ゴムロールの製造方法
【課題】金型の内部に芯金を入れる際、その芯金が金型の内壁や金型の内壁に設けられた被膜部材に接触するのを防止する。
【解決手段】芯金挿入工程において、治具４０の貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、第１金型１２の内径と治具４０の貫通孔４２の内径との差の半分をＢ、治具４０の貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、第１金型１２の第２金型１４側における他端面１２Ｃから治具４０の外端面４０Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすゴムロールＲの製造方法とする。
【解決手段】芯金挿入工程において、治具４０の貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、第１金型１２の内径と治具４０の貫通孔４２の内径との差の半分をＢ、治具４０の貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、第１金型１２の第２金型１４側における他端面１２Ｃから治具４０の外端面４０Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすゴムロールＲの製造方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の樹脂被覆ロール（ゴムロール）の製造は、円筒金型の内部に樹脂チューブと芯金を入れ、樹脂チューブ及び芯金の両端を保持するように、円筒金型の両端にそれぞれ上金型及び下金型をセットし、芯金と樹脂チューブとの間にシリコーンゴムを注入して加熱していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９６６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、金型の内部に芯金を入れる際、その芯金が金型の内壁や金型の内壁に設けられた被膜部材に接触するのを防止できるゴムロールの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のゴムロールの製造方法は、円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、を含み、前記芯金挿入工程において、前記貫通孔の内径と前記芯金の外径との差をＡ、前記第１金型の内径と前記貫通孔の内径との差の半分をＢ、前記貫通孔の内壁面の軸方向における長さをＬ、前記第１金型の前記第２金型側における他端面から前記治具の外端面までの軸方向における長さＤから、前記長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明に係る請求項２に記載のゴムロールの製造方法は、円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、を含み、前記芯金挿入工程において、前記芯金が傾いても該芯金を前記貫通孔の内壁縁部で規制して、前記第１金型の内壁面に接触しないように構成された前記治具を用いることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載のゴムロールの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載のゴムロールの製造方法であって、前記治具装着工程の前に、円筒形状の被膜部材を前記第１金型の内壁面に装着する被膜装着工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に接触するのを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に接触するのを防止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に設けられた被膜部材に接触するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ゴムロールを製造する金型を示す分解斜視図
【図２】ゴムロールを製造する金型を示す分解断面図
【図３】ゴムロールを製造する金型を示す側断面図
【図４】冷却筒を示す斜視図
【図５】ゴムロールを製造する金型及び冷却筒を示す側断面図
【図６】製造されたゴムロールを示す斜視図
【図７】金型に補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【図８】金型に補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【図９】金型に変形例の補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜記す矢印ＵＰを上方向とし、それを基準に「上」、「下」を付加して説明するが、「上」、「下」を付加した説明によって、各部の方向が限定されるものではない。また、以下において、「平面視」とは、上方から見ることを言う。
【００１３】
（ゴムロールの製造装置）
図１〜図３で示すように、ゴムロールＲ（図６参照）の製造装置の一例としての金型１０は、後述する芯金２０を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型の一例としての円筒金型１２と、円筒金型１２の下端部（他端）に軸方向外側から装着される第２金型の一例としての下金型１４と、円筒金型１２の上端部（一端）に軸方向外側から装着される第３金型の一例としての上金型１６と、下金型１４の下端部に軸方向外側から装着されるゲートキャップ１８と、を有している。
【００１４】
また、この金型１０には、円筒金型１２内に挿入され、下金型１４と上金型１６とで軸方向外側から挟持される円筒形状の芯金２０と、その芯金２０内に挿入される有底円筒形状のセンターシャフト２２と、センターシャフト２２内に挿入される電熱式のパイプヒーター２４と、が備えられている。そして、ゴムロールＲの製造時、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａとの間には、ゴム層成形空間Ｓが形成されるようになっている（図３参照）。
【００１５】
図２、図３で示すように、下金型１４は、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２の下端部を外側から被覆するように、その下端部に嵌められる外筒部１４Ａと、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２内に挿入された芯金２０の下端部（一端）を外側から被覆するように、その下端部に嵌められる凹部の一例としての内筒部１４Ｂと、を有している。
【００１６】
つまり、外筒部１４Ａの内径は、円筒金型１２の外径と略同一とされ、内筒部１４Ｂの内径は、芯金２０の外径と略同一とされている。そして、外筒部１４Ａの径方向内側で、かつ内筒部１４Ｂよりも径方向外側には、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（他端面の一例）が対向する（後述する樹脂フィルム３８の下端部３８Ａを間に挟んで当たる）内端面１４Ｃが環状に形成されている。
【００１７】
同様に、上金型１６は、円筒金型１２の上端部を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる外筒部１６Ａと、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２内に挿入された芯金２０の上端部（他端）を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる凹部の一例としての内筒部１６Ｂと、を有している。
【００１８】
つまり、外筒部１６Ａの内径は、円筒金型１２の外径と略同一とされ、内筒部１６Ｂの内径は、芯金２０の外径と略同一とされている。そして、外筒部１６Ａの径方向内側で、かつ内筒部１６Ｂの径方向外側には、円筒金型１２の上端面１２Ｄが対向する（後述する樹脂フィルム３８の上端部３８Ｂを間に挟んで当たる）内端面１６Ｃが環状に形成されている。
【００１９】
また、上金型１６の軸心部で、かつ内筒部１６Ｂよりも径方向内側には、センターシャフト２２を挿通させるための平面視円形状の貫通孔１６Ｄが上下方向に沿って形成されている。そして、内端面１６Ｃ上の予め決められた位置には、ゴム層成形空間Ｓと大気とを通じさせる平面視円形状の貫通孔であるエアーベント１６Ｅが上下方向に沿って形成されている。
【００２０】
更に、下金型１４の内筒部１４Ｂと外筒部１４Ａとの間には、未加硫ゴムの流通路１４Ｄが上下方向に沿って形成されている。この流通路１４Ｄは、周方向に等間隔で複数形成されており、各流通路１４Ｄの上方側は、ゴム層成形空間Ｓ（図３参照）に通じている。そして、各流通路１４Ｄの下方側は、下金型１４の軸心部に形成された未加硫ゴムの注入口１４Ｅに通じている。
【００２１】
また、ゲートキャップ１８の軸心部には、下金型１４の注入口１４Ｅに通じる未加硫ゴムの注入路１８Ａが上下方向に沿って形成されている。そして、このゲートキャップ１８には、円筒金型１２の軸方向と直交する方向に延在し、注入路１８Ａと交差する円柱形状のシャッターピン３６が摺動自在に取り付けられている。そして更に、このシャッターピン３６の注入路１８Ａに対応する部位には、その注入路１８Ａと通じる未加硫ゴムの流通孔３６Ａが上下方向に沿って形成されている。
【００２２】
センターシャフト２２の上端外周面には、ネジ部２２Ａ（図１参照）が形成されており、センターシャフト２２の下端周縁部には、下金型１４の内筒部１４Ｂよりも下方側に形成された被係止部１４Ｆに係止される係止部２２Ｂが一体に形成されている。また、センターシャフト２２のネジ部２２Ａには、ナット２６が螺着されており、ゴム層成形空間Ｓに未加硫ゴムを充填してゴムロールＲを製造する際に、金型１０の型締め圧を調整するコイルスプリング２８が、ナット２６の下面と上金型１６の上面との間に配設可能になっている。
【００２３】
電熱式のパイプヒーター２４の内部には、図示しない電熱線が挿入されており、その電熱線には、パイプヒーター２４の上端部において、電線３２が結線されている。また、パイプヒーター２４の上端部には、パイプヒーター２４の温度を測定するための熱電対３４が取り付けられている。
【００２４】
また、図４、図５で示すように、この金型１０には、円筒金型１２を冷却するための冷却筒３０が装着（外嵌）されるようになっている。この冷却筒３０は、２つ割り構造の円筒形状とされ、その高さは下金型１４の外筒部１４Ａにおける上端面と、上金型１６の外筒部１６Ａにおける下端面との間の間隔と略同一とされている。
【００２５】
つまり、この冷却筒３０は、下金型１４と上金型１６との間における円筒金型１２の外壁面１２Ｂ全体を被覆するような大きさに形成されている。そして、冷却筒３０の周壁内には、冷却水の通路３０Ａが上下方向に沿って、かつ周方向に等間隔で複数形成されており、その通路３０Ａ内には、例えば約１０℃の温度に設定された冷却水が送通されるようになっている。
【００２６】
また、この金型１０には、図１、図７、図８で示すように、円筒金型１２内に芯金２０を挿入する際に、その円筒金型１２の上端部に装着され、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａに接触しないようにする芯金挿入用の治具の一例としての補助具４０が備えられている。
【００２７】
この補助具４０は、軸心部に平面視円形状の貫通孔４２が形成された円筒形状に形成されており、その軸方向内側には、円筒金型１２の上端部を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる外筒部４４が形成されている。そして、芯金２０は、貫通孔４２から挿入されるようになっている。
【００２８】
つまり、この貫通孔４２の内径は、芯金２０の外径よりも大きく形成されており、円筒金型１２の内径よりも小さく形成されている。そして、円筒金型１２の下端部に下金型１４が装着され、円筒金型１２の上端部に補助具４０が装着された状態で、各部の寸法関係は、次のようになっている。
【００２９】
すなわち、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ（図７参照）、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの軸方向における長さＤ（図７参照）から、長さＬを減算した長さをＣ（＝Ｄ−Ｌ）としたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００３０】
これにより、円筒金型１２内に芯金２０を人手により（重力により）挿入する際に、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、芯金２０の外周面２０Ａが内壁面４６の下端周縁部４６Ａ（内壁縁部の一例）に接触しても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが円筒金型１２の内壁面１２Ａ（後述する樹脂フィルム３８）に接触しないようにできる構成である（図８参照）。
【００３１】
なお、長さＤは、内筒部１４Ｂの上端面から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの長さとしてもよい。この場合は、下金型１４の内壁面も保護される。つまり、この長さＤは、少なくとも円筒金型１２の下端面１２Ｃ（又はその下端面１２Ｃが円筒金型１２の軸方向で対向する下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの長さとされていればよい。
【００３２】
また、ゴムロールＲを製造する際、芯金２０を円筒金型１２内に挿入する前に、円筒金型１２内に、円筒形状の被膜部材の一例としてのフッ素樹脂チューブ（以下「樹脂フィルム」という）３８を挿入し、円筒金型１２の内壁面１２Ａ側から真空引き（減圧）し、その樹脂フィルム３８の外周面を円筒金型１２の内壁面１２Ａに貼り付かせる場合がある。
【００３３】
つまり、図６で示すように、製造されたゴムロールＲの外周面に樹脂フィルム３８（フッ素樹脂層）が被膜されている場合がある。この場合、円筒金型１２の内径には、樹脂フィルム３８の膜厚も考慮されるが、樹脂フィルム３８の膜厚は３０μｍ程度なので、円筒金型１２の内径として、上記Ｂの値を算出しても、実質的には大差がない。
【００３４】
また、芯金２０は、下金型１４が円筒金型１２の下端部に装着された後に、円筒金型１２内に挿入される場合に限定されるものではなく、例えば円筒金型１２の下端部に芯金受止治具（図示省略）を装着しておき、補助具４０を用いて芯金２０を円筒金型１２内に挿入した後、その芯金受止治具を円筒金型１２から取り外すとともに、下金型１４を円筒金型１２に装着し、その後（又は装着しつつ）、芯金２０の下端部を内筒部１４Ｂに嵌合させるようにしてもよい。
【００３５】
なお、芯金受止治具としては、補助具４０から貫通孔４２を無くしたものを例示することができる。また、芯金２０は、例えばアルミニウム、鉄、銅、ステンレススチール又はその他の金属や合金等で成形されている。そして、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａとの間のゴム層成形空間Ｓ内に注入（充填）されるゴム材としては、例えばシリコーンゴムやウレタンゴム等が一例として挙げられる。
【００３６】
（ゴムロールの製造方法）
以上のような構成の補助具４０を備えた金型１０において、次にその作用（ゴムロールＲの製造方法）について説明する。まず、円筒金型１２内にフッ素樹脂チューブ（樹脂フィルム３８）を挿入し、真空引き（減圧）することにより、円筒金型１２の内壁面１２Ａに、樹脂フィルム３８の外周面を貼付させる（被膜装着工程）。なお、樹脂フィルム３８の軸方向における長さは、その下端部３８Ａ及び上端部３８Ｂが、円筒金型１２から軸方向外側へ少しはみ出る長さとされている。
【００３７】
その後、円筒金型１２の下端部に下金型１４を装着するとともに、下金型１４の下端部にゲートキャップ１８を装着する。そして、図７で示すように、円筒金型１２の上端部に補助具４０を装着する（治具装着工程）。そして更に、その貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するとともに、下金型１４の内筒部１４Ｂ（凹部）に、芯金２０の下端部を嵌合する（芯金挿入工程）。
【００３８】
なお、このとき、円筒金型１２、下金型１４、補助具４０における各部の寸法は、上記の通り、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面４０Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００３９】
したがって、図８で示すように、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、その外周面２０Ａが、補助具４０の内壁面４６の下端周縁部４６Ａに接触しても、その下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａ、詳細には樹脂フィルム３８に接触することがない。つまり、これにより、円筒金型１２の内壁面１２Ａや樹脂フィルム３８が、その芯金２０の下端周縁部２０Ｂによって損傷する（破れや擦り傷が発生する）おそれがない。
【００４０】
こうして、円筒金型１２内に芯金２０を挿入し、その下端部を下金型１４の内筒部１４Ｂに嵌合させたら、円筒金型１２の上端部から補助具４０を取り外し、代わりに上金型１６を、その円筒金型１２の上端部に装着しつつ、上金型１６の内筒部１６Ｂ（凹部）に、芯金２０の上端部を嵌合する（金型装着工程）。
【００４１】
これにより、芯金２０が、円筒金型１２に同軸状に包囲されつつ、下金型１４及び上金型１６によって、その軸方向外側から内側に向けて狭持される。なお、このとき、樹脂フィルム３８の下端部３８Ａ及び上端部３８Ｂも、それぞれ円筒金型１２と下金型１４との間、及び円筒金型１２と上金型１６との間で押さえられる（図３参照）。
【００４２】
こうして、円筒金型１２の下端部に下金型１４が装着され、円筒金型１２の上端部に上金型１６が装着されたら、センターシャフト２２を、上金型１６の貫通孔１６Ｄを通して、芯金２０内に挿入する。そして、下金型１４の内筒部１４Ｂの下方側に形成されている被係止部１４Ｆに、係止部２２Ｂを係止させる。
【００４３】
そして更に、ナット２６を回転させ、ナット２６の下面と上金型１６の上面との間に配設されているコイルスプリング２８の付勢力を調節し、金型１０の型締め圧を調整する。次いで、そのセンターシャフト２２内にパイプヒーター２４を挿入する。この状態が図３で示されている。なお、パイプヒーター２４が予め挿入されているセンターシャフト２２を、貫通孔１６Ｄを通して、芯金２０内に挿入するようにしてもよい。
【００４４】
こうして、金型１０の組み付けが完了したら、ゲートキャップ１８のシャッターピン３６を摺動させて、シャッターピン３６の流通孔３６Ａとゲートキャップ１８の注入路１８Ａとの位置を合わせる。そして、ゲートキャップ１８の注入路１８Ａから、下金型１４に形成されている注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄを介して、ゴム層成形空間Ｓ内に未加硫ゴムを予め決められた圧力で注入する（充填工程）。
【００４５】
すると、未加硫ゴムは、その圧力と重力の作用によって、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａ（樹脂フィルム３８）との間に形成されたゴム層成形空間Ｓ内を埋め尽くすように充填される。そして、その未加硫ゴムの充填が完了したら、シャッターピン３６を摺動させて、シャッターピン３６の流通孔３６Ａとゲートキャップ１８の注入路１８Ａとの位置をずらし、未加硫ゴムの注入を停止する。
【００４６】
その後、パイプヒーター２４に通電して、ゴム層成形空間Ｓ内に充填された未加硫ゴムを加熱し、その未加硫ゴムを硬化させることによって、図５で示す加硫ゴム層Ｇを形成する（硬化工程）。なお、このとき、パイプヒーター２４に取り付けられている熱電対３４によって、パイプヒーター２４の温度を測定し、未加硫ゴムに対する加熱温度を調整する。
【００４７】
こうして、未加硫ゴムを加熱して硬化させ、加硫ゴム層Ｇを形成したら、パイプヒーター２４への通電を切り、パイプヒーター２４をセンターシャフト２２内に挿入した状態のまま（又はパイプヒーター２４をセンターシャフト２２内から取り出してから）、冷却筒３０を円筒金型１２の外壁面１２Ｂに外嵌（装着）させる。そして、冷却筒３０の通路３０Ａに冷却水を送通し、円筒金型１２を冷却する。
【００４８】
円筒金型１２に対する冷却が完了したら、円筒金型１２から冷却筒３０を取り外し、芯金２０内からセンターシャフト２２（パイプヒーター２４を含む場合もある）を取り外すとともに、上金型１６を円筒金型１２から取り外す。そして、円筒金型１２内から、図６で示すゴムロールＲ（樹脂被覆ロール）を取り出す。
【００４９】
こうして製造されたゴムロールＲは、補助具４０を使用することによって芯金２０が円筒金型１２内に挿入されていることから、その外周面（樹脂フィルム３８）には、破れや擦り傷等が発生していない。したがって、このゴムロールＲを、例えば定着装置（図示省略）のヒートロールとして使用した場合には、その破れや擦り傷が原因の画像欠陥（画質低下）が発生しない。
【００５０】
（補助具の変形例）
また、補助具４０としては、図９で示す形状のものであってもよい。すなわち、この変形例に係る補助具４１では、貫通孔４２の内壁面４６の長さが、上記補助具４０の場合よりも長く形成されている。つまり、この補助具４１には、円筒金型１２内に挿入される内筒部４８が形成されており、芯金２０の円筒金型１２の軸方向に対する傾きをより一層規制できるようになっている。
【００５１】
そして、この補助具４１においても、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４１の外端面４１Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣ（＝Ｄ−Ｌ）としたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００５２】
したがって、貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するときに、その芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、その外周面２０Ａが、補助具４１の内壁面４６（内筒部４８）の下端周縁部４６Ａに接触しても、その下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａ、詳細には樹脂フィルム３８に接触することがない。つまり、この場合も、円筒金型１２の内壁面１２Ａや樹脂フィルム３８が、芯金２０の下端周縁部２０Ｂによって損傷する（破れや擦り傷が発生する）おそれがない。
【００５３】
以上、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法は、図示のものに限定されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、フッ素樹脂層としての樹脂フィルム３８が設けられていないゴムロールＲを製造する場合にも、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法を適用することが可能である。
【００５４】
この場合、貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するときに、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、芯金２０の外周面２０Ａが、補助具４０、４１の内壁面４６（内筒部４８）の下端周縁部４６Ａに接触しても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａに接触することがない。このため、円筒金型１２の内壁面１２Ａに傷が発生することがなく、その内壁面１２Ａが転写して形成される外周面に傷が無いゴムロールＲを製造することができる。
【００５５】
また、芯金２０は、円筒形状に限定されるものではなく、円柱形状に形成されていてもよい。すなわち、このゴムロールＲは、定着装置のヒートロールとして使用される場合に限定されるものではない。更に、未加硫ゴムの注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄ等は、上金型１６に形成する構成にしてもよく、この注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄ等は、下金型１４及び上金型１６の少なくとも一方に形成されていればよい。
【００５６】
また、芯金２０を円筒金型１２内へ挿入する際の樹脂フィルム３８の損傷を防止するために、パイプ状に丸めたシート（図示省略）を予め円筒金型１２内に挿入しておく方法も提案されたが、この場合では、そのシートを円筒金型１２内から抜き取るときに、そのシートが樹脂フィルム３８に接触して同様な損傷が起きる可能性がある。また、そのシートは消耗品であるため、コストもかかる。
【００５７】
これに対し、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法では、上記構成の補助具４０（又は補助具４１）によって芯金２０を円筒金型１２内へ挿入するため、樹脂フィルム３８（円筒金型１２の内壁面１２Ａ）が損傷するおそれはない。また、上記シートを使用する方法よりも、コスト的に優位となる。
【００５８】
また、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法では、芯金２０の内側にパイプヒーター２４を挿入し、パイプヒーター２４により芯金２０の内側から未加硫ゴムを硬化する硬化工程を示したが、これ以外の硬化工程であってもよい。例えば、上記実施形態において、上金型１６を下金型１４と同じ構成にし、未加硫ゴムが注入された円筒金型１２、上金型１６及び下金型１４からなる１組の金型を、そのまま加熱炉の中に入れてもよい。芯金２０が円柱形状の場合は、かかる硬化工程を採用する必要がある。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 金型
１２ 円筒金型（第１金型の一例）
１２Ａ 内壁面
１２Ｃ 下端面（他端面の一例）
１４ 下金型（第２金型の一例）
１４Ｂ 内筒部（凹部の一例）
１４Ｃ 内端面
１４Ｅ 注入口
１６ 上金型（第３金型の一例）
１６Ｂ 内筒部（凹部の一例）
２０ 芯金
３８ 樹脂フィルム（被膜部材の一例）
４０ 補助具（治具の一例）
４０Ａ 外端面
４２ 貫通孔
４６ 内壁面
４６Ａ 下端周縁部（内壁縁部の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムロールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の樹脂被覆ロール（ゴムロール）の製造は、円筒金型の内部に樹脂チューブと芯金を入れ、樹脂チューブ及び芯金の両端を保持するように、円筒金型の両端にそれぞれ上金型及び下金型をセットし、芯金と樹脂チューブとの間にシリコーンゴムを注入して加熱していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９６６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、金型の内部に芯金を入れる際、その芯金が金型の内壁や金型の内壁に設けられた被膜部材に接触するのを防止できるゴムロールの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のゴムロールの製造方法は、円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、を含み、前記芯金挿入工程において、前記貫通孔の内径と前記芯金の外径との差をＡ、前記第１金型の内径と前記貫通孔の内径との差の半分をＢ、前記貫通孔の内壁面の軸方向における長さをＬ、前記第１金型の前記第２金型側における他端面から前記治具の外端面までの軸方向における長さＤから、前記長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明に係る請求項２に記載のゴムロールの製造方法は、円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、を含み、前記芯金挿入工程において、前記芯金が傾いても該芯金を前記貫通孔の内壁縁部で規制して、前記第１金型の内壁面に接触しないように構成された前記治具を用いることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載のゴムロールの製造方法は、請求項１又は請求項２に記載のゴムロールの製造方法であって、前記治具装着工程の前に、円筒形状の被膜部材を前記第１金型の内壁面に装着する被膜装着工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に接触するのを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に接触するのを防止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、金型の内部に治具を用いないで芯金を入れる場合に比べて、その芯金が金型の内壁に設けられた被膜部材に接触するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ゴムロールを製造する金型を示す分解斜視図
【図２】ゴムロールを製造する金型を示す分解断面図
【図３】ゴムロールを製造する金型を示す側断面図
【図４】冷却筒を示す斜視図
【図５】ゴムロールを製造する金型及び冷却筒を示す側断面図
【図６】製造されたゴムロールを示す斜視図
【図７】金型に補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【図８】金型に補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【図９】金型に変形例の補助具を用いて芯金を挿入する工程を示す側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜記す矢印ＵＰを上方向とし、それを基準に「上」、「下」を付加して説明するが、「上」、「下」を付加した説明によって、各部の方向が限定されるものではない。また、以下において、「平面視」とは、上方から見ることを言う。
【００１３】
（ゴムロールの製造装置）
図１〜図３で示すように、ゴムロールＲ（図６参照）の製造装置の一例としての金型１０は、後述する芯金２０を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型の一例としての円筒金型１２と、円筒金型１２の下端部（他端）に軸方向外側から装着される第２金型の一例としての下金型１４と、円筒金型１２の上端部（一端）に軸方向外側から装着される第３金型の一例としての上金型１６と、下金型１４の下端部に軸方向外側から装着されるゲートキャップ１８と、を有している。
【００１４】
また、この金型１０には、円筒金型１２内に挿入され、下金型１４と上金型１６とで軸方向外側から挟持される円筒形状の芯金２０と、その芯金２０内に挿入される有底円筒形状のセンターシャフト２２と、センターシャフト２２内に挿入される電熱式のパイプヒーター２４と、が備えられている。そして、ゴムロールＲの製造時、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａとの間には、ゴム層成形空間Ｓが形成されるようになっている（図３参照）。
【００１５】
図２、図３で示すように、下金型１４は、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２の下端部を外側から被覆するように、その下端部に嵌められる外筒部１４Ａと、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２内に挿入された芯金２０の下端部（一端）を外側から被覆するように、その下端部に嵌められる凹部の一例としての内筒部１４Ｂと、を有している。
【００１６】
つまり、外筒部１４Ａの内径は、円筒金型１２の外径と略同一とされ、内筒部１４Ｂの内径は、芯金２０の外径と略同一とされている。そして、外筒部１４Ａの径方向内側で、かつ内筒部１４Ｂよりも径方向外側には、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（他端面の一例）が対向する（後述する樹脂フィルム３８の下端部３８Ａを間に挟んで当たる）内端面１４Ｃが環状に形成されている。
【００１７】
同様に、上金型１６は、円筒金型１２の上端部を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる外筒部１６Ａと、内周面側にＯリング１５が設けられ、円筒金型１２内に挿入された芯金２０の上端部（他端）を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる凹部の一例としての内筒部１６Ｂと、を有している。
【００１８】
つまり、外筒部１６Ａの内径は、円筒金型１２の外径と略同一とされ、内筒部１６Ｂの内径は、芯金２０の外径と略同一とされている。そして、外筒部１６Ａの径方向内側で、かつ内筒部１６Ｂの径方向外側には、円筒金型１２の上端面１２Ｄが対向する（後述する樹脂フィルム３８の上端部３８Ｂを間に挟んで当たる）内端面１６Ｃが環状に形成されている。
【００１９】
また、上金型１６の軸心部で、かつ内筒部１６Ｂよりも径方向内側には、センターシャフト２２を挿通させるための平面視円形状の貫通孔１６Ｄが上下方向に沿って形成されている。そして、内端面１６Ｃ上の予め決められた位置には、ゴム層成形空間Ｓと大気とを通じさせる平面視円形状の貫通孔であるエアーベント１６Ｅが上下方向に沿って形成されている。
【００２０】
更に、下金型１４の内筒部１４Ｂと外筒部１４Ａとの間には、未加硫ゴムの流通路１４Ｄが上下方向に沿って形成されている。この流通路１４Ｄは、周方向に等間隔で複数形成されており、各流通路１４Ｄの上方側は、ゴム層成形空間Ｓ（図３参照）に通じている。そして、各流通路１４Ｄの下方側は、下金型１４の軸心部に形成された未加硫ゴムの注入口１４Ｅに通じている。
【００２１】
また、ゲートキャップ１８の軸心部には、下金型１４の注入口１４Ｅに通じる未加硫ゴムの注入路１８Ａが上下方向に沿って形成されている。そして、このゲートキャップ１８には、円筒金型１２の軸方向と直交する方向に延在し、注入路１８Ａと交差する円柱形状のシャッターピン３６が摺動自在に取り付けられている。そして更に、このシャッターピン３６の注入路１８Ａに対応する部位には、その注入路１８Ａと通じる未加硫ゴムの流通孔３６Ａが上下方向に沿って形成されている。
【００２２】
センターシャフト２２の上端外周面には、ネジ部２２Ａ（図１参照）が形成されており、センターシャフト２２の下端周縁部には、下金型１４の内筒部１４Ｂよりも下方側に形成された被係止部１４Ｆに係止される係止部２２Ｂが一体に形成されている。また、センターシャフト２２のネジ部２２Ａには、ナット２６が螺着されており、ゴム層成形空間Ｓに未加硫ゴムを充填してゴムロールＲを製造する際に、金型１０の型締め圧を調整するコイルスプリング２８が、ナット２６の下面と上金型１６の上面との間に配設可能になっている。
【００２３】
電熱式のパイプヒーター２４の内部には、図示しない電熱線が挿入されており、その電熱線には、パイプヒーター２４の上端部において、電線３２が結線されている。また、パイプヒーター２４の上端部には、パイプヒーター２４の温度を測定するための熱電対３４が取り付けられている。
【００２４】
また、図４、図５で示すように、この金型１０には、円筒金型１２を冷却するための冷却筒３０が装着（外嵌）されるようになっている。この冷却筒３０は、２つ割り構造の円筒形状とされ、その高さは下金型１４の外筒部１４Ａにおける上端面と、上金型１６の外筒部１６Ａにおける下端面との間の間隔と略同一とされている。
【００２５】
つまり、この冷却筒３０は、下金型１４と上金型１６との間における円筒金型１２の外壁面１２Ｂ全体を被覆するような大きさに形成されている。そして、冷却筒３０の周壁内には、冷却水の通路３０Ａが上下方向に沿って、かつ周方向に等間隔で複数形成されており、その通路３０Ａ内には、例えば約１０℃の温度に設定された冷却水が送通されるようになっている。
【００２６】
また、この金型１０には、図１、図７、図８で示すように、円筒金型１２内に芯金２０を挿入する際に、その円筒金型１２の上端部に装着され、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａに接触しないようにする芯金挿入用の治具の一例としての補助具４０が備えられている。
【００２７】
この補助具４０は、軸心部に平面視円形状の貫通孔４２が形成された円筒形状に形成されており、その軸方向内側には、円筒金型１２の上端部を外側から被覆するように、その上端部に嵌められる外筒部４４が形成されている。そして、芯金２０は、貫通孔４２から挿入されるようになっている。
【００２８】
つまり、この貫通孔４２の内径は、芯金２０の外径よりも大きく形成されており、円筒金型１２の内径よりも小さく形成されている。そして、円筒金型１２の下端部に下金型１４が装着され、円筒金型１２の上端部に補助具４０が装着された状態で、各部の寸法関係は、次のようになっている。
【００２９】
すなわち、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ（図７参照）、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの軸方向における長さＤ（図７参照）から、長さＬを減算した長さをＣ（＝Ｄ−Ｌ）としたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００３０】
これにより、円筒金型１２内に芯金２０を人手により（重力により）挿入する際に、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、芯金２０の外周面２０Ａが内壁面４６の下端周縁部４６Ａ（内壁縁部の一例）に接触しても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが円筒金型１２の内壁面１２Ａ（後述する樹脂フィルム３８）に接触しないようにできる構成である（図８参照）。
【００３１】
なお、長さＤは、内筒部１４Ｂの上端面から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの長さとしてもよい。この場合は、下金型１４の内壁面も保護される。つまり、この長さＤは、少なくとも円筒金型１２の下端面１２Ｃ（又はその下端面１２Ｃが円筒金型１２の軸方向で対向する下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面（上端面）４０Ａまでの長さとされていればよい。
【００３２】
また、ゴムロールＲを製造する際、芯金２０を円筒金型１２内に挿入する前に、円筒金型１２内に、円筒形状の被膜部材の一例としてのフッ素樹脂チューブ（以下「樹脂フィルム」という）３８を挿入し、円筒金型１２の内壁面１２Ａ側から真空引き（減圧）し、その樹脂フィルム３８の外周面を円筒金型１２の内壁面１２Ａに貼り付かせる場合がある。
【００３３】
つまり、図６で示すように、製造されたゴムロールＲの外周面に樹脂フィルム３８（フッ素樹脂層）が被膜されている場合がある。この場合、円筒金型１２の内径には、樹脂フィルム３８の膜厚も考慮されるが、樹脂フィルム３８の膜厚は３０μｍ程度なので、円筒金型１２の内径として、上記Ｂの値を算出しても、実質的には大差がない。
【００３４】
また、芯金２０は、下金型１４が円筒金型１２の下端部に装着された後に、円筒金型１２内に挿入される場合に限定されるものではなく、例えば円筒金型１２の下端部に芯金受止治具（図示省略）を装着しておき、補助具４０を用いて芯金２０を円筒金型１２内に挿入した後、その芯金受止治具を円筒金型１２から取り外すとともに、下金型１４を円筒金型１２に装着し、その後（又は装着しつつ）、芯金２０の下端部を内筒部１４Ｂに嵌合させるようにしてもよい。
【００３５】
なお、芯金受止治具としては、補助具４０から貫通孔４２を無くしたものを例示することができる。また、芯金２０は、例えばアルミニウム、鉄、銅、ステンレススチール又はその他の金属や合金等で成形されている。そして、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａとの間のゴム層成形空間Ｓ内に注入（充填）されるゴム材としては、例えばシリコーンゴムやウレタンゴム等が一例として挙げられる。
【００３６】
（ゴムロールの製造方法）
以上のような構成の補助具４０を備えた金型１０において、次にその作用（ゴムロールＲの製造方法）について説明する。まず、円筒金型１２内にフッ素樹脂チューブ（樹脂フィルム３８）を挿入し、真空引き（減圧）することにより、円筒金型１２の内壁面１２Ａに、樹脂フィルム３８の外周面を貼付させる（被膜装着工程）。なお、樹脂フィルム３８の軸方向における長さは、その下端部３８Ａ及び上端部３８Ｂが、円筒金型１２から軸方向外側へ少しはみ出る長さとされている。
【００３７】
その後、円筒金型１２の下端部に下金型１４を装着するとともに、下金型１４の下端部にゲートキャップ１８を装着する。そして、図７で示すように、円筒金型１２の上端部に補助具４０を装着する（治具装着工程）。そして更に、その貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するとともに、下金型１４の内筒部１４Ｂ（凹部）に、芯金２０の下端部を嵌合する（芯金挿入工程）。
【００３８】
なお、このとき、円筒金型１２、下金型１４、補助具４０における各部の寸法は、上記の通り、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４０の外端面４０Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣとしたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００３９】
したがって、図８で示すように、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、その外周面２０Ａが、補助具４０の内壁面４６の下端周縁部４６Ａに接触しても、その下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａ、詳細には樹脂フィルム３８に接触することがない。つまり、これにより、円筒金型１２の内壁面１２Ａや樹脂フィルム３８が、その芯金２０の下端周縁部２０Ｂによって損傷する（破れや擦り傷が発生する）おそれがない。
【００４０】
こうして、円筒金型１２内に芯金２０を挿入し、その下端部を下金型１４の内筒部１４Ｂに嵌合させたら、円筒金型１２の上端部から補助具４０を取り外し、代わりに上金型１６を、その円筒金型１２の上端部に装着しつつ、上金型１６の内筒部１６Ｂ（凹部）に、芯金２０の上端部を嵌合する（金型装着工程）。
【００４１】
これにより、芯金２０が、円筒金型１２に同軸状に包囲されつつ、下金型１４及び上金型１６によって、その軸方向外側から内側に向けて狭持される。なお、このとき、樹脂フィルム３８の下端部３８Ａ及び上端部３８Ｂも、それぞれ円筒金型１２と下金型１４との間、及び円筒金型１２と上金型１６との間で押さえられる（図３参照）。
【００４２】
こうして、円筒金型１２の下端部に下金型１４が装着され、円筒金型１２の上端部に上金型１６が装着されたら、センターシャフト２２を、上金型１６の貫通孔１６Ｄを通して、芯金２０内に挿入する。そして、下金型１４の内筒部１４Ｂの下方側に形成されている被係止部１４Ｆに、係止部２２Ｂを係止させる。
【００４３】
そして更に、ナット２６を回転させ、ナット２６の下面と上金型１６の上面との間に配設されているコイルスプリング２８の付勢力を調節し、金型１０の型締め圧を調整する。次いで、そのセンターシャフト２２内にパイプヒーター２４を挿入する。この状態が図３で示されている。なお、パイプヒーター２４が予め挿入されているセンターシャフト２２を、貫通孔１６Ｄを通して、芯金２０内に挿入するようにしてもよい。
【００４４】
こうして、金型１０の組み付けが完了したら、ゲートキャップ１８のシャッターピン３６を摺動させて、シャッターピン３６の流通孔３６Ａとゲートキャップ１８の注入路１８Ａとの位置を合わせる。そして、ゲートキャップ１８の注入路１８Ａから、下金型１４に形成されている注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄを介して、ゴム層成形空間Ｓ内に未加硫ゴムを予め決められた圧力で注入する（充填工程）。
【００４５】
すると、未加硫ゴムは、その圧力と重力の作用によって、芯金２０の外周面２０Ａと円筒金型１２の内壁面１２Ａ（樹脂フィルム３８）との間に形成されたゴム層成形空間Ｓ内を埋め尽くすように充填される。そして、その未加硫ゴムの充填が完了したら、シャッターピン３６を摺動させて、シャッターピン３６の流通孔３６Ａとゲートキャップ１８の注入路１８Ａとの位置をずらし、未加硫ゴムの注入を停止する。
【００４６】
その後、パイプヒーター２４に通電して、ゴム層成形空間Ｓ内に充填された未加硫ゴムを加熱し、その未加硫ゴムを硬化させることによって、図５で示す加硫ゴム層Ｇを形成する（硬化工程）。なお、このとき、パイプヒーター２４に取り付けられている熱電対３４によって、パイプヒーター２４の温度を測定し、未加硫ゴムに対する加熱温度を調整する。
【００４７】
こうして、未加硫ゴムを加熱して硬化させ、加硫ゴム層Ｇを形成したら、パイプヒーター２４への通電を切り、パイプヒーター２４をセンターシャフト２２内に挿入した状態のまま（又はパイプヒーター２４をセンターシャフト２２内から取り出してから）、冷却筒３０を円筒金型１２の外壁面１２Ｂに外嵌（装着）させる。そして、冷却筒３０の通路３０Ａに冷却水を送通し、円筒金型１２を冷却する。
【００４８】
円筒金型１２に対する冷却が完了したら、円筒金型１２から冷却筒３０を取り外し、芯金２０内からセンターシャフト２２（パイプヒーター２４を含む場合もある）を取り外すとともに、上金型１６を円筒金型１２から取り外す。そして、円筒金型１２内から、図６で示すゴムロールＲ（樹脂被覆ロール）を取り出す。
【００４９】
こうして製造されたゴムロールＲは、補助具４０を使用することによって芯金２０が円筒金型１２内に挿入されていることから、その外周面（樹脂フィルム３８）には、破れや擦り傷等が発生していない。したがって、このゴムロールＲを、例えば定着装置（図示省略）のヒートロールとして使用した場合には、その破れや擦り傷が原因の画像欠陥（画質低下）が発生しない。
【００５０】
（補助具の変形例）
また、補助具４０としては、図９で示す形状のものであってもよい。すなわち、この変形例に係る補助具４１では、貫通孔４２の内壁面４６の長さが、上記補助具４０の場合よりも長く形成されている。つまり、この補助具４１には、円筒金型１２内に挿入される内筒部４８が形成されており、芯金２０の円筒金型１２の軸方向に対する傾きをより一層規制できるようになっている。
【００５１】
そして、この補助具４１においても、貫通孔４２の内径と芯金２０の外径との差をＡ、円筒金型１２の内径と貫通孔４２の内径との差の１／２（半分）をＢ、貫通孔４２の内壁面４６の軸方向における長さをＬ、円筒金型１２の下端面１２Ｃ（下金型１４の内端面１４Ｃ）から補助具４１の外端面４１Ａまでの軸方向における長さＤから、長さＬを減算した長さをＣ（＝Ｄ−Ｌ）としたときに、Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすようになっている。
【００５２】
したがって、貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するときに、その芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、その外周面２０Ａが、補助具４１の内壁面４６（内筒部４８）の下端周縁部４６Ａに接触しても、その下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａ、詳細には樹脂フィルム３８に接触することがない。つまり、この場合も、円筒金型１２の内壁面１２Ａや樹脂フィルム３８が、芯金２０の下端周縁部２０Ｂによって損傷する（破れや擦り傷が発生する）おそれがない。
【００５３】
以上、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法は、図示のものに限定されるものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、フッ素樹脂層としての樹脂フィルム３８が設けられていないゴムロールＲを製造する場合にも、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法を適用することが可能である。
【００５４】
この場合、貫通孔４２から芯金２０を円筒金型１２内に挿入するときに、芯金２０が円筒金型１２の軸方向に対して傾いて、芯金２０の外周面２０Ａが、補助具４０、４１の内壁面４６（内筒部４８）の下端周縁部４６Ａに接触しても、芯金２０の下端周縁部２０Ｂが、円筒金型１２の内壁面１２Ａに接触することがない。このため、円筒金型１２の内壁面１２Ａに傷が発生することがなく、その内壁面１２Ａが転写して形成される外周面に傷が無いゴムロールＲを製造することができる。
【００５５】
また、芯金２０は、円筒形状に限定されるものではなく、円柱形状に形成されていてもよい。すなわち、このゴムロールＲは、定着装置のヒートロールとして使用される場合に限定されるものではない。更に、未加硫ゴムの注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄ等は、上金型１６に形成する構成にしてもよく、この注入口１４Ｅ及び流通路１４Ｄ等は、下金型１４及び上金型１６の少なくとも一方に形成されていればよい。
【００５６】
また、芯金２０を円筒金型１２内へ挿入する際の樹脂フィルム３８の損傷を防止するために、パイプ状に丸めたシート（図示省略）を予め円筒金型１２内に挿入しておく方法も提案されたが、この場合では、そのシートを円筒金型１２内から抜き取るときに、そのシートが樹脂フィルム３８に接触して同様な損傷が起きる可能性がある。また、そのシートは消耗品であるため、コストもかかる。
【００５７】
これに対し、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法では、上記構成の補助具４０（又は補助具４１）によって芯金２０を円筒金型１２内へ挿入するため、樹脂フィルム３８（円筒金型１２の内壁面１２Ａ）が損傷するおそれはない。また、上記シートを使用する方法よりも、コスト的に優位となる。
【００５８】
また、本実施形態に係るゴムロールＲの製造方法では、芯金２０の内側にパイプヒーター２４を挿入し、パイプヒーター２４により芯金２０の内側から未加硫ゴムを硬化する硬化工程を示したが、これ以外の硬化工程であってもよい。例えば、上記実施形態において、上金型１６を下金型１４と同じ構成にし、未加硫ゴムが注入された円筒金型１２、上金型１６及び下金型１４からなる１組の金型を、そのまま加熱炉の中に入れてもよい。芯金２０が円柱形状の場合は、かかる硬化工程を採用する必要がある。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 金型
１２ 円筒金型（第１金型の一例）
１２Ａ 内壁面
１２Ｃ 下端面（他端面の一例）
１４ 下金型（第２金型の一例）
１４Ｂ 内筒部（凹部の一例）
１４Ｃ 内端面
１４Ｅ 注入口
１６ 上金型（第３金型の一例）
１６Ｂ 内筒部（凹部の一例）
２０ 芯金
３８ 樹脂フィルム（被膜部材の一例）
４０ 補助具（治具の一例）
４０Ａ 外端面
４２ 貫通孔
４６ 内壁面
４６Ａ 下端周縁部（内壁縁部の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、
前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、
前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、
前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、
を含み、
前記芯金挿入工程において、
前記貫通孔の内径と前記芯金の外径との差をＡ、
前記第１金型の内径と前記貫通孔の内径との差の半分をＢ、
前記貫通孔の内壁面の軸方向における長さをＬ、
前記第１金型の前記第２金型側における他端面から前記治具の外端面までの軸方向における長さＤから、前記長さＬを減算した長さをＣとしたときに、
Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすことを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項２】
円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、
前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、
前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、
前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、
を含み、
前記芯金挿入工程において、
前記芯金が傾いても該芯金を前記貫通孔の内壁縁部で規制して、前記第１金型の内壁面に接触しないように構成された前記治具を用いることを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項３】
前記治具装着工程の前に、
円筒形状の被膜部材を前記第１金型の内壁面に装着する被膜装着工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゴムロールの製造方法。
【請求項１】
円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、
前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、
前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、
前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、
を含み、
前記芯金挿入工程において、
前記貫通孔の内径と前記芯金の外径との差をＡ、
前記第１金型の内径と前記貫通孔の内径との差の半分をＢ、
前記貫通孔の内壁面の軸方向における長さをＬ、
前記第１金型の前記第２金型側における他端面から前記治具の外端面までの軸方向における長さＤから、前記長さＬを減算した長さをＣとしたときに、
Ｌ＞Ａ×Ｃ÷Ｂの関係を満たすことを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項２】
円筒形状の第１金型の一端に、中央に円形の貫通孔が形成された筒状の治具を装着する治具装着工程と、
前記治具の前記貫通孔を通して、円筒形状又は円柱形状の芯金を前記第１金型内に挿入し、前記芯金の一端を、前記第１金型の他端に装着されている又は装着されつつある第２金型に形成された凹部に挿入する芯金挿入工程と、
前記第１金型の一端に装着した前記治具を取り外し、代わりに第３金型を前記第１金型の一端に装着するとともに、前記芯金の他端を前記第３金型に形成された凹部に挿入する金型装着工程と、
前記第２金型及び前記第３金型の少なくとも一方に形成された注入口から未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型の内壁面との間に、前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
前記未加硫ゴムを硬化する硬化工程と、
を含み、
前記芯金挿入工程において、
前記芯金が傾いても該芯金を前記貫通孔の内壁縁部で規制して、前記第１金型の内壁面に接触しないように構成された前記治具を用いることを特徴とするゴムロールの製造方法。
【請求項３】
前記治具装着工程の前に、
円筒形状の被膜部材を前記第１金型の内壁面に装着する被膜装着工程を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゴムロールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１８２３５（Ｐ２０１３−１８２３５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４８８０（Ｐ２０１１−１５４８８０）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【特許番号】特許第４９３５９４７号（Ｐ４９３５９４７）
【特許公報発行日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【特許番号】特許第４９３５９４７号（Ｐ４９３５９４７）
【特許公報発行日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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