(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の発泡性ゴム組成物の外嵌された芯軸が装填される円筒状金型と、上記芯軸の軸心が上記円筒状金型の中心線上に位置するように芯軸と円筒状金型との相対位置を固定する芯軸固定手段とを備えて構成され、上記芯軸固定手段は、上記円筒状金型を支持する基台本体と、この基台本体の両側部に設けられ、かつ、上記芯軸の各端部を支持する支持部とからなり、上記支持部は、上記円筒状金型の内部にまで入り込んだ状態で上記芯軸を支持するように構成され、上記支持部は、上記基台本体の両端縁部に立設された互いに対向する一対の端壁と、各端壁に着脱自在に装着され、かつ、上記円筒状金型の内側の領域で上記芯軸に接続されるホルダーとからなり、上記ホルダーは、その外直径寸法が上記円筒状金型の内直径寸法より小径に設定され、かつ、軸心部分に上記芯軸を挿入する装着孔の穿設された棒状体によって形成され、上記棒状体の外周面と上記円筒状金型の内周面との間には外部に連通した環状隙間が形成されていることを特徴とするローラ製造用の金型装置。
【請求項２】
請求項１記載のローラ製造用の金型装置において、上記基台本体の上面に上記円筒状金型を嵌め込む嵌込み溝が凹設されているとともに、上記端壁の上面に上記ホルダーを嵌め込んで固定する支持溝が凹設され、上記嵌込み溝と上記支持溝とは、これらの溝のそれぞれに円筒状金型およびホルダーが嵌め込まれた状態で、上記芯軸の軸心と円筒状金型の中心線とが一致するように相対的に位置設定されていることを特徴とするローラ製造用の金型装置。
【請求項３】
請求項２記載のローラ製造用の金型装置において、上記ホルダーは、その外直径寸法が、上記芯軸の外直径寸法より大きく、かつ、上記円筒状金型の内直径寸法の５分の４以下に設定されていることを特徴とするローラ製造用の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写器、レーザープリンターあるいはファクシミリ等の電子写真装置や静電写真装置等に使用される搬送ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ、プラテンローラ等への適用が好適なローラ製造用の金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写器、レーザープリンターあるいはファクシミリ等のいわゆるＯＡ（office automation）機器には、多くの個所に搬送ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ、プラテンローラ等のゴムローラが採用されているが、近年ＯＡ機器の処理高速化は著しく、これに応じて各種のゴムローラの回転速度も速くなっている。ゴムローラの回転速度が速くなると、ゴムと当接している他の部品との擦れ合いの度合いが甚だしくなり、精密機器である他の部品に悪影響を与えかねないばかりか、確実な用紙の搬送が行い得なくなるという不都合が生じる。このような不都合を解消するために、ゴムローラの硬さを可能な限り軟らかくする、いわゆる低硬度化が行われるようになってきた。ゴムローラを軟らかくすると、当り具合が緩和されて当接している他の精密部品の損傷を防止することができるとともに、ゴムローラの弾性変形で用紙への当接面積が増加し、用紙が確実に搬送されるようになる。
【０００３】
そこで、上記のような精密機器に適用するゴムローラについては、従来よりも軟らかいものをつくることが課題となるが、このような課題は、ローラをゴムの発泡体で形成することによって現在すでに解決されている。
【０００４】
すなわち、ゴムの発泡体からなるローラは、上型と下型とからなる一対の円筒状金型の下型キャビティ内に芯軸と発泡性ゴム組成物とを装填した後、上型を閉止締結してキャビティ内を略密封状態にし、ついで円筒状金型内の発泡性ゴム組成物に加熱による発泡処理を施すという２枚合わせ円筒状金型方式（特開平４−３４４２２６号公報）や、円筒状金型を円筒状のものとその両端面の開口を塞ぐ左右一対の蓋体とで構成し、円筒状金型内に発泡性ゴム組成物と芯軸とを装填した後、芯軸を外部に突出させた状態で円筒状金型に蓋体を装着し、円筒状金型内の発泡性ゴム組成物に加熱による発泡処理を施すという円筒状金型方式（特開平５−３２９８５５号公報）等によって製造することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記２枚合わせ円筒状金型方式においては、円筒状金型の構造が複雑になって製作コストが嵩むとともに、原料装填後に上型と下型との締結操作が必要になる等、作業性の点でも問題があり、総じてゴムローラの製造コストの増加につながるという不都合が存在する。
【０００６】
また、上記円筒状金型方式においては、円筒状金型の両端開口部を閉止するとともに、芯軸を外部に突出させるための孔を備えた蓋体を使用しなければならず、その分円筒状金型コストが嵩むとともに、蓋体の着脱操作に手間がかかり、作業性が劣るという問題点が存在する。
【０００７】
さらに、いずれの方式においても、円筒状金型のキャビティ内は略密閉状態にされ、これによってキャビティの容積が一定に規制されていることから、装填する発泡性ゴム組成物の量に変動（バラツキ）があると、このバラツキがゴムローラの密度にそのまま反映し、これによって得られたゴムローラの品質が一定しなくなるという問題点を有している。
【０００８】
このような問題点を解決するものとして、先に、出願人は、円筒状の金型の中に、発泡性ゴム組成物からなる筒状ゴム組成物の外嵌された芯軸を、両端部が上記円筒状金型の両端面の開口から外部に突出し、かつ、軸心が上記円筒状金型の中心線上に位置するように円筒状金型内に装填し、上記筒状ゴム組成物に所定の発泡処理を施した後、得られた発泡体の上記円筒状金型の両端開口から外部にはみ出した部分を切断等により取り除いて芯軸にゴムローラを形成させてなるローラ、このローラの製造方法およびこの製造方法に用いられる金型装置を出願している（特願平９−２３８５２６号）。
【０００９】
かかるローラによれば、発泡によって形成した余分な発泡体は円筒状金型の両端部の開口から外部に向けて膨出し、円筒状金型内に形成したゴムローラの密度が標準値よりも大きくなることはなく、これによって得られたゴムローラは、常にバラツキの小さい均一な品質になり、商品価値が向上するという利点を有している。
【００１０】
しかしながら、上記特願平９−２３８５２６号に記載された方法でローラを製造すると、円筒状金型内の長手方向の中央部分にある発泡性ゴム組成物は、長手方向の前後の組成物を押圧しながら発泡するため発泡圧の割には発泡セルの容積が小さいのに対し、円筒状金型の開口から外部に漏れ出た発泡性ゴム組成物は、周囲がフリーになっているため発泡セルの容積が大きくなり、これに誘引されて金型内の開口付近の発泡セルも大きくなる傾向にある。従って、この発泡セルの大きさの違いに起因して円筒状金型の中央部分と開口部分とで発泡体の見掛け比重や電気抵抗が異なるようになり、均質なゴムローラを得ることが難しいという新たな問題点が提起される。
【００１１】
また、円筒状金型の開口から外部にはみ出した発泡体を切断処理して取り除いても、芯軸にこびり付いた組成物を完全に取り除くことは極めて困難であり、従って、得られたローラは芯軸にこびり付いた組成物によって見栄えが悪くなり商品価値が低下するという問題点も提起される。
【００１２】
そこで、困難を押して丹念に芯軸に付着した組成物を削ぎ落す作業を行うことが考えられるが、このようにすると、削ぎ落し作業に長時間を要し、製造効率が低下するとともに製造コストが増加するという不都合が発生する。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、製造効率の低下および製造コストの高騰を抑えた上で均質なゴムローラを得ることができるローラ製造用の金型装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のローラ製造用の金型装置は、円筒状の発泡性ゴム組成物の外嵌された芯軸が装填される円筒状金型と、上記芯軸の軸心が上記円筒状金型の中心線上に位置するように芯軸と円筒状金型との相対位置を固定する芯軸固定手段とを備えて構成され、上記芯軸固定手段は、上記円筒状金型を支持する基台本体と、この基台本体の両側部に設けられ、かつ、上記芯軸の各端部を支持する支持部とからなり、上記支持部は、上記円筒状金型の内部にまで入り込んだ状態で上記芯軸を支持するように構成され、上記支持部は、上記基台本体の両端縁部に立設された互いに対向する一対の端壁と、各端壁に着脱自在に装着され、かつ、上記円筒状金型の内側の領域で上記芯軸に接続されるホルダーとからなり、上記ホルダーは、その外直径寸法が上記円筒状金型の内直径寸法より小径に設定され、かつ、軸心部分に上記芯軸を挿入する装着孔の穿設された棒状体によって形成され、上記棒状体の外周面と上記円筒状金型の内周面との間には外部に連通した環状隙間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この金型装置によれば、円筒状金型の中に芯軸を装填した状態で芯軸の外周面に外嵌された発泡性ゴム組成物に発泡処理を施すことにより発泡性ゴム組成物は発泡して膨張し、円筒状金型の内周面に沿う円筒状のゴムローラが形成される。そして、円筒状金型の中心線と芯軸の軸心とが一致するように芯軸が円筒状金型内に装填されるため、得られたゴムローラは径寸法が一定になっており、径方向寸法に偏りのないものになる。
【００１６】
また、円筒状金型の両端部は開放状態になっているため、発泡性ゴム組成物の量がたとえ標準量より多くなっても、発泡によって形成した余分な発泡体は円筒状金型内で両端部の開口に向けて膨張するが、発泡性ゴム組成物は、支持部によって外部に突出しないように円筒状金型内に装填されているため、円筒状金型内に形成したゴムローラが円筒状金型の両端開口から外部にはみ出すことはなく、はみ出すことに起因してゴムローラの密度が不均一になるという不都合が確実に防止され、これによって得られたゴムローラは、常にバラツキの小さい均一な品質になり、商品価値が向上する。
【００１７】
さらに、円筒状金型は、円筒体のみによって形成されているため、従来の上型と下型とからなる割型形式のものや、円筒状金型の両端部の開口を蓋体で閉止する形式のものに比較して円筒状金型構造が極めて簡単であり、その分円筒状金型コストの低減化に寄与するとともに、円筒状金型に対する原料や製品の着脱操作が容易であり、その分作業コストの低減化に寄与する。
【００１８】
加えて、上記支持部は、上記基台本体の両端縁部に立設された互いに対向する一対の端壁と、各端壁に着脱自在に装着され、かつ、上記円筒状金型の内側の領域で上記芯軸に接続されるホルダーとからなっているため、まず、外周面に発泡性ゴム組成物の外嵌された芯軸を円筒状金型内に挿入し、ついで円筒状金型の両端部の開口からホルダーを円筒状金型内の芯軸に装着した後、各ホルダーを基台本体の一対の端壁にそれぞれ支持させることによって、円筒状金型は転動が防止されて基台本体に対する円筒状金型および芯軸の装着状態が安定し、発泡性ゴム組成物に対して良好な発泡処理を施し得るようになる。
【００１９】
そして、このような金型装置を用いることにより、円筒状金型内に形成したゴムローラが円筒状金型の両端開口から外部にはみ出すことはなく、はみ出すことに起因してゴムローラの密度が不均一になるという不都合が確実に防止され、これによって得られたゴムローラは、常にバラツキの小さい均一な品質になり、商品価値が向上する。
【００２０】
さらに、ホルダーは、その外直径寸法が上記円筒状金型の内直径寸法より小径に設定され、かつ、軸心部分に上記芯軸を挿入する装着孔の穿設された棒状体によって形成され、上記棒状体の外周面と上記円筒状金型の内周面との間には外部に連通した環状隙間が形成されているため、発泡性ゴム組成物の発泡時に発泡して膨張したゴム組成物をこの環状隙間に流れ出させることができ、これによってゴムローラの密度の不均一を確実に防止することができる。
【００２１】
本発明の請求項２記載のローラ製造用の金型装置は、請求項１記載のローラ製造用の金型装置において、上記基台本体の上面に上記円筒状金型を嵌め込む嵌込み溝が凹設されているとともに、上記端壁の上面に上記ホルダーを嵌め込んで固定する支持溝が凹設され、上記嵌込み溝と上記支持溝とは、これらの溝のそれぞれに円筒状金型およびホルダーが嵌め込まれた状態で、上記芯軸の軸心と円筒状金型の中心線とが一致するように相対的に位置設定されていることを特徴とするものである。
【００２２】
この金型装置によれば、円筒状金型を嵌込み溝に嵌め込んで内部の芯軸にホルダーを装着するとともに、ホルダーを端壁の支持溝に嵌め込むことによって円筒状金型と芯軸との相対的な位置関係が確定された状態で円筒状金型および芯軸が基台本体に装着される。また、切削加工等によって基台本体の表面に嵌込み溝を凹設するだけで転動防止手段が形成され、基台本体の製造が容易になるとともに、基台本体の軽量化に寄与する。
【００２３】
本発明の請求項３記載のローラ製造用の金型装置は、請求項２記載のローラ製造用の金型装置において、上記ホルダーは、その外直径寸法が、上記芯軸の外直径寸法より大きく、かつ、上記円筒状金型の内直径寸法の５分の４以下に設定されていることを特徴とするものである。
【００２４】
この金型装置によれば、ホルダーの外直径寸法を芯軸の外直径寸法より大きくしているため、ホルダーの端面に芯軸を嵌挿する孔を設けてこの孔に芯軸を嵌め込むことによって芯軸をホルダーに装着することができ、ホルダーに対する芯軸の装着構造が簡単なものになる。また、ホルダーの外直径寸法が円筒状金型の内直径寸法の５分の４以下に設定され、これによってホルダーの外周面と円筒状金型の内周面との間に適当な寸法の隙間が形成されているため、発泡性ゴム組成物の発泡処理時に発生したガスの円筒状金型外への排出が良好に行われるとともに、膨張した発泡体の良好な流通が確保される。また、ホルダーの外直径寸法を円筒状金型の内直径寸法の２分の１以下に設定するのがさらに好ましい。こうすることによってガスや発泡体のさらに良好な流通が確保される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るローラの製造工程の一実施形態を示す工程図である。この図に示すように、本発明のローラ１は、芯軸２の外周面に発泡性を備えたゴム組成物３を付与して発泡性組成物付き芯軸４を得る芯軸調製工程Ｐ１と、この芯軸調製工程Ｐ１で得られた発泡性組成物付き芯軸４を金型装置５に装填する芯軸装填工程Ｐ２と、この芯軸装填工程Ｐ２において発泡性組成物付き芯軸４の装填された金型装置５を発泡炉６および熱風炉７に順次装填して発泡性ゴム組成物３に発泡処理と加硫処理とを施す発泡工程Ｐ３と、この発泡工程Ｐ３での発泡処理が完了した金型装置５からローラ１を取り出すローラ脱着工程Ｐ４とを経て製造される。
【００２６】
図２は、芯軸調製工程Ｐ１において得られる発泡性組成物付き芯軸４の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、芯軸２に発泡性ゴム組成物３が装着される前の状態、（ロ）は、芯軸２に発泡性ゴム組成物３が装着されて発泡性組成物付き芯軸４が形成された状態をそれぞれ示している。
【００２７】
この実施形態においては、芯軸２としてステンレススチールの棒状体が採用されている。また、発泡性ゴム組成物３としては、通常のゴム組成物に発泡剤を混入したものが採用されている。ゴム組成物に用いられるポリマーとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム、スチレンブタジエンゴムの水素化物、アクリロニトリルブタジエンゴムの水素化物、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を挙げることができる。
【００２８】
これらのポリマーの１種または２種以上の混合物でゴム組成物が形成され、このゴム組成物に所定の発泡剤や加硫剤等が混入されることによって発泡性ゴム組成物３が形成されている。ローラ１が、特に電子写真複写装置や静電写真装置に適用されるものである場合、発泡性ゴム組成物３は対オゾン性能に優れたものが要求されるが、対オゾン性能に優れたポリマーとしては、上記ポリマーの内のエチレンプロピレンジエン共重合ゴム、スチレンブタジエンゴムの水素化物、アクリロニトリルブタジエンゴムの水素化物、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム等を挙げることができる。
【００２９】
なお、材料コストの低減化を考慮すると、安価なエチレンプロピレンジエン共重合ゴムを他のゴムにブレンドして使用することが好ましい。
【００３０】
また、上記ポリマーからなるゴム組成物には、上記発泡剤や加硫剤の他に、加硫促進剤、加硫促進助剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、補強剤、導電性付与剤等が混入される。
【００３１】
上記発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ′−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−ベンゼンスルホニルヒドラジド、４，４′オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等を挙げることができ、これらの１種または２種以上が用いられる。
【００３２】
上記加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、有機過酸化物架橋剤等を挙げることができるが、本実施形態においては、コストおよび取り扱いの容易さを考慮して粉末硫黄が適用されている。
【００３３】
上記加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド等のチウラム塩、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩類、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルファンアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ゼンゾチアゾリルスルファンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等のスルフェンアミド類を挙げることができる。これらの１種または２種以上が用いられる。
【００３４】
上記加硫促進助剤としては、例えば亜鉛華等の金属塩、ステアリン酸やオレイン酸等の脂肪酸、さらには従来公知の各種の加硫促進助剤を挙げることができ、これらの１種または必要に応じて２種以上が用いられる。
【００３５】
上記スコーチ剤としては、フタル酸系の化合物や、スルフェンアミド系の化合物や、安息香酸系の化合物を挙げることができる。
【００３６】
上記充填剤または補強剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、珪藻土等を挙げることができる。
【００３７】
そして、これらの材料を用いて形成された発泡性ゴム組成物３を、図略の混練機で充分に混練してから所定温度に温度調節した図略の押出機から押し出して成形することにより、図２の（イ）に示すような、芯軸２よりも短く寸法設定された円筒状のゴム組成物３（筒状ゴム組成物３１）を得るようにしている。また、筒状ゴム組成物３１の内径寸法は、芯軸２の径寸法よりも若干大きく寸法設定されている。このような筒状ゴム組成物３１を芯軸２に外嵌することによって、図２の（ロ）に示すように、芯軸２の両側部が筒状ゴム組成物３１の両端部から外部に突出した状態の発泡性組成物付き芯軸４が形成される。この発泡性組成物付き芯軸４がつぎの芯軸装填工程Ｐ２において金型装置５に装填される。
【００３８】
図３は、芯軸調製工程Ｐ１において得られる発泡性組成物付き芯軸４′の他の実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、芯軸２に発泡性ゴム組成物３が装着される前の状態、（ロ）は、芯軸２に発泡性ゴム組成物３が装着されて発泡性組成物付き芯軸４′が形成された状態をそれぞれ示している。
【００３９】
この実施形態においては、芯軸２は先の実施形態のものと同様のものが採用されているが、発泡性ゴム組成物３としては、図３の（イ）に示すような、上記同様のゴム組成物からなるゴムシート３２が採用されている。このゴムシート３２が芯軸２に巻き付けられることによって図３の（ロ）に示すような筒状ゴム組成物３３が形成され、この筒状ゴム組成物３３と芯軸２とで発泡性組成物付き芯軸４′が形成されている。
【００４０】
この実施形態の発泡性組成物付き芯軸４′の構成によれば、発泡性ゴム組成物３としてゴムシート３２を採用したことにより、それを芯軸２に巻き付けるという簡単な操作で筒状ゴム組成物３３を得ることが可能であり、先の実施形態で行ったような押出し成形処理を施す必要はなく、その分処理コストの低減化に寄与することができる。
【００４１】
また、この実施形態は、筒状ゴム組成物３３の径寸法をゴムシート３２の芯軸２への巻き回数を変えることによって容易に変化させることが可能であり、押出し型の仕様変更を行わなければ筒状ゴム組成物３１の径寸法を変えることができず、その分設備コストが嵩むという押出し成形の不都合が存在せず、自由度が大きい点で優れている。
【００４２】
図４は、芯軸装填工程Ｐ２において採用される金型装置５の一実施形態を示す一部切欠き分解斜視図であり、図５は、その組立て斜視図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、（イ）は発泡性組成物付き芯軸４の挿入された円筒状金型５４を基台５１に装着した直後の状態、（ロ）は円筒状金型５４内の筒状ゴム組成物３１の発泡処理が完了した状態をそれぞれ示している。
【００４３】
これらの図に示すように、金型装置５は、上記芯軸２よりも若干短く、かつ、円筒状の発泡性ゴム組成物３よりも若干長い長尺の基台５１と、この基台５１に着脱自在に装着される、上記発泡性組成物付き芯軸４（図３に示す発泡性組成物付き芯軸４′についても同様であるが、図４では発泡性組成物付き芯軸４を代表させて示している）を装着するための円筒状金型５４、上記基台５１に着脱自在に装着され、かつ、上記芯軸２を円筒状金型５４内で支持する長手方向一対の棒状ホルダー５６とを備えた基本構成を有している。
【００４４】
これら基台５１および円筒状金型５４は、いずれも上記芯軸２と同一の金属材料（本実施例の場合はステンレススチール）によって形成され、これによって発泡工程Ｐ３での加熱処理時に熱膨張の度合いが異なることに起因して金型装置５が損傷するような不都合を回避するようにしている。また、円筒状金型５４の長さ寸法は、芯軸２の長さ寸法よりも長く寸法設定され、これによって発泡性組成物付き芯軸４を円筒状金型５４内に装填した状態で芯軸２の両端部が円筒状金型５４から外部にはみ出さないようにしている。
【００４５】
上記基台５１は、長尺の平板状の基台本体５２と、この基台本体５２の長手方向の両端部に立設された一対の端壁５３とからなっている。上記基台本体５２の上面には、基台本体５２の延びる方向に延びた、上記円筒状金型５４の底部を嵌め込むための嵌込み溝５２ａが凹設されている。この嵌込み溝５２ａは、長さ寸法が上記円筒状金型５４の長さ寸法よりも若干長めに寸法設定されているとともに、断面形状が上記円筒状金型５４の外周面に沿う円弧形状に形状設定されており、円筒状金型５４は、この嵌込み溝５２ａに嵌め込まれることによって基台本体５２上で移動が規制されて位置決めされるようになっている。
【００４６】
上記各端壁５３は、嵌込み溝５２ａに装着された円筒状金型５４の最下面の位置からの高さ寸法が円筒状金型５４の外半径寸法と同一になるように寸法設定されている。このような端壁５３の頂部には、嵌込み溝５２ａに嵌め込まれた円筒状金型５４の中心線の延長線と交差する位置に上方に向かって開いた半円状の支持溝５３ａが凹設されている。この支持溝５３ａは、上記棒状ホルダー５６を支持するためのものであり、曲率半径が棒状ホルダー５６の半径よりも僅かに大きく寸法設定されている。
【００４７】
このような端壁５３の上縁部には、嵌め込まれた棒状ホルダー５６を固定する固定治具５５が着脱自在に装着されるようになっている。この固定治具５５は、底面中央部に上記端壁５３の支持溝５３ａに対応し、かつ、支持溝５３ａと同一の曲率半径を備えた半円状の押え溝５５ａを有している。また、この固定治具５５の両側部には、上下方向に貫通した挿通孔５５ｂが穿設されている一方、上記端壁５３の上縁面には上位挿通孔５５ｂに対応したねじ孔５３ｂが螺設され、固定治具５５を端壁５３の上縁面に重ねた状態でボルトＢを挿通孔５５ｂに挿通してねじ孔５３ｂに螺着締結することにより、固定治具５５が端壁５３に固定されるようになっている。
【００４８】
因に本発明の支持部は、本実施形態においては、上縁部に支持溝５３ａの凹設された上記端壁５３と、下縁部に押え溝５５ａの凹設された上記固定治具５５と、上記棒状ホルダー５６とによって構成されている。
【００４９】
上記円筒状金型５４は、外径寸法が上記嵌込み溝５２ａの曲率半径と同一に寸法設定されている一方、内径寸法は、上記筒状ゴム組成物３１の外径寸法よりも大きく寸法設定され、このように設定された円筒状金型５４内の空間部分に発泡性組成物付き芯軸４を装填するキャビティ５４ａが形成されている。
【００５０】
上記棒状ホルダー５６は、本実施形態においては、装着孔５６ａを有する筒体が採用されている。上記装着孔５６ａは、摺接状態で上記芯軸２を内嵌させることができるように内径寸法が設定されている。
【００５１】
そして、図４に示す状態において、まず、芯軸２の両端部にそれぞれ棒状ホルダー５６の装着孔５６ａを外嵌し、ついで、芯軸２に棒状ホルダー５６の装着された発泡性組成物付き芯軸４を、円筒状金型５４のキャビティ５４ａに遊嵌し、円筒状金型５４の両端部から外部に突出した各棒状ホルダー５６を一対の支持溝５３ａにそれぞれ嵌め込んだ状態で、各端壁５３の上縁面に固定治具５５をそれぞれ重ね、ついでボルトＢを各挿通孔５５ｂに差し通してねじ孔５３ｂに螺着することにより、発泡性組成物付き芯軸４が、図５および図６の（イ）に示すように、金型装置５に装着された状態になる。
【００５２】
またホルダー５６は、その外直径寸法が、芯軸２の外直径寸法より大きく、かつ、円筒状金型５４の内直径寸法の５分の４以下に設定されている。こうすることによって、ホルダー５６の端面に芯軸２を装着孔５６ａを設けることができるとともに、ホルダー５６の外周面と円筒状金型５４の内周面との間に適当な寸法の隙間が形成され、これによって発泡性ゴム組成物の発泡処理時に発生したガスの円筒状金型５４外への排出が良好に行われるとともに、膨張した発泡体の良好な流通が確保される。また、ホルダー５６の外直径寸法を円筒状金型５４の内直径寸法の２分の１以下に設定するのがさらに好ましい。こうすることによってガスや発泡体のさらに良好な流通が確保される。
【００５３】
この発泡性組成物付き芯軸４の装着された金型装置５が、つぎの発泡工程Ｐ３において加熱処理に供されることにより、図６の（ロ）に示すように、円筒状金型５４内において芯軸２周りに芯軸２と同心のゴムローラ３４が形成されることになる。
【００５４】
図７は、円筒状金型５４が基台５１の嵌込み溝５２ａに嵌め込まれた状態の金型装置５を示す断面視の説明図であり、（イ）は、円筒状金型５４がその厚み分だけ嵌込み溝５２ａに嵌まり込み、かつ、嵌込み溝５２ａの両側端縁が円筒状金型５４の表面に当接するように溝幅寸法が設定された状態、（ロ）は、円筒状金型５４が厚み寸法の１／２だけ嵌込み溝５２ａに嵌まり込み、かつ、嵌込み溝５２ａの両側端縁が円筒状金型５４の表面に当接するように溝幅寸法が設定された状態、（ハ）は、嵌込み溝５２ａの両側端縁が円筒状金型５４の外周面に当接しないように溝幅寸法が設定された状態をそれぞれ示している。なお、図７の（ハ）に示す状態は比較例のものである。
【００５５】
本発明においては、嵌込み溝５２ａの溝幅寸法（芯軸２の延びる方向と直交する方向の溝幅寸法）を「ｍ」、円筒状金型５４の厚み寸法を「ｔ」、円筒状金型５４の内径（半径）寸法を「ｒ」としたとき、まず、
０．０１ｒ≦ｔ≦０．３０ｒ・・・（ｉ）
となるように、すなわち、厚み寸法ｔは、円筒状金型５４の内径寸法の１％以上であって、３０％以下の範囲内に入るように寸法設定されている。そして、この条件を満足した状態で、
√（３ｔ2＋４ｒｔ）≦ｍ≦２×√（ｔ2＋２ｒｔ）・・・（ｉｉ）
を満足するように「ｍ」の値が設定されている。
【００５６】
以下、上記（ｉｉ）式の意味について説明する。（ｉｉ）式は、溝幅寸法が図７の（イ）に示す状態、すなわち、円筒状金型５４が厚み寸法分だけ嵌込み溝５２ａに嵌まり込み、かつ嵌込み溝５２ａの両側端縁（点ＡおよびＡ′）が円筒状金型５４の周面に当接した状態と、図７の（ロ）に示す状態、すなわち、円筒状金型５４が厚み寸法の１／２分だけ嵌込み溝５２ａに嵌まり込み、かつ嵌込み溝５２ａの両側端縁（点ＡおよびＡ′）が円筒状金型５４の周面に当接した状態との間になるように溝幅寸法ｍが設定されることを表している。
【００５７】
そして、溝幅寸法ｍが上記（ｉｉ）式の範囲内にあるときには、図７の（イ）および（ロ）に示すように、円筒状金型５４の転動を防止した上で円筒状金型５４の端部開口が嵌込み溝５２ａの縁部と干渉しないようになっている。円筒状金型５４が厚み寸法の１／２分だけ嵌込み溝５２ａに嵌まり込むと円筒状金型５４の転動を防止することができることについては、溝幅寸法ｔを円筒状金型５４の内径寸法ｒの１％に設定した嵌込み溝５２ａに円筒状金型５４を嵌め込んだ状態の基台５１に対し、通常の操業時の取り扱いを行う試験を行った結果得られたものである。
【００５８】
例えば、内径寸法ｒが１００ｍｍで厚み寸法ｔが１ｍｍの円筒状金型５４を対象とした場合（すなわち、転動防止にとっては最も厳しい条件を採用した場合）、嵌込み溝５２ａの最小溝幅寸法ｍminおよび最大溝幅寸法ｍmaxは上記（ｉｉ）式より、
ｍmin＝√（３×１2＋４×１００×１）＝２０．１
ｍmax＝２×√（１2＋２×１００×１）＝２８．４
となり、従って、溝幅寸法は２０．１ｍｍ〜２８．４ｍｍの範囲内に設定される。そして、最小溝幅寸法ｍminである２０．１ｍｍの嵌込み溝５２ａを採用した基台５１を用い、この嵌込み溝５２ａに円筒状金型５４を嵌め込んでみたが、円筒状金型５４は、この細長い溝に嵌まり込むことによって転動が確実に防止されることが確認された。
【００５９】
また、上記（ｉｉ）式を満足するように溝幅寸法ｍを設定することにより、溝幅寸法ｍが最大に設定されても、円筒状金型５４の端部の開口は嵌込み溝５２ａの縁部とは干渉しないため、棒状ホルダー５６の外径寸法をたとえ円筒状金型５４の内周面に摺接する寸法に設定しても、棒状ホルダー５６の外周面が基台本体５２の上面に干渉して棒状ホルダー５６を円筒状金型５４と同心で端壁５３に装着することができなくなるような不都合を回避することができる。
【００６０】
なお、電子写真装置等に用いられるゴムローラ３４は、半径が５ｍｍ〜７５ｍｍのものが一般的であり、このようなゴムローラ３４に対応した円筒状金型５４としては、内径寸法ｒが５ｍｍ〜７５ｍｍで厚み寸法ｔが２〜３ｍｍのものを用いるのが一般的であるが、本発明は、円筒状金型５４が上記寸法であることに限定されるものではなく、内径寸法ｒが７５ｍｍ〜１００ｍｍであって、厚み寸法が１ｍｍのものが採用される場合もある。そして本発明においては、このような径寸法を有する円筒状金型５４の半径寸法ｒに対する厚み寸法ｔの割合（（ｔ／ｒ）×１００）は、１〜３０％に設定されるが、好ましくは１〜１５％が採用される。
【００６１】
因に、図７の（イ）に示す状態では、円筒状金型５４の中心点Ｏと、嵌込み溝５２ａの縁部の点Ａと、中心点Ｏからの垂線と点Ａを通る水平線との交点Ｂとを結ぶ三角形ＯＡＢを想定した場合、この三角形ＯＡＢは角ＯＢＡを直角とする直角三角形であるため、三平方の定理によって、
（ｍ／２）2＋（ｒ）2＝（ｒ＋ｔ）2
が成立し、この式を解くことによって、
ｍ＝２×√（ｔ2＋２ｒｔ）
を得ることができる。
【００６２】
また、図７の（ロ）に示す状態では、上記直角三角形を想定した場合の三平方の定理によって、
（ｍ／２）2＋（ｒ＋ｔ／２）＝（ｒ＋ｔ／２）2
が成立し、この式を解くことによって
ｍ＝√（３ｔ2＋４ｒｔ）
を得ることができる。
【００６３】
これに対し、ｍ＞２×√（ｔ2＋２ｒｔ）のときには、図７の（ハ）に示すように、円筒状金型５４の低部が嵌込み溝５２ａの底部に接するとともに、嵌込み溝５２ａの両側縁部は円筒状金型５４の外周面から離間した状態になっているため、円筒状金型５４は基台５１が斜めになったりすると嵌込み溝５２ａ内で縁部Ａ，Ａ′に向けて転動し易く、これによって円筒状金型５４の中心線と芯軸２の軸心とが一致しなくなる、いわゆる心狂いが生じ易くなる。
【００６４】
また、ｍ＜√（３ｔ2＋４ｒｔ）のときには、嵌込み溝５２ａの溝幅寸法が細くなり過ぎ、円筒状金型５４の転動を有効に防止し得なくなるのである。
【００６５】
そして、芯軸装填工程Ｐ２（図１）において、図５および図６の（イ）に示すように、発泡性組成物付き芯軸４の金型装置５への装着が完了すると、つぎの発泡工程Ｐ３が実行される。この発泡工程Ｐ３においては、金型装置５は、室内が所定の温度に制御された発泡炉６に装入され、発泡性ゴム組成物３に対する所定時間の発泡処理と１次加硫処理とが施される。上記発泡処理によって、キャビティ５４ａの内径寸法よりも小さい発泡性ゴム組成物３が膨張してキャビティ５４ａの内壁面に当接し、これによって、図６の（ロ）に示すように、芯軸２の外周に円筒状金型５４の内径寸法に等しい外径寸法を有するゴムローラ３４が形成される。
【００６６】
また、円筒状金型５４の両端面は開放状態になっており、発泡時の膨張で芯軸２の軸心方向に向かった発泡性ゴム組成物３は、発泡状態で円筒状金型５４の両端面の開口から外部に向かって膨出するため、従来のキャビティ密閉タイプの円筒状金型では、発泡性ゴム組成物３の量のバラツキに起因して発泡後のゴムローラ３４の密度がばらつくという不都合が生じず、円筒状金型５４内には常に均質なゴムローラ３４が形成される。
【００６７】
そして、発泡炉６（図１）内での発泡処理が完了すると、金型装置５は熱風炉７に装填され、ここで所定時間の２次加硫処理が施される。この２次加硫処理が完了すると、金型装置５は熱風炉７から取り出されて常温まで放冷される。放冷が完了すると、円筒状金型５４のキャビティ５４ａ内には、発泡性ゴム組成物３の発泡で形成されたゴムローラ３４が仕上がっている。この状態でつぎのローラ脱着工程Ｐ４が実行される。
【００６８】
ローラ脱着工程Ｐ４では、まず、ボルトＢが緩められて固定治具５５が端壁５３から外される。ついで円筒状金型５４が基台５１から取り外され、さらに取り外された円筒状金型５４のキャビティ５４ａから棒状ホルダー５６ごと芯軸２が引き抜かれ、最後に芯軸２の両端部に外嵌されている棒状ホルダー５６が取り除かれる。こうすることによって、図８の（イ）に示すような、芯軸２の周りに多孔質の発泡体からなるゴムローラ３４を備えたローラ原体１０が得られる。
【００６９】
このローラ原体１０には、発泡処理時にキャビティ５４ａ内において棒状ホルダー５６の外周面と円筒状金型５４の内周面との間の環状隙間に向けて膨出して形成された左右一対の膨出発泡体３５が存在する。これら膨出発泡体３５は、所定のカッターＣ等によって切断されて取り除かれ、これによって図８の（ロ）に示すような製品としてのローラ１が得られる。
【００７０】
そして、このようにして得られたローラ１は、円筒状金型５４の両端部が開放状態にされて製造されているため、発泡性ゴム組成物３の量がたとえ標準量より多くなっても、発泡によって形成した余分な膨出発泡体３５は円筒状金型５４の両端部の開口から外部に向けて膨出することがない。従って、円筒状金型５４内に形成したゴムローラ３４の密度が標準値よりも大きくなることはなく、得られたゴムローラ３４は、常にバラツキの小さい均一な品質になり、商品価値を向上させる上で好都合である。
【００７１】
また、上記膨出発泡体３５は、芯軸２が内嵌される棒状ホルダー５６の存在によって芯軸２の外周面からは径方向に離間した位置に形成されているため、膨出発泡体３５が芯軸２の外周面に付着していることにより、カッターＣによって膨出発泡体３５を取り除いた状態で、芯軸２の外周面に膨出発泡体３５の残骸がこびり付いて見栄えが悪くなるという不都合が回避される。
【００７２】
さらに、円筒状金型５４は、円筒体のみによって形成されているため、従来の上型と下型とからなる割型形式のものや、円筒状の金型の両端部の開口を蓋体で閉止する形式のものに比較して円筒状金型構造が極めて簡単であり、その分円筒状金型コストの低減化を実現させることができるとともに、円筒状金型５４に対する原料や製品の着脱操作が容易であり、その分作業コストの低減化を実現することができる。
【００７３】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００７４】
（１）上記の実施形態においては、嵌込み溝５２ａは、断面形状が円弧状を呈した円弧溝が採用されているが、本発明は、嵌込み溝５２ａが円弧溝であることに限定されるものではなく、断面形状が長方形状の通常の溝であってもよいし、底部の溝幅が開口部の溝幅よりも大きく寸法設定された、いわゆる蟻溝であってもよい。また、上記（ｉｉ）式を満足するように嵌込み溝５２ａの開口部の溝幅を設定するのが好ましいが、本発明は、必ずしも上記（ｉｉ）式を満足するように嵌込み溝５２ａを形成することに限定されるものではなく、ｍ＞２×√（ｔ2＋２ｒｔ）であっても、溝深さを十分に深く設定して嵌込み溝５２ａの幅方向の両縁部が円筒状金型５４の外周面に当接するとともに、棒状ホルダー５６が基台本体５２と干渉し合わないような径寸法に設定してもよい。
【００７５】
（２）上記の実施形態においては、ゴムローラ３４を成形するための円筒状金型として一体物の円筒状金型５４が適用されているが、一体物の円筒状金型５４に代えて中心線に沿う平面を境にして二つ割れ可能な二分割式円筒状金型を採用してもよい。このような二分割式円筒状金型を採用することにより、ローラ原体１０のキャビティ５４ａからの取り出し操作が容易になるとともに、加熱処理時に円筒状金型の内周面に付着した付着物を容易に取り除くことが容易になる。
【００７６】
（３）上記の実施形態において、棒状ホルダー５６を基台５１の支持溝５３ａに嵌め込むに際し、支持溝５３ａの内周面と、棒状ホルダー５６の外周面との間にシート状の耐熱パッキン材を挟み込むようにしてもよい。こうすることで固定治具５５の端壁５３へのボルト止めによって基台５１に装着された棒状ホルダー５６の長手方向への位置ずれが防止されるため、この位置ずれに起因したゴムローラ３４の長手方向での位置狂いを確実に防止することができる。
【００７７】
（４）上記の実施形態においては、金型装置５をステンレススチール製にしてあるが、本発明は金型装置５がステンレススチール製であることに限定されるものではなく、通常の軟鉄製であってもよいし、真鍮製や銅製であってもよい。
【００７８】
（５）上記の実施形態においては、基台本体５２に凹設された嵌込み溝５２ａによって円筒状金型５４の転動を防止するようにしているが、嵌込み溝５２ａに代えて基台本体５２の幅方向両側部に転動規制壁を立設したり、端壁５３（図４）から転動防止用のストッパを円筒状金型５４に向けて延設する等の方策を採用してもよい。
【００７９】
（６）上記の実施形態においては、棒状ホルダー５６として円筒体が適用されているが、芯軸２を貫入する装着孔さえ穿設されていれば、棒状ホルダー５６が円筒体であることに限定されるものではなく、多角柱状のものであってもよいし楕円柱状のものであってもよい。また装着孔は貫通孔に限らず有底の孔であってもよい。
【００８０】
（７）上記の実施形態においては、芯軸２の長さ寸法が円筒状金型５４の長さ寸法より小さく寸法設定されているが、本発明は、芯軸２が円筒状金型５４より短いことに限定されるものではなく、芯軸２が円筒状金型５４より長くてもよい。但し、たとえ芯軸２が円筒状金型５４より長くても、筒状ゴム組成物３１の長さ寸法を円筒状金型５４より短く寸法設定し、かつ、芯軸２に外嵌した棒状ホルダー５６を円筒状金型５４の内部にまで侵入させる必要はある。
【００８１】
【実施例】
本発明に係る金型装置５を用いてローラ１を実際に製造した。ゴムローラ３４をつくるために用いられたゴム組成物は、表１に示す各材料を混合し、常温で１５分間混練捏和することによって形成されている。
【００８２】
【表１】
0003824763.tif 000002
【００８３】
このゴム組成物を、４０℃に温度調節された押出機に装填して溶融し、この溶融状体の押し出して筒状ゴム組成物３１を得た（図２の（イ）参照）。この筒状ゴム組成物３１は、外直径寸法が１３ｍｍ、内直径寸法が８．５ｍｍ、長さ寸法が３８０ｍｍになるように寸法設定されている。
【００８４】
一方、上記筒状ゴム組成物３１が外嵌される芯軸２を切削加工その他で調製した。この芯軸２は、直径寸法が８ｍｍ、長さ寸法が４００ｍｍに寸法設定されている。この芯軸２を常温まで冷却した筒状ゴム組成物３１内に嵌入することにより、筒状ゴム組成物３１の左右端から１０ｍｍずつ芯軸２の側部が外部に突出した発泡性組成物付き芯軸４を得た（図２の（ロ）参照）。
【００８５】
ついで、この芯軸２の筒状ゴム組成物３１から外部に突出し両端部に棒状ホルダー５６をそれぞれ外嵌した。この棒状ホルダー５６は、内直径寸法が８ｍｍよりも僅かに大きく寸法設定され、これによって摺接状態で芯軸２に外嵌することができるようにしてあるとともに、長さ寸法が１００ｍｍに設定され、これによって円筒状金型５４のキャビティ５４ａ内に装填された発泡性組成物付き芯軸４の各端部に棒状ホルダー５６を外嵌した状態で、棒状ホルダー５６は十分な長さ分が円筒状金型５４の端部開口から外部に突出するようにしている。
【００８６】
ついで、この発泡性組成物付き芯軸４を、上記円筒状金型５４のキャビティ５４ａ内に嵌め込んだ状態で棒状ホルダー５６の両側部を端壁５３に固定することにより、金型装置５に発泡性組成物付き芯軸４が装填された状態にした（図５および図６の（イ）参照）。
【００８７】
上記円筒状金型５４は、長さ寸法が４４０ｍｍに寸法設定されているとともに、外直径寸法が１９ｍｍ、内直径寸法が１５ｍｍに設定されているため、発泡性組成物付き芯軸４および円筒状金型５４を基台５１に装着した状態で、筒状ゴム組成物３１の外周面と円筒状金型５４の内周面との間には１ｍｍの隙間が形成された状態になっている。
【００８８】
基台５１は、基台本体５２の幅寸法が１０ｍｍに設定されている。また、嵌込み溝５２ａは、円弧溝とされ、最大溝深さは２ｍｍに寸法設定されているとともに、溝幅は、１１．７ｍｍ（２×√（９．５×２−２2））に設定されている。これによって、円筒状金型５４を嵌込み溝５２ａに嵌め込んだ状態で、円筒状金型５４の外周面が嵌込み溝５２ａの円弧面に全面的に当接した安定した状態になり、金型装置５の取り扱い時に円筒状金型５４が転動して心狂いが生じるような不都合は発生しなかった。
【００８９】
この発泡性組成物付き芯軸４の装着された金型装置５を発泡炉６に装入して１５０℃で３０分間の筒状ゴム組成物３１に対する発泡処理および１次加硫処理を施してから、さらに熱風炉７に装入して１３０℃で６０分間の２次加硫処理を施し、ローラ原体１０得た。ついで、このローラ原体１０の膨出発泡体３５を切断除去することにより、製品としてのローラ１を得た（図８の（ロ）参照）。
【００９０】
このようにして製造されたローラ１は、ゴムローラ３４の径方向の厚み寸法が一定であることが確認された。またゴムローラ３４のアスカーＣ硬度が約３５°であり、電子写真複写装置等の高速ローラとして好適なものであることが確認された。さらに、ゴムローラ３４の表面には滑らかなスキン層が形成され、これによって導電性を付与するためのコーティング剤や、強度を増すためのコーティング剤の塗布が容易な状態になっており、電子写真複写装置等の給紙ローラ、転写ローラ、帯電ローラ等への適用が最適であることが確認された。
【００９１】
なお、比較例１として、実施例の円筒状金型５４の長さ寸法（４２０ｍｍ）より４０ｍｍ短い３８０ｍｍの長さ寸法の円筒状金型を用い、芯軸２を棒状ホルダー５６を介さずに端壁５３に直接支持させた状態でローラ１を製造したが、得られたローラ１は、ゴムローラ３４の両端部に円筒状金型５４のキャビティ５４ａからはみ出した膨出発泡体が形成され、これによってゴムローラ３４の端部の径寸法が大きくなる、いわゆる耳上がり現象が生じているとともに、この耳上がり現象に起因した芯狂いが生じた状態になっていた。この芯狂いを解消するためにて膨出発泡体をカッターでカッティング処理したが、芯軸２の表面にゴムの残渣が残留し、外嵌が見苦しくなった。この残渣ゴムの除去は非常に困難であった。
【００９２】
また、比較例２として、比較例１と同様の円筒状金型を用い、基台５１を採用せずに上記同様の発泡処理で円筒状金型内にゴムローラを形成させたが、芯狂いは甚だしく、実用に耐えるものではなかった。
【００９３】
なお、参考のために表２に実施例および比較例１、２で得られたゴムローラの特性項目について比較した比較結果を示している。
【００９４】
【表２】
0003824763.tif 000003
【００９５】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のローラ製造用の金型装置によれば、金型装置を、円筒状金型と、芯軸の軸心が円筒状金型の中心線上に位置するように芯軸と円筒状金型との相対位置を固定する芯軸固定手段とから構成するとともに、芯軸固定手段は、円筒状金型を支持する基台本体と、芯軸の各端部を円筒状金型内で支持する支持部とから構成したため、円筒状金型の中に芯軸を装填した状態で芯軸の外周面に外嵌された発泡性ゴム組成物に発泡処理を施すことにより発泡性ゴム組成物は発泡して膨張し、円筒状金型内にその内周面に沿う円筒状のゴムローラを形成することができる。そして、円筒状金型の中心線と芯軸の軸心とが一致するように芯軸が円筒状金型内に装填されるため、得られたゴムローラは径寸法が一定になっており、ゴムローラを径方向寸法に偏りのないものにすることができる。
【００９６】
そして、円筒状金型の両端部は開放状態にしているため、発泡性ゴム組成物の量がたとえ標準量より多くなっても、発泡によって形成した余分な発泡体は円筒状金型内で両端部の開口に向けて膨張するが、発泡性ゴム組成物は、芯軸を含めて外部に突出しないように円筒状金型内に装填されているため、円筒状金型内に形成したゴムローラが円筒状金型の両端開口から外部にはみ出すことはなく、はみ出すことに起因してゴムローラの密度が不均一になるという不都合が確実に防止され、これによって得られたゴムローラは、常にバラツキの小さい均一な品質になり、商品価値を向上させることができる。
【００９７】
さらに、円筒状金型は、円筒体のみによって形成されているため、従来の上型と下型とからなる割型形式のものや、円筒状金型の両端部の開口を蓋体で閉止する形式のものに比較して円筒状金型構造が極めて簡単であり、その分円筒状金型コストの低減化を実現させることができるとともに、円筒状金型に対する原料や製品の着脱操作が容易であり、その分作業コストの低減化を実現することができる。
【００９８】
加えて、支持部を、基台本体の両端縁部に立設された互いに対向する一対の端壁と、各端壁に着脱自在に装着され、かつ、芯軸に接続されるホルダーとから構成したため、外周面に発泡性ゴム組成物の付与された芯軸を、まず円筒状金型内に挿入し、ついで円筒状金型の両端部の開口から外部に突出した芯軸の両側部を基台の一対の端壁の支持溝にそれぞれ嵌め込むことによって、円筒状金型は転動が阻止された状態で基台に支持され、これによって基台に対する円筒状金型および芯軸の装着状態を安定させることができ、引いては発泡性ゴム組成物に対して良好な発泡処理を施すことができる。
【００９９】
さらに、ホルダーは、その外直径寸法が上記円筒状金型の内直径寸法より小径に設定され、かつ、軸心部分に上記芯軸を挿入する装着孔の穿設された棒状体によって形成され、上記棒状体の外周面と上記円筒状金型の内周面との間には外部に連通した隙間が形成されているため、発泡性ゴム組成物の発泡時に発泡して膨張したゴム組成物をこの環状隙間に流れ出させることができ、これによってゴムローラの密度の不均一を確実に防止することができる。
【０１００】
本発明の請求項２記載のローラ製造用の金型装置によれば、ホルダーを棒状体で形成し、その軸心部分に芯軸を挿入する装着孔を穿設し、基台本体の上面に円筒状金型を嵌め込む嵌込み溝を凹設するとともに、端壁の上面にホルダーを嵌め込んで固定する支持溝を凹設し、嵌込み溝と支持溝とを、これらの溝のそれぞれに円筒状金型およびホルダーが嵌め込まれた状態で、芯軸の軸心と円筒状金型の中心線とが一致するように相対的に位置設定したため、円筒状金型を嵌込み溝に嵌め込んで内部の芯軸にホルダーを装着するとともに、ホルダーを端壁の支持溝に嵌め込むことによって円筒状金型と芯軸との相対的な位置関係が確定された状態で円筒状金型および芯軸を基台本体に装着することができる。また、切削加工等によって基台本体の表面に嵌込み溝を凹設するだけで転動防止手段が形成され、基台本体の製造が容易になるとともに、基台本体の軽量化に寄与する。
【０１０１】
また、ホルダーの外直径寸法を円筒状金型の内直径寸法より小さく寸法設定したため、ホルダーを円筒状金型内に嵌め込んだ状態で円筒状金型の内周面とホルダーの外周面との間に環状の隙間が形成され、発泡性ゴム組成物の発泡時に発泡して膨張したゴム組成物をこの環状隙間に流れ出させることができ、これによってゴムローラの密度の不均一を確実に防止することができる。
【０１０２】
本発明の請求項３記載のローラ製造用の金型装置によれば、ホルダーの外直径寸法を芯軸の外直径寸法より大きくしたため、ホルダーの端面に芯軸を嵌挿する孔を設けてこの孔に芯軸を嵌め込むことによって芯軸をホルダーに装着することができ、ホルダーに対する芯軸の装着構造を簡単なものにすることができる。
【０１０３】
また上記に加えて、ホルダーの外直径寸法を円筒状金型の内直径寸法の５分の４以下に設定したため、ホルダーの外周面と円筒状金型の内周面との間に適当な寸法の隙間が形成され、これによって発泡性ゴム組成物の発泡処理時に発生したガスの円筒状金型外への排出が良好に行われるとともに、膨張した発泡体の良好な流通を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るローラの製造工程の一実施形態を示す工程図である。
【図２】  芯軸調製工程において得られる発泡性組成物付き軸芯の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、芯軸に発泡性ゴム組成物が装着される前の状態、（ロ）は、芯軸に発泡性ゴム組成物が装着されて発泡性組成物付き軸芯が形成された状態をそれぞれ示している。
【図３】  芯軸調製工程において得られる発泡性組成物付き軸芯の他の実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、芯軸に発泡性ゴム組成物が装着される前の状態、（ロ）は、芯軸に発泡性ゴム組成物が装着されて発泡性組成物付き軸芯が形成された状態をそれぞれ示している。
【図４】  芯軸装填工程において採用される金型装置の一実施形態を示す一部切欠き分解斜視図である。
【図５】  図４に示す金型装置の組立て斜視図である。
【図６】  図５のＡ−Ａ線断面図であり、（イ）は発泡性組成物付き芯軸の挿入された円筒状金型を基台に装着した直後の状態、（ロ）は円筒状金型内の筒状ゴム組成物の発泡処理が完了した状態をそれぞれ示している。
【図７】  円筒状金型が基台の嵌込み溝に嵌め込まれた状態の金型装置を示す断面視の説明図であり、（イ）および（ロ）は実施形態、（ハ）は比較例をそれぞれ示している。
【図８】  本発明に係るローラの一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は、金型装置から外された直後の状態、（ロ）は、両端部に形成した膨出発泡体が取り除かれた状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１  ローラ
２  芯軸
３  発泡性ゴム組成物
３１，３３  筒状ゴム組成物
３２  ゴムシート
３４  ゴムローラ
４，４′  発泡性組成物付き芯軸
５  金型装置
５１  基台
５２  基台本体
５２ａ  嵌込み溝
５３  端壁
５３ａ  支持溝
５３ｂ  ねじ孔
５４  円筒状金型
５４ａ  キャビティ
５５  固定治具
５５ａ  押え溝
５５ｂ  挿通穴
６  発泡炉
７  熱風炉
Ｐ１  芯軸調製工程
Ｐ２  芯軸装填工程
Ｐ３  発泡工程
Ｐ４  ローラ脱着工程
【図１】
0003824763.tif 000004
【図２】
0003824763.tif 000005
【図３】
0003824763.tif 000006
【図４】
0003824763.tif 000007
【図５】
0003824763.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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