JP2008213047A - Manufacturing method of rubber roll and rubber roll for use in electrophotographic device - Google Patents

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英夫 近藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a rubber roll, which is easy to grind an outline of a rubber layer in a crown shape and reduces degradation in grinding performance of a wide abrasive stone used for grinding. <P>SOLUTION: In forming an unvulcanized rubber layer on a core bar shaft by a cross head die, feeding speed of the core bar shaft is varied to form the rubber layer in a crown shape, and the rubber layer after hardening is plunge-ground by an inverted-crown-shaped wide abrasive stone. A ratio (A/B) of a crown quantity A of the rubber roll to be ground to an inverted crown quantity B of the wide abrasive stone is preferably in the range of 2.5 to 5.0. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、レーザービームプリンタ及びファクシミリ等の電子写真装置に用いられる帯電ロール、現像ロール、その他の各種ロール等に有用なゴムロールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a rubber roll useful for a charging roll, a developing roll, and other various rolls used in electrophotographic apparatuses such as copying machines, laser beam printers and facsimiles.

近年、電子写真装置はカラー化が進み、より高精細で画像の均一性(ハーフトーンの一様性)等の高度なものが求められてきている。そのため、電子写真装置に用いられるゴムロールの外径形状は長手方向と周方向のいずれにおいても寸法の高精度化が要求されるようになっている。   In recent years, the electrophotographic apparatus has been colorized, and there has been a demand for higher-definition and higher-level image uniformity (halftone uniformity). Therefore, the outer diameter shape of the rubber roll used in the electrophotographic apparatus is required to have high dimensional accuracy in both the longitudinal direction and the circumferential direction.

例えば、電子写真装置に使用される帯電ロールは、感光ドラムと当接する幅(ニップ幅)を長手方向で一定にさせるため、長手方向の形状を中央部の外径よりも両端部の外径が小さいクラウン形状に、通常されている。長手方向でのニップ幅にバラツキがあると、帯電ロールが感光ドラムを帯電させる量が長手方向にムラとなり、初期に画出しする画像には長手方向の濃淡ムラの画像不良が発生してしまう。また、画像の耐久枚数を増していった時には、帯電ロール表面の汚れ具合に差が生じ、感光ドラムへの帯電にも影響し、帯電ロールの長手方向で画像に濃淡ムラの画像不良を発生させてしまう場合もある。帯電ロールのゴム硬さや、帯電ロールを感光ドラムに押し付けるバネの強さに合わせて、クラウン形状の大きさ(クラウン量)を適正なものにすることで、これらの画像不良の発生を抑制することが可能となる。そのため、電子写真装置に用いられるゴムロールを製造する技術においては、ゴムロールの外径を高精度にクラウン形状とすることが必要とされる。   For example, a charging roll used in an electrophotographic apparatus has a constant width (nip width) in contact with the photosensitive drum in the longitudinal direction, so that the outer diameter of both ends is larger than the outer diameter of the central portion. Usually in small crown shape. If there is variation in the nip width in the longitudinal direction, the amount of charge that the charging roll charges the photosensitive drum becomes uneven in the longitudinal direction, and an image that is uneven in the longitudinal direction occurs in the image that is initially printed. . In addition, when the number of durable images is increased, there is a difference in the degree of contamination on the surface of the charging roll, which also affects the charging of the photosensitive drum, and causes unevenness in the image in the longitudinal direction of the charging roll. There is also a case. By controlling the rubber hardness of the charging roll and the strength of the spring that presses the charging roll against the photosensitive drum, the size of the crown shape (crown amount) is made appropriate to suppress the occurrence of these image defects. Is possible. Therefore, in the technology for manufacturing a rubber roll used in an electrophotographic apparatus, it is necessary to make the outer diameter of the rubber roll into a crown shape with high accuracy.

また、帯電ロールを回転させた際に振れがあると、帯電ロールと感光ドラムとのニップ幅に振れが生じ、感光ドラムの帯電量が周ムラとなり、初期に画出しする画像に周方向の濃淡ムラの画像不良が発生してしまう。また、画像の耐久枚数を増していった時には帯電ロール表面への周方向で汚れの付着具合に差が大きくなり、感光ドラムへの帯電に周方向の帯電ムラを引き起こし、周方向の濃淡ムラの画像不良を発生させてしまう場合もある。なお、以下において、帯電ロールを回転させたときの帯電ロールの振れを「帯電ロールの外径振れ」といい、その大きさを「帯電ロールの外径振れ寸法といい、この帯電ロールの外径振れが殆んどない無い状態にすることを「寸法精度を良くする」という。すなわち、帯電ロールの外径振れの寸法精度を良くすることで、これらの画像不良の発生を抑制することが可能となる。そのため、電子写真装置に用いられるゴムロールを製造する技術においては、ゴムロールの外径振れ寸法を高精度に制御する、すなわち、出来るだけ小さくすることが必要とされる。   In addition, if there is a shake when the charging roll is rotated, the nip width between the charging roll and the photosensitive drum will be shaken, the charge amount of the photosensitive drum will be uneven, and the image to be initially printed will be in the circumferential direction. An image defect such as uneven shading occurs. In addition, when the number of durable images increases, the difference in the degree of dirt on the surface of the charging roll increases in the circumferential direction, causing circumferential charging unevenness in the charging of the photosensitive drum, and uneven density in the circumferential direction. An image defect may occur. In the following, the deflection of the charging roll when the charging roll is rotated is referred to as the “outer diameter deflection of the charging roll”, and the magnitude thereof is referred to as the “outer diameter deflection dimension of the charging roll. Making a state with almost no run-out is called “improving dimensional accuracy”. That is, by improving the dimensional accuracy of the outer diameter fluctuation of the charging roll, it is possible to suppress the occurrence of these image defects. For this reason, in a technique for manufacturing a rubber roll used in an electrophotographic apparatus, it is necessary to control the outer diameter runout dimension of the rubber roll with high accuracy, that is, as small as possible.

従来の一般的なクラウン形状のゴムロールを製造する方法としては、逆クラウン形状となっている中空の金型内に芯金軸を装填し、未加硫のゴム材料を流し込んで充填させて成型する方法がある。この方法では、外形のクラウン形状が適正で外径振れ寸法精度が高いゴムロールを得ることが可能である。しかしながら、精度の高い金型を必要とすることから、金型代が高価となって製造費が非常に高くなってしまう問題があった。また、外形がクラウン形状であるために、加硫完了後に金型からゴムロールを取り出す際に、クラウン量にもよるが、取り出しづらくなったり、取り出してもゴム層を歪ませたりして、クラウン形状や外径振れ寸法精度に問題が生じることがあった。   As a conventional method for producing a crown-shaped rubber roll, a core metal shaft is loaded into a hollow mold having an inverted crown shape, and an unvulcanized rubber material is poured and filled. There is a way. According to this method, it is possible to obtain a rubber roll having a proper outer crown shape and high outer diameter runout dimensional accuracy. However, since a highly accurate mold is required, there is a problem that the mold cost becomes expensive and the manufacturing cost becomes very high. Also, because the outer shape is crown-shaped, when taking out the rubber roll from the mold after vulcanization is completed, depending on the amount of crown, it becomes difficult to take out or the rubber layer is distorted even if it is taken out. In some cases, the outer diameter deflection dimensional accuracy may be problematic.

また、最近では未加硫ゴムと芯金軸を共押出ししてゴムロールを製造するクロスヘッド押出しで芯金軸供給速度を変化させることにより、ゴムロール外形をクラウン形状にする技術が開発されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、押出し工程だけで外形がクラウン形状であるゴムロールを製造できるため、製造工程の簡素化が図れて高価な金型も必要としない。しかしながら、クロスヘッド押出しだけの製造方法では、金型を用いた場合や研削装置で加工した場合に比較し、クラウン形状や外径振れ寸法の精度が劣ってしまうという問題があった。   Recently, a technology has been developed in which the outer shape of the rubber roll is changed to a crown shape by changing the feed speed of the core metal shaft by cross-head extrusion in which a rubber roll is manufactured by co-extrusion of unvulcanized rubber and the core metal shaft ( For example, see Patent Document 1). In this method, a rubber roll whose outer shape is a crown shape can be manufactured only by the extrusion process, so that the manufacturing process can be simplified and an expensive mold is not required. However, in the manufacturing method using only the crosshead extrusion, there is a problem that the accuracy of the crown shape and the outer diameter run-out dimension is inferior as compared with the case of using a mold or the case of processing with a grinding apparatus.

その他の外形がクラウン形状であるゴムロールを製造する方法としては、ストレート形状のゴムロールを製造した後、表面が逆クラウン形状である幅広砥石をゴムロールに押し当てて研削加工する方法がある。この方法では、高精度の研削加工技術を用いることでクラウン形状が適正で外径振れ寸法も高精度であるゴムロールを製造することが可能となる。しかしながら、この製造方法においても下記の通りの問題を抱えている。   As another method for producing a rubber roll having a crown-shaped outer shape, there is a method in which a straight-shaped rubber roll is produced and then a wide grinding stone having a reverse crown shape is pressed against the rubber roll for grinding. In this method, it is possible to manufacture a rubber roll having a proper crown shape and a high accuracy in outer diameter runout by using a high-precision grinding technique. However, this manufacturing method also has the following problems.

ストレート形状のゴムロールに逆クラウン形状に形成された幅広砥石を押し当てて研削加工する方法では、研削加工時間を短くするほど幅広砥石をゴムロールに押し当てる圧力が強くなり、ゴムロールが幅広砥石に押し撓まされる量が大きくなる。このような場合では、幅広砥石とゴムロールは押し付けられた状態のままで研削加工が終了し、研削加工後のゴムロールの表面粗さは大きくなってしまう。また、その研削加工後のゴムロールはクラウン量が幅広砥石の逆クラウン量より大きくなる。更に、研削装置の幅広砥石の気孔中に研削粉が目詰まりしやすくなり、砥石の研削性が急激に低下してしまう。こうなると、砥石の研削性を復帰させるためダイヤモンドドレッサーでドレス処理を行う必要があり、研削装置の稼動を頻繁に停止させなければならず、生産性を大幅に低下させてしまう。このため、クロスヘッド押出しでストレート形状に製造したゴムロールを逆クラウン形状の幅広砥石で研削加工する方法では、研削加工時間の短縮と砥石の研削性低下の抑制を両立させることが重要な課題とされている。   In the method of grinding by pressing a wide whetstone formed in a reverse crown shape against a straight rubber roll, the pressure to press the wide whetstone against the rubber roll increases as the grinding time is shortened, and the rubber roll pushes against the wide whetstone. The amount to be increased. In such a case, the grinding process ends with the wide grindstone and the rubber roll being pressed, and the surface roughness of the rubber roll after the grinding process becomes large. Moreover, the rubber roll after the grinding process has a crown amount larger than the reverse crown amount of the wide whetstone. Further, the grinding powder is easily clogged in the pores of the wide grindstone of the grinding apparatus, and the grindability of the grindstone is drastically lowered. In this case, it is necessary to perform a dressing process with a diamond dresser in order to restore the grindability of the grindstone, and the operation of the grinding apparatus must be frequently stopped, which greatly reduces productivity. For this reason, in the method of grinding a rubber roll manufactured in a straight shape by crosshead extrusion with a wide grindstone with an inverted crown shape, it is important to achieve both shortening of the grinding time and suppression of grindability degradation of the grindstone. ing.

電子写真は画質の向上を図るためゴムロールにより高機能が求められ、最近のゴムロールに用いられるゴム材料も多様化してきている。カラーの高画質タイプの電子写真には、スポンジタイプのゴムロールよりもソリッドタイプのゴムロールの方が多く使用される傾向にある。ソリッドタイプのゴムロールでは、シリコーンゴムやウレタンゴム等の研削加工時に砥石との摩擦で熱が発生してしまう研削性の低いゴム材料からなるものが多い。特に、ソリッドタイプのゴムロールでゴム硬度を高くする場合には研削性の低下が著しい。これらのように研削性が低下しているゴム材料で作製されたゴムロールを研削加工する際には、研削加工時間の短縮と砥石の研削性低下の抑制させることが非常に困難であり、大きな問題となっていた。
特開2003−300239号公報
In order to improve image quality, electrophotography is required to have a high function by a rubber roll, and rubber materials used in recent rubber rolls are also diversified. Solid color rubber rolls tend to be used more often than sponge type rubber rolls for color high-quality electrophotography. Many of the solid type rubber rolls are made of a rubber material having low grindability, such as silicone rubber and urethane rubber, which generates heat due to friction with a grindstone during grinding. In particular, when the rubber hardness is increased with a solid type rubber roll, the grindability is remarkably lowered. When grinding rubber rolls made of rubber materials with poor grindability, it is very difficult to reduce grinding time and suppress grindability degradation of the grindstone. It was.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-300279

すなわち、本発明の課題は、前記のような課題が解決され、研削性が改良されたゴムロールの製造方法を提供することにある。   That is, the subject of this invention is providing the manufacturing method of the rubber roll by which the above subjects were solved and grindability was improved.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、クロスダイ式押出し機を用いる芯金軸へのゴム層の形成において芯金軸の押出し速度及びゴム層を研削するのに用いる砥石への逆クラウンの調整が重要であることを見出し、ついに、本発明に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and in the formation of the rubber layer on the core metal shaft using a cross die type extruder, the extrusion speed of the core metal shaft and the grindstone used for grinding the rubber layer It was found that the adjustment of the reverse crown was important, and finally the present invention was achieved.

すなわち、本発明は、少なくとも芯金軸を未加硫ゴムと共に押出し、ゴムロールを形成する工程、該ゴムロールを加硫する工程及び該ゴムロールをプランジ研削加工する工程を有するゴムロールの製造方法において、該ゴムロールを成形する工程において、未加硫ゴムの押し出し量を一定に保ちつつ、芯金軸がクロスダイ出口で押し出される速度が、該芯金軸の中央部でもっとも遅くなるよう変化させて未加硫ゴム層をクラウン形状に形成すること、及び、加硫後のゴムロールのプランジ研削加工の工程に、被研削ゴムロールのクラウン形状に相対する逆クラウン形状に形成された幅広砥石を用いることを特徴とするゴムロールの製造方法である。   That is, the present invention relates to a method for producing a rubber roll, comprising at least a step of extruding a core metal shaft together with unvulcanized rubber to form a rubber roll, a step of vulcanizing the rubber roll, and a step of plunge grinding the rubber roll. In the process of molding the unvulcanized rubber, the speed at which the core metal shaft is extruded at the exit of the cross die is changed to be the slowest at the center of the core metal shaft while keeping the unvulcanized rubber extrusion amount constant. A rubber roll characterized by using a wide whetstone formed in a reverse crown shape opposite to the crown shape of the rubber roll to be ground in the step of forming the layer into a crown shape and plunge grinding of the rubber roll after vulcanization It is a manufacturing method.

また、本発明は、被研削ゴムロールのクラウン量A(mm)と幅広砥石の逆クラウン量B(mm)の比(A/B)が2.5以上5.0以下、であることを特徴とする上記ゴムロールの製造方法である。   Further, the present invention is characterized in that the ratio (A / B) of the crown amount A (mm) of the rubber roll to be ground and the reverse crown amount B (mm) of the wide grindstone is 2.5 or more and 5.0 or less. This is a method for producing the rubber roll.

さらに、本発明は、幅広砥石の逆クラウン量B(mm)と研削加工後のゴムロールのクラウン量C(mm)との比(B/C)が0.6以上0.9以下であることを特徴とする上記ゴムロールの製造方法である。   Further, according to the present invention, the ratio (B / C) between the reverse crown amount B (mm) of the wide whetstone and the crown amount C (mm) of the rubber roll after grinding is 0.6 to 0.9. It is the manufacturing method of the said rubber roll characterized.

また、本発明は、上記のゴムロールの製造方法によって製造されたゴムロールであることを特徴とする電子写真装置用ゴムロールである。   In addition, the present invention is a rubber roll for an electrophotographic apparatus, which is a rubber roll manufactured by the above-described method for manufacturing a rubber roll.

本発明のゴムロールの製造方法によれば、研削加工時の幅広砥石がゴムロールを押し撓ませる影響が小さく、研削加工時間が短いながら安定してクラウン形状が優れていて、外径振れ寸法が高精度であるゴムロールを得ることができる。また、砥石の研削性の低下を抑制できることから砥石のドレス処理等の間隔を非常に長くすることが可能となり、ゴムロールの生産性が向上して製造コストが低減する。なお、本発明のゴムロールの製造方法は、NBR、ヒドリンゴム、EPDM等のゴムを主成分とする加硫ゴム層(弾性層)を有するゴムロールを製造するのに効果が大きく好ましい。   According to the method for producing a rubber roll of the present invention, the wide whetstone at the time of grinding has little influence of pushing and bending the rubber roll, and the crown shape is stable and stable while the grinding time is short, and the outer diameter runout is highly accurate. A rubber roll can be obtained. Further, since it is possible to suppress the grindability of the grindstone from being lowered, it is possible to make the interval of the grindstone dressing process very long, thereby improving the productivity of the rubber roll and reducing the manufacturing cost. In addition, the manufacturing method of the rubber roll of this invention has a big effect, and is preferable for manufacturing the rubber roll which has a vulcanized rubber layer (elastic layer) which has rubbers, such as NBR, hydrin rubber, and EPDM, as a main component.

以下に、本発明を、図面を参照にしながら詳細に説明する。なお、本発明で製造されるゴムロールは、芯金軸の軸回りに加硫ゴムからなる円筒状の弾性層が固定されて設けられていて、芯金軸は、ゴムロールの軸方向の両端から突出ている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The rubber roll manufactured in the present invention is provided with a cylindrical elastic layer made of vulcanized rubber fixed around the axis of the core metal shaft, and the core metal shaft protrudes from both axial ends of the rubber roll. ing.

図1は、本発明のゴムロールの製造方法において、未加硫ゴムを芯金軸と共に押出しする装置の概略を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for extruding unvulcanized rubber together with a core metal shaft in the method for producing a rubber roll of the present invention.

押出し機1のゴム投入口(図示せず)に未加硫ゴム5が短冊状若しくはリボン巻き状で投入される。押出し機1のシンリンダー2内でスクリュー3が回転することにより、未加硫ゴム5は押出し機1の先に接続されたクロスヘッドダイ13に向かって徐々に押出されていく。シリンダー2やスクリュー3には温度を一定に保つために温水を循環させて温調制御を行っている。温水の温度は押出しするゴム材料の種類、組成等によって決まるが、30℃から100℃の範囲が一般的である。スクリュー3によって押出されてきた未加硫ゴム5は、スクリュー3の先に設置したブレーカープレート4を通って流れが整流されてクロスヘッドダイ13へ供給されていく。ブレーカープレート4にはメッシュ(図示せず)が取り付けられていて、未加硫ゴム5の中の異物等を除去する役割も果たしている。その後、未加硫ゴム5はクロスヘッドダイ13の中で流れを90°方向転換され、マンドレル11の外周上を円周方向に展開される。マンドレル11の形状は未加硫ゴム5の展開の仕方によってハートタイプやスパイラルタイプのものを用いる。クロスヘッドダイ13にもまた温水が循環されて温調制御を行っている。マンドレル11で展開された未加硫ゴム5は外径を絞られながらマンドレル11の先端部のニップル14に向かっていく。   Unvulcanized rubber 5 is fed into a rubber inlet (not shown) of the extruder 1 in the form of a strip or ribbon. As the screw 3 rotates in the cylinder 2 of the extruder 1, the unvulcanized rubber 5 is gradually extruded toward the crosshead die 13 connected to the tip of the extruder 1. In order to keep the temperature constant in the cylinder 2 and the screw 3, temperature control is performed by circulating hot water. The temperature of the hot water is determined by the type and composition of the rubber material to be extruded, but is generally in the range of 30 ° C to 100 ° C. The unvulcanized rubber 5 extruded by the screw 3 is rectified in flow through the breaker plate 4 installed at the tip of the screw 3 and supplied to the crosshead die 13. A mesh (not shown) is attached to the breaker plate 4 and also serves to remove foreign matters and the like in the unvulcanized rubber 5. Thereafter, the flow of the unvulcanized rubber 5 is changed by 90 ° in the crosshead die 13 and is developed on the outer periphery of the mandrel 11 in the circumferential direction. The shape of the mandrel 11 is a heart type or a spiral type depending on how the unvulcanized rubber 5 is developed. Warm water is also circulated through the crosshead die 13 for temperature control. The unvulcanized rubber 5 developed by the mandrel 11 moves toward the nipple 14 at the tip of the mandrel 11 while the outer diameter is reduced.

一方、芯金軸6は芯金軸供給装置8の芯金軸送りロール9によってクロスヘッドダイ13の後端にある芯金軸供給口10からクロスヘッドダイ13の中へ送り込まれていく。通常、芯金軸6にはゴムロールのゴム層が形成される部分に接着剤7が塗布されている。芯金軸供給口10より先は芯金軸6の外径に対して0.01mm乃至0.02mm大きい内径とした芯金軸ガイド12となっていて、マンドレル11の中心を先端部のニップル14に向けて芯金軸6を連続的に送りこんでいく。ニップル14の先端の孔から出てきた芯金軸6の外周上にマンドレル11で展開された未加硫ゴム5が被着させた状態となり、芯金軸6と未加硫ゴム5が共にダイス15で外径を規制されながらゴムロール形状となって押出されていく。押出されるゴムロール17の外径は、未加硫ゴム5の押出し量を一定とした場合にダイス15の内径と芯金軸6の供給速度により決定される。本発明では、ダイス15の内径を一定として芯金軸6の供給速度を変化させることで、ゴムロール17の外径の制御が行われる。   On the other hand, the core metal shaft 6 is fed into the cross head die 13 from the core metal shaft supply port 10 at the rear end of the cross head die 13 by the core metal shaft feed roll 9 of the core metal shaft supply device 8. Usually, an adhesive 7 is applied to a portion of the core metal shaft 6 where a rubber layer of a rubber roll is formed. A core metal shaft guide 12 having an inner diameter that is 0.01 mm to 0.02 mm larger than the outer diameter of the core metal shaft 6 is provided before the core metal shaft supply port 10, and the center of the mandrel 11 is a nipple 14 at the tip. The cored bar 6 is continuously fed toward The unvulcanized rubber 5 developed by the mandrel 11 is attached to the outer periphery of the core metal shaft 6 coming out from the hole at the tip of the nipple 14, and both the core metal shaft 6 and the unvulcanized rubber 5 are dies. 15 is extruded in the form of a rubber roll while its outer diameter is regulated. The outer diameter of the rubber roll 17 to be extruded is determined by the inner diameter of the die 15 and the supply speed of the core metal shaft 6 when the amount of unvulcanized rubber 5 to be extruded is constant. In the present invention, the outer diameter of the rubber roll 17 is controlled by changing the supply speed of the cored bar 6 while keeping the inner diameter of the die 15 constant.

芯金軸供給装置8は芯金軸6の供給速度を変化させるため、芯金軸送りロール9の回転速度を変化させるように、芯金軸送りロール9に接続しているサーボモータ(図示せず)の回転数の制御を行っている。芯金軸供給装置8の中でクロスヘッドダイ13の先端となる位置から芯金軸6の全長の整数倍となる位置にトリガーを設定している。そして、丁度芯金軸6の先端位置から供給速度の減速が始まり、中央位置で供給速度の減速が終了し、その後、中央位置から供給速度の加速が始まって丁度後端位置で供給速度の加速が終了する。後端位置では後続する芯金軸6の供給速度の開始速度に切り替えられる。芯金軸送りロール9は芯金軸6の供給速度の設定を任意にできる仕様となっている。また、供給速度の変更を段階的に行う時にはその分割する数も任意に設定することが可能となっている。なお、上記では芯金軸の長手中央部にクラウン形状の最大外径がくる場合の説明を行ったが、両端の芯金軸の剥き出し長さを異なって設ける場合には、クラウン形状の最大外径が来る位置に芯金軸の供給速度が最小になるようにコントロールすることが好ましい。   In order to change the supply speed of the core metal shaft 6, the core metal shaft supply device 8 changes the rotation speed of the core metal shaft feed roll 9 and is connected to a servo motor (not shown). )) Is controlled. A trigger is set at a position that is an integral multiple of the total length of the core metal shaft 6 from the position at the tip of the crosshead die 13 in the core metal shaft supply device 8. Then, deceleration of the supply speed starts just from the tip position of the cored bar 6 and the deceleration of the supply speed ends at the center position. After that, acceleration of the supply speed starts from the center position and acceleration of the supply speed just at the rear end position. Ends. At the rear end position, the feed speed of the subsequent cored bar 6 is switched to the start speed. The core metal shaft feed roll 9 has a specification that can arbitrarily set the supply speed of the core metal shaft 6. In addition, when the supply speed is changed step by step, the number of divisions can be arbitrarily set. In the above description, the case where the maximum outer diameter of the crown shape comes to the longitudinal center of the cored bar shaft has been described. However, when the stripped lengths of the cored bar shafts at both ends are provided differently, It is preferable to control so that the supply speed of the cored bar is minimized at the position where the diameter comes.

芯金軸6と未加硫ゴム5が共にダイス15から押出されたゴムロール17の芯金軸6の後端と、後続している芯金軸6の先端の間に切断刃16を入れて切断し、引取り機(図示せず)によって引き取られてゴムロール17が一本づつ得られる。   Cutting is performed by inserting a cutting blade 16 between the rear end of the core metal shaft 6 of the rubber roll 17 in which both the core metal shaft 6 and the unvulcanized rubber 5 are extruded from the die 15 and the subsequent tip of the core metal shaft 6. Then, the rubber rolls 17 are obtained one by one by being taken up by a take-up machine (not shown).

本発明のゴムロール製造方法では、芯金軸の長手方向において芯金軸供給速度を複数に分割点を設けてそれらを曲線で結ぶことで変化曲線を設定している。この分割数には特に制限はない。また、芯金軸供給速度の分割点間を曲線的な変化とすることが最も望ましいが、直線的に変化させても分割数を多くすれば同じ効果が得られる。   In the rubber roll manufacturing method of the present invention, a change curve is set by providing a plurality of dividing points for the core metal shaft supply speed in the longitudinal direction of the core metal shaft and connecting them with a curve. There is no particular limitation on the number of divisions. Further, it is most desirable to make the change between the dividing points of the core shaft supply speed curved, but even if it is changed linearly, the same effect can be obtained if the number of divisions is increased.

芯金軸の先端から中央にかけての芯金軸供給速度の減速と、中央から後端にかけての芯金軸供給速度の加速を同じ速度変化の曲率であって左右対称の設定とすることが一般的である。しかし、これはゴム材の押出し性や押出し時間の長さの影響により、速度変化の曲率の設定を左右非対称に設定する場合もある。   It is common to set the metal bar shaft supply speed from the front end to the center of the metal core axis to be decelerated and the speed of the core bar shaft supply speed from the center to the rear end to be the same speed change and symmetrical. It is. However, in some cases, the curvature of the speed change is set asymmetrically due to the influence of the extrudability of the rubber material and the length of the extrusion time.

先端から中央にかけて徐々に芯金軸の供給速度を曲線的に減速していくと、芯金軸6の外周上に被着する未加硫ゴム5の量が徐々に多くなり、ゴムロール17の外径は徐々に大きくなる。逆に、中央から後端にかけては徐々に芯金軸供給速度を曲線的に加速していくと、芯金軸6の外周上に被着する未加硫ゴム5の量が徐々に少なくなり、ゴムロール17の外径は徐々に小さくなる。したがって、製造されるゴムロールは外形がクラウン形状となる。これは、基本的にクロスヘッド押出しで押出し機のダイス径を一定とし、かつ、未加硫ゴムの押出し量を一定とした場合、押出し後のゴムロールの外径は芯金軸供給速度により決定されることによる。本発明のゴムロール製造方法では、芯金軸供給速度の制御により任意のクラウン量のゴムロールを製造することが可能である。   When the supply speed of the core metal shaft is gradually reduced from the tip to the center in a curvilinear manner, the amount of the unvulcanized rubber 5 deposited on the outer periphery of the core metal shaft 6 gradually increases, and the outside of the rubber roll 17 The diameter gradually increases. Conversely, when the core metal shaft supply speed is gradually accelerated from the center to the rear end, the amount of unvulcanized rubber 5 deposited on the outer periphery of the core metal shaft 6 gradually decreases. The outer diameter of the rubber roll 17 is gradually reduced. Therefore, the outer shape of the manufactured rubber roll has a crown shape. Basically, when the die diameter of the extruder is made constant by crosshead extrusion, and the extrusion amount of unvulcanized rubber is made constant, the outer diameter of the rubber roll after extrusion is determined by the feed rate of the core metal shaft. By. In the rubber roll manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture a rubber roll having an arbitrary crown amount by controlling the core metal shaft supply speed.

図2は本発明のゴムロールの製造方法において、ゴムロールを研削加工する装置を説明する図である。更に詳しくは、図2はゴムロールの両端部から突出している芯金軸の両側を把持した状態で回転させ、そこに高速回転させた幅広砥石をプランジさせて研削加工する装置の説明図である。以下に詳細を説明する。   FIG. 2 is a view for explaining an apparatus for grinding a rubber roll in the rubber roll manufacturing method of the present invention. More specifically, FIG. 2 is an explanatory view of an apparatus for rotating by gripping both sides of a cored bar shaft protruding from both ends of a rubber roll, and plunge a wide grindstone rotated at a high speed to grind it. Details will be described below.

ゴムロールの研削装置は、研削用砥石21、該砥石21をゴムロール17に押しあて回転させる砥石駆動機構31、ゴムロール17を芯金軸6の両端を把持するチャック28、29及び該チャック28、29を同期して回転させるモーター22、30を備えている。なお、砥石21はゴムロール17の軸方向の長さよりも幅広に形成されており、所定の逆クラウン形状とされている。この装置においては、ゴムロール17の芯金軸6の両端部をそれぞれ把持するチャック28、29はダイヤフラム式である。   The rubber roll grinding apparatus includes a grinding wheel 21, a grinding wheel drive mechanism 31 that rotates the grinding wheel 21 against the rubber roll 17, chucks 28 and 29 that hold the rubber roll 17 at both ends of the core metal shaft 6, and the chucks 28 and 29. Motors 22 and 30 that rotate in synchronization are provided. The grindstone 21 is formed wider than the length of the rubber roll 17 in the axial direction, and has a predetermined reverse crown shape. In this apparatus, the chucks 28 and 29 for gripping both end portions of the core metal shaft 6 of the rubber roll 17 are of a diaphragm type.

砥石駆動機構31は、回転駆動される砥石21の軸方向が表面研削されるゴムロール17の軸方向と平行に配置されている。この砥石駆動機構31は、図示しないが、円筒状の砥石21を回転駆動させるモーターと砥石21の周面をゴムロール17の外周面に押圧する移動機構を有している。   The grindstone drive mechanism 31 is disposed in parallel with the axial direction of the rubber roll 17 whose surface is ground in the axial direction of the grindstone 21 that is rotationally driven. Although not shown, the grindstone driving mechanism 31 includes a motor that rotationally drives the cylindrical grindstone 21 and a moving mechanism that presses the peripheral surface of the grindstone 21 against the outer peripheral surface of the rubber roll 17.

ゴムロール17は、芯金軸6の一端側が、チャック28でクランプされ、他端側も同様に、チャック29でクランプされる。互いに対向するチャック28とチャック29は、軸芯を一致させた同軸芯上で芯金軸6の両端部を把持固定できるように配置されている。   In the rubber roll 17, one end side of the cored bar shaft 6 is clamped by the chuck 28, and the other end side is similarly clamped by the chuck 29. The chuck 28 and the chuck 29 facing each other are arranged so that both ends of the cored bar shaft 6 can be gripped and fixed on a coaxial core with the shaft cores aligned.

この把持状態で、チャック28は、モーター22によって所定の回転数で回転駆動されるように構成され、チャック29も同様に、モーター30によって所定の回転数で回転されるように構成されている。なお、モーター22とモーター30は、芯金軸6の軸回りにネジレの力が作用することはないよう、互いに同期を取りながら回転駆動するように制御回路部(不図示)によって制御されている。そして、ゴムロール17を回転させた状態で、ゴムロール17の全長よりも幅が広い砥石21が高速回転させてた状態で、ゴムロール17の外周面に押し当てられて研削加工が行なわれる。   In this gripping state, the chuck 28 is configured to be rotationally driven at a predetermined rotational speed by the motor 22, and the chuck 29 is similarly configured to be rotated at a predetermined rotational speed by the motor 30. The motor 22 and the motor 30 are controlled by a control circuit unit (not shown) so as to be rotationally driven in synchronization with each other so that a twisting force does not act around the axis of the cored bar shaft 6. . Then, in a state where the rubber roll 17 is rotated, a grinding stone 21 having a width wider than the entire length of the rubber roll 17 is rotated at a high speed, and is pressed against the outer peripheral surface of the rubber roll 17 to perform grinding.

ダイヤフラム式チャック28、29が、芯金軸6端部を把持固定する機構を説明する。   A mechanism in which the diaphragm chucks 28 and 29 grip and fix the end portion of the core metal shaft 6 will be described.

チャック28(29)は、ヌース26の先端部にチャック爪27が取り付けられた状態で、チャックアダプター25に取り付けられている。チャック爪27は、ヌース26に取り付けられる根元付近まで複数のスリットが形成されることで、複数に分割されており(一般的には6分割乃至8分割)、ヌース26に互いに等間隔で円周上に沿って配置されて取り付けられている。   The chuck 28 (29) is attached to the chuck adapter 25 in a state where the chuck claw 27 is attached to the tip of the nose 26. The chuck claw 27 is divided into a plurality of slits (generally divided into 6 to 8) by forming a plurality of slits to the vicinity of the base attached to the noose 26, and the nose 26 is circumferentially arranged at equal intervals. Arranged and mounted along the top.

また、ストック台23(24)及びチャックアダプター25の内部には、エア供給チューブ(図示せず)が貫通して設けられている。このエア供給チューブで圧送エアを送り込み、エアの圧力によって、ヌース26内部に設けられているダイヤフラム(図示せず)の中央部を押圧して撓み変形させる。これより、チャック爪27を開閉動作させて、芯金軸6の外周面を把持固定する。なお、ダイヤフラムにピストンを接合してダイヤフラムの中央部をピストンで押圧して撓み変形させることによってチャック爪を開閉動作させる他の構成が採られてもよい。   An air supply tube (not shown) is provided through the stock table 23 (24) and the chuck adapter 25. The air supply tube feeds the pressure-feed air, and the center of a diaphragm (not shown) provided inside the nose 26 is pressed and deformed by the pressure of the air. Thus, the chuck pawl 27 is opened and closed to grip and fix the outer peripheral surface of the cored bar shaft 6. It should be noted that another configuration may be adopted in which the chuck pawl is opened and closed by joining the piston to the diaphragm and pressing and deforming the central portion of the diaphragm with the piston.

通常、ダイヤフラム式チャックのチャック爪は、芯金軸を把持固定する把持部分の形状が、芯金軸の外径がなす円弧よりも僅かに緩やかな円弧にされて、チャック爪の中央部で芯金軸を把持する保持力を正確に伝えられるように構成されている。これによって、各当接点で均等に保持力を加えることになり、芯金軸の外周面を把持固定する精度が非常に高いものとなっている。   Normally, the chuck claw of a diaphragm chuck has a gripping part that grips and fixes the core metal shaft in a slightly gentler arc than the arc formed by the outer diameter of the core metal shaft. The holding force for holding the metal shaft is accurately transmitted. As a result, a holding force is uniformly applied at each contact point, and the accuracy of gripping and fixing the outer peripheral surface of the cored bar shaft is extremely high.

また、芯金軸6の両端部の外周面を把持固定する各ダイヤフラム式チャック28、29には、図示しないが、チャック爪27の中心部に、エアを放出するための放出孔が設けられている。ダイヤフラム式チャック28、29は、チャックアダプター25とヌース26の内部を通した配管からエアが圧送され、放出孔によって、芯金軸挿入孔の内側から芯金軸6の把持部分に向けて圧送エアを放出する構成が採られている。これにより、研削時に発生する研削ゴム粉、塵埃等が、チャック爪27と芯金軸6との間に侵入して把持精度を低下させることが防止されている。   The diaphragm chucks 28 and 29 for gripping and fixing the outer peripheral surfaces of both ends of the cored bar 6 are provided with a discharge hole for discharging air at the center of the chuck claw 27 (not shown). Yes. Diaphragm chucks 28 and 29 are fed with pressure from a pipe passing through the inside of chuck adapter 25 and nose 26, and are fed by a discharge hole from the inside of the core metal shaft insertion hole toward the grip portion of core metal shaft 6. The structure which discharge | releases is taken. This prevents grinding rubber powder, dust, etc. generated during grinding from entering between the chuck claw 27 and the cored bar shaft 6 and lowering the gripping accuracy.

また、チャック爪27は、把持部に超硬合金チップ(不図示)を取り付けることができるので、芯金軸6の把持動作を繰り返しても、把持部が傷つきにくく、把持精度が確保できる。   Further, since the chuck claw 27 can attach a cemented carbide chip (not shown) to the gripping portion, even if the gripping operation of the cored bar 6 is repeated, the gripping portion is hardly damaged and the gripping accuracy can be secured.

本発明のゴムロールの製造方法では、ゴムロール17が、チャック28、29で、芯金軸6の両端部を同じ掴み量で把持固定されている。そして、該チャック28及び29の内径が芯金軸6の両端部で同じであり、芯金軸6が保持された状態でゴムロール17の剛性が非常に高くなり、芯金軸6の両端部での差が全く生じない。このため、砥石21をゴムロール17の外周面に押し当てた際に、左右の剛性が同じであることから研削加工後のクラウン量が砥石21の逆クラウン形状を正確に反映することが可能となり、左右差が同じで適正なクラウン形状とすることができる。   In the rubber roll manufacturing method of the present invention, the rubber roll 17 is gripped and fixed at the same gripping amount by the chucks 28 and 29 at both ends of the cored bar shaft 6. The inner diameters of the chucks 28 and 29 are the same at both ends of the core metal shaft 6, and the rigidity of the rubber roll 17 becomes very high with the core metal shaft 6 held. No difference occurs. For this reason, when the grindstone 21 is pressed against the outer peripheral surface of the rubber roll 17, the left and right stiffnesses are the same, so the crown amount after grinding can accurately reflect the reverse crown shape of the grindstone 21. An appropriate crown shape can be obtained with the same left-right difference.

本発明のゴムロールの製造方法では、研削装置の幅広砥石は逆クラウン形状に形成されている。その形成は、砥石面の長手方向にわたってダイヤモンドドレッサー32を切り込ませることで行うことができ、ドレス動作でそのクラウン量を制御している。なお、本例では、ダイヤモンドドレッサー32は一個のダイヤモンドを取り付けている単石ドレッサータイプを使用している。   In the method for producing a rubber roll according to the present invention, the wide grindstone of the grinding device is formed in an inverted crown shape. The formation can be performed by cutting the diamond dresser 32 over the longitudinal direction of the grindstone surface, and the crown amount is controlled by a dressing operation. In this example, the diamond dresser 32 is a single stone dresser type to which one diamond is attached.

砥石21の表面とダイヤモンドドレッサー32の位置関係を、砥石21の長手方向において両端部から中心部に向かって砥石21の内径方向にダイヤモンドドレッサー32が切り込ませるようにすることで逆クラウン形状が形成される。この切り込み動作量は、砥石21の両端部と中央部の3点を結んだ三角形の外接円の円弧形状から算出され、適正な逆クラウン形状としている。ダイヤモンドドレッサー32の切り込み動作量は1万分の1ミリ単位で制御されているため精密な円弧形状を形成させることが可能である。また、ドレス動作の取りしろを複数段階に設定する、特に最終段階の取りしろをゼロにすることで、砥石表面の微小な凹凸もならして逆クラウン形状の精度を更に高くしている。本発明のゴムロールの製造方法では、ドレス動作の設定により任意の逆クラウン量の砥石とすることが可能である。   An inverted crown shape is formed by allowing the diamond dresser 32 to be cut in the inner diameter direction of the grindstone 21 from both ends toward the center in the longitudinal direction of the grindstone 21 with respect to the positional relationship between the surface of the grindstone 21 and the diamond dresser 32. Is done. This cutting operation amount is calculated from the arcuate shape of a circumscribed circle of a triangle connecting the three ends of the grindstone 21 and the center, and has an appropriate inverted crown shape. Since the cutting operation amount of the diamond dresser 32 is controlled in units of 1 / 10,000 mm, it is possible to form a precise arc shape. In addition, by setting the margin for the dressing operation in a plurality of stages, in particular, by setting the margin for the final stage to zero, minute irregularities on the surface of the grindstone are smoothed to further increase the accuracy of the inverted crown shape. In the rubber roll manufacturing method of the present invention, a grindstone having an arbitrary reverse crown amount can be obtained by setting the dressing operation.

本発明のゴムロールの製造方法は、まず、図1で示すゴムロールの押出し装置を用いて芯金軸の供給速度を変化させることでクラウン形状のゴムロールを製造する。押出し後のゴムロールは加熱処理されて加硫反応を行った後、両端部のゴムを突切り除去して芯金軸を剥き出しにする。その後、図2で示すゴムロールの研削装置を用いて逆クラウン形状に形成された幅広砥石をプランジさせて研削加工を行ってクラウン形状のゴムロールを製造する。   In the rubber roll manufacturing method of the present invention, first, a crown-shaped rubber roll is manufactured by changing the supply speed of the cored bar shaft using the rubber roll extrusion apparatus shown in FIG. The extruded rubber roll is heated and subjected to a vulcanization reaction, and then the rubber at both ends is cut off and the cored bar shaft is exposed. Thereafter, using a rubber roll grinding apparatus shown in FIG. 2, a wide grindstone formed in an inverted crown shape is plungeed and ground to produce a crown-shaped rubber roll.

本発明のゴムロールの製造方法では、クロスヘッドから押出され硬化された被研削ゴムロールのクラウン量A(mm)、幅広砥石に形成された逆クラウン量B(mm)、研削加工後のゴムロールのクラウン量C(mm)との関係が次の様であることが好ましい。すなわち、A/Bが2.5から5.0の範囲であること、B/Cが0.6から0.9の範囲であることである。かかる範囲にあると、製造されるゴムロールの研削性は極めて良好になる。   In the rubber roll manufacturing method of the present invention, the crown amount A (mm) of the rubber roll to be ground extruded and cured from the cross head, the reverse crown amount B (mm) formed on the wide grindstone, the crown amount of the rubber roll after grinding The relationship with C (mm) is preferably as follows. That is, A / B is in the range of 2.5 to 5.0, and B / C is in the range of 0.6 to 0.9. When in this range, the grindability of the rubber roll to be manufactured becomes extremely good.

本発明のゴムロールの製造方法で製造されたゴムロールは、精度良くクラウン形状となっているために、電子写真装置の各種ロールとして有用である。ゴム層を導電性とすることにより帯電ロール、現像ロールあるいは転写ロールとして有用である。また、被記録媒体の送りロール、引き取りロールとして、定着ロールの対ロールとしても有用である。   Since the rubber roll manufactured by the method for manufacturing a rubber roll of the present invention has a crown shape with high accuracy, it is useful as various rolls of an electrophotographic apparatus. By making the rubber layer conductive, it is useful as a charging roll, a developing roll or a transfer roll. Further, it is also useful as a feed roll and a take-up roll for a recording medium, and as a pair of fixing rolls.

以下に、本発明の具体的な例を挙げて説明する。   Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.

なお、ゴム原料として以下のものを用いた。
NBR:日本ゼオン株式会社製、商品名:ニポールDN219、基材ゴム
ステアリン酸:日本油脂株式会社製、加工助剤
亜鉛華:ハクスイテック株式会社製、加硫促進助剤
カーボンブラック:旭カーボン株式会社製、商品名:旭♯70
炭酸カルシウム:丸尾カルシウム株式会社製、商品名:スーパーSS
硫黄:鶴見化学株式会社製、商品名:サルファックスPMC、加硫剤
MBTS:大内新興化学工業株式会社製、商品名:ノクセラーDM、加硫促進剤
TMTM:大内新興化学工業株式会社製、商品名:ノクセラーTS、加硫促進剤
The following rubber materials were used.
NBR: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: Nipol DN219, base rubber stearic acid: manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., processing aid zinc white: manufactured by Haku Suitec Co., Ltd., vulcanization acceleration aid carbon black: manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd. Product name: Asahi # 70
Calcium carbonate: manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd., trade name: Super SS
Sulfur: manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd., trade name: Sulfax PMC, vulcanizing agent MBTS: manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Noxeller DM, vulcanization accelerator TMTM: manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. Product name: Noxeller TS, vulcanization accelerator

実施例1、2、比較例1
・未加硫ゴム組成物の調製
NBR 100質量部、ステアリン酸1質量部、亜鉛華5質量部、カーボンブラック30質量部、炭酸カルシウム30質量部、硫黄1質量部、MBTS 2質量部及びTMTM 1質量部を、密閉型混練機及びロール機を用いて混練して未加硫のゴム組成物を得た。
Examples 1 and 2 and Comparative Example 1
-Preparation of unvulcanized rubber composition NBR 100 parts by mass, stearic acid 1 part by mass, zinc white 5 parts by mass, carbon black 30 parts by mass, calcium carbonate 30 parts by mass, sulfur 1 part by mass, MBTS 2 parts by mass and TMTM 1 The mass parts were kneaded using a closed kneader and a roll machine to obtain an unvulcanized rubber composition.

・未加硫ゴムロールの製造
芯金軸として、両端各10mm除きホットメルト接着剤を厚み10μmで塗布した径6mmで長さ252mmのSUS製の棒を用意した。図2に示すようなクロスダイヘッドを備えた押出し機にて上記の未加硫ゴム組成物を押出し加工すると同時に連続的に芯金軸を押出し機のクロスヘッドダイに通過させ、芯金軸に未加硫ゴム層が形成された未加硫ゴムロールを得た。クロスヘッドから押し出された未加硫ゴムロールは未加硫ゴム層が連続しているので、芯金軸間にあたる位置に切断刃を入れて、個別の未加硫ゴムロールを得た。なお、実施例1、2では芯金軸のクロスダイへの速度を変化させ、芯金軸へのゴム層が形成される先端から中程へは徐々に遅くし、その後後端部に行くほど速くするよう変化させた。また、比較例1では、芯金軸をクロスヘッドダイに通過させる速度は変化させなかった。
押出し機:株式会社三葉製作所製 φ70mm、L/D20
-Manufacture of unvulcanized rubber roll As the cored bar shaft, an SUS rod having a diameter of 6 mm and a length of 252 mm coated with a hot melt adhesive with a thickness of 10 μm was prepared except for 10 mm at each end. The above-mentioned unvulcanized rubber composition is extruded with an extruder equipped with a cross die head as shown in FIG. 2, and at the same time, the core metal shaft is continuously passed through the cross head die of the extruder, An unvulcanized rubber roll having a vulcanized rubber layer formed thereon was obtained. Since the unvulcanized rubber layer of the unvulcanized rubber roll extruded from the cross head is continuous, a cutting blade was inserted at a position corresponding to the core metal shaft to obtain individual unvulcanized rubber rolls. In Examples 1 and 2, the speed of the core metal shaft to the cross die is changed, and gradually decreases from the front end to the middle where the rubber layer is formed on the core metal shaft, and then increases faster toward the rear end portion. I changed it. Further, in Comparative Example 1, the speed at which the cored bar shaft was passed through the crosshead die was not changed.
Extruder: φ70mm, L / D20, manufactured by Mitsuba Corporation

・被研削ゴムロールの製造
上記の未加硫ゴムロールを180℃で30分間熱風炉に投入して加硫を行って芯金軸上に加硫ゴム層を形成されたゴムロールを得た。その後、該ゴムロールの両端部10mmを突切り加工を行って芯金軸を露出させて、被研削ゴムロールを得た。この状態で、ゴムロールの中央部及び両端部の外径を測定した。結果を表1に示す。
-Manufacture of rubber roll to be ground The above-mentioned unvulcanized rubber roll was put into a hot air oven at 180 ° C for 30 minutes for vulcanization to obtain a rubber roll having a vulcanized rubber layer formed on a core metal shaft. Then, both ends 10 mm of the rubber roll were cut off to expose the cored bar shaft to obtain a rubber roll to be ground. In this state, the outer diameter of the center part and both ends of the rubber roll was measured. The results are shown in Table 1.

・製品ゴムロールの製造
上記の被研削ゴムロールを下記に示す内容で研削加工を行って、下記表1の実施例1〜2及び比較例1の形状のゴムロールを得た。
研削装置:株式会社ツガミ製 プランジ研削装置
研削砥石:砥石径305mm、砥石幅235mm
砥石GC80、逆クラウン量0.1mm
研削加工時間:8sec
-Manufacture of a product rubber roll The above-mentioned rubber roll to be ground was ground with the following contents to obtain rubber rolls having the shapes of Examples 1-2 and Comparative Example 1 shown in Table 1 below.
Grinding device: Plunge grinding device manufactured by Tsugami Corporation Grinding wheel: Grinding wheel diameter 305mm, grinding wheel width 235mm
Whetstone GC80, reverse crown 0.1mm
Grinding time: 8 sec

上記で製造された被研削ゴムロールのクラウン量A、幅広砥石の逆クラウン量B及び製品ゴムロールのクラウン量Cとの関係は下記表1の通りであった。   The relationship among the crown amount A of the rubber roll to be ground manufactured above, the reverse crown amount B of the wide grinding wheel, and the crown amount C of the product rubber roll was as shown in Table 1 below.

ゴムロールの外径は、東京光電子協業株式会社製の全自動ローラ測定装置RSV−860PC(商品名)により、両端部及び最大ふくらみ部(中央部)をそれぞれ測定したものである。なお、各点の測定はロールを測定した後さらに90°まわしてもう一度測定し、それらの平均値を各測定点の外径とした。また、端部の外径は、両端部の測定値の平均を端部外径とした。   The outer diameter of the rubber roll is obtained by measuring both end portions and the maximum bulge portion (center portion) with a fully automatic roller measuring device RSV-860PC (trade name) manufactured by Tokyo Optoelectronic Co., Ltd. In addition, the measurement of each point measured the roll after rotating 90 degree | times again, and measured again, and made those average values the outer diameter of each measurement point. Further, the outer diameter of the end portion was defined as the end outer diameter, which is the average of the measured values at both ends.

なお、ゴムロールのクラウン量は、ゴムロールのゴム層の中央部の外径値から端部の外径値を引いたものである。   The crown amount of the rubber roll is obtained by subtracting the outer diameter value of the end portion from the outer diameter value of the central portion of the rubber layer of the rubber roll.

また、幅広砥石の逆クラウン量は、ゴムロールのゴム層幅の両端における幅広砥石の外径値から同中央部の外径値を引いたものである。しかし、簡便のために、幅広砥石の幅が実施例では僅かにゴムロールのゴム層幅より大きいだけであったので、使用する幅広砥石の両端での外径値から中央値を引くことで逆クラウン量を求めた。   Further, the reverse crown amount of the wide whetstone is obtained by subtracting the outer diameter value of the central portion from the outer diameter value of the wide whetstone at both ends of the rubber layer width of the rubber roll. However, for the sake of simplicity, the width of the wide whetstone is only slightly larger than the rubber layer width of the rubber roll in the embodiment, so that the reverse crown is obtained by subtracting the median value from the outer diameter value at both ends of the wide whetstone used. The amount was determined.

Figure 2008213047
Figure 2008213047

なお、研削加工後の製品ゴムロールで中央部の表面粗さRzjis(十点平均粗さ)を株式会社小坂研究所製の表面粗さ測定器「サーフコーダSE3500」(商品名)で測定したところ、実施例1、2では約4μmであり、比較例1では6μmと大きかった。   In addition, when the surface roughness Rzjis (ten-point average roughness) of the central part was measured with a product rubber roll after grinding with a surface roughness measuring instrument “Surfcoder SE3500” (trade name) manufactured by Kosaka Laboratory Ltd., In Examples 1 and 2, it was about 4 μm, and in Comparative Example 1, it was as large as 6 μm.

また、幅広砥石のドレス処理後にゴムロールを連続して研削加工した際の研削性の低下を調査したところ、実施例1及び2ではいずれも30000本の時点でも研削性の低下は見られなかったが、比較例1では約5000本がやっとであった。   Further, when the decrease in grindability when the rubber roll was continuously ground after dressing the wide whetstone was examined, in both Examples 1 and 2, no decrease in grindability was observed at the time of 30000 pieces. In Comparative Example 1, about 5000 were finally found.

実施例1、2では、被研削ゴムロールのクラウン量Aが幅広砥石の逆クラウン量Bより大きく、幅広砥石がまず被研削ゴムロールの中央に接触し、ゴムロールを押し撓ませる量が小さいまま研削加工し、研削加工の負荷が小さい状態で研削加工が終了する。一方、比較例1では、被研削ゴムロールが外形ストレートであり、幅広砥石はまずゴムロールの両端で接触し、ゴム層を大きく押し撓ませながら研削加工し、研削加工の負荷が大きい状態で研削加工が終了する。   In Examples 1 and 2, the crown amount A of the rubber roll to be ground is larger than the reverse crown amount B of the wide grindstone, the wide grindstone first contacts the center of the rubber roll to be ground, and grinding is performed with a small amount of pressing and bending the rubber roll. The grinding process is completed in a state where the load of the grinding process is small. On the other hand, in Comparative Example 1, the rubber roll to be ground is a straight outer shape, and the wide grindstone is first brought into contact with both ends of the rubber roll and ground while largely pushing and bending the rubber layer. finish.

この結果、実施例1、2では、幅広砥石の逆クラウン形状をゴムロールのクラウン形状への転写率B/Cがそれぞれ0.83、0.67と良好であるが、比較例1では0.5であった。このことは、上記Rzjisや連続研削数にも表れている。   As a result, in Examples 1 and 2, the transfer ratios B / C of the reverse crown shape of the wide whetstone to the crown shape of the rubber roll were good at 0.83 and 0.67, respectively, but in Comparative Example 1, 0.5% Met. This also appears in the Rzjis and the number of continuous grinding.

未加硫ゴムロールの製造装置の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the manufacturing apparatus of an unvulcanized rubber roll. ゴムロールを研削加工する装置の模式説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the apparatus which grinds a rubber roll.

符号の説明Explanation of symbols

1 押出し機
2 シリンダー
3 スクリュー
4 ブレーカープレート
5 未加硫ゴム
6 芯金軸
7 接着剤
8 芯金軸供給装置
9 芯金軸送りロール
10 芯金軸供給口
11 マンドレル
12 芯金軸ガイド
13 クロスヘッドダイ
14 ニップル
15 ダイス
16 切断刃
17 ゴムロール
21 幅広砥石
22、30モーター
23、24ストック台
25 チャックアダプター
26 ヌース
27 チャック爪
28、29チャック
31 砥石駆動機構
32 ダイヤモンドドレッサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Cylinder 3 Screw 4 Breaker plate 5 Unvulcanized rubber 6 Core metal shaft 7 Adhesive 8 Core metal shaft supply device 9 Core metal shaft feed roll 10 Core metal shaft supply port 11 Mandrel 12 Core metal shaft guide 13 Crosshead Die 14 Nipple 15 Die 16 Cutting blade 17 Rubber roll 21 Wide grinding wheel 22, 30 Motor 23, 24 Stock base 25 Chuck adapter 26 Noose 27 Chuck claw 28, 29 Chuck 31 Grinding wheel drive mechanism 32 Diamond dresser

Claims (4)

少なくとも芯金軸を未加硫ゴムと共に押出し、ゴムロールを形成する工程、該ゴムロールを加硫する工程及び該ゴムロールをプランジ研削加工する工程を有するゴムロールの製造方法において、
該ゴムロールを成形する工程において、未加硫ゴムの押し出し量を一定に保ちつつ、芯金軸がクロスダイ出口にいて押し出される速度が、該芯金軸の中央部でもっとも遅くなるよう変化させて未加硫ゴム層をクラウン形状に形成すること、及び、
加硫後のゴムロールのプランジ研削加工の工程に、被研削ゴムロールのクラウン形状に相対する逆クラウン形状に形成された幅広砥石を用いること
を特徴とするゴムロールの製造方法。
In a method for producing a rubber roll, comprising at least extruding a core metal shaft together with unvulcanized rubber, forming a rubber roll, vulcanizing the rubber roll, and plunge grinding the rubber roll.
In the process of forming the rubber roll, while keeping the extrusion amount of unvulcanized rubber constant, the speed at which the core metal shaft is pushed out at the outlet of the cross die is changed so as to be the slowest at the center of the core metal shaft. Forming a vulcanized rubber layer into a crown shape; and
A method for producing a rubber roll, characterized in that a wide whetstone formed in an inverted crown shape opposite to the crown shape of a rubber roll to be ground is used in a plunge grinding process of the rubber roll after vulcanization.
被研削ゴムロールのクラウン量A(mm)と幅広砥石の逆クラウン量B(mm)の比(A/B)が2.5以上5.0以下であることを特徴とする請求項1に記載のゴムロールの製造方法。   The ratio (A / B) of the crown amount A (mm) of the rubber roll to be ground and the reverse crown amount B (mm) of the wide grindstone is 2.5 or more and 5.0 or less. Manufacturing method of rubber roll. 幅広砥石の逆クラウン量B(mm)と研削加工後のゴムロールのクラウン量C(mm)の比(B/C)が0.6以上0.9以下であることを特徴とする請求項2記載のゴムロールの製造方法。   The ratio (B / C) of the reverse crown amount B (mm) of the wide grindstone to the crown amount C (mm) of the rubber roll after grinding is 0.6 or more and 0.9 or less. Of producing rubber rolls. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴムロールの製造方法によって製造されたゴムロールであることを特徴とする電子写真装置用ゴムロール。   A rubber roll for an electrophotographic apparatus, which is a rubber roll manufactured by the method for manufacturing a rubber roll according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012088379A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method for manufacturing semiconductive roller

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