JPH11240634A - 異材質成形ロールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給紙ロール等に必要な性能を満たし、耐熱性
の低い樹脂をロールコア使用出来、ゴム材による不都合
のない異材質成形ロール及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ロールコア２を通常レベルの耐熱性を有
する樹脂にて成形し、ロールコア２上に設ける外周部材
３を熱可塑性エラストマーにて成形してなることで、加
硫工程を不要にし、温度依存性を低く出来、ロールコア
２を構成する樹脂素材として、とくに厳しい耐熱性を要
することなく、かつ、加硫に伴う諸々の加工工程もなく
なる。また、異材質成形ロール１の残材、バリ等、ロー
ルコア２の樹脂及び外周部材３の熱可塑性エラストマー
の再利用が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙、搬送用のコ
ア付ロール等として使用される異材質成形ロールに関す
るものであって、より詳しくは、外周部材に熱可塑性エ
ラストマーを用いることによってゴムを用いた場合のよ
うな加硫工程を不要にし、そのために加硫工程に付随す
る高温でのコアに対するゴム部材の接触が避けられるた
めに、コアとして、とくに耐熱性樹脂を用いることな
く、通常レベルの樹脂を採用することができるために経
済的に優れ、かつ、成形工程を簡単にした異材質成形ロ
ールおよびその製造方法に関する。

【０００２】 従来、給紙ロール等として使用されてい
るのはゴムロールであり、このゴムロールａは、図９、
１０に示すように、円盤ｂにシャフトを挿通する孔ｃを
軸芯に設けてゴムロール用コアｄとし、その円盤ｂの外
周面にゴム材ｅを固着してなるものが用いられている。
すなわち、ゴムロールａは、ゴムロール用コアｄの円盤
ｂの外周面に溝ｆが設けられ、その溝ｆにゴム材ｅが嵌
め込まれて構成されている。このゴムロールａは、孔ｃ
にシャフト（図示せず）が固着され、このシャフトに駆
動手段からの回転力が伝達されて回転し、給紙ロール等
としての機能が発揮出来るようになっている。

【０００３】また、ゴムロールは、樹脂製のゴムロール
用コアの外周面に複数の凹条を軸方向に設け、その周り
にゴムを流し込み、加硫工程を経てから加硫したゴムの
表面を研磨してロールとしての精度を出して、給紙ロー
ル等に使用するものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ゴ
ムロールａにおいては、樹脂製のコアの外周面の溝ｆに
ゴム材ｅを溶融状態で射出した後で、１６０ないし１８
０℃で４ないし１５分程度の加硫工程が必要であるた
め、前記樹脂製のゴムロール用コアは、この加硫条件に
耐えられる素材を採択しなければならない。

【０００５】従って、ゴムロール用コアの素材として
は、耐熱性の優れた樹脂、例えば、６６ナイロン樹脂、
ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール樹脂、ポ
リカーボネート樹脂等を使用しなければならず、汎用の
樹脂に比べて著しく高価なものとなる。更に、加硫後の
ゴムロールは表面を研磨して精度を出す必要があり、そ
の研磨時に研磨粉が排出されるし、ゴムロール残材やバ
リ等のゴム材の再利用も出来ないなどの不経済性が問題
となる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、給紙ロール等に
要求される性能を満たすものでありながら、加硫時の耐
熱条件を満たさない樹脂であってもロールコアに使用出
来、かつ、ゴム材を使用する場合の上記不都合のない異
材質成形ロールおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、下記の構成から
なることを特徴とするものである。すなわち、本発明に
よれば、ロールコアを熱可塑性樹脂で成形し、該ロール
コア上に設ける外周部材を熱可塑性エラストマーにて成
形してなることを特徴とする異材質成形ロールが提供さ
れる。

【０００８】また、本発明によれば、前記ロールコア
が、耐熱温度が５５℃以上の汎用の樹脂によって成形さ
れたものである上記異材質二色成形ロールが提供され
る。

【０００９】また、本発明によれば、同一の金型で内部
用部材と外部用部材の一体成形が可能な二色成形用金型
において、まず熱可塑性樹脂を射出してロールコア部分
を成形し、これを冷却した後、該ロールコアを上記金型
の外周部材用型にインサートし、その状態で外周部材用
型に熱可塑性エラストマーを射出して前記ロールコアに
外周部材を一体化することを特徴とする異材質成形ロー
ルの製造方法が提供される。

【００１０】以上の本発明によって提供される異材質成
形ロールおよびその製造方法によれば、成形に際して、
ロールコア部材を成形した後時を移さず、ロールコア上
に熱可塑性エラストマーからなる外周部材を成形するた
めに、成形工程が単純化できると共に、熱可塑性エラス
トマーの成形に加硫工程を必要としないため、ロールコ
アの樹脂素材として従来のように高価な耐熱性に優れた
ものを採択する必要がなく、コスト面での経済的効果が
大きい。

【００１１】また、従来のゴム材に代えて熱可塑性エラ
ストマーを用いることにより、温度依存性を低くするこ
とが出来、ロールコアに対する厳しい耐熱性も要求され
ないばかりでなく、加硫に伴って発生する諸々の加工工
程もなくなるし、異材質成形ロールの残材やバリ等、ロ
ールコアの樹脂および外周部材の熱可塑性エラストマー
の再利用が出来るというメリットもある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態を示
す異材質成形ロールの側面図、図２は図１のＸ−Ｘ線に
沿う断面図である。図において、異材質成形ロール１
は、ロールコア２を耐熱性を要しない汎用の樹脂にて成
形し（もちろん、耐熱性の樹脂で成形することもできる
が、とくにそれを用いることのメリットはない）、該ロ
ールコア２上に設ける外周部材３を熱可塑性エラストマ
ーにて成形してなる。このロールコア２は、円盤４にシ
ャフトを挿通する孔５を軸芯に設けると共に円盤４の外
側に外周部材３を支持かつ保持するためのリング状支持
体６を設けたものである。

【００１３】前記ロールコア２は、上述のように円盤４
の軸芯に孔５が明けられているから、筒状部１０が形成
されることになり、この筒状部１０の外周面には軸方向
中央部から薄肉部１１が延出されている。そして、この
薄肉部１１の外周部に環状部１２が、更に環状部１２の
外側に上記リング状支持体６が、上記筒状部１０と同心
的に設けられている。

【００１４】前記外周部材３は、成形後のロールコア２
に対して、環状部１２の外側のリング状支持体６に熱可
塑性エラストマーを流し込み成形されるものである。従
って、外周部材３がロールコア２に設けられた状態で
は、環状部１２の外側のリング状支持体７に外周部材３
が密着した状態で入り込んでいるから、外周部材３はロ
ールコア２の軸方向および周方向とも移動することはな
い。しかも、外周部材３は熱可塑性エラストマーである
から、成形後の仕上がり精度が高く特に研磨等の調整を
行わなくても、そのまま給紙ロール等として使用できる
し、より精度を出すために研磨等で調整しても良い。

【００１５】そして、外周部材３に熱可塑性エラストマ
ーを使用するので、ゴム材の場合のように加硫工程を必
要とせず、したがって、ロールコア２の素材は加硫工程
における高温条件に耐えないような汎用の樹脂でも十分
に使用することができる。ロールコア２の樹脂素材とし
て使用出来る樹脂は、耐熱温度が通常５５℃以上という
汎用の樹脂が本来有する程度の耐熱性を備えていれば使
用が可能であり、選択の余地が大幅に広がる。ロールコ
ア２の樹脂素材選択は、価格、強度、耐久性、安定供給
性など多面的な検討を加えて決定出来る。このような樹
脂素材としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ樹
脂、ポリスチレン（ＰＳ）などが例示される。

【００１６】外周部材３に使用される熱可塑性エラスト
マーは、弾性を有するゴム製品、すなわちソフトセグメ
ントと、熱可塑性成分、すなわち、ハードセグメントと
の両成分からなり、耐油性、保存性が高く、常温では加
硫ゴムと同様の弾性を有し、高温では可塑化するもので
ある。熱可塑性エラストマーを例示すれば、ポリオレフ
ィン系であり、他にポリスチレン系、ポリウレタン系、
ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系、ポリ塩化ビ
ニル系等がある。

【００１７】次に、異材質成形ロール１の製造方法を説
明する。まず、図３、４に示す環状部１２の外側に上記
リング状支持体６があるロールコア２を成形する。すな
わち、図５に示すように、金型締付状態で、一次側射出
装置２０にて通常レベルの耐熱性を有する樹脂、例え
ば、ポリプロピレン（ＰＰ）を通路２１を通してＡ部に
射出してロールコア２を成形する。その時既に成形され
ているＢ部にあるロールコア２にも、二次側射出装置２
２にて熱可塑性エラストマー、例えば、ポリオレフィン
系（以下、単にエラストマーと言う。）を通路２３を通
してＢ部に射出してロールコア２上に外周部材３を成形
している。この時の成形条件は、一次側のロールコア２
が樹脂温度２５０ないし２６０℃、金型温度６０ないし
８０℃、成形時間２０ないし４０秒であり、二次側の外
周部材３がエラストマー温度１７０ないし２５０℃、金
型温度５０ないし７０℃、成形時間４０ないし６０秒で
ある。

【００１８】次に、Ａ部、Ｂ部共に冷却が終了したら、
図６に示すように、可動プラテン２４にて金型を開きＢ
部には異材質成形ロール１は成形し終わっているから取
り外して製品とし、Ａ部のロールコア２はそのままにし
た状態で、図７に示すように、金型反転装置２５にてＡ
部、Ｂ部を入れ換える。そして、図８に示すように、可
動プラテン２４を固定プラテン２６側に移動して金型を
締付状態にして、今度はＢ部に一次側射出装置２０から
ポリプロピレンを射出してロールコア２を成形し、Ａ部
には既に成形されているロールコア２があるから、二次
側射出装置２２からエラストマーをＡ部に射出してロー
ルコア２上に外周部材３を成形する。

【００１９】この時の成形条件は、既に述べているのと
同条件である。Ａ部、Ｂ部共に冷却が終了したら、図６
に示すように、可動プラテン２４にて金型を開き、今度
はＡ部には異材質成形ロール１は成形し終わっているか
ら取り外して製品とし、Ｂ部のロールコア２はそのまま
にした状態にし、以下同様な操作を行い次々に異材質成
形ロール１を作ることが出来る。

【００２０】以上、本発明の実施形態を説明したが、具
体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲での変更・追加・組み合わは任意になし得る。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
コアロール表面のゴム材に代えて熱可塑性エラストマー
を用いることにより、温度依存性を低く出来、加硫工程
を必要としないためにロールコアに対する厳しい耐熱性
も必要ではなく、加硫に伴って発生する諸々の加工工程
も不要になる。更に、異材質成形ロールの残材、バリ
等、ロールコアの樹脂および外周部材の熱可塑性エラス
トマーは再利用出来る。従って、性能は従来の改良ゴム
ロールとほぼ同様でありながら、これを給紙ロール等に
使用しても、紙を安定かつ確実に送ることができ、ロー
ルコアの材質選択の巾が広がり価格の安い樹脂も選択肢
の中に入る。そのゴム加硫部分の研磨工程もなく製作工
程が単純化して作り易くなる。更に、従来のゴムロール
では残材やバリ等のゴム材の再利用ができないが、異材
質成形ロールはその全てが再利用出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す異材質成形ロールの
側面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】本発明の実施の形態の一部を構成するロールコ
アの側面図である。

【図４】図３のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の異材質成形ロールの製造状態を示すの
一部を断面した側面図である。

【図６】本発明の異材質成形ロールの製造状態を示すの
一部を断面した側面図である。

【図７】本発明の異材質成形ロールの製造状態を示すの
一部を断面した側面図である。

【図８】本発明の異材質成形ロールの製造状態を示すの
一部を断面した側面図である。

【図９】従来例を示す斜視図である。

【図１０】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 異材質成形ロール ２ ロールコア ３ 外周部材 ４，ｂ 円盤 ５，ｃ 孔 ６ リング状支持体 １０ 筒状部 １１ 薄肉部 １２ 環状部 ２０ 一次側射出装置 ２１，２３ 通路 ２２ 二次側射出装置 ２４ 可動プラテン ２５ 金型反転装置 ２６ 固定プラテン ａ ゴムロール ｄ ゴムロール用コア ｅ ゴム材 ｆ 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロールコアを熱可塑性樹脂で成形し、該
   ロールコア上に設ける外周部材を熱可塑性エラストマー
   にて成形してなることを特徴とする異材質成形ロール。
2. 【請求項２】 前記ロールコアが、耐熱温度が５５℃以
   上の汎用の樹脂によって成形されたものである請求項１
   記載の異材質二色成形ロール。
3. 【請求項３】 同一の金型で内部用部材と外部用部材の
   一体成形が可能な二色成形用金型において、まず熱可塑
   性樹脂を射出してロールコア部分を成形し、これを冷却
   した後、該ロールコアを上記金型の外周部材用型にイン
   サートし、その状態で外周部材用型に熱可塑性エラスト
   マーを射出して前記ロールコアに外周部材を一体化する
   ことを特徴とする異材質成形ロールの製造方法。