ローラ成形型及びそれを用いたローラの製造方法
【課題】真円度の高いローラを製造することが可能なローラ成形型を提供する。
【解決手段】両端にそれぞれ開口部２Ａ，２Ｂを有する円筒状のモールド本体３と該モールド本体３の開口部２Ａ，２Ｂに嵌合されたキャップ部４Ａ，４Ｂとを備えるローラ成形型において、キャップ部４Ａ，４Ｂが両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体５Ａ，５Ｂとそのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂに弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ａ，７Ｂとを有し、前記開口部６Ａ，６Ｂが円筒部８Ａ，８Ｂと該円筒部の内面に設けられた複数のリブ９Ａ，９Ｂとからなり、前記可動支持部材７Ａ，７Ｂが前記開口部６Ａ，６Ｂに嵌挿可能な嵌挿部１０Ａ，１０Ｂと該嵌挿部の排出側に位置し嵌挿部の外径よりも大きく且つモールド本体の内径よりも小さな外径の封止部１１Ａ，１１Ｂとを有する構造とする。
【解決手段】両端にそれぞれ開口部２Ａ，２Ｂを有する円筒状のモールド本体３と該モールド本体３の開口部２Ａ，２Ｂに嵌合されたキャップ部４Ａ，４Ｂとを備えるローラ成形型において、キャップ部４Ａ，４Ｂが両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体５Ａ，５Ｂとそのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂに弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ａ，７Ｂとを有し、前記開口部６Ａ，６Ｂが円筒部８Ａ，８Ｂと該円筒部の内面に設けられた複数のリブ９Ａ，９Ｂとからなり、前記可動支持部材７Ａ，７Ｂが前記開口部６Ａ，６Ｂに嵌挿可能な嵌挿部１０Ａ，１０Ｂと該嵌挿部の排出側に位置し嵌挿部の外径よりも大きく且つモールド本体の内径よりも小さな外径の封止部１１Ａ，１１Ｂとを有する構造とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ成形型及び該ローラ成形型を用いたローラの製造方法に関し、特に真円度の高いローラを製造することが可能なローラ成形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置は、潜像を保持した感光ドラムの周辺に、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の導電性ローラを備えており、これらのローラは、通常、軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えている。そして、これらローラの寸法精度が、形成される画像の品質に大きく影響するため、上記画像形成装置用のローラには、高い寸法精度、特に断面形状が真円に近いこと（真円度に優れること）が要求される。
【０００３】
この要求に対し、従来、上記画像形成装置用のローラは、円柱状のキャビティーを有するローラ成形型を用いて弾性層を形成し、その後、形成された弾性層を研磨して真円度を高める方法や、形成された弾性層の外周面に厚い塗膜層を形成して真円度を高める方法によって製造されてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２９８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、成形型を用いて弾性層を形成した後、研磨により弾性層の真円度を高める方法では、成形工程と研磨工程の両工程を必要とするため、工程数が多く、また、研磨装置等の付帯設備が必要となる上、仕損も多いため、製品の歩留まりが悪く、生産性の点で問題があった。
【０００６】
また、弾性層の外周面に厚い塗膜層を形成して真円度を高める方法では、得られるローラの耐久性が悪く、また、該ローラを画像形成装置に組み込んだ場合、ローラと隣接部材との接触圧が不均一になり易く、形成される画像に白黒の繰り返し、所謂、バンディング等の画像不良が発生し易いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、成形された弾性層を研磨したり、成形された弾性層の上に厚い塗膜層を配設しなくても、断面形状が高い真円度を有するローラを製造することが可能なローラ成形型を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかるローラ成形型を用いたローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、円筒状の本体部と該本体部の両端にそれぞれ位置するキャップ部とを有し、該キャップ部が特定形状の開口部と該開口部に嵌挿されローラの軸端部を支持し且つ該軸方向に可動自在な特定形状の可動支持部材を有するローラ成形型を用いてローラを製造することで、真円度の高いローラが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明のローラ成形型は、軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、両端にそれぞれ開口部を有する円筒状のモールド本体と、該モールド本体の一方の開口部に嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部と、前記モールド本体のもう一方の開口部に嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部とを備え、
前記注入側キャップ部及び前記排出側キャップ部が、両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体と、該キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸の端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材とをそれぞれ有し、
前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部が、円筒部と、該円筒部の内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブとからなり、
前記可動支持部材が、前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に嵌挿可能な嵌挿部と、該嵌挿部の弾性層材料の排出側に位置し前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部の円筒部の内径よりも大きく且つ前記モールド本体の内径よりも小さな外径を有する封止部とを有し、
前記注入側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側端部に前記ローラの軸の一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸のもう一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、
前記一対の可動支持部材は、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部及びリブと注入側可動支持部材の嵌挿部外面とで注入口を形成すると共に、排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部とローラの軸外面とで排出口を形成する一方、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部に注入側可動支持部材の封止部が接触して前記注入口を封鎖すると共に、排出側キャップ本体に排出側可動支持部材の封止部が接触して前記排出口を封鎖して、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に封鎖された円筒状のキャビティーを形成することを特徴とする。
【００１０】
上記ローラ成形型によれば、過剰の弾性層材料が上記排出口から排出されている際に、上記一対の可動支持部材を注入側に移動して、注入口及び排出口を封鎖することで、密閉されたキャビティーを形成することができ、この状態で、所定の温度に所定の時間保持して弾性層材料を硬化させることで、軸の周りに弾性層を形成することができる。ここで、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に形成されるキャビティーは、閉塞空間であるため、弾性層材料の硬化中に該弾性層材料が成形型外部に漏出することが無く、所謂、ひけを確実に防止することができる。
【００１１】
また、上記ローラ成形型においては、前記可動支持部材が排出側に移動した状態において、リブ間の注入口から注入される弾性層材料は、リブによって分割されながら注入されるものの、注入側の可動支持部材の嵌挿部と封止部との外径が異なるため、該注入側可動支持部材の封止部の注入側端部（嵌挿部と封止部との段差部分）と、注入側可動支持部材の嵌挿部の外面と、キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の排出側端部と、モールド本体内面とで形成される空間に一旦弾性層材料が溜まり、その後、注入側可動支持部材の封止部の外面とモールド本体内面との隙間から弾性層材料が円環フィルム状に均一に注入される。そのため、上記ローラ成形型によれば、ウェルドの発生を防止することができる。
【００１２】
本発明のローラ成形型においては、前記注入側可動支持部材の封止部及び前記排出側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側の端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記注入側可動支持部材の嵌挿部及び前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有することが好ましい。この場合、注入側可動支持部材と排出側可動支持部材とが同一構造となるため、ローラ成形型を構成する部品数が減り、成形型のコストを削減することができる。
【００１３】
本発明のローラ成形型においては、前記キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブの数が３個以上であり、且つ該リブのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることが好ましい。この場合、キャップ本体のローラ軸方向内側開口部が可動支持部材の嵌挿部を確実にガイド及び支持することができる。
【００１４】
本発明のローラ成形型においては、前記一対の可動支持部材が弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブを通るローラの軸に対して直角な面による切断面における前記注入口の面積の合計が6mm2以上であることが好ましい。この場合、弾性層材料の注入時の圧力損失が十分に小さいため、ローラの連続成形が可能になる。
【００１５】
また、本発明のローラの製造方法は、上記ローラ成形型を用い、前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を形成された排出口から排出し、前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とする。過剰な弾性層材料を排出口から排出している際に、前記可動支持部材を注入側に移動して、注入口及び排出口を封鎖することで、エアーの混入を防止することができる。
【００１６】
本発明のローラの製造方法の好適例においては、前記排出側キャップ部を上方とし且つ前記注入側キャップ部を下方として前記ローラ成形型を垂直に配置し、前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、前記ローラ成形型の下方の注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料をローラ成形型の上方の排出口から排出し、前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖する。この場合、弾性層材料の粘度が低くても、エアーの混入を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、円筒状の本体部と該本体部の両端にそれぞれ位置するキャップ部とを備え、該キャップ部が特定形状の開口部と該開口部に嵌挿されローラの軸端部を支持し且つ該軸方向に可動自在な特定形状の可動支持部材を有するローラ成形型を用いることで、真円度の高いローラを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明のローラ成形型を、図を参照しながら詳細に説明する。図１は、弾性層材料注入時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図であり、図２は、図１のII−II線に沿うローラ成形型の断面図であり、図３は、図１のIII−III線に沿うローラ成形型の断面図であり、図４は、弾性層材料注入後、封止時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図である。
【００１９】
図１及び図４に示すローラ成形型は、軸１と該軸１の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、両端にそれぞれ開口部２Ａ，２Ｂを有する円筒状のモールド本体３と、該モールド本体３の一方の開口部２Ａに嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部４Ａと、上記モールド本体３のもう一方の開口部２Ｂに嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部４Ｂとを備える。なお、上記モールド本体３の材質としては、特に限定されず、合成樹脂や金属等を使用することができる。また、上記キャップ部４Ａ，４Ｂの材質も、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等の合成樹脂を用いることができる。
【００２０】
上記注入側キャップ部４Ａは、両端にそれぞれ開口部を有する注入側キャップ本体５Ａと、該注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに弾性層材料の排出側から嵌挿することができ、ローラの軸１の一方の端部を支持し且つローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ａとからなる。また、上記排出側キャップ部４Ｂは、両端にそれぞれ開口部を有する排出側キャップ本体５Ｂと、該排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂに弾性層材料の排出側から嵌挿することができ、ローラの軸１のもう一方の端部を支持し且つローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ｂとからなる。なお、注入側キャップ本体５Ａ及び排出側キャップ本体５Ｂは、図示例のように、外径及び内径の異なる複数の円筒部分から構成されていてもよい。
【００２１】
上記注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａは、図２に示すように、円筒部８Ａと、該円筒部８Ａの内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブ９Ａとからなる。また、上記排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂも、図３に示すように、円筒部８Ｂと、該円筒部８Ｂの内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブ９Ｂとからなる。
【００２２】
上記注入側可動支持部材７Ａは、上記キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに嵌挿可能な嵌挿部１０Ａと、該嵌挿部１０Ａの弾性層材料の排出側に位置し上記キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａの内径よりも大きく（即ち、開口部６Ａに嵌挿不能で）且つ前記モールド本体３の内径よりも小さな外径を有する封止部１１Ａとを有する。また、上記排出側可動支持部材７Ｂも、前記キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂに嵌挿可能な嵌挿部１０Ｂと、該嵌挿部１０Ｂの弾性層材料の排出側に位置し上記キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂの円筒部８Ｂの内径よりも大きく（即ち、開口部６Ｂに嵌挿不能で）且つ前記モールド本体３の内径よりも小さな外径を有する封止部１１Ｂとを有する。
【００２３】
ここで、上記注入側可動支持部材７Ａの封止部１１Ａは、該封止部１１Ａの排出側の端部に前記ローラの軸１の一方の端部を嵌合可能な凹部１２Ａを有する。また、上記排出側可動支持部材７Ｂの嵌挿部１０Ｂは、該嵌挿部１０Ｂの注入側端部に前記ローラの軸１のもう一方の端部を嵌合可能な凹部１３Ｂを有する。
【００２４】
なお、図示例のように、上記排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂが、該封止部１１Ｂの排出側の端部に前記ローラの軸１の端部を嵌合可能な凹部１２Ｂを有し、且つ、上記注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａが、該嵌挿部１０Ａの注入側端部に前記ローラの軸１の端部を嵌合可能な凹部１３Ａを有することが好ましく、この場合、注入側可動支持部材７Ａと排出側可動支持部材７Ｂとが同一構造となるため、ローラ成形型を構成する部品数が減り、成形型のコストを削減することができる。
【００２５】
ここで、図１に示すように、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂは、ローラの軸１の端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａ及びリブ９Ａと注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａの外面とで注入口１４を形成すると共に、排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂとローラの軸１外面とで排出口１５を形成する。この状態で、弾性層用の材料を注入側キャップ部４Ａに形成された注入口１４から注入し、過剰な弾性層用の材料を排出側キャップ部４Ｂに形成された排出口１５から排出する。
【００２６】
また、図４に示すように、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂは、ローラの軸１の端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに注入側可動支持部材７Ａの封止部１１Ａが接触して前記注入口１４を封鎖すると共に、排出側キャップ本体５Ｂに排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂが接触して前記排出口１５を封鎖して、ローラの軸１外面とモールド本体３内面と両キャップ部４Ａ，４Ｂとの間に封鎖された円筒状のキャビティー１６を形成する。なお、排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂは、排出側キャップ本体５Ｂのいずれかの部分に接触して、排出口１５を封鎖できればよく、例えば、排出側キャップ本体５Ｂが径の異なる複数部分からなる場合は、排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂ以外の部分に接触して排出口１５を封鎖する構造でもよい。弾性層用の材料を注入した後、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖した後、使用する弾性層材料に応じて適宜選択した温度及び時間に保持してキャビティー１６内の弾性層材料を硬化させることで、軸１と該軸１の外周に形成された弾性層とを備えるローラを一体成形することができる。
【００２７】
上述したローラ成形型によれば、真円度の高いローラを成形することができ、成形後に弾性層を研磨する必要が無く、また、弾性層の外周面上に厚い塗膜層を配設する必要もない。ここで、ローラの真円度は、一般的な真円度測定機で測定でき、ローラの外周の外接円と内接円との半径差で定義され、本発明のローラ成形型によれば、真円度が15μm以下のローラを高い歩留まりで製造することが可能となる。
【００２８】
本発明のローラ成形型においては、上記記キャップ本体５Ａ，５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂのリブ９Ａ，９Ｂの数が、キャップ部４Ａ，４Ｂのそれぞれにおいて３個以上であり、且つ該リブ９Ａ，９Ｂのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることが好ましい。この場合、キャップ本体５Ａ，５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂが、可動支持部材７Ａ，７Ｂの嵌挿部１０Ａ，１０Ｂを確実にガイド及び支持することができる。なお、キャップ部１つ当りのリブ数が３個未満では、キャップ部の強度が不足してしまう。また、リブのローラ軸方向長さが3mm未満では、キャップ部の強度が不足する。ここで、特に限定されるものではないが、リブ９Ａ，９Ｂの幅は、0.3〜1mmの範囲が好ましく、リブ９Ａ，９Ｂの高さ（即ち、開口部５Ａ，５Ｂの円筒部８Ａ，８Ｂの内面から可動支持部材７Ａ，７Ｂの嵌挿部１０Ａ，１０Ｂの外面までの距離）は、3〜5mmの範囲が好ましい。
【００２９】
本発明のローラ成形型においては、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂが弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブ９Ａ，９Ｂを通るローラの軸１に対して直角な面による切断面における注入口１４の面積の合計（即ち、図２における、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａ及びリブ９Ａと注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａの外面とで区画される注入口１４の総面積）が6mm2以上であることが好ましい。注入口１４の面積の合計が6mm2未満では、弾性層材料の注入時の圧力損失が大きく、ローラの連続成形が困難になる。
【００３０】
上記ローラ成形型を用いて画像形成装置用のローラを成形するにあたって、該ローラの軸１としては、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフト、或いは良導電性のプラスチック製シャフト等を用いることができる。
【００３１】
一方、上記ローラの弾性層には、ウレタン原料を機械撹拌発泡して得られる発泡ウレタン、即ち、メカニカル・フロス法発泡成形ウレタンを用いることが好ましい。該発泡ウレタンは、発泡剤を用いることなく、ウレタン原料を機械的に撹拌して気泡を混入させる方法で製造される。ここで、ウレタン原料としては、ポリオール及びポリイソシアネート、又はポリオールとポリイソシアネートから合成したウレタンプレポリマー及び鎖延長剤が挙げられ、該ウレタン原料には、更に触媒、整泡剤並びに導電剤等を添加することができる。
【００３２】
また、本発明のローラの製造方法は、上述のローラ成形型を用いたローラの製造方法であって、上述の可動支持部材７Ａ，７Ｂを弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口１４から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を排出口１５から排出し、該弾性層材料の排出中に可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することを特徴とする。
【００３３】
可動支持部材を有さない従来の成形型を用いてローラを製造する場合、注入口及び排出口を封鎖することなく、弾性層材料を硬化させると、硬化中にひけが発生して、真円度の高いローラが得られなかった。この問題に対し、可動支持部材を有さない成形型を用いて、硬化中のひけを防止しつつローラを製造するには、何らかの方法で注入口及び排出口を封鎖する必要があるが、従来は、作業者が別途キャップをする等して注入口及び排出口を封鎖していたため、キャップをする際に、エアーが混入する問題があった。これに対し、上述のローラ成形型を用い、過剰な弾性層材料を排出口１５から排出している際に、可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することで、エアーの混入を防止することができる。
【００３４】
本発明のローラの製造方法においては、上記排出側キャップ部４Ｂを上方とし且つ注入側キャップ部４Ａを下方として上述のローラ成形型を垂直に配置し、可動支持部材７Ａ，７Ｂを排出側に移動し、ローラ成形型の下方の注入口１４から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料をローラ成形型の上方の排出口１５から排出し、該弾性層材料の排出中に可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することが好ましい。弾性層材料の粘度が非常に低い場合、エアーの混入を防止しつつ注入口１４及び排出口１５を封鎖することが難しいことがあるが、ローラ成形型を垂直にし、下方の注入口１４から弾性層材料を注入し、上方の排出口１５から過剰の弾性層材料を排出することで、注入口１４及び排出口１５の封鎖時におけるエアーの混入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】弾性層材料注入時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図を示す。
【図２】図１のII−II線に沿うローラ成形型の断面図を示す。
【図３】図１のIII−III線に沿うローラ成形型の断面図を示す。
【図４】弾性層材料注入後、封止時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１ 軸
２Ａ モールド本体の注入側開口部
２Ｂ モールド本体の排出側開口部
３ モールド本体
４Ａ 注入側キャップ部
４Ｂ 排出側キャップ部
５Ａ 注入側キャップ本体
５Ｂ 排出側キャップ本体
６Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部
６Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部
７Ａ 注入側可動支持部材
７Ｂ 排出側可動支持部材
８Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部
８Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部
９Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブ
９Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブ
１０Ａ 注入側可動支持部材の嵌挿部
１０Ｂ 排出側可動支持部材の嵌挿部
１１Ａ 注入側可動支持部材の封止部
１１Ｂ 排出側可動支持部材の封止部
１２Ａ 注入側可動支持部材の封止部の凹部
１２Ｂ 排出側可動支持部材の封止部の凹部
１３Ａ 注入側可動支持部材の嵌挿部の凹部
１３Ｂ 排出側可動支持部材の嵌挿部の凹部
１４ 注入口
１５ 排出口
１６ 円筒状キャビティー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラ成形型及び該ローラ成形型を用いたローラの製造方法に関し、特に真円度の高いローラを製造することが可能なローラ成形型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置は、潜像を保持した感光ドラムの周辺に、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の導電性ローラを備えており、これらのローラは、通常、軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えている。そして、これらローラの寸法精度が、形成される画像の品質に大きく影響するため、上記画像形成装置用のローラには、高い寸法精度、特に断面形状が真円に近いこと（真円度に優れること）が要求される。
【０００３】
この要求に対し、従来、上記画像形成装置用のローラは、円柱状のキャビティーを有するローラ成形型を用いて弾性層を形成し、その後、形成された弾性層を研磨して真円度を高める方法や、形成された弾性層の外周面に厚い塗膜層を形成して真円度を高める方法によって製造されてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２９８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、成形型を用いて弾性層を形成した後、研磨により弾性層の真円度を高める方法では、成形工程と研磨工程の両工程を必要とするため、工程数が多く、また、研磨装置等の付帯設備が必要となる上、仕損も多いため、製品の歩留まりが悪く、生産性の点で問題があった。
【０００６】
また、弾性層の外周面に厚い塗膜層を形成して真円度を高める方法では、得られるローラの耐久性が悪く、また、該ローラを画像形成装置に組み込んだ場合、ローラと隣接部材との接触圧が不均一になり易く、形成される画像に白黒の繰り返し、所謂、バンディング等の画像不良が発生し易いという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、成形された弾性層を研磨したり、成形された弾性層の上に厚い塗膜層を配設しなくても、断面形状が高い真円度を有するローラを製造することが可能なローラ成形型を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかるローラ成形型を用いたローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、円筒状の本体部と該本体部の両端にそれぞれ位置するキャップ部とを有し、該キャップ部が特定形状の開口部と該開口部に嵌挿されローラの軸端部を支持し且つ該軸方向に可動自在な特定形状の可動支持部材を有するローラ成形型を用いてローラを製造することで、真円度の高いローラが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
即ち、本発明のローラ成形型は、軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、両端にそれぞれ開口部を有する円筒状のモールド本体と、該モールド本体の一方の開口部に嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部と、前記モールド本体のもう一方の開口部に嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部とを備え、
前記注入側キャップ部及び前記排出側キャップ部が、両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体と、該キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸の端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材とをそれぞれ有し、
前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部が、円筒部と、該円筒部の内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブとからなり、
前記可動支持部材が、前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に嵌挿可能な嵌挿部と、該嵌挿部の弾性層材料の排出側に位置し前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部の円筒部の内径よりも大きく且つ前記モールド本体の内径よりも小さな外径を有する封止部とを有し、
前記注入側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側端部に前記ローラの軸の一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸のもう一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、
前記一対の可動支持部材は、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部及びリブと注入側可動支持部材の嵌挿部外面とで注入口を形成すると共に、排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部とローラの軸外面とで排出口を形成する一方、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部に注入側可動支持部材の封止部が接触して前記注入口を封鎖すると共に、排出側キャップ本体に排出側可動支持部材の封止部が接触して前記排出口を封鎖して、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に封鎖された円筒状のキャビティーを形成することを特徴とする。
【００１０】
上記ローラ成形型によれば、過剰の弾性層材料が上記排出口から排出されている際に、上記一対の可動支持部材を注入側に移動して、注入口及び排出口を封鎖することで、密閉されたキャビティーを形成することができ、この状態で、所定の温度に所定の時間保持して弾性層材料を硬化させることで、軸の周りに弾性層を形成することができる。ここで、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に形成されるキャビティーは、閉塞空間であるため、弾性層材料の硬化中に該弾性層材料が成形型外部に漏出することが無く、所謂、ひけを確実に防止することができる。
【００１１】
また、上記ローラ成形型においては、前記可動支持部材が排出側に移動した状態において、リブ間の注入口から注入される弾性層材料は、リブによって分割されながら注入されるものの、注入側の可動支持部材の嵌挿部と封止部との外径が異なるため、該注入側可動支持部材の封止部の注入側端部（嵌挿部と封止部との段差部分）と、注入側可動支持部材の嵌挿部の外面と、キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の排出側端部と、モールド本体内面とで形成される空間に一旦弾性層材料が溜まり、その後、注入側可動支持部材の封止部の外面とモールド本体内面との隙間から弾性層材料が円環フィルム状に均一に注入される。そのため、上記ローラ成形型によれば、ウェルドの発生を防止することができる。
【００１２】
本発明のローラ成形型においては、前記注入側可動支持部材の封止部及び前記排出側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側の端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記注入側可動支持部材の嵌挿部及び前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有することが好ましい。この場合、注入側可動支持部材と排出側可動支持部材とが同一構造となるため、ローラ成形型を構成する部品数が減り、成形型のコストを削減することができる。
【００１３】
本発明のローラ成形型においては、前記キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブの数が３個以上であり、且つ該リブのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることが好ましい。この場合、キャップ本体のローラ軸方向内側開口部が可動支持部材の嵌挿部を確実にガイド及び支持することができる。
【００１４】
本発明のローラ成形型においては、前記一対の可動支持部材が弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブを通るローラの軸に対して直角な面による切断面における前記注入口の面積の合計が6mm2以上であることが好ましい。この場合、弾性層材料の注入時の圧力損失が十分に小さいため、ローラの連続成形が可能になる。
【００１５】
また、本発明のローラの製造方法は、上記ローラ成形型を用い、前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を形成された排出口から排出し、前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とする。過剰な弾性層材料を排出口から排出している際に、前記可動支持部材を注入側に移動して、注入口及び排出口を封鎖することで、エアーの混入を防止することができる。
【００１６】
本発明のローラの製造方法の好適例においては、前記排出側キャップ部を上方とし且つ前記注入側キャップ部を下方として前記ローラ成形型を垂直に配置し、前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、前記ローラ成形型の下方の注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料をローラ成形型の上方の排出口から排出し、前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖する。この場合、弾性層材料の粘度が低くても、エアーの混入を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、円筒状の本体部と該本体部の両端にそれぞれ位置するキャップ部とを備え、該キャップ部が特定形状の開口部と該開口部に嵌挿されローラの軸端部を支持し且つ該軸方向に可動自在な特定形状の可動支持部材を有するローラ成形型を用いることで、真円度の高いローラを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明のローラ成形型を、図を参照しながら詳細に説明する。図１は、弾性層材料注入時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図であり、図２は、図１のII−II線に沿うローラ成形型の断面図であり、図３は、図１のIII−III線に沿うローラ成形型の断面図であり、図４は、弾性層材料注入後、封止時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図である。
【００１９】
図１及び図４に示すローラ成形型は、軸１と該軸１の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、両端にそれぞれ開口部２Ａ，２Ｂを有する円筒状のモールド本体３と、該モールド本体３の一方の開口部２Ａに嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部４Ａと、上記モールド本体３のもう一方の開口部２Ｂに嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部４Ｂとを備える。なお、上記モールド本体３の材質としては、特に限定されず、合成樹脂や金属等を使用することができる。また、上記キャップ部４Ａ，４Ｂの材質も、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等の合成樹脂を用いることができる。
【００２０】
上記注入側キャップ部４Ａは、両端にそれぞれ開口部を有する注入側キャップ本体５Ａと、該注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに弾性層材料の排出側から嵌挿することができ、ローラの軸１の一方の端部を支持し且つローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ａとからなる。また、上記排出側キャップ部４Ｂは、両端にそれぞれ開口部を有する排出側キャップ本体５Ｂと、該排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂに弾性層材料の排出側から嵌挿することができ、ローラの軸１のもう一方の端部を支持し且つローラの軸方向に可動自在な可動支持部材７Ｂとからなる。なお、注入側キャップ本体５Ａ及び排出側キャップ本体５Ｂは、図示例のように、外径及び内径の異なる複数の円筒部分から構成されていてもよい。
【００２１】
上記注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａは、図２に示すように、円筒部８Ａと、該円筒部８Ａの内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブ９Ａとからなる。また、上記排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂも、図３に示すように、円筒部８Ｂと、該円筒部８Ｂの内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブ９Ｂとからなる。
【００２２】
上記注入側可動支持部材７Ａは、上記キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに嵌挿可能な嵌挿部１０Ａと、該嵌挿部１０Ａの弾性層材料の排出側に位置し上記キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａの内径よりも大きく（即ち、開口部６Ａに嵌挿不能で）且つ前記モールド本体３の内径よりも小さな外径を有する封止部１１Ａとを有する。また、上記排出側可動支持部材７Ｂも、前記キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂに嵌挿可能な嵌挿部１０Ｂと、該嵌挿部１０Ｂの弾性層材料の排出側に位置し上記キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂの円筒部８Ｂの内径よりも大きく（即ち、開口部６Ｂに嵌挿不能で）且つ前記モールド本体３の内径よりも小さな外径を有する封止部１１Ｂとを有する。
【００２３】
ここで、上記注入側可動支持部材７Ａの封止部１１Ａは、該封止部１１Ａの排出側の端部に前記ローラの軸１の一方の端部を嵌合可能な凹部１２Ａを有する。また、上記排出側可動支持部材７Ｂの嵌挿部１０Ｂは、該嵌挿部１０Ｂの注入側端部に前記ローラの軸１のもう一方の端部を嵌合可能な凹部１３Ｂを有する。
【００２４】
なお、図示例のように、上記排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂが、該封止部１１Ｂの排出側の端部に前記ローラの軸１の端部を嵌合可能な凹部１２Ｂを有し、且つ、上記注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａが、該嵌挿部１０Ａの注入側端部に前記ローラの軸１の端部を嵌合可能な凹部１３Ａを有することが好ましく、この場合、注入側可動支持部材７Ａと排出側可動支持部材７Ｂとが同一構造となるため、ローラ成形型を構成する部品数が減り、成形型のコストを削減することができる。
【００２５】
ここで、図１に示すように、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂは、ローラの軸１の端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａ及びリブ９Ａと注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａの外面とで注入口１４を形成すると共に、排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂとローラの軸１外面とで排出口１５を形成する。この状態で、弾性層用の材料を注入側キャップ部４Ａに形成された注入口１４から注入し、過剰な弾性層用の材料を排出側キャップ部４Ｂに形成された排出口１５から排出する。
【００２６】
また、図４に示すように、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂは、ローラの軸１の端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａに注入側可動支持部材７Ａの封止部１１Ａが接触して前記注入口１４を封鎖すると共に、排出側キャップ本体５Ｂに排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂが接触して前記排出口１５を封鎖して、ローラの軸１外面とモールド本体３内面と両キャップ部４Ａ，４Ｂとの間に封鎖された円筒状のキャビティー１６を形成する。なお、排出側可動支持部材７Ｂの封止部１１Ｂは、排出側キャップ本体５Ｂのいずれかの部分に接触して、排出口１５を封鎖できればよく、例えば、排出側キャップ本体５Ｂが径の異なる複数部分からなる場合は、排出側キャップ本体５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ｂ以外の部分に接触して排出口１５を封鎖する構造でもよい。弾性層用の材料を注入した後、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖した後、使用する弾性層材料に応じて適宜選択した温度及び時間に保持してキャビティー１６内の弾性層材料を硬化させることで、軸１と該軸１の外周に形成された弾性層とを備えるローラを一体成形することができる。
【００２７】
上述したローラ成形型によれば、真円度の高いローラを成形することができ、成形後に弾性層を研磨する必要が無く、また、弾性層の外周面上に厚い塗膜層を配設する必要もない。ここで、ローラの真円度は、一般的な真円度測定機で測定でき、ローラの外周の外接円と内接円との半径差で定義され、本発明のローラ成形型によれば、真円度が15μm以下のローラを高い歩留まりで製造することが可能となる。
【００２８】
本発明のローラ成形型においては、上記記キャップ本体５Ａ，５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂのリブ９Ａ，９Ｂの数が、キャップ部４Ａ，４Ｂのそれぞれにおいて３個以上であり、且つ該リブ９Ａ，９Ｂのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることが好ましい。この場合、キャップ本体５Ａ，５Ｂのローラ軸方向内側の開口部６Ａ，６Ｂが、可動支持部材７Ａ，７Ｂの嵌挿部１０Ａ，１０Ｂを確実にガイド及び支持することができる。なお、キャップ部１つ当りのリブ数が３個未満では、キャップ部の強度が不足してしまう。また、リブのローラ軸方向長さが3mm未満では、キャップ部の強度が不足する。ここで、特に限定されるものではないが、リブ９Ａ，９Ｂの幅は、0.3〜1mmの範囲が好ましく、リブ９Ａ，９Ｂの高さ（即ち、開口部５Ａ，５Ｂの円筒部８Ａ，８Ｂの内面から可動支持部材７Ａ，７Ｂの嵌挿部１０Ａ，１０Ｂの外面までの距離）は、3〜5mmの範囲が好ましい。
【００２９】
本発明のローラ成形型においては、上記一対の可動支持部材７Ａ，７Ｂが弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブ９Ａ，９Ｂを通るローラの軸１に対して直角な面による切断面における注入口１４の面積の合計（即ち、図２における、注入側キャップ本体５Ａのローラ軸方向内側の開口部６Ａの円筒部８Ａ及びリブ９Ａと注入側可動支持部材７Ａの嵌挿部１０Ａの外面とで区画される注入口１４の総面積）が6mm2以上であることが好ましい。注入口１４の面積の合計が6mm2未満では、弾性層材料の注入時の圧力損失が大きく、ローラの連続成形が困難になる。
【００３０】
上記ローラ成形型を用いて画像形成装置用のローラを成形するにあたって、該ローラの軸１としては、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフト、或いは良導電性のプラスチック製シャフト等を用いることができる。
【００３１】
一方、上記ローラの弾性層には、ウレタン原料を機械撹拌発泡して得られる発泡ウレタン、即ち、メカニカル・フロス法発泡成形ウレタンを用いることが好ましい。該発泡ウレタンは、発泡剤を用いることなく、ウレタン原料を機械的に撹拌して気泡を混入させる方法で製造される。ここで、ウレタン原料としては、ポリオール及びポリイソシアネート、又はポリオールとポリイソシアネートから合成したウレタンプレポリマー及び鎖延長剤が挙げられ、該ウレタン原料には、更に触媒、整泡剤並びに導電剤等を添加することができる。
【００３２】
また、本発明のローラの製造方法は、上述のローラ成形型を用いたローラの製造方法であって、上述の可動支持部材７Ａ，７Ｂを弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口１４から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を排出口１５から排出し、該弾性層材料の排出中に可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することを特徴とする。
【００３３】
可動支持部材を有さない従来の成形型を用いてローラを製造する場合、注入口及び排出口を封鎖することなく、弾性層材料を硬化させると、硬化中にひけが発生して、真円度の高いローラが得られなかった。この問題に対し、可動支持部材を有さない成形型を用いて、硬化中のひけを防止しつつローラを製造するには、何らかの方法で注入口及び排出口を封鎖する必要があるが、従来は、作業者が別途キャップをする等して注入口及び排出口を封鎖していたため、キャップをする際に、エアーが混入する問題があった。これに対し、上述のローラ成形型を用い、過剰な弾性層材料を排出口１５から排出している際に、可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することで、エアーの混入を防止することができる。
【００３４】
本発明のローラの製造方法においては、上記排出側キャップ部４Ｂを上方とし且つ注入側キャップ部４Ａを下方として上述のローラ成形型を垂直に配置し、可動支持部材７Ａ，７Ｂを排出側に移動し、ローラ成形型の下方の注入口１４から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料をローラ成形型の上方の排出口１５から排出し、該弾性層材料の排出中に可動支持部材７Ａ，７Ｂを注入側に移動して、注入口１４及び排出口１５を封鎖することが好ましい。弾性層材料の粘度が非常に低い場合、エアーの混入を防止しつつ注入口１４及び排出口１５を封鎖することが難しいことがあるが、ローラ成形型を垂直にし、下方の注入口１４から弾性層材料を注入し、上方の排出口１５から過剰の弾性層材料を排出することで、注入口１４及び排出口１５の封鎖時におけるエアーの混入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】弾性層材料注入時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図を示す。
【図２】図１のII−II線に沿うローラ成形型の断面図を示す。
【図３】図１のIII−III線に沿うローラ成形型の断面図を示す。
【図４】弾性層材料注入後、封止時における本発明に従うローラ成形型の一例の断面図を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１ 軸
２Ａ モールド本体の注入側開口部
２Ｂ モールド本体の排出側開口部
３ モールド本体
４Ａ 注入側キャップ部
４Ｂ 排出側キャップ部
５Ａ 注入側キャップ本体
５Ｂ 排出側キャップ本体
６Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部
６Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部
７Ａ 注入側可動支持部材
７Ｂ 排出側可動支持部材
８Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部
８Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部
９Ａ 注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブ
９Ｂ 排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブ
１０Ａ 注入側可動支持部材の嵌挿部
１０Ｂ 排出側可動支持部材の嵌挿部
１１Ａ 注入側可動支持部材の封止部
１１Ｂ 排出側可動支持部材の封止部
１２Ａ 注入側可動支持部材の封止部の凹部
１２Ｂ 排出側可動支持部材の封止部の凹部
１３Ａ 注入側可動支持部材の嵌挿部の凹部
１３Ｂ 排出側可動支持部材の嵌挿部の凹部
１４ 注入口
１５ 排出口
１６ 円筒状キャビティー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、
該ローラ成形型は、両端にそれぞれ開口部を有する円筒状のモールド本体と、該モールド本体の一方の開口部に嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部と、前記モールド本体のもう一方の開口部に嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部とを備え、
前記注入側キャップ部及び前記排出側キャップ部が、両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体と、該キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸の端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材とをそれぞれ有し、
前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部が、円筒部と、該円筒部の内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブとからなり、
前記可動支持部材が、前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に嵌挿可能な嵌挿部と、該嵌挿部の弾性層材料の排出側に位置し前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部の円筒部の内径よりも大きく且つ前記モールド本体の内径よりも小さな外径を有する封止部とを有し、
前記注入側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側端部に前記ローラの軸の一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸のもう一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、
前記一対の可動支持部材は、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部及びリブと注入側可動支持部材の嵌挿部外面とで注入口を形成すると共に、排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部とローラの軸外面とで排出口を形成する一方、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部に注入側可動支持部材の封止部が接触して前記注入口を封鎖すると共に、排出側キャップ本体に排出側可動支持部材の封止部が接触して前記排出口を封鎖して、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に封鎖された円筒状のキャビティーを形成することを特徴とするローラ成形型。
【請求項２】
前記注入側可動支持部材の封止部及び前記排出側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側の端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記注入側可動支持部材の嵌挿部及び前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項３】
前記キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブの数が３個以上であり、且つ該リブのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項４】
前記一対の可動支持部材が弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブを通るローラの軸に対して直角な面による切断面における前記注入口の面積の合計が6mm2以上であることを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のローラ成形型を用いたローラの製造方法であって、
前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を形成された排出口から排出し、
前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とするローラの製造方法。
【請求項６】
前記排出側キャップ部を上方とし且つ前記注入側キャップ部を下方として、前記ローラ成形型を垂直に配置し、
前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、前記ローラ成形型の下方の注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を前記ローラ成形型の上方の排出口から排出し、
前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とする請求項５に記載のローラの製造方法。
【請求項１】
軸と該軸の外周に形成された弾性層とを備えるローラの成形型であって、
該ローラ成形型は、両端にそれぞれ開口部を有する円筒状のモールド本体と、該モールド本体の一方の開口部に嵌合された弾性層材料の注入側キャップ部と、前記モールド本体のもう一方の開口部に嵌合された弾性層材料の排出側キャップ部とを備え、
前記注入側キャップ部及び前記排出側キャップ部が、両端にそれぞれ開口部を有するキャップ本体と、該キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に弾性層材料の排出側から嵌挿されてローラの軸の端部を支持しつつローラの軸方向に可動自在な可動支持部材とをそれぞれ有し、
前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部が、円筒部と、該円筒部の内面に設けられたローラ軸方向に延びる複数のリブとからなり、
前記可動支持部材が、前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部に嵌挿可能な嵌挿部と、該嵌挿部の弾性層材料の排出側に位置し前記キャップ本体のローラ軸方向内側の開口部の円筒部の内径よりも大きく且つ前記モールド本体の内径よりも小さな外径を有する封止部とを有し、
前記注入側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側端部に前記ローラの軸の一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸のもう一方の端部を嵌合可能な凹部を有し、
前記一対の可動支持部材は、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の排出側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部の円筒部及びリブと注入側可動支持部材の嵌挿部外面とで注入口を形成すると共に、排出側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部とローラの軸外面とで排出口を形成する一方、ローラの軸端部をそれぞれ支持して弾性層材料の注入側に移動した状態において、注入側キャップ本体のローラ軸方向内側開口部に注入側可動支持部材の封止部が接触して前記注入口を封鎖すると共に、排出側キャップ本体に排出側可動支持部材の封止部が接触して前記排出口を封鎖して、ローラの軸外面とモールド本体内面と両キャップ部との間に封鎖された円筒状のキャビティーを形成することを特徴とするローラ成形型。
【請求項２】
前記注入側可動支持部材の封止部及び前記排出側可動支持部材の封止部が弾性層材料の排出側の端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有し、前記注入側可動支持部材の嵌挿部及び前記排出側可動支持部材の嵌挿部が弾性層材料の注入側端部に前記ローラの軸の端部を嵌合可能な凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項３】
前記キャップ本体のローラ軸方向内側開口部のリブの数が３個以上であり、且つ該リブのローラ軸方向の長さが3〜10mmであることを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項４】
前記一対の可動支持部材が弾性層材料の排出側に移動した状態において、前記リブを通るローラの軸に対して直角な面による切断面における前記注入口の面積の合計が6mm2以上であることを特徴とする請求項１に記載のローラ成形型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のローラ成形型を用いたローラの製造方法であって、
前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、形成された注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を形成された排出口から排出し、
前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とするローラの製造方法。
【請求項６】
前記排出側キャップ部を上方とし且つ前記注入側キャップ部を下方として、前記ローラ成形型を垂直に配置し、
前記可動支持部材を弾性層材料の排出側に移動し、前記ローラ成形型の下方の注入口から弾性層材料を注入し且つ過剰な弾性層材料を前記ローラ成形型の上方の排出口から排出し、
前記弾性層材料の排出中に前記可動支持部材を注入側に移動して、前記注入口及び排出口を封鎖することを特徴とする請求項５に記載のローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１５２８９２（Ｐ２００７−１５２８９２Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３５４９６４（Ｐ２００５−３５４９６４）
【出願日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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