JPH1034675A - ゴム成形品の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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
得る場合において、成形型内でのガスの残留を確実に防
止して表面が平滑なゴム成形品を得る。 【解決手段】 発泡剤含有のゴム材を用いて形成したゴ
ムロール素材に芯金を挿通させて成形型２１に装填し、
これをガラスビーズ２８が充填させた流動層２９に埋め
込んで空気を吹き込みながらヒータ３０で均一加熱す
る。成形型の中央部２２ａを薄肉に、両端部２２ｂ，２
２ｂを厚肉にして、内部のゴムロール素材の中央部に先
に伝熱させて発泡を端部側よりも先に開始させ、続いて
端部側にかけて発泡が進行するようにする。ゴムロール
素材が膨脹して中央部が成形型内周面に圧着し、順次、
端部側に圧着させて内部のガスを端部側に集めてガス抜
孔から押出させる。他に、中央部のみを予備加熱するよ
うにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム成形品の製造
方法及び製造装置に関し、特に、電子写真装置や静電写
真装置等のいわゆるＯＡ機器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製造方法及び製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のゴム成形品には、ロールの表面
が平滑で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
方法及び製造装置として、従来より、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軸方向に比較的長い円筒状のゴム
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、成形素材を成形型内で加硫・発泡
させると、その周方向及び軸方向に均一に発泡せずに、
周方向もしくは軸方向のいずれか一方もしくは双方に不
均一になる場合があり、その不均一発泡に起因する成型
型内のガスの残留により種々の不都合が生じることがあ
る。

【０００４】すなわち、図９及び図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上に横置して加
熱すると、そのオーブン台ｃと接触している成形型ａの
下部から先に熱が伝わり、その成形型ａ下部側の成形素
材ｄから先に発泡及び加硫が進行する。その結果、上記
発泡・加硫の際に発生するガスが昇温の遅い部分と成型
型との間に滞留もしくは残留し、発泡後のゴム成型品の
外表面にうねり、凹凸、しわ、もしくは、ピンホール等
の発生を招くことになる。

【０００５】また、上記従来の製造方法の場合、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ガスの滞留により上記の如くし
わやくぼみ等の発生を招くことになる。

【０００６】さらに、成形素材をたとえほぼ均一に発泡
させ得たとしても、成形型の中央部に滞留もしくは残留
するガスにより上記のしわやくぼみ等が発生してゴム成
形品の表面の平滑度合いが低下する。

【０００７】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装
置において、成形型内でのガスの残留を防止して表面が
平滑なゴム成形品を得ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、発泡剤を含有するゴム材を
用いてゴム成形品より小さい成形素材を形成する工程
と、上記成形素材を上記ゴム成形品の外面形状と実質的
に同一の内面形状を有する成形型内に装填する工程と、
装填された成形型の外面を加熱することにより上記発泡
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前提とす
る。このものにおいて、上記膨脹させる工程を、成形型
の中央部外面を先に昇温させて成形素材の中央部から発
泡させ、次に、上記成形型の中央部外面から順に端部外
面に向けて昇温させて上記成形素材の端部に向けて発泡
させ、上記成形型内のガスを端部側から外部に押出すよ
うにする構成とするものである。

【０００９】上記の構成の場合、成形型内の中央部に位
置する成形素材中央部から先に発泡し始め、順次、端部
側に向けて発泡していくことになる。すなわち、上記成
形素材中央部が膨脹して成形型の内周面に先に密着し、
そこから順に端部側にかけて成形素材の外周面が上記成
形型の内周面に密着していくことになる。このため、成
形型の内部のガスが、中央部から端部側に向けて膨脹が
進行していく成形素材により押されて、途中に残留する
ことなく成形型の端部に集められ、外部に押出される。
これにより、発泡後のゴム成形体の外周面が確実に成形
型の内周面に密着し、そのゴム成形体の外周面が平滑に
なる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、膨脹させる工程の初期に成形型の中央部を
予備加熱して成形素材の中央部を先に発泡開始させた後
に、全体を加熱するようにするものである。

【００１１】上記の構成の場合、成形型の中央部を予備
加熱すると、成形素材の中央部の発泡が先に開始して先
に膨脹し始めることになる。以後、全体加熱すると、成
形素材の中央部が端部よりも先に膨脹した状態から端部
と共に発泡して膨脹する。これにより、請求項１記載の
発明の製造方法による作用が確実に得られる。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、成形型の中央部の肉厚を相対的に薄肉に、
端部の肉厚を相対的に厚肉にそれぞれした成形型を用
い、膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱しても
上記中央部が端部側よりも早く昇温するようにするもの
である。

【００１３】上記の構成の場合、成形型の全体を加熱す
ると、成形型の内部に対し、薄肉にされた成形型の中央
部の方が、厚肉にされた成形型の端部側よりも先に熱が
伝わることになる。この結果、上記成形型の中央部に位
置する成形素材の中央部の方が、成形型の端部側に位置
する成形素材よりも先に昇温されて発泡し始める。この
ため、成形素材の中央部から先に膨脹し始め、順次、そ
の膨脹が端部側に進行する。これにより、請求項１記載
の発明の製造方法による作用が確実に得られる。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、成形型の中央部を除き端部側を断熱材で被
覆し、膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱して
も上記中央部が端部側よりも早く昇温するようにするも
のである。

【００１５】上記の構成の場合、成形型の全体を加熱す
ると、成形型の内部に対し、断熱材で被覆されていない
成形型の中央部の方が、断熱材で被覆された成形型の端
部側よりも先に熱が伝わることになる。この結果、上記
成形型の中央部に位置する成形素材の中央部の方が、成
形型の端部側に位置する成形素材よりも先に昇温されて
発泡し始める。このため、成形素材の中央部から先に膨
脹し始め、順次、その膨脹が端部側に進行する。これに
より、請求項１記載の発明の製造方法による作用が確実
に得られる。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１及び請求
項２記載の発明の製造方法を実施するための製造装置で
あり、端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、この
成形型の中央部のみを加熱する予備加熱手段と、上記成
形型の全体を加熱する加熱手段とを備える構成とするも
のである。

【００１７】上記の構成の場合、予備加熱手段により成
形型の中央部のみが加熱されるため、この予備加熱手段
を作動させることにより成形素材の中央部を端部側より
も先に発泡させることが可能になる。そして、加熱手段
により成形型の全体が加熱されて、上記成形素材の中央
部が成形型の内周面に先に密着し、順次、端部側にかけ
て密着していくことになる。そして、その成形素材の膨
脹の進行に伴い、成形型の内部のガスが次第に成形型の
端部側に集められ、そのガスがガス抜孔から外部に押出
される。このため、請求項１及び請求項２記載の発明の
製造方法を確実に実施することが可能になる。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１及び請求
項３記載の発明の製造方法を実施するための製造装置で
あり、端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、この
成形型を加熱する加熱手段とを備え、上記成形型を、中
央部の肉厚が端部の肉厚よりも薄肉に形成する構成とす
るものである。

【００１９】上記の構成の場合、加熱手段で成形型を加
熱すると、薄肉にされた成形型の中央部の方が端部側よ
りも先に伝熱されて内部の成形素材の中央部が端部側よ
りも先に昇温し、発泡を開始する。このため、上記請求
項５記載の発明の場合と同様に、成形素材の中央部が成
形型の内周面に先に密着し、順次、端部側にかけて密着
していくことになる。そして、その成形素材の膨脹の進
行に伴い、成形型の内部のガスが次第に成形型の端部側
に集められ、そのガスがガス抜孔から外部に押出され
る。このため、請求項１及び請求項３記載の発明の製造
方法を確実に実施することが可能になる。

【００２０】また、請求項７記載の発明は、請求項１及
び請求項４記載の発明の製造方法を実施するための製造
装置であり、端部にガス抜孔が貫通形成された成形型
と、この成形型を加熱する加熱手段とを備え、上記成形
型を、中央部を除き端部側が断熱材により被覆されてな
るものとするものである。

【００２１】上記の構成の場合、加熱手段で成形型を加
熱すると、断熱材で被覆されていない成形型の中央部の
方が、断熱材で被覆された端部側よりも先に伝熱されて
内部の成形素材の中央部が端部側よりも先に昇温し、発
泡を開始する。このため、上記請求項５もしくは請求項
６記載の発明の場合と同様に、成形素材の中央部が成形
型の内周面に先に密着し、順次、端部側にかけて密着し
ていくことになる。そして、その成形素材の膨脹の進行
に伴い、成形型の内部のガスが次第に成形型の端部側に
集められ、そのガスがガス抜孔から外部に押出される。
このため、請求項１及び請求項４記載の発明の製造方法
を確実に実施することが可能になる。

【００２２】さらに、請求項８記載の発明は、請求項５
〜請求項７のいずれか１に記載の製造装置において、加
熱手段を、内部に多数の粒状伝熱媒体が充填されて成形
型がその多数の粒状伝熱媒体に覆われた状態で加熱され
る流動床式加熱炉により構成するものである。

【００２３】上記の構成の場合、成形型は多数の粒状伝
熱媒体が充填されて構成された流動床の多数の伝熱媒体
により覆われた状態で加熱されるため、成形型の方向及
び長手方向のいかんを問わず、全ての外表面を均一に加
熱することが可能になる。このため、成形素材の中央部
を先に発泡させて膨脹した状態から全体の発泡及び膨脹
を進行させることが確実となって、成形型の内部のガス
を成形型の端部側に集めて外部に排出させることが確実
に行い得る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２５】図１には、本発明の製造方法及び製造装置
の成形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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】

【表１】 続いて、上記ゴムロール１の製造方法及び製造装置につ
いての実施形態を説明する。

【００３３】＜第１実施形態＞本第１実施形態は、製造
方法について請求項１，２、製造装置について請求項
５，８に係るものである。

【００３４】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。上記ゴムロール素材
４は、後述の成形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。

【００３５】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、図３に示す成形型１１に装填する。

【００３６】この場合の成形型１１は、従来から用いら
れているものと同じであり、円筒管構造とされた筒部材
１２と、この筒部材１２の両端開口を着脱可能に閉止す
る一対のドーナッツ状の端部材１３，１３とを備えてい
る。上記筒部材１２は、内径がゴムロール１のゴム部材
３の外径に等しい断面円形のキャビティ面１４を有する
ものである。また、上記の各端部材１３には図示省略の
ガス抜孔が貫通形成されている。

【００３７】そして、上記の芯金２を筒孔４ａに挿通し
た状態のゴムロール素材４を上記成形型５に装填するに
は、横置きの筒部材１２の内部に上記ゴムロール素材４
を挿入し、芯金２の各端部を各端部材１３の中心孔１３
ｃに内嵌保持させて、その各端部材１３を筒部材１２に
固定する。

【００３８】装填終了後、上記成形型１１を加熱するこ
とにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行な
わせる。この場合の加熱方法は、図４に示す加熱手段１
５を用いて行う。この加熱手段１５は、従来周知のギヤ
オーブンもしくは熱風炉により基本構成され、内部に遠
赤外線ヒータにより構成された予備加熱手段１６が配設
されている。

【００３９】上記加熱手段１５は、内部を略密閉する炉
体１７の両側から内方にそれぞれ突出するようブラケッ
ト１８，１８により回転可能に支持された支持ローラ１
９，１９と、この支持ローラ１９をベルト２０ａを介し
て回転駆動させるモータ２０とを備えており、上記各支
持ローラ１９により上記成形型１１を中空に浮かせた状
態で支持してその成形型１１を回転させながら加熱し得
るようになっている。また、上記予備加熱手段１６は、
上記両支持ローラ１９，１９により支持された成形型１
１の長手方向軸の中央部位に相対向するように上下両側
に配設されＯＮ・ＯＦＦ作動により上記成形型１１の中
央部位のみを局部的に加熱し得るようになっている。

【００４０】そして、まず、上記成形型１１を加熱手段
１５の両支持ローラ１９，１９に支持させて回転させな
がら予備加熱手段１６を作動させ、これにより、上記成
形型１１の中央部位のみを予備加熱して内部のゴムロー
ル素材４の中央部のみを加熱させる。つまり、この予備
加熱の間は、上記加熱手段１５による加熱は停止させて
おく。この予備加熱により上記ゴムロール素材４の中央
部の発泡剤が先に発泡し始めて体積膨脹する。次に、所
定時間の予備加熱の後に、上記加熱手段１５を作動させ
て炉壁１７内の全体を加熱し、上記成形型１１の全体を
本加熱する。これにより、上記ゴムロール素材４の全体
の発泡剤が発泡して体積膨脹し、芯金２との間、及び、
キャビティ面１４との間のそれぞれの隙間を完全に埋め
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、
加硫成形により上記芯金２と一体化して所定形状のゴム
ロール１が得られる。

【００４１】このような加熱方法の場合、予備加熱によ
りゴムロール素材４の中央部が先に発泡して膨脹し、そ
の状態から本加熱により上記ゴムロール素材４の全体が
発泡するため、そのゴムロール素材４の膨脹により上記
成形型１１のキャビティ面１４に対し上記ゴムロール素
材４の中央部が先に圧接され、続いて、端部側にかけて
順次圧接されることになる。このため、上記発泡により
生じるガスや成形型１１内のエアが上記膨脹の過程で上
記中央部等に残留することなく成形型１１の端部側に確
実に集められ、上記膨脹圧により両端板部材１３，１３
のガス抜孔を通して外部に確実にかつ自動的に押出され
る。従って、成形型１１から取り外したゴム成形品であ
る上記ゴムロール１の外周面を、従来の場合の如きガス
の残留や滞留に起因するしわやくぼみ等が生じることな
く、キャビティ面１４に対応して確実に平滑なものにす
ることができる。

【００４２】＜第２実施形態＞本第２実施形態は、図５
に示す成形型２１を用いて発泡・加硫を行う製造方法で
あり、製造方法について請求項１，３、製造装置につい
て請求項６，８に係るものである。

【００４３】上記成形型２１は、円筒管構造とされた筒
部材２２と、この筒部材２２の両端開口を着脱可能に閉
止する一対のドーナッツ状の端部材２３，２３とを備え
ている。上記筒部材２２は、内径がゴムロール１のゴム
部材３の外径に等しい断面円形のキャビティ面２４を有
する一方、長手軸方向の中央部２２ａの肉厚が相対的に
薄肉に、両端部２２ｂ，２２ｂの肉厚が相対的に厚肉に
形成されている。また、上記各端部材２３には外周側位
置に複数のガス抜孔２３ａ，２３ａが貫通形成されてい
る。

【００４４】そして、ゴムロール素材４を第１実施形態
と同様に成形し、その筒孔４ａに対し芯金２を挿通させ
る。次に、その芯金２を挿通した状態のゴムロール素材
４を横置きの筒部材２２の内部に挿入し、芯金２の各端
部を各端部材２３の中心孔２３ｃに内嵌保持させてその
各端部材２３を筒部材２２に固定し、これにより、成形
型２１への装填が終了する。

【００４５】装填終了後、上記成形型２１を加熱するこ
とにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行な
わせる。この場合の加熱方法は、図６に示す流動床式加
熱炉により構成された加熱手段２５を用いて行う。この
加熱手段２５は、炉体２６の下部に配設された火格子２
７と、この火格子２７の上に多数の流動媒体及び伝熱媒
体としての多数のガラスビーズ２８が充填されて構成さ
れた流動層２９と、この流動層２９の最下層に配設され
たヒータ３０と、上記流動層２９の多数のガラスビーズ
２８を流動させて強制循環させるよう上記炉体２６の下
端開口２６ａから空気を吹き込む図示省略のブロワとを
備えている。

【００４６】そして、上記流動層２９の内部に成形型２
１を埋め込んだ状態にし、上記ヒータ３０により流動層
２９を加熱する一方、上記ブロワで空気を吹き込む。こ
れにより、上記流動層２９を構成する多数のガラスビー
ズ２８が加熱されながら、その加熱された多数のガラス
ビーズ２８が成形型２１の周囲を強制循環するため、こ
のガラスビーズ２８から熱を受けて上記成形型２１はそ
の全体が均一に加熱される。

【００４７】上記成形型２１において、中央部２２ａが
両端部２２ｂ，２２ｂよりも薄肉にされているため、そ
の外面に受けた熱が内部のゴムロール素材４に対しその
中央部の方が端部側よりも先に伝熱されて中央部の方が
昇温速度が端部側よりも早くなる。そして、ゴムロール
素材４は中央部の方が端部側よりも先に発泡し始めて膨
脹しだし、それに続いてゴムロール素材４の端部側にか
けて発泡及び膨脹が順次進行していくことになる。この
ため、上記ゴムロール素材４の膨脹により成形型２１の
キャビティ面２４に対し上記ゴムロール素材４の中央部
が先に圧接され、続いて、端部側にかけて順次圧接され
ることになる。このため、上記発泡により生じるガスや
成形型１１内のエアが第１実施形態と同様に上記膨脹の
過程で上記中央部等に残留することなく成形型１１の端
部側に確実に集められ、上記膨脹圧により両端部材２
３，２３の各ガス抜孔２３ａを通して外部に確実にかつ
自動的に押出される。従って、成形型２１から取り外し
たゴム成形品である上記ゴムロール１の外周面を、従来
の場合の如きガスの残留や滞留に起因するしわやくぼみ
等が生じることなく、キャビティ面２４に対応して確実
に平滑なものにすることができる。

【００４８】なお、上記の加熱手段２５において、流動
層２９をガラスビーズ２８に代えて例えばセラミックボ
ール等の他の流動媒体・伝熱媒体を用いてもよい。

【００４９】＜第３実施形態＞本第３実施形態は、図７
に示す成形型３１を用いて発泡・加硫を行う製造方法で
あり、製造方法について請求項１，４、製造装置につい
て請求項７，８に係るものである。

【００５０】上記成形型３１は、第１実施形態における
成形型１１と同様構成の筒部材１２と、ガス抜孔を有す
る一対の端部材１３，１３とを備えたものであり、さら
にその筒部材１２の長手軸方向の両端部の所定範囲が断
熱材３２，３２で被覆されたものである。この各断熱材
３２の被覆範囲は、成形型３１の中央部において筒部材
１２の長手軸方向全長の１／３〜２／３程度が断熱材３
２により被覆されずに露出するように設定するのが好ま
しい。

【００５１】そして、ゴムロール素材４を第１実施形態
と同様に成形し、その筒孔４ａに対し芯金２を挿通させ
る。次に、その芯金２を挿通した状態のゴムロール素材
４を横置きの筒部材１２の内部に挿入し、芯金２の各端
部を各端部材１３の中心孔１３ｃに内嵌保持させてその
各端部材１３を筒部材１２に固定し、これにより、成形
型３１への装填が終了する。

【００５２】装填終了後、上記成形型３１を加熱するこ
とにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行な
わせる。この場合の加熱方法は、図８に示す加熱手段３
３を用いて行う。この加熱手段３３は、遠赤外線ヒータ
３４，３４が内蔵されたオーブンにより構成されてお
り、内部を略密閉する炉体３５の両側から内方にそれぞ
れ突出するようブラケット３６，３６により回転可能に
支持された支持ローラ３７，３７と、この支持ローラ３
７をベルト３８ａを介して回転駆動させるモータ３８と
を備えたものである。また、上記両遠赤外線ヒータ３
４，３４は、上記各支持ローラ３７により上記成形型３
１を中空に浮かせた状態で支持された成形型３１の長手
軸方向の全長範囲を上下から挟むように配設され、この
両遠赤外線ヒータ３４，３４により上記成形型３１を回
転させながら加熱し得るようになっている。

【００５３】そして、まず、上記成形型３１を加熱手段
３３の両支持ローラ３７，３７に支持させて回転させな
がら両遠赤外線ヒータ３４，３４を作動させる。これに
より、上記ゴムロール素材４の中央部の発泡剤が先に発
泡し始めて体積膨脹し、遅れて断熱材３２で被覆された
端部側の発泡剤が発泡し始める。つまり、上記成形型３
１の端部側を断熱材３２で被覆することにより中央部の
方が端部側よりも昇温速度が早くなり、ゴムロール素材
４の中央部から先に発泡・膨脹が始まることになる。そ
して、それに続いてゴムロール素材４の端部側にかけて
発泡及び膨脹が順次進行していくことになるため、上記
ゴムロール素材４の膨脹により成形型３１のキャビティ
面１４に対し上記ゴムロール素材４の中央部が先に圧接
され、続いて、端部側にかけて順次圧接されることにな
る。このため、上記発泡により生じるガスや成形型３１
内のエアが第１実施形態と同様に上記膨脹の過程で上記
中央部等に残留することなく成形型１１の端部側に確実
に集められ、上記膨脹圧により両端部材１３，１３の各
ガス抜孔を通して外部に確実にかつ自動的に押出され
る。従って、成形型３１から取り外したゴム成形品であ
る上記ゴムロール１の外周面を、従来の場合の如きガス
の残留や滞留に起因するしわやくぼみ等が生じることな
く、上記キャビティ面１４に対応して確実に平滑なもの
にすることができる。

【００５４】なお、この第３実施形態では加熱手段３３
として遠赤外線ヒータ内蔵オーブンを用いているが、こ
れに限らず、第２実施形態で説明した流動床式加熱炉で
ある加熱手段２５を用いてもよい。

【００５５】

【実施例】

＜第１実施例＞上述の第１実施形態に基づいて比較試験
を行った。すなわち、同じ配合のゴムロール素材４を用
いて加熱手段１５において予備加熱を行った後に本加熱
を行うことにより得たゴムロール（実施例）と、予備加
熱を行わずに本加熱のみを行うことにより得たゴムロー
ル（比較例）とについて、長手軸方向の外径変化量及び
表面状態の比較試験を行った。

【００５６】上記ゴムロール素材４の配合を表２に示
す。

【００５７】

【表２】 また、上記実施例の場合、両予備加熱手段１６，１６と
しての遠赤外線ヒータの出力をそれぞれ１ｋｗとして予
備加熱を２．５分行った後、本加熱を炉内温度１６０℃
で行い２０分の発泡・加硫を行った。これに対し、上記
比較例の場合、上記遠赤外線ヒータの出力を零とし、炉
内温度１６０℃で加熱して２０分の発泡・加硫を行っ
た。

【００５８】得られた実施例及び比較例について、それ
ぞれ長手軸方向の中央位置及び左右両端位置の寸法精度
としての外径変化量と、表面状態としてピンホールの有
無及び表面粗度とを測定した。その結果を表３に示す。

【００５９】

【表３】 なお、外径変化量は各測定位置でのうねりの指標を表す
外径の最大値と最小値との差として示し、表面状態の
内、ピンホールはゴムロールの表面をビデオマイクロス
コープにより目視観察して、ピンホールが１つでもあれ
ば×、１つもなければ○と判定した。また、表面粗度
（Ｒz ）も併せて測定した。

【００６０】この結果、比較例では外径変化量が０．３
６〜０．４２ｍｍであったのに対し、実施例では０．０
３〜０．０５ｍｍと極めて高い寸法精度が得られた。ま
た、表面状態においても、比較例ではピンホールが生じ
たのに対し、実施例ではピンホールは発生しなかった。
さらに、表面粗度においても、比較例では３０μｍと粗
いものであったのに対し、実施例では７μｍと極めて平
滑に仕上がった。

【００６１】＜第２実施例＞上述の第２実施形態に基づ
いてゴムロール１を製造し、その表面状態を観察した。
この際のゴムロール素材４は表１に示す配合で形成し
た。

【００６２】この結果、得られたゴムロール１はしわや
くぼみ等が全くない平滑な表面となることが確認でき
た。

【００６３】＜第３実施例＞上述の第３実施形態に基づ
いて比較試験を行った。すなわち、同じ配合のゴムロー
ル素材４を用い、そのゴムロール素材４を断熱材３２を
被覆した成形型３１と、断熱材を被覆しない成形型１１
とにそれぞれ装填し、次に、両成形型３１，１１をそれ
ぞれ流動床式加熱炉の加熱手段２５（図６参照）と、遠
赤外線ヒータ内蔵オーブンの加熱手段３３（図８参照）
とを用いて加熱し、得られた４種のゴムロールについ
て、長手軸方向の外径変化量及び表面状態の比較試験を
行った。なお、上記のゴムロール素材４の配合は第１実
施例と同様の配合（表２参照）とした。

【００６４】上記の成形型３１にゴムロール素材４を装
填しこれを加熱手段２５で加熱して得られたゴムロール
を実施例１、同様に装填したものを加熱手段３３で加熱
して得られたゴムロールを実施例２、上記の成形型１１
にゴムロール素材４を装填しこれを加熱手段２５で加熱
して得られたゴムロールを比較例１、同様に装填したも
のを加熱手段３３で加熱して得られたゴムロールを比較
例２とした。

【００６５】また、上記実施例１及び比較例１の場合、
加熱手段２５において炉内温度１６０℃で２０分の発泡
・加硫を行い、上記上記実施例２及び比較例２の場合、
加熱手段３３において遠赤外線ヒータ３２，３２をそれ
ぞれ１ＫＷの出力で５分間作動させ炉内温度１６０℃で
２０分の発泡・加硫を行った。

【００６６】得られた実施例１，２及び比較例１，２に
ついて、それぞれ長手軸方向の中央位置及び左右両端位
置の寸法精度としての外径変化量と、表面状態としてピ
ンホールの有無とを測定した。その結果を表４に示す。

【００６７】

【表４】 この結果、比較例１では外径変化量が０．３５〜０．４
１ｍｍ、比較例２では外径変化量が０．３８〜０．５５
ｍｍであったのに対し、実施例１では０．０３〜０．０
６ｍｍ、実施例２では０．０４〜０．０７ｍｍというよ
うに両実施例１，２共に極めて高い寸法精度が得られ
た。また、表面状態においても、比較例１，２ではピン
ホールが共に生じたのに対し、実施例１，２ではピンホ
ールは共に発生しなかった。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるゴム成形品の製造方法及び製造装置によれ
ば、成形型の内部のガスを途中に残留させることなく成
形型の端部に集めることができ、外部に押出すことがで
きる。これにより、発泡後のゴム成形体の外周面を確実
に成形型の内周面に密着させて、そのゴム成形体の外周
面を平滑にさせることができる。

【００６９】請求項２〜請求項４のいずれか１に記載の
発明によれば、請求項１記載の発明の製造方法による効
果を確実に得ることができる。

【００７０】請求項５記載の発明によれば、予備加熱手
段の作動により成形素材の中央部を端部側よりも先に発
泡させることができ、加熱手段の作動により成形型の全
体を加熱させることができるため、その成形素材の膨脹
の進行に伴い、成形型の内部のガスを確実に成形型の端
部側に集めることができ、そのガスをガス抜孔から外部
に押出すことができる。このため、請求項１及び請求項
２記載の発明の製造方法を確実に実施することができ
る。

【００７１】請求項６記載の発明によれば、成形型の中
央部を端部よりも薄肉にしているため、加熱手段で成形
型を加熱することにより、上記請求項５記載の発明の場
合と同様に、成形素材の膨脹の進行に伴い、成形型の内
部のガスを確実に成形型の端部側に集めてガス抜孔から
外部に押出すことができる。このため、請求項１及び請
求項３記載の発明の製造方法を確実に実施することがで
きる。

【００７２】また、請求項７記載の発明によれば、成形
型の中央部を除いて端部側を断熱材で被覆しているた
め、上記請求項５もしくは請求項６記載の発明の場合と
同様に、成形素材の中央部を先に発泡させることがで
き、成形型の内部のガスを確実に成形型の端部側に集め
てガス抜孔から外部に押出すことができる。このため、
請求項１及び請求項４記載の発明の製造方法を確実に実
施することができる。

【００７３】さらに、請求項８記載の発明によれば、請
求項５〜請求項７のいずれか１に記載の発明による効果
に加えて、成形型の全ての外表面を均一に加熱すること
ができ、成形素材の中央部を先に発泡させて膨脹した状
態から全体の発泡及び膨脹を進行させることを確実に行
うことができ、これにより、成形型の内部のガスを確実
に成形型の端部側に集めて外部に排出させることができ
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実施形態での成形型の断面図である。

【図４】第１実施形態での製造装置の断面説明図であ
る。

【図５】第２実施形態での成形型の断面図である。

【図６】第２実施形態での製造装置の断面説明図であ
る。

【図７】第３実施形態での成形型の断面図である。

【図８】第３実施形態での製造装置の断面説明図であ
る。

【図９】従来におけるオーブン内に成形型が配置された
状態の簡略説明図である。

【図１０】従来におけるオーブン台上の成形型を示す側
面図である。

【図１１】従来における成形型内の成形素材を示す横断
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 ゴムロール素材（成形素材） ４ａ 筒孔 １１，２１，３１ 成形型 １４，２４， キャビティ面 １５，２５，３３ 加熱手段 １６ 予備加熱手段 ２２ａ 薄肉とされた中央部 ２２ｂ 厚肉とれた端部 ２３ａ ガス抜孔 ２８ ガラスビーズ（伝熱媒体） ２９ 流動層 ３２ 断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 39/26 Ｂ２９Ｃ 39/26 39/38 39/38 // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 31:08 (72)発明者 藤原 勝良 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 八田 泰典 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡剤を含有するゴム材を用いてゴム成
   形品より小さい成形素材を形成する工程と、上記成形素
   材を上記ゴム成形品の外面形状と実質的に同一の内面形
   状を有する成形型内に装填する工程と、装填された成形
   型の外面を加熱することにより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、 上記膨脹させる工程を、成形型の中央部外面を先に昇温
   させて成形素材の中央部から発泡させ、次に、上記成形
   型の中央部外面から順に端部外面に向けて昇温させて上
   記成形素材の端部に向けて発泡させ、上記成形型内のガ
   スを端部側から外部に押出すように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、 膨脹させる工程の初期に成形型の中央部を予備加熱して
   成形素材の中央部を先に発泡開始させた後に、全体を加
   熱す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】 請求項１において、 成形型の中央部の肉厚を相対的に薄肉に、端部の肉厚を
   相対的に厚肉にそれぞれした成形型を用い、 膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱しても上記
   中央部が端部側よりも早く昇温するようにすることを特
   徴とするゴム成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１において、 成形型の中央部を除き端部側を断熱材で被覆し、 膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱しても上記
   中央部が端部側よりも早く昇温するようにすることを特
   徴とするゴム成形品の製造方法。
5. 【請求項５】 端部にガス抜孔が貫通形成された成形型
   と、 この成形型の中央部のみを加熱する予備加熱手段と、 上記成形型の全体を加熱する加熱手段とを備えているこ
   とを特徴とするゴム成形品の製造装置。
6. 【請求項６】 端部にガス抜孔が貫通形成された成形型
   と、この成形型を加熱する加熱手段とを備え、 上記成形型は、中央部の肉厚が端部の肉厚よりも薄肉に
   形成されていることを特徴とするゴム成形品の製造装
   置。
7. 【請求項７】 端部にガス抜孔が貫通形成された成形型
   と、この成形型を加熱する加熱手段とを備え、 上記成形型は、中央部を除き端部側が断熱材により被覆
   されてなることを特徴とするゴム成形品の製造装置。
8. 【請求項８】 請求項５〜請求項７のいずれか１におい
   て、 加熱手段は、内部に多数の粒状伝熱体が充填されて成形
   型がその多数の粒状伝熱体に覆われた状態で加熱される
   流動床式加熱炉により構成されていることを特徴とする
   ゴム成形品の製造装置。