JPH07315616A - 樹脂被覆金属ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プラスチック用押出成形機のヘッド出口に、
後半部分に水冷ジャケットを備えてなる冷却域、および
マンドレルを備えてなる成形域を有する長ランドダイを
配設する。該ダイ内に有機高分子を高圧充填し、押出成
形する。該ダイの後続に配設したサイジングダイを介
し、該長ランドダイを通過する間に１回転する割合で成
形固化部分を回転させる。得られた樹脂製パイプ２の中
空部３を切削加工することなく、金属製パイプ４を挿通
させて、樹脂被覆金属ローラ１を得る。 【効果】 パイプ２は真直度が高く、また肉厚が均一で
あるので、パイプ２の中空部３を切削加工する必要がな
く、容易にパイプ４を挿通させることができる。両パイ
プ２，４が均一に嵌合するので、密着性が均一化され、
ローラ１の回転バランスの均衡化およびローラ１の表面
の平滑化が向上される。円筒研磨等によって振れ取りを
行うという煩雑な工程が不要であり、製造効率が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂被覆金属ローラ、
特に写真現像機用送りローラ等として用いられる長尺な
樹脂被覆金属ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、撮影済のフイルムを大量に処理す
るために、フイルムおよび印画紙の処理を連続的に行う
自動の写真現像機、ラボ等が用いられている。写真現像
機等におけるフイルム等の送りローラとしては、フイル
ム等を現像液、定着液等の薬液に浸漬させる必要がある
ので、内層が金属製パイプで補強された耐薬品性の樹脂
製送りローラが用いられている。この樹脂製送りローラ
は、一般に、機械的強度向上のために、樹脂製パイプの
中空部に金属製パイプを挿通させて形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】写真現像機等に用いら
れる上記の送りローラは、大量のフイルム等を一度に処
理するために、または大判の印画紙を使用するために、
可及的に長尺にすることが望ましいが、長尺な樹脂製パ
イプは真直度が劣っているので、金属製パイプを挿通さ
せる前に、樹脂製パイプの中空部を切削加工して、真直
度を向上させる必要があった。

【０００４】切削加工により、樹脂製パイプの内周面と
金属製パイプの外周面との間隙、および樹脂製パイプの
肉厚が不均一となるので、樹脂製パイプと金属製パイプ
との密着性が極端に低下する部分が発生し、さらに写真
現像液による温度変化によってローラの特性に悪影響を
及ぼすことがあった。具体的には、ローラの局所的な空
回り現象によって、送り量が不均一となったり、樹脂と
金属との材質が異なるので熱膨張係数の差によって、ロ
ーラ表面に微小な凹凸が発生し、ひいては写真現像にム
ラが発生するおそれがあった。

【０００５】また、ローラの真直度を向上させるため
に、樹脂製パイプに金属製パイプを挿通させた後、円筒
研磨等によって振れ取りを行うという煩雑な工程が必要
であり、製造効率は低かった。

【０００６】本発明は、製造工程を簡略化できるととも
に、樹脂製パイプの肉厚、および樹脂製パイプと金属製
パイプとの密着性が均一化され、もってローラの回転バ
ランスの均衡化およびローラ表面の平滑化が向上された
長尺な樹脂被覆金属ローラの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂被覆金属ロ
ーラは、マンドレルを有する成形域および冷却域からな
る長ランドダイ内に有機高分子を高圧充填して、該冷却
域から押し出された成形固化部分を回転させながら成形
して得られる樹脂製パイプの中空部に、金属芯体（棒体
またはパイプ）が嵌合してなることを特徴とするもので
ある。

【０００８】特に、該樹脂製パイプの内径と該金属芯体
の外径との径差が、５０〜２００μｍであることが望ま
しい。

【０００９】本発明においては、マンドレルを有する成
形域および冷却域からなる長ランドダイ内に有機高分子
を高圧充填して、該冷却域から押し出された成形固化部
分を回転させながら成形して得られる樹脂製パイプを用
いる。

【００１０】成形は、押出成形機のヘッド出口に長ラン
ドダイを配設し、該長ランドダイ内に有機高分子を高圧
充填しつつ行う。高圧充填には、例えば有機高分子を長
ランドダイ内に高圧で供給しつつ、その長ランドダイよ
り押出された成形体をピンチロール等を介してその進行
を抑制し、長ランドダイの内部にバックテンションを付
与する方式など適宜な方式を採用してよい。

【００１１】押出成形機の本体部分は、バレルのＬ／Ｄ
が１０〜３０程度の通例のプラスチック成形用のもので
充分である。長ランドダイとしては、ストレートダイ、
クロスヘッドダイ、オフセットダイ等のマンドレルを有
するパイプ押出用ダイが用いられ、ランド部の内径が５
〜１０００ｍｍで、長さが０．２〜３０ｍ程度のものが
好ましく用いられる。ランド部の入口部が成形域とな
り、それに続く部分が冷却域となる。冷却域は、一般に
水冷ジャケット、水冷シャワーの如き適宜な冷却装置を
付設して形成される。

【００１２】長ランドダイ内に高圧充填される有機高分
子としては特に限定はなく、エチレン・プロピレン・ジ
エン共重合体、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ
（アクリルゴム−スチレンアクリロニトリル）樹脂など
の低結晶性有機高分子類、ポリアセタール、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、各種の
ナイロンの如きポリアミド、ポリブチレンテレフタレー
トの如きポリエステル、各種の液晶高分子、ポリプロピ
レン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１
の如きポリオレフィンなどの高結晶性有機高分子類が用
いられる。

【００１３】また、有機高分子にガラス繊維、セラミッ
ク繊維、カーボン繊維の如き繊維、クレー、二硫化モリ
ブデン、グラファイト、石英ガラス、チタン酸カリウム
の如きウィスカ、銅、黄銅、ステンレスの如き金属など
からなる充填剤等を配合してもよい。特に、写真現像機
用送りローラとして用いる場合には、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニ
ル ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ（アクリルゴム−スチレンアク
リロニトリル）樹脂が好適である。

【００１４】冷却域から押し出された成形固化部分を回
転させながら成形する。その回転手段については特に限
定はなく、手動回転方式でもよいし、自動回転方式でも
よい。自動回転方式の例としては内面に潤滑油を施した
サイジングダイを介しモータで回転させる方式などが挙
げられる。供給する潤滑油は、室温での粘度が１万〜２
００万ｃｓｔ程度のものが適当である。

【００１５】成形固化部分に付与する回転は、成形条件
等に応じ適宜に決定してよい。一般には、長ランドダイ
内で成形物が０．５〜３回転／分する程度で充分に目的
が達成される。なお、成形途中にある樹脂の未固化部分
が回転を許容するので、回転によって成形固化部分は破
壊されない。

【００１６】以上の如くして得られる樹脂製パイプは、
外径が通常１０〜５０ｍｍ程度であり、肉厚が通常０．
２〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜３ｍｍ程度になるよう
に設定する。該樹脂製パイプは、真直度が高く、また肉
厚が均一であるので、金属製パイプを挿通させる前に、
樹脂製パイプの中空部を切削加工する必要がなく、樹脂
製パイプと金属製パイプとの密着性が均一化され、熱膨
張、収縮によるそりがなく、パイプ表面の平滑化が向上
する。

【００１７】本発明の樹脂被覆金属ローラは、上記樹脂
製パイプの中空部に金属芯体を嵌合させて得られるもの
であり、図１に本発明の樹脂被覆金属ローラの一例の断
面図を示す。図１に示される樹脂被覆金属ローラ１は、
樹脂製パイプ２の中空部３に金属製パイプ４が挿通さ
れ、樹脂製パイプ２の内周面２ａと金属製パイプ４の外
周面４ａとが嵌合する。なお、樹脂製パイプ２と金属製
パイプ４との間隙５に、所望によりエポキシ系、シアノ
アクリレート系、アクリル系、ウレタン系等の接着剤を
介在させてもよい。

【００１８】金属製パイプ４は、銅、銅合金、アルミニ
ウム、鉄、ステンレス等の従来から使用されている材質
で形成され、肉厚、径などは用途に応じて決められる。

【００１９】樹脂被覆金属ローラ１において、樹脂製パ
イプ２の内径と金属製パイプ４の外径との径差は、５０
〜２００μｍ、好ましくは７０〜１５０μｍ、さらに好
ましくは８０〜１２０μｍとするのが望ましい。径差が
５０μｍ未満では、金属製パイプ４の挿通が困難となる
だけでなく、金属製パイプ４の挿通によって、局所的に
金属製パイプ４の外周面４ａが樹脂製パイプ２の内周面
２ａを押圧して、樹脂製パイプ２と金属製パイプ４との
間隙５がなくなる部分が発生するので、樹脂製パイプ２
と金属製パイプ４との密着性が不均一となり、温度変化
によってローラ１の表面に微小な凹凸が発生するおそれ
がある。一方、径差が２００μｍを越えると、樹脂製パ
イプ２は、真直度が高く、また肉厚が均一であるので、
間隙５が大きくなり過ぎて、接着剤を介在させても温度
変化によって接着剤が剥離し、ローラの空回り現象が発
生するおそれがある。

【００２０】なお、樹脂製パイプ２の内径と金属製パイ
プ４の外径との径差とは、樹脂製パイプ２における最大
内径と、金属製パイプ４における最小外径との径差をい
う。

【００２１】

【作用】本発明の樹脂被覆金属ローラにおいては、長ラ
ンドダイ内に供給された有機高分子が高圧充填により気
泡の形成が抑制されつつ、成形域を介して所定の断面形
態に成形されて、後続の冷却域に送り込まれ、冷却によ
る体積収縮を伴いつつ固化して連続形成された、長尺な
樹脂製パイプを用いる。この樹脂製パイプは、形成され
た成形固化部分を回転させることによって、成形途中に
ある長ランドダイ内における成形部分も回転し、周方向
の冷却が均一化されて外周から中心に向かって同心状に
冷却が進行するので、真直度に優れるとともに、偏肉が
抑制されて肉厚の均一性にも優れている。

【００２２】本発明の樹脂被覆金属ローラは、上記の樹
脂製パイプを用いているので、樹脂製パイプの中空部を
切削加工する必要がなく、容易に金属芯体を挿通するこ
とができる。また、樹脂製パイプと金属芯体とが均一に
嵌合するので、密着性が均一化され、もってローラの回
転バランスの均衡化およびローラ表面の平滑化が向上さ
れる。さらに、樹脂製パイプに金属芯体を挿通させた後
に、円筒研磨等によって振れ取りを行うという煩雑な工
程が不要であり、製造効率が向上する。

【００２３】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものでな
いことは言うまでもない。

【００２４】実施例１ 内径３１．５ｍｍ、全長１０００ｍｍ、その後半８００
ｍｍの部分に水冷ジャケットを備えてなる冷却域、およ
びマンドレルを備えてなる成形域を有し、内面をテフロ
ンコートした長ランドダイをヘッド出口に設置してなる
Ｌ／Ｄが２４のプラスチック用押出成形機を用い、ポリ
フェニレンオキシド（密度１．０６ｇ／ｃｍ³ ／２３
℃、４．６ｋｇ／ｃｍ² における熱変形温度１３６℃）
を高圧充填下２４５℃で押出成形して、長さ約１００ｃ
ｍ、外径約３０ｍｍ、肉厚約３ｍｍの樹脂製パイプを得
た。なお、成形に際しては、長ランドダイの後続に配置
したサイジングダイを介し、長ランドダイを通過する間
に５回転する割合で成形固化部分を回転させた。

【００２５】得られた樹脂製パイプにおける１ｍ長あた
りの最大湾曲量は、１１０μｍであり、肉厚の最大部は
３．３８ｍｍ、最小部は３．２５ｍｍであった。

【００２６】得られた樹脂製パイプの中空部を切削加工
することなく、長さ約１００ｃｍ、外径約２４ｍｍ、肉
厚約１．５ｍｍの金属製パイプを挿通させて、樹脂被覆
金属ローラを得た。なお、樹脂製パイプの内径と金属製
パイプの外径との径差は、１５０μｍであった。

【００２７】実施例２ ポリフェニレンオキシドに代えてポリカーボネート（密
度１．５１ｇ／ｃｍ³／２０℃、１．２１ｇ／ｃｍ³ ／
１００℃）を用いて、２８０℃で押出成形する以外は、
実施例１に準じて樹脂製パイプを得た。

【００２８】得られた樹脂製パイプにおける１ｍ長あた
りの最大湾曲量は、１００μｍであり、肉厚の最大部は
３．３７ｍｍ、最小部は３．３１ｍｍであった。

【００２９】得られた樹脂製パイプの中空部を切削加工
することなく、長さ約１００ｃｍ、外径約２３ｍｍ、肉
厚約１．５ｍｍの金属製パイプを挿通させて、樹脂被覆
金属ローラを得た。なお、樹脂製パイプの内径と金属製
パイプの外径との径差は、７０μｍであった。

【００３０】比較例１ 成形固化部分を回転させずに成形した以外は、実施例２
に準じて樹脂製パイプを得た。得られた樹脂製パイプに
おける１ｍ長あたりの最大湾曲量は、１０５０μｍであ
り、肉厚の最大部は３．６１ｍｍ、最小部は３．０５ｍ
ｍであった。

【００３１】得られた樹脂製パイプは、このままでは金
属製パイプを挿通させることができないので、切削加工
を施した。樹脂製パイプに実施例２で用いた金属製パイ
プを挿通させた後、円筒研磨により最大湾曲量を１００
μｍにして、樹脂被覆金属ローラを得た。なお、樹脂製
パイプの内径と金属製パイプの外径との径差は、８００
μｍであった。

【００３２】試験例 実施例１、２および比較例１により得られた各樹脂被覆
金属ローラについて、昇温させて８０℃にて１時間保持
した後、降温させて２０℃にて１時間保持するサイクル
を２００回繰り返した後に、各ローラにおける最大湾曲
量をそれぞれ測定した。その結果、実施例１では１２０
μｍ、実施例２では１００μｍ、比較例１では１３００
μｍに増大していた。

【００３３】

【発明の効果】本発明の樹脂被覆金属ローラによれば、
真直度が高く、また肉厚が均一である樹脂製パイプを用
いているので、樹脂製パイプの中空部を切削加工する必
要がなく、容易に金属芯体を挿通することができる。ま
た、樹脂製パイプと金属芯体とが均一に嵌合するので、
密着性が均一化され、もってローラの回転バランスの均
衡化およびローラ表面の平滑化が向上される。さらに、
樹脂製パイプに金属芯体を挿通させた後に、円筒研磨等
によって振れ取りを行うという煩雑な工程が不要であ
り、製造効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂被覆金属ローラの一例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 樹脂被覆金属ローラ ２ 樹脂製パイプ ３ 中空部 ４ 金属製パイプ（金属芯体）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンドレルを有する成形域および冷却域
   からなる長ランドダイ内に有機高分子を高圧充填して、
   該冷却域から押し出された成形固化部分を回転させなが
   ら成形して得られる樹脂製パイプの中空部に、金属芯体
   が嵌合してなることを特徴とする樹脂被覆金属ローラ。
2. 【請求項２】 該樹脂製パイプの内径と該金属芯体の外
   径との径差が、５０〜２００μｍである請求項１記載の
   樹脂被覆金属ローラ。