成型する方法(特開昭63−82710号
公報)が用いられていた。
【0006】しかしながらRTVシリコーンゴムでは、
金型に注入する際にも硬化が始ってしまうため、作業を
迅速に行う必要があり、注型中に粘度が上がって偏肉が
生じてしまった。また硬化時間が長く、数mm厚のRTV
シリコーンゴム層を形成するのに8時間を要し、生産効
率が非常に悪いものであった。そこで、生産効率を上げ
るため、硬化時間の短い付加反応型(LTV)シリコー
ンゴムを用いてスポンジローラ上に最外層を形成しよう
とすると、LTVシリコーンゴムは熱硬化型であるため
加熱成型を行うと、スポンジ体が加熱により発泡してし
まいローラ表面に凹凸が生じ、無研削でローラを得るこ
とは不可能であった。
【0007】本発明は上記の欠点を解消するためになさ
れたものであって、硬化時間が短く、しかも無研削で効
率よく、スポンジローラに最外層を積層されたローラの
製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のローラの製造方法は、芯軸にスポンジ体を
形成して成るスポンジローラの前記スポンジ体上に最外
層を積層したローラを製造するに際し、前記スポンジロ
ーラが同軸状に挿入される円筒部と、前記円筒部及び前
記スポンジローラを挟持する一対の挟持部とを備えた金
型を用い、前記挟持部の一方に設けられた液状ゴム注入
口よりシリコーンゴム組成物を注入し、注入時及び硬化
時に前記挟持部の他方に設けられた圧力調整弁により前
記円筒部内壁と前記スポンジローラとの間の圧力を調整
して無研削で作成するものである。
【0009】
【作用】スポンジローラに最外層を設ける際に、円筒部
と、円筒部及びスポンジローラを同軸状に挟持する挟持
部とを備えた金型を使用する。スポンジローラと金型間
に注入される常温で液状のゴムは硬化時間の短い付加反
応型シリコーンゴム組成物を用いる。付加反応型シリコ
ーンゴムは加熱硬化型であり、注入時に硬化が始まるこ
となく、均一に注入でき、加熱することにより短時間で
硬化される。注入時及び注入後加熱硬化させる時に、円
筒部とスポンジローラとの間の圧力を調整するため他方
の挟持部に圧力調整弁を設ける。圧力調整弁により硬化
時にスポンジ体から発泡が生じないような圧力が負荷さ
れるようにし、これにより、表面が平滑な最外層を持っ
たローラを無研削で製造することができる。
【0010】
【実施例】本発明のローラの製造方法を電子複写機の加
圧ローラの製造に適用した一実施例を図面を参照して説
明する。図1に示す加圧ローラを製造する金型1は、図
2に示す加圧ローラ2を製造するものである。即ち図2
における加圧ローラ2は、芯金3の外周にスポンジ体4
を形成されたスポンジローラ5上に、最外層であるシリ
コーンゴム層6を設けたものである。シリコーンゴム層
6は付加反応型(LTV)シリコーンゴム組成物から成
るものが好ましい。芯金3は鉄、アルミニウム等から成
り、スポンジ体4はシリコーンゴム、フッ素樹脂等の原
料を機械的に泡立てたり、気体または低沸点液体を樹脂
中に混入する物理的方法や、加熱により気体を放出する
ような発泡剤を樹脂に含有させるか、あるいは発泡基を
高分子に結合させておく等の化学的方法等の通常の方法
で形成される。
【0011】このようなスポンジ体4を取着されたスポ
ンジローラ5に積層されるLTVシリコーンゴム層6を
形成する金型1は、円筒部7と、円筒部7の端部を挟持
する1対の挟持部である下部挟持部8及び上部挟持部9
とを備える。下部挟持部8及び上部挟持部9には、円筒
部7に挿入されたスポンジローラ5の芯金3の両端部を
円筒部7と同軸状に固定する貫通孔11が設けられる。
さらに下部挟持部9に設けられる貫通孔11には未加硫
のLTVシリコーンゴム組成物17の射出装置(図示せ
ず)に連結された射出口12を嵌合するゴム注入口13
が設けられる。また、上部挟持部9の貫通孔11にはス
ポンジローラ5と円筒部7間の圧力を調整する圧力調整
弁14が設けられ、金型内に一定の圧力が負荷される。
下部挟持部8及び上部挟持部9は外周に少なくとも2以
上の突起15を有し、突起15に掛止されるスプリング
16で互いに固定されるようになっている。
【0012】以上のような構成の金型1を用いて加圧ロ
ーラを製造するには、円筒部7にスポンジローラ5を挿
入し、下部挟持部8及び上部挟持部9を嵌め、この時ス
ポンジローラ5の芯金3が貫通孔11に導入されスポン
ジローラ5は円筒部7と同軸状に固定される。そして突
起15にスプリング16を掛止して下部挟持部8及び上
部挟持部9を互いに締結させる。
【0013】その後、下部挟持部8のゴム注入口13に
射出装置の射出口12が嵌められると、芯金3が図1に
おいて上方に押され、下部挟持部8と貫通孔11間に生
じた間隙からLTVシリコーンゴム組成物17がスポン
ジローラ5と円筒部7間に注入される。スポンジローラ
5の外径は円筒部7の内径より2mm程小さくなってお
り、注入される際にスポンジ体4を押しつぶさないよう
にLTVシリコーンゴム組成物17の粘度は100〜1
500p.s.が好ましい。この時圧力調整弁14はLTV
シリコーンゴム組成物17がスポンジローラ5と円筒部
7の間隙を満たし、圧力調整弁14を押圧し、スプリン
グ16により上部挟持部9が受ける圧力以下のある一定
圧に達した時開かれて、LTVシリコーンゴム組成物1
7が噴出するような圧力を金型1内に負荷するように調
整される。
【0014】また、LTVシリコーンゴム組成物は常温
で加硫しないため、RTVシリコーンゴムのように注入
時に硬化が始ってしまうことがなく、均一に注入がなさ
れ、ローラに偏肉部が生じない。上部挟持部9から噴出
した時点でLTVシリコーンゴム組成物17の注入を停
止し、金型1を所定温度の恒温槽に放置してLTVシリ
コーンゴム組成物17を加硫硬化させてLTVシリコー
ンゴム層6を形成させる。この時、圧力調整弁14はス
ポンジ体4からの発泡が生じて表面に凹凸が生じないよ
う金型1内を負荷するように調整される。このように加
硫時に金型内の圧力を調整して発泡を抑制することによ
り、表面に凹凸生じるのを防止できる。加硫に要する時
間は2時間程であり、加硫後脱離して無研削でスポンジ
体上に最外層を積層した多層ローラを得る。
【0015】以上の説明は加圧ローラに適用した一実施
例の説明であり、本発明はスポンジ体に最外層を設けた
多層ローラならば何れのものにも適用できる。 (実施例)外径φ18mm、長さ270mmのスポンジロー
ラを、内径φ20mmの円筒部に挿入して金型をセットし
圧力調整弁を500g/cm2で負圧する。LTVシリ
コーンゴム(信越化学工業(株)社製)を注入し、10
0℃の恒温槽内に2時間放置してLTVシリコーンゴム
を硬化させた。得られた多層ローラは表面に凹凸もな
く、均一な肉厚のスポンジローラであった。
【0016】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のローラの製造方法によれば内部の圧力を所望の圧力
に調整できる金型を用いてスポンジローラ上にLTVシ
リコーンゴム組成物を注型加熱硬化して製造するため、
注入時に硬化が始ることがなく均一な肉厚で、しかもス
ポンジ体から発泡が生じることがないため表面が平滑な
最外層を備えたローラを無研削で得られる。しかも従来
のRTVシリコーンゴムを用いた製造方法より非常に速
く硬化できるので、製造効率が向上し歩留りよく製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のローラの製造方法を適用したローラの
製造装置の一実施例を示す構成図
【図2】図1に示す一実施例により製造されるローラを
示す断面図
【符号の説明】
1・・・・・・金型 2・・・・・・加圧ローラ 3・・・・・・芯金 4・・・・・・スポンジ体 5・・・・・・スポンジローラ 7・・・・・・円筒部 8・・・・・・下部挟持部 9・・・・・・上部挟持部 13・・・・ゴム注入口 14・・・・圧力調整弁 17・・・・LTVシリコーンゴム組成物(シリコーンゴム
組成物)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:04 B29L 31:32 4F

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】芯軸にスポンジ体を形成して成るスポンジ
    ローラの前記スポンジ体上に最外層を積層したローラを
    製造するに際し、前記スポンジローラが同軸状に挿入さ
    れる円筒部と、前記円筒部及び前記スポンジローラを挟
    持する一対の挟持部とを備えた金型を用い、前記挟持部
    の一方に設けられた液状ゴム注入口よりシリコーンゴム
    組成物を注入し、注入時及び硬化時に前記挟持部の他方
    に設けられた圧力調整弁により前記円筒部内壁と前記ス
    ポンジローラとの間の圧力を調整して無研削で作成する
    ことを特徴とするローラの製造方法。
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