JP2002019986A - 紙葉類の重送防止ゴム部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した紙送り性能を有し、耐磨耗性、耐久
性の両性能において優れた、重送防止ゴム部材を提供す
る。 【解決手段】 ＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムコンパ
ウンド及び共架橋剤を含む混合物を過酸化物で共架橋さ
せたことを特徴とするゴム組成物からなる重送防止ゴム
部材を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の重送防止
ゴム部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンター、レーザプリ
ンター、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、自動
預金支払機（ＡＴＭ）等における紙送り機構において
は、図１に示される様に、搬送される紙葉類１を挟ん
で、紙送りローラ２と板状の重送防止ゴム部材３を対向
配置している。この重送防止ゴム部材と紙葉類との間の
摩擦抵抗によって、紙葉類が二枚以上同時に送られる不
都合を防止している。すなわち、詳細には、紙と紙送り
ローラとの間の摩擦係数μ１、紙と重送防止ゴム部材と
間の摩擦係数μ２、重ねられた紙同士の間の摩擦係数μ
３との間には、μ１＞μ２＞μ３なる関係が成立してい
ることが要求される。また紙類の分離性能が安定してい
ることが必要であり、さらに耐オゾン性等の耐久性及び
耐磨耗性に優れていることが要求される。

【０００３】従来、この種の重送防止ゴム部材用の組成
物としては、耐磨耗性に優れたウレタンゴム、天然ゴ
ム、クロロプレンゴム又はブタジエン−イソプレン−Ｅ
ＰＤＭゴム等が使用されている。例えば特開平１０−１
８１８９７号にはＥＰＤＭゴムをチウラム系加硫促進剤
でイオウ加硫したゴム組成物を用いた重送防止ゴム部材
が開示されている。また特開平８−３３４９３９号には
紙送りローラ用の組成物として、ＥＰＤＭゴムを過酸化
物で加硫したゴム組成物が開示されている。また、物性
や加硫速度改善の目的で、適当な共架橋剤をＥＰＤＭゴ
ム１００重量部（軟化剤を除く）に対して、０．５〜５
重量部使用することが開示されている。具体的には、実
施例において、トリメタクリル酸トリメチロールプロパ
ン（トリメチロールプロパントリメタクリレート）が、
ＥＰＤＭゴム１００重量部（軟化剤を除く）に対して２
重量部使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のゴム組成物で
は、重送防止ゴム部材に硬度を付与するために、配合す
る充填剤の種類や量が選択されているが、十分な耐磨耗
性を付与することは困難であった。また、搬送される紙
葉類と重送防止ゴム部材とが擦れる際に、摩擦音である
「鳴き」と称される異音が発生することがあり、問題と
なっていた。また搬送される紙葉類がＯＨＰフィルム等
の平滑度の高いものである場合には、これら紙葉類と重
送防止ゴム部材とが密着し易くなり、両者間の摩擦係数
が非常に大きくなるため、重送防止ゴム部材の磨耗がさ
らに大きくなるという問題があった。

【０００５】また、前記の特開平１０−１８１８９７号
に開示された重送防止ゴム部材では、イオウ加硫のた
め、促進剤等のブルームのために耐久性が損なわれると
いう問題がある。

【０００６】一方、前記の特開平８−３３４９３９号に
開示の紙送りローラ用の組成物は、ローラの搬送性を維
持してブルームを防止することを目的としており、共架
橋剤の配合量は０．５重量部〜５重量部（実施例では２
重量部）と少ない上に、その使用目的は物性や加硫速度
の改善と記載されているのみである。さらには、重送防
止ゴム部材は紙送りローラーのように回転せず、平板状
であるため、摩擦係数、均一磨耗性等、微妙な物性バラ
ンスが必要となる点が開示された紙送りローラとは異な
る。よって、開示された紙送りローラ用のゴム組成物を
用いて、重送防止ゴム部材を成形することは出来ない。

【０００７】このように、従来の重送防止ゴム部材は、
所要の摩擦係数、耐磨耗性、耐久性を満足出来る程度に
両立させることは困難であり、より優れた性能の重送防
止ゴム部材が要望されている。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、耐久性、耐磨耗性を備え、かつ、紙葉類の分離性能
が安定しており、「鳴き」と称される異音発生も防止で
きる重送防止ゴム部材を提供することを課題としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムコンパ
ウンドに共架橋剤を含むゴム組成物を過酸化物で共架橋
させたことを特徴とする紙葉類の重送防止ゴム部材を提
供している。

【００１０】上記ＥＰＤＭゴム（エチレン−プロピレン
−ジエンゴム）はその配合量により摩擦係数の調節が容
易とされる。またＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水素からな
り、主鎖に二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲
気、光線照射等の環境下に長時間曝されても、分子主鎖
切断が起こりにくい。従って。重送防止ゴム部材の耐オ
ゾン性を高めることができる。

【００１１】上記共架橋剤とは、それ自身も架橋すると
ともに、ゴム分子とも反応して架橋し、全体を高分子化
する働きをする多官能性モノマー、メタクリル酸あるい
はアクリル酸の金属塩、１，２ポリブタジエンの官能基
を利用した多官能性ポリマ―類、ジオキシムなどが挙げ
られる。本発明で用いるゴム組成物は、この共架橋剤に
より、架橋分子の分子量が増大し、これにより硬度が増
大するので、従来の充填剤添加による硬度付与と比較し
て、耐磨耗性を著しく向上させることができる。

【００１２】また、本発明ではゴム組成物を過酸化物で
共架橋させているため、加硫によるブルームが防止さ
れ、耐久性を向上させることができる。

【００１３】さらに、ゴム組成物にコルク粒子を混合さ
せると、表面に凹凸形状が形成され、耐磨耗性をさらに
向上させることができる。

【００１４】上記ゴムコンパウンドにはＥＰＤＭ以外の
ゴム成分として、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプ
レンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等のジエ
ン系ゴム、ブチルゴム、ＢＲ，イソプレンゴム、ＳＢ
Ｒ、クロロプロピレンゴム（ＣＲ）、ＮＲ、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、エチレンプロ
ピレンゴム（ＥＰＲ）から選択される１種または２種以
上を混合使用しても良い。しかし、耐オゾン性が高い点
より、ＥＰＤＭのみを使用することが最も好ましく、Ｅ
ＰＤＭと他のゴムとをブレンドする場合、全ゴムに占め
るＥＰＤＭの比率は、５０重量％以上、さらに、８０重
量％以上が好ましい。

【００１５】ＥＰＤＭには、ゴム成分のみからなる非油
展タイプのＥＰＤＭとゴム成分とともに親展油を含む油
展タイプのＥＰＤＭとが存在するが、本発明ではいずれ
のタイプのものも使用可能である。

【００１６】上記共架橋剤としては、メタクリル酸の高
級エステル類が好適に用いられ、具体的には、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴ）、エチ
レンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリ
コールジメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、アリルメタクリレート、テトラハイドロフルフリル
メタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレー
ト、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレ
ート、ジアリルフタレート、ジアリルイタコネート、ビ
ニルトルエン、ビニルピリジン、ジビニルベンゼンが挙
げられる。

【００１７】メタクリル酸あるいはアクリル酸の金属塩
としては、例えば、アクリル酸アルミニウム、メタクリ
ル酸アルミニウム、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜
鉛、アクリル酸カルシウム、メタクリル酸カルシウム、
アクリル酸マグネシウム、メタクリル酸マグネシウムが
挙げられる。１，２ポリブタジエンの官能基を利用した
多官能性ポリマ―類としては、Ｂｕｔｏｎ１５０、Ｂｕ
ｔｏｎ１００、ポリブタジエンＲ−１５、Ｄｉｅｎｅ−
３５、Ｈｙｓｔａｌ−Ｂ２０００が挙げられる。また、
含硫黄化合物としては例えば、Ｓ．Ｔｅｔｒｏｎ Ａな
どが挙げられる。 ジオキシムとしては、例えば、Ｐ．
Ｑｕｉｎｏｍｅジオキシム、Ｐ，Ｐ‘−ジベンゾイルキ
ノンジオキシム、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイ
ミドなどが挙げられる。

【００１８】上記共架橋剤としてメタクリル酸高級エス
テルを使用すると、共架橋することにより、耐摩耗性が
向上するため好ましく、さらにトリメチロールプロパン
トリメタクリレートを使用すると、加工性が良好である
のでより好ましい。

【００１９】使用する共架橋剤の量は共架橋剤の種類、
用いる他の成分との関係で、適宜選択することができる
が、加工性等の理由から上記ゴムコンパウンド１００重
量部（軟化剤を除く）に対して、５重量％以上２０重量
％以下が適当であり、好ましくは１０重量％以上１５重
量％以下である。

【００２０】また、共架橋剤としてメタクリル酸高級エ
ステルを使用する場合には、上記ゴムコンパウンド１０
０重量部（軟化剤を除く）に対して、５重量部以上２０
重量部以下に設定している。その理由は５重量％未満で
あると、耐摩耗性が悪いという問題があり、２０重量％
を越えると、加工不良が起こるとの理由から好ましくな
い。

【００２１】上記過酸化物としては、ベンゾイルパーオ
キサイド、１―１ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ３―
３―５トリメチルシクロヘキサン、２―５ジメチル２―
５ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ
―ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、ジ−ｔｅ
ｒｔ―ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオ
キシド、ｔｅｒｔ―ブチルクミルパーオキシド、２―５
ジメチル２―５ジ（ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ）ヘキ
サン、ジ−ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシド及び２―５ジ
メチル２―５ジ（ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシ）ヘキセ
ン―３などが使用できる。

【００２２】ゴム組成物にコルク粒子を混合する場合
は、使用するゴム組成物の配合に応じて、適切な粒径の
ものを適切な配合量で混合しているが、粒径は１０〜８
０メッシュのものが好ましく、さらには２０〜４０メッ
シュの範囲とすることがより好ましい。またその配合量
は、組成物の全重量を基準として、一般に１０重量％〜
５０重量％であるのが好ましく、さらに好ましい配合量
は１０重量％〜２０重量％である。

【００２３】ゴム組成物には軟化剤、架橋活性剤、強度
向上のための充填材を混合している。上記軟化剤として
はオイル、可塑剤が挙げられ、オイルとしては、パラフ
ィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油や炭化水素系
オリゴマーからなるそれ自体公知の合成油、またはプロ
セスオイルを用いることができる。合成油としては、例
えば、α−オレフィンとのオリゴマー、ブテンのオリゴ
マー、エチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマー
が好ましい。可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタ
レート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジ
オクチルセパケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート
（ＤＯＡ）等を用いることができる。

【００２４】架橋反応を適切に行うために架橋活性剤を
用いても良く、該架橋活性剤としては例えば金属酸化物
が良好に使用され、特に酸化亜鉛、炭酸亜鉛が好まし
い。その配合量は加工性の理由から上記ゴムコンパウン
ド１００重量％（軟化剤を除く）に対して、１重量％以
上５重量％以下が適当である。

【００２５】また、機械的強度を向上させるために、必
要に応じて充填剤を配合しており、該充填剤としては、
シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク等の粉体を
挙げることができる。充填剤を配合する場合、充填剤は
ゴム組成物中、３０重量％以下とするのが好ましい。充
填剤の比率が上記範囲を越えると、ゴムの柔軟性が低下
してしまうことがあるからである。

【００２６】また、ゴム組成物中に、老化防止剤、ワッ
クス等を配合することができる。老化防止剤としては、
例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミ
ダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン，Ｎ，Ｎ´
−ジ−６−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フ
ェニル−Ｎ´−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン
などのアミン類などが挙げられる。

【００２７】本発明の重送防止ゴム部材の作成方法とし
ては、公知の方法が採用でき、例えば、以下の方法によ
り作成できる。ゴム組成物を２軸押出機、オープンロー
ル、バンバリーミキサー、ニーダー等のゴム混練装置に
投入し、混練りし、８０〜９０℃に加熱しながら、５〜
６分程度混練りし、この混合物を金型内にセットして１
６５〜１７５℃にてプレス加硫を行い、ゴムシートを作
製する。このシートを所望の厚さにスライスした後、さ
らに所望の大きさの長方形に裁断し、紙葉類の重送防止
ゴム部材としている。コルク粒子が混合されている場合
には、公知のモールド成形装置によりゴム板を予備成形
した後、その表面をパッフィングしてコルク粒子の一部
をゴム板表面と同一平面上に露出させている。

【００２８】上記ゴム組成物からなる紙葉類の重送防止
ゴム部材は、耐オゾン性に優れ、適切な摩擦係数を付与
でき、かつ優れた耐磨耗性を有する。よって、インクジ
ェットプリンター、レーザプリンター、静電式複写機、
普通紙ファクシミリ装置等の紙送り機構において、紙送
りローラと対向させて配置すると、紙の分離性能を安定
させることができ、耐久性、耐磨耗性に優れているので
良好に使用できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。本発明に係わる紙葉類の重送防止部材は、下記の配
合のゴム組成物を過酸化物で共架橋させてゴムシートと
して成形し、これをスライス及び裁断して長方形の板状
としている。

【００３０】（Ａ）ＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムコ
ンパウンド （Ｂ）共架橋剤 （Ｃ）過酸化物 （Ｄ）充填剤 （Ｅ）架橋促進剤 （Ｆ）コルク粒子

【００３１】上記（Ａ）には、ＥＰＤＭゴムのみを使用
している。そして上記（Ｂ）としてはメタクリル酸高級
エステルであるトリメチロールプロパントリメタクリレ
ートを用い、（Ｃ）としてはジクミルパーオキシドを用
い、（Ｄ）としてはカーボン、酸化ケイ素、炭酸カルシ
ウム、酸化チタンを用い、（Ｅ）としては金属酸化物で
ある酸化亜鉛を用いている。なお、（Ｆ）を配合しない
場合もあるが、配合する場合には（Ｆ）としては粒径２
０〜４０メッシュのものを、ゴム組成物の全重量に対し
て１５重量％使用している。

【００３２】下記表１に示すように、実施例１〜３およ
び比較例１〜３について、表に記載の配合からなる混練
物を作成し、該混練物を１７０℃２０分の条件でプレス
加硫して５０ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍのシート状に成
形し、このシートを１．２ｍｍにスライスした後、幅１
０ｍｍ長さ６０ｍｍの長方形に裁断し、重送防止ゴム部
材を製造した。

【００３３】

【表１】

【００３４】表中の各配合の数値単位は重量％であり、
磨耗量の数値単位はｍｇである。使用した材料は下記の
通りである。 ＥＰＤＭ：住友化学製 エスプレン５８６ メタクリル酸高級エステル：新中村化学製、ＮＫエステ
ルＴＭＰＴ、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト 酸化ケイ素：日本シリカ製 ニプシール ＶＮ３ 炭酸カルシウム：備北粉化製 ＢＦ３００ 酸化チタン：チタン工業製 クロノス酸化チタン ＫＲ
３８０ カーボン：東海カーボン製 シーストＳＯ 過酸化物：日本油脂製 パークミルＤ 架橋活性剤：酸化亜鉛、三井金属鉱業社製酸化亜鉛２種 ＢＲ：ＪＳＲ製、ＢＲ１１ ステアリン酸：日本油脂製 つばき イオウ：鶴見化学製、粉末硫黄 加硫促進剤：チウラムジスルフィド

【００３５】[実施例１乃至実施例３]実施例１乃至実施
例３はいずれもＥＰＤＭゴム及び共架橋剤としてＥＰＤ
Ｍゴム１００重量％（軟化剤を除く）に対して、５重量
％以上２０重量％以下のトリメチロールプロパントリメ
タクリレートをさらに含む混合物を過酸化物で共架橋さ
せたものである。

【００３６】［比較例１乃至比較例３］一方、比較例１
は過酸化物を用いた加硫であるが、共架橋剤を配合しな
い例である。比較例２は過酸化物を用いた加硫である
が、共架橋剤がＥＰＤＭゴム１００重量％に対して２０
重量％よりも多い例である。比較例３はイオウ加硫であ
って共架橋剤を配合しない例である。

【００３７】上記実施例１乃至実施例３、比較例１乃至
比較例３の重送防止ゴム部材を、初期摩擦係数、磨耗
量、初期の通紙状況及び鳴きの発生の有無に関して以下
の様に試験し、評価した。

【００３８】（摩擦係数の測定）測定機としてヘイドン
１４型（新東科学（株）製の「トライボギア」、ＴＹＰ
Ｅ：ＨＥＩＤＯＮ―１４ＤＲ）を、測定紙としてキャノ
ン（株）製のプロパーボンド紙を、各々使用し、荷重２
００ｇ、速度６００ｍｍ／分の条件で測定した。

【００３９】（通紙状況の観察及び「鳴き」評価と耐久
試験）各実施例及び比較例の重送防止ゴム部材をプリン
ター（キャノン社の商品名「ＬＰＢ４７０」）に装着
し、２３℃、相対湿度５５％で、ＰＰＣ用紙を用いて初
期通紙１０００枚にて通紙状況の観察を行った。また耐
久試験としては、上記プリンターを用いて２３℃、相対
湿度５５％で、５万枚（５０Ｋ）の通紙試験を行い、こ
の試験の前後における重送防止ゴム部材の重量差を磨耗
量とした。同時に、この試験中における「鳴き」の有無
の確認も行った。各重送防止ゴム部材の通紙性能及び
「鳴き」の有無は以下の様に評価した。

【００４０】「通紙性能」 ○：良好に通紙できた。 △：不送りあり（紙送りができない場合や重送する場合
もあった。） 「鳴き」の有無 ○：「鳴き」無し △：「鳴き」有り なお、磨耗量は３５ｍｇ以下が最適である。

【００４１】実施例１と比較して、共架橋剤及び金属酸
化物を配合しない以外は配合が同じである組成物を使用
した比較例１の重送防止ゴム部材は、初期摩擦係数が
１．２と大きく、初期の通紙性能に問題があった。さら
に、磨耗量が７０ｍｇと大きく、実用不可であった。

【００４２】共架橋剤であるメタクリル酸高級エステル
の配合量がＥＰＤＭゴム１００重量％に対して２０重量
％よりも多い配合の比較例２は、混練りが不可能であ
り、重送防止ゴム部材に加工できず、加工性を表中に×
と示した。

【００４３】ブタジエンゴム８０重量％とＥＤＰＭ２０
重量％をゴムコンパウンドとして、共架橋剤を配合せ
ず、イオウを用いて加硫した組成物を使用した比較例３
の重送防止ゴム部材は、初期摩擦係数は１．０と適切な
値であり、初期の通紙性能も良好であったが、磨耗量が
９５ｍｇと大きく、「鳴き」も確認され、実施例の重送
防止ゴム部材と比べて劣っていた。

【００４４】一方、ＥＰＤＭゴム及び共架橋剤を含む組
成物を過酸化物で共架橋させた実施例１〜３の重送防止
ゴム部材は、初期摩擦係数が０．８〜１．０と適切な値
であり、初期の通紙性能も良好であり、磨耗量も１２〜
２０ｍｇと小さく、「鳴き」も全く確認されなかった。
よって、実施例１〜３の重送防止ゴム部材は、成形性、
耐磨耗性に優れ、分離性能が安定しており、イオウ加硫
でないことからブルームの問題もなく、ＥＤＰＭゴムを
使用しているため耐オゾン性等の耐久性にも優れた高性
能のローラである。

【００４５】なお、実施例１〜３の組成物中に、さらに
コルク粒子を含有する場合のゴム組成物からなる重送防
止ゴム部材を作製して実験した結果、実施例１〜３と同
様に優れた重送防止ゴム部材となり、特に、紙葉類がＯ
ＨＰフィルム等の平滑度が高いものである場合において
も、優れた耐磨耗性を有しており、従って各種の紙類に
おいて広範に良好に使用できることが確認された。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の紙葉類の重送防止ゴム部材によれば、ＥＰＤＭゴムを
主成分とするゴムコンパウンド及び共架橋剤を含む混合
物を過酸化物で共架橋させることにより、全体が高分子
化されて分子量が増大し、これにより硬度が増大するの
で、従来の充填剤添加による硬度付与と比較して、耐磨
耗性を著しく向上させることができる。さらに、適切な
摩擦係数を有し、耐オゾン性等の耐久性も良好となり、
安定した紙送り性能及び耐久性を有し、「鳴き」と呼ば
れる異音も生じることがなく、複写機、プリンター、フ
ァクシミリなどの給紙機構において極めて良好に使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 紙送り重送防止ゴム部材の説明図である。

【符号の説明】

１ 紙葉類 ２ 紙送りローラー ３ 重送防止ゴム部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＥＰＤＭゴムを主成分とするゴムコンパ
   ウンドに共架橋剤を含むゴム組成物を過酸化物で共架橋
   させたことを特徴とする紙葉類の重送防止ゴム部材。
2. 【請求項２】 上記共架橋剤が、メタクリル酸高級エス
   テルであって、その含量は上記ゴムコンパウンド１００
   重量％（軟化剤を除く）に対して、５重量％以上２０重
   量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉
   類の重送防止ゴム部材。
3. 【請求項３】 上記メタクリル酸高級エステルがトリメ
   チロールプロパントリメタクリレートである請求項１ま
   たは請求項２に記載の紙葉類の重送防止ゴム部材。
4. 【請求項４】 上記ゴム組成物にコルク粒子を混合して
   いる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の紙葉
   類の重送防止ゴム部材。