JP2002355876A - 押出し成形法 - Google Patents

押出し成形法

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JP2002355876A
JP2002355876A JP2001166031A JP2001166031A JP2002355876A JP 2002355876 A JP2002355876 A JP 2002355876A JP 2001166031 A JP2001166031 A JP 2001166031A JP 2001166031 A JP2001166031 A JP 2001166031A JP 2002355876 A JP2002355876 A JP 2002355876A
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JP
Japan
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extrusion
mandrel
die
extrusion molding
molding method
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Yoshiaki Nishimura
芳明 西村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い肉厚精度と生産効率を得ることができる
押し出し成形法を提供すること。 【構成】 押出し成形後の円筒状の成形体の肉厚を測定
し、その測定結果に基づいて設定値からのズレを補正す
る押し出し成形法において、押出しヘッドの押出し先端
口のダイ1とマンドレル2を相対的に押し出し方向に移
動させてダイ1とマンドレル2の隙間を調整することに
よって円筒状の成形体を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状の押し出し
成形法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真装置では帯電ローラ、現
像ローラ、転写ローラ、搬送用ローラ等の種々のゴムロ
ーラが使用されている。これらのローラは芯金部と低硬
度のゴム等から成るローラ本体部とで構成されている。
ローラ本体部の中央部の形状には、外径の一定なもの或
は像担持体等により均一に圧接させるために中央部の外
径を端部の外径より大きしたクラウン形状のものがあ
る。
【0003】これらのローラの製造においては、練りゴ
ム材を円筒状に押し出し機で成形し、円筒状の成形体を
加硫缶、 熱風炉等で加硫した後、加硫した円筒状の成形
体を芯金に圧入して研磨することによってローラに仕上
げている。又、押し出し機で成形した円筒状の成形体を
芯金に挿入し、芯金に挿入された未加硫の成形体を円筒
状の内壁面を有した成形金型内で加硫・発泡してローラ
形状にする等、押し出し機で円筒状の素材を成形する方
法が知られている。
【0004】ところで、従来、円筒状の成形体を得るた
めに、図3に示すような押し出し機のヘッド部先端に設
置された金型である筒状のダイ1の内径と筒状のマンド
レル2の外径によりダイ1とマンドレル2の隙間を調整
して所望の肉厚を得ていた。又、押し出しした円筒状の
成形体の外径或は肉厚を測定してヘッド部のダイとマン
ドレルの温度を制御したり、或は円筒状の成形体の押し
出し速度及び引き取り速度を制御して成形体の肉厚を調
整していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、 練りゴム材のロットが異なるとゴム材の粘度
が違い、ダイスェルの違いが起きたり、押し出し機の吐
出量の微妙な変化による肉厚変化が起こると、ヘッド部
の温度の制御では押し出し速度が速くなると応答性に問
題がある場合がある。
【0006】又、押し出し速度及び引き取り速度を制御
する方法では、引き取り速度を変化すると厳密には押し
出し方向の部分的伸びが一定にならなかったりする。
【0007】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、高い肉厚精度と生産効率を得
ることができる押し出し成形法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、押出し成形後の円筒状の成形体の肉厚を
測定し、その測定結果に基づいて設定値からのズレを補
正する押し出し成形法において、押出しヘッドの押出し
先端口のダイとマンドレルを相対的に押し出し方向に移
動させてダイとマンドレルの隙間を調整することによっ
て円筒状の成形体を成形することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0010】図1は押出しヘッドに組み込んだ押出し金
型の構成を示す押出しヘッドの概略断面図、図2は本発
明に係る押出し成形法を実施するための押出し機全休の
概略構成図である。
【0011】図1において、1は押出し金型を構成する
ダイであり、これはヘッド本体11の押出し吐出側に固
定されている。ヘッド本体11は押出し機本体12に取
り付けられている。
【0012】又、2はマンドレルであり、このマンドレ
ル2はヘッド本体11に取り付けられたマンドレルホル
ダー13に嵌合しており、該マンドレル2はスラスト方
向に移動可能に保持されている。
【0013】円筒状に押出し成形して所望の内外径を設
定する押出し金型は、鉄、ステンレス等から成るダイ1
とマンドレル2で構成している。ダイ1の内径形状は押
出し方向に内径が小さくなり、押出し吐出口14の近傍
に直線部(ランド長)を有する非直円筒形状である。
【0014】又、マンドレル2の押出し吐出側の外径形
状は押出し吐出口14近傍に押出し方向に外径が小さく
なる非直円筒形状である。そして、押出し機本体12で
練られたゴムは、ダイ1とマンドレル2とで形成される
ゴム流路を通過して押出し吐出口14から円筒状に成形
される。このとき、押出し吐出口14の流路幅は押出し
方向に外径が小さくなるマンドレル2のスラスト位置に
より変えることができる。マンドレル2を押出し方向に
移動させれば流路幅が狭まり、円筒状のゴム成形体の肉
厚を薄くすることができる。
【0015】次に、図2においてマンドレル2を可動す
る構成について説明する。
【0016】押出しヘッド15の押出し吐出側と反対側
のマンドレル2は、カプリング16Aを介してリンク1
7と連結されている。更に、リンク17の回転軸18に
対して先端側のリンク17にカプリング16Bを介して
メカトロシリンダ19が連結されている。メカトロシリ
ンダ19の内部にはサーボモータが組み込まれており、
このメカトロシリンダ19は制御装置20からの信号に
よりサーボモータを駆動し、該メカトロシリンダ19を
設定位置まで移動させるとリンク17を介してマンドレ
ル2のスラスト方向の位置を設定することができる。
【0017】上記の押出し吐出口14の流路幅を調整す
る構成において、練りゴム材は押出し機本体12の投入
口21より投入され、加熱されて押出し金型より円筒状
の成形体22として押出し成形される。この円筒状の成
形体22は、押出しヘッド15の吐出口の近傍に配置し
た肉厚測定機23にて肉厚が検出され、その肉厚の検出
結果は制御装置20に送られる。
【0018】ここで、肉厚測定機23は、超音波発振子
と検出部とから成るセンサ部を押出し成形体の円周方向
に360°回転させ、代表点12点の肉厚分布を検出す
るように構成されている。その機構は、超音波発振子か
ら発せられた超音波の押出し成形体の外周面及び内周面
からの反射を検知部にて検知し、その差から肉厚を求め
るものである。尚、制御装置20に送られた検出結果に
基づいて肉厚を算出し、設定値からのズレを補正するた
めにメカトロシリンダ19のサーボモータを制御し、マ
ンドレル2のスラスト方向の位置を補正して流路幅を変
えることによって円筒状のゴム成形体の肉厚を設定値に
することができる。
【0019】[実施例]次に、以上説明した本発明の押
出し成形法の実施例を転写ローラを例にとって詳細に説
明する。
【0020】<実施例1>ポリマー原料としてNBR1
00部、加硫剤として硫黄0.5部、加硫促進剤として
ジベンゾチアジルジスリフィド1.0部、テトラエチル
チュラムジスルフィド1.0部、カーボンブラック12
部、その他公知のオイル、無機充填剤、加工助剤等をニ
ーダで均一に練り込み、ロールでシーテングして混練り
されたゴム材を得た。
【0021】次に、図1を用いて本実施例を更に説明す
ると、ダイ1の内径形状は押出し方向に内径が小さくな
るように6°の傾きにし、押出し吐出口14近傍の直線
部の長さを6mmで内径がφ8.5mmである非直円筒
形状にした。又、マンドレル2の押出し吐出側の外径形
状は先端面が外径がφ2.0mmであり、先端面から6
mmを傾きを8.5°で外径が大きくなるように非直円
筒形状にした。マンドレル2をスラスト方向に0〜6m
m移動させると押出し吐出口14での外径がφ2.0〜
3.8mmに調節できる構成にした。又、肉厚測定機2
3にて肉厚を算出して調節する肉厚設定値を5.5mm
とし、押出しスピードは25mm/秒とした。
【0022】又、押出し吐出口14と肉厚測定機23と
の距離を25mmに設定し、肉厚測定機23のセンサ部
を押出し成形体の円周方向に360°回転させ、代表点
12点の肉厚分布を検出した。
【0023】上記混練りされたゴム材の練りロットの違
いで10ロットを本発明に係る押出し成形法によって円
筒状に成形し、冷却後、長さ250mmに切断した。更
に、切断した成形体を変形しないように2本の長いロー
ラによって回転させながら熱風炉内で設定温度を155
℃として30分間加熱した。
【0024】得られた円筒状の加硫した成形体の肉厚は
5.5±0.03mmであつた。練りロット間において
も差が小さかった。
【0025】加硫した成形体を導電性の接着剤を塗った
外径φ6mmである芯金を圧入し、芯金を保持して15
0℃、10分で加熱して芯金に接着させた。
【0026】<比較例1>押出し吐出口14でマンドレ
ル2の外径がφ3.0mmになるようにマンドレル2を
固定し、肉厚制御を行わないで且つ他の条件は同じにし
て同様な円筒状の成形体を押出した。その後同条件で加
熱した。
【0027】得られた円筒状の加硫した成形体の肉厚は
5.5±0.15mmであった。練りロット間において
特に差が大きかった。同様に外径φ6mmである芯金を
圧入し、芯金を保持して150℃、10分で加熱して芯
金に接着させた。
【0028】その後、圧入した成形体の両端部を刃で突
切りして転写ローラの長さ寸法を出し、更に外径を円筒
研削機で研磨して外径φ16.4mmの転写ローラに仕
上げた。
【0029】実施例1と比較例1でそれぞれ得られた転
写ローラの研磨性を比較したところ、実施例1では80
0本連続研磨しても取代ぱらつき(±0.03mm)が
小さい溜めに安定した外径を得た。これに対して、比較
例1では取代ばらつき(±0.15mm)が大きいため
に砥石の摩耗が激しく、研磨の外径設定サイクルを頻繁
に行わなければならなかった。
【0030】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、押出し成形後の円筒状の成形体の肉厚を測定
し、その測定結果に基づいて設定値からのズレを補正す
る押し出し成形法において、押出しヘッドの押出し先端
口のダイとマンドレルを相対的に押し出し方向に移動さ
せてダイとマンドレルの隙間を調整することによって円
筒状の成形体を成形するようにしたため、高い肉厚精度
と生産効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】押出しヘッドに組み込んだ押出し金型の構成を
示す押出しヘッドの概略断面図である。
【図2】本発明に係る押出し成形法を実施するための押
出し機全休の概略構成図である。
【図3】従来の押し出し金型の部分断面図である。
【符号の説明】
1 ダイ 2 マンドレル 11 ヘッド本体 12 押出し機本体 13 マンドレルホルダー 14 押出し吐出口 15 押出しヘッド 17 リンク 19 メカトロシリンダ 20 制御装置 21 投入口 22 成形体 23 肉厚測定機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出し成形後の円筒状の成形体の肉厚を
    測定し、その測定結果に基づいて設定値からのズレを補
    正する押し出し成形法において、 押出しヘッドの押出し先端口のダイとマンドレルを相対
    的に押し出し方向に移動させてダイとマンドレルの隙間
    を調整することによって円筒状の成形体を成形すること
    を特徴とする押し出し成形法。
JP2001166031A 2001-06-01 2001-06-01 押出し成形法 Withdrawn JP2002355876A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010525969A (ja) * 2007-05-08 2010-07-29 ルプケ,マンフレッド エー.,エー. 押出機のための位置合わせ可能な冷却プラグ
JP5534063B1 (ja) * 2013-02-22 2014-06-25 横浜ゴム株式会社 押出機

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