(57)【要約】【課題】従来のゴムロールの弾性層端部のカット方法は、ゴムロールのシャフトの両端を把持するものであるため、弾性層の一端または両端をカッターに押し付けてカットするに際し、カッターへの大きな押し付け力が得られないという問題があった。【解決手段】少なくとも１つが回転駆動し、回転軸が互いに平行な第１回転ローラ、第２回転ローラおよび第３回転ローラと、第１回転ローラおよび第２回転ローラの端部近傍であって、第１回転ローラおよび第２回転ローラから等距離の位置に設けたカッターとを準備し、ゴムロールを、第１回転ローラおよび第２回転ローラの周面に弾性層の周面が接触し、かつ、弾性層の一端または両端がカッター上に位置するように載置し、弾性層の周面を、第１回転ローラと第２回転ローラの間に向けて第３回転ローラの周面で押圧しつつ、成形物を回転させ、弾性層の一端または両端をカッターにより切断する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトをセットした金型キャビティにゴムを主成分とする材料を充填して該シャフトの周面に弾性層を形成した成形物を成形し、
該成形物を前記金型キャビティから脱型した後、
前記弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターで切断するゴムロールの製造方法において、
少なくとも１つが回転駆動し、回転軸が互いに平行な第１回転ローラ、第２回転ローラおよび第３回転ローラと、
該第１回転ローラおよび該第２回転ローラの周面に前記金型キャビティから脱型した前記成形物の前記弾性層の周面が接するように、該第１回転ローラおよび該第２回転ローラに前記成形物を載置した際、前記弾性層の一端または両端に位置するカッターと、を準備し、
前記第１回転ローラおよび前記第２回転ローラに前記金型キャビティから脱型した前記成形物を載置した後、
前記弾性層の周面を、前記第１回転ローラと前記第２回転ローラの間に向けて前記第３回転ローラの周面で押圧しつつ、前記成形物を回転させ、
前記弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターにより切断することを特徴とするゴムロールの製造方法
【請求項２】
前記第１回転ローラおよび前記第２回転ローラに前記金型キャビティから脱型した前記成形物を載置する際、
前記シャフトの一端をマグネットにより吸着する請求項１に記載のゴムロールの製造方法
【請求項３】
前記カッターは、回転可能な円形カッターである請求項１または請求項２に記載のゴムロールの製造方法
【請求項４】
前記第３回転ローラは、前記弾性層の両端部のみを、前記第１回転ローラと前記第２回転ローラの間に向けて押圧する請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のゴムロールの製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として複写機、プリンター等の画像形成装置で使用されるゴムロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、シャフトの周面に弾性層を形成した各種のゴムロールが使用されている。かかるゴムロールは、金型キャビティの中に予めシャフトをセットし、その後、金型キャビティ内にゴムを主成分とする材料を射出し、該材料を加熱・加硫して製造するのが一般的である。
【０００３】
この種のゴムロールは弾性層の周面を他の回転体の周面に押し付けたり、弾性層の周面でシート（用紙）を搬送等して使用するため、金型キャビティのゲートは、一般に弾性層の一端または両端に設けられている。このため、金型キャビティからゴムロール（成形物）を取り出す（脱型する）と、弾性層の一端または両端に、ゴムを主成分とする材料からなるランナー、バリ等の余剰樹脂が付着している。
【０００４】
かかる余剰樹脂を残したままゴムロールを画像形成装置で使用すると、ゴムロールの回転不良等の不具合が発生するため、ゴムロールから余剰樹脂を切削し除去する各種の方法および装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２等）。
【０００５】
特許文献１には、供給装置から連続的に送り込まれたゴムロールを回転させ、そのゴムロールの所定位置からワイヤーを芯金方向に移動させてバリを切断するカット部と、カットされたそれぞれのバリを外側からチャックで挟みつけ、両チャックを相互に逆方向に回転させてバリを芯金から引きはずす除去部と、ラッピングテープを回転するゴムロールの両端面に沿って芯金に接触させ、それぞれを外側に移動させて芯金に残留したバリを除去して仕上げを行う仕上げ部から構成されるゴムロールの端末処理装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、芯金の両端部により回転自在に支持されたゴムロール１を、ゴムロールの軸心方向に垂直かつ所定の間隔を隔てて平行に配置された一対の直線状刃物に押し当て、ゴムロール又は直線状刃物を直線状刃物の長さ方向に移動させながらゴムロールを回転させて、ゴムロールのゴム端部を切除するゴムロールの幅カット方法およびその装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】実登第３００７３００号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１および特許文献２で開示されたいずれの方法および装置も、ゴムロールのシャフトの両端を把持するものであるため、弾性層の一端または両端をカッター（刃物）に押し付けて（押圧して）カットするに際し、カッターへの大きな押し付け力が得られないという問題がある。
【０００９】
特に、弾性層の一端に付着したランナーは、バリとは異なり強固に弾性層に接続（連結）しているため、ランナーの切断が完了するまでの間、ランナーをカッターに対して大きな力で押し付ける必要がある。
【００１０】
また、特許文献２で開示された方法および装置は、ゴムロールまたはカッターを相対的に移動させるものであるため、装置が大型になり高価になるだけではなく、製造現場に大きなスペースが必要になるという問題もある。
【００１１】
本発明は、前記した問題を解決するためになされたものであって、安価かつ簡易な方法により高品質なゴムロールを製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（第１発明）
第１発明に係るゴムロールの製造方法は、シャフトをセットした金型キャビティにゴムを主成分とする材料を充填してシャフトの周面に弾性層を成形し、この成形物を金型キャビティから脱型した後、弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターで切断して除去するものである。
【００１３】
ここで、脱型とは、金型キャビティの内部で成形された成形物を金型キャビティから取り出すことをいう。具体的には、可動型と固定型を型締めすることにより形成される金型キャビティであれば、可動型を動作させて型開きを行い、可動型または固定型の金型キャビティを構成する部分に着いている成形物を、可動型または固定型から取り出すことである。
【００１４】
そして、少なくとも１つが回転駆動し、回転軸が互いに平行な第１回転ローラ、第２回転ローラおよび第３回転ローラと、第１回転ローラおよび第２回転ローラの周面に金型キャビティから脱型した成形物の弾性層の周面が接するように、第１回転ローラおよび第２回転ローラに成形物を載置した際、弾性層の一端または両端に位置するカッターと、を準備する。
【００１５】
つまり、第１回転ローラ、第２回転ローラおよび第３回転ローラは、それぞれの回転軸が互いに平行になるように配置されており、少なくとも１つが駆動ローラになっている。例えば、第１回転ローラのみが駆動機構を有する駆動ローラであれば、第２回転ローラおよび第３回転ローラは駆動機構を有さない回転可能なローラということになる。
【００１６】
また、カッターは、第１回転ローラおよび第２回転ローラの周面に金型キャビティから脱型した成形物の弾性層の周面が接するように、第１回転ローラおよび第２回転ローラに成形物を載置した際、弾性層の一端または両端に位置している。
【００１７】
そして、第１回転ローラおよび第２回転ローラに金型キャビティから脱型した成形物を載置した後、弾性層の周面を、第１回転ローラと第２回転ローラの間に向けて第３回転ローラの周面で押圧しつつ、成形物を回転させ、弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターにより切断する。
【００１８】
かかる構成により、まだ完成体としてのゴムロールにはなっていないランナー等の余剰樹脂が付着した成形物の弾性層の周面に、第３回転ロールの周面を押圧する（押し付ける）ので、大きな力で成形物の弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターに押し付けることができる。しかも、成形物は、成形物の弾性層の周面に大きな面積で接した第１、第２および第３回転ロールの少なくとも１つにより回転力を得ているので、成形物の弾性層の一端または両端に存する余剰樹脂を大きな力でカッターに押し付けても、成形物を一定の速度で安定して回転させることができる。
【００１９】
すなわち、成形物の一端または両端に接続されたランナー等の余剰樹脂は、カッターにより確実に切断し、除去することができる。このため、高品質なゴムロールを製造することができるので、ゴムロールの一端または両端に残ったランナー等の余剰樹脂が原因で生じるゴムロールの回転不良等の不具合を無くすことができる。
【００２０】
（第２発明）
第２発明に係るゴムロールの製造方法は、第１発明において、金型キャビティから脱型した成形物を、第１回転ローラおよび第２回転ローラに置く際、シャフトの一端をマグネットにより吸着するものである。
【００２１】
かかる構成であっても、前記した第１発明と同様な効果を得ることができるだけではなく、シャフトの一端をマグネットにより吸着するため、成形物の一端または両端に接続された余剰樹脂をカッターにて切断するに際し、成形物のカッターに対する位置決めを容易かつ正確に行うことができ、余剰樹脂を切断して得られるゴムロールの品質を向上させ、かつ、かかる品質を安定させることができる。
【００２２】
（第３発明）
第３発明に係るゴムロールの製造方法は、第１発明または第２発明において、カッターを回転可能な円形カッターとしたものである。
かかる構成により、前記した第１発明または第２発明と同様な効果を得ることができるだけではなく、カッターが回転可能であるため、弾性層の一端または両端に接続された余剰樹脂のカットを容易にすることができる。また、カッターの刃が常に変わるため、カッターの寿命を長くすることができ、カット装置のメンテナンス頻度を少なくすることができる。
【００２３】
（第４発明）
第４発明に係るゴムロールの製造方法は、第１発明〜第３発明のいずれか１つにおいて、第３回転ローラは、弾性層の両端部のみを、第１回転ローラと第２回転ローラの間に向けて押圧するものである。
【００２４】
かかる構成により、前記した第１発明、第２発明または第３発明と同様な効果を得ることができるだけではなく、弾性層の両端部のみを第１回転ローラと第２回転ローラの間に向けて押し付けるため、より大きな力で弾性層の一端または両端をカッターに押し付けることができ、より確実にゴムロールの一端または両端に存するランナー等の余剰樹脂をカッターにより切断し、除去することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、弾性層の両端にランナー、バリ等の余剰樹脂の無い高品質なゴムロールを生産できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は成形物の正面図、図２は成形物の側面図、図３はゴムロールの正面図、図４は可動型の正面図、図５は固定型の正面図、図６は金型の側面図、図７は成形物の弾性層の両端に接続する余剰樹脂をカットする切断装置の斜視図、図８は余剰樹脂のカットを説明するための説明図である。
（シャフト）
本発明で使用するシャフトは、鉄等の金属製のものを用いることができる。本実施例においては、鉄製の長さ３４０mm、直径８mmの金属シャフトに無電解ニッケルメッキをコーティングしたものを用いた。
【００２８】
（弾性層）
本発明では、ゴムとして、例えば、エピクロルヒドリン・エチレンオキサイド・アリルグリシジルエーテル共重合体、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）等の弾性材料を使用することができる。
本実施例においては、表１に示す様に、ゴムとして日本ゼオン社製のエピクロルヒドリンゴムを用い、このエピクロルヒドリンゴム１００重量部に対して、表１に示す各種添加剤を配合したものを材料として用いて弾性層を形成した。尚、表１において、配合部とは、重量部のことである。
【００２９】
【表１】
2010012550.tif 000003
【００３０】
（金型）
本第１実施例においては、図３に示すゴムロール６を製造するための図１および図２に示す成形物５を得るために、図４乃至図６に示すように、可動型７および固定型８からなる金型２５を用いた。
可動型７は、図４に示すように、ＰＬ面（パーティングライン面）１０にキャビティ１６、ランナー９および捨てキャビティ１１が切削加工等により形成されている。そして、ＰＬ面１０には、後述する固定型８との位置決めをするための４本の位置決めピン１２〜１５が設けられている。
【００３１】
また、固定型８は、図５に示すように、ＰＬ面１８にキャビティ２４、ランナー１７および捨てキャビティ１９が切削加工等により形成されている。そして、ＰＬ面１８には、可動型７との位置決めをするための４本の位置決め孔２０〜２３が設けられている。
【００３２】
この固定型８のＰＬ面１８に可動型７のＰＬ面１０を合わせたものが図６に示す金型２５である。金型２５には、可動型７のキャビティ１６と固定型８のキャビティ２４により、金型キャビティ２６が形成されている。
【００３３】
（成形物）
かかる金型キャビティ２６に予め前記したシャフトをセットし、前記したゴムを主成分とする材料を充填することにより、図１および図２に示すシャフト１の周面に弾性層２を形成した成形物５を得ることができる。
【００３４】
この成形物５は、図３に示す完成品としてのゴムロール６に至っていない中間生成物であり、シャフト１の周面に形成された弾性層２の両端に余剰樹脂が接続されたものである。ここで、余剰樹脂とは、可動型７のランナー９と固定型８のランナー１７にあった材料を加熱・加硫させて固化させたランナー３と、可動型７の捨てキャビティ１１と固定型８の捨てキャビティ１９にあった材料を加熱・加硫させて固化させた過剰樹脂４のことである。
【００３５】
（切断装置）
次に、図７に示した成形物５の弾性層２の両端から余剰樹脂（ランナー３および過剰樹脂４）を切断する切断装置３０について説明する。
【００３６】
切断装置３０は、略Ｔの字形状のベース板４０の両端部にカッターホルダー３６および３７と、軸受け板３４および３５と、スライダー４１が固定されている。そして、軸受け板３４および３５は、カッターホルダー３６および３７の内側に位置しており、図示しないベアリングにより、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２を回転可能に支持している。
【００３７】
また、スライダー４１は、図示しないモータ等の動力によりテーブル４２を上下動させるものである。そして、このテーブル４２には、第３回転ローラ３３を図示しないベアリングを介して回転可能に支持するバー４３が取り付けられている。
【００３８】
これら第１回転ローラ３１、第２回転ローラ３２および第３回転ローラ３３は、それぞれが互いに平行になるように設定されており、これらの回転軸５１、５２および５３もそれぞれ互いに平行になっている。そして、第３回転ローラは、スライダー４１により、図８に示すように、第１回転ローラ３１の回転軸５１と第２回転ローラ３２の回転軸５２を結ぶ線分の中点４８（第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２の真ん中）に向かって下降し、当該中点４８から離れるように上昇するように構成されている。
【００３９】
また、カッター３８および３９は、図７および図８に示すように、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２の周面に金型キャビティから脱型した成形物５の弾性層２の周面が接するように、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２に成形物５を載置した際、弾性層２の両端に位置するようにカッターホルダー３６および３７に固定されている。換言すれば、カッター３８および３９は、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２の端部近傍であって、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２から等距離の位置に設けられている。
【００４０】
また、図８に示すように、第２回転ローラ３２の回転軸５２の一端にはプーリー４４が取り付けられており、このプーリー４４はモータ４７のプーリー４５とベルト４６により連結されている。このため、第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２のそれぞれの周面に弾性層２の周面が接するように、前記した成形物５を第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２に置き、スライダー４１により第３回転ローラ３３を下降させて、第３回転ローラ３３の周面で成形物５の弾性層２の周面をＡの向きに押し下げると、第１回転ローラ３１、第２回転ローラ３２、第３回転ローラ３３および成形物５は図８の矢印で示す向きにそれぞれ回転する。
【００４１】
（切断）
そうすると、成形物５の回転により、図８に一点鎖線で示すカッター３８、３９に、成形物５の弾性層２の両端に接続している余剰樹脂（ランナー３および過剰樹脂４）が当たるので、成形物５からランナー３および過剰樹脂４を切断し、除去することができる。
【００４２】
つまり、第１回転ローラ３１、第２回転ローラ３２、第３回転ローラ３３のそれぞれの周面で、成形物５の弾性層２の周面を保持し、かつ、第３回転ローラ３３により、第３回転ローラ３３と対向するカッター３８、３９に向けて成形物５の両端を押し付けているので、成形物５の弾性層２の両端に強固に接続しているランナー３および過剰樹脂４を確実に切断することができる。
【００４３】
このため、両端部にランナー３および過剰樹脂４の無い高品質なゴムロール６を得ることができる。尚、弾性層２の両端にバリが付着している場合であっても、カッター３８および３９により切断し、除去できることは言うまでもない。
【実施例２】
【００４４】
本発明に係る第２実施例を、図９および図１０を用いて以下に説明する。
図９は成形物の弾性層の両端に接続する余剰樹脂をカットする切断装置の斜視図、図１０は成形物の弾性層の両端に接続する余剰樹脂をカットする説明図である。尚、実施例１との相違点のみを詳細に説明し、実施例１と同一の部分については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４５】
本実施例２の実施例１との主な相違点は、成形物の位置決めを容易にするためのマグネットが設けられた点である。
すなわち、図９に示すように、切断装置３０のカッターホルダー３７の近傍に、ベース板４０に固定された支柱６１が設けられ、この支柱６１にマグネット６０が固定されている。
【００４６】
このマグネット６０は、図１０に示すように、成形物５のシャフト１の一端を磁力により吸着するためのものであり、切断装置３０の第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２に成形物５を載せたときに、カッター３８および３９に対する成形物５の位置決めを容易かつ正確にすることができる。
尚、成形物５のシャフト１の一端をマグネット６０に接触させるに際し、弾性層２の一端に接続された過剰樹脂４が邪魔になるが、図１０に示すように、過剰樹脂４を曲げることによりシャフト１の一端をマグネット６０に接触させ、吸着させることができる。
【００４７】
そして、マグネット６０は、シャフト１の一端を磁力により吸着保持しているだけなので、第２回転ローラ３２の回転駆動により成形物５が回転しても、シャフト１の吸着を常に維持することができ、カッター３８および３９に対する成形物５の位置が変化することが無い。したがって、成形物５の弾性層２の両端に強固に接続しているランナー３および過剰樹脂４を確実かつ正確に切断することができ、両端部に余剰樹脂（ランナー３および過剰樹脂４）の無い高品質なゴムロールを得ることができる。
【実施例３】
【００４８】
本発明に係る第３実施例を、図１１および図１４を用いて以下に説明する。
図１１は成形物の弾性層の両端に接続する余剰樹脂をカットする切断装置の斜視図、図１４は成形物の弾性層の両端に接続されているランナー等をカットする状態を示した側面図である。尚、実施例２との相違点のみを詳細に説明し、実施例２と同一の部分については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４９】
本実施例３の実施例２との主な相違点は、第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２の上に置いた成形物５の弾性層２の周面を第１回転ローラ３１および第２回転ローラ３２の間に向けて押圧する第３回転ローラ３３を、回転ローラ３３１および３３２に分割した点である。すなわち、図１１および図１４に示すように、回転ローラ３３１および３３２により第３回転ローラを構成し、この第３回転ローラは、成形物５の弾性層２の両端に接続しているランナー３および過剰樹脂４をカッター３８および３９に押し付けるものである。
【００５０】
このため、弾性層２の両端のみを第１回転ローラ３１と第２回転ローラ３２の間に向けて押し付けるため、前記した実施例１および実施例２よりも大きな力で弾性層２の両端をカッター３８および３９に押し付けることができ、より確実に成形物５の両端に存する余剰樹脂をカッター３８および３９により切断し、除去することができる。
【実施例４】
【００５１】
本発明に係る第４実施例を、図１２および図１３を用いて以下に説明する。
図１２は成形物の弾性層の両端に接続する余剰樹脂をカットする切断装置の斜視図、図１３は成形物の両端をカットする状態を示した説明図である。尚、実施例３との相違点のみを詳細に説明し、実施例３と同一の部分については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００５２】
本実施例４の実施例３との主な相違点は、カッター３８および３９を回転可能な円形のカッター３８１および３９１とした点である。
図１３において一点鎖線で示したカッター３８１および３９１は、それぞれカッターホルダー３６および３７に中心７０のみが保持されている。
【００５３】
このため、円形のカッター３８１および３９１の周面に形成された刃は、成形物５の弾性層２の両端に接続されたランナー３等が当たる度に中心７０を中心として回転する。このため、弾性層２の両端に接続されたランナー３等のカットが容易になるだけではなく、カッター３８１および３９１の寿命を長くすることができる。そして、切断装置３０のメンテナンス頻度を少なくすることができる。
【００５４】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
【００５５】
例えば、前記した実施例においては、第３回転ローラの上下移動をモータで行うスライダーを用いたが、これに限定されるものではなく、空気圧または油圧を動力にするものとしても良い。また、第３回転ローラは、その周面を成形物５の弾性層２の周面に押し付けることにより、成形物５の弾性層２を第１回転ローラおよび第２回転ローラの周面に押し付け、かつ、弾性層２の両端に接続されたランナー３および過剰樹脂４をカッター３８および３９に向けて押し付けるものであれば良いので、上下方向に移動可能であれば良く、円弧状に上下動しても良い。
【００５６】
また、前記した実施例においては、成形物５の弾性層２の両端に接続されたランナー３および過剰樹脂４をカッター３８および３９により切断するものであったが、例えば、金型に捨てキャビティが無い場合等、成形物５の弾性層２の一端のみにランナー３がある場合等、一端のみを切断するものであっても良い。この場合、切断装置３０のカッターは、一端のみあれば良い。
【００５７】
また、前記した実施例においては、第２回転ローラ３２のみにモータ４７からの動力が伝達されるものを示したが、これに限定されるものではなく、第１回転ローラ３１にモータ等の動力が伝達されても良く、第３回転ローラ３３にモータ等の動力が伝達されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置で使用されるゴムロールの製造方法で用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】成形物の正面図（実施例１）
【図２】成形物の側面図（実施例１）
【図３】ゴムロールの正面図（実施例１）
【図４】可動型の正面図（実施例１）
【図５】固定型の正面図（実施例１）
【図６】金型の側面図（実施例１）
【図７】切断装置の斜視図（実施例１）
【図８】カットの説明図（実施例１）
【図９】切断装置の斜視図（実施例２）
【図１０】カットの説明図（実施例２）
【図１１】切断装置の斜視図（実施例３）
【図１２】切断装置の斜視図（実施例４）
【図１３】カットの説明図（実施例４）
【図１４】カットの説明図（実施例３）
【符号の説明】
【００６０】
１  シャフト
２  弾性層
５  成形物
６  ゴムロール
２６  金型キャビティ
３１  第１回転ローラ
３２  第２回転ローラ
３３  第３回転ローラ
３８  カッター
３９  カッター
６０  マグネット
【図１】
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【図２】
2010012550.tif 000005
【図３】
2010012550.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010012550.tif 000008
【図６】
2010012550.tif 000009
【図７】
2010012550.tif 000010
【図８】
2010012550.tif 000011
【図９】
2010012550.tif 000012
【図１０】
2010012550.tif 000013
【図１１】
2010012550.tif 000014
【図１２】
2010012550.tif 000015
【図１３】
2010012550.tif 000016
【図１４】
2010012550.tif 000017