JPH091577A - ゴム成形品の製造方法及び製造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡剤含有のゴム材で形成したゴムロール素
材を成形型内で膨脹させる場合に、均一な加熱を図るこ
とにより均一な品質のゴムロールを得る。 【構成】 ゴムロールより小さいゴムロール素材４を形
成し、筒孔４ａに芯金２を挿通した状態で筒型１２内に
装填する。芯金端部を閉止型１３の中心孔１３ｄに内嵌
保持させる一方、ゴムロール素材の筒孔４ａの両端部に
突き出し部１３ｃを内嵌させて芯金外周面と筒孔内周面
とを同軸配置にして非接触状態にする。発泡剤の発泡に
より膨脹する際、両周面間の空気を中心孔と芯金との界
面と、エア抜き孔１３ｅとを通して外部に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム成形品の製造方法
及び製造用金型に関し、特に、電子写真装置や静電写真
装置に使用されるゴム製の現像ロール，帯電ロール，転
写ロールもしくはクリーニングロール等の製造に適した
方法及び金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のゴム成形品には、電気比抵抗が
例えば現像ロールで１０⁴ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度であって
そのばらつきがないこと、及び、ゴム硬度Ｈs が３５度
（JISA ）近辺と非常に軟らかい領域にあること等の特
性が要求されている。そして、このような要求特性を付
与するためのゴム成形品の製造方法及び製造用金型とし
て、従来より、電気抵抗調整剤及び発泡剤を含有するゴ
ム材を用いてゴム成形品より小径の円筒状の成形素材を
形成し、この成形素材をその筒孔に芯金を挿通させた状
態で成形型に装填し、この成形型を加熱して加硫させつ
つ上記発泡剤を発泡させることにより上記成形素材を成
形型内で膨脹させてゴム成形品を得るものが知られてい
る（例えば、特開平６−１８２７８４号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
製造方法においては、一般に、図１０に示すように、成
形型ａをオーブンｂ内のオーブン台ｃ上に横置きして加
熱されるが、この成形型ａへの装填は、円筒形状の成形
素材を形成した後にその筒孔に芯金を挿通し、これを成
形型内に装填するようにしており、上記芯金の挿通作業
のために上記筒孔の内径を芯金の外径より大径にする必
要がある。このため、図１１に示すように、成形型ａ内
で芯金ｅを中心位置に保持すると、成形素材ｄがぶら下
がり状態になり、成形素材ｄの上部内周面が芯金ｅと接
触し、場合によっては上記成形素材ｄの下部外周面が成
形型ａの下部内周面と接触することになる（図１１では
成形素材ｄの下部外周面も接触している例を示す）。こ
のため、成形素材ｄの上記接触している部分が芯金ｅ及
び成形型ａから直接的に伝熱を受けて他の部分より先に
加熱され、これらの部分と他の部分とにおける発泡の不
均一に起因して硬度のばらつきが生じることになる。こ
れに対し、上記成形素材ｄの内周面の全面が芯金ｅの外
周面に接触するように筒孔の内径を芯金外径と同一に、
すなわち、小さくすることも考えられるが、このように
すると、その筒孔への芯金ｅの挿入作業が困難になる
上、発泡に伴い筒孔と芯金の両周面間にエアが残留する
おそれがある。

【０００４】さらに、上記の不都合は長手方向に延びる
部分についての品質のばらつきであるが、これ以外に両
端部についても加熱の不均一に起因する問題がある。す
なわち、上記従来の製造方法で用いられる成形型は、円
柱状の内周面形状のキャビティを有する筒型と、この筒
型の両端開口を閉止して内部の成形素材の芯金を保持す
る閉止型とから構成されているが、この成形型を用いて
オーブン加熱すると、筒軸方向中間部位の筒型の内周面
側よりも筒軸方向両端の閉止型側からの熱周りの方が早
くなる。このため、成形素材の筒軸方向両端側部位での
発泡剤の分解に必要な時間の経過前に加硫が早く進む結
果、膨脹が不十分な状態で加硫されて、図１２に示すよ
うに上記両端側部位の直径が中間部位よりも細くなると
いう問題が生じ易い。これに対し、成形型の軸方向長さ
を上記細くなる部位の長さ分（Ｌの長さ分）だけ長くし
て必要なゴム成形品よりも長いものを成形した後、両端
部の細くなった部分をカットすることが考えられる。と
ころが、成形型から脱型後に両端部をカットして最終の
ゴム成形品とし得るものであればよいが、上記の現像ロ
ールの如きゴム成形品ではその軸体となる芯金と一体物
として最終のゴム成形品が製造されるため、両端部のゴ
ム部分に加えて芯金をもカットしなければならず、現実
的ではない。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、発泡剤が含有
されたゴム材により形成した成形素材を成形型内で膨脹
させることによりゴム成形品を得る製造方法及び製造用
金型において、均一な加熱を図ることにより均一な品質
のゴム成形品を得ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、芯金の周面にゴムが設けら
れてなる円柱ロール状のゴム成形品を製造するものであ
って、発泡剤を含有するゴム材を用いて外径が上記ゴム
成形品より若干小さく内径が上記芯金より若干大きい円
筒状の成形素材を形成する工程と、上記成形素材をその
筒孔に芯金を挿通させた状態で上記ゴム成形品の外周面
形状と実質的に同一の内周面形状のキャビティを有する
成形型に装填する工程と、上記発泡剤を発泡させて上記
成形素材を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行う
ゴム成形品の製造方法を対象とする。このものにおい
て、上記成形型として、上記ゴム成形品の外周面形状と
実質的に同一の内周面形状を有する筒型と、この筒型の
筒軸方向両端開口を閉止する一対の閉止型とからなり、
上記各閉止型に、上記成形素材の筒孔内径と略同一の外
径で筒軸方向内方に突出して上記芯金の端部を保持する
突き出し部が形成されているものを用いる。そして、上
記成形素材の成形型への装填を、成形素材の筒孔内に挿
通した芯金の両端部を上記各閉止型の突き出し部に保持
させる一方、その突き出し部を上記成形素材の筒孔の各
端部に内嵌させることにより、上記芯金の外周面と上記
成形素材の内周面とを互いに離して上記芯金と成形素材
とを略同軸配置にした状態にする構成とするものであ
る。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、成形素材を成形型内に装填した後、その成
形素材を膨脹させる際に、成形素材の内周面と芯金の外
周面との間の空気を、上記成形素材の膨脹に伴いその成
形素材の内周面と突き出し部の外周面との間の界面と、
この界面と連通して閉止型を貫通するエア抜き孔とを通
して外部に排出させるようにするものである。

【０００８】請求項３記載の発明は、芯金の周面にゴム
が設けられてなる円柱ロール状のゴム成形品を製造する
ものであって、発泡剤を含有するゴム材を用いて外径が
上記ゴム成形品より若干小さく内径が上記芯金より若干
大きい円筒状の成形素材を形成する工程と、上記成形素
材をその筒孔に芯金を挿通させた状態で上記ゴム成形品
の外周面形状と実質的に同一の内周面形状のキャビティ
を有する成形型に装填する工程と、上記発泡剤を発泡さ
せて上記成形素材を上記成形型内で膨脹させる工程とを
順に行うゴム成形品の製造方法を対象とする。このもの
において、成形型として、上記ゴム成形品の軸方向長さ
よりも長い範囲にわたりそのゴム成形品の外周面形状と
同一の内周面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸方向
両端開口を閉止する一対の閉止型とからなり、各閉止型
に筒軸方向内方端から上記筒型の内径よりも小さい外径
で筒軸方向内方に突出して突出端で上記芯金の端部を保
持する突き出し部が形成されたものを用いる。加えて、
成形素材として、長さを上記ゴム成形品よりも上記各閉
止型の両突き出し部の筒軸方向長さ分長くしたものを形
成する。そして、上記成形型内で上記成形素材を膨脹さ
せてゴム成形体を成形した後、上記成形型から脱型した
ゴム成形体から上記突き出し部に相当する両端部をカッ
トして上記ゴム成形品を得る構成とするものである。

【０００９】請求項４記載の発明は、芯金より大径の筒
孔を有しその筒孔に芯金が挿通された状態の円筒状成形
素材をキャビティ内で膨脹させることにより、上記芯金
の周面にゴムが密着した円柱ロール状のゴム成形品が製
造されるゴム成形品の製造用金型を対象とする。このも
のにおいて、上記ゴム成形品の外周面形状と実質的に同
一の内周面形状のキャビティを有する筒型と、この筒型
の筒軸方向両端開口を閉止する一対の閉止型とを備え
る。そして、上記各閉止型に、上記筒型の内径よりも小
さい外径で筒軸方向内方に突出して上記芯金の端部を保
持する突き出し部を形成する。加えて、上記各閉止型の
突き出し部を、外周面が上記成形素材の筒孔内に内嵌し
得るよう上記成形素材の筒孔内径と略同一の外径に設定
し、上記芯金が保持されかつ上記突き出し部が成形素材
の筒孔に内嵌された状態で上記芯金の外周面と成形素材
の内周面とが互いに離れて同軸配置になる構成とするも
のである。

【００１０】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の発明において、少なくとも一方の閉止型の突き出し
部の外周面を、成形素材の筒孔の内周面との間にエアの
流通し得る微小な隙間が形成される外径に設定する。そ
して、上記少なくとも一方の閉止型に、一端が上記成形
素材の内周面と上記突き出し部の外周面との間の界面に
開口し、他端が外部に開口するエア抜き孔を貫通して形
成するものである。

【００１１】さらに、請求項６記載の発明は、芯金の周
面にゴムが設けられてなる円柱ロール状のゴム成形品が
製造されるゴム成形品の製造用金型を対象とする。この
ものにおいて、上記ゴム成形品の軸方向長さよりも長い
範囲にわたりそのゴム成形品の外周面形状と実質的に同
一の内周面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸方向両
端開口を閉止する一対の閉止型とを備える。そして、上
記各閉止型に、上記筒型の内径よりも小さい外径で筒軸
方向内方に突出して上記芯金の端部を保持する突き出し
部を形成する構成とするものである。

【００１２】

【作用】上記の構成により、請求項１または請求項４記
載の発明では、成形素材の筒孔内に挿通した芯金の両端
部を閉止型の突き出し部で保持させる一方、その突き出
し部を上記成形素材の筒孔の各端部に内嵌させることに
より、芯金と成形素材とが確実に同軸配置にされるた
め、芯金の外周面と成形素材の内周面とが互いに離れる
とともに、その成形素材の外周面と筒型の内周面とも互
いに離れた状態で成形型に装填される。従って、この状
態で成形型を加熱すれば、成形素材の内外周面から均一
に熱が周り均一な発泡及び加硫が行われ、成形素材の一
部が芯金もしくは筒型と接触することによる品質のばら
つきが防止されて、均一な品質のゴム成形品を得ること
が可能になる。

【００１３】また、請求項２または請求項５記載の発明
では、上記請求項８記載の発明による作用に加えて、成
形型内に装填した成形素材を膨脹させる際に、成形素材
の筒孔の内周面が芯金側に膨脹するに伴い、その内周面
と芯金との間の空間のエアが、上記筒孔の内周面と突き
出し部の外周面との間の界面を通して閉止型を貫通する
エア抜き孔から外部に排出される。このため、上記成形
素材の筒孔の内周面が芯金の外周面に対し確実に密着し
た状態のゴム成形品を得ることが可能となる。

【００１４】さらに、請求項３または請求項６記載の発
明では、ゴム成形品より長い筒型と、この両端開口を閉
止する閉止型とを用い、この閉止型に内方に突出する突
き出し部を設けこの突き出し部の突出端で芯金を保持す
る一方、成形素材を上記突き出し部の長さ分だけ長くし
て、膨脹させて得られるゴム成形体が最終のゴム成形品
より両端部が上記突き出し部に相当する長さだけ長いも
のとされる。従って、上記ゴム成形体の両端部に先細り
が発生しても、そのゴム成形体の上記突き出し部に相当
する部分をカットすれば、芯金をカットすることなく、
均一な品質の最終のゴム成形品を得ることが可能にな
る。

【００１５】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
るゴム成形品の製造方法によれば、成形素材の筒孔内に
挿通した芯金の両端部を閉止型の突き出し部で保持させ
る一方、その突き出し部を上記成形素材の筒孔の各端部
に内嵌させて芯金と成形素材とを同軸配置にし芯金の外
周面と成形素材の内周面とを互いに離すようにしている
ため、この状態で成形型を加熱すれば、成形素材の内外
周面から均一に熱が周り均一な発泡及び加硫を行うこと
ができ、成形素材の一部が芯金もしくは筒型と接触する
ことによる品質のばらつきを確実に防止して、均一な品
質のゴム成形品を得ることができる。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
８記載の発明による効果に加えて、成形型内に装填した
成形素材を膨脹させる際に、成形素材の筒孔の内周面が
芯金側に膨脹するに伴い、その内周面と芯金との間の空
間のエアを、上記筒孔の内周面と突き出し部の外周面と
の間の界面を通して閉止型を貫通するエア抜き孔から外
部に排出させることができ、このため、上記成形素材の
筒孔の内周面が芯金の外周面に対し確実に密着した状態
のゴム成形品を得ることができる。

【００１７】請求項３記載の発明によれば、ゴム成形品
より長い筒型を用い、この両端開口を閉止する閉止型に
内方に突出する突き出し部を設けこの突き出し部の突出
端で芯金を保持する一方、成形素材を上記突き出し部の
長さ分だけ長くして、膨脹させて得られるゴム成形体か
ら上記突き出し部に相当する長さだけ各端部をカットす
るようにしているため、上記ゴム成形体の両端部に先細
りが発生しても、その部分のカットにより、芯金をカッ
トすることなく、均一な品質の最終のゴム成形品を得る
ことができる。

【００１８】請求項４記載の発明におけるゴム成形品の
製造用金型によれば、筒型と、この筒型の筒軸方向両端
開口を閉止する一対の閉止型とを備え、上記各閉止型
に、筒軸方向内方に突出して突出端で芯金端部を保持
し、かつ、外周面が成形素材の筒孔内に内嵌し得るよう
成形素材の筒孔内径と略同一の外径に設定した突き出し
部を形成しているため、成形型内に成形素材を装填した
状態で上記芯金の外周面と成形素材の内周面とが互いに
離れて同軸配置になり、これにより、成形型を加熱すれ
ば、成形素材の内外周面から均一に熱が周り均一な発泡
及び加硫を行なわせることができ、成形素材の一部が芯
金もしくは筒型と接触することによる品質のばらつきを
確実に防止して、均一な品質のゴム成形品を得ることが
できる。

【００１９】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
４記載の発明による効果に加えて、少なくとも一方の閉
止型の突き出し部の外周面を、成形素材の筒孔の内周面
との間にエアの流通し得る微小な隙間が形成される外径
に設定し、上記少なくとも一方の閉止型に、一端が上記
成形素材の内周面と上記突き出し部の外周面との間の界
面に開口し、他端が外部に開口するエア抜き孔を貫通し
て形成しているため、成形型内に装填した成形素材を膨
脹させるに伴い、その内周面と芯金との間の空間のエア
を、上記筒孔の内周面と突き出し部の外周面との間の界
面を通して閉止型を貫通するエア抜き孔から外部に排出
させることができる。このため、上記成形素材の筒孔の
内周面が芯金の外周面に対し確実に密着した状態のゴム
成形品を得ることができる。

【００２０】さらに、請求項６記載の発明によれば、上
記ゴム成形品の軸方向長さよりも長い筒型と、上記の長
い分だけ筒軸方向内方に突出して突出端で芯金端部を保
持する突き出し部を有する一対の閉止型とを備えている
ため、突き出し部が成形素材の各端部に内嵌されるよう
成形素材の両端部を長くすることにより、得られるゴム
成形体が最終のゴム成形品より両端部が上記突き出し部
に相当する長さだけ長いものとすることができ、このた
め、上記ゴム成形体の両端部に先細りが発生しても、そ
のゴム成形体の上記突き出し部に相当する部分をカット
すれば、芯金をカットすることなく、均一な品質の最終
のゴム成形品を得ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００２２】図１には、本発明方法及び金型によって製
造されるゴム成形品としてのゴムロール１がゴム部材３
の一部を切り欠いた状態で示されている。このゴムロー
ル１は、芯金２の外周面に対し、円筒状のゴム部材３が
発泡及び加硫成形により固着されて一体化されたもので
ある。

【００２３】図２には、上記ゴム部材３となる成形素材
としてのゴムロール素材４が示されている。上記ゴムロ
ール素材４は、発泡剤を含有する未加硫のゴム材を用い
て、未加硫のまま例えば押出し式により成形されるもの
であって、筒孔４ａの内径が上記芯金２の外径よりも若
干大きく、かつ、外径が上記ゴム部材３の外径よりも若
干小さい円筒形状に形成される。

【００２４】上記ゴムロール素材４（ゴム部材３）の形
成に用いるゴム材としては、天然ゴム、クロロプレンゴ
ム、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレン
ゴム、ブチルゴム、アクリル・ニトリル・ブタジエンゴ
ム、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ハロゲ
ン化ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴ
ム、水素化ニトリルゴム、エピクロロヒドリンゴム等の
架橋ゴム、及び、これらの単量体を用いた共重合体、こ
れらのブレンド物、並びに、ポリオレフィン系，ポリエ
ステル系，ポリエーテル系，ポリアミド系，ポリウレン
タン系等の熱可塑性エラストマー等から適宜選択するこ
とができる。

【００２５】そして、上記ゴム材には発泡剤が含有され
ている。発泡剤としては、アゾジカーボンアミド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン、p-トルエンスルホニ
ルヒドラジド、p,p'- オキシビス（ベンゼンスルホニル
ヒドラジド）等が好ましく使用し得る。この発泡剤は、
発泡成形によって得られるゴムロール１の０．５〜５０
容量％が気泡となるように、その配合量を設定すること
が望ましい。すなわち、０．５容量％未満では所期の効
果が得られないためであり、一方、５０容量％を越える
発泡では、ゴム成形品の弾性率が低くなり過ぎるからで
ある。

【００２６】また、上記ゴム材には電気抵抗調整剤が含
有される。電気抵抗調整剤としては、カーボンブラック
が好適であり、その他にグラファイト、導電性金属粒
子、もしくは、各種界面活性剤等を用いることもでき
る。加えて、ゴム成形品の硬度を調整する（低硬度にす
る）目的で、上記ゴム材に各種の軟化剤を含有させるこ
ともできる。軟化剤としては、アロマチック系、ナフテ
ン系、パラフィン系等の鉱物油、ＤＯＰ、ＤＯＡ、ＤＯ
Ｓ等の可塑剤、なたね油、ヤシ油等の植物油等を用いる
こともできる。

【００２７】さらに、ゴム材には、必要に応じて、ゴム
用薬品、ゴム添加剤を配合することができる。ゴム用薬
品、ゴム用添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の
加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スル
フェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、グアニジ
ン系等の加硫促進剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止
剤、粘着付与剤等を使用することができ、さらに、各種
の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等
の無機充填剤も任意に選択し得る。

【００２８】上記ゴム材のゴム配合の具体的な一例は次
の通りである。

【００２９】 クロロプレンゴム １００重量部 カーボンブラック ３０重量部 酸化亜鉛 ５重量部 酸化マグネシウム ４重量部 加硫促進剤 ２重量部 ステアリン酸 １重量部 発泡剤 ２重量部 上記配合において、クロロプレンゴムとしては、昭和電
工・デュポン社製のネオプレンＧＳを用い、カーボンブ
ラックとしては、東海カーボン社製のトーカブラック＃
５５００を用い、発泡剤としては、アゾビスイソブチロ
ニトリル（ＡＩＢＮ）を用いた。

【００３０】続いて、上記ゴムロール１の製造方法及び
製造用金型について説明する。

【００３１】＜第１実施例＞本第１実施例は、製造方法
について請求項１，２、製造用金型について請求項４，
５に係るものである。

【００３２】まず、上記ゴムロール素材４の成形にあっ
ては、上記配合のゴム材をオープンロールで混練し、こ
の混練されたゴム材を、ダイを用いて押出成形し、円筒
状の上記ゴムロール素材４を得る。従って、この方法に
よれば、ゴムロール素材４には、いわゆるバリは生ぜ
ず、パーティングラインも生じない。上記ゴムロール素
材４は、後述の金型に対するゴム材仕込み量が５０容量
％（芯金２と金型との間の容積、いわゆるキャビティを
１００とする）となるように形成する。その際、ゴムロ
ール素材４の内径は芯金２の外径よりも０．５ｍｍ大き
く、８．５ｍｍとした。そして、成形したゴムロール素
材４の筒孔４ａに対し、芯金２を挿通させる。

【００３３】次に、上記の芯金２を挿通した状態のゴム
ロール素材４を用いてゴムロール１を成形するには、そ
のゴムロール素材４を図３に示す金型１１に装填した
後、加熱することにより行う。

【００３４】この金型１１は、内径がゴムロール１のゴ
ム部材３（図１参照）の外径に等しい断面円形のキャビ
ティ面１４を有し両端に開口した円筒形の筒型１２と、
この筒型１２の各両端開口を着脱可能に閉止する一対の
閉止型１３，１３とを備えている。

【００３５】上記各閉止型１３は、筒型１２の端部内周
面に密に内嵌し得る円柱状の本体部１３ａと、上記筒型
１２の端面に当接するフランジ部１３ｂとからなる。上
記本体部１３ａには、筒軸Ｘに沿って筒軸Ｘ方向内方に
突出する所定外径の突き出し部１３ｃが形成されるとと
もに、上記筒軸Ｘと交わる位置に筒軸Ｘ方向内方に開口
して芯金２の端部を保持する中心孔１３ｄが形成されて
いる。上記突き出し部１３ｃの外径はゴムロール素材４
の筒孔４ａの内径と略同一に設定されており、芯金２の
端部を各中心孔１３ｄに内嵌し、かつ、上記各突き出し
部１３ｃをゴムロール素材４の筒孔４ａに内嵌させるこ
とにより、芯金２とゴムロール素材４とを互いに間隔を
隔てて接触しないように位置付けるようになっている。

【００３６】そして、上記金型１１への装填作業は、芯
金２を筒孔４ａに挿通した状態のゴムロール素材４を筒
型１２の内部に挿入し、芯金２の各端部を各閉止型１３
の中心孔１３ｄに内嵌保持させると同時に、各突き出し
部１３ｃを成形素材４の両筒孔４ａ，４ａに内嵌した状
態にし、この状態で各閉止型１３を図示省略の止めねじ
で筒型１２に固定する。

【００３７】次に、装填終了後、一体化された筒型１２
及び両閉止型１３，１３をオーブン台ｃ（図１０参照）
の上に横置きし、オーブン加熱する。これにより、筒型
１２を介した伝熱によりゴムロール素材４の外周面が熱
を受け、両閉止型１３，１３及び芯金２を介した伝熱に
より上記ゴムロール素材４の内周面が熱を受ける。この
熱によりゴムロール素材４中の発泡剤が発泡されてゴム
ロール素材４は体積膨張し、上記芯金２との間、及び、
キャビティ面１４との間のそれぞれ隙間を完全に埋めつ
くし、さらに、上記発泡による圧力で芯金２の外周面、
及び、キャビティ面１４に圧接されることとなり、この
状態で加硫されて上記芯金２と一体化した所定形状のゴ
ムロール１が得られる。

【００３８】上記の加熱が行われる装填状態では、ゴム
ロール素材４は芯金２の外周面と非接触とされ、かつ、
上記キャビティ面１４とも同軸配置となって互いに非接
触とされるため、芯金２もしくは筒型１２と局部的に接
触することによるゴムロール素材４への不均一な伝熱の
発生が確実に防止され、ゴムロール素材４の内外周面を
均一に加熱、そして、発泡させることができ、均一な硬
度のゴムロール１を得ることができる。加えて、ゴムロ
ール素材４の筒孔４ａと、各突き出し部１３ｃとの関係
を特定することにより、その筒孔４ａへの芯金２の挿通
作業の容易化をも図ることができる。

【００３９】このような金型１１を用いた製造方法（以
下、実施例１という）と、上記突き出し部１３ｃのない
閉止型と筒型１２との組み合わせで構成される従来の金
型を用いてオーブン加熱する方法（以下、比較例１とい
う）とを用いてゴムロール１の成形を行い、成形された
ゴムロール１の周方向の硬度のばらつきを比較した。な
お、いずれもゴム配合及びゴム仕込み量（５０容量％）
等については、同じに設定した。また、芯金２の外径を
６ｍｍ，ゴムロール素材４の筒孔４ａの内径を７ｍｍ、
突き出し部１３ｃの突出寸法を２ｍｍ、その外径を７ｍ
ｍにそれぞれ設定した。

【００４０】この結果、実施例１のゴムロール１の上部
１ａ及び下部１ｂの硬度は目標値３０°に対し共に３０
°±２°の範囲となり、加えて、全周にわたりこの硬度
範囲となって略均一硬度であった。これに対し、比較例
１では、周方向に全体として３０°±５°の範囲のばら
つきとなった。

【００４１】従って、比較例１では、芯金２の外周面と
ゴムロール素材４の内周面との部分的な接触部位から早
く伝熱され、ゴムロール１の周方向で硬度のばらつきが
生じるのに対し、実施例１では、芯金２及び筒型１２と
ゴムロール素材４とが非接触状態で伝熱されるため、周
方向に均一に伝熱を受けて均一に発泡する結果、均一な
硬度のものが成形されるものと考えられる。

【００４２】なお、上記第１実施例において、図４及び
図５に示すように、芯金２と一方もしくは双方（図例で
は双方）の中心孔１３ｄ，１３ｄとの間に隙間１５，１
５を形成するとともに、この隙間１５に連通するエア抜
き孔１３ｅを両閉止型１３の一方もしくは双方に形成す
るようにしてもよい。すなわち、芯金２の長さ及び外径
と、各閉止型１３の中心孔１３ｄの内径及び孔長さと
を、上記芯金２を両中心孔１３ｄに内嵌保持させた状態
で、芯金２と各中心孔１３ｄの内面との間に微小幅（例
えば０．０２〜０．１５mm幅）な隙間１５が形成される
ように設定するとともに、各閉止型１３に一端が中心孔
１３ｄの孔底に臨んで開口し他端が外部に開口するエア
抜き孔１３ｅを形成してもよい。これにより、金型内で
ゴムロール素材４を膨脹させる際に、コムロール素材４
内周面が芯金２側に膨脹するに伴い、その内周面と芯金
２との間の空間のエアが、上記筒孔１３ｄの内周面と芯
金２の外周面との間の隙間１５及びエア抜き孔１３ｅを
通して外部に排出される。このため、ゴムロール素材４
の内周面が芯金２の外周面に対し確実に密着し、両周面
間にエアが残留することが確実に防止される。これによ
り、ゴム部材と芯金２とが確実に密着一体化した状態の
ゴムロール１を得ることができる。

【００４３】ここで、上記隙間１５の幅が０．０２mmよ
り狭い場合にはエアの抜けが悪くなる一方、０．１５mm
より広くなると成形されるゴムロール１の振れ精度が悪
くなる。

【００４４】＜第２実施例＞本第２実施例は、図６に示
す金型２１を用いてゴムロール１の成形を行う製造方法
であり、製造方法について請求項３、製造用金型につい
て請求項６に係るものである。

【００４５】上記金型２１は、内径がゴムロール１のゴ
ム部材３（図１参照）の外径に等しい断面円形のキャビ
ティ面１４′が上記ゴム部材３及びその芯金２より所定
寸法長い筒軸Ｘ方向長さにわたり形成されて両端に開口
した円筒形の筒型２２と、この筒型２２の各両端開口を
着脱可能に閉止する一対の閉止型２３，２３とを備えて
いる。

【００４６】上記各閉止型２３は、筒型２２の端部内周
面に密に内嵌し得る円柱状の本体部２３ａと、この本体
部２３ａから所定外径で所定長さだけ筒軸Ｘに沿って内
方に突出する突き出し部２３ｂとからなる。上記本体部
２３ａはその外周面が筒型２２を貫通する図示省略の止
めねじにより位置固定されるようになっている。上記突
き出し部２３ｂの突出端面には芯金２の端部を内嵌保持
する中心孔２３ｃが筒軸Ｘと交わる位置に開口して形成
されている。上記突き出し部２３ｂの外径はゴムロール
素材４′の筒孔４ａの内径とほぼ同一に設定され、その
筒軸Ｘ方向長さはカットしろ寸法Ｌ（図１２参照）とほ
ぼ同一に設定されている。そして、上記筒型２２の長さ
は両側の閉止型２３，２３の突き出し部２３ｂ，２３ｂ
の筒軸Ｘ方向の合計長さに相当する寸法だけ、つまり、
上記両カットしろ寸法Ｌ，Ｌのだけ筒軸Ｘ方向に長く形
成されている。

【００４７】そして、この第２実施例におけるゴムロー
ル素材４′はゴムロール１よりも上記両カットしろ寸法
Ｌ，Ｌの分だけ予め長く形成される。

【００４８】このゴムロール素材４′の金型２１内への
装填作業は、芯金２を筒孔４ａに挿通した状態のゴムロ
ール素材４を筒型２２の内部に挿入し、芯金２の各端部
を各閉止型２３の中心孔２３ｃに内嵌保持させると同時
に、各突き出し部２３ｂをゴムロール素材４′の両筒孔
４ａ，４ａに内嵌した状態にし、この状態で各閉止型２
３を図示省略の止めねじで筒型１２に固定する。これに
より、芯金２とゴムロール素材４′とが筒軸Ｘに対し同
軸に配置されると同時に、芯金２の外周面とゴムロール
素材４′の内周面とが互いに離れた状態に位置付けられ
る。

【００４９】次に、装填終了後、一体化された筒型２２
及び両閉止型２３，２３をオーブン台ｃ（図１０参照）
の上に横置きし、オーブン加熱する。これにより、筒型
２２を介した伝熱によりゴムロール素材４′の外周面が
熱を受け、両閉止型２３，２３及び芯金２を介した伝熱
により上記ゴムロール素材４′の内周面が熱を受ける。
この熱によりゴムロール素材４中の発泡剤が発泡されて
ゴムロール素材４′は体積膨張し、上記芯金２との間、
及び、キャビティ面１４との間のそれぞれ隙間を完全に
埋めつくし、さらに、上記発泡による圧力で芯金２の外
周面、及び、キャビティ面１４′に圧接されることとな
り、この状態で加硫されて上記ゴムロール１よりも両カ
ットしろ寸法Ｌ，Ｌだけ長いゴムロール体が成形され
る。そして、このゴムロール体を金型２１から脱型した
後、上記カットしろ寸法Ｌ，Ｌの部分をカットすること
により、ゴムロール１が得られる。

【００５０】本第２実施例の場合、ゴムロール素材４′
の筒軸Ｘ方向両端側部分が各閉止型２３からの伝熱によ
り筒軸Ｘ方向中間部分よりも早くかつ大きい伝熱を受
け、このために発泡剤の分解が十分に行われる前に加硫
が進んでしまうことによる先細りが発生しても、そのゴ
ム成形体の上記突き出し部２３ｂ，２３ｂに相当する部
分がをカットされるため、芯金２をカットすることな
く、均一な品質の最終のゴムロール１を得ることができ
る。

【００５１】このような金型２１を用いた製造方法（以
下、実施例２という）と、上記突き出し部２３ｂのない
閉止型３３（図７参照）とゴムロール１と対応する長さ
の筒型３２との組み合わせで構成される従来の金型を用
いてオーブン加熱する方法（以下、比較例２という）と
を用いてゴムロール１の成形を行い、得られるゴムロー
ル１の外径の周方向の変化を比較した。なお、いずれも
ゴム配合及びゴム仕込み量（５０容量％）等について
は、同じに設定した。また、芯金２の外径を６ｍｍ，そ
の長さを２３０ｍｍ、筒型２２，３２（キャビティ面１
４′，１４）の内径を１２ｍｍとし、実施例４ではカッ
トしろ寸法Ｌを１０ｍｍ、比較例２ではカットしろ寸法
Ｌを０ｍｍにそれぞれ設定した。

【００５２】この結果、実施例２のゴムロール１の外径
は図８に示すように周方向に対しすべて１２ｍｍと均一
なものとなったのに対し、比較例２のゴムロール１の外
径は図９に示すように両端が１１．７ｍｍとなり各端部
１０ｍｍの筒軸Ｘ方向長さ範囲で先細り状態となった。

【００５３】＜他の態様＞なお、本発明は上記第１もし
くは第２実施例に限定されるものではなく、その他種々
の変形例を包含するものである。すなわち、上記第２実
施例における突き出し部２３ｂを第１実施例に適用して
もよく、これにより、第１実施例で得られるゴムロール
１を、より均一な外径、つまり、より均一な品質にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴム成形品としてのゴムロールを一部切り欠い
て示す部分斜視図である

【図２】成形素材としてのゴムロール素材を示す部分斜
視図である。

【図３】第１実施例の金型を示す一部省略断面図であ
る。

【図４】第１実施例の他の態様を示す図３対応図であ
る。

【図５】図４の部分拡大図である。

【図６】第２実施例の金型を示す一部省略断面図であ
る。

【図７】比較例２の金型を示す一部省略断面図である。

【図８】実施例２のゴムロールの外径と軸方向位置との
関係図である。

【図９】比較例２のゴムロールの外径と軸方向位置との
関係図である。

【図１０】オーブン内に成形型が配置された状態を示す
簡略説明図である。

【図１１】成形型内の成形素材を示す横断面図である。

【図１２】先細り現象が生じたゴムロールを示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ゴムロール（ゴム成形
品） ２ 芯金 ３ ゴム部材 ４，４′ ゴムロール素材（成形素
材） ４ａ 筒孔 １１，２１ 金型 １２ 筒型 １３ 閉止型 １３ｃ 突き出し部 １３ｅ エア抜き孔 １４，１４′ キャビティ面 ２２ 筒型 ２３ 閉止型 ２３ｂ 突き出し部 Ｘ 筒軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、芯金の周面にゴムが設けら
れてなる円柱ロール状のゴム成形品を製造するものであ
って、発泡剤を含有するゴム材を用いて外径が上記ゴム
成形品より小さく内径が上記芯金より大きい円筒状の成
形素材を形成する工程と、上記成形素材をその筒孔に芯
金を挿通させた状態で上記ゴム成形品の外周面形状と実
質的に同一の内周面形状のキャビティを有する成形型に
装填する工程と、上記発泡剤を発泡させて上記成形素材
を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行うゴム成形
品の製造方法を対象とする。このものにおいて、上記成
形型として、上記ゴム成形品の外周面形状と実質的に同
一の内周面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸方向両
端開口を閉止する一対の閉止型とからなり、上記各閉止
型に、上記成形素材の筒孔内径と略同一の外径で筒軸方
向内方に突出して上記芯金の端部を保持する突き出し部
が形成されているものを用いる。そして、上記成形素材
の成形型への装填を、成形素材の筒孔内に挿通した芯金
の両端部を上記各閉止型の突き出し部に保持させる一
方、その突き出し部を上記成形素材の筒孔の各端部に内
嵌させることにより、上記芯金の外周面と上記成形素材
の内周面とを互いに離して上記芯金と成形素材とを略同
軸配置にした状態にする構成とするものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】請求項３記載の発明は、芯金の周面にゴム
が設けられてなる円柱ロール状のゴム成形品を製造する
ものであって、発泡剤を含有するゴム材を用いて外径が
上記ゴム成形品より小さく内径が上記芯金より大きい円
筒状の成形素材を形成する工程と、上記成形素材をその
筒孔に芯金を挿通させた状態で上記ゴム成形品の外周面
形状と実質的に同一の内周面形状のキャビティを有する
成形型に装填する工程と、上記発泡剤を発泡させて上記
成形素材を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行う
ゴム成形品の製造方法を対象とする。このものにおい
て、成形型として、上記ゴム成形品の軸方向長さよりも
長い範囲にわたりそのゴム成形品の外周面形状と同一の
内周面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸方向両端開
口を閉止する一対の閉止型とからなり、各閉止型に筒軸
方向内方端から上記筒型の内径よりも小さい外径で筒軸
方向内方に突出して突出端で上記芯金の端部を保持する
突き出し部が形成されたものを用いる。加えて、成形素
材として、長さを上記ゴム成形品よりも上記各閉止型の
両突き出し部の筒軸方向長さ分長くしたものを形成す
る。そして、上記成形型内で上記成形素材を膨脹させて
ゴム成形体を成形した後、上記成形型から脱型したゴム
成形体から上記突き出し部に相当する両端部をカットし
て上記ゴム成形品を得る構成とするものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】図２には、上記ゴム部材３となる成形素材
としてのゴムロール素材４が示されている。上記ゴムロ
ール素材４は、発泡剤を含有する未加硫のゴム材を用い
て、未加硫のまま例えば押出し式により成形されるもの
であって、筒孔４ａの内径が上記芯金２の外径よりも大
きく、かつ、外径が上記ゴム部材３の外径よりも小さい
円筒形状に形成される。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯金の周面にゴムが設けられてなる円柱
   ロール状のゴム成形品を製造するものであって、発泡剤
   を含有するゴム材を用いて外径が上記ゴム成形品より若
   干小さく内径が上記芯金より若干大きい円筒状の成形素
   材を形成する工程と、上記成形素材をその筒孔に芯金を
   挿通させた状態で上記ゴム成形品の外周面形状と実質的
   に同一の内周面形状のキャビティを有する成形型に装填
   する工程と、上記発泡剤を発泡させて上記成形素材を上
   記成形型内で膨脹させる工程とを順に行うゴム成形品の
   製造方法において、 上記成形型として、上記ゴム成形品の外周面形状と実質
   的に同一の内周面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸
   方向両端開口を閉止する一対の閉止型とからなり、上記
   各閉止型に、上記成形素材の筒孔内径と略同一の外径で
   筒軸方向内方に突出して上記芯金の端部を保持する突き
   出し部が形成されているものを用い、 上記成形素材の成形型への装填を、成形素材の筒孔内に
   挿通した芯金の両端部を上記各閉止型の突き出し部に保
   持させる一方、その突き出し部を上記成形素材の筒孔の
   各端部に内嵌させることにより、上記芯金の外周面と上
   記成形素材の内周面とを互いに離して上記芯金と成形素
   材とを略同軸配置にした状態で成形型に装填することを
   特徴とするゴム成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 成形素材を成形型内に装填した後、その成形素材を膨脹
   させる際に、成形素材の内周面と芯金の外周面との間の
   空気を、上記成形素材の膨脹に伴いその成形素材の内周
   面と突き出し部の外周面との間の界面と、この界面と連
   通して閉止型を貫通するエア抜き孔とを通して外部に排
   出させるようにすることを特徴とするゴム成形品の製造
   方法。
3. 【請求項３】 芯金の周面にゴムが設けられてなる円柱
   ロール状のゴム成形品を製造するものであって、 発泡剤を含有するゴム材を用いて外径が上記ゴム成形品
   より若干小さく内径が上記芯金より若干大きい円筒状の
   成形素材を形成する工程と、上記成形素材をその筒孔に
   芯金を挿通させた状態で上記ゴム成形品の外周面形状と
   実質的に同一の内周面形状のキャビティを有する成形型
   に装填する工程と、上記発泡剤を発泡させて上記成形素
   材を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行うゴム成
   形品の製造方法において、 成形型として、上記ゴム成形品の軸方向長さよりも長い
   範囲にわたりそのゴム成形品の外周面形状と同一の内周
   面形状を有する筒型と、この筒型の筒軸方向両端開口を
   閉止する一対の閉止型とからなり、各閉止型に筒軸方向
   内方端から上記筒型の内径よりも小さい外径で筒軸方向
   内方に突出して突出端で上記芯金の端部を保持する突き
   出し部が形成されたものを用い、 成形素材として、長さを上記ゴム成形品よりも上記各閉
   止型の両突き出し部の筒軸方向長さ分長くしたものを形
   成し、 上記成形型内で上記成形素材を膨脹させてゴム成形体を
   成形した後、上記成形型から脱型したゴム成形体から上
   記突き出し部に相当する両端部をカットして上記ゴム成
   形品を得ることを特徴とするゴム成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 芯金より大径の筒孔を有しその筒孔に芯
   金が挿通された状態の円筒状成形素材をキャビティ内で
   膨脹させることにより、上記芯金の周面にゴムが密着し
   た円柱ロール状のゴム成形品が製造されるゴム成形品の
   製造用金型において、 上記ゴム成形品の外周面形状と実質的に同一の内周面形
   状のキャビティを有する筒型と、この筒型の筒軸方向両
   端開口を閉止する一対の閉止型とを備え、 上記各閉止型には、上記筒型の内径よりも小さい外径で
   筒軸方向内方に突出して上記芯金の端部を保持する突き
   出し部が形成され 上記各閉止型の突き出し部は、外周面が上記成形素材の
   筒孔内に内嵌し得るよう上記成形素材の筒孔内径と略同
   一の外径に設定され、上記芯金が保持されかつ上記突き
   出し部が成形素材の筒孔に内嵌された状態で上記芯金の
   外周面と成形素材の内周面とが互いに離れて同軸配置に
   なるように構成されていることを特徴とするゴム成形品
   の製造用金型。
5. 【請求項５】 請求項４において、 少なくとも一方の閉止型の突き出し部の外周面は、成形
   素材の筒孔の内周面との間にエアの流通し得る微小な隙
   間が形成される外径に設定され、 上記少なくとも一方の閉止型には、一端が上記成形素材
   の内周面と上記突き出し部の外周面との間の界面に開口
   し、他端が外部に開口するエア抜き孔が貫通して形成さ
   れていることを特徴とするゴム成形品の製造用金型。
6. 【請求項６】 芯金の周面にゴムが設けられてなる円柱
   ロール状のゴム成形品が製造されるゴム成形品の製造用
   金型において、 上記ゴム成形品の軸方向長さよりも長い範囲にわたりそ
   のゴム成形品の外周面形状と実質的に同一の内周面形状
   を有する筒型と、この筒型の筒軸方向両端開口を閉止す
   る一対の閉止型とを備え、 上記各閉止型には、上記筒型の内径よりも小さい外径で
   筒軸方向内方に突出して上記芯金の端部を保持する突き
   出し部が形成されていることを特徴とするゴム成形品の
   製造用金型。