CN106458485B - 供纸运送辊及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种供纸运送辊，其特征在于，具有表面处理层(11)，该表面处理层(11)是通过使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体(10)的表层部(10a)并硬化而形成的，利用微硬度计测定的表面处理层(11)的微硬度Hs1、表面处理层(11)的摩擦系数μ1、去除了表面处理层(11)的弹性体(10)的微硬度Hs2、以及去除了表面处理层(11)的弹性体(10)的摩擦系数μ2满足下列公式(1)及公式(2)的关系：2.0%≤(Hs1‑Hs2)/Hs2≤14% (1)|μ1‑μ2|/μ2≤14% (2)。

Description

供纸运送辊及其制造方法
技术领域
本发明涉及供纸运送辊及其制造方法。
背景技术
一直以来，在复印机、打印机等各种OA设备中，设有用于自动地运送被运送物(例如纸)的送纸机构。此种送纸机构是通过在芯材周围设有弹性体的供纸运送辊的旋转，利用在该供纸运送辊的表层部与纸之间产生的摩擦来供纸的机构，因此在供纸运送辊中，为了在与纸之间良好地产生上述摩擦，需要一定程度的弹性。
另一方面，在供纸运送辊中，还存在要求优秀的耐磨损性的观点。这是因为，通过反复进行与纸的摩擦，供纸运送辊的表层部一点一点地被研磨，另外在表层部具有褶皱(シボ)的情况下，该褶皱一点一点地磨损，运送力降低。关于此种观点，例如，提出了使用含有聚异氰酸酯的送纸辊用氨基甲酸酯组成物，使在轴体的外周面形成的硬化体(氨基甲酸酯人造橡胶)的硬度及交联密度为既定范围而构成的送纸辊(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3692917号公报。
发明内容
然而，专利文献1的送纸辊谋求硬化体自身的高硬度化，因而存在在该高硬度化的反面，牺牲弹性而摩擦系数大幅降低的问题。在该情况下，难以确保作为产品所需的既定水平的摩擦系数，无法谋求实现适合的供纸，引起供纸效率的降低、响声(异响)的发生、以及送纸故障等的可能性变高。
此外，此种问题不仅存在于各种OA设备中的送纸机构的供纸运送辊，还同样存在于在兑换机、现金自动存取机、自动检票机以及自动售票机等利用在与被运送物之间产生的摩擦来供纸的各种装置中使用的通常的供纸运送辊，而且，还同样存在于形成带(belt)形状的所谓供纸带。
本发明鉴于此种情况，其目的在于提供能够抑制被运送物的运送时的表层部磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低的供纸运送辊及其制造方法。
用于解决问题的方案
解决上述问题的本发明的形态在于一种供纸运送辊，其特征在于具有表面处理层，所述表面处理层是通过使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体的表层部并硬化而形成的，利用微硬度计测定的所述表面处理层的微硬度(Hs1)、所述表面处理层的摩擦系数(μ1)、去除了所述表面处理层的所述弹性体的微硬度(Hs2)、以及去除了所述表面处理层的所述弹性体的摩擦系数(μ2)满足下列公式(1)及公式(2)的关系：
0＜(Hs1-Hs2)/Hs2≤17% (1)
|μ1-μ2|/μ2＜22% (2)。
根据此种形态，为根据上述公式(1)，提高表层部的硬度，另一方面，还防止该硬度上升率超过既定上限，此外，根据上述公式(2)，将摩擦系数降低率抑制为小于既定上限的供纸运送辊。因此，能够抑制被运送物的运送时的表层部磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低。
在此，所述弹性体优选地是将氨基甲酸酯材料作为主要成分而构成的。由此，变得容易满足上述公式(1)及公式(2)的关系。另外，此种氨基甲酸酯材料与异氰酸酯化合物的反应性优秀。因此，能够容易地提供上述供纸运送辊。
另外，所述弹性体优选地具有褶皱形状。由此，能够抑制在表层部具有褶皱形状的供纸运送辊的因摩擦导致的褶皱形状的消失程度。
解决上述问题的本发明的其他形态在于一种供纸运送辊的制造方法，其特征在于，具有表面处理层，所述表面处理层是通过使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体的表层部并硬化而获得的，利用微硬度计测定的所述表面处理层的微硬度(Hs1)、所述表面处理层的摩擦系数(μ1)、去除了所述表面处理层的所述弹性体的微硬度(Hs2)、以及去除了所述表面处理层的所述弹性体的摩擦系数(μ2)满足下列公式(1)及公式(2)的关系：
0＜(Hs1-Hs2)/Hs2≤17% (1)
|μ1-μ2|/μ2＜22% (2)。
根据此种形态，为根据上述公式(1)，提高表层部的硬度，另一方面，还防止该硬度上升率超过既定上限，此外，根据上述公式(2)，将摩擦系数降低率抑制为小于既定上限的供纸运送辊。因此，能够制造能够抑制被运送物的运送时的表层部磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低的供纸运送辊。
在此，作为所述处理液，优选地使用含有2.5～12.5质量%的异氰酸酯化合物的处理液。由此，变得容易满足上述公式(1)及公式(2)的关系。因此，能够容易地制造上述供纸运送辊。
发明效果
根据本发明的供纸运送辊及其制造方法，能够抑制被运送物的运送时的表层部磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的供纸运送辊的构成例的图；
图2是示出实施方式2及3所涉及的供纸运送辊的构成例的图；
图3是用于说明在实施例及比较例中测定摩擦系数的装置的图；
图4是用于说明在实施例及比较例中确认褶皱形状的耐消失性的装置的图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1(a)～(c)示出本发明的实施方式1所涉及的供纸运送辊的构成例。其中，图1(a)是立体图，图1(b)是沿轴芯方向截断的截面图，图1(c)是沿与轴芯方向相交的方向截断的截面图。
本实施方式所涉及的供纸运送辊1具有使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体10的表层部10a并硬化而形成的表面处理层11，利用微硬度计测定的表面处理层11的微硬度(Hs1)、表面处理层11的摩擦系数(μ1)、去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)、以及去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)满足下列公式(1)及公式(2)的关系。
[公式1]
0＜(Hs1-Hs2)/Hs2≤17% (1)
[公式2]
|μ1-μ2|/μ2＜22% (2)
弹性体10设于芯材12的周围。芯材12是两端或一端由其他部件支撑以构成供纸运送辊1的旋转轴的部件，能够一部分或者全部使用以SUS、铝等为首的各种金属材料构成。但是，与芯材12相关的本实施方式的形态不受本发明范围的限制。弹性体10可以一体地固定于芯材12的周围，还可以通过能够从芯材12装卸的轴承部件安装于该芯材12的周围。若弹性体10能够从芯材12装卸，则仅与弹性体10相关的部分的更换、维护变得容易。而且，为了能够使芯材12共通化，还可以在一个芯材12以既定间隔设置多个弹性体10。
另外，弹性体10在其表层部10a形成有表面处理层11。虽然在本实施方式中，表面处理层11形成在弹性体10的表侧面整体，但该表面处理层11还可以至少形成在与为供纸对象的纸抵接以产生摩擦的部分。此外，被运送物不限于纸，根据供纸运送辊1的用途，在本发明的范围内能够将各种物件作为运送对象。
表面处理层11是通过进行使含有异氰酸酯化合物的既定处理液浸渗于弹性体10的表层部10a并硬化的表面处理(以下，有时仅记载为“表面处理”)而形成的。表面处理层11是以在上述微硬度(Hs1)、未处理状态(表面处理前)的弹性体10的微硬度(Hs0)的关系中，满足0＜(Hs1－Hs0)/Hs0≤17%的方式处理而形成的。在本实施方式中，弹性体10的表层部10a为平滑面，因而表面处理层11的表面也为平滑面，但在弹性体10的表面具有以褶皱形状等为首的各种凹凸的情况下，表面处理层11的表面也具有凹凸。
此外，在本说明书中，在上述公式(1)及公式(2)中，虽然规定了表面处理层11的微硬度(Hs1)以及去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)的关系、和表面处理层11的摩擦系数(μ1)及去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)的关系，但这是因为关于微硬度、摩擦系数，未处理状态(表面处理前)的弹性体10与去除了表面处理后的表面处理层11的弹性体10同等。
即，本说明书所说的“去除了表面处理层的弹性体”是通过研磨形成有表面处理层11的弹性体10的表层部10a直到露出该弹性体而获得的，与该“去除了表面处理层的弹性体”相关的微硬度(Hs2)、摩擦系数(μ2)能够和与未处理状态(表面处理前)的弹性体10相关的微硬度、摩擦系数实质上同等地看待。在本实施方式中，虽然在用于形成表面处理层11的工序中以大约100℃进行数分钟～数十分钟的烧成，但在此种烧成的前后也符合上述道理。在烧成工序中通常使用的条件的范围内，即使烧成温度更高，烧成时间更长，也是同样的。此外，微硬度、摩擦系数分别通过实施例所示的手法来测定。
根据上述公式(1)，表面处理层11的微硬度(Hs1)、去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)的差分(ΔHs；Hs1-Hs2)大于0。这意味着通过实施表面处理，提高了供纸运送辊1的表层部10a的硬度。由此，在供纸效率的提高等谋求实现适合的供纸的观点上变得有利。
另一方面，根据上述公式(1)，差分(ΔHs；Hs1－Hs2)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)之比为17%以下。这意味着供纸运送辊1的表层部10a处的硬度上升率不会变得过高。由此，能够防止与被运送物的摩擦降低、在谋求实现适合的供纸的观点上变得不利的事态。在本实施方式中，能够防止供纸运送辊1的表层部10a处的硬度的过度上升还与能够防止也考虑了弹性体10的弹性的表面处理层11的硬度(在实施例栏中记载为“产品硬度”)的过度上升有关。
从而，上述公式(1)优选地满足下列公式(1a)。
[公式1a]
2.0%≤(Hs1-Hs2)/Hs2≤14% (1a)
如此，通过上述差分(ΔHs；Hs1-Hs2)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)之比为上述范围，能够防止在基于表面处理层11引起的高硬度化的反面较大地牺牲弹性的事态。
另外，根据上述公式(2)，差分的绝对值(|Δμ|；|μ1－μ2|)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)之比相对于去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)小于22%。这意味着根据上述公式(1)，谋求表面处理层11处的高硬度化，且将摩擦系数的降低率抑制为小于既定上限。
从而，上述公式(2)优选地满足下列公式(2a)。
[公式2a]
|μ1－μ2|/μ2≤14% (2a)
如此，通过差分的绝对值(|Δμ|；|μ1－μ2|)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)之比为上述范围，能够维持作为产品所需水平的摩擦系数。这与供纸效率的降低、响声(异响)的发生、以及引起运送故障的可能性的降低有关联。
此外，在上述公式(2)中，附上上述差分(Δμ)的绝对值是为了考虑到根据表面处理条件，也存在表面处理层11的摩擦系数(μ1)被维持为与去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)同等的值的情况，以防止计算负的值。实际上，如在后述实施例栏处所示，还存在将表面处理层11的摩擦系数(μ1)成功地维持为与未处理状态(表面处理前)的弹性体10的摩擦系数同等的值的结果。
此种表面处理层11的厚度当然也取决于供纸运送辊1的用途，但例如为10μm以上。通过使用以与弹性体10的亲和性变高的方式调整的处理液，能够在弹性体10的表层部10a形成厚度薄的表面处理层11。与弹性体10的亲和性高的处理液容易浸渗于弹性体10，多余的量的处理液不残留于弹性体10的表层部10a，因此，也不需要去除多余的量的异氰酸酯化合物的工序。
用于形成表面处理层11的处理液含有异氰酸酯化合物和有机溶剂。作为异氰酸酯混合物，能够列举甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、萘二异氰酸酯(NDI)及3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯(TODI：３，３′－ジメチルビフェニル－４，４′－ジイルジイソシアナート)等异氰酸酯化合物、以及它们的多聚体及变性体等。
作为此种处理液，优选地使用异氰酸酯化合物和多元醇和有机溶剂的混合溶液、或使异氰酸酯化合物和多元醇反应而获得的在末端具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基化合物，即，含异氰酸酯基预聚物和有机溶剂的混合溶液。在这些处理液中，更优选的是双官能团异氰酸酯化合物和三官能团多元醇和有机溶剂的混合溶液、或使双官能团异氰酸酯化合物和三官能团多元醇反应而获得的含异氰酸酯基预聚物和有机溶剂的混合溶液。在此，在使用双官能团异氰酸酯化合物和三官能团多元醇和有机溶剂的混合溶液的情况下，在使处理液浸渗于弹性体10的表层部10a并使其硬化的工序中，双官能团异氰酸酯化合物和三官能团多元醇反应以形成在末端具有异氰酸酯基的含异氰酸酯基预聚物，其硬化并与弹性体10反应。
如此，通过双官能团异氰酸酯化合物和三官能团多元醇反应而变为含异氰酸酯基预聚物，或者使用含有含异氰酸酯基预聚物的处理液，形成的表面处理层11除了本发明的如上所述的特性之外，即使较薄也高硬度且低摩擦，耐缺损性、薄膜形成的抑制性及清洁性也优秀。此外，处理液能够考虑对弹性体10的润湿性、浸渍程度、处理液的有效期间来适当地选定。
作为双官能团异氰酸酯化合物，列举4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(H-MDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、碳二亚胺变性MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯(TODI)、萘二异氰酸酯(NDI)、二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、赖氨酸甲酯二异氰酸酯(LDI)、二甲基二异氰酸酯及它们的多聚体以及变性体等。在双官能团异氰酸酯化合物中，还优选地使用分子量200以上且300以下的化合物。在上述之中，可列举4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3'-二甲基联苯-4,4'-二异氰酸酯(TODI)。
特别是在本实施方式中，使用将氨基甲酸酯材料作为主要成分而构成的弹性体10。在此所说的将氨基甲酸酯材料作为主要成分而构成的弹性体10例如为由包含90质量%以上，优选为95质量%以上的氨基甲酸酯材料的聚氨基甲酸酯形成的弹性体10。在作为弹性体10使用该聚氨基甲酸酯的情况下，双官能团异氰酸酯化合物和聚氨基甲酸酯的亲和性高，能够进一步提高表面处理层11和弹性体10的一体性。此外，在弹性体10中还可以包含各种链延长在、交联剂。
作为三官能团多元醇，可列举甘油、1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷(TME)、三羟甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇等三官能团脂肪族多元醇、对三官能团脂肪族多元醇附加了环氧乙烷、环氧丁烷等的聚醚多元醇、对三官能团脂肪族多元醇附加了内酯等的聚酯多元醇等。在三官能团多元醇中，还优选地使用分子量150以下的多元醇。在上述之中，可列举三羟甲基丙烷(TMP)。通过使用分子量150以下的三官能团多元醇，与异氰酸酯的反应快，能够获得高硬度的表面处理层。另外，通过在处理液中含有三官能团多元醇，三官能团的羟基与异氰酸酯基反应，能够获得具有三维构造的高交联密度的表面处理层11。
有机溶剂若是能够溶解异氰酸酯化合物、多元醇的溶剂则不受到特别限制，但优选地使用不具有能够与异氰酸酯化合物反应的活性氢的溶剂。例如，可列举甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、四氢呋喃(THF)、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯等。有机溶剂的沸点越低则溶解性越高，能够使浸渗后的干燥快，能够均匀地进行处理。此外，这些有机溶剂根据弹性体10的溶胀程度来适当地选择，优选地使用甲基乙基酮(MEK)、丙酮、乙酸乙酯。
另外，弹性体10由具有活性氢的基质构成。在此，作为具有活性氢的基质，能够列举如上所述的将氨基甲酸酯材料作为主要成分的聚氨基甲酸酯。不仅如此，作为具有活性氢的基质，能够列举环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶(SBR)、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、氟橡胶、氯化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)等作为橡胶基础材料的基质。其中，聚氨基甲酸酯的与异氰酸酯化合物的反应性优秀，是优选的形态。
作为由聚氨基甲酸酯构成的橡胶基础材料，能够列举从脂肪族聚醚、聚酯及聚碳酸酯中选择的至少一种作为主体的基础材料。具体而言，能够列举将包含从这些脂肪族聚醚、聚酯及聚碳酸酯中选择的至少一种的多元醇作为主体，并将其通过氨基甲酸酯键合而键合的材料，优选地，能够列举聚醚类聚氨基甲酸酯、聚酯类聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯类聚氨基甲酸酯等。另外，作为聚氨基甲酸酯键合的代替，还能够使用通过聚酰胺键合或酯键合等来键合以使其变成弹性体的材料。而且，还能够使用聚醚酰胺、聚醚酯等热可塑性人造橡胶。另外，还可以与作为橡胶基础材料具有活性氢的材料一起，或作为其代替，使用作为填充剂、增塑剂具有活性氢的材料。
通过使处理液浸渗于此种弹性体10的表层部10a并硬化，形成本实施方式的表面处理层11。在此，作为处理液，优选地使用含有2.5～12.5质量%的异氰酸酯化合物的处理液，更优选地使用含有2.5～10.0质量%的异氰酸酯化合物的处理液。由此，变得容易满足上述公式(1)及公式(2)的关系。
即，通过使与包含异氰酸酯化合物的既定处理液相关的要素变动来控制在供纸运送辊1中与上述公式(1)及(2)相关的数值。如后述实施例也示出的，在提高供纸运送辊1的表层部10a的硬度，另一方面，还防止其硬度上升率变为既定上限以上，此外还防止摩擦系数的大幅降低的观点下，通过调整既定的处理液，利用表面处理仅在弹性体10的表层部10a形成表面处理层11，能够响应此种要求。
使此种处理液浸渗于弹性体10的表层部10a并硬化的方法自身不受限制。例如，可列举将弹性体10浸渍于处理液，接着加热的方法、将处理液通过喷涂涂布等而涂布于弹性体10的表层部10a并使其浸渗，接着加热的方法。此处的加热方法不受限制，例如可列举加热处理、强制干燥及自然干燥等。
具体而言，作为处理液，在使用异氰酸酯化合物和多元醇以及有机溶剂的混合溶液的情况下，表面处理层11的形成是通过在处理液对弹性体10表层部10a的浸渗中，异氰酸酯化合物和多元醇反应以预聚物化且硬化，并且，异氰酸酯基与弹性体10反应而进行的。
另外，在作为处理液使用预聚物的情况下，首先使处理液中的异氰酸酯化合物和多元醇在既定的必要条件下预先反应，使处理液变成在末端具有异氰酸酯基的预聚物。表面处理层11的形成是通过使处理液浸渗于弹性体10的表层部10a，之后硬化且异氰酸酯基与弹性体10反应来进行的。此种异氰酸酯化合物和多元醇的预聚物化可以在使处理液浸渗于弹性体10表层部10a期间进行，进行何种程度的反应能够通过调节反应温度、反应时间及放置环境等来控制。优选地，能够在处理液的温度5℃～35℃、湿度20%～70%下的情况下进行。此外，对处理液，根据需要添加交联剂、催化剂、硬化剂等。
关于以上说明的供纸运送辊1的制造方法，以满足上述公式(1)及公式(2)的关系的方式调整含有异氰酸酯化合物的处理液，并且使其浸渗于弹性体10的表层部10a并硬化，从而形成表面处理层11即可。
根据此种本实施方式，能够抑制运送时的表层部10a的磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低。
(实施方式2)
图2(a)示出本发明的实施方式2所涉及的供纸运送辊的构成例。在本实施方式的供纸运送辊1B中，弹性体10的表层部10b具有褶皱形状，且在该具有褶皱形状的表层部10b形成有表面处理层11这一点不同。
褶皱形状的形态、形成区域在本发明的范围内不受限制，能够将不定形状的凹凸模样等至少设于与被运送物抵接的部分。褶皱形状对抑制因纸粉、异物导致的运送力降低是有效的，另外有时还节省对弹性体10进行表面研磨加工的工夫。但是，在具有褶皱加工的供纸运送辊1B中，供纸时与被运送物之间的摩擦集中于褶皱部分，因而存在通过反复进行与被运送物的摩擦，该褶皱一点一点地磨损的情况。
对此，根据本实施方式，能够抑制运送时的表层部10b磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低，因而能够抑制因反复进行与被运送物的摩擦而引起的该褶皱形状的磨损的程度。能够抑制褶皱形状的磨损程度的情况能够如实施例所示地以肉眼水平确认。
(实施方式3)
图2(b)示出本发明的实施方式3所涉及的供纸运送辊的构成例。本实施方式的供纸运送辊1C在作为形成带形状的所谓供纸带而构成这一点上不同。
在本实施方式中，在与多个芯材12的轴芯方向相交的方向上，设有作为无接头带的弹性体10。而且，在作为无接头带起作用的弹性体10的表层部10c形成有表面处理层11。根据此种本实施方式，也能够抑制运送时的表层部10c的磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低。
实施例
以下，虽然通过实施例来说明本发明，但并非限定本发明。
(实施例1)
<弹性体的制作>
在芯材12的周围，通过下列手法制作了弹性体10。即，相对于数量平均分子量2000的聚酯多元醇100质量份，添加15质量份的增塑剂RS107(ADEKA公司产)，而且添加MDI，作为链延长剂添加1,3-丙二醇，以及作为交联剂添加三元醇P-3403(ダイセン化学社产；数量平均分子量4000)，并在70℃下搅拌3分钟，之后，柱模到120℃的金属模，制作了弹性体10。
通过以上手法获得了橡胶辊。将其作为未处理品的供纸运送辊。
(处理液的调制)
调制了二苯乙烷异氰酸酯；MDI(日本ポリウレタン工業(株)产，分子量250.25)3.8质量份、TMP(日本ポリウレタン工業(株)产、分子量134.17)1.3质量份、甲基乙基酮；MEK 95质量份的浓度5%的处理液。
(弹性体的表面处理)
在将处理液保持为23℃的情况下，将弹性体10浸渍于处理液60秒钟，之后用保持为100℃的烤箱加热了30分钟。之后，将进行了表面处理的弹性体10粘结于芯材12。由此，获得了在实施方式1中说明的具有表面处理层11的供纸运送辊1。
(实施例2)～(实施例4)
除了在既定范围内像表1那样变更了处理液中的异氰酸酯化合物的浓度以外，通过与实施例1同样的手法获得了供纸运送辊1。
(比较例1)
除了使处理液中不含有异氰酸酯化合物而未实施表面处理以外，通过与实施例1同样的手法获得了供纸运送辊。
(比较例2)
除了过度地增大处理液的异氰酸酯化合物的浓度以外，通过与实施例1同样的手法获得了供纸运送辊。
<试验例1；产品硬度的测定>
利用A型硬度测定器(durometer)试验机测定了上述实施例1～4及比较例1～3的各供纸运送辊的表层部的产品硬度。此外，该产品硬度为还考虑了与表层部相比处于下层的弹性体10的弹性的值。
<试验例2；微硬度(Hs)的测定>
使用微硬度计(MD-1：高分子计器株式会社产)测定上述实施例1～4及比较例1～2的各供纸运送辊的表层部的硬度(Hs)，并以%单位求了表层部的微硬度(Hs1)、去除了表层部的弹性体10的微硬度(Hs2)的微硬度上升率((Hs1-Hs2)/Hs2)。在此，去除了表层部的弹性体10的微硬度(Hs2)用比较例1的供纸运送辊的测定结果代替。将结果示于表1及表2。
<试验例3；摩擦系数(μ)的测定>
测定了上述实施例1～4及比较例1～2的各供纸运送辊的摩擦系数。如图3所示，将各供纸运送辊20相对于旋转自如地设置的自由辊21，隔着纸22在载荷200gf下压接，求将在纸22的一端安装的测压元件(load cell)23拉出时测定的载荷Q(N)，通过下列公式(3)计算了摩擦系数。此外，纸22的送纸速度为50mm/秒，纸种类：TYPE-6200(理光公司产)，试验在常温常湿(NN：23℃×55%RH)环境下进行。将结果示于表1及表2。
[公式3]
μ＝Q(N)/(200gf×0.0098) (3)
另外，关于实施例1～4及比较例1～2的各供纸运送辊，以%单位求了表层部的摩擦系数(μ1)和去除了表面部的弹性体10的摩擦系数(μ2)的摩擦系数降低率(|μ1-μ2|/μ2)。在此，去除了表层部的弹性体10的摩擦系数(μ2)用比较例1的供纸运送辊的测定结果代替。将结果示于表1。
<试验例4；磨损试验的实施>
关于上述实施例1～4及比较例1～2的各供纸运送辊，使用“旋转式摩耗测试仪(rotary abrasion tester)((株)東洋精機製作所产)，依照JIS K 6264-2实施了泰伯(taber)磨损试验。设旋转圆盘为每分钟60±2次，附加力为9.8N，使用砥石为H22，连续旋转2000转，通过下列公式(4)计算，且以质量变化率(%)整理了结果。
[公式4]
质量变化率(%)＝(试验前的弹性体质量/试验后的弹性体质量)×100 (4)
<试验例5；响声有无的确认>
使用上述实施例1～4及比较例1～2的各供纸运送辊，如图3所示，将各供纸运送辊20相对于旋转自如地设置的自由辊21，隔着纸22在载荷200gf下压接，确认了拉纸22时的响声(异响)。此外，纸22的送纸速度为50mm/秒，纸种类：TYPE-6200(理光公司产)，试验在常温常湿(NN：23℃×55%RH)环境下进行。将未确认到响声的情况设为○，确认到响声的情况设为×。
[表1]
[表2]
关于表2的微硬度(Hs)，根据实施例1～4，上述差分(ΔHs；Hs1-Hs2)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的微硬度(Hs2)之比，即，因经历表面处理而导致的微硬度上升率均为17%以下，关于实施例1～3，成功抑制为14%以下。从而，确认了通过对表面处理前的供纸运送辊(比较例1；微硬度40.1)实施表面处理，提高表层部的硬度，另一方面，还防止该硬度上升率超过既定上限。
相对于此，在处理液的异氰酸酯浓度过度地大的比较例2中，为因经过表面处理而导致的微硬度上升率超过17%的结果。
接着，关于表2的摩擦系数(μ)，根据实施例1～4，差分的绝对值(|Δμ|；|μ1-μ2|)相对于去除了表面处理层11的弹性体10的摩擦系数(μ2)之比，即，因经历表面处理而导致的摩擦系数降低率均小于22%，关于实施例1～3，成功抑制为14%以下。从而，确认了通过对表面处理前的供纸运送辊(比较例1；微硬度40.1)实施表面处理，谋求表层部的高硬度化，且能够防止摩擦系数大幅降低。
相对于此，明白了根据处理液的异氰酸酯化合物的浓度过度地大的比较例2，因经过表面处理而导致的摩擦系数降低率为22%以上。
像如上所述的表2的结果印证的那样，看表1的产品硬度项目，也明白能够防止考虑了弹性体10的弹性的表面处理层11的因经历表面而导致的产品硬度的过度上升。
另外，如表1的磨损试验项目所示，在实施例1～4中，均为1.5%以下，而且能够抑制到1.4以下的磨损，相对于此，在比较例1中确认了1.6以上的磨损。
而且，由表1的响声有无项目所示，特别是在实施例1～3中，均没有确认到响声的发生。因此，能够判断为谋求了实现适合的供纸，由此，能够预测，引起供纸效率降低、运送故障等的可能性也极低。
(实施例1a)～(实施例4a)
与上述实施例1～4对应，制作了在实施方式2中说明的在表层部具有褶皱加工的供纸运送辊。
(比较例1b)～(比较例2b)
与上述比较例1～2对应，也制作了在表层部具有褶皱加工的供纸运送辊。
<试验例6；褶皱形状的耐消失性的确认>
使用上述实施例1a～4a及比较例1b～2b的各供纸运送辊，如图4所示，将旋转自如地设置的自由辊31相对于供纸运送辊30隔着固定的研磨布32(研磨布A-400：(株)光陽社产)在载荷400gf下压接，并使该供纸运送辊30在旋转速度：500 rpm下旋转30000转来进行。之后，用肉眼观察了供纸运送辊30的表层部。其结果，将判断为维持了褶皱形状的情况设为○，将判断为未维持褶皱形状(褶皱因磨损而消失)的情况设为×。将结果示于表3。
[表3]
如表3所示，实施例1a～4a中的任一个都确认为能够防止褶皱形状的消失。相对于此，在比较例1b中，确认到，如从上述试验例1～5中也确认到的那样，未谋求到表层部的高硬度化，因此通过反复进行与被运送物的摩擦，褶皱形状消失。
以上，确认了根据上述实施例1～4及实施例1a～4a所例示的本实施方式，能够抑制运送时的表层部的磨损，并且，能够防止摩擦系数的大幅降低。
产业上的利用可能性
本发明所涉及的供纸运送辊及其制造方法能够适用于各种OA设备中的送纸机构的供纸运送辊，不仅如此，还能够适用于在兑换机、现金自动存取机、自动检票机以及自动售票机等利用在与被运送物之间产生的摩擦来供纸的各种装置中使用的通常的供纸运送辊，而且，还能够适用于形成带形状的所谓供纸带。虽然作为被运送物列举了纸，但不限于前述，在本发明的范围内能够将各种物件作为运送对象。
符号说明
1、1B、1C 供纸运送辊、10 弹性体、10a、10b、10c 表层部、11 表面处理层、12 芯材、20 供纸运送辊、21 自由辊、22 纸、23 测压元件、30 供纸运送辊、31 自由辊、32 研磨布。

Claims (4)

1.一种供纸运送辊，其特征在于，
具有表面处理层，所述表面处理层是通过使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体的表层部并硬化而形成的，所述弹性体具有褶皱形状，
利用微硬度计测定的所述表面处理层的微硬度Hs1、所述表面处理层的摩擦系数μ1、去除了所述表面处理层的所述弹性体的微硬度Hs2、以及去除了所述表面处理层的所述弹性体的摩擦系数μ2满足下列公式(1)及公式(2)的关系：
2.0%≤(Hs1-Hs2)/Hs2≤14% (1)
|μ1-μ2|/μ2≤14% (2)。
2.根据权利要求1所述的供纸运送辊，其特征在于，
所述弹性体是将氨基甲酸酯材料作为主要成分而构成的。
3.一种供纸运送辊的制造方法，其特征在于，
通过使含有异氰酸酯化合物的处理液浸渗于弹性体的表层部并硬化而获得表面处理层，所述弹性体具有褶皱形状，
以利用微硬度计测定的所述表面处理层的微硬度Hs1、所述表面处理层的摩擦系数μ1、去除了所述表面处理层的所述弹性体的微硬度Hs2、以及去除了所述表面处理层的所述弹性体的摩擦系数μ2满足下列公式(1)及公式(2)的关系的方式形成该表面处理层：
2.0%≤(Hs1-Hs2)/Hs2≤14% (1)
|μ1-μ2|/μ2≤14% (2)。
4.根据权利要求3所述的供纸运送辊的制造方法，其特征在于，
作为所述处理液，使用含有2.5～12.5质量%的异氰酸酯化合物的处理液。
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