(57)【要約】【課題】  経時的に摩擦係数の低下が小さく、オゾン劣化せず、手脂による膨潤が小さい搬送用ゴムロールを提供する。【解決手段】  人手を介して導入される被搬送体を給紙搬送するための搬送用ゴムロールにおいて、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と、ニトリル系ゴムとをブレンドしてなるゴム状弾性体からなり、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と前記ニトリル系ゴムとの配合割合が２：８〜７：３であり、ＪＩＳ  ＃３オイルに対する膨潤による質量変化率が前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムのそれぞれのみの場合の質量変化率と対比して半分以下である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
人手を介して導入される被搬送体を給紙搬送するための搬送用ゴムロールにおいて、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と、ニトリル系ゴムとをブレンドしてなるゴム状弾性体からなり、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と前記ニトリル系ゴムとの配合割合が２：８〜７：３であり、ＪＩＳ  ＃３オイルに対する膨潤による質量変化率が前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムのそれぞれのみの場合の質量変化率と対比して半分以下であることを特徴とする搬送用ゴムロール。
【請求項２】
請求項１において、前記ニトリル系ゴムの一部として、メタクリル酸亜鉛を微分散させた水素化ニトリルゴムが配合されていることを特徴とする搬送用ゴムロール。
【請求項３】
請求項１又は２において、初期の摩擦係数と４０００枚搬送後の摩擦係数との差が０．２以下であることを特徴とする搬送用ゴムロール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、充填剤としてホワイトカーボンを含むことを特徴とする搬送用ゴムロール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムの合計１００重量部に対して、酢酸ビニル共重合体が１０重量部以下配合されていることを特徴とする搬送用ゴムロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＭ、自動改札、切符販売機など、多数の人が把持した切符やカード、紙幣等を搬送するために用いられる搬送用ゴムロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動改札等に用いられる搬送ロールとしては、摩擦係数の変化が少なく、手脂による膨潤がなく、オゾン劣化が少ない等の特性が求められ、ポリウレタンゴム、天然ゴム、塩素化ポリエチレンの何れかが使用されている。
【０００３】
しかしながら、ポリウレタンゴム及び塩素化ポリエチレンの場合には経時的に摩擦係数が低下するという問題がある。すなわち、ロール表面に一旦手脂等が付着すると、摩擦係数が低下して回復しないという大きな欠点が存在する。
【０００４】
一方、天然ゴムの場合には、摩擦係数の低下は少ないが、オゾンによる劣化が大きく、また、手脂等の動物性油脂の影響のためか、経時的に膨潤してクリアランスが小さくなってしまい、定期的にロール同士が接する圧力の調整が必要になり、さらには膨潤が著しくなって搬送用ロールとしての機能を失ってしまうという問題がある。
【０００５】
なお、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合体と高飽和型ニトリルゴムとをブレンドしたゴム材質を紙葉類搬送用無端ベルトとし、耐熱性、耐オゾン性、耐寒性を有することにより耐久性を向上させたものが提案されているが、摩擦係数の低下の問題や手脂による膨潤等についての言及はない（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−１６１６５０号公報  （特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明はこのような事情に鑑み、経時的に摩擦係数の低下が小さく、オゾン劣化せず、手脂による膨潤が小さい搬送用ゴムロールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成する本発明の第１の態様は、人手を介して導入される被搬送体を給紙搬送するための搬送用ゴムロールにおいて、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と、ニトリル系ゴムとをブレンドしてなるゴム状弾性体からなり、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と前記ニトリル系ゴムとの配合割合が２：８〜７：３であり、ＪＩＳ  ＃３オイルに対する膨潤による質量変化率が前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムのそれぞれのみの場合の質量変化率と対比して半分以下であることを特徴とする搬送用ゴムロールにある。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記ニトリル系ゴムの一部として、メタクリル酸亜鉛を微分散させた水素化ニトリルゴムが配合されていることを特徴とする搬送用ゴムロールにある。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、初期の摩擦係数と４０００枚搬送後の摩擦係数との差が０．２以下であることを特徴とする搬送用ゴムロールにある。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、充填剤としてホワイトカーボンを含むことを特徴とする搬送用ゴムロールにある。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムの合計１００重量部に対して、酢酸ビニル共重合体が１０重量部以下配合されていることを特徴とする搬送用ゴムロールにある。
【００１３】
かかる本発明は、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体（ＥＰＤＭ）とニトリル系ゴム（ＮＢＲ，ＨＮＢＲ）とをブレンドすることにより、色々な種類の油脂に対する膨潤性が低減され、手脂等の付着による摩擦係数の低下が著しく低減され、且つ手脂等の動物性油脂による膨潤も防止できるという新たな知見に基づくものである。
【００１４】
すなわち、ＥＰＤＭは一般的に油脂に対して膨潤し易く、一方、ニトリル系ゴムは一般的には油脂に対して膨潤し難いのであるが、これを膨潤せしめる油脂も存在する。しかしながら、ＥＰＤＭとニトリル系ゴムとのブレンド品は、ニトリル系ゴムが膨潤し易い油脂、例えば、ＪＩＳ  ＃３オイルなどの鉱物油に対しても膨潤し難くなることを本件発明者は知見し、本発明を完成させた。また、ＥＰＤＭとニトリル系ゴムとのブレンド品は、油脂付着に対する摩擦係数の回復性がニトリル系ゴムのみと同等であり、しかもニトリル系ゴムのみより耐オゾン性に優れるものである。
【００１５】
本発明でエチレン−プロピレン−ジエン系共重合体とは、一般的にエチレン−プロピレン−ジエン系共重合体（又はＥＰＤＭ）として市販されているものであれば使用でき、好適には給紙搬送用の用途として市販されているものを使用すればよい。
【００１６】
また、本発明で使用するニトリル系ゴムは、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水添化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）として市販されているものであれば特に限定されない。
【００１７】
ここで、ニトリル系ゴムの一部として、メタクリル酸亜鉛を微分散させた水素化ニトリルゴム（以下、メタクリル酸亜鉛添加ＨＮＢＲともいう）を配合してもよい。かかるメタクリル酸亜鉛添加ＨＮＢＲをニトリル系ゴムに少量でも添加すると、カーボンや他の充填剤を使用するよりも、ゴム硬度及び強度を顕著に向上させることができ、しかも他の特性は維持したままであるという利点がある。メタクリル酸亜鉛添加ＨＮＢＲの配合量は特に限定されないが、顕著な効果を得るためには、ニトリル系ゴムの２０重量％〜８０重量％好ましくは、３０〜７０重量％程度配合すればよい。なお、メタクリル酸亜鉛添加ＨＮＢＲとしては、１０重量％以上のメタクリル酸亜鉛を高度に微分散させた水素化ＨＮＢＲであるゼオン社製のＺＳＣ（商品名）を挙げることができる。
【００１８】
本発明では、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体と、ニトリル系ゴムとの配合割合は、２：８〜７：３、好ましくは、２：８〜５：５であるが、本発明の効果を得られる範囲であれば、これに限定されるものではない。また、両者の相溶性を高めるために、前記エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体及び前記ニトリル系ゴムの合計１００重量部に対して、酢酸ビニル共重合体を１０重量部以下配合してもよい。
【００１９】
また、本発明の搬送用ゴムロールは、ＥＰＤＭとニトリル系ゴムとをブレンドし、加硫剤、必要に応じて充填剤（補強剤）、可塑剤および各種添加剤を添加して混練りし加硫したものである。
【００２０】
なお、充填剤としては、カーボンやホワイトカーボンを用いればよいが、被搬送体への汚染性及び摩擦係数の維持を考慮するとホワイトカーボンを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の搬送用ゴムロールは、種々の油脂に対して膨潤性が低減され、油脂が付着しても時間経過により摩擦係数が回復し、長期使用後においても摩擦係数が安定し、さらにオゾン劣化が小さいという効果を有することがわかった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
ＥＰＤＭとＨＮＢＲとを４：６でブレンドしたゴム材料１００重量部にカーボン１４重量部とシリカ（ホワイトカーボン）１４重量部とを添化して加硫、成形し、表面を研磨して実施例１の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は６０°であった。
【００２４】
（実施例２）
ＨＮＢＲの代わりにＮＢＲを用いた以外は実施例１と同様にして実施例２の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は６０°であった。
【００２５】
（実施例３）
ＥＰＤＭとＨＮＢＲとを４：６でブレンドしたゴム材料１００重量部にカーボン１４重量部を添化して加硫、成形し、表面を研磨して実施例３の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は７０°であった。
【００２６】
（実施例４）
実施例１のＨＮＢＲとして、通常のＨＮＢＲとメタクリル酸亜鉛添加ＨＮＢＲであるＺＳＣ（商品名：ゼオン社製）とを５：５でブレンドしたものを用いた以外は、同様の配合で加硫、成形し、表面を研磨して実施例４の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は８３°であった。
【００２７】
（比較例１）
ゴム材料としてＨＮＢＲを用いた以外は実施例１と同様にして比較例１の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は７０°であった。
【００２８】
（比較例２）
ゴム材料としてＥＰＤＭを用いた以外は実施例１と同様にして比較例２の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は６５°であった。
【００２９】
（比較例３）
ゴム材料としてポリウレタンゴムを用いた以外は実施例１と同様にして比較例３の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は６０°であった。
【００３０】
（比較例４）
ゴム材料として天然ゴムを用いた以外は実施例１と同様にして比較例４の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は７０°であった。
【００３１】
（比較例５）
ゴム材料として塩素化ポリエチレンを用いた以外は実施例１と同様にして比較例５の搬送用ゴムロールを製造した。ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）は６０°であった。
【００３２】
（試験例１）
ＪＩＳ  Ｋ６２５８に準じ、各実施例及び各比較例の搬送用ゴムロールをＪＩＳ  ＃３オイル、馬脂、グリースのそれぞれに、５５℃で２４時間浸漬した後、表面についた脂を拭き取った後の重量を測定し、重量変化率を比較した。この結果を図１〜図３に示す。
【００３３】
この結果、実施例１〜４の搬送用ゴムロールは、ＪＩＳ  ＃３オイル、馬脂、グリースのそれぞれに対して重量変化率が小さく、比較例１〜４の搬送用ゴムロールと比較して著しく優れていることがわかった。なお、比較例５は実施例１〜３と同等に重量変化率が比較的小さいが、後述する試験例２に示すように、脂が一旦付着して摩擦係数が低下してしまうと、回復しないという不具合がある。
【００３４】
（試験例２）
ＪＩＳ  ＃３オイル、馬脂、グリースより、より人の脂に近いとされるオレイン酸及びパルミチン酸を用いて、５５℃で１０時間及び２０時間浸漬ｍした後、表面についた脂を拭き取った後の重量を測定し、重量変化率を比較した。この結果を図４及び図５に示す。
【００３５】
この結果、実施例１〜４の搬送用ゴムロールは、重量変化が確認されなかったが、比較例１〜４、特に比較例２及び４の搬送用ゴムロールは、ＪＩＳ  ＃３オイル、馬脂、グリースより大きな重量変化率であった。
【００３６】
（試験例３）
実施例１、３、４及び比較例１〜５の搬送用ゴムロール表面に馬脂を塗布し、塗布直後、及び１０分後の摩擦係数を測定し、塗布前の摩擦係数と比較した。この結果を図６に示す。
【００３７】
ここで、摩擦係数は、図７に示すように、各搬送用ゴムロール１１を回転自在に設けられたフリーロール１２に対して、紙１３を挟んで荷重３００ｇｆで圧接し、搬送用ゴムロール１１を回転駆動した際に紙１３の一端に取り付けたロードセル１４で測定された荷重Ｑ（Ｎ）を求め、下記式により計算した。なお、搬送用ゴムロールのゴム弾性体の寸法は、内径１６ｍｍ×外形２４ｍｍ×幅２４ｍｍ、ロール回転速度（周速）２５０ｍｍ／ｓｅｃ、紙種：Ｘｅｒｏｘ−Ｐ（富士ゼロックスオフィスサプライ社製）とした。
【００３８】
[数１]
μ＝Ｑ（Ｎ）／（３００ｇｆ×０．００９８）
【００３９】
この結果、実施例１の搬送用ゴムロールは、塗布直後の摩擦係数は低下するものの１０分後には塗布前と同等まで回復することがわかった。これはＨＮＢＲのみの比較例１の搬送用ゴムロールや、天然ゴムのみの比較例４の搬送用ゴムロールと同等の効果であった。
【００４０】
（試験例４）
実施例１及び比較例１〜３の搬送用ゴムロールを実機に搭載して、ＰＰＣ用紙を１万６千枚通紙試験した後の摩擦係数を測定した。この結果を図８に示す。
【００４１】
この結果、実施例１の搬送用ゴムロールは、４０００枚通紙後のみならず、１万６千枚通紙後も摩擦係数が初期と比較して０．２しか低下せず、比較例１〜３の搬送用ゴムロールと比較して摩擦係数が安定していることがわかった。
【００４２】
（試験例５）
実施例１と比較例４の搬送用ゴムロールについて、ＪＩＳ  Ｋ６２５９に準じてオゾン劣化試験を行った。この結果を表１に示す。
【００４３】
この結果、天然ゴムのみの比較例４の搬送用ゴムロールでは、３０時間経後に劣化レベルがＡ−２、９０時間経過後にはＡ−５であったが、実施例１の搬送用ゴムロールは９０時間経過後も劣化しないことがわかった。
【００４４】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の試験例１の膨潤試験の結果を示す図である。
【図２】本発明の試験例１の膨潤試験の結果を示す図である。
【図３】本発明の試験例１の膨潤試験の結果を示す図である。
【図４】本発明の試験例２の膨潤試験の結果を示す図である。
【図５】本発明の試験例２の膨潤試験の結果を示す図である。
【図６】本発明の試験例３の摩擦係数の変化を示す図である。
【図７】本発明の摩擦係数の測定方法を示す図である。
【図８】本発明の試験例４の通紙試験後の摩擦係数の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１  搬送用ゴムロール
１２  フリーロール
１３  紙
１４  ロードセル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004238202.tif 000008
【図７】
2004238202.tif 000009
【図８】
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