JP2002347972A - ２層ゴムロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複写機等の事務機器の給紙ロールとして要求
される高速度下でも、「鳴き」現象がなく、通紙性且つ
耐磨耗性に優れた２層ゴムロールを提供する。 【解決手段】 シャフト２に２層のゴム製ロール材５を
装着してなり、上層のゴム製ロール材３はＪＩＳ Ａゴ
ム硬度が３５度ないし５０度の範囲であり、下層のゴム
製ロール材４はＪＩＳ Ａゴム硬度が２５度以下である
ことで、上層ゴム製ロール材３の高ゴム硬度により磨耗
を減らし、下層ゴム製ロール材４の低ゴム硬度により通
紙性を維持し且つ「鳴き」現象を防ぐことにより、上記
課題を達成出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給紙、その他紙葉
類の搬送用として使用される２層ゴムロールに関するも
のであって、より詳しくは、シャフトに装着するゴム製
ロール材の上層をＪＩＳ Ａゴム硬度３５度ないし５０
度の範囲とし、下層をＪＩＳ Ａゴム硬度、２５度以下
とした２層ゴムロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴムロールは、シャフトの外周にゴム製
ロール材が装着されたもので、給紙、その他紙葉類の搬
送用として多く使用されている。複写機、プリンタ等の
事務機器に使用される給紙用のゴムロールでは、給紙に
必要な条件として、紙との適度の摩擦を確保するための
ゴム硬度や表面粗さ等が挙げられる。したがって、この
給紙用のゴムロールは、脱脂したシャフトに接着剤を塗
布し、ＪＩＳ Ａゴム硬度が５０度以下、一般的には３
０度前後のゴム製ロール材を金型を用いて、シャフトに
加硫焼き付け接着し、さらに、仕上げとして、加硫後の
ゴム製ロール材の外径寸法や表面粗さを出すために、通
常、砥石による研磨を行うことで製作されている。

【０００３】上記したＪＩＳ Ａゴム硬度が５０度以下
のゴム製ロール材を単層使用した給紙用のゴムロールで
は、給紙に必要な条件としてのゴム硬度や表面粗さ等と
耐磨耗性とを同時に満足することが難しいので、下層に
低硬度のゴム製ロール材を配し、その表面に高硬度のゴ
ム製ロール材を配して、これら双方のゴム製ロール材を
接着剤にて貼り合わせて２層とし、給紙に必要な条件で
ある適度の摩擦を確保しつつ、耐磨耗性を上げたものが
ある。すなわち、この２層ゴムロールでは、下層の低硬
度のゴム製ロール材により適度の摩擦を確保し、上層の
高硬度のゴム製ロール材により耐磨耗性を確保しようと
するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たゴム硬度が５０度以下のゴム製ロール材を使用した単
層の給紙用のゴムロールは、給紙に必要な条件を満足し
ているが、最近の事務機器のように給紙速度が１５０ｍ
ｍ／秒以上の速さで、ゴム硬度が３５度以上であると、
紙と給紙用のゴムロールとが擦れることにより発生する
通称「鳴き」現象が発生してしまう。この「鳴き」現象
を完全に防ぐために、給紙用のゴムロールのゴム硬度を
２５度以下にすると、今度は磨耗が激しくなるという問
題が派生する。したがって、中間のゴム硬度の３０度に
することも考えられるが、やはり磨耗し易く給紙用のゴ
ムロールの取り替え頻度が高くなるという不具合が生じ
てしまう。

【０００５】また、低硬度のゴム製ロール材の表面に高
硬度のゴム製ロール材を配した給紙用の２層ゴムロール
は、下層の低硬度のゴム製ロール材を単層とした場合よ
り、磨耗し難く取り替え頻度が低くなるというメリット
はあるが、これだけでは、実際に、給紙に必要な条件で
ある適度の摩擦を確保しつつ、磨耗し難く取り替え頻度
を下げることが出来るのか、言い換えれば２層ゴムロー
ルの耐久性を上げることが出来るのかまではわからない
という解明できない部分が残っている。したがって、従
来の給紙用の２層ゴムロールは、耐磨耗性を上げること
が出来ても、給紙に必要な条件の適度の摩擦が僅かな磨
耗によっても不十分となって、給紙が出来なくなり、結
局耐久性を上げることが出来ないものであった。

【０００６】さらに、従来の給紙用の２層ゴムロール
は、上層および下層のゴム製ロール材を接着剤を使用し
て加硫時に接着する加硫接着や、加硫後に接着剤にて接
着する後接着によるものであるため、経時によって上層
および下層のゴム製ロール材が剥がれ、給紙に支障を来
す虞がある。

【０００７】このような従来技術を認識した上で、更な
る研究を重ねた結果、「鳴き」現象が発生するが耐磨耗
性が期待できるゴム硬度３５度以上のゴム製ロール材を
上層に配し、磨耗し易いが紙送り（通紙性）に必要な条
件である適度の摩擦を維持することが期待できるゴム硬
度２５度以下のゴム製ロール材を下層に配した給紙用の
２層ゴムロールが、「鳴き」現象を抑制し、通紙性およ
び磨耗性において総合的に優れた結果が得られるという
知見を得た。

【０００８】本発明の目的は、複写機、プリンタ等の事
務機器の給紙ロールとして要求される高速度下であって
も、「鳴き」現象がなく、通紙性且つ耐磨耗性に優れた
２層ゴムロールを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、下記の構成から
なることを特徴とするものである。すなわち、本発明に
よれば、シャフトに２層のゴム製ロール材を装着してな
り、上層のゴム製ロール材はＪＩＳ Ａゴム硬度が３５
度ないし５０度の範囲であり、下層のゴム製ロール材は
ＪＩＳ Ａゴム硬度が２５度以下であることを特徴とす
る２層ゴムロールが提供される。

【００１０】また、本発明によれば、前記上層ゴム製ロ
ール材と前記下層ゴム製ロール材との間が、同時加硫の
際の加硫により結合させてなる上記２層ゴムロールが提
供される。

【００１１】また、本発明によれば、前記上層ゴム製ロ
ール材の厚み（ｔ1 ）と前記下層ゴム製ロール材の厚み
（ｔ2 ）との厚み比（ｔ1 ／ｔ2 ）が、１／１５ないし
１／２の範囲である上記２層ゴムロールが提供される。

【００１２】また、本発明によれば、前記上層ゴム製ロ
ール材と前記下層ゴム製ロール材とが、同一の材質にて
構成されている上記２層ゴムロールが提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態を示
す２層ゴムロールの斜視図、図２は本発明の実施の形態
を示す２層ゴムロールの断面図である。両図において、
２層ゴムロール１は、シャフト２に上層ゴム製ロール材
３および下層ゴム製ロール材４からなる２層のゴム製ロ
ール材５を装着してなり、すなわち、下層ゴム製ロール
材４の軸芯に開けた孔６にシャフト２を挿入して行き、
貫通させて装着し、シャフト２と２層のゴム製ロール材
５とを相互に軸方向に摺動不可且つ径方向に回動不可と
したものである。

【００１４】前記シャフト２は、その形状について特に
限定がなく、その使用目的に応じた形状とされ、さらに
材質についても特に限定がないが、通常、強度、耐久
性、加工性、剛性、経済性等の面からポリアセタール等
の樹脂製あるいは、鉄、ステンレス、アルミ等の金属製
が採用される。

【００１５】前記２層のゴム製ロール材５は、前記シャ
フト２と同様に、その形状について特に限定がなく、そ
の使用目的に応じた形状とされる。しかし、２層のゴム
製ロール材５を構成する上層ゴム製ロール材３は、ＪＩ
Ｓ Ａゴム硬度が３５度ないし５０度の範囲である一
方、下層ゴム製ロール材４はＪＩＳ Ａゴム硬度が２５
度以下である。また、上層ゴム製ロール材３の具体的な
材質を例示すれば、エチレン・プロピレン・ジエン共重
合系合成ゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、ポリノル
ボルネン、ウレタンゴム等であり、これらは一般的に給
紙に必要な摩擦が得易く、耐磨耗性も高いものであっ
て、これらのうちＥＰＤＭが最も望ましい。

【００１６】さらに、下層ゴム製ロール材４の具体的な
材質を例示すれば、エチレン・プロピレン・ジエン共重
合系合成ゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレ
ン，ブタジエン共重合系合成ゴム（ＳＢＲ）等であり、
これらは一般的に弾性に富み、ＥＰＤＭとの結合性に優
れている。そして、これらの上層ゴム製ロール材３およ
び下層ゴム製ロール材４は、目的に応じて、上記材質を
適宜採択し得る。

【００１７】この上層ゴム製ロール材３のＪＩＳ Ａゴ
ム硬度は、その具体的なゴム硬度は事務機器の給紙に必
要な条件により決定され、それは３５度ないし５０度の
範囲内のある特定値である。下限値の３５度未満では耐
磨耗性が低く、２層ゴムロール１とした意味がなくな
り、その交換頻度が高まるようになる。一方、上限値の
５０度を超えるものでは２層ゴムロール１としても「鳴
き」現象を抑えることが難しくなる。

【００１８】この下層ゴム製ロール材４のＪＩＳ Ａゴ
ム硬度は、その具体的なゴム硬度は事務機器の給紙に必
要な条件により決定されるが２５度以下のある特定値で
あることが必要である。上限値の２５度を超えるもので
は、２層ゴムロール１としても「鳴き」現象を抑えるこ
とが難しくなる。その下限値には限定がないが、通常１
０度前後となる。

【００１９】これらの２層のゴム製ロール材５における
上層ゴム製ロール材３の厚みｔ1 と下層ゴム製ロール材
４の厚みｔ2 との厚み比ｔ1 ／ｔ2 は、既に述べたよう
に、１／１５ないし１／２の範囲である。上層および下
層ゴム製ロール材３および４がこの厚み比ｔ1 ／ｔ2 の
範囲内であると、上層ゴム製ロール材３と下層ゴム製ロ
ール材４とによる耐磨耗性および通紙性の役割分担と、
「鳴き」現象防止の共同作業性とを満足することが出
来、この厚み比ｔ1 ／ｔ2 の範囲外では、これらの役割
分担と共同作業性とを満足することが出来ない。この上
層ゴム製ロール材３は、例えば、０．５ないし２．０ｍ
ｍの範囲であり、より好ましくは０．５ないし１．０ｍ
ｍの範囲である。さらに、下層ゴム製ロール材４は、例
えば、３ないし８ｍｍの範囲であり、より好ましくは４
ないし７．５ｍｍの範囲である。

【００２０】次に、上記構成になる２層ゴムロール１の
製作方法を述べる。まず、２層ゴムロール１の使用予定
の状況から、適切なシャフト２ならびに上層ゴム製ロー
ル材３および下層ゴム製ロール材４を選択する。次に、
上層ゴム製ロル材３に下層ゴム製ロール材４を嵌め込み
２層のゴム製ロール材５とし、これをシャフト２に圧入
してゆき貫通させて装着する。そして、金型を用いて、
シャフト２に２層のゴム製ロール材５を加硫焼き付けす
ると共に、上層ゴム製ロール材３および下層ゴム製ロー
ル材４同士を加硫結合させて、シャフト２と２層のゴム
製ロール材５とを相互に軸方向に摺動不可且つ径方向に
回動不可とする。さらに、仕上げとして、加硫後のゴム
製ロール材の外径寸法や表面粗さを出すために、砥石に
よる研磨を行うことででき上がる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明の２層ゴム
ロールの特性を検証する。

【００２２】＜実施例１＞ 上層ゴム製ロール材：材質がＥＰＤＭ，ＪＩＳ Ａゴム
硬度が３５度，厚みが１ｍｍ 下層ゴム製ロール材：材質がＥＰＤＭ，ＪＩＳ Ａゴム
硬度が２５度，厚みが４ｍｍ 上記２層のゴム製ロール材をステンレス製のシャフトに
装着し、上層および下層ゴム製ロール材を加硫結合して
２層ゴムロールとした。得られた２層ゴムロールを給紙
速度１５０ｍｍ／秒の複写機の給紙ロールとして装備
し、２０万枚を通紙して、以下のような評価をした。

【００２３】（１）「鳴き」現象の評価 ２層ゴムロールの「鳴き」現象の発生を観察し、「鳴
き」現象を全く認められないものを「ＯＫ」とし、僅か
でも「鳴き」現象を認められるものを「ＮＧ」とした。 （２）通紙性の評価 ２０万枚の通紙状況を観察し、２０万枚を順調に通紙出
来た場合を「ＯＫ」とし、２０万枚の通紙が出来ない場
合を、通紙不能になった枚数を併記して「ＮＧ」とし
た。 （３）耐磨耗性の評価 ２０万枚を通紙し、全てを順調に通紙出来た場合を「Ｏ
Ｋ」とし、２０万枚の通紙が出来ない場合を、途中での
外径変化を併記して「ＮＧ」として、さらに実施例につ
いては、２０万枚の枚葉紙の通紙後の２層ゴムロールの
外径変化量（磨耗量）を測定した。なお、この磨耗量の
大小は、耐磨耗性の評価に直接関係がなく、あくまでも
２０万枚を全て通紙出来た場合、耐磨耗性の評価を「Ｏ
Ｋ」とし、２０万枚を全て通紙出来なかった場合、耐磨
耗性の評価を「ＮＧ」とした。したがって、磨耗量が多
いのに耐磨耗性の評価が「ＯＫ」となったり、磨耗量が
少ないのに耐磨耗性の評価が「ＮＧ」となることがあり
得る。

【００２４】＜実施例２＞上層ゴム製ロール材の厚みが
２ｍｍであり、下層ゴム製ロール材のＪＩＳ Ａゴム硬
度が１５度であること以外、実施例１と同様にして２層
ゴムロールを製作し、これを実施例１と同様の条件にて
評価した。

【００２５】＜実施例３＞上層ゴム製ロール材のＪＩＳ
Ａゴム硬度が５０度、厚みが０．５ｍｍであり、下層
ゴム製ロール材の厚みが７．５ｍｍであること以外、実
施例１と同様にして２層ゴムロールを製作し、これを実
施例１と同様の条件にて評価した。

【００２６】＜比較例１＞材質がＥＰＤＭでＪＩＳ Ａ
ゴム硬度が５０度の単層のゴム製ロール材を金属製のシ
ャフトに装着し、加硫焼き付け接着して単層ゴムロール
とした。得られた単層ゴムロールを実施例１と同様の条
件にて評価した。

【００２７】＜比較例２＞単層のゴム製ロール材のＪＩ
Ｓ Ａゴム硬度が２５度であること以外、比較例１と同
様にして単層ゴムロールを製作し、これを実施例１と同
様の条件にて評価した。

【００２８】＜比較例３＞上層ゴム製ロール材のＪＩＳ
Ａゴム硬度が３０度であり、下層ゴム製ロール材のＪ
ＩＳ Ａゴム硬度が２０度であること以外、実施例１と
同様にして２層ゴムロールを製作し、これを実施例１と
同様の条件にて評価した。

【００２９】＜比較例４＞上層ゴム製ロール材と下層ゴ
ム製ロール材との結合をシアノアクリレート系接着剤に
よる後接着したこと以外、実施例１と同様にして２層ゴ
ムロールを製作し、これを実施例１と同様の条件にて評
価した。以上の結果を表１に示した。

【００３０】

【表１】 ※１ 通紙１０万枚にて無給紙となった。 ※２ 通紙１３万枚にて２層ゴムロールが偏磨耗し無給
紙となった。 ※３ 通紙１５万枚にて単層ゴムロールが偏磨耗し無給
紙となった。 ※４ 通紙１０万枚にて上層ゴム製ロール材と下層ゴム
製ロール材とが剥離し、無給紙となった。

【００３１】表１から明らかなように、実施例１ないし
３は、（１）「鳴き」現象の評価、（２）通紙性の評
価、（３）耐磨耗性の評価のいずれも「ＯＫ」であっ
た。これに対して、本発明の条件に沿わない構成からな
る比較例１ないし４は、いずれも「ＮＧ」であった。こ
れらの結果によって、本発明の条件を規定したことの技
術的意義が理解される。

【００３２】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明の要件を満足するかぎりにおいて、具体的な構成は
これに限定されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
上層ゴム製ロール材が有する高ゴム硬度により磨耗を減
らし、下層ゴム製ロール材が有する低ゴム硬度により通
紙性を維持し且つ「鳴き」現象を防ぐことができる。し
たがって、複写機、プリンタ等の事務機器の紙送りロー
ルとして要求される高速度下であっても、「鳴き」現象
がなく、通紙性且つ耐磨耗性に優れた耐久性の十分な２
層ゴムロールを提供することが出来る。また、上層ゴム
製ロール材と下層ゴム製ロール材を接着剤を介在させな
い加硫による結合とすることにより、接着剤による接着
より層間剥離がしにくいものが得られ、さらに耐久性を
向上させ、接着剤の塗布工程が簡略化でき、残留接着剤
の除去をしなくてもシャフトの再資源化が図れて廃棄も
容易となる。さらに、上層ゴム製ロール材と下層ゴム製
ロール材との厚み比を請求項３に規定した範囲に設定す
ることにより、耐磨耗性および通紙性の役割分担と、
「鳴き」現象防止の共同作業とを満足したゴムロールが
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す２層ゴムロールの斜
視図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す２層ゴムロールの断
面図である。

【符号の説明】

１ ２層ゴムロール ２ シャフト ３ 上層ゴム製ロール材 ４ 下層ゴム製ロール材 ５ ２層のゴム製ロール材 ６ 孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトに２層のゴム製ロール材を装着
   してなり、上層のゴム製ロール材はＪＩＳ Ａゴム硬度
   が３５度ないし５０度の範囲であり、下層のゴム製ロー
   ル材はＪＩＳ Ａゴム硬度が２５度以下であることを特
   徴とする２層ゴムロール。
2. 【請求項２】 前記上層ゴム製ロール材と前記下層ゴム
   製ロール材との間が、同時加硫の際の加硫により結合さ
   せてなる請求項１記載の２層ゴムロール。
3. 【請求項３】 前記上層ゴム製ロール材の厚み（ｔ1 ）
   と前記下層ゴム製ロール材の厚み（ｔ2 ）との厚み比
   （ｔ1 ／ｔ2 ）が、１／１５ないし１／２の範囲である
   請求項１または２記載の２層ゴムロール。
4. 【請求項４】 前記上層ゴム製ロール材と前記下層ゴム
   製ロール材とが、同一の材質にて構成されている請求項
   １ないし３のいずれか１項記載の２層ゴムロール。