(57)【要約】【課題】芯金の位置を長期にわたって安定して規制し、偏肉精度が良好なローラ部材を成形できる製造装置とそのクロスヘッドの内側ダイを提供する。【解決手段】内側ダイは、ローラ部材の芯金４が通過する中心孔１５を有し、外壁面３４が該芯金４を被覆する材料の通路の内周面を構成する内側ダイ１４ａと、該材料の通路の外周面を構成する外側ダイ１２ｂと、を有するクロスヘッドの内側ダイ１４ａであって、該外壁面３４から該中心孔１５にまで貫通してなり、該材料を該通路から該中心孔に導く貫通路１６ａを具備することを特徴とする。【選択図】図３
2019162820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ部材の芯金が通過する中心孔を有し、外壁面が該芯金を被覆する材料の通路の内周面を構成する内側ダイと、該材料の通路の外周面を構成する外側ダイと、を有するクロスヘッドの内側ダイであって、
該外壁面から該中心孔にまで貫通してなり、該材料を該通路から該中心孔に導く貫通路を具備することを特徴とする内側ダイ。
【請求項２】
前記内側ダイは、前記中心孔の芯金が通過する方向に沿って延在してなる溝を有し、
該溝は、前記貫通路の該中心孔側の出口に連通しており、該貫通路を通って前記通路から該中心孔に導かれる前記材料を該中心孔の芯金が通過する方向に流動させるものである、請求項１に記載の内側ダイ。
【請求項３】
前記内側ダイは、前記中心孔から前記内側ダイの外壁面まで切り欠いたスリット状の切欠き部を、前記中心孔の芯金が通過する方向に沿って前記貫通路から前記内側ダイの先端部までさらに有し、該切欠き部は、該貫通路とともに前記材料を前記通路から該中心孔に導くものである、請求項１に記載の内側ダイ。
【請求項４】
前記貫通路は、前記内側ダイの、前記中心孔の中心軸を通る平面で二等分した片側に、複数設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の内側ダイ。
【請求項５】
前記貫通路は直線状であり、その前記中心孔の中心軸に対する傾斜角度が１５度より大きく、９０度より小さい、請求項１から４のいずれか一項に記載の内側ダイ。
【請求項６】
前記貫通路の中心軸と前記中心孔の内壁の交わる交点の位置が、前記内側ダイの先端部から前記芯金の長さの１％以上、５０％以下の距離にある、請求項１から５のいずれか一項に記載の内側ダイ。
【請求項７】
芯金と、該芯金の周囲の被覆層とを有するローラ部材の製造装置であって、
該芯金の周囲に該芯金を被覆する材料を押出して該ローラ部材を成形するクロスヘッドを備え、
該クロスヘッドは、
該材料の通路の外周面を構成する外側ダイと、
該外側ダイの内側に配置された、請求項１から６のいずれか一項に記載の内側ダイと、
を具備することを特徴とするローラ部材の製造装置。
【請求項８】
芯金と、該芯金の周囲の被覆層とを有するローラ部材の製造装置であって、
該芯金と、該被覆層を形成する材料と、を共に押し出すことにより、該芯金の周囲に該材料を被覆するクロスヘッドを備え、
該クロスヘッドは、
外側ダイと、該外側ダイの内側に配置された、該芯金が通過する中心孔を有する内側ダイと、
該外側ダイの内壁と、該内側ダイの外壁とによって区画され、該中心孔を通過する芯金の周囲に該材料を流動させる流路と、を具備し、
該内側ダイは、該流路と該中心孔とを繋ぎ、かつ、該流路を流動する該材料を該流路から該中心孔に導く貫通路を更に具備し、
該製造装置は、該中心孔を通過する芯金の周面に、該貫通路を介して該流路から該中心孔に導かれる該材料を当接させ、該芯金を該中心孔の内壁に押圧せしめるものである、ことを特徴とするローラ部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯金と芯金の周囲に被覆層を有するローラ部材の製造装置及びそのクロスヘッドの内側ダイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラ部材の製造には、被覆層を形成する材料をチューブ状に押し出し、チューブの内側に芯金を圧入する製造方法や、クロスヘッドを用いて被覆層を形成する材料を押し出しながら、芯金の周囲に材料を被覆させる製造方法が用いられる。クロスヘッドを用いる方法は、芯金と被覆層とを一体に成形することができる製造方法であり、工程が省力化できる点で望ましい。
【０００３】
しかし、従来のクロスヘッドによる製造方法では、クロスヘッドを構成する内側ダイの芯金を通過させる中心孔（芯金通路）と芯金との隙間により、芯金の位置が十分に規制されているとはいえなかった。そのため、ローラ間での偏肉精度のバラツキや一つのローラにおけるローラ長手方向での偏肉精度にばらつきが発生する場合があった。
【０００４】
これらの課題に対し、特許文献１に開示される、芯金通路に弾性を有する絞り部材を設置して芯金の位置を規制する方法や、特許文献２に開示される、芯金通路に回転体を有するガイドを設けて芯金の位置を規制する方法が用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３２１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２５４５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に係る方法では、芯金と、芯金の位置を規制する部材（規制部材という）の接触により、規制部材の摩耗が発生し、芯金の位置決め作用が低下する場合があった。
本発明の一態様は、クロスヘッド中心孔を通過する芯金の位置を長期にわたって安定して規制可能な、クロスヘッド用の内側ダイの提供に向けたものである。
また、本発明の他の態様は、高精度なローラ部材を成形可能なローラ部材の製造装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、内側ダイは、
ローラ部材の芯金が通過する中心孔を有し、外壁面が該芯金を被覆する材料の通路の内周面を構成する内側ダイと、該材料の通路の外周面を構成する外側ダイと、を有するクロスヘッドの内側ダイであって、
該外壁面から該中心孔にまで貫通してなり、該材料を該通路から該中心孔に導く貫通路を具備することを特徴とする。
【０００８】
また本発明の他の態様によれば、
芯金と、該芯金の周囲の被覆層とを有するローラ部材の製造装置であって、
該芯金の周囲に該芯金を被覆する材料を押出して該ローラ部材を成形するクロスヘッドを備え、
該クロスヘッドは、
該材料の通路の外周面を構成する外側ダイと、
該外側ダイの内側に配置された、上記の内側ダイと、
を具備することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の他の態様によれば、
芯金と、該芯金の周囲の被覆層とを有するローラ部材の製造装置であって、
該芯金と、該被覆層を形成する材料と、を共に押し出すことにより、該芯金の周囲に該材料を被覆するクロスヘッドを備え、
該クロスヘッドは、
外側ダイと、該外側ダイの内側に配置された、該芯金が通過する中心孔を有する内側ダイと、
該外側ダイの内壁と、該内側ダイの外壁とによって区画され、該中心孔を通過する芯金の周囲に該材料を流動させる流路と、を具備し、
該内側ダイは、該流路と該中心孔とを繋ぎ、かつ、該流路を流動する該材料を該流路から該中心孔に導く貫通路を更に具備し、
該製造装置は、該中心孔を通過する芯金の周面に、該貫通路を介して該流路から該中心孔に導かれる該材料を当接させ、該芯金を該中心孔の内壁に押圧せしめるものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クロスヘッドを構成する内側ダイの中心孔を通過する芯金の位置を長期にわたって安定して規制することが可能となり、長期にわたって偏肉精度が良好なローラ部材を成形できるローラ部材の製造装置及びそのクロスヘッドの内側ダイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態のローラ部材の製造装置を模式的に表した正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】ローラ部材の製造装置に用いることのできる、実施形態１に係るクロスヘッドを模式的に表した断面図である。
【図３】実施形態１の模式的な構造を表したクロスヘッドの部分断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】実施形態２の模式的な構造を表したクロスヘッドの部分断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施形態３の模式的な構造を表したクロスヘッドの部分断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施形態４の模式的な構造を表したクロスヘッドの部分断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】比較例の模式的な構造を表したクロスヘッドの部分断面図であり、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】ローラ部材の振れ測定方法を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態として、電子写真等の画像形成プロセスに使用されるローラ部材の製造に用いられる、クロスヘッドを用いた押出し成形方式の製造装置について、図面を参照して説明する。
なお、製造するローラ部材は、芯金の周囲に弾力性のある被覆層を有するローラ部材であり、そのローラ部材の用途は特に限定されるものではない。
【００１３】
（実施形態１）
本実施形態１に係るローラ部材の製造装置は、芯金とその芯金の周囲の被覆層とを有するローラ部材の製造装置である。この製造装置は、芯金と、被覆層を形成する材料と、を共に押し出すことにより、芯金の周囲に材料を被覆するクロスヘッドを備える。このクロスヘッドは、外側ダイと、内側ダイと、（環状）流路（材料の通路）と、を具備する。内側ダイは、外側ダイの内側に配置され、芯金が通過する中心孔を有する。流路は、外側ダイの内壁と内側ダイの外壁とによって区画され、中心孔を通過する芯金の周囲に材料を流動させる。内側ダイは、流路と中心孔とを繋ぎ、かつ、流路を流動する材料を流路から中心孔に導く貫通路を更に具備する。この製造装置は、上記の構成により、中心孔を通過する芯金の周面に、貫通路を介して流路から中心孔に導かれる材料を当接させ、芯金を中心孔の内壁に押圧せしめるものである。
【００１４】
図１に実施形態１のローラ部材の製造装置の概要を示す。材料３を押出す押出機１は、クロスヘッド２と接続されている。押出機１は、クロスヘッド２に芯金４の被覆層を形成する材料３を供給する。クロスヘッド２は、ローラ部材の軸芯となる円柱形状の芯金４が通過するための、孔軸方向に直交する断面が円形の中心孔１５を備える（図２参照）。クロスヘッド２の上方には、中心孔１５の入口に相対するように、連続的に芯金４を供給するための芯金供給ユニット５を備える。芯金供給ユニット５は、芯金４を芯金ストッカー６から取り出し、送りロール７に供給する機構を有する。送りロール７によって連続的にクロスヘッド２へ芯金４を供給すると同時に、押出機１によって材料３をクロスヘッド２に供給し、クロスヘッド２にて、芯金４の周囲に材料３を円筒状に被覆する。
【００１５】
材料３を被覆した被覆芯金３０は、下把持部８ａと上把持部８ｂを有するローラ把持ユニット８の下把持部８ａによって、被覆芯金３０の芯金供給方向の前端部付近を把持される。次いでローラ把持ユニット８は、例えば、半円状の切り欠き形状の切断歯を対向状に有する、切断機能を備えた上把持部８ｂにより被覆芯金３０の後端部付近を把持し、クロスヘッド２より分離し、搬送ユニット９に載置する。搬送ユニット９は、被覆芯金３０を後工程へ搬送する。
【００１６】
図２は実施形態１のクロスヘッド２の断面図であり、構造の一例を模式的に示したものである。押出機１とクロスヘッド２は、ネック１０により接続されている。クロスヘッド２は、材料３が通過する環状流路（材料の通路）１１を構成するための外側ダイ１２と内側ダイ１４とを有する。材料３は、押出機１より矢印Ｍの方向にクロスヘッド２に供給され、環状流路１１へと流入する。芯金４は矢印Ｒの方向に内側ダイ１４の中心孔１５へ供給され、前方（内側ダイの先端側、図２では下方）へ送られる。そして内側ダイ１４の先端で材料３が芯金４と接触し、クロスヘッド２の出口で押出成形される。
【００１７】
外側ダイ１２は、その内壁面３２によって環状流路１１の外周面を構成するための部材であり、ボディー１２aと環状流路１１の外側出口部を構成するダイス１２ｂから構成される。ダイス１２ｂは芯金４の進行方向に対して直交方向に移動可能とされ、ダイス１２ｂの周囲には９０度ピッチに４本の調芯ボルト１３を備える。調芯ボルト１３により、ダイス１２ｂの位置を調整することで、芯金４と円筒状の被覆材料の同心度（芯金に対する被覆材料の偏肉精度）を調整することができる。
【００１８】
内側ダイ１４は、その外壁面３４によって環状流路１１の内周面を構成し、外径が一定の円筒形の胴部１４ｆと、胴部１４ｆから先端に向かって外径が漸減するテーパ部１４ｇを有する。内側ダイ１４は、全長にわたって芯金４が通過する中心孔１５（芯金通路）を備えている。中心孔１５の長さ（内側ダイ１４の長さ）は、芯金４の長さの０．５倍以上、２倍以下であることが好ましい。芯金４の長さは限定されるものではないが、例えば画像形成プロセスに使用されるローラ部材の場合、２００ｍｍから４００ｍｍ程度が好ましい。
【００１９】
内側ダイ１４は図３に示すように、環状流路１１と中心孔１５とを繋ぐ、材料３が流入する貫通路１６を有する。貫通路１６は、内側ダイ１４の外壁面３４から中心孔１５まで貫通している。貫通路１６は、湾曲・屈曲していてもよいが、材料３の通流性から直線状に形成されていることが好ましい。貫通路１６の断面形状として（楕）円や四角形のような形状が例としてあげられる。貫通路１６の軸方向に直交する断面の最大幅は、中心孔１５の内径の１０％以上、５０％以下であることが好ましい。なお、内側ダイ１４の外壁面３４での貫通位置は、胴部１４ｆの外壁面でもよいし、テーパ部１４ｇの外壁面でもよい。このような構成により、材料３を環状流路１１から貫通路１６を経て中心孔１５へと流入させ、材料３による圧力によって芯金４を中心孔１５の内壁に押圧して芯金４の位置を規制することができる。その結果、ローラごとの偏肉精度のばらつきやローラ長手方向での偏肉精度のばらつきを抑制することができる。芯金の位置を規制するとは、芯金が常に同じ位置を通過するようにすることである。
【００２０】
内側ダイは、その外壁面が材料の通路の内周面を構成し、芯金が通過する中心孔を有していればよい。図３（ｂ）に示す例では貫通路１６ａは直線状であり、その中心軸ＡＰが中心孔１５の中心軸ＡＸに対して角度θだけ中心孔１５の入口側に向かって傾斜するように形成されている。貫通路１６ａの傾斜角度θが１５度より大きく９０度より小さい値で、より好ましくは３０度から７０度の角度で配置すると、貫通路１６ａから中心孔１５に材料３を十分に流入させ、芯金４の位置を効果的に規制することができる。なお、貫通路の中心軸ＡＰとは、通路方向に直交する貫通路の断面形状の重心点を通る軸線とする。
【００２１】
貫通路１６ａを設ける位置は、中心孔１５の芯金が通過する方向（長手方向）におけるどの位置でもよい。しかし貫通路１６ａの中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる交点Ｑの位置が、内側ダイ１４ａの芯金排出端（内側ダイの先端部）１７から起算して芯金４の長さの半分以下の距離にあるように貫通路１６ａを設けることが好ましい。芯金が排出されていく時の、芯金排出端１７と中心孔に残った芯金の後端部との距離が、芯金４の長さの半分以下の時に、中心孔１５の軸方向に対して芯金４が顕著に傾くことがあり、ローラの長手方向の偏肉ばらつきが生じることがある。これを防ぐため、貫通路１６ａの交点Ｑを、芯金排出端１７から起算して、芯金４の長さの半分（５０％）以下の位置に設けることが有効である。なお、交点Ｑと芯金排出端１７との距離は芯金４の長さの１％以上であることが好ましい。貫通路１６ａに入った材料３はそのまま芯金４に被覆され、その凹凸はダイの出口部で円形に成形（整形）される。
【００２２】
（実施形態２）
内側ダイの、中心孔の中心軸ＡＸを通る平面で二等分した片側に、複数の貫通路を設けることもできる。例えば２つの貫通路を片側に集めて配置することにより、芯金を中心孔の反対側（貫通路がある片側の反対側）に２箇所から押し付けて芯金の位置をより確実に規制することができる。複数の貫通路を設ける場合は、中心孔の長手方向における位置が同じとなるように複数配置する構成でも、中心孔の長手方向における位置を変えて複数配置する構成でもよい。このように複数の貫通路を配置する場合、中心孔１５の中心軸ＡＸを通る平面に対して面対称に配置することが好ましい。
【００２３】
例えば図４（ａ）に示す実施形態２の内側ダイ１４ｂでは、中心軸ＡＸを通る平面Ｙで二等分した片側に同じ傾斜角度θを持つ２つの貫通路１６ｂを９０度の角度で配置している。つまり、中心孔１５の中心軸方向から見たとき、中心軸ＡＸを通る平面Ｚに対してそれぞれ４５度傾いた面対称の位置になるように配置される。２つの貫通路１６ｂから材料３を供給することにより、芯金４を反対側（図４（ａ）の平面Ｚの左上方向）に強く規制することができる。この２つの貫通路１６ｂの、中心孔の長手方向における位置は同じである。貫通路１６ｂの数や配置はこれに限られない。
【００２４】
（実施形態３）
図５に示す実施形態３の内側ダイ１４ｃは、中心孔に面してなり、貫通路１６ｃの中心孔側の出口に連通し、かつ、中心孔１５の長手方向、すなわち、芯金の通過する方向に沿って、芯金排出端１７にまで延在してなる流入溝１８を有する。流入溝１８には、貫通路１６ｃから材料３が流入する。流入溝１８は、貫通路１６ｃを通って環状流路１１から中心孔１５に導かれる材料３を中心孔の芯金が通過する方向に流動させるものである。流入溝１８に芯金排出端１７まで材料３を流入させて芯金４の位置を長手方向にわたって規制することで、芯金４の傾きを抑制しローラの長手方向全域にわたり偏肉ばらつきを抑えることができる。このような貫通路１６ｃと流入溝１８のセットを複数設けてもよい。
【００２５】
（実施形態４）
また、図６に示すように、実施形態４の内側ダイ１４ｄは、中心孔１５から内側ダイ１４ｄの外壁面まで切り欠いたスリット状の切欠き部２４を中心孔の芯金が通過する方向に沿って貫通路１６ｄから芯金排出端１７まで有している。この切欠き部２４は、貫通路１６ｄとともに材料３を環状流路１１から中心孔１５に導くものである。貫通路１６ｄに加え、切欠き部２４を芯金排出端１７まで連続的に開口させることにより、貫通路１６ｄと切欠き部２４に流入した材料３による圧力を十分に芯金４に加えることができる。そのため、ローラの長手方向全域にわたり偏肉ばらつきを抑えることができる。この切欠き部２４の円周方向の幅は貫通路１６ｄの最大幅と同じでもよいし、異なってもよい。このような貫通路１６ｄと切欠き部２４のセットを複数設けてもよい。なお、貫通路１６ｄの中心軸ＡＰの位置は、切欠き部２４が形成された側と反対側の貫通路１６ｄの形状を切欠き部２４が形成された側に対称的に広げた線対称形状が貫通路１６ｄの断面形状であるとして判断する。矩形の貫通路１６ｄとその幅が同じ切欠き部２４が連続して形成されている場合は、貫通路１６ｄの断面は正方形であるとして判断する。
【００２６】
上記の実施形態の構成の意義について詳細に説明する。
芯金４は、一例として、円柱状もしくは円筒状の金属棒等が挙げられ、公知のものであれば芯金として用いることができる。芯金の外径は、通常設けられた公差の範囲でばらついている事が通常である。例えば公差が０．０４ｍｍの場合、φ（外径）６ｍｍに対して（６．００−０．０１）ｍｍから（６．００−０．０５）ｍｍなどである。一方、中心孔１５の内径は芯金が詰まらないように上記公差の芯金中心外径（φ５．９７）に対して、プラス０．０５ｍｍからプラス０．１５ｍｍの内径とする場合がある。この場合、芯金中心外径と中心孔１５の内径との間に最大で０．１７ｍｍの間隙が存在することになり、ローラの偏肉精度としてはその間隙に相当する程度に、ローラごとにばらつく可能性がある。
【００２７】
そこで上記の実施形態では、内側ダイ１４の中心孔１５に環状流路１１から材料３を流入させるための貫通路１６や、これに加えて流入溝１８や切欠き部２４を設けている。そして芯金４の周囲に流入した材料３による圧力によって芯金４の位置を規制しながら、芯金４に材料３を被覆して成形することでローラの長手方向の偏肉精度のばらつきを抑制する。
【００２８】
このように材料３を被覆した後、加熱処理が必要な場合は、電気炉、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱、マイクロ波加熱等の公知の手法で行ってもよい。例えば、加硫が必要なゴム組成物の場合、加熱温度は１３０℃〜２５０℃で、加熱時間は５分間〜２４０分間、好ましくは１４０℃〜２２０℃で、１０分間〜６０分間で行われる。この後、必要に応じて２次加硫することもできる。さらに、必要に応じて、研磨等による外径の調整や、被覆層端部の突っ切り等による被覆層の長手方向の長さ調整や、被覆層の表面処理などを行い、ローラ部材を得る事ができる。
【００２９】
ローラ部材の被覆層を形成する材料３としては、この用途に用いられる公知の材料から適宜選んで用いることができる。例えば、ポリマーに加硫剤やその他の充填物や添加物を加えたものを材料として用いることができる。
【００３０】
上記材料３に用いるポリマーとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、塩素ゴム等、いずれでもよい。
架橋剤としては硫黄、金属酸化物、有機酸化物等、無機充填剤としてカーボンブラック、タルク、クレー等があげられ、その他公知の加硫促進剤、プロセスオイル等が適宜添加される。
【００３１】
また、上記ポリマー中に導電材として以下のものを分散させてもよい。これらは、カーボン類；導電性カーボン等、グラファイト、導電性金属酸化物；ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等、固溶体；ＳｎＯ２とＳｂ２Ｏ３、固溶体等の複酸化物；ＺｎＯとＡｌ２Ｏ３、金属粉；Ｃｕ、Ａｇ等、導電粉；導電性の繊維等である。これらは上記ポリマー１００質量部に対して例えば５〜２００質量部添加される。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、被覆層となる材料で芯金の位置を規制することができるため、他の物理的な規制部材を用いる必要がない。そのため、芯金の位置を長期にわたって安定して規制することが可能となり、ローラ長手方向の偏肉精度が良好なローラ部材を成形できるローラ部材の製造装置とクロスヘッドの内側ダイを提供することができる。
【実施例】
【００３３】
本発明について、実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
［材料］
＜材料１＞
・ＮＢＲ  １００質量部  
（商品名「Ｎｉｐｏｌ（登録商標）  ＤＮ２１９」：日本ゼオン（株）製）
・カーボンブラック１  １６質量部
（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製）
・カーボンブラック２  ４質量部
（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製）
・ステアリン酸亜鉛  １質量部
・酸化亜鉛  ５質量部
・液状エポキシ化ポリブタジエン  １０質量部
（商品名「アデカサイザー（登録商標）ＢＦ−１０００」：（株）ＡＤＥＫＡ製）
・炭酸カルシウム  ２０質量部
（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製）
【００３４】
＜材料２＞
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド  １質量部
（商品名「ノクセラー（登録商標）ＤＭ−Ｐ」：大内新興化学（株）製）
・テトラベンジルチウラムジスルフィド  ３質量部
（商品名「パーカシットＴＢｚＴＤ」：フレキシス（株）製）
・硫黄（加硫剤）  １．２質量部
【００３５】
［ローラ部材の製作］
被覆層を形成する材料として、＜材料１＞を加圧式ニーダー（製品名：ＴＤ６−１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて、回転数３０ｒｐｍで１５分間混練した。次に、＜材料２＞を加えてロール径１２インチ（０．３０ｍ）のオープンロールにて、回転数１０ｒｐｍで１５分間混練した。オープンロールで混練した材料を芯金の周囲に成形するために、図１、図２に示す構造を有するローラ部材の製造装置に内径（直径）が１０ｍｍであるダイス１２ｂをセットし、あらかじめ押出機１とクロスヘッド２を８０℃に温調した。
【００３６】
内側ダイ１４ａは、図３に示す構造を有し、中心孔１５の内径は、φ６．０２ｍｍとし、貫通路１６ａの内径をφ２．５ｍｍとした。貫通路１６ａは、貫通路１６ａの中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑを、芯金排出端１７から中心孔１５の芯金供給方向の上流側１５０ｍｍとした。また、中心孔１５の中心軸ＡＸに対する貫通路１６ａの中心軸ＡＰの傾斜角度θを５０度とした。
【００３７】
次に全長が２５２ｍｍ、外径がφ６ｍｍ（公差は０．０４ｍｍ（（６−０．０１）ｍｍから（６−０．０５）ｍｍ））の芯金を用意した。ローラ部材の製造装置を用いて芯金の送り速度を４０ｍｍ／ｓｅｃに設定した状態で、被覆層を形成する材料と同時に押出し、後述の偏肉の調整を行った。その後、材料が被覆された芯金を５０００本成形した。芯金の周囲に材料を被覆した後に、芯金の両端からそれぞれ１０ｍｍ内側までの部分の被覆層を切断、剥離させる事で未加硫ローラを得た。その後、熱風炉にて１６０℃６０分間の加硫を行い、ローラ部材を得た。
尚、偏肉の調整はダイス１２ｂの周囲に備える調芯ボルト１３を用い、偏肉の精度を未加硫ローラの振れで表し、調整を行った。
【００３８】
［評価方法］
ローラ部材５０００本に対して、振れの測定を行った。
図８にローラ部材の振れ測定方法の概要を示す。レーザー測長器（Ｋｅｙｅｎｃｅ社製：ＬＳ−７０００タイプ）を用いてレーザー測長器２０の投光部２０ａと受光部２０ｂの間にローラ部材２１を設置した。次にローラ部材２１の芯金４の両端部を把持して（図示なし）回転させながら、投光部２０ａからレーザー光を照射する。投光部２０ａから照射されるレーザー光は、ローラ部材２１の部分が遮られた状態で受光部２０ｂに届くことによって振れを測定することができる。振れの測定は、レーザー測長器のエッジ測定モードの“最大値−最小値”を振れの値とした。測定箇所は、ローラの長手方向の中央部と中央部から両端側に４５ｍｍ、９０ｍｍの位置の５点とし、１〜２５００本、２５０１〜５０００本のローラ長手５点における振れの平均値を算出した。算出の結果を表１に示した。
【００３９】
例えば電子写真画像形成装置等で使用する帯電ローラ等に用いる場合には、被帯電部材との不安定な接触状態に起因する黒モヤ状の画像不良や、長期使用時の汚れムラによる画像不良を防止するためには、振れは０．０５ｍｍ以下である事が好ましい。そして、長期的に安定して、この振れの精度を保つ必要がある。
【００４０】
表１から、実施例１では、後述の比較例に比べ、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜５０００本において、良好な水準にあることが確認できる。これは内側ダイの芯金位置規制力とその保持性が、後述の比較例に対して優位であることを示している。
【００４１】
（実施例２）
図４に示す構造の内側ダイ１４ｂを用いた。図４に示す内側ダイ１４ｂは、内側ダイ１４ｂの外壁面３４から中心孔１５まで貫通するφ２．５ｍｍの貫通路１６ｂを、中心軸ＡＸを含む面Ｚに対して４５度の角度でＺ平面に面対称に２つ配置した。２つの貫通路１６ｂは、いずれも貫通路１６ｂの中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑを芯金排出端１７から中心孔の芯金供給方向の上流側１００ｍｍの位置に配置した。中心孔１５の中心軸ＡＸに対する貫通路１６ｂの中心軸ＡＰの傾斜角度θは、どちらも４０度とした。
これ以外は実施例１と同様にしてローラを製作、測定を行った。
その結果、後述の比較例に比べ、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜５０００本において、良好な水準にあることが確認できる（表１）。これは内側ダイの芯金位置規制力とその保持性が、後述の比較例に対して優位であることを示している。
【００４２】
（実施例３）
図３に示す構造の内側ダイ１４ａを用いた。内側ダイ１４ａの外壁面３４から中心孔１５まで貫通するφ２．５ｍｍの貫通路１６ａを配置した。貫通路１６ａは、貫通路１６ａの中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑを、芯金排出端１７から中心孔１５の芯金供給方向の上流側３０ｍｍとし、中心孔１５の中心軸ＡＸに対する貫通路１６ａの中心軸ＡＰの傾斜角度θを６０度とした。
これ以外は実施例１と同様にしてローラを製作、測定を行った。
その結果、後述の比較例に比べ、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜５０００本において、良好な水準にあることが確認できる（表１）。これは内側ダイの芯金位置規制力とその保持性が、後述の比較例に対して優位であることを示している。
【００４３】
（実施例４）
図５に示す構造の内側ダイ１４ｃを用いた。内側ダイ１４ｃの外壁面３４から中心孔１５まで貫通するφ２．５ｍｍの貫通路１６ｃを配置した。さらに中心孔１５の長手方向に沿って、貫通路１６ｃから芯金排出端１７まで材料が流入する流入溝１８を設けた。貫通路１６ｃは、貫通路１６ｃの中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑを、芯金排出端１７から芯金供給方向の上流側３０ｍｍの位置とし、中心軸ＡＸに対する貫通路１６ｃの中心軸ＡＰの傾斜角度θを６０度とした。
これ以外は実施例１と同様にしてローラを製作、測定を行った。
その結果、後述の比較例に比べ、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜５０００本において、良好な水準にあることが確認できる（表１）。これは内側ダイの芯金位置規制力とその保持性が、後述の比較例に対して優位であることを示している。
【００４４】
（実施例５）
図６に示す構造の内側ダイ１４ｄを用いた。内側ダイ１４ｄは、内側ダイ１４ｄの外壁面３４から中心孔１５まで貫通するφ２．５の貫通路１６ｄを、その中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑが芯金排出端１７から中心孔１５の芯金供給方向の上流側３０ｍｍの位置にくるように配置した。さらに、芯金排出端１７まで幅１．５ｍｍの連続的に開口するスリット状の切欠き部２４を加えた構造とした。中心孔１５の中心軸ＡＸに対する貫通路１６ｄの中心軸ＡＰの傾斜角度θは６０度とした。
これ以外は実施例１と同様にしてローラを製作、測定を行った。
その結果、後述の比較例に比べ、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜５０００本において、良好な水準にあることが確認できる（表１）。これは内側ダイの芯金位置規制力とその保持性が、後述の比較例に対して優位であることを示している。
【００４５】
実施例１〜３から、芯金排出端１７から貫通路１６の中心軸ＡＰと中心孔１５の内壁の交わる位置Ｑまでの距離は小さいほうがよいことがわかる。また、実施例４、５から流入溝１８や切欠き部２４の効果も大きいことが分かる。
【００４６】
（比較例）
図７に示す構造の内側ダイ１４ｅを用いた。図７に示す内側ダイ１４ｅは、中心孔内にポリアセタール材からなるＶ溝のついた直径２０ｍｍのガイドローラ１９を備える。ガイドローラ１９は、中心孔内に芯金４の長手方向に等間隔で５個配置し、且つ芯金４の円周方向に角度１２０度ピッチで３列配置した。中心孔内にガイドローラ１９を合計で１５個配置して、中心孔の中心になるように芯金４を支持した。ガイドローラ１９は芯金排出端から中心孔の芯金供給方向の上流側５０ｍｍの位置に配置し、芯金４の流れに追従するように回転し、芯金４を供給する。
【００４７】
これ以外は実施例１と同様にしてローラを製作、測定を行った。
その結果、表１に示す様に、ローラ長手５点における振れの平均値が、１〜２５００本でも比較的大きい値であり、２５０１〜５０００本では平均値として０．０５ｍｍ以上の値に悪化することが確認できた。これは、ガイドローラによる芯金位置規制力が実施例に比べて弱く、長期使用によるガイドローラの削れや変形により、芯金の位置規制力がさらに悪化したと考えられる。
【００４８】
【表１】
2019162820.tif 000003
実施例の結果より、実施例に係るローラ部材の製造装置（の内側ダイ）が、芯金の位置を長期にわたって安定して規制することができ、長期にわたって偏肉精度が良好なローラ部材を成形できることが確認できた。
【符号の説明】
【００４９】
１  押出機
２  クロスヘッド
３  材料
４  芯金
１１  環状流路（材料の通路）
１２  外側ダイ
１４ａ〜１４ｅ  内側ダイ
１４ｆ  胴部
１４ｇ  テーパ部
１５  中心孔
１６ａ〜１６ｄ  貫通路
１７  芯金排出端（内側ダイの先端部）
１８  流入溝
２４  切欠き部
３２  外側ダイの内壁面
３４  内側ダイの外壁面
【図１】
2019162820.tif 000004
【図２】
2019162820.tif 000005
【図３】
2019162820.tif 000006
【図４】
2019162820.tif 000007
【図５】
2019162820.tif 000008
【図６】
2019162820.tif 000009
【図７】
2019162820.tif 000010
【図８】
2019162820.tif 000011