(57)【要約】【課題】周面成形型の内周面の凹条を少ない作業工数をもって簡易・迅速に形成するとともに、その周面成形型のコストを十分低く抑える。【解決手段】全体として筒状をなして、内周面に中心軸線方向に延びる凹条を有し、成形キャビティの区画に寄与する周面成形型を製造するに当って、外周面に、軸線方向に延びる凸条３を設けたマンドレル２をダイス１の内側に配設し、そのダイス１とマンドレル２との間にパイプ材料を通過させて、マンドレル２の外周面輪郭形状をパイプ材料の内周面に転写させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体として筒状をなして、内周面に中心軸線方向に延びる一本以上の凹条を有し、両端を閉止するそれぞれのキャップ型との協働下で成形キャビティを区画する周面成形型を製造するに当り、
外周面に、軸線方向に延びる一本以上の凸条を設けたマンドレルをダイスの内側に配設し、そのダイスとマンドレルとの間にパイプ材料を通過させて、マンドレルの外周面輪郭形状をパイプ材料の内周面に転写させる成形ロールの周面成形型の製造方法。
【請求項２】
パイプ材料の引抜きもしくは押出しにより、パイプ材料の内周面にマンドレルの外周面輪郭形状を転写させる請求項１に記載の成形ロールの周面成形型の製造方法。
【請求項３】
周方向に等間隔をおく複数本の凸条を設けたマンドレルをダイスの内側に配設する請求項１もしくは２に記載の成形ロールの周面成形型の製造方法。
【請求項４】
マンドレルの凸条の幅および高さを、マンドレルの大径側から小径側に向けて漸増させる請求項１〜３のいずれかに記載の成形ロールの周面成形型の製造方法。
【請求項５】
マンドレルをローラダイスの内側に配設する請求項１〜４のいずれかに記載の成形ロールの周面成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写装置、画像記録装置、プリンタ等に使用される、ポリウレタン、ウレタンフォーム、ゴム等を主体とするポリマー成形ロールの発泡成形、射出成形等に用いることができる周面成形型の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、カラープリンタの現像ユニットに使用される、ウレタンフォーム製のトナー供給ロールの外周面に、それの軸線方向に直線状に延びる複数本の凸条を設け、その凸条を現像ロールの周面に押付けて回転させることで、現像ロール上のトナーの掻き取り効果を高め得ることが、特開平１１−３８７４９号公報に開示されており、そして、同公報にはまた、凸条を有するこのようなトナー供給ロールの製造を、金属製パイプの内周面にブローチ加工によって複数本の凹条を形成してなる周面成形型と、この周面成形型の両端を閉止するそれぞれのキャップ型とで区画される成形キャビティ内での、ポリウレタン原料の発泡成形によって行うことが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３８７４９号公報（段落番号００５０  図７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、周面成形型の、複数本の凹条の一本ずつを、上記公報に記載されたところに従って、ブローチ加工によるパイプ内周面の直接的な切削によって形成する場合には、周面成形型の製造に要する作業工数が嵩む他、所要の形状および寸法のブローチを製造することとも併せて、その周面成形型のコストが高くなり、しかも、細かい形状をもつブローチの作成が困難であることにより、それを用いた、比較的長い長さにわたる高精度の加工もまた極めて困難であることから、凹条の形状、寸法、本数等が制限を受けることになって、凹条に対する設計の自由度が低いという問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、周面成形型の内周面の所要の凹条を少ない作業工程をもって簡易にかつ迅速に形成できるとともに、その周面成形型のコストを十分低く抑えることができ、しかも、複数個の同一の周面成形型のそれぞれを、ともに同一の高い精度をもって製造することができ、さらには、凹条の形状、寸法等に対する設計の自由度を大きく高めた成形ロールの周面成形型の製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る成形ロールの周面成形型の製造方法は、全体として筒状、たとえば円筒状をなして、内周面に中心軸線方向に延びる一本以上の凹状を有し、両端を閉止するそれぞれのキャップ型との協働下で成形キャビティを区画する周面成形型を製造するに当って、外周面に、軸線方向に延びる一本以上の凸条を設けたマンドレルをダイスの内側に配設し、そのダイスとマンドレルとの間に、通常は金属製のパイプ材料を、引抜きもしくは押抜きによって通過させて塑性加工を施してマンドレルの外周面輪郭形状をパイプ材料の内周面に転写させるにある。
【０００７】
この方法では、マンドレルの外周面に所要の凸条を設けることにより、その凸条を、放電加工、切削加工等をもって、所期した通りの形状および寸法で高い精度で、しかも簡易に形成することができるので、マンドレルの外周面輪郭形状を転写させてなる周面成形型の内周面の凹条を、高い精度をもって所期した通りの形状、寸法等とすることができ、凹条の本数をも含む、凹条の設計の自由度を大きく向上させることができる。
【０００８】
またこの方法では、マンドレルの周面上への上述したような凸条の形成によって、それに所要の外輪郭形状を一旦付与した後は、そのマンドレルとダイスとの間にパイプ材料を通過させるだけで、周面成形型に、凹条を簡易迅速に、しかも正確に形成することができるので、周面成形型の製造能率を大きく向上させるとともに、その周面成形型のコストを十分低く抑えることができ、しかも、同一の周面成形型をともに等しい精度の下に複数製造することができる。
【０００９】
ここで、パイプ材料に対するこのような凹条の形成は、引抜き加工および押出し加工のいずれによっても、ほぼ同様の精度、作業性等をもって行うことができる。
【００１０】
そして、周面成形型の凹条を、周方向に等間隔をおく複数本の凸条を設けたマンドレルにより形成した場合には、成形製品としてのトナー供給ロールに、円周方向に所要の間隔をおく複数本の凸条を形成することができ、その凸条をもって、現像ロール上のトナーをむらなく、かつ十分に掻き取り除去することができる。
【００１１】
ところで、マンドレルの凸条の幅および高さを、マンドレルの大径側から小径側に向けて漸増させた場合には、パイプ材料に対する引抜き等の進行に伴って、その内周面に凹条を徐々に形成することができ、結果として、周面成形型の凹条の寸法精度をより高めることができる。
【００１２】
またここで、マンドレルをローラダイスの内側に配設したときは、パイプ材料の引抜き等に当って、それの外周面に接触して回転するローラダイスの作用下で、引抜き抵抗等を有利に低減させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明に係る方法の実施形態を示す縦断面図であり、図中１は、横断面形状が円形をなす穴をもつ穴ダイスを、２は、穴ダイス１の内側に、それと同心に配設したマンドレルをそれぞれ示す。
【００１４】
ここで穴ダイス１は、大径部１ａおよび小径部１ｂと、それらの両部分間にあって、大径部１ａから小径部１ｂに向けて穴径を漸次減少する遷移域１ｃを有しており、マンドレル２もまた、穴ダイス１の内周面から少許の間隔をおいて位置する大径部２ａおよび少径部２ｂと、それらの両部分間の遷移域２ｃとを有する。
【００１５】
ここにおいてマンドレル２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う位置で断面とするとともに、穴ダイス１を取り除いて示す図２から明らかなように、その外周面に、切削加工、放電加工等によって形成されて、軸線方向に直線状に延びるとともに、円周方向に相互に等しい間隔をおいて位置する複数本の凸条３を有する。従って、このマンドレル２は、凸条３以外の部分は凹条４となる。
ここで、凸条３の断面形状、寸法、円周方向の形成ピッチ等は、所要に応じて適宜に変更できることはもちろんである。
【００１６】
以上のようなマンドレル２において、好ましくは、各凸条４の幅および高さを、マンドレル２の大径部２ａ側から小径部２ｂ側に向けて漸増させて、とくには遷移域２ｃでその変化をもたらす一方、小径部２ｂでそれらを最大とする。これによれば、パイプ材料の、後述するような引抜き等に当って、そのパイプ材料の内周面に、パイプ材料の縮径変形の進行に伴って、所期した通りの凹条を、一層円滑に、かつ正確に形成することができる。
【００１７】
このような穴ダイス１およびマンドレル２を用いた周面成形型の製造、より直接的には周面成形型の内周面への凹条の形成は、マンドレル２を穴ダイス１の内側に、図１に示すように、同心配置した状態で、金属製のパイプ材料６を穴ダイス１の大径部１ａ側から差し込むとともに、そのパイプ材料６を、引抜き、押抜き等によって、マンドレル２と穴ダイス１の間に通過させて、そのパイプ材料６に、ダイス１による縮径変形と併せて、マンドレル２による内周面の凹条加工を施し、そして、そのパイプ材料６、ひいては、パイプ材料６に対する所要の塑性加工を終了した加工製品７を、穴ダイス１の小径部１ｂから抜き出すことによって行うことができ、その加工製品７は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す図３から明らかなように、その内周面に、マンドレル２のそれぞれの凸条３と正確に対応するそれぞれの凹条８を有することになる。
【００１８】
このようにして、内周面上に所要の形状および寸法の凹条８を、円周方向に所要のピッチで形成してなる加工製品７は、それを所要の長さに切断することで図４に例示するような周面成形型１１とされ、この周面成形型１１は、その両端をそれぞれのキャップ型１２をもって図示のように閉止することで成形キャビティ１３を区画する。
なお図中１４は、両キャップ型１２により、成形キャビティ１３内で、その中央部に位置決め支持した芯金を示し、この芯金１４は、ポリマー材料の成形キャビティ１３内での射出成形、発泡成形によって形成されるロールに一体的に接合されて、ポリマー成形ロールの一部を構成する。
【００１９】
図５は、このような成形を終えた、製品としてのポリマー成形ロール１５を示し、この成形ロール１５は、その周面上に、周面成形型１１の凹条８によって付与された凸条１６を、円周方向に所定の間隔をおいて具えることになる。
【００２０】
以上この発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明したが、図示の穴ダイス１に代えてローラダイスを用いることもでき、また、パイプ材料の引抜きもしくは押抜きに先だって、そのパイプ材料を、再結晶温度の近辺まで加熱することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、マンドレルの外周面に所要の凸条を形成することで、同一の周面成形型の複数個を、ともに同一の高精度で製造することができる他、その凸条の形状、寸法等を所期した通りのものとすることで、周面成形型に、所期した通りの凹条を特別の制約なしに自由に形成することができる。
【００２２】
しかもここでは、パイプ材料を、ダイスとマンドレルとの間に引抜き等によって通過させることで、パイプ材料の内周面に、マンドレルの外輪郭形状を正確に転写させることができるので、そのパイプ材料の内周面、ひいては、周面成形型の内周面の凹条を、少ない作業工数をもって簡易・迅速に形成して、その周面成形型のコストを十分低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面としたマンドレルの断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面とした加工製品の断面図である。
【図４】成形キャビティの形成状態を示す断面図である。
【図５】樹脂成形ロールの斜視図である。
【符号の説明】
１  穴ダイス
１ａ  大径部
１ｂ  小径部
１ｃ  遷移域
２  マンドレル
２ａ  大径部
２ｂ  小径部
２ｃ  遷移域
３  凸条
６  パイプ材料
７  加工製品
８  凹条
１１  周面成形型
１２  キャップ型
１３  成形キャビティ
１４  芯金
１５  樹脂成形ロール
１６  凸条
【図１】
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【図２】
2004249580.tif 000004
【図３】
2004249580.tif 000005
【図４】
2004249580.tif 000006
【図５】
2004249580.tif 000007