ゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法
【課題】金型のオーバーフロー部におけるゴムバリの残留を抑制し、ゴムバリの除去が容易となるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を提供する。
【解決手段】円筒状金型の両端部の開口において篏合する第一及び第二の駒型と、第一及び第二の駒型によって円筒状金型内で保持可能とされた軸体とを有し、
いずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型において、
ゴム材料の非注入側の駒型が、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝１ｂと、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の溝１ｃとが設けらた構成とする。
【解決手段】円筒状金型の両端部の開口において篏合する第一及び第二の駒型と、第一及び第二の駒型によって円筒状金型内で保持可能とされた軸体とを有し、
いずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型において、
ゴム材料の非注入側の駒型が、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝１ｂと、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の溝１ｃとが設けらた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法に関する。
特に、プリンタや複写機等のＯＡ機器に使用される各種ゴムローラにおいて、成形金型内に熱硬化性液状ゴム材料を注入し、硬化させてゴムローラを成形する際に用いられるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、成形金型内に熱硬化性液状ゴム材料を注入し、ゴムローラを成形する際に用いられるゴムローラの成形金型として、例えば、円筒状のパイプ型とその両端に取り付ける二つの駒の、少なくとも３部材から構成される金型が知られている。
このようなゴムローラの従来例における成形金型は、例えば、図４および図５に示すような構成を有しており、上記両端に取り付ける二つの駒のうちの一方の駒３には、熱硬化性液状ゴム材料を注入するための注入口が少なくとも１ヶ所開けられている。
また、もう一方の非注入側の駒１１には、ゴム材料の注入バラツキを逃がすためにオーバーフロー用の穴乃至は溝１１ａが設けられている。
このような構成において、注入した材料が該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａの途中で止まり硬化すると、この部分のゴムを除去するのが困難となる。
そのため、図５に示すように、さらに該オーバーフロー用の小さな穴又は溝１１ａの出口に、液溜まり部１１ｂが設けられている。
このように構成することで、この液溜まり部１１ｂまで材料を溢れさせることによって、ゴム材料を硬化させた後、該液溜まり部１１ｂのゴムと一体となった該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａのゴムを除去することができるようにされている。
【０００３】
この時、オーバーフロー用の穴又は溝１１ａ内部でゴム材料を切れにくくするため、金型キャビディ外側に向かって連続的又は段階的に穴径や溝の大きさを大きくしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
さらには、非注入側の駒１１にエアベントの小さい溝を設け、材料のオーバーフローを無くすようにした方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３９４５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２００４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来例の特許文献１、あるいは特許文献２のものでは、つぎのような不都合が生じる可能性がある。
例えば、特許文献１のように、金型キャビディ外側に向かって連続的又は段階的にオーバーフロー用の穴径や溝の大きさを大きくしたものでは、不要のゴムバリが増えることとなる。
場合によっては、該液溜まり部１１ｂと該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａのゴムが切れてしまい、該液溜まり部１１ｂのゴムバリだけが除去され、該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａにゴムバリが残る場合が生じる。
【０００５】
上記した従来例の特許文献２では、オーバーフローを無くすことで、上記のような不要のゴムバリの増加を抑制することが可能であるが、一方ではエアベントの小さな溝にわずかに入り込んだゴム材料により、小さなゴムバリが生じる。
この小さなゴムバリは、除去することがきわめて困難であり、これがゴムローラ表面に付いたり、あるいはパイプ金型本体２の内面や非注入側の駒１１自体に残ったりすることとなる。
さらには、帯電ローラや現像ローラの様に導電性を有するゴムローラにおいては、オーバーフローを無くすと、金型キャビティ内のゴム材料が熱硬化する際に大きな圧力が加わり、電気抵抗のムラを生じさせる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、金型のオーバーフロー部におけるゴムバリの残留を抑制し、ゴムバリの除去が容易となるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、つぎのように構成したゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を提供するものである。
本発明は、ゴムローラの成型金型を、つぎのように構成したことを特徴としている。
すなわち、本発明のゴムローラの成型金型は、
両端部が開口した円筒状金型と、
前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、
前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、
を有し、前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかの駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型であって、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかのゴム材料を注入しない側の駒型は、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝と、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の１本以上の溝と、が設けられていることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部が前記円筒状金型と篏合する篏合部において、
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部または前記円筒状金型の側における篏合部のいずれか一方に、前記円周状の溝より外部に連通するエアベント用の溝が形成されていることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記円周状の溝は、該円周状の溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ２が０°以上であり、
且つ該なす角θ２が前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部の傾斜角θ１より小さい角度であることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝は、該溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ３が０°以上であることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、
両端部が開口した円筒状金型と、前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、を有するゴムローラの成型金型を用い、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの製造方法であって、
前記ゴムローラ成型金型として、上記したいずれかに記載のゴムローラ成型金型を用いて前記ゴムローラを製造することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジをモータにより駆動し、
前記モータに設定される制御トルクに基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記モータに設定される制御トルクが、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に到達するのに必要とされるトルクよりも小さいトルクに設定されることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジを油圧シリンダにより駆動し、
前記油圧シリンダに設定される油圧力に基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記油圧シリンダに設定される油圧力が、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝まで導く溝に達した際に必要となる油圧力より小さい油圧力に設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金型のオーバーフロー部におけるゴムバリの残留を抑制し、ゴムバリの除去が容易となるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態のゴムローラの製造に用いるゴムローラの成形金型全体の概略構成を示す。
また、図２に本実施の形態における金型の非注入側の駒の構成を説明する図を示す。
図２（ａ）は非注入側の駒の正面図、図２（ｂ）は非注入側の駒の側面図、図２（ｃ）はＸ−Ｘ断面である。
図１において、１は非注入側の駒、２はパイプ金型本体、３は注入側の駒、４はゴムローラ軸体である。
また、図２において、１ａは非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部、１ｂは注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝である。
また、１ｃはオーバーフローした材料を円周状の溝まで導く上記軸体の長手方向（以下、軸方向と記す）の溝、１ｄはエアベント用の溝である。
【００１０】
本実施の形態では、非注入側の駒におけるパイプ金型本体の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状を有するテーパ形状の嵌合部１ａに、円周状の溝１ｂと少なくとも１本以上の軸方向の溝１ｃを設けるようにした構成を採ることができる。
以上の構成によれば、成形金型よりゴムローラを取り出す際に、円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおけるオーバーフローした上記ゴム材料によるゴムバリを、上記ゴムローラと一体として上記成形金型外部へ排出することが可能となる。
その際、円周状の溝１ｂの底辺は、非注入側の駒１をパイプ金型本体２より取り外す際に円周状の溝１ｂに形成されたゴムバリを引っ張らないようにするために、非注入側の駒１のパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角θ２を０°以上とするのが好ましい。
また、上記なす角θ２が、非注入側の駒１におけるテーパ形状の嵌合部１ａの傾斜角θ１以上であると、円周状の溝１ｂは形成されないので、このなす角θ２はθ１未満とする必要がある。
また、パイプ金型本体２に非注入側の駒１を閉塞した際に形成される円周状の溝１ｂの体積は、パイプ金型本体２の内径やゴムローラ軸体４の寸法公差などによってばらつく材料注入量よりも、大きくするのが好ましい。
【００１１】
また、該円周状の溝１ｂにオーバーフローの材料を導く該軸方向溝１ｃの底辺と該非注入側の駒１のパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角θ３は、つぎの角度とするのが好ましい。
すなわち、非注入側の駒１をパイプ金型本体２より取り外す際に軸方向溝１ｃに形成されたゴムバリを引っ張らないようにするために、０°以上とするのが好ましい。
その際、軸方向溝１ｃの本数は、１本でも良いが周方向の材料の流れを考慮すると円周等配分にて４本以上設けることが好ましい。
【００１２】
また、円周状の溝１ｂより外部へ連通するエアベント用の溝１ｄは、パイプ金型本体２乃至は非注入側の駒１の少なくとも一方のテーパ形状嵌合部に形成することができる。
その形状、本数等に特に制約はないが、周方向の材料の流れを考慮すると円周等配分にて４本以上設けることが好ましい。
また、オーバーフローしたゴム材料がエアベントに流れ込まないようにするため、その総断面積は円周状の溝１ｂにオーバーフローの材料を導く軸方向溝１ｃの総断面積よりも、小さくするのが好ましい。
【００１３】
つぎに、本実施の形態におけるゴムローラを成形する際の一形態について説明する。
図６に、本実施の形態のゴムローラの成形に用いるゴムローラの製造装置の概略構成を示す。
図６において、２１は熱盤、２１ｂは下部熱盤、２２は金型押え、２２ｂは金型押え用シリンダ、２３は注入ノズル、２５は射出シリンジ、２５ｂはサーボモータ、２６はノズル上昇シリンダ、２７は材料ポンプである。
【００１４】
本実施の形態においては、熱硬化性液状ゴム材料を注入する際、材料の注入に射出シリンジ２５を用い、この射出シリンジ２５をサーボモータ２５ｂで駆動し、トルク制御方式によって設定トルク以上になった際に、上記液状ゴム材料の注入を停止させるようにすることができる。
また、上記射出シリンジ２５を用いて上記ゴム材料を注入する際、上記射出シリンジを油圧シリンダで駆動し、一定油圧力で材料を注入するようにしてもよい。その際、上記トルク制御方式における設定トルク、あるいは油圧シリンダにおける設定トルクを、上記ゴム材料が上記軸方向の溝１ｃに到達するのに必要となるトルクよりも小さいトルクとすることで、ゴムバリの発生を抑制することができる。
すなわち、以上のような小さいトルクに設定することにより、上記ゴム材料が上記軸方向の溝１ｃに到達することを制御することができ、これにより上記円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃでゴムバリが発生するのを抑制することが可能となる。
【００１５】
以上の本実施の形態によれば、成形金型よりゴムローラを取り出す際に、円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおけるオーバーフローした上記ゴム材料によるゴムバリを、上記ゴムローラと一体として上記成形金型外部へ排出することができる。これにより、ゴムバリの除去を容易に行うことが可能となる。
【実施例】
【００１６】
以下に、本発明のゴムローラの製造方法を、電子写真用現像ゴムローラの製造方法に適用した実施例について説明する。
本実施例においては、非注入側の駒１として、図３に示される構成のものを用いた以外は、ゴムローラの成形金型の基本構成としては上記本実施の形態と同じ構成のものを用いた。
また、ゴムローラの製造装置も、図６に示される上記本実施の形態で用いたものと同じ構成のものを用いた。
本実施例においては、パイプ金型本体２として、外径がφ２５ｍｍで内面形状が内径φ１２ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒形状を有するものを用いた。
また、パイプ金型本体２の両端に嵌合される非注入側の駒１、注入側の駒３として、外径φ２５ｍｍのものを用いた。
その際、液状ゴム材料を注入するに当たり、図６に示す注入ノズル２３を押付ける蓋状のノズルタッチ駒を有する構成の成形金型を用いた。
また、成形金型はプリハードン鋼で形成されたものを用い、注入側の駒３には材料注入用のゲート穴として、ピッチ円直径１１ｍｍでφ１．８ｍｍの穴が円周等配分で８箇所あけられているものを用いた。
【００１７】
本実施例においては、非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部は、先端径φ１２ｍｍとし、テーパ形状の嵌合部１ａの傾斜角θ１を１２°とした。
また、このテーパ形状の嵌合部１ａには、注入量のバラツキを逃がす円周状の溝１ｂとこの円周状の溝にオーバーフローの材料を導く軸方向の溝１ｃが設けられている。
その際、本実施例における円周状の溝１ｂは、その外径をφ１３とし、その底辺とパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角度θ２を０°とした。
また、テーパ形状嵌合部先端より５ｍｍの位置まで溝を形成した。
また、円周状の溝へオーバーフローの材料を導く軸方向溝は、テーパ形状嵌合部先端における幅２ｍｍ、深さ０．２５とし、該軸方向溝の底辺と該非注入側の駒１の中心軸とのなす角度を０°とし、円周等配分で４本設けた。
また、円周状の溝より金型外部へ連通するエアベントとしては、該非注入側の駒１のテーパ形状嵌合部の外周を軸方向へ４ヶ所０．０５ｍｍ切削した。
【００１８】
現像ローラの成形には、該成形金型内部に外径φ６ｍｍ、長さ２７０ｍｍのゴムローラ軸体４（快削鋼ＳＵＭ２３Ｌ製）を配置し、熱硬化性液状シリコーンゴム材を２２．５ｃｃ成形金型へ射出注入した。
この時の射出速度は、５ｃｃ／秒とした。
また、成形用の液状シリコーンゴム材としては、２液混合タイプの熱硬化性シリコーンゴムで、粘度１５０Ｐａ・ｓのものを用いた。
また、導電性を持たせるためカーボンブラックが配合されているものを用いた。液状シリコーンゴム材注入後は、成形金型を１１０℃の加熱熱盤２１内に５分間投入しゴム材料を硬化させ、３０℃に冷却後成形金型よりゴムローラを取り出した。
また、液状シリコーンゴム材料注入時及び硬化時は、材料射出圧や熱膨張によりパイプ金型と両端部駒が浮かないように、金型押え用シリンダ２２ｂにて金型を上方向から押さえて成型した。この時の荷重は、約７５０Ｎとした。
また、成形されたゴムローラの両端面を所定位置で突っ切り、その後ゴムローラ表面にカーボンブラックの導電材が分散されたウレタン塗料をディップコーティングし、現像ローラとした。
【比較例】
【００１９】
つぎに、比較例１及び比較例２の電子写真用現像ゴムローラの製造方法について説明する。
図４に、比較例１及び比較例２のゴムローラの製造方法に用いる金型全体の概略構成を示す。
また、図５に比較例１及び比較例２で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図を示す。
図５（ａ）は非注入側の駒の斜視図であり、図５（ｂ）は非注入側の駒のＹ−Ｙ断面図である。
図４において、１１は非注入側の駒、１１ａは非注入側の駒に形成されたオーバーフロー用の穴、１１ｂは非注入側の駒の端面に形成された凹部液溜まりである。
上記図４に示す比較例の構成において、非注入側の駒１１以外の構成は実施例１のゴムローラの成形金型と同一の構成である。
すなわち、パイプ金型本体２や、注入側の駒３、ゴムローラ軸体４では実施例１と同一の構成である。
【００２０】
［比較例１］
比較例１では、前述した図４及び図５に示される非注入側の駒１１以外の構成は実施例１のゴムローラの成形金型と同一の金型を用いた。
その際、非注入側の駒として、つぎのような非注入側に形成されたオーバーフロー用の穴１１ａと非注入側駒端面に形成された凹部液溜まり１１ｂが形成されたものを用いた。
すなわち、非注入側の駒１１には、エア抜き及び材料のオーバーフロー用としてキャビティ側先端部φ１．５長さ１ｍｍで、その後φ２ｍｍの段付き穴１ａが円周等配分で４箇所あけらたものを用いた。
その際、非注入側の駒１１の外側端面に、内径φ１８、深さ２ｍｍの凹部形状の液溜まり１ｃが設けられているものを用いた。
非注入側の駒１１以外のパイプ金型２や注入側の駒３、ゴムローラ軸体４は実施例１と同一の金型を用いた。
材料の注入条件は、実施例１と同様とし、５ｃｃ／秒の注入速度で２２．５ｃｃ成形金型内へ注入した。
その他、シリコーンゴム材料、硬化条件等は、すべて実施例１と同一とした。
【００２１】
［比較例２］
比較例２として、比較例１と同一の金型を用い、材料の注入条件を５ｃｃ／秒の注入速度で２３．５ｃｃ成形金型内へ注入した。
その他、シリコーンゴム材料、硬化条件等はすべて実施例１と同一とした。
【００２２】
以上の実施例、比較例１及び比較例２で現像ローラを成形した際の、非注入側の駒におけるオーバーフロー部のゴムバリを観察した。
実施例では金型キャビティより溢れたゴム材料は、非注入側の駒１に設けた円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおいて硬化し、ゴムローラの端面に繋がったまま残っていた。
すなわち、非注入側の駒１及び注入側の駒３をパイプ金型本体２より取り外した際、円周状の溝１ｂ部及び軸方向溝１ｃ部の上記ゴムバリは、成形品であるゴムローラの端面に繋がったまま残っていた。
さらに、該ゴムローラを注入側より突き出して金型外へ取り出すと、ゴムバリが成形品のゴムローラ端面に繋がったまま金型外へ排出された。
また、ゴムローラ端面からオーバーフロー部のゴムバリを切り取り、重量を測定したところ、約０．５ｇであった。
【００２３】
一方、比較例１では、オーバーフローのゴムが非注入側の駒１１のオーバーフロー用の穴１１ａの途中で止まり、オーバーフロー用の穴に残って詰まってしまった。
すなわち、非注入側の駒１１を取り外した際にオーバーフロー部のゴムバリが非注入側の駒のキャビティ側端面で切れて、オーバーフロー用の穴に残って詰まってしまった。
この詰まったゴムバリを取り、重量を測定したところ、実施例と同様約０．５ｇであった。
【００２４】
また、比較例２では、オーバーフローのゴムがオーバーフロー用の穴１１ａを越え、非注入側の駒１１の外側端面に設けた凹部形状の液溜まり部１１ｂまで達した。
硬化、冷却後、非注入側の駒１１を取り外した際、オーバーフロー部のゴムバリは、非注入側の駒１１のキャビティ側端面で切れたが、非注入側の駒１１より排出することができた。
すなわち、非注入側の駒１１外側端面に形成された凹部形状液溜まり部１１ｂのゴムバリと共に非注入側の駒１１よりゴムバリを排出することができた。
しかし、金型が汚れ離型性が劣るなど条件によっては、オーバーフロー用の穴１１ａと凹部液溜まり部１１ｂの間でゴムバリが切れて、オーバーフロー用の穴１１ａにゴムバリが残る場合があった。
この頻度は２〜５％程度であった。また、ゴムバリの重量を測定すると、約１．５ｇと実施例や比較例１と比べてかなり多かった。
以上の実施例と、比較例１及び比較例２の結果をまとめて表１に示す。
【００２５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態、実施例のゴムローラの製造に用いる成形金型全体の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の正面図、（ｂ）は非注入側の駒の側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施例で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の正面図、（ｂ）は非注入側の駒の側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ断面図。
【図４】比較例１及び比較例２のゴムローラの製造に用いる成形金型全体の概略構成を示す図。
【図５】比較例１及び比較例２で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の斜視図、（ｂ）は非注入側の駒のＹ−Ｙ断面図。
【図６】本発明の実施の形態及び各実施例のゴムローラの成形に用いるゴムローラの製造装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１：非注入側の駒
１ａ：非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部
１ｂ：円周状の溝
１ｃ：軸方向の溝
１ｄ：エアベント用の溝
２：パイプ金型本体
３：注入側の駒
４：ゴムローラ軸体
１１：比較例１，２で用いた非注入側の駒
１１ａ：非注入側の駒に形成されたオーバーフロー用の穴
１１ｂ：非注入側の駒の端面に形成された凹部液溜まり
２１：熱盤
２１ｂ：下部熱盤
２２：金型押え
２２ｂ：金型押え用シリンダ
２３：注入ノズル
２５：射出シリンジ
２５ｂ：射出用モータ
２６：ノズル上昇シリンダ
２７：材料ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法に関する。
特に、プリンタや複写機等のＯＡ機器に使用される各種ゴムローラにおいて、成形金型内に熱硬化性液状ゴム材料を注入し、硬化させてゴムローラを成形する際に用いられるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、成形金型内に熱硬化性液状ゴム材料を注入し、ゴムローラを成形する際に用いられるゴムローラの成形金型として、例えば、円筒状のパイプ型とその両端に取り付ける二つの駒の、少なくとも３部材から構成される金型が知られている。
このようなゴムローラの従来例における成形金型は、例えば、図４および図５に示すような構成を有しており、上記両端に取り付ける二つの駒のうちの一方の駒３には、熱硬化性液状ゴム材料を注入するための注入口が少なくとも１ヶ所開けられている。
また、もう一方の非注入側の駒１１には、ゴム材料の注入バラツキを逃がすためにオーバーフロー用の穴乃至は溝１１ａが設けられている。
このような構成において、注入した材料が該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａの途中で止まり硬化すると、この部分のゴムを除去するのが困難となる。
そのため、図５に示すように、さらに該オーバーフロー用の小さな穴又は溝１１ａの出口に、液溜まり部１１ｂが設けられている。
このように構成することで、この液溜まり部１１ｂまで材料を溢れさせることによって、ゴム材料を硬化させた後、該液溜まり部１１ｂのゴムと一体となった該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａのゴムを除去することができるようにされている。
【０００３】
この時、オーバーフロー用の穴又は溝１１ａ内部でゴム材料を切れにくくするため、金型キャビディ外側に向かって連続的又は段階的に穴径や溝の大きさを大きくしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
さらには、非注入側の駒１１にエアベントの小さい溝を設け、材料のオーバーフローを無くすようにした方法もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３９４５２号公報
【特許文献２】特開２００３−２００４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来例の特許文献１、あるいは特許文献２のものでは、つぎのような不都合が生じる可能性がある。
例えば、特許文献１のように、金型キャビディ外側に向かって連続的又は段階的にオーバーフロー用の穴径や溝の大きさを大きくしたものでは、不要のゴムバリが増えることとなる。
場合によっては、該液溜まり部１１ｂと該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａのゴムが切れてしまい、該液溜まり部１１ｂのゴムバリだけが除去され、該オーバーフロー用の穴又は溝１１ａにゴムバリが残る場合が生じる。
【０００５】
上記した従来例の特許文献２では、オーバーフローを無くすことで、上記のような不要のゴムバリの増加を抑制することが可能であるが、一方ではエアベントの小さな溝にわずかに入り込んだゴム材料により、小さなゴムバリが生じる。
この小さなゴムバリは、除去することがきわめて困難であり、これがゴムローラ表面に付いたり、あるいはパイプ金型本体２の内面や非注入側の駒１１自体に残ったりすることとなる。
さらには、帯電ローラや現像ローラの様に導電性を有するゴムローラにおいては、オーバーフローを無くすと、金型キャビティ内のゴム材料が熱硬化する際に大きな圧力が加わり、電気抵抗のムラを生じさせる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、金型のオーバーフロー部におけるゴムバリの残留を抑制し、ゴムバリの除去が容易となるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、つぎのように構成したゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を提供するものである。
本発明は、ゴムローラの成型金型を、つぎのように構成したことを特徴としている。
すなわち、本発明のゴムローラの成型金型は、
両端部が開口した円筒状金型と、
前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、
前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、
を有し、前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかの駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型であって、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかのゴム材料を注入しない側の駒型は、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝と、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の１本以上の溝と、が設けられていることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部が前記円筒状金型と篏合する篏合部において、
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部または前記円筒状金型の側における篏合部のいずれか一方に、前記円周状の溝より外部に連通するエアベント用の溝が形成されていることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記円周状の溝は、該円周状の溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ２が０°以上であり、
且つ該なす角θ２が前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部の傾斜角θ１より小さい角度であることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝は、該溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ３が０°以上であることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの成型金型は、
両端部が開口した円筒状金型と、前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、を有するゴムローラの成型金型を用い、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの製造方法であって、
前記ゴムローラ成型金型として、上記したいずれかに記載のゴムローラ成型金型を用いて前記ゴムローラを製造することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジをモータにより駆動し、
前記モータに設定される制御トルクに基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記モータに設定される制御トルクが、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に到達するのに必要とされるトルクよりも小さいトルクに設定されることを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジを油圧シリンダにより駆動し、
前記油圧シリンダに設定される油圧力に基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴としている。
また、本発明のゴムローラの製造方法は、前記油圧シリンダに設定される油圧力が、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝まで導く溝に達した際に必要となる油圧力より小さい油圧力に設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金型のオーバーフロー部におけるゴムバリの残留を抑制し、ゴムバリの除去が容易となるゴムローラの成形金型、ゴムローラの製造方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本実施の形態のゴムローラの製造に用いるゴムローラの成形金型全体の概略構成を示す。
また、図２に本実施の形態における金型の非注入側の駒の構成を説明する図を示す。
図２（ａ）は非注入側の駒の正面図、図２（ｂ）は非注入側の駒の側面図、図２（ｃ）はＸ−Ｘ断面である。
図１において、１は非注入側の駒、２はパイプ金型本体、３は注入側の駒、４はゴムローラ軸体である。
また、図２において、１ａは非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部、１ｂは注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝である。
また、１ｃはオーバーフローした材料を円周状の溝まで導く上記軸体の長手方向（以下、軸方向と記す）の溝、１ｄはエアベント用の溝である。
【００１０】
本実施の形態では、非注入側の駒におけるパイプ金型本体の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状を有するテーパ形状の嵌合部１ａに、円周状の溝１ｂと少なくとも１本以上の軸方向の溝１ｃを設けるようにした構成を採ることができる。
以上の構成によれば、成形金型よりゴムローラを取り出す際に、円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおけるオーバーフローした上記ゴム材料によるゴムバリを、上記ゴムローラと一体として上記成形金型外部へ排出することが可能となる。
その際、円周状の溝１ｂの底辺は、非注入側の駒１をパイプ金型本体２より取り外す際に円周状の溝１ｂに形成されたゴムバリを引っ張らないようにするために、非注入側の駒１のパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角θ２を０°以上とするのが好ましい。
また、上記なす角θ２が、非注入側の駒１におけるテーパ形状の嵌合部１ａの傾斜角θ１以上であると、円周状の溝１ｂは形成されないので、このなす角θ２はθ１未満とする必要がある。
また、パイプ金型本体２に非注入側の駒１を閉塞した際に形成される円周状の溝１ｂの体積は、パイプ金型本体２の内径やゴムローラ軸体４の寸法公差などによってばらつく材料注入量よりも、大きくするのが好ましい。
【００１１】
また、該円周状の溝１ｂにオーバーフローの材料を導く該軸方向溝１ｃの底辺と該非注入側の駒１のパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角θ３は、つぎの角度とするのが好ましい。
すなわち、非注入側の駒１をパイプ金型本体２より取り外す際に軸方向溝１ｃに形成されたゴムバリを引っ張らないようにするために、０°以上とするのが好ましい。
その際、軸方向溝１ｃの本数は、１本でも良いが周方向の材料の流れを考慮すると円周等配分にて４本以上設けることが好ましい。
【００１２】
また、円周状の溝１ｂより外部へ連通するエアベント用の溝１ｄは、パイプ金型本体２乃至は非注入側の駒１の少なくとも一方のテーパ形状嵌合部に形成することができる。
その形状、本数等に特に制約はないが、周方向の材料の流れを考慮すると円周等配分にて４本以上設けることが好ましい。
また、オーバーフローしたゴム材料がエアベントに流れ込まないようにするため、その総断面積は円周状の溝１ｂにオーバーフローの材料を導く軸方向溝１ｃの総断面積よりも、小さくするのが好ましい。
【００１３】
つぎに、本実施の形態におけるゴムローラを成形する際の一形態について説明する。
図６に、本実施の形態のゴムローラの成形に用いるゴムローラの製造装置の概略構成を示す。
図６において、２１は熱盤、２１ｂは下部熱盤、２２は金型押え、２２ｂは金型押え用シリンダ、２３は注入ノズル、２５は射出シリンジ、２５ｂはサーボモータ、２６はノズル上昇シリンダ、２７は材料ポンプである。
【００１４】
本実施の形態においては、熱硬化性液状ゴム材料を注入する際、材料の注入に射出シリンジ２５を用い、この射出シリンジ２５をサーボモータ２５ｂで駆動し、トルク制御方式によって設定トルク以上になった際に、上記液状ゴム材料の注入を停止させるようにすることができる。
また、上記射出シリンジ２５を用いて上記ゴム材料を注入する際、上記射出シリンジを油圧シリンダで駆動し、一定油圧力で材料を注入するようにしてもよい。その際、上記トルク制御方式における設定トルク、あるいは油圧シリンダにおける設定トルクを、上記ゴム材料が上記軸方向の溝１ｃに到達するのに必要となるトルクよりも小さいトルクとすることで、ゴムバリの発生を抑制することができる。
すなわち、以上のような小さいトルクに設定することにより、上記ゴム材料が上記軸方向の溝１ｃに到達することを制御することができ、これにより上記円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃでゴムバリが発生するのを抑制することが可能となる。
【００１５】
以上の本実施の形態によれば、成形金型よりゴムローラを取り出す際に、円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおけるオーバーフローした上記ゴム材料によるゴムバリを、上記ゴムローラと一体として上記成形金型外部へ排出することができる。これにより、ゴムバリの除去を容易に行うことが可能となる。
【実施例】
【００１６】
以下に、本発明のゴムローラの製造方法を、電子写真用現像ゴムローラの製造方法に適用した実施例について説明する。
本実施例においては、非注入側の駒１として、図３に示される構成のものを用いた以外は、ゴムローラの成形金型の基本構成としては上記本実施の形態と同じ構成のものを用いた。
また、ゴムローラの製造装置も、図６に示される上記本実施の形態で用いたものと同じ構成のものを用いた。
本実施例においては、パイプ金型本体２として、外径がφ２５ｍｍで内面形状が内径φ１２ｍｍ、長さ２５０ｍｍの円筒形状を有するものを用いた。
また、パイプ金型本体２の両端に嵌合される非注入側の駒１、注入側の駒３として、外径φ２５ｍｍのものを用いた。
その際、液状ゴム材料を注入するに当たり、図６に示す注入ノズル２３を押付ける蓋状のノズルタッチ駒を有する構成の成形金型を用いた。
また、成形金型はプリハードン鋼で形成されたものを用い、注入側の駒３には材料注入用のゲート穴として、ピッチ円直径１１ｍｍでφ１．８ｍｍの穴が円周等配分で８箇所あけられているものを用いた。
【００１７】
本実施例においては、非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部は、先端径φ１２ｍｍとし、テーパ形状の嵌合部１ａの傾斜角θ１を１２°とした。
また、このテーパ形状の嵌合部１ａには、注入量のバラツキを逃がす円周状の溝１ｂとこの円周状の溝にオーバーフローの材料を導く軸方向の溝１ｃが設けられている。
その際、本実施例における円周状の溝１ｂは、その外径をφ１３とし、その底辺とパイプ金型本体の長手方向中心軸とのなす角度θ２を０°とした。
また、テーパ形状嵌合部先端より５ｍｍの位置まで溝を形成した。
また、円周状の溝へオーバーフローの材料を導く軸方向溝は、テーパ形状嵌合部先端における幅２ｍｍ、深さ０．２５とし、該軸方向溝の底辺と該非注入側の駒１の中心軸とのなす角度を０°とし、円周等配分で４本設けた。
また、円周状の溝より金型外部へ連通するエアベントとしては、該非注入側の駒１のテーパ形状嵌合部の外周を軸方向へ４ヶ所０．０５ｍｍ切削した。
【００１８】
現像ローラの成形には、該成形金型内部に外径φ６ｍｍ、長さ２７０ｍｍのゴムローラ軸体４（快削鋼ＳＵＭ２３Ｌ製）を配置し、熱硬化性液状シリコーンゴム材を２２．５ｃｃ成形金型へ射出注入した。
この時の射出速度は、５ｃｃ／秒とした。
また、成形用の液状シリコーンゴム材としては、２液混合タイプの熱硬化性シリコーンゴムで、粘度１５０Ｐａ・ｓのものを用いた。
また、導電性を持たせるためカーボンブラックが配合されているものを用いた。液状シリコーンゴム材注入後は、成形金型を１１０℃の加熱熱盤２１内に５分間投入しゴム材料を硬化させ、３０℃に冷却後成形金型よりゴムローラを取り出した。
また、液状シリコーンゴム材料注入時及び硬化時は、材料射出圧や熱膨張によりパイプ金型と両端部駒が浮かないように、金型押え用シリンダ２２ｂにて金型を上方向から押さえて成型した。この時の荷重は、約７５０Ｎとした。
また、成形されたゴムローラの両端面を所定位置で突っ切り、その後ゴムローラ表面にカーボンブラックの導電材が分散されたウレタン塗料をディップコーティングし、現像ローラとした。
【比較例】
【００１９】
つぎに、比較例１及び比較例２の電子写真用現像ゴムローラの製造方法について説明する。
図４に、比較例１及び比較例２のゴムローラの製造方法に用いる金型全体の概略構成を示す。
また、図５に比較例１及び比較例２で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図を示す。
図５（ａ）は非注入側の駒の斜視図であり、図５（ｂ）は非注入側の駒のＹ−Ｙ断面図である。
図４において、１１は非注入側の駒、１１ａは非注入側の駒に形成されたオーバーフロー用の穴、１１ｂは非注入側の駒の端面に形成された凹部液溜まりである。
上記図４に示す比較例の構成において、非注入側の駒１１以外の構成は実施例１のゴムローラの成形金型と同一の構成である。
すなわち、パイプ金型本体２や、注入側の駒３、ゴムローラ軸体４では実施例１と同一の構成である。
【００２０】
［比較例１］
比較例１では、前述した図４及び図５に示される非注入側の駒１１以外の構成は実施例１のゴムローラの成形金型と同一の金型を用いた。
その際、非注入側の駒として、つぎのような非注入側に形成されたオーバーフロー用の穴１１ａと非注入側駒端面に形成された凹部液溜まり１１ｂが形成されたものを用いた。
すなわち、非注入側の駒１１には、エア抜き及び材料のオーバーフロー用としてキャビティ側先端部φ１．５長さ１ｍｍで、その後φ２ｍｍの段付き穴１ａが円周等配分で４箇所あけらたものを用いた。
その際、非注入側の駒１１の外側端面に、内径φ１８、深さ２ｍｍの凹部形状の液溜まり１ｃが設けられているものを用いた。
非注入側の駒１１以外のパイプ金型２や注入側の駒３、ゴムローラ軸体４は実施例１と同一の金型を用いた。
材料の注入条件は、実施例１と同様とし、５ｃｃ／秒の注入速度で２２．５ｃｃ成形金型内へ注入した。
その他、シリコーンゴム材料、硬化条件等は、すべて実施例１と同一とした。
【００２１】
［比較例２］
比較例２として、比較例１と同一の金型を用い、材料の注入条件を５ｃｃ／秒の注入速度で２３．５ｃｃ成形金型内へ注入した。
その他、シリコーンゴム材料、硬化条件等はすべて実施例１と同一とした。
【００２２】
以上の実施例、比較例１及び比較例２で現像ローラを成形した際の、非注入側の駒におけるオーバーフロー部のゴムバリを観察した。
実施例では金型キャビティより溢れたゴム材料は、非注入側の駒１に設けた円周状の溝１ｂ及び軸方向溝１ｃにおいて硬化し、ゴムローラの端面に繋がったまま残っていた。
すなわち、非注入側の駒１及び注入側の駒３をパイプ金型本体２より取り外した際、円周状の溝１ｂ部及び軸方向溝１ｃ部の上記ゴムバリは、成形品であるゴムローラの端面に繋がったまま残っていた。
さらに、該ゴムローラを注入側より突き出して金型外へ取り出すと、ゴムバリが成形品のゴムローラ端面に繋がったまま金型外へ排出された。
また、ゴムローラ端面からオーバーフロー部のゴムバリを切り取り、重量を測定したところ、約０．５ｇであった。
【００２３】
一方、比較例１では、オーバーフローのゴムが非注入側の駒１１のオーバーフロー用の穴１１ａの途中で止まり、オーバーフロー用の穴に残って詰まってしまった。
すなわち、非注入側の駒１１を取り外した際にオーバーフロー部のゴムバリが非注入側の駒のキャビティ側端面で切れて、オーバーフロー用の穴に残って詰まってしまった。
この詰まったゴムバリを取り、重量を測定したところ、実施例と同様約０．５ｇであった。
【００２４】
また、比較例２では、オーバーフローのゴムがオーバーフロー用の穴１１ａを越え、非注入側の駒１１の外側端面に設けた凹部形状の液溜まり部１１ｂまで達した。
硬化、冷却後、非注入側の駒１１を取り外した際、オーバーフロー部のゴムバリは、非注入側の駒１１のキャビティ側端面で切れたが、非注入側の駒１１より排出することができた。
すなわち、非注入側の駒１１外側端面に形成された凹部形状液溜まり部１１ｂのゴムバリと共に非注入側の駒１１よりゴムバリを排出することができた。
しかし、金型が汚れ離型性が劣るなど条件によっては、オーバーフロー用の穴１１ａと凹部液溜まり部１１ｂの間でゴムバリが切れて、オーバーフロー用の穴１１ａにゴムバリが残る場合があった。
この頻度は２〜５％程度であった。また、ゴムバリの重量を測定すると、約１．５ｇと実施例や比較例１と比べてかなり多かった。
以上の実施例と、比較例１及び比較例２の結果をまとめて表１に示す。
【００２５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態、実施例のゴムローラの製造に用いる成形金型全体の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の正面図、（ｂ）は非注入側の駒の側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施例で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の正面図、（ｂ）は非注入側の駒の側面図、（ｃ）はＸ−Ｘ断面図。
【図４】比較例１及び比較例２のゴムローラの製造に用いる成形金型全体の概略構成を示す図。
【図５】比較例１及び比較例２で用いる金型の非注入側の駒の構成を説明する図。（ａ）は非注入側の駒の斜視図、（ｂ）は非注入側の駒のＹ−Ｙ断面図。
【図６】本発明の実施の形態及び各実施例のゴムローラの成形に用いるゴムローラの製造装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１：非注入側の駒
１ａ：非注入側の駒におけるテーパ形状の嵌合部
１ｂ：円周状の溝
１ｃ：軸方向の溝
１ｄ：エアベント用の溝
２：パイプ金型本体
３：注入側の駒
４：ゴムローラ軸体
１１：比較例１，２で用いた非注入側の駒
１１ａ：非注入側の駒に形成されたオーバーフロー用の穴
１１ｂ：非注入側の駒の端面に形成された凹部液溜まり
２１：熱盤
２１ｂ：下部熱盤
２２：金型押え
２２ｂ：金型押え用シリンダ
２３：注入ノズル
２５：射出シリンジ
２５ｂ：射出用モータ
２６：ノズル上昇シリンダ
２７：材料ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部が開口した円筒状金型と、
前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、
前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、
を有し、前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかの駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型であって、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかのゴム材料を注入しない側の駒型は、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝と、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の１本以上の溝と、が設けられていることを特徴とするゴムローラの成型金型。
【請求項２】
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部が前記円筒状金型と篏合する篏合部において、
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部または前記円筒状金型の側における篏合部のいずれか一方に、前記円周状の溝より外部に連通するエアベント用の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項３】
前記円周状の溝は、該円周状の溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ２が０°以上であり、且つ該なす角θ２が前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部の傾斜角θ１より小さい角度であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項４】
前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝は、該溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ３が０°以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項５】
両端部が開口した円筒状金型と、前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、を有するゴムローラの成型金型を用い、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの製造方法であって、
前記ゴムローラ成型金型として、請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴムローラ成型金型を用いて前記ゴムローラを製造することを特徴とするゴムローラの製造方法。
【請求項６】
前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジをモータにより駆動し、
前記モータに設定される制御トルクに基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項７】
前記モータに設定される制御トルクが、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に到達するのに必要とされるトルクよりも小さいトルクに設定されることを特徴とする請求項６に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項８】
前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジを油圧シリンダにより駆動し、
前記油圧シリンダに設定される油圧力に基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項９】
前記油圧シリンダに設定される油圧力が、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に達した際に必要となる油圧力より小さい油圧力に設定されることを特徴とする請求項８に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項１】
両端部が開口した円筒状金型と、
前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、
前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、
を有し、前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかの駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの成型金型であって、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれかのゴム材料を注入しない側の駒型は、前記円筒状金型の開口と嵌合する前記円筒状金型の長手方向中心軸に対して傾斜角θ１のテーパ形状の嵌合部を有し、
前記テーパ形状の嵌合部に、材料の注入量のバラツキを逃がすための液溜まりとなる円周状の溝と、オーバーフローした材料を前記円周状の溝まで導く円筒状金型の長手方向の１本以上の溝と、が設けられていることを特徴とするゴムローラの成型金型。
【請求項２】
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部が前記円筒状金型と篏合する篏合部において、
前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部または前記円筒状金型の側における篏合部のいずれか一方に、前記円周状の溝より外部に連通するエアベント用の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項３】
前記円周状の溝は、該円周状の溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ２が０°以上であり、且つ該なす角θ２が前記駒型におけるテーパ形状の嵌合部の傾斜角θ１より小さい角度であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項４】
前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝は、該溝の底辺と前記円筒状金型の長手方向中心軸とのなす角θ３が０°以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムローラの成型金型。
【請求項５】
両端部が開口した円筒状金型と、前記両端部の開口の一方と篏合する第一駒型及び他方と篏合する第二駒型と、前記円筒状金型内に配され前記第一駒型及び第二駒型に形成された保持部で保持可能とされた軸体と、を有するゴムローラの成型金型を用い、
前記第一駒型または前記第二駒型のいずれか一方の駒型の側から前記円筒状金型内にゴム材料を注入し、前記軸体の外周にゴムローラを成型するゴムローラの製造方法であって、
前記ゴムローラ成型金型として、請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴムローラ成型金型を用いて前記ゴムローラを製造することを特徴とするゴムローラの製造方法。
【請求項６】
前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジをモータにより駆動し、
前記モータに設定される制御トルクに基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項７】
前記モータに設定される制御トルクが、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に到達するのに必要とされるトルクよりも小さいトルクに設定されることを特徴とする請求項６に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項８】
前記ゴム材料を注入するに際し、前記ゴム材料の注入に射出シリンジを用い、該射出シリンジを油圧シリンダにより駆動し、
前記油圧シリンダに設定される油圧力に基づいて前記ゴム材料の注入を制御する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のゴムローラの製造方法。
【請求項９】
前記油圧シリンダに設定される油圧力が、前記円筒状金型の長手方向の１本以上の溝に達した際に必要となる油圧力より小さい油圧力に設定されることを特徴とする請求項８に記載のゴムローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１８５８５７（Ｐ２００７−１８５８５７Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５３９（Ｐ２００６−５５３９）
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１３日（２００６．１．１３）
【出願人】（３９３００２６３４）キヤノン化成株式会社 (640)
【Ｆターム（参考）】
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