(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡剤を含有するゴム材を用いてゴムロールよりも小さい成形素材を形成する工程と、上記成形素材を上記ゴムロールの外面形状と実質的に同一の内面形状を有する成形型内に装填する工程と、装填された成形型を加熱することにより上記発泡剤を発泡させて上記成形素材を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行うゴムロールの製造方法において、
上記成形型の加熱により成形素材を膨脹させる工程では、成形型の中央部を先に加熱昇温させ、次に、上記成形型の中央部から順に端部に向けて加熱昇温させることを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
膨脹させる工程の初期に成形型の中央部を予備加熱した後に、全体を加熱するようにすることを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
成形型の中央部を除き端部側を断熱材で被覆し、
膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱しても上記中央部が端部側よりも早く昇温するようにすることを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項４】
端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、
この成形型の中央部のみを加熱する予備加熱手段と、
上記成形型の全体を加熱する加熱手段とを備えていることを特徴とするゴムロールの製造装置。
【請求項５】
端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、この成形型を加熱する加熱手段とを備え、
上記成形型は、中央部を除き端部側が断熱材により被覆されてなることを特徴とするゴムロールの製造装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５において、
加熱手段は、内部に多数の粒状伝熱体が充填されて成形型がその多数の粒状伝熱体に覆われた状態で加熱される流動床式加熱炉により構成されていることを特徴とするゴムロールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムロールの製造方法及び製造装置に関し、特に、電子写真装置や静電写真装置等のいわゆるＯＡ機器に使用されるゴム製の現像ロール，帯電ロール，転写ロールもしくはクリーニングロール等の製造に適した製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のゴム成形品には、ロールの表面が平滑であること等の特性が要求されている。そして、このような要求特性を付与するためのゴム成形品の製造方法及び製造装置として、従来より、発泡剤を含有するゴム材を用いてゴム成形品より小径の円筒状の成形素材を形成し、この成形素材をその筒孔に芯金を挿通させた状態で成形型に装填し、この成形型を加熱して加硫させつつ上記発泡剤を発泡させることにより上記成形素材を成形型内で膨脹させて軸方向に比較的長い円筒状のゴム成形品を得るものが知られている（例えば、特開平６−１８２７８４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の製造方法においては、成形素材を成形型内で加硫・発泡させると、その周方向及び軸方向に均一に発泡せずに、周方向もしくは軸方向のいずれか一方もしくは双方に不均一になる場合があり、その不均一発泡に起因する成型型内のガスの残留により種々の不都合が生じることがある。
【０００４】
すなわち、図９及び図１０に示すように、成形型ａをオーブンｂ内のオーブン台ｃ上に横置して加熱すると、そのオーブン台ｃと接触している成形型ａの下部から先に熱が伝わり、その成形型ａ下部側の成形素材ｄから先に発泡及び加硫が進行する。その結果、上記発泡・加硫の際に発生するガスが昇温の遅い部分と成型型との間に滞留もしくは残留し、発泡後のゴム成型品の外表面にうねり、凹凸、しわ、もしくは、ピンホール等の発生を招くことになる。
【０００５】
また、上記従来の製造方法の場合、円筒形状の成形素材を形成した後にその筒孔に芯金を挿通し、これを成形型内に装填するようにしており、上記芯金の挿通作業のために上記筒孔の内径を芯金の外径より大径にする必要がある。このため、図１１に示すように、成形型ａ内で芯金ｅを中心位置に保持すると、成形素材ｄがぶら下がり状態になり、成形素材ｄの上部内周面が芯金ｅと接触し、場合によっては上記成形素材ｄの下部外周面が成形型ａの下部内周面と接触することになる（図１１では成形素材ｄの下部外周面も接触している例を示す）。このため、成形素材ｄの上記接触している部分が芯金ｅ及び成形型ａから直接的に伝熱を受けて他の部分より先に加熱され、これらの部分と他の部分とにおける発泡の不均一に起因してガスの滞留により上記の如くしわやくぼみ等の発生を招くことになる。
【０００６】
さらに、成形素材をたとえほぼ均一に発泡させ得たとしても、成形型の中央部に滞留もしくは残留するガスにより上記のしわやくぼみ等が発生してゴム成形品の表面の平滑度合いが低下する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発泡剤が含有されたゴム材により形成した成形素材を成形型内で膨脹させることによりゴムロールを得る製造方法及び製造装置において、成形型内でのガスの残留を防止して表面が平滑なゴムロールを得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、発泡剤を含有するゴム材を用いてゴムロールよりも小さい成形素材を形成する工程と、上記成形素材を上記ゴムロールの外面形状と実質的に同一の内面形状を有する成形型内に装填する工程と、装填された成形型を加熱することにより上記発泡剤を発泡させて上記成形素材を上記成形型内で膨脹させる工程とを順に行うゴムロールの製造方法を前提とする。このものにおいて、上記成形型の加熱により成形素材を膨脹させる工程では、成形型の中央部を先に加熱昇温させ、次に、上記成形型の中央部から順に端部に向けて加熱昇温させる構成とするものである。
【０００９】
上記の構成の場合、成形型内の中央部に位置する成形素材中央部から先に発泡し始め、順次、端部側に向けて発泡していくことになる。すなわち、上記成形素材中央部が膨脹して成形型の内周面に先に密着し、そこから順に端部側にかけて成形素材の外周面が上記成形型の内周面に密着していくことになる。このため、成形型の内部のガスが、中央部から端部側に向けて膨脹が進行していく成形素材により押されて、途中に残留することなく成形型の端部に集められ、外部に押出される。これにより、発泡後のゴム成形体の外周面が確実に成形型の内周面に密着し、そのゴム成形体の外周面が平滑になる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、膨脹させる工程の初期に成形型の中央部を予備加熱した後に、全体を加熱するようにするものである。
【００１１】
上記の構成の場合、成形型の中央部を予備加熱すると、成形素材の中央部の発泡が先に開始して先に膨脹し始めることになる。以後、全体加熱すると、成形素材の中央部が端部よりも先に膨脹した状態から端部と共に発泡して膨脹する。これにより、請求項１記載の発明の製造方法による作用が確実に得られる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、成形型の中央部を除き端部側を断熱材で被覆し、膨脹させる工程を、上記成形型の全体を加熱しても上記中央部が端部側よりも早く昇温するようにするものである。
【００１５】
上記の構成の場合、成形型の全体を加熱すると、成形型の内部に対し、断熱材で被覆されていない成形型の中央部の方が、断熱材で被覆された成形型の端部側よりも先に熱が伝わることになる。この結果、上記成形型の中央部に位置する成形素材の中央部の方が、成形型の端部側に位置する成形素材よりも先に昇温されて発泡し始める。このため、成形素材の中央部から先に膨脹し始め、順次、その膨脹が端部側に進行する。これにより、請求項１記載の発明の製造方法による作用が確実に得られる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１及び請求項２記載の発明の製造方法を実施するための製造装置である。すなわち、この発明のゴムロールの製造装置は、端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、この成形型の中央部のみを加熱する予備加熱手段と、上記成形型の全体を加熱する加熱手段とを備える構成とするものである。
【００１７】
上記の構成の場合、予備加熱手段により成形型の中央部のみが加熱されるため、この予備加熱手段を作動させることにより成形素材の中央部を端部側よりも先に発泡させることが可能になる。そして、加熱手段により成形型の全体が加熱されて、上記成形素材の中央部が成形型の内周面に先に密着し、順次、端部側にかけて密着していくことになる。そして、その成形素材の膨脹の進行に伴い、成形型の内部のガスが次第に成形型の端部側に集められ、そのガスがガス抜孔から外部に押出される。このため、請求項１及び請求項２記載の発明の製造方法を確実に実施することが可能になる。
【００２０】
また、請求項５記載の発明は、請求項１及び請求項３記載の発明の製造方法を実施するためのゴムロールの製造装置である。すなわち、この製造装置は、端部にガス抜孔が貫通形成された成形型と、この成形型を加熱する加熱手段とを備え、上記成形型を、中央部を除き端部側が断熱材により被覆されてなるものとするものである。
【００２１】
上記の構成の場合、加熱手段で成形型を加熱すると、断熱材で被覆されていない成形型の中央部の方が、断熱材で被覆された端部側よりも先に伝熱されて内部の成形素材の中央部が端部側よりも先に昇温し、発泡を開始する。このため、上記請求項４記載の発明の場合と同様に、成形素材の中央部が成形型の内周面に先に密着し、順次、端部側にかけて密着していくことになる。そして、その成形素材の膨脹の進行に伴い、成形型の内部のガスが次第に成形型の端部側に集められ、そのガスがガス抜孔から外部に押出される。このため、請求項１及び請求項３記載の発明の製造方法を確実に実施することが可能になる。
【００２２】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載のゴムロールの製造装置において、加熱手段を、内部に多数の粒状伝熱媒体が充填されて成形型がその多数の粒状伝熱媒体に覆われた状態で加熱される流動床式加熱炉により構成するものである。
【００２３】
上記の構成の場合、成形型は多数の粒状伝熱媒体が充填されて構成された流動床の多数の伝熱媒体により覆われた状態で加熱されるため、成形型の方向及び長手方向のいかんを問わず、全ての外表面を均一に加熱することが可能になる。このため、成形素材の中央部を先に発泡させて膨脹した状態から全体の発泡及び膨脹を進行させることが確実となって、成形型の内部のガスを成形型の端部側に集めて外部に排出させることが確実に行い得る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２５】
図１には、本発明の製造方法及び製造装置の成形型によって製造されるゴムロール１がゴム部材３の一部を切り欠いた状態で示されている。このゴムロール１は、芯金２の外周面に対し、円筒状のゴム部材３が発泡及び加硫成形により固着されて一体化されたものである。
【００２６】
図２には、上記ゴム部材３となる成形素材としてのゴムロール素材４が示されている。上記ゴムロール素材４は、発泡剤を含有する未加硫のゴム材を用いて、未加硫のまま例えば押出し式により成形されるものであって、筒孔４ａの内径が上記芯金２の外径よりも若干大きく、かつ、外径が上記ゴム部材３の外径よりも若干小さい円筒形状に形成される。
【００２７】
上記ゴムロール素材４（ゴム部材３）の形成に用いるゴム材としては、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、アクリル・ニトリル・ブタジエンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴム、エピクロロヒドリンゴム等の架橋ゴム、及び、これらの単量体を用いた共重合体、これらのブレンド物、並びに、ポリオレフィン系，ポリエステル系，ポリエーテル系，ポリアミド系，ポリウレンタン系等の熱可塑性エラストマー等から適宜選択することができる。
【００２８】
そして、上記ゴム材には発泡剤が含有されている。発泡剤としては、アゾジカーボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、p-トルエンスルホニルヒドラジド、p,p'- オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が好ましく使用し得る。この発泡剤は、発泡成形によって得られるゴムロール１の０．５〜５０容量％が気泡となるように、その配合量を設定することが望ましい。すなわち、０．５容量％未満では所期の効果が得られないためであり、一方、５０容量％を越える発泡では、ゴム成形品の弾性率が低くなり過ぎるからである。
【００２９】
また、上記ゴム材には電気抵抗調整剤が含有される。電気抵抗調整剤としては、カーボンブラックが好適であり、その他にグラファイト、導電性金属粒子、もしくは、各種界面活性剤等を用いることもできる。加えて、ゴム成形品の硬度を調整する（低硬度にする）目的で、上記ゴム材に各種の軟化剤を含有させることもできる。軟化剤としては、アロマチック系、ナフテン系、パラフィン系等の鉱物油、ＤＯＰ、ＤＯＡ、ＤＯＳ等の可塑剤、なたね油、ヤシ油等の植物油等を用いることもできる。
【００３０】
さらに、ゴム材には、必要に応じて、ゴム用薬品、ゴム添加剤を配合することができる。ゴム用薬品、ゴム用添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、グアニジン系等の加硫促進剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止剤、粘着付与剤等を使用することができ、さらに、各種の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し得る。
【００３１】
上記ゴム材のゴム配合の具体的な一例は次の通りである。
【００３２】
【表１】
0003790299.tif 000002
続いて、上記ゴムロール１の製造方法及び製造装置についての実施形態を説明する。
【００３３】
＜第１実施形態＞
本第１実施形態は、製造方法について請求項１，２、製造装置について請求項５，８に係るものである。
【００３４】
まず、上記ゴムロール素材４の成形にあっては、上記配合のゴム材をオープンロールで混練し、この混練されたゴム材を、ダイを用いて押出成形し、円筒状の上記ゴムロール素材４を得る。上記ゴムロール素材４は、後述の成形型に対するゴム材仕込み量が５０容量％（芯金２と金型との間の容積、いわゆるキャビティを１００とする）となるように形成する。そして、成形したゴムロール素材４の筒孔４ａに対し、芯金２を挿通させる。
【００３５】
次に、上記の芯金２を挿通した状態のゴムロール素材４を、図３に示す成形型１１に装填する。
【００３６】
この場合の成形型１１は、従来から用いられているものと同じであり、円筒管構造とされた筒部材１２と、この筒部材１２の両端開口を着脱可能に閉止する一対のドーナッツ状の端部材１３，１３とを備えている。上記筒部材１２は、内径がゴムロール１のゴム部材３の外径に等しい断面円形のキャビティ面１４を有するものである。また、上記の各端部材１３には図示省略のガス抜孔が貫通形成されている。
【００３７】
そして、上記の芯金２を筒孔４ａに挿通した状態のゴムロール素材４を上記成形型５に装填するには、横置きの筒部材１２の内部に上記ゴムロール素材４を挿入し、芯金２の各端部を各端部材１３の中心孔１３ｃに内嵌保持させて、その各端部材１３を筒部材１２に固定する。
【００３８】
装填終了後、上記成形型１１を加熱することにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行なわせる。この場合の加熱方法は、図４に示す加熱手段１５を用いて行う。この加熱手段１５は、従来周知のギヤオーブンもしくは熱風炉により基本構成され、内部に遠赤外線ヒータにより構成された予備加熱手段１６が配設されている。
【００３９】
上記加熱手段１５は、内部を略密閉する炉体１７の両側から内方にそれぞれ突出するようブラケット１８，１８により回転可能に支持された支持ローラ１９，１９と、この支持ローラ１９をベルト２０ａを介して回転駆動させるモータ２０とを備えており、上記各支持ローラ１９により上記成形型１１を中空に浮かせた状態で支持してその成形型１１を回転させながら加熱し得るようになっている。また、上記予備加熱手段１６は、上記両支持ローラ１９，１９により支持された成形型１１の長手方向軸の中央部位に相対向するように上下両側に配設されＯＮ・ＯＦＦ作動により上記成形型１１の中央部位のみを局部的に加熱し得るようになっている。
【００４０】
そして、まず、上記成形型１１を加熱手段１５の両支持ローラ１９，１９に支持させて回転させながら予備加熱手段１６を作動させ、これにより、上記成形型１１の中央部位のみを予備加熱して内部のゴムロール素材４の中央部のみを加熱させる。つまり、この予備加熱の間は、上記加熱手段１５による加熱は停止させておく。この予備加熱により上記ゴムロール素材４の中央部の発泡剤が先に発泡し始めて体積膨脹する。次に、所定時間の予備加熱の後に、上記加熱手段１５を作動させて炉壁１７内の全体を加熱し、上記成形型１１の全体を本加熱する。これにより、上記ゴムロール素材４の全体の発泡剤が発泡して体積膨脹し、芯金２との間、及び、キャビティ面１４との間のそれぞれの隙間を完全に埋めつくし、さらに、上記発泡による圧力で芯金２の外周面、及び、キャビティ面１４に圧接されることとなり、加硫成形により上記芯金２と一体化して所定形状のゴムロール１が得られる。
【００４１】
このような加熱方法の場合、予備加熱によりゴムロール素材４の中央部が先に発泡して膨脹し、その状態から本加熱により上記ゴムロール素材４の全体が発泡するため、そのゴムロール素材４の膨脹により上記成形型１１のキャビティ面１４に対し上記ゴムロール素材４の中央部が先に圧接され、続いて、端部側にかけて順次圧接されることになる。このため、上記発泡により生じるガスや成形型１１内のエアが上記膨脹の過程で上記中央部等に残留することなく成形型１１の端部側に確実に集められ、上記膨脹圧により両端板部材１３，１３のガス抜孔を通して外部に確実にかつ自動的に押出される。従って、成形型１１から取り外したゴム成形品である上記ゴムロール１の外周面を、従来の場合の如きガスの残留や滞留に起因するしわやくぼみ等が生じることなく、キャビティ面１４に対応して確実に平滑なものにすることができる。
【００４２】
＜第２実施形態＞
本第２実施形態は、図５に示す成形型２１を用いて発泡・加硫を行う製造方法であり、製造方法について請求項１，３、製造装置について請求項６，８に係るものである。
【００４３】
上記成形型２１は、円筒管構造とされた筒部材２２と、この筒部材２２の両端開口を着脱可能に閉止する一対のドーナッツ状の端部材２３，２３とを備えている。上記筒部材２２は、内径がゴムロール１のゴム部材３の外径に等しい断面円形のキャビティ面２４を有する一方、長手軸方向の中央部２２ａの肉厚が相対的に薄肉に、両端部２２ｂ，２２ｂの肉厚が相対的に厚肉に形成されている。また、上記各端部材２３には外周側位置に複数のガス抜孔２３ａ，２３ａが貫通形成されている。
【００４４】
そして、ゴムロール素材４を第１実施形態と同様に成形し、その筒孔４ａに対し芯金２を挿通させる。次に、その芯金２を挿通した状態のゴムロール素材４を横置きの筒部材２２の内部に挿入し、芯金２の各端部を各端部材２３の中心孔２３ｃに内嵌保持させてその各端部材２３を筒部材２２に固定し、これにより、成形型２１への装填が終了する。
【００４５】
装填終了後、上記成形型２１を加熱することにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行なわせる。この場合の加熱方法は、図６に示す流動床式加熱炉により構成された加熱手段２５を用いて行う。この加熱手段２５は、炉体２６の下部に配設された火格子２７と、この火格子２７の上に多数の流動媒体及び伝熱媒体としての多数のガラスビーズ２８が充填されて構成された流動層２９と、この流動層２９の最下層に配設されたヒータ３０と、上記流動層２９の多数のガラスビーズ２８を流動させて強制循環させるよう上記炉体２６の下端開口２６ａから空気を吹き込む図示省略のブロワとを備えている。
【００４６】
そして、上記流動層２９の内部に成形型２１を埋め込んだ状態にし、上記ヒータ３０により流動層２９を加熱する一方、上記ブロワで空気を吹き込む。これにより、上記流動層２９を構成する多数のガラスビーズ２８が加熱されながら、その加熱された多数のガラスビーズ２８が成形型２１の周囲を強制循環するため、このガラスビーズ２８から熱を受けて上記成形型２１はその全体が均一に加熱される。
【００４７】
上記成形型２１において、中央部２２ａが両端部２２ｂ，２２ｂよりも薄肉にされているため、その外面に受けた熱が内部のゴムロール素材４に対しその中央部の方が端部側よりも先に伝熱されて中央部の方が昇温速度が端部側よりも早くなる。そして、ゴムロール素材４は中央部の方が端部側よりも先に発泡し始めて膨脹しだし、それに続いてゴムロール素材４の端部側にかけて発泡及び膨脹が順次進行していくことになる。このため、上記ゴムロール素材４の膨脹により成形型２１のキャビティ面２４に対し上記ゴムロール素材４の中央部が先に圧接され、続いて、端部側にかけて順次圧接されることになる。このため、上記発泡により生じるガスや成形型１１内のエアが第１実施形態と同様に上記膨脹の過程で上記中央部等に残留することなく成形型１１の端部側に確実に集められ、上記膨脹圧により両端部材２３，２３の各ガス抜孔２３ａを通して外部に確実にかつ自動的に押出される。従って、成形型２１から取り外したゴム成形品である上記ゴムロール１の外周面を、従来の場合の如きガスの残留や滞留に起因するしわやくぼみ等が生じることなく、キャビティ面２４に対応して確実に平滑なものにすることができる。
【００４８】
なお、上記の加熱手段２５において、流動層２９をガラスビーズ２８に代えて例えばセラミックボール等の他の流動媒体・伝熱媒体を用いてもよい。
【００４９】
＜第３実施形態＞
本第３実施形態は、図７に示す成形型３１を用いて発泡・加硫を行う製造方法であり、製造方法について請求項１，４、製造装置について請求項７，８に係るものである。
【００５０】
上記成形型３１は、第１実施形態における成形型１１と同様構成の筒部材１２と、ガス抜孔を有する一対の端部材１３，１３とを備えたものであり、さらにその筒部材１２の長手軸方向の両端部の所定範囲が断熱材３２，３２で被覆されたものである。この各断熱材３２の被覆範囲は、成形型３１の中央部において筒部材１２の長手軸方向全長の１／３〜２／３程度が断熱材３２により被覆されずに露出するように設定するのが好ましい。
【００５１】
そして、ゴムロール素材４を第１実施形態と同様に成形し、その筒孔４ａに対し芯金２を挿通させる。次に、その芯金２を挿通した状態のゴムロール素材４を横置きの筒部材１２の内部に挿入し、芯金２の各端部を各端部材１３の中心孔１３ｃに内嵌保持させてその各端部材１３を筒部材１２に固定し、これにより、成形型３１への装填が終了する。
【００５２】
装填終了後、上記成形型３１を加熱することにより内部のゴムロール素材４の発泡及び加硫を行なわせる。この場合の加熱方法は、図８に示す加熱手段３３を用いて行う。この加熱手段３３は、遠赤外線ヒータ３４，３４が内蔵されたオーブンにより構成されており、内部を略密閉する炉体３５の両側から内方にそれぞれ突出するようブラケット３６，３６により回転可能に支持された支持ローラ３７，３７と、この支持ローラ３７をベルト３８ａを介して回転駆動させるモータ３８とを備えたものである。また、上記両遠赤外線ヒータ３４，３４は、上記各支持ローラ３７により上記成形型３１を中空に浮かせた状態で支持された成形型３１の長手軸方向の全長範囲を上下から挟むように配設され、この両遠赤外線ヒータ３４，３４により上記成形型３１を回転させながら加熱し得るようになっている。
【００５３】
そして、まず、上記成形型３１を加熱手段３３の両支持ローラ３７，３７に支持させて回転させながら両遠赤外線ヒータ３４，３４を作動させる。これにより、上記ゴムロール素材４の中央部の発泡剤が先に発泡し始めて体積膨脹し、遅れて断熱材３２で被覆された端部側の発泡剤が発泡し始める。つまり、上記成形型３１の端部側を断熱材３２で被覆することにより中央部の方が端部側よりも昇温速度が早くなり、ゴムロール素材４の中央部から先に発泡・膨脹が始まることになる。そして、それに続いてゴムロール素材４の端部側にかけて発泡及び膨脹が順次進行していくことになるため、上記ゴムロール素材４の膨脹により成形型３１のキャビティ面１４に対し上記ゴムロール素材４の中央部が先に圧接され、続いて、端部側にかけて順次圧接されることになる。このため、上記発泡により生じるガスや成形型３１内のエアが第１実施形態と同様に上記膨脹の過程で上記中央部等に残留することなく成形型１１の端部側に確実に集められ、上記膨脹圧により両端部材１３，１３の各ガス抜孔を通して外部に確実にかつ自動的に押出される。従って、成形型３１から取り外したゴム成形品である上記ゴムロール１の外周面を、従来の場合の如きガスの残留や滞留に起因するしわやくぼみ等が生じることなく、上記キャビティ面１４に対応して確実に平滑なものにすることができる。
【００５４】
なお、この第３実施形態では加熱手段３３として遠赤外線ヒータ内蔵オーブンを用いているが、これに限らず、第２実施形態で説明した流動床式加熱炉である加熱手段２５を用いてもよい。
【００５５】
【実施例】
＜第１実施例＞
上述の第１実施形態に基づいて比較試験を行った。すなわち、同じ配合のゴムロール素材４を用いて加熱手段１５において予備加熱を行った後に本加熱を行うことにより得たゴムロール（実施例）と、予備加熱を行わずに本加熱のみを行うことにより得たゴムロール（比較例）とについて、長手軸方向の外径変化量及び表面状態の比較試験を行った。
【００５６】
上記ゴムロール素材４の配合を表２に示す。
【００５７】
【表２】
0003790299.tif 000003
また、上記実施例の場合、両予備加熱手段１６，１６としての遠赤外線ヒータの出力をそれぞれ１ｋｗとして予備加熱を２．５分行った後、本加熱を炉内温度１６０℃で行い２０分の発泡・加硫を行った。これに対し、上記比較例の場合、上記遠赤外線ヒータの出力を零とし、炉内温度１６０℃で加熱して２０分の発泡・加硫を行った。
【００５８】
得られた実施例及び比較例について、それぞれ長手軸方向の中央位置及び左右両端位置の寸法精度としての外径変化量と、表面状態としてピンホールの有無及び表面粗度とを測定した。その結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】
0003790299.tif 000004
なお、外径変化量は各測定位置でのうねりの指標を表す外径の最大値と最小値との差として示し、表面状態の内、ピンホールはゴムロールの表面をビデオマイクロスコープにより目視観察して、ピンホールが１つでもあれば×、１つもなければ○と判定した。また、表面粗度（Ｒz ）も併せて測定した。
【００６０】
この結果、比較例では外径変化量が０．３６〜０．４２ｍｍであったのに対し、実施例では０．０３〜０．０５ｍｍと極めて高い寸法精度が得られた。また、表面状態においても、比較例ではピンホールが生じたのに対し、実施例ではピンホールは発生しなかった。さらに、表面粗度においても、比較例では３０μｍと粗いものであったのに対し、実施例では７μｍと極めて平滑に仕上がった。
【００６１】
＜第２実施例＞
上述の第２実施形態に基づいてゴムロール１を製造し、その表面状態を観察した。この際のゴムロール素材４は表１に示す配合で形成した。
【００６２】
この結果、得られたゴムロール１はしわやくぼみ等が全くない平滑な表面となることが確認できた。
【００６３】
＜第３実施例＞
上述の第３実施形態に基づいて比較試験を行った。すなわち、同じ配合のゴムロール素材４を用い、そのゴムロール素材４を断熱材３２を被覆した成形型３１と、断熱材を被覆しない成形型１１とにそれぞれ装填し、次に、両成形型３１，１１をそれぞれ流動床式加熱炉の加熱手段２５（図６参照）と、遠赤外線ヒータ内蔵オーブンの加熱手段３３（図８参照）とを用いて加熱し、得られた４種のゴムロールについて、長手軸方向の外径変化量及び表面状態の比較試験を行った。なお、上記のゴムロール素材４の配合は第１実施例と同様の配合（表２参照）とした。
【００６４】
上記の成形型３１にゴムロール素材４を装填しこれを加熱手段２５で加熱して得られたゴムロールを実施例１、同様に装填したものを加熱手段３３で加熱して得られたゴムロールを実施例２、上記の成形型１１にゴムロール素材４を装填しこれを加熱手段２５で加熱して得られたゴムロールを比較例１、同様に装填したものを加熱手段３３で加熱して得られたゴムロールを比較例２とした。
【００６５】
また、上記実施例１及び比較例１の場合、加熱手段２５において炉内温度１６０℃で２０分の発泡・加硫を行い、上記上記実施例２及び比較例２の場合、加熱手段３３において遠赤外線ヒータ３２，３２をそれぞれ１ＫＷの出力で５分間作動させ炉内温度１６０℃で２０分の発泡・加硫を行った。
【００６６】
得られた実施例１，２及び比較例１，２について、それぞれ長手軸方向の中央位置及び左右両端位置の寸法精度としての外径変化量と、表面状態としてピンホールの有無とを測定した。その結果を表４に示す。
【００６７】
【表４】
0003790299.tif 000005
この結果、比較例１では外径変化量が０．３５〜０．４１ｍｍ、比較例２では外径変化量が０．３８〜０．５５ｍｍであったのに対し、実施例１では０．０３〜０．０６ｍｍ、実施例２では０．０４〜０．０７ｍｍというように両実施例１，２共に極めて高い寸法精度が得られた。また、表面状態においても、比較例１，２ではピンホールが共に生じたのに対し、実施例１，２ではピンホールは共に発生しなかった。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明におけるゴムロールの製造方法によれば、成形型の内部のガスを途中に残留させることなく成形型の端部に集めることができ、外部に押出すことができる。これにより、発泡後のゴムロールの外周面を確実に成形型の内周面に密着させて、そのゴムロールの外周面を平滑にさせることができる。
【００６９】
請求項２又は請求項３に記載の発明によれば、請求項１記載の発明の製造方法による効果を確実に得ることができる。
【００７０】
請求項４記載の発明によれば、予備加熱手段の作動により成形素材の中央部を端部側よりも先に発泡させることができ、加熱手段の作動により成形型の全体を加熱させることができるため、その成形素材の膨脹の進行に伴い、成形型の内部のガスを確実に成形型の端部側に集めることができ、そのガスをガス抜孔から外部に押出すことができる。このため、請求項１及び請求項２記載の発明の製造方法を確実に実施することができる。
【００７２】
また、請求項５記載の発明によれば、成形型の中央部を除いて端部側を断熱材で被覆しているため、上記請求項４記載の発明の場合と同様に、成形素材の中央部を先に発泡させることができ、成形型の内部のガスを確実に成形型の端部側に集めてガス抜孔から外部に押出すことができる。このため、請求項１及び請求項３記載の発明の製造方法を確実に実施することができる。
【００７３】
さらに、請求項６記載の発明によれば、請求項４又は請求項５に記載の発明による効果に加えて、成形型の全ての外表面を均一に加熱することがで発泡後のゴムロールの外周面を確実に成形型の内周面に密着させて、そのゴムロールの外周面を平滑にさせることができるき、成形素材の中央部を先に発泡させて膨脹した状態から全体の発泡及び膨脹を進行させることを確実に行うことができ、これにより、成形型の内部のガスを確実に成形型の端部側に集めて外部に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ゴム成形品としてのゴムロールを一部切り欠いて示す部分斜視図である。
【図２】成形素材としてのゴムロール素材を示す部分斜視図である。
【図３】第１実施形態での成形型の断面図である。
【図４】第１実施形態での製造装置の断面説明図である。
【図５】第２実施形態での成形型の断面図である。
【図６】第２実施形態での製造装置の断面説明図である。
【図７】第３実施形態での成形型の断面図である。
【図８】第３実施形態での製造装置の断面説明図である。
【図９】従来におけるオーブン内に成形型が配置された状態の簡略説明図である。
【図１０】従来におけるオーブン台上の成形型を示す側面図である。
【図１１】従来における成形型内の成形素材を示す横断面図である。
【符号の説明】
１                    ゴムロール（ゴム成形品）
２                    芯金
３                    ゴム部材
４                    ゴムロール素材（成形素材）
４ａ                  筒孔
１１，２１，３１      成形型
１４，２４，          キャビティ面
１５，２５，３３      加熱手段
１６                  予備加熱手段
２２ａ                薄肉とされた中央部
２２ｂ                厚肉とれた端部
２３ａ                ガス抜孔
２８                  ガラスビーズ（伝熱媒体）
２９                  流動層
３２                  断熱材
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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