JP2007320217A - Manufacturing apparatus of high heat conductive rubber roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子複写機やレーザビームプリンタ(LBP)の定着ローラ(加圧ローラを含む。以下同じ。)として使用される高熱伝導ゴムローラの製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing a high thermal conductive rubber roller used as a fixing roller (including a pressure roller; the same applies hereinafter) of an electronic copying machine or a laser beam printer (LBP).
近年の電子複写機、LBP等の電子機器では、ウォームアップタイムの短縮や、電源を入れた時、もしくはスタンバイ状態からの復帰に対して初期通紙を速くすることにより省エネ対策を行っている。その際、定着ローラの表面温度を速く設定値にまで上げることが課題となっている。 In recent electronic devices such as an electronic copying machine and an LBP, energy saving measures are taken by shortening the warm-up time and speeding up the initial sheet passing when the power is turned on or when returning from the standby state. At that time, it is a problem to quickly raise the surface temperature of the fixing roller to a set value.
電子複写機やLBPに使用される定着ローラで、表面温度を設定値に素早く立ち上げるためには、ローラ弾性層に高熱伝導ゴムを使用することが好ましい。高熱伝導ゴムとしては、例えば、シリコーンゴムに、熱伝導付加剤として熱伝導性フィラーを配合したものが使用される。 In order to quickly raise the surface temperature to a set value in a fixing roller used in an electronic copying machine or LBP, it is preferable to use a high thermal conductive rubber for the roller elastic layer. As the high heat conductive rubber, for example, a silicone rubber blended with a heat conductive filler as a heat conductive additive is used.
従来、高熱伝導ゴムローラを製造する場合は、図3に示す製造装置を使用している。すなわち、円筒金型30及び円筒金型内に同軸に配置された芯軸32を保持する栓体34を備え、この栓体34に、口径1〜3mmの円形のゴム注入孔36が栓体外周縁に沿って4〜16個設けられている。これらの円形の各ゴム注入孔36から、熱伝導性フィラーを配合したゴムを流し込み、円筒金型30と芯軸32との空間38内にゴムを充填するようにしている。
Conventionally, when manufacturing a high thermal conductive rubber roller, a manufacturing apparatus shown in FIG. 3 is used. That is, a
なお、定着温度を低く設定でき、その結果、消費電力が少なく、ウォームアッブ時間も短くするために、定着ローラの被覆層に熱伝導性フィラーを配合することは、従来から知られている(特許文献1参照)。
ここで、図3に示した従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
熱伝導性フィラーを配合したゴムを、図3に示す従来の製造装置の円形の各ゴム注入孔36から注入したときは、ゴム注入孔36の口径が小さく、しかもゴム注入孔36が細かく分離していることから、高比重の熱伝導性フィラーが注型圧力により分離してゴム硬さ(ローラの表面硬さ)のばらつきが発生する。すなわち、高比重のフィラーが分離することから、ローラ長手方向の、ゴム注入孔側とその反対側とでローラ表面の硬さに差が生じてしまう。これは、当然のことながら、ゴムローラ製品としては好ましくない。
Here, the conventional technique shown in FIG. 3 has the following problems to be solved.
When the rubber compounded with the heat conductive filler is injected from each circular
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、ゴム注型時の圧力による熱伝導性フィラーの分離を小さくし、表面硬さのばらつきの小さい高熱伝導ゴムローラを製造できる高熱伝導ゴムローラの製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above points, and is a high heat conductive rubber roller that can reduce the separation of the heat conductive filler due to the pressure during rubber casting and can produce a high heat conductive rubber roller with a small variation in surface hardness. An object is to provide a manufacturing apparatus.
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成1〉
ローラ仕上り外径と同じもしくは大きい内径を有する円筒金型と、上記円筒金型内に同軸に配置されて上記ローラのゴム層を形成するための空間を設ける芯軸と、端面と上記空間とに開口するゴム注入孔を有し、上記円筒金型の一端に嵌合されて上記芯軸の一端を保持するゴム注入側栓体と、端面と上記空間とに開口する排気孔を有し、上記円筒金型の他端に嵌合されて上記芯軸の他端を保持する排気側栓体とを備え、上記ゴム注入孔を、複数の円弧状の長孔により形成したことを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。
In each embodiment of the present invention, the above-described problems are solved by the following configurations.
<Configuration 1>
A cylindrical mold having an inner diameter equal to or larger than the outer diameter of the roller finish, a core shaft disposed coaxially in the cylindrical mold to provide a space for forming a rubber layer of the roller, an end surface, and the space A rubber injection hole plug that fits into one end of the cylindrical mold and holds one end of the core shaft; an exhaust hole that opens to the end surface and the space; An exhaust-side plug that is fitted to the other end of the cylindrical mold and holds the other end of the core shaft, and the rubber injection hole is formed by a plurality of arc-shaped long holes. Conductive rubber roller manufacturing equipment.
ゴム注入孔を、複数の円弧状の長孔により形成したことにより、熱伝導付加剤である高比重のフィラーの分離が抑えられるから、製品硬さのばらつきの小さい高熱伝導ゴムローラを製造することができる。 Since the rubber injection hole is formed by a plurality of arc-shaped elongated holes, separation of the high specific gravity filler, which is a heat conduction additive, can be suppressed, so that it is possible to manufacture a high heat conduction rubber roller with a small variation in product hardness. it can.
〈構成2〉
構成1に記載の高熱伝導ゴムローラの製造装置において、上記複数の円弧状の長孔は、上記ゴム注入側栓体の外周縁に沿って定間隔に配設されていることを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。
<
The apparatus for manufacturing a high thermal conductivity rubber roller according to Configuration 1, wherein the plurality of arc-shaped elongated holes are arranged at regular intervals along an outer peripheral edge of the rubber injection side plug body. Rubber roller manufacturing equipment.
〈構成3〉
構成1又は2に記載の高熱伝導ゴムローラの製造装置において、上記ゴム注入孔の開口面積は、7〜20mm2であることを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。
<Configuration 3>
The high heat conductive rubber roller manufacturing apparatus according to
以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each example.
図1は、実施例1の高熱伝導ゴムローラの製造装置(以下、本装置という。)の説明図である。図2は同装置の細部を示す図で、(a)は側面図、(b)は(a)のAA線に沿う縦断面図である。
図示したように、本装置は、円筒金型12と、芯軸16と、ゴム注入孔20を有するゴム注入側栓体22と、排気孔24を有する排気側栓体26とを備えている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a high thermal conductive rubber roller manufacturing apparatus (hereinafter referred to as the present apparatus) according to a first embodiment. 2A and 2B are views showing details of the apparatus, in which FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
As shown in the figure, this apparatus includes a
円筒金型12は、ローラ仕上り外径と同じもしくは大きい内径を有している。ここで、円筒金型12はローラ仕上り外径と大きい内径を有しているとは、円筒金型12の内径がローラ仕上り外径と全く同じか、ローラ仕上り外径より僅かに大きいということを意味している。芯軸16は、円筒金型12内に同軸に配置されてローラのゴム層(図示せず)を形成するための空間14を設ける。ゴム注入側栓体22は、円筒金型12の一端に嵌合されて芯軸16の一端を保持している。排気側栓体26は、円筒金型12の他端に嵌合されて芯軸16の他端を保持している。
The
ゴム注入孔20は、図2(a)に示すように、複数の円弧状の長孔により形成されている。複数の円弧状の長孔は、ゴム注入側栓体22の外周縁に沿って定間隔に配設されている。ゴム注入孔20の開口面積、すなわち、すべての長孔の開口面積を積算した総面積は、7〜20mm2とすることが望ましい。なお、各ゴム注入孔20には、図示しないが、ゴム圧入機構のノズルが接続される。
The
ゴム注入側栓体22のゴム注入孔20から熱伝導性フィラーを配合したゴムを注入したとき、排気側栓体26の排気孔24から空気を大気に排出しながら、空間14内にゴムが充填される。ゴム注入時、ゴム注入孔20が複数の円弧状の長孔で開口面積が大きいため、高比重の熱伝導性フィラーの分離が抑えられ、表面硬さのばらつきの小さい高熱伝導ゴムローラが得られる。
When a rubber compounded with a heat conductive filler is injected from the
次に、本装置を使って高熱伝導ゴムローラを製造した場合の表面硬さのばらつきの低減程度につき説明する。すなわち、図3に示した従来の製造装置を使って高熱伝導ゴムローラを製造した場合の表面硬さのばらつきは、3〜4ポイントであった。これは、アスカーC硬度計の1kgf荷重で3〜4ポイントの差が生じていることを意味している。また、図3に示したゴム注入孔36を栓体34の周側面に設けてなる他の従来の製造装置(図示せず)を使って高熱伝導ゴムローラを製造した場合の表面硬さのばらつきは、同様に5ポイントであった。これに対して、本装置を使って高熱伝導ゴムローラを製造した場合、表面硬さのばらつきは、1〜2ポイントであった。
Next, the degree of reduction in the variation in surface hardness when a high thermal conductive rubber roller is manufactured using this apparatus will be described. That is, the variation in surface hardness when the high thermal conductive rubber roller was manufactured using the conventional manufacturing apparatus shown in FIG. 3 was 3 to 4 points. This means that there is a difference of 3 to 4 points with a 1 kgf load of the Asker C hardness tester. Further, when the high heat conductive rubber roller is manufactured using another conventional manufacturing apparatus (not shown) in which the
本装置を使って高熱伝導ゴムローラを製造する場合は、以下の(1)、(2)の条件を満たすことがより好ましい。
(1)ゴム注入孔20から注入されるゴムの注入圧力は、0.1〜10 MPaとする。
(2)ゴム注入孔20から注入されるゴムとしては、熱伝導率が0.4〜1.5 W/m・Kの付加反応型シリコーンゴムを用いる。
When manufacturing a high heat conductive rubber roller using this apparatus, it is more preferable to satisfy the following conditions (1) and (2).
(1) The injection pressure of rubber injected from the
(2) As the rubber injected from the
12 円筒金型
14 空間
16 芯軸
18 端面
20 ゴム注入孔
22 ゴム注入側栓体
24 排気孔
26 排気側栓体
12 cylindrical mold 14
Claims (3)
前記円筒金型内に同軸に配置されて前記ローラのゴム層を形成するための空間を設ける芯軸と、
端面と前記空間とに開口するゴム注入孔を有し、前記円筒金型の一端に嵌合されて前記芯軸の一端を保持するゴム注入側栓体と、
端面と前記空間とに開口する排気孔を有し、前記円筒金型の他端に嵌合されて前記芯軸の他端を保持する排気側栓体とを備え、
前記ゴム注入孔を、複数の円弧状の長孔により形成したことを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。 A cylindrical mold having an inner diameter equal to or larger than the roller finished outer diameter;
A core shaft disposed coaxially in the cylindrical mold to provide a space for forming a rubber layer of the roller;
A rubber injection side plug that has a rubber injection hole that opens in an end surface and the space, and is fitted to one end of the cylindrical mold to hold one end of the core shaft;
An exhaust hole that opens to the end surface and the space, and includes an exhaust side plug that is fitted to the other end of the cylindrical mold and holds the other end of the core shaft,
The apparatus for producing a high thermal conductive rubber roller, wherein the rubber injection hole is formed by a plurality of arc-shaped long holes.
前記複数の円弧状の長孔は、前記ゴム注入側栓体の外周縁に沿って定間隔に配設されていることを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。 In the manufacturing apparatus of the high thermal conductivity rubber roller according to claim 1,
The apparatus for producing a high thermal conductive rubber roller, wherein the plurality of arc-shaped long holes are arranged at regular intervals along an outer peripheral edge of the rubber injection side plug body.
前記ゴム注入孔の開口面積は、7〜20mm2であることを特徴とする高熱伝導ゴムローラの製造装置。 In the manufacturing apparatus of the high heat conductive rubber roller according to claim 1 or 2,
The apparatus for manufacturing a high thermal conductive rubber roller, wherein an opening area of the rubber injection hole is 7 to 20 mm 2 .
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JP2010120317A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Mold for molding |
JP2016026916A (en) * | 2014-06-23 | 2016-02-18 | キヤノン株式会社 | Apparatus for manufacturing fixing member |
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2006
- 2006-06-02 JP JP2006154315A patent/JP2007320217A/en active Pending
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