JP2003305686A

JP2003305686A - 成形ローラの切断方法およびそれに用いる装置ならびに製品ローラ

Info

Publication number: JP2003305686A
Application number: JP2002359325A
Authority: JP
Inventors: Michio Kaneshiro; 倫夫金城
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2003-10-28
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: JP4166559B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリマー成形ローラに変形を生じさせること
なく、それを所期した通りに正確に切断することがで
き、また、芯金を有するポリマー成形ローラの芯金表面
までポリマー成形部分を確実に切断することができる成
形ローラの切断方法を提供する。【解決手段】中心軸線Ｘの周りに回転するポリマー成
形ローラ１に対し、その中心軸線Ｘと直交する方向に張
り渡したコード５を押付けてポリマー成形ローラ１をそ
の半径方向に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ウレタン、ウレ
タンフォーム、ゴム等の成形体を主体としてなるポリマ
ー成形ローラの切断方法およびそれに用いる装置ならび
に製品ローラに関するものであり、とくに、成形ローラ
を、それに変形等をもたらすことなく、円滑かつ正確に
切断する技術を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、複写機、パソコン用プリンタ
等で給紙ローラ、現像ローラ、トナー搬送ローラ等とし
て用いられるウレタンフォームローラのその他のポリマ
ー成形ローラを、発泡成形、押出成形、射出成形をもっ
て製造した場合には、通常は、成形端部分としてのロー
ラ端部分の寸法精度が低く、また硬度が他の部分に比し
て高くなることから、多くは、その端部分を切断除去し
て製品ローラとした後に使用に供することとしており、
これがため、従来は、ローラ端部分のこのような切断除
去に当って、金属の回転刃もしくは押切刃による切断、
切断されたローラの端部分の、芯金からのむしり取りお
よび、ブラシを用いた芯金の清浄化仕上げのそれぞれの
作業を、相互に独立させて別個に行うことが一般的であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、所要の速度
で回転駆動されるポリマー成形ローラの成形端部分を金
属刃をもって切断する場合には、金属刃の側面と成形ロ
ーラ切断面との摩擦力が成形ローラに及ぼす切断外力に
よって軟質の成形ローラが弾性変形されることになるの
で、高い切断精度および、所期した通りの切断端面性状
を得ることが難しいという問題があった。

【０００４】また、硬質の金属刃を、ポリマー成形ロー
ラの芯金に当接する位置まで切込むと、その芯金の表面
に刃物傷が発生することになる一方、その切込みを、芯
金に達する手前で終了すると、芯金上への残存端部分を
ブラシを用いて掻き取り除去する場合に、ブラシの毛の
乱れ等により、ローラの所要の成形部分の際位置まで正
確に掻き取り除去することが実質的に不可能であって、
製品ローラの見映えの低下が余儀なくされるという問題
があり、さらに、ローラ端部分の切断除去に際して、端
部分の切断、切断端部分のむしり取りおよび、芯金の清
浄化仕上げのそれぞれを、相互に独立した工程で行うこ
とが必要になって、作業能率の低下が否めないという問
題もあった。

【０００５】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題点を解決することを課題とすものであり、それの主
たる目的は、ポリマー成形ローラに変形を生じさせるこ
となく、それを所期した通りに正確に切断することがで
き、また、芯金を有するポリマー成形ローラの芯金表面
まで、ポリマー成形部分を確実に切断することができる
成形ローラの切断方法およびそれに用いる装置を提供す
るにあり、他の目的は、一の作業工程で、ポリマー成形
部分の切断、除去および、芯金の清浄化のそれぞれを行
うことで、作業能率を大きく向上させた成形ローラの切
断方法およびそれに用いる装置ならびに、その方法の実
施の結果物としての製品ローラを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る成形ロー
ラの切断方法は、いずれかの成形方法によって製造され
たポリマー成形ローラをそれの中心軸線の周りに回転さ
せ、その中心軸線と直交する方向へ、好ましくは所定の
張力による緊張下で張り渡した小径のコードを、そのポ
リマー成形ローラに押付けて喰い込ませて、それを半径
方向に切断するにある。

【０００７】この方法では、たとえば、0.5ｍｍ以下の
小径のコードを、好ましくはそれの緊張下で、高速回転
するポリマー成形ローラに押圧してその成形ローラを切
断することにより、コードがポリマー成形ローラに及ぼ
す、とくには摩擦力に起因する切断外力を十分小ならし
めることができ、これにより、軟質成形ローラの変形を
有効に抑制して、高精度の切断を行うことができるとと
もに、切断端面性状を所期した通りのものとすることが
できる。

【０００８】またここでは、ポリマー成形ローラが芯金
を有するものであっても、コードを芯金より低硬度の材
料にて構成することで、そのコードが芯金に当接する位
置まで切込んでなお、芯金に傷を発生させるおそれがな
いので、ポリマー成形部分を芯金位置まで確実に切断す
ることができ、従って、ブラシを用いた、切り残し部分
の掻き取り除去作業を不要ならしめて、所要の成形部分
の際位置を常に美麗に形成することができる。

【０００９】なおここで、コードをその延在方向の一方
側へ走行移動させながら、または、コードをその延在方
向に往復運動させながら、ポリマー成形ローラに押付け
る場合には、コードに作用する成形ローラの切断抵抗を
一層小さくしてポリマー成形部分をより円滑に切断する
ことができる。

【００１０】そしてこれらのことは、ポリマー成形ロー
ラの、寸法精度等の低い端部分を切断する場合に用いて
とくに有用である。なおこの場合において、コードが、
芯金を有するポリマー成形ローラのその芯金に達したと
きは、その後、コードを、芯金への接触下で、その芯金
の端縁方向へ変位させることが好ましい。

【００１１】これによれば、半径方向に切断されて芯金
に付着残留している成形ローラの端部分を、そのコード
の、芯金軸線方向への移動によって切削除去することが
でき、また、コードの、芯金への接触の下で、芯金表面
への付着部分をそこから十分に削り取って、芯金表面を
清浄にすることができるので、一の作業工程で、成形ロ
ーラの端部分の切断、切断端部分の切削除去および芯金
の清浄化のそれぞれを行うことが可能となる。

【００１２】この発明に係る成形ローラの切断装置は、
ポリマー成形ローラの芯金を、少なくともそれの一端部
で保持してそのポリマー成形ローラを回転させる駆動手
段を設け、また、回転駆動されるポリマー成形ローラの
中心軸線と直交する方向に延在するコードを配設すると
ともに、このコードのそれぞれの端部分を、好ましく、
緊張状態で保持する一対の保持手段を設け、さらに、少
なくとも一方、好ましくは双方の保持手段を、コードが
前記中心軸線に接近および離隔する方向に移動させる半
径方向変位手段を設けたものである。

【００１３】この切断装置では、ポリマー成形ローラ
を、駆動手段によって中心軸線の周りに所要の速度で回
転させながら、保持手段で保持したコードを、半径方向
変位手段の作用下で、成形ローラの中心軸線に接近する
方向に変位させることにより、ポリマー成形ローラを、
それの軸線方向の所要位置で、そのローラに変形等をも
たらすことなく、高い精度で切断することができ、ま
た、そのコードを芯金表面に達する位置まで変位させ
て、成形ローラを芯金位置まで完全に切断することで、
ブラシ等を用いた、切り残し部分の掻き取り除去作業を
不要とすることもできる。

【００１４】なおこの場合、コードを、有機繊維の撚コ
ードもしくはモノフィラメントコードのように、芯金よ
り硬度の低い材料で構成することにより、そのコードを
芯金表面に押圧してなお芯金への傷の発生を十分に防止
することができる。また、このコードとしては、金属繊
維の撚コードもしくはモノフィラメントコードを用いる
こともできる。ここにおける有機繊維としては、たとえ
ば、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維
等を用いることができ、金属繊維としては、たとえば、
真鍮線、ピアノ線、ステンレス線等を用いることができ
る。

【００１５】ところで、コードの切断能力を高めるため
には、それを撚コードで構成すること、コード径を0.5m
m以下とすること、コードに、４０Ｐａ以上の引張応力
を作用させること等が好ましい。コード゛径を、0.5mmを
越えるものとしたときは、切断能力の低下と併せて切断
精度もまた低下するうれいがある。

【００１６】かかる装置において、少なくとも一方、好
ましくは双方の保持手段を、コードの芯金への接触姿勢
で、そのコードを前記中心軸線方向に移動させる軸線方
向変位手段を設けた場合には、そのコードを芯金に沿わ
せて移動させることで、切断されたロール部分のコード
による切削除去と、芯金表面への付着部分のそこからの
削り取りとのそれぞれを円滑かつ確実に行うことができ
る。

【００１７】そしてこの発明に係る製品ローラは、ポリ
マー成形ローラの端部分を、上述したようにしてコード
で切断してなるものであり、他の製品ローラは、ポリマ
ー成形ローラの端部分をコードで切断してなお、ポリマ
ー成形ローラの芯金端部分を、これもコードによって清
浄にしてなるものである。

【００１８】（発明の実施の形態）以下にこの発明の実
施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。図１
は、この発明に係る切断装置の実施形態を示す略線斜視
図であり、図中１はポリマー成形ローラを、２はその芯
金をそれぞれ示す。

【００１９】ここでは、芯金２の一端部をクランプ等に
よって保持するとともに、その芯金２、ひいては、ポリ
マー成形ローラ１を所要の方向へ所要の速度で回転させ
る駆動手段、たとえば駆動チャック３を設ける。

【００２０】なお、駆動チャック３で一端部を保持した
芯金２の他端部は、図に仮想線で示すような被動チャッ
ク４によって保持すること、または、図示しない心押軸
によって直接的または間接的に支持することが、その芯
金２の振れ等を拘束する上で好ましい。ところで、この
ような被動チャック４または心押軸は、ポリマー成形ロ
ーラ１の、駆動チャック３への着脱の妨げとならない位
置まで、その駆動チャック３から離隔させ、この一方
で、そのチャック３に所要に応じて接近させ得るよう配
設することが好ましい。

【００２１】またここでは、駆動チャック３によって回
転駆動されるポリマー成形ローラ１の中心軸線Ｘと直交
する方向に延在する、たとえば、ナイロンその他の有機
繊維材料からなる、直径が0.1〜0.5ｍｍ程度のコード５
を配設するとともに、このコード５のそれぞれの端部分
を、好ましくは、コード５の、40〜500Ｐａ程度の緊張
下で保持する一対の保持手段６を設ける。

【００２２】そして、この図に示すところでは、これら
の両保持手段６を、たとえば、それぞれの直立ブラケッ
ト７に取り付けるとともに、それらの保持手段６を、直
立ブラケット７に配設した半径方向変位手段、たとえば
シリンダ、モータ等をもって、中心軸線Ｘに接近および
離隔する方向に変位可能とし、さらに、それぞれの直立
ブラケット７を、ガイドレール、直動ガイドその他の案
内手段８の案内下で、これも、シリンダ、モータ等とす
ることができる軸線方向変位手段の作用によって中心軸
線Ｘ方向へ、相互に同期させて変位可能とする。

【００２３】このように構成してなる装置によって、た
とえばウレタンフォームを主体としてなるポリマー成形
ローラ１の端部分、すなわち成形端部分を切断除去する
に当っては、それの芯金２の一端部を駆動チャック３に
よって保持するとともに、その芯金２、ひいては、成形
ローラ１を所要の速度、例えば0.5〜2.5ｍ／ｓ程度の周
速で回転駆動し、次いで、保持手段６によって保持した
コード５を、成形ローラ１の中心軸線方向へ、図では下
降変位させて、成形ローラ１の成形端部分の、所定位置
での切断を行う。

【００２４】コード５によるこのような切断によって、
芯金２より軟質のそのコード５が芯金２に到達し、これ
によってローラ１の成形端部分がその半径方向に完全に
切断された後は、コード５による芯金押圧状態を維持し
つつ、そのコード５を、図２に示すように、保持手段６
および直立ブラケット７とともに、芯金２の端縁方向へ
変位させ、これにより、成形ローラ１から切断されてな
おその芯金２に付着残留する切断端部分を切削除去する
とともに、芯金周面への付着部分をもまたコード５によ
って十分に削り取る。

【００２５】ポリマー成形ローラ１の端部分をこのよう
にして切断除去する場合には、小径のコード５を、ポリ
マー成形ローラ１の高速回転下で、それに変形を生じさ
せることなくその成形ローラ１に喰い込ませ、そして、
そのローラ１の成形部分の全てを完全に切断することが
できるので、ローラ端部分を、高い寸法精度で正確に切
断して、所期した通りの切断端面性状をもたらすことが
でき、その上、切り残し部分のブラシ等による掻き取り
作業を不要とすることができる。

【００２６】しかもここでは、コード５を、芯金２への
接触下で、その軸線方向に変位させることで、切断され
た端部分を芯金上から完全に除去することができるの
で、その切断端部分のむしり取り作業および、それに続
く芯金２の清浄化作業も不要となって、作業能率を大き
く向上させることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、とくには、回転運動されるポリ
マー成形ローラを、小径のコードの押圧に基づいて切断
することで、その切断に際する成形ローラの変形を十分
に防止して、切断精度を大きく高めるとともに、切断端
面性状を所期した通りのものとすることができる。

【００２８】また、芯金を有するポリマー成形ローラに
対しては、前記コードを、たとえば、芯金より軟質の有
機繊維材料等にて形成することで、それが芯金に達して
なお、そこに傷をもたらすおそれがないので、切り残し
残部を掻き取るため作業を不要として、常に美麗な切断
端面をもたらすことができる。

【００２９】なおこの一方で、芯金より硬質の金属繊
維、たとえば０．１ｍｍの直径のピアノ線をコ−ドとし
て用いる場合であっても、コ−ド張力を比較的小さくし
て、それと芯金との接触時間を短くした場合、上記ピア
ノ線を用いるときは張力を４０ｋＰａ以下とし、芯金と
の接触時間を０．５秒以下とした場合には、芯金への傷
の発生を有効に防止することができる。

【００３０】そしてさらに、コードを、芯金に沿わせて
移動させて、切断端部分の切削除去および、芯金付着部
分の削り取りを行う場合には、切断された端部分のむし
り取り、芯金の清浄化等のそれぞれの作業が全く不要に
なるので、作業能率をより一層高めることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る装置の実施形態を示す略線斜
視図である。

【図２】切断された端部分の切削除去工程を示す略線
斜視図である。

【符号の説明】

１ポリマー成形ローラ２芯金３駆動チャック４被動チャック５コード６保持手段７直立ブラケット８案内手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心軸線の周りに回転するポリマー成形
ローラに対し、前記中心軸線と直交する方向に張り渡し
たコードを押付けてポリマー成形ローラをその半径方向
に切断する成形ローラの切断方法。
【請求項２】所定の張力で張り渡したコードをポリマ
ー成形ローラに押付ける請求項１に記載の成形ローラの
切断方法。
【請求項３】コードをその延在方向に移動させながら
ポリマー成形ローラに押付ける請求項１もしくは２に記
載の成形ローラの切断方法。
【請求項４】ポリマー成形ローラの端部分を切断する
請求項１〜３のいずれかに記載の成形ローラの切断方
法。
【請求項５】コードが、芯金を有するポリマー成形ロ
ーラの芯金に達した後、そのコードを、芯金への接触下
で、その芯金の端縁方向へ変位させる請求項４に記載の
成形ローラの切断方法。
【請求項６】ポリマー成形ローラの芯金を保持して、
そのポリマー成形ローラを回転させる駆動手段を設け、
回転駆動されるポリマー成形ローラの中心軸線と直交す
る方向に延在するコードを配設するとともに、このコー
ドのそれぞれの端部分を保持する一対の保持手段を設
け、少なくとも一方の保持手段を、コードが前記中心軸
線に接近および離隔する方向に移動させる半径方向変位
手段を設けてなる成形ローラの切断装置。
【請求項７】少なくとも一方の保持手段を、コードの
芯金への接触姿勢で、そのコードを前記中心軸線方向に
移動させる軸線方向変位手段を設けてなる請求項６に記
載の成形ローラの切断装置。
【請求項８】コードを、有機繊維または金属繊維の撚
コード若しくはモノフィラメントコードとしてなる請求
項６もしくは７に記載の成形ローラの切断装置。
【請求項９】対をなす保持手段をコードの延在方向に
往復運動させる並進駆動手段を設けてなる請求項６〜８
のいずれかに記載の成形ローラの切断装置。
【請求項１０】請求項４に記載の方法によってポリマ
ー成形ローラの端部分をコードで切断してなる製品ロー
ラ。
【請求項１１】請求項５に記載の方法によってポリマ
ー成形ローラの芯金部分をコードで清浄にしてなる製品
ローラ。