JPH079587A - 複合ロールの製造方法 - Google Patents

複合ロールの製造方法

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JPH079587A
JPH079587A JP18062093A JP18062093A JPH079587A JP H079587 A JPH079587 A JP H079587A JP 18062093 A JP18062093 A JP 18062093A JP 18062093 A JP18062093 A JP 18062093A JP H079587 A JPH079587 A JP H079587A
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和年 宗宮
Takashi Yamamoto
隆史 山本
Sumio Oinuma
澄男 生沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡体層と非発泡性弾性体層とを有する複合
ロールを製造するに際し、両層の界面からエアーを除去
して、ボイドの発生を防止し、複合ロールの表面平滑性
を高める。 【構成】 発泡体層を与える未発泡チューブ14を芯金
12に外装すると共に、該未発泡チューブに対して、内
周面にチューブの軸方向に延びる多数の微細な溝が形成
され、該内周面の表面粗さ(Rz )が15μm以上とさ
れた、非発泡性弾性体層を与える薄肉の弾性体チューブ
16を外装して、円筒形状を呈する金型本体10の円柱
状の成形キャビティ内に配置した後、未発泡チューブの
発泡操作を行ない、該未発泡チューブから形成される発
泡体層を弾性体チューブにて与えられる非発泡性弾性体
層に一体化せしめるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、複合ロールの製造方法に係り、
特に電子写真方式を利用した複写機に用いられる帯電ロ
ールや転写ロール等の、低硬度乃至は柔軟性と表面平滑
性が要求される複合ロールを有利に製造する方法に関す
るものである。
【0002】
【背景技術】電子写真方式の複写機に用いられる帯電ロ
ールや転写ロール等には、低硬度乃至は柔軟性と表面平
滑性とが要求されており、それらの要求を満足するため
に、従来より、軸体回りに発泡体層が形成されると共
に、該発泡体層の外周面上に、薄肉の非発泡性弾性体層
が一体的に形成されてなる、二層構造の複合ロールが、
使用されている。
【0003】ところで、そのような複合ロールは、通
常、一体発泡成形品として製造されることとなるのであ
る。具体的には、円筒状の金型が用いられて、その成形
キャビティの中心に軸体が配置され、そして該軸体に対
して、発泡体層を与える未発泡チューブが外装され、更
に該未発泡チューブに対して、非発泡性弾性体層を与え
る薄肉の弾性体チューブが外装された状態において、金
型の両端部が閉塞される。そして、その状態で、所定の
発泡操作が行なわれることにより、前記未発泡チューブ
が発泡せしめられ、弾性体チューブ(非発泡性弾性体
層)と一体化されて、一体発泡成形品としての複合ロー
ルが得られるのである。
【0004】しかしながら、そのような従来の製造方法
では、発泡操作時において、ロール内部からのエアーの
逃げが悪く、発泡体層と非発泡性弾性体層との界面にエ
アーが残留して、ボイド(発泡体のセルと比較して、際
立って大きな空所)が発生する問題があり、また、その
結果、薄い非発泡性弾性体層を通して外部に影響が出
て、ロールの表面平滑性が低下する問題を内在していた
のである。そして、例えば帯電ロールにおいて表面平滑
性が低下した場合には、感光体との間に隙間が生じるこ
ととなり、その隙間が10μm程度であっても、2kV
程度の電圧を掛けている状態では、低温・低湿下で感光
体を帯電させることができなくなってしまうのである。
【0005】なお、かかるボイドの発生を防止するため
の対策の一つとして、非発泡性弾性体層を与える弾性体
チューブの内面に微粒子を付着せしめて、エアーの逃げ
を良くする方法が考えられるが、この場合には、粉の飛
散、環境の汚染等の問題が生じる。また、発泡体層と非
発泡性弾性体層との間の密着力が微弱になるため、発泡
体層と非発泡性弾性体層との間にズレや抜けが発生し易
くなる不具合も内在している。
【0006】
【解決課題】本発明は、このような事情を背景として為
されたものであって、その解決課題とするところは、発
泡体層と非発泡性弾性体層とを有する複合ロールを製造
するに際し、両層の界面からエアーを効果的に除去し
て、ボイドの発生を防止し、平滑な表面の複合ロールを
得ることにある。
【0007】
【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明にあっては、軸体の外周面上に発泡体層を有し、更
に該発泡体層の外周面上に所定厚さの非発泡性弾性体層
を有する複合ロールの製造方法にして、前記発泡体層を
与える未発泡チューブを所定の軸体に外装すると共に、
該未発泡チューブに対して、内周面にチューブ軸方向に
延びる多数の微細な溝が形成され、該内周面の表面粗さ
(Rz )が15μm以上とされた、前記非発泡性弾性体
層を与える薄肉の弾性体チューブを外装して、所定の金
型の成形キャビティ内に配置した後、前記未発泡チュー
ブの発泡操作を行ない、該未発泡チューブから形成され
る発泡体層を前記弾性体チューブにて与えられる非発泡
性弾性体層に一体化せしめることを特徴とする複合ロー
ルの製造方法を、その要旨とするものである。
【0008】
【作用・効果】要するに、本発明に従う複合ロールの製
造方法では、非発泡性弾性体層を与える弾性体チューブ
の内周面に、チューブ軸方向に延びる、有利にはチュー
ブの一端側から他端側まで延びる多数の微細な溝が形成
され、該内周面の表面粗さ(Rz )が15μm以上とさ
れていることにより、未発泡チューブの発泡操作時にお
いて、発泡体が弾性体チューブ内面に完全に密着する前
に、エアーが、かかる溝を通じてロール中央部位からロ
ール端側に効果的に逃げるようになっているのである。
それ故、発泡体層と非発泡性弾性体層との界面から、エ
アーが効果的に除去され得て、ボイドの発生が良好に防
止され、以て複合ロールの表面平滑性が有利に向上せし
められ得ることとなったのである。
【0009】
【具体的構成】ところで、本発明手法は、例えば、図1
に示されるように、公知の円筒状金型を用いて、実施さ
れることとなる。即ち、先ず、円筒形状を呈する金型本
体10の内部の円柱状の成形キャビティにおいて、その
中心に位置するようにして、芯金(軸体)12が配置さ
れ、また該芯金12に対して、発泡体層を与える未発泡
チューブ14が外装されて、配置され、更に該未発泡チ
ューブ14に対して、非発泡性弾性体層を与える弾性体
チューブ16が外装されて、配置される。その後、かか
る金型本体10の両端部に対して、蓋部材18,18が
嵌め込まれるのである。
【0010】なお、かかる発泡体層を与える未発泡チュ
ーブ14の形成材料としては、従来と同様のものが用い
られ、例えば、ウレタン発泡材料(原料)、ヒドリンゴ
ム発泡材料、クロロプレンゴム発泡材料等が適宜に使用
されることとなる。そして、そのような発泡材料(原
料)から、押出成形手法等によって、発泡倍率を考慮し
て、所定の容量となるように、所定厚さの未発泡チュー
ブ14が形成されるのであり、例えば帯電ロールでは、
通常、1.5mm程度の厚さで未発泡チューブ14が形成
されるのである。
【0011】一方、非発泡性弾性体層の形成材料にも、
従来と同様のものが用いられ、例えばEPDMやポリア
ミドエラストマー等の各種ゴム組成物や熱可塑性エラス
トマーが使用される。そして、そのような材料を用い
て、公知の押出成形手法等によって、所定厚さの弾性体
チューブ16が形成されるのであり、例えば帯電ロール
では、通常、100μm〜500μm程度の厚さで弾性
体チューブ16が形成されることとなる。
【0012】さらに、本発明では、かかる弾性体チュー
ブ16の内周面に、チューブ軸方向に延びる、望ましく
はチューブの一端側から他端側まで延びる多数の微細な
溝が形成されるのである。なお、そのような溝を形成す
る具体的な方法としては、例えば、(イ)押出成形され
た弾性体チューブ16の内周面にサンドペーパーを当
て、チューブ軸方向に研摩して、内周面を荒らす方法
や、(ロ)押出スピンドルに溝を付けておき、弾性体チ
ューブ16を押し出す時に、内周面に微細な溝を付ける
方法等がある。また、このような微細な溝は、通常、連
続して形成され、更にチューブの軸方向に平行に形成さ
れるものであるが、また、弾性体チューブ16内周面に
螺旋状に形成されていても何等差し支えない。
【0013】そして、そのような溝によって充分なエア
ーの逃げ効果を得るために、表面粗さを表わす十点平均
粗さたるRz 値(チューブ16の周方向における)が1
5μm以上となるように、表面粗さが調整されるのであ
る。なお、この表面粗さが高過ぎる場合には、却って複
合ロールの表面平滑性が低下するようになるため、弾性
体チューブ16の材質、厚さ等にもよるが、通常、Rz
は50μm以下に調整されることが望ましい。更に、エ
アーの逃げ効果を高める上で、溝は周方向に配列して設
けられることとなり、好ましくは、0.05〜1mm程度
のピッチで形成されることとなる。
【0014】このようにして、芯金12、未発泡チュー
ブ14、弾性体チューブ16を金型本体10の成形キャ
ビティ内に同心的に配置した後、加熱等による所定の発
泡操作を実施することによって、図2及び図3に示され
る如き、芯金12の回りに発泡体層22と非発泡性弾性
体層24とが一体的に積層、形成せしめられてなる、一
体発泡品としての複合ロール20を得ることができるの
である。
【0015】しかも、このような製造方法にあっては、
発泡操作時に、前記弾性体チューブ16の内周面に形成
された溝を通じて、エアーがチューブ軸方向の端部から
効果的に外部へ逃げるようになっていることから、ロー
ル内部にエアーが残存せず、以てボイドの発生が良好に
防止され得るのである。そして、それ故、複合ロール2
0において、優れた表面平滑性が得られることとなった
のである。なお、芯金12と発泡体層22との間、及び
発泡体層22と非発泡性弾性体層24との間の密着性
は、接着なしでも、発泡体の発泡圧力のみで充分な耐久
性が得られるが、必要に応じて適当な接着剤を使用し
て、それらの間の接着を図っても良い。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
【0017】実施例 1〜6及び比較例 1〜4 先ず、下記配合に従って調製されたヒドリンゴムを用い
て、内径:8mm、外径:10mmの未発泡チューブを、押
出成形した。
【0018】ヒドリンゴム配合組成 ヒドリンゴム 100重量部 カーボンブラック 40重量部 軟化剤 10重量部 加硫剤 1.5重量部 発泡剤 5重量部 発泡助剤 5重量部
【0019】また、下記配合に従って調製されたポリア
ミドエラストマーを用いて、内径:11.4mm、外径:
11.8mmの弾性体チューブを、押出成形した。但し、
実施例5及び6では、溝付きの押出スピンドルを用い
て、押出成形時に、弾性体チューブの内周面に微細な溝
を付け、表面粗さ(Rz )が下記表1の通りとなるよう
にした。また、その他の実施例1〜4及び比較例2〜4
では、弾性体チューブを押し出した後に、その内周面を
各種のサンドペーパーにて軸方向に研摩して、微細な溝
を付け、その表面粗さ(Rz )が下記表1の通りとなる
ようにした。
【0020】ポリアミドエラストマー配合組成 ポリアミドエラストマー 100重量部 〔(株)東レ製、商品名:ペバックス〕 導電性カーボン 30重量部
【0021】そして、内径:12mmの円筒状金型を用意
して、その成形キャビティの中心に位置するように、直
径:6mmの芯金を配置し、更に前記未発泡チューブ及び
前記弾性体チューブを同心的に配置して、両端に蓋をし
た。しかる後、該円筒状金型をオーブンに入れ、160
℃で40分加熱して、発泡操作を実施することにより
し、一体発泡された複合ロールを得た。
【0022】かくして得られた各複合ロールを表面粗さ
計にて測定し、表面平滑性を次のように評価して、その
結果を、下記表1に併せて示した。 ○:凹みなし △:深さ10μm未満の凹み発生 ×:深さ10μm以上の凹み発生
【0023】また、各複合ロールの非発泡性弾性体層を
剥離して、発泡体層の表面を目視にて観察し、表面性状
を次のように評価して、その結果を、下記表1に併せて
示した。 ○:ボイドなし △:表面に小さなボイド(φ2mm未満)発生 ×:表面に大きなボイド(φ2mm以上)発生
【0024】
【表1】
【0025】かかる表1の結果より明らかなように、内
周面にRz が15μm以上の表面粗さとなるように多数
の微細な溝が形成された弾性体チューブを用いた場合
(実施例1〜6)には、ボイドの発生が良好に防止さ
れ、複合ロールの表面平滑性が効果的に改善された。こ
れに対して、溝のない弾性体チューブを用いた場合(比
較例1)及び内周面に溝が設けられているものの、表面
粗さ(Rz )が15μmに満たない弾性体チューブを用
いた場合(比較例2〜4)には、エアーの逃げが不十分
となって、ボイドが発生し、複合ロールの表面平滑性が
悪くなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明手法の一工程において、円筒状成形型に
未発泡チューブ及び弾性体チューブを配置した状態を示
す、断面説明図である。
【図2】本発明手法に従って得られる複合ロールの一例
を示す、縦断面図である。
【図3】図2の複合ロールの横断面を拡大して示す、半
截横断面図である。
【符号の説明】
10 金型本体 12 芯金 14 未発泡チューブ 16 弾性体チューブ 18 蓋部材 20 複合ロール 22 発泡体層 24 非発泡性弾性体層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸体の外周面上に発泡体層を有し、更に
    該発泡体層の外周面上に所定厚さの非発泡性弾性体層を
    有する複合ロールの製造方法にして、 前記発泡体層を与える未発泡チューブを所定の軸体に外
    装すると共に、該未発泡チューブに対して、内周面にチ
    ューブ軸方向に延びる多数の微細な溝が形成され、該内
    周面の表面粗さ(Rz )が15μm以上とされた、前記
    非発泡性弾性体層を与える薄肉の弾性体チューブを外装
    して、所定の金型の成形キャビティ内に配置した後、前
    記未発泡チューブの発泡操作を行ない、該未発泡チュー
    ブから形成される発泡体層を前記弾性体チューブにて与
    えられる非発泡性弾性体層に一体化せしめることを特徴
    とする複合ロールの製造方法。
JP18062093A 1992-12-16 1993-06-24 複合ロールの製造方法 Expired - Lifetime JP3211494B2 (ja)

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EP19970100552 EP0779562B1 (en) 1992-12-16 1993-11-12 Roll including foam body and method of producing the roll
EP19930118385 EP0602395B1 (en) 1992-12-16 1993-11-12 Method of producing a roll which includes a foam body
DE69328939T DE69328939T2 (de) 1992-12-16 1993-11-12 Schaumstoffkörper aufweisende Walze und Verfahren zur Herstellung der Walze

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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