JP2013039990A - Paper feeding roller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電式複写機や各種プリンタ等において紙送りに用いられる紙送りローラに関するものである。 The present invention relates to a paper feed roller used for paper feed in an electrostatic copying machine, various printers, and the like.
例えば静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機や、あるいはインクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の機器類における紙送り機構には、各種の紙送りローラが組み込まれている。前記紙送りローラとしては、紙（プラスチックフィルム等を含む。以下同様。）と接触しながら回転して摩擦によって紙を搬送する、例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等が挙げられる。 For example, various paper feed rollers are used in the paper feed mechanism in devices such as electrostatic copying machines, laser printers, plain paper facsimile machines, and complex machines thereof, or inkjet printers, automatic cash dispensers (ATMs), etc. It has been incorporated. Examples of the paper feed roller include a paper feed roller, a transport roller, a platen roller, and a paper discharge roller that rotate while contacting paper (including a plastic film, etc.) and convey the paper by friction. It is done.
前記紙送りローラとして、従来は、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ポリノルボネンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等の各種ゴムからなる単層で非多孔質の筒状体と、前記筒状体の中心の通孔に挿通され、固定された、金属等からなるシャフトとを備えたローラが一般的に用いられている。 Conventionally, the paper feed roller is made of various rubbers such as natural rubber (NR), urethane rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), polynorbornene rubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber and the like. A roller having a single-layer, non-porous cylindrical body and a shaft made of metal or the like, which is inserted and fixed through a through hole at the center of the cylindrical body, is generally used.
しかし前記ローラは、通紙枚数が多くなると摩耗によって表面が平滑になり、摩擦係数が大きく低下して紙送りの不良を生じやすくなるという問題がある。
また、摩擦係数が低下したローラの外周面を紙がすべることによって音が出る、いわゆる「鳴き」と呼ばれる現象を生じやすくなるという問題もある。
鳴きは、前記筒状体の振動吸収性が不十分で、前記のようにローラの外周面を紙がすべることで発生した振動が筒状体を介してシャフトに伝わることによって音として発生する。
However, the roller has a problem that the surface becomes smooth due to wear when the number of sheets to be passed increases, and the friction coefficient is greatly reduced to easily cause a paper feed failure.
There is also a problem that a phenomenon called so-called “squeal” is likely to occur when paper slides on the outer peripheral surface of a roller having a reduced friction coefficient.
The squeal is generated as a sound when the vibration absorption of the cylindrical body is insufficient and the vibration generated when the paper slides on the outer peripheral surface of the roller as described above is transmitted to the shaft through the cylindrical body.
前記筒状体を、筒状の内層と、前記内層の外周に積層されて紙送りローラの外周面を構成する外層とを含む２層以上の多層構造とし、そのうち内層を外層よりも軟らかくすることで全体での硬さを低下させ、外周面における紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止するとともに、前記内層によって振動を吸収させて鳴きを抑制することが検討されている（特許文献１、２等参照）。
The cylindrical body has a multilayer structure of two or more layers including a cylindrical inner layer and an outer layer stacked on the outer periphery of the inner layer and constituting the outer peripheral surface of the paper feed roller, and the inner layer is made softer than the outer layer. In order to reduce the overall hardness and increase the contact area with the paper on the outer peripheral surface to prevent paper feeding defects, and to suppress noise by absorbing vibration by the inner layer. (See
しかし前記構成では、通紙時の鳴きを大幅に低減することはできない。
特許文献３には、筒状の、例えば２層のゴム層を積層するとともに、そのうち内層の外周面にローレット溝を形成することで、前記ローレット溝とその外周側の外層との間に空隙を設けた紙送りローラが記載されている。
かかる紙送りローラによれば、前記空隙により内層の硬さをこれまでよりも大きく低下させて、その振動吸収性を向上させることができるため、鳴きを大幅に低減させることができる。
However, with the above-described configuration, it is not possible to significantly reduce squeal when passing paper.
In
According to such a paper feed roller, the hardness of the inner layer can be greatly reduced by the gap and the vibration absorption can be improved, so that the noise can be greatly reduced.
しかし前記紙送りローラは、前記形状に由来して外周面の硬さのむらが大きい。すなわち外周面のうち、内方にローレット溝による空隙が存在する領域では、前記空隙が存在しない領域に比べて、外周面の硬さの低下度合いが大きくなる。
そのため前記硬さのむらによって、通紙時に、紙が正しく送られない不送りや、あるいは２枚以上の紙が重なって送られる重送等の紙送りの不良を生じやすいという問題がある。
However, the paper feed roller has a large unevenness of the outer peripheral surface due to the shape. In other words, in the region of the outer peripheral surface where the gap due to the knurled groove exists inward, the degree of decrease in the hardness of the outer peripheral surface is greater than in the region where the void does not exist.
Therefore, there is a problem that the unevenness of the hardness tends to cause a paper feeding failure such as a non-feeding in which the paper is not properly fed or a double feeding in which two or more sheets are overlapped when the paper is passed.
また前記紙送りローラは、ローレット溝が存在する領域では内層と外層とが接触しておらず、両層間の接触面積が小さいため、内層に対して外層を確実に固定するには、前記両層を、接着剤を介して接着する必要があり、接着剤を使用する分、および接着工程を要する分、紙送りローラの生産性が低下して製造コストが上昇するという問題もある。 In the paper feed roller, the inner layer and the outer layer are not in contact with each other in the region where the knurled groove is present, and the contact area between the two layers is small. There is also a problem that the productivity of the paper feed roller is reduced and the manufacturing cost is increased because the adhesive is used and the adhesive process is required.
本発明の目的は、紙送りの不良や鳴き等を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる上、内層と外層とを接着剤によって接着する必要がない紙送りローラを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a paper feed roller that is less likely to cause paper feed failure and squealing, can maintain good paper feed for a longer period of time, and does not require the inner layer and the outer layer to be bonded with an adhesive. Is to provide.
本発明は、紙送りローラであって、筒状の内層、および前記内層の外周に積層されて前記紙送りローラの外周面を構成する外層を含み、前記内層は、その内部に、外層との界面に達しない複数の中空部を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、前記のように複数の中空部を、内層の内部に、外層との界面に達しないように設けており、前記中空部と外層との間には必ず内層が介在することになるため、前記中空部の位置が外周面の硬さに及ぼす影響を低減することができる。
The present invention is a paper feed roller including a cylindrical inner layer and an outer layer laminated on an outer periphery of the inner layer to constitute an outer peripheral surface of the paper feed roller, and the inner layer includes an outer layer and an inner layer. It has a plurality of hollow portions that do not reach the interface.
According to the present invention, as described above, the plurality of hollow portions are provided in the inner layer so as not to reach the interface with the outer layer, and the inner layer is always interposed between the hollow portion and the outer layer. Therefore, the influence of the position of the hollow portion on the hardness of the outer peripheral surface can be reduced.
すなわち、外周面の全周に亘って硬さのむらを小さくすることができるため、通紙時に、紙が正しく送られない不送りや、あるいは２枚以上の紙が重なって送られる重送等の紙送りの不良が生じるのを防止することができる。
しかも中空部を設けることで内層の硬さを大きく低下させることができるため、全体での硬さを低下させ、外周面における紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止することができるとともに、前記内層の振動吸収性を向上させて通紙時の鳴きを大幅に低減させることもできる。
In other words, since unevenness in hardness can be reduced over the entire circumference of the outer peripheral surface, such as non-feeding in which the paper is not fed correctly during paper feeding, or double feeding in which two or more sheets are fed in layers, etc. It is possible to prevent a paper feed failure.
Moreover, since the hardness of the inner layer can be greatly reduced by providing a hollow portion, the overall hardness is reduced, and the contact area with the paper on the outer peripheral surface is increased to prevent paper feeding defects. In addition, the vibration absorption of the inner layer can be improved and the noise during paper feeding can be greatly reduced.
さらに内層と外層とは、その全周に亘って互いに接触されるため、接着剤によって接着しなくても、前記両層を互いに確実に固定することができる。
したがって本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等の問題を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる上、内層と外層とを接着剤によって接着する必要がない紙送りローラを提供することができる。
Furthermore, since the inner layer and the outer layer are in contact with each other over the entire circumference, the two layers can be reliably fixed to each other without being bonded by an adhesive.
Therefore, according to the present invention, problems such as paper feeding defects and squeals are unlikely to occur, good paper feeding can be maintained over a longer period of time, and there is no need to bond the inner layer and the outer layer with an adhesive. A paper feed roller can be provided.
ただし本発明は、内層と外層とを接着剤によって接着す場合を完全に排除するものではない。場合によっては内層と外層とを接着剤によって接着することで、前記両層をより強固に一体化させて、紙送りローラの耐久性を向上させることもできる。その場合も、従来に比べてごく少量の接着剤の使用で高い効果を得ることができる。
前記内層は、スチレン系熱可塑性エラストマおよびポリプロピレンを含む樹脂マトリクス中に、ジエン系ゴム、およびエチレンプロピレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のゴム分の架橋物を動的架橋によって分散させてなる熱可塑性エラストマ組成物によって形成されているのが好ましい。
However, the present invention does not completely exclude the case where the inner layer and the outer layer are bonded with an adhesive. In some cases, the inner layer and the outer layer can be bonded together with an adhesive, whereby the two layers can be integrated more firmly and the durability of the paper feed roller can be improved. Even in that case, a high effect can be obtained by using a very small amount of adhesive as compared with the conventional case.
The inner layer is obtained by dispersing a crosslinked product of at least one rubber selected from the group consisting of a diene rubber and an ethylene propylene rubber by a dynamic crosslinking in a resin matrix containing a styrene thermoplastic elastomer and polypropylene. It is preferable that the thermoplastic elastomer composition is formed.
前記熱可塑性エラストマ組成物は、ゴムに比べて良好な成形性を有しており、前記のようにその内部に、外層との界面に達しない複数の中空部を有するという複雑な形状の内層を、例えば押出成形等によって、成形不良等を生じることなしに歩留まりよく生産することができる。
また前記熱可塑性エラストマ組成物はゴムに近い柔軟性を有すため、その内部に複数の中空部を設けることで、内層にゴムと同等またはそれ以上の柔軟性を付与して全体での硬さを低下させ、外周面における紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止することができる上、前記内層にゴムと同等またはそれ以上の良好な振動吸収性を付与して鳴きをより確実に防止することもできる。
The thermoplastic elastomer composition has better moldability than rubber, and has an inner layer with a complicated shape that has a plurality of hollow portions that do not reach the interface with the outer layer, as described above. For example, by extrusion molding or the like, it can be produced with high yield without causing molding defects.
Further, since the thermoplastic elastomer composition has flexibility close to that of rubber, by providing a plurality of hollow portions therein, the inner layer is given flexibility equal to or higher than that of rubber, and the overall hardness is increased. In addition to preventing the occurrence of paper feeding defects by increasing the contact area with the paper on the outer peripheral surface, the inner layer is provided with good vibration absorption equivalent to or better than rubber. It is also possible to prevent the squeal more reliably.
前記外層は、ＥＰＤＭ等のエチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、およびウレタンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のゴムの架橋物によって形成されているのが好ましい。
前記ゴムの架橋物からなる外層は摩擦係数が大きく紙送り性能に優れる上、架橋構造を有し高い耐摩耗性を有するため、前記の良好な紙送り性能を、長期に亘って維持することができる。
The outer layer is preferably formed of a crosslinked product of at least one rubber selected from the group consisting of ethylene propylene rubber such as EPDM, silicone rubber, and urethane rubber.
The outer layer made of the rubber cross-linked product has a large coefficient of friction and excellent paper feeding performance, and has a crosslinked structure and high wear resistance, so that the above-mentioned good paper feeding performance can be maintained over a long period of time. it can.
前記内層の、軸方向と直交方向の断面における、前記中空部の断面積と、前記中空部以外の中実部の断面積とから、式(1)： From the cross-sectional area of the hollow portion and the cross-sectional area of the solid portion other than the hollow portion in the cross section in the direction orthogonal to the axial direction of the inner layer, the formula (1):
によって求められる中空率は１０％以上、５０％以下であるのが好ましい。
中空率が前記範囲未満では、中空部を設けることによる、内層の硬さを低下させ、外周面における紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止する効果や、前記内層の振動吸収性を向上させて通紙時の鳴きを低減させる効果が十分に得られないおそれがある。
It is preferable that the hollow ratio calculated | required by 10 is 10% or more and 50% or less.
If the hollow ratio is less than the above range, the effect of preventing the occurrence of paper feeding defects by reducing the hardness of the inner layer by increasing the hollow area and increasing the contact area with the paper on the outer peripheral surface, and the inner layer There is a possibility that the effect of improving the vibration absorbability of the paper and reducing the noise during paper feeding cannot be obtained sufficiently.
一方、中空率が前記範囲を超える場合には、たとえ中空部を、内層の内部に、外層との界面に達しないように形成したとしても、外周面の硬さのむらが大きくなって、通紙時に不送りや重送等の紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
これに対し、中空率を前記範囲内とすることにより、外周面の硬さのむらが大きくなるのを抑制しながら内層の硬さをできるだけ低下させて紙送りの不良が生じるのを防止したり、通紙時の鳴きを低減させたりする効果をさらに向上することができる。
On the other hand, when the hollow ratio exceeds the above range, even if the hollow portion is formed in the inner layer so as not to reach the interface with the outer layer, the unevenness of the hardness of the outer peripheral surface becomes large, and the paper passing There is a risk that paper feeding defects such as non-feeding and double feeding are likely to occur.
On the other hand, by making the hollow ratio within the above range, the hardness of the inner layer is reduced as much as possible while suppressing the unevenness of the hardness of the outer peripheral surface, thereby preventing the occurrence of paper feeding failure, It is possible to further improve the effect of reducing squeal when passing paper.
本発明によれば、紙送りの不良や鳴き等を生じにくく、これまでより長期間に亘って良好な紙送りを維持できる上、内層と外層とを接着剤によって接着する必要がない紙送りローラを提供することができる。 According to the present invention, a paper feed roller that is less likely to cause paper feed failure and squealing, can maintain good paper feed for a longer period of time, and does not need to bond an inner layer and an outer layer with an adhesive. Can be provided.
〈紙送りローラ〉
図１は、本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例の外観を示す斜視図である。図２は、前記例の紙送りローラを構成する外層および内層の断面図である。図３は、前記内層の一部を拡大した断面図である。
図１を参照して、この例の紙送りローラ１は、筒状の内層２、前記内層２の中心の通孔３に挿通されたシャフト４、および前記内層２の外周に積層された筒状の外層５を備えている。前記外層５の外面は、紙送りローラ１の、紙と接触する外周面６とされている。
<Paper feed roller>
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an example of an embodiment of a paper feed roller of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of an outer layer and an inner layer constituting the paper feed roller of the above example. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of the inner layer.
Referring to FIG. 1, a
前記のうちシャフト４は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成される。
内層２、およびシャフト４は、例えばシャフト４の外径を内層２の通孔３の内径よりも大きめに形成して前記通孔３内にシャフト４を圧入したり、前記両者を接着剤によって接着したりすることで互いに固定される。特に両者を圧入によって固定するのが、接着剤の使用、および接着工程を省略して紙送りローラの生産性を向上する上で好ましい。
Of these, the
The
図２、図３を参照して、内層２は、図の例の場合、前記内層２の、外層５との界面７を構成する外筒体８、前記外筒体８内に配設された、中心に前記通孔３を有し、外径が前記外筒体８の内径よりも小さい内筒体９、および前記内筒体９の外周面１０から外筒体８の内周面１１に達する複数の板状の連結部１２を備えている。
内層２を構成する前記外筒体８、内筒体９、および連結部１２は、後述するように、例えば熱可塑性エラストマによって一体に形成される。すなわち内層２は、例えば熱可塑性エラストマ組成物を押出成形することで、前記各部が一体化された、図２、図３に示す断面形状を有する筒状体を形成したのち、前記筒状体を所定の長さにカットするなどして形成することができる。
Referring to FIGS. 2 and 3, the
As will be described later, the
外筒体８、および内筒体９は、それぞれ厚みが一定に形成されている。また外筒体８、内筒体９、および通孔３は、中心軸Ｌ１を中心として互いに同心状に配設されている。
図１〜図３を参照して、連結部１２は、内層２の全長に亘る略平板状に形成されている。
また個々の連結部１２は、それぞれの面Ｐ２方向を、前記中心軸Ｌ１を通る一平面Ｐ１に対して一定の角度θをもって交差させて配設されている。
The
With reference to FIGS. 1-3, the
The individual connecting
また複数の連結部１２は、中心軸Ｌ１を中心として、外筒体８および内筒体９の周方向に等間隔に配設されている。
さらに個々の連結部１２は、それぞれ等しい厚みに形成されている。
前記複数の連結部１２を設けることで、外筒体８と内筒体９との間には、前記連結部１２によって隔てられた複数の中空部１３が設けられている。
The plurality of connecting
Furthermore, each
By providing the plurality of connecting
各中空部１３の径方向外方側は、内層２の全周に亘って、外層５との界面７に達しないように、厚み一定の外筒体８によって覆われている。
また、前記のように連結部１２が周方向に等間隔に配設されること、個々の連結部１２が、中心軸Ｌ１を通る一平面Ｐ１に対して同じ一定の角度θでもって傾斜させて設けられていること、厚みが等しく形成されていることから、各中空部１３は、中心軸Ｌ１と直交方向（図２、図３に示す）の断面形状が、それぞれ合同に形成されている。
The radially outer side of each
Further, as described above, the connecting
さらに、個々の中空部１３を隔てる連結部１２は、前記のように中心軸Ｌ１を通る一平面Ｐ１に対して一定の角度θ分だけ傾斜させて設けられて、径方向内方へ容易に変形できるようにされている。
そのため図の例の紙送りローラ１によれば、前記中空部１３の位置が、その外周面６の硬さに及ぼす影響を低減することができる。すなわち、前記外周面６の全周に亘って硬さのむらを小さくすることができるため、通紙時に、紙が正しく送られない不送りや、あるいは２枚以上の紙が重なって送られる重送等の紙送りの不良が生じるのを防止することができる。
Furthermore, the connecting
Therefore, according to the
前記内層２の、中心軸Ｌ１方向と直交方向の断面における、前記中空部１３の合計の断面積と、前記中空部１３以外の中実部の断面積とから、式(1)：
From the total cross-sectional area of the
によって求められる中空率は１０％以上、５０％以下であるのが好ましい。
中空率が前記範囲未満では、中空部１３を設けることによる、内層２の硬さを低下させ、外周面６における紙との接触面積を増加させて紙送りの不良が生じるのを防止する効果や、前記内層２の振動吸収性を向上させて通紙時の鳴きを低減させる効果が十分に得られないおそれがある。
It is preferable that the hollow ratio calculated | required by 10 is 10% or more and 50% or less.
When the hollow ratio is less than the above range, the provision of the
一方、中空率が前記範囲を超える場合には、たとえ中空部１３を、内層２の内部に、外層５との界面７に達しないように形成したとしても、外周面６の硬さのむらが大きくなって、通紙時に不送りや重送等の紙送りの不良を生じやすくなるおそれがある。
これに対し、中空率を前記範囲内とすることにより、外周面６の硬さのむらが大きくなるのを抑制しながら内層２の硬さをできるだけ低下させて紙送りの不良が生じるのを防止したり、通紙時の鳴きを低減させたりする効果をさらに向上することができる。
On the other hand, when the hollow ratio exceeds the above range, even if the
On the other hand, by setting the hollow ratio within the above range, it is possible to reduce the hardness of the
外層５は、例えばＥＰＤＭ等のエチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、およびウレタンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のゴムの架橋物によって、厚みが一定の筒状に形成される。
前記外層５は、例えばプレス架橋等によって、前記ゴムを筒状に成形するとともに架橋させて形成したコット（筒状体）を、さらに必要に応じて所定の外径となるように研磨するとともに、所定の長さにカットするなどして形成することができる。
The
The
内層２、および外層５は、周方向の全周に亘って隙間なく密着されている。
前記内層２、および外層５はそれぞれ別個に形成し、外層５内に内層２を嵌め合わせることで両層を積層するのが好ましい。これにより両層の厚みの比率を厳密にコントロールして、紙送りの不良や鳴き等を防止する効果にばらつきが生じるのを抑制し、常に一定の効果を有する紙送りローラ１を提供することができる。
The
The
両層は、例えば内層２の外径を外層５の内径よりも僅かに大きめに形成して、前記外層５内に内層２を圧入して、両層の径差と弾性力とによって互いに固定するのが、接着剤の使用、および接着工程を省略して紙送りローラ１の生産性を向上する上で好ましい。
ただし内層２、および外層５は、接着剤によって接着してもよい。その場合は、前記両層をより強固に一体化させて、紙送りローラ１の耐久性を向上させることができる。その場合も、従来に比べてごく少量の接着剤の使用で高い効果を得ることができる。
Both layers are formed, for example, by forming the outer diameter of the
However, the
外層５の外周面６は、図の例の場合滑らかな円筒面としているが、前記外周面６には、紙との摩擦係数を高めたり、紙粉の付着による摩擦係数の低下を抑制したりするために、ローレット加工やシボ加工等を施してもよい。また外周面６の周方向や、中心軸Ｌ１の軸方向に沿う溝を、内層２、および外層５に形成してもよい。
〈熱可塑性エラストマ組成物〉
前記各部のうち内層２は、先に説明したように熱可塑性エラストマ組成物によって形成するのが好ましい。
The outer
<Thermoplastic elastomer composition>
Of the above portions, the
前記熱可塑性エラストマ組成物としては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマおよびポリプロピレンを含む樹脂マトリクス中に、ジエン系ゴム、およびエチレンプロピレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のゴム分の架橋物を動的架橋によって分散させたものを好適に用いることができる。
前記熱可塑性エラストマ組成物は、前記樹脂マトリクスと未架橋のゴム分とを含む混合物を加熱しながら混練してゴム分を動的架橋させることによって調製される。
As the thermoplastic elastomer composition, for example, a crosslinked product of at least one rubber selected from the group consisting of a diene rubber and an ethylene propylene rubber is moved in a resin matrix containing a styrene thermoplastic elastomer and polypropylene. Those dispersed by mechanical crosslinking can be suitably used.
The thermoplastic elastomer composition is prepared by kneading a mixture containing the resin matrix and an uncrosslinked rubber component while heating to dynamically crosslink the rubber component.
前記のうちスチレン系熱可塑性エラストマとしては、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマが好ましい。前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマは、水素添加によって二重結合が飽和されているため低硬度で柔軟性に優れる上、耐久性にも優れている。そのためヘタリ等が生じるのを有効に抑制でき、内層２の、ひいては紙送りローラ１の耐久性を向上できる。
Of these, the styrene thermoplastic elastomer is preferably a hydrogenated styrene thermoplastic elastomer. The hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer has low hardness and excellent flexibility because the double bond is saturated by hydrogenation, and also has excellent durability. Therefore, the occurrence of settling or the like can be effectively suppressed, and the durability of the
また、前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマは二重結合を含まないため、ゴム分を動的架橋させる際に前記架橋を阻害するおそれがない上、自身は架橋されないため、動的架橋後の熱可塑性エラストマ組成物に所望の可塑性と柔軟性とを付与できる。
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン共重合体（ＳＥＰ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、およびスチレン−エチレン−エチレン／プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＥＰＳ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のスチレン系熱可塑性エラストマの水素添加物が好ましい。特にＳＥＥＰＳの水素添加物が好ましい。
Further, since the hydrogenated styrene thermoplastic elastomer does not contain a double bond, there is no risk of inhibiting the crosslinking when dynamically crosslinking the rubber component, and since the rubber itself is not crosslinked, Desired plasticity and flexibility can be imparted to the plastic elastomer composition.
Examples of the hydrogenated styrene thermoplastic elastomer include styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), styrene-ethylene / propylene copolymer (SEP), and styrene-ethylene. / Propylene-styrene copolymer (SEPS), styrene-ethylene / butylene-styrene copolymer (SEBS), and at least one selected from the group consisting of styrene-ethylene-ethylene / propylene-styrene copolymer (SEEPS) A hydrogenated product of a particular styrenic thermoplastic elastomer is preferred. In particular, a hydrogenated product of SEEPS is preferable.
ポリプロピレンは、熱可塑性エラストマ組成物の、押出成形時の加工性を向上する働きをする。前記ポリプロピレンとしては、プロピレンのみを重合させたホモポリマタイプの他、前記ホモポリマタイプのポリプロピレンの低温脆性等を改善するためにエチレン等の他のオレフィンを若干量、共重合させたランダムもしくはブロックコポリマタイプ等の種々のポリプロピレンの１種または２種以上が挙げられる。 Polypropylene functions to improve the processability of the thermoplastic elastomer composition during extrusion. As the polypropylene, in addition to a homopolymer type obtained by polymerizing only propylene, a random or block copolymer obtained by copolymerizing some amount of other olefins such as ethylene in order to improve low temperature brittleness of the homopolymer type polypropylene. 1 type or 2 or more types of various polypropylenes, such as a type, are mentioned.
前記スチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを含む樹脂マトリクスの配合割合は、ゴム分１００質量部あたり１０質量部以上、特に２０質量部以上であるのが好ましく、１００質量部以下、特に７５質量部以下であるのが好ましい。
樹脂マトリクスの配合割合が前記範囲未満では、熱可塑性成分としての前記樹脂マトリクスの量が少なすぎるため、熱可塑性エラストマ組成物に良好な熱可塑性を付与できないおそれがある。またゴム分の架橋物を樹脂マトリクス中に良好に分散できないおそれもある。
The blending ratio of the resin matrix containing the styrenic thermoplastic elastomer and polypropylene is preferably 10 parts by mass or more, particularly 20 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, particularly 75 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber. Is preferred.
If the blending ratio of the resin matrix is less than the above range, the amount of the resin matrix as the thermoplastic component is too small, and therefore there is a possibility that good thermoplasticity cannot be imparted to the thermoplastic elastomer composition. There is also a possibility that the rubber cross-linked product cannot be dispersed well in the resin matrix.
一方、樹脂マトリクスの配合割合が前記範囲を超える場合には、相対的にゴム分の架橋物の量が少なくなるため、内層２に良好なゴム弾性を付与できないおそれがある。
樹脂マトリクスの配合割合は、前記樹脂マトリクスとしてスチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを併用する場合は、この２種の合計の配合割合である。
また前記２種の併用系においてスチレン系熱可塑性エラストマ１００質量部あたりのポリプロピレンの配合割合は５質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、１００質量部以下、特に８０質量部以下であるのが好ましい。
On the other hand, when the blending ratio of the resin matrix exceeds the above range, the amount of the cross-linked product of the rubber becomes relatively small, so that there is a possibility that good rubber elasticity cannot be imparted to the
The blending ratio of the resin matrix is the total blending ratio of these two kinds when the styrenic thermoplastic elastomer and polypropylene are used in combination as the resin matrix.
In the two types of combined systems, the blending ratio of polypropylene per 100 parts by mass of the styrenic thermoplastic elastomer is preferably 5 parts by mass or more, particularly preferably 10 parts by mass or more, and 100 parts by mass or less, particularly preferably 80 parts by mass or less. Preferably there is.
ポリプロピレンの配合割合が前記範囲未満では、前記ポリプロピレンを配合したことによる、先に説明した熱可塑性エラストマ組成物の、押出成形時の加工性を向上する効果が十分に得られないおそれがある。またポリプロピレンの配合割合が前記範囲を超える場合には、相対的にスチレン系熱可塑性エラストマの量が少なくなるため、内層２の柔軟性が低下するおそれがある。
If the blending ratio of polypropylene is less than the above range, the effect of improving the processability at the time of extrusion molding of the thermoplastic elastomer composition described above due to blending of the polypropylene may not be sufficiently obtained. When the blending ratio of polypropylene exceeds the above range, the amount of the styrene-based thermoplastic elastomer is relatively small, so that the flexibility of the
ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。またエチレンプロピレンゴムとしては、例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。ゴム分としては前記ゴムのいずれか１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用しても構わない。 Examples of the diene rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). Etc. Examples of ethylene propylene rubber include ethylene-propylene copolymer rubber (EPM) and ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM). As the rubber component, any one of the above rubbers may be used alone, or two or more may be used in combination.
特にＥＰＤＭが好ましい。ＥＰＤＭは、主鎖が飽和炭化水素からなり二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲気、紫外線を含む光照射等の環境下に長時間曝されても主鎖の切断が起こりにくい。そのため内層２の耐オゾン性、耐紫外線性、耐熱性等を向上できる。ＥＰＤＭは単独で用いるのが好ましいが、ＥＰＤＭと他のゴム分とを併用してもよく、その場合にはゴム分の全体に占めるＥＰＤＭの割合が５０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
EPDM is particularly preferable. In EPDM, the main chain is composed of saturated hydrocarbons and does not contain double bonds. Therefore, even when exposed to an environment such as high-concentration ozone atmosphere or light irradiation including ultraviolet rays, the main chain is hardly broken. Therefore, the ozone resistance, ultraviolet resistance, heat resistance, etc. of the
前記のようにゴム分を動的架橋させる場合、前記ゴム分とマトリクス樹脂との混合物には、ゴム分を架橋させるための架橋剤を配合する。架橋剤としては樹脂架橋剤が好ましい。
樹脂架橋剤は、加熱等によってゴム分に架橋反応を起こさせることができる合成樹脂であり、通常の硫黄架橋系（硫黄と架橋促進剤等との併用系）のようにブルームを生じない上、架橋後のゴム分の圧縮永久ひずみや機械的特性の低下を小さくでき、耐久性を向上できるといった利点を有している。
When the rubber component is dynamically crosslinked as described above, a crosslinking agent for crosslinking the rubber component is blended in the mixture of the rubber component and the matrix resin. As the crosslinking agent, a resin crosslinking agent is preferable.
The resin cross-linking agent is a synthetic resin that can cause a cross-linking reaction to the rubber component by heating or the like, and does not generate bloom like a normal sulfur cross-linking system (a combined system of sulfur and a cross-linking accelerator). The rubber has a merit that it can reduce the compression set and mechanical properties of the rubber after crosslinking, and can improve durability.
また樹脂架橋剤によれば、硫黄架橋系に比べて架橋時間を短くできる。そのため、例えばゴム分を含む各成分の混合物を押出機内で加熱しながら混練して動的架橋させる際に、前記押出機内に滞留している短い時間内で動的架橋を十分に進行させることができる。
樹脂架橋剤としてはフェノール樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン・ホルムアルデヒド縮合物、およびヘキサメトキシメチル・メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましく、特にフェノール樹脂が好ましい。
Moreover, according to the resin crosslinking agent, the crosslinking time can be shortened as compared with the sulfur crosslinking system. Therefore, for example, when kneading a mixture of each component containing a rubber component while heating in an extruder for dynamic crosslinking, the dynamic crosslinking can be sufficiently advanced within a short time staying in the extruder. it can.
The resin crosslinking agent is preferably at least one selected from the group consisting of phenol resins, melamine / formaldehyde resins, triazine / formaldehyde condensates, and hexamethoxymethyl / melamine resins, and phenol resins are particularly preferable.
またフェノール樹脂としては、フェノール、アルキルフェノール、クレゾール、キシレノールもしくはレゾルシン等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドもしくはフルフラール等のアルデヒド類との反応により合成される各種フェノール樹脂が好ましい。フェノール樹脂のアルデヒドユニットに少なくとも一個のハロゲン原子が結合したハロゲン化フェノール樹脂を用いることもできる。 As the phenol resin, various phenol resins synthesized by reaction of phenols such as phenol, alkylphenol, cresol, xylenol or resorcin with aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde or furfural are preferable. A halogenated phenol resin in which at least one halogen atom is bonded to the aldehyde unit of the phenol resin can also be used.
特にベンゼンのオルト位またはパラ位にアルキル基が結合したアルキルフェノールとホルムアルデヒドとの反応によって得られるアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂が、ゴム分との相溶性に優れるとともに反応性に富み、架橋反応の開始時間を比較的早くできるため好ましい。
アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂のアルキル基としては炭素数が１〜１０のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基が好ましい。またアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂のハロゲン化物も好適に用いられる。
In particular, alkylphenol-formaldehyde resins obtained by the reaction of alkylphenols with an alkyl group bonded to the ortho or para position of benzene and formaldehyde have excellent compatibility with rubber components and are highly reactive. It is preferable because it can be done quickly.
The alkyl group of the alkylphenol / formaldehyde resin is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group. Further, a halide of an alkylphenol / formaldehyde resin is also preferably used.
さらに硫化−ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールとアルデヒド類とを付加縮合させた変性アルキルフェノール樹脂や、アルキルフェノール・スルフィド樹脂も樹脂架橋剤として使用可能である。
樹脂架橋剤の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり２質量部以上、特に５質量部以上であるのが好ましく、２０質量部以下、特に１５質量部以下であるのが好ましい。
Furthermore, modified alkylphenol resins obtained by addition condensation of sulfurized p-tert-butylphenol and aldehydes, and alkylphenol / sulfide resins can also be used as a resin crosslinking agent.
The blending ratio of the resin crosslinking agent is preferably 2 parts by mass or more, particularly 5 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or less, particularly 15 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
樹脂架橋剤の配合割合が前記範囲未満ではゴム分の架橋が不十分となるため、内層２に良好な機械的特性、耐久性を付与できないおそれがある。一方、樹脂架橋剤の配合割合が前記範囲を超える場合にはゴム分が硬くなりすぎるため、内層２の柔軟性が低下するおそれがある。
動的架橋を適切に行なうため、前記樹脂マトリクスとゴム分との混合物には架橋助剤（架橋活性剤）を配合してもよい。架橋助剤としては金属化合物、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛等が挙げられ、特に酸化亜鉛（亜鉛華）が好ましい。
If the blending ratio of the resin cross-linking agent is less than the above range, the rubber component is not sufficiently cross-linked, so that there is a possibility that good mechanical properties and durability cannot be imparted to the
In order to appropriately perform dynamic crosslinking, a crosslinking aid (crosslinking activator) may be blended in the mixture of the resin matrix and the rubber component. Examples of the crosslinking aid include metal compounds such as zinc oxide and zinc carbonate, and zinc oxide (zinc white) is particularly preferable.
架橋助剤（架橋活性剤）の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり０．０１質量部以上、特に０．１質量部以上であるのが好ましく、１０質量部以下、特に５質量部以下であるのが好ましい。
また前記混合物には軟化剤を配合してもよい。軟化剤は、ゴム分を動的架橋させる際に混合物を混練しやすくして、前記ゴム分の架橋物を樹脂マトリクス中により微細かつ均一に分散させる働きをするとともに、内層２の柔軟性を高める働きをする。
The blending ratio of the crosslinking aid (crosslinking activator) is preferably 0.01 parts by mass or more, particularly preferably 0.1 parts by mass or more, especially 10 parts by mass or less, particularly 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component. Preferably there is.
Moreover, you may mix | blend a softener with the said mixture. The softening agent facilitates kneading of the mixture when dynamically crosslinking the rubber component, functions to disperse the crosslinked product of the rubber component more finely and uniformly in the resin matrix, and increases the flexibility of the
前記軟化剤としてはオイルや可塑剤が好ましい。このうちオイルとしては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油、炭化水素系オリゴマーからなる合成油、およびプロセスオイルからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。また合成油としては、例えばα−オレフィンとのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、およびエチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマーからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。 The softener is preferably oil or a plasticizer. Of these, the oil is preferably at least one selected from the group consisting of paraffinic, naphthenic, aromatic and other mineral oils, synthetic oils composed of hydrocarbon oligomers, and process oils. The synthetic oil is preferably at least one selected from the group consisting of oligomers of α-olefins, butene oligomers, and amorphous oligomers of ethylene and α-olefins.
また可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルセパケート、およびジオクチルアジペートからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。
特にパラフィン系オイルが好ましく、前記パラフィン系オイルとしては鉱物油（原油）から精製され、基油がパラフィン系である種々のパラフィン系オイルがいずれも使用可能である。
The plasticizer is preferably at least one selected from the group consisting of dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl separate, and dioctyl adipate, for example.
Paraffinic oil is particularly preferable, and as the paraffinic oil, any of various paraffinic oils that are refined from mineral oil (crude oil) and whose base oil is paraffinic can be used.
軟化剤の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり１０質量部以上、特に２０質量部以上であるのが好ましく、２５０質量部以下、特に２００質量部以下であるのが好ましい。
軟化剤の配合割合が前記範囲未満では、前記軟化剤を配合することによる先に説明した効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、過剰の軟化剤が内層２の外周面、内周面にブリードして、外層５やシャフト４との圧入による固定を妨げたりするおそれがある。
The blending ratio of the softening agent is preferably 10 parts by mass or more, particularly 20 parts by mass or more, and preferably 250 parts by mass or less, particularly 200 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
If the blending ratio of the softening agent is less than the above range, the effects explained above by blending the softening agent may not be sufficiently obtained. Moreover, even if the blending ratio exceeds the above range, not only the effect is not obtained, but also an excessive softening agent bleeds to the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the
前記各成分を含む熱可塑性エラストマ組成物には、さらに充てん剤を配合してもよい。充てん剤は、内層２の機械的強度を高めるために機能する。
前記充てん剤としては、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ）、塩基性炭酸マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、酸化珪素等の１種または２種以上が挙げられる。
A filler may be further blended in the thermoplastic elastomer composition containing the components. The filler functions to increase the mechanical strength of the
Examples of the filler include one or more of carbon black, clay, talc, calcium carbonate, dibasic phosphite (DLP), basic magnesium carbonate, titanium oxide, alumina, silicon oxide, and the like. .
充てん剤の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり１質量部以上、特に３質量部以上であるのが好ましく、１０質量部以下、特に５質量部以下であるのが好ましい。
充てん剤の配合割合が前記範囲未満では、前記充てん剤を配合したことによる、内層２の機械的強度を高める効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超える場合には内層２の柔軟性が低下するおそれがある。
The blending ratio of the filler is preferably 1 part by mass or more, particularly 3 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
If the blending ratio of the filler is less than the above range, the effect of increasing the mechanical strength of the
前記配合割合は、充てん剤として２種以上の充てん剤を併用する場合は、その合計の配合割合である。
また熱可塑性エラストマ組成物には、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
The blending ratio is the total blending ratio when two or more fillers are used in combination as the filler.
The thermoplastic elastomer composition also includes a group consisting of a foaming agent, an anti-aging agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, a pigment, an antistatic agent, a flame retardant, a neutralizing agent, a nucleating agent, and an anti-bubble agent. You may mix | blend the at least 1 sort (s) of additive selected by the appropriate ratio.
熱可塑性エラストマ組成物を調製するには、先に説明したように、前記樹脂マトリクスと未架橋のゴム分に、さらに樹脂架橋剤、架橋助剤（架橋活性剤）、軟化剤等を配合した混合物を加熱しながら混練して、前記ゴム分を樹脂マトリクス中に微細に分散させながら動的架橋させる。
混練には押出機、バンバリミキサ、ニーダ等を用いることができ、特に押出機が好ましい。押出機を用いる場合、前記押出機のスクリュー部内で、混合物を連続的に加熱しながら混練してゴム分を動的架橋させて熱可塑性エラストマ組成物を調製でき、前記熱可塑性エラストマ組成物をノズル先端から順次押し出して連続的に次工程（例えばペレット化の工程等）に送ることができるため、熱可塑性エラストマ組成物の生産性を向上できる。
In order to prepare the thermoplastic elastomer composition, as described above, the resin matrix and the uncrosslinked rubber component are further mixed with a resin crosslinking agent, a crosslinking assistant (crosslinking activator), a softening agent and the like. Are kneaded while being heated, and the rubber component is dynamically crosslinked while finely dispersed in the resin matrix.
For the kneading, an extruder, a Banbury mixer, a kneader or the like can be used, and an extruder is particularly preferable. When an extruder is used, a thermoplastic elastomer composition can be prepared by kneading the mixture while continuously heating in the screw portion of the extruder to dynamically crosslink the rubber component, and using the thermoplastic elastomer composition as a nozzle Since it can extrude sequentially from the front-end | tip and can send continuously to the following process (for example, process of pelletization etc.), productivity of a thermoplastic elastomer composition can be improved.
ゴム分はハロゲンの存在下で動的架橋させるのが好ましい。そのためには、ハロゲン化された樹脂架橋剤を用いればよい。また塩化第二スズ、塩化第二鉄、塩化第二銅等のハロゲン供与性物質を添加してもよい。
このあと、調製された熱可塑性エラストマ組成物を、内層２のもとになる筒状体を押出成形するための押出成形機に供給し、前記押出成形機のスクリュー部の先端に接続されたダイの口金を通して筒状に押出成形して、前記図２、図３に示す断面形状を有する筒状体を形成したのち、前記筒状体を所定の長さにカットすることで内層２が形成される。
The rubber component is preferably dynamically crosslinked in the presence of halogen. For this purpose, a halogenated resin crosslinking agent may be used. In addition, halogen donating substances such as stannic chloride, ferric chloride, and cupric chloride may be added.
Thereafter, the prepared thermoplastic elastomer composition is supplied to an extrusion molding machine for extruding a cylindrical body that is the basis of the
押出成形の条件は従来同様でよい。例えば押出温度（スクリュー部先端での設定温度）は１６０℃以上、特に１８０℃以上であるのが好ましく、２５０℃以下、特に２３０℃以下であるのが好ましい。また押出速度は０．５ｍ／分以上、特に０．８ｍ／分以上であるのが好ましく、７ｍ／分以下、特に５ｍ／分以下であるのが好ましい。
〈ゴム組成物〉
外層５は、先に説明したようにエチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、およびウレタンゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種のゴムの架橋物によって形成するのが好ましい。
The conditions for extrusion molding may be the same as in the prior art. For example, the extrusion temperature (set temperature at the tip of the screw part) is preferably 160 ° C. or higher, particularly preferably 180 ° C. or higher, and is preferably 250 ° C. or lower, particularly 230 ° C. or lower. The extrusion speed is preferably 0.5 m / min or more, particularly preferably 0.8 m / min or more, more preferably 7 m / min or less, and particularly preferably 5 m / min or less.
<Rubber composition>
As described above, the
具体的には、未架橋の前記ゴムをゴム分として含むゴム組成物を、先に説明したようにプレス成形等によって筒状に成形するとともに前記ゴム分を架橋させてコットを形成し、前記コットを、さらに必要に応じて所定の外径となるように研磨するとともに所定の長さにカットするなどして外層５を形成することができる。
前記ゴムのうちエチレンプロピレンゴムとしては、前記ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等が挙げられる。ゴム分としては前記ゴムのいずれか１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用しても構わない。
Specifically, a rubber composition containing the uncrosslinked rubber as a rubber component is formed into a cylindrical shape by press molding or the like as described above, and the rubber component is crosslinked to form a cot. If necessary, the
Among the rubbers, examples of the ethylene propylene rubber include the EPM and EPDM. As the rubber component, any one of the above rubbers may be used alone, or two or more may be used in combination.
特にＥＰＤＭが好ましい。ＥＰＤＭは、主鎖が飽和炭化水素からなり二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲気、紫外線を含む光照射等の環境下に長時間曝されても主鎖の切断が起こりにくい。そのため外層５の耐オゾン性、耐紫外線性、耐熱性等を向上できる。ＥＰＤＭは単独で用いるのが好ましいが、ＥＰＤＭと他のゴム分とを併用してもよく、その場合にはゴム分の全体に占めるＥＰＤＭの割合が５０質量％以上、特に８０質量％以上であるのが好ましい。
EPDM is particularly preferable. In EPDM, the main chain is composed of saturated hydrocarbons and does not contain double bonds. Therefore, even when exposed to an environment such as high-concentration ozone atmosphere or light irradiation including ultraviolet rays, the main chain is hardly broken. Therefore, the ozone resistance, ultraviolet resistance, heat resistance, etc. of the
ゴム組成物には、前記ゴムを架橋させるための架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤等を配合する。前記架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤の種類および配合割合は、ゴムの種類等に応じて適宜設定することができる。
例えばゴムがＥＰＤＭである場合、架橋剤としては硫黄や含硫黄有機化合物等が挙げられる。
In the rubber composition, a crosslinking agent for crosslinking the rubber, a crosslinking accelerator, a crosslinking assistant and the like are blended. The types and blending ratios of the cross-linking agent, cross-linking accelerator, and cross-linking aid can be appropriately set according to the type of rubber.
For example, when the rubber is EPDM, examples of the crosslinking agent include sulfur and sulfur-containing organic compounds.
また硫黄等と組み合わせる架橋促進剤としては、例えばチウラム系促進剤、チアゾール系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。架橋促進剤は、種類によって促進のメカニズムが異なるため、２種以上を併用するのが好ましい。
さらに架橋助剤としては、前記酸化亜鉛等の金属化合物や、あるいはステアリン酸等の１種または２種以上が挙げられる。架橋助剤も、種類によって機能が異なるため、２種以上を併用するのが好ましい。
Moreover, as a crosslinking accelerator combined with sulfur etc., 1 type (s) or 2 or more types, such as a thiuram type accelerator and a thiazole type accelerator, are mentioned, for example. It is preferable to use two or more types of crosslinking accelerators in combination because the mechanism of promotion differs depending on the type.
Furthermore, as a crosslinking adjuvant, 1 type (s) or 2 or more types, such as said metal compounds, such as a zinc oxide, or a stearic acid, are mentioned. Since the functions of the crosslinking aids vary depending on the type, it is preferable to use two or more types in combination.
またゴム組成物には、必要に応じて、外層５の機械的強度を高めるための充てん剤や、ゴム組成物の加工性を高めるとともに、前記外層５の柔軟性を高めるための軟化剤等を配合してもよい。
このうち充てん剤としては、先に例示したカーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ）、塩基性炭酸マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、酸化珪素等の１種または２種以上が挙げられる。
Further, the rubber composition includes a filler for increasing the mechanical strength of the
Among these, as the filler, one or two of carbon black, clay, talc, calcium carbonate, dibasic phosphite (DLP), basic magnesium carbonate, titanium oxide, alumina, silicon oxide and the like exemplified above. More than species.
充てん剤の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり１質量部以上、特に３質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下、特に３０質量部以下であるのが好ましい。
充てん剤の配合割合が前記範囲未満では、前記充てん剤を配合したことによる、外層５の機械的強度を高める効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超える場合には外層５の柔軟性が低下するおそれがある。
The blending ratio of the filler is preferably 1 part by mass or more, particularly 3 parts by mass or more, and preferably 50 parts by mass or less, particularly 30 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component.
When the blending ratio of the filler is less than the above range, the effect of increasing the mechanical strength of the
前記配合割合は、充てん剤として２種以上の充てん剤を併用する場合は、その合計の配合割合である。
また軟化剤としては、先に例示したオイルや可塑剤の１種または２種以上が挙げられ、特にパラフィン系オイルが好ましい。また前記パラフィン系オイルとしては鉱物油（原油）から精製され、基油がパラフィン系である種々のパラフィン系オイルがいずれも使用可能である。
The blending ratio is the total blending ratio when two or more fillers are used in combination as the filler.
Examples of the softening agent include one or more of the oils and plasticizers exemplified above, and paraffinic oil is particularly preferable. Further, as the paraffinic oil, any of various paraffinic oils refined from mineral oil (crude oil) and having a base oil of paraffinic type can be used.
軟化剤の配合割合は、ゴム分１００質量部あたり５質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下、特に３０質量部以下であるのが好ましい。
軟化剤の配合割合が前記範囲未満では、前記軟化剤を配合することによる先に説明した効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、過剰の軟化剤が外層５の内周面にブリードして、内層２との圧入による固定を妨げたり、外周面６にブリードして紙送りを妨げたり、さらにはトナーや感光体を汚染したりするおそれがある。
The blending ratio of the softening agent is preferably 5 parts by mass or more, particularly 10 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or less, particularly 30 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
If the blending ratio of the softening agent is less than the above range, the effects explained above by blending the softening agent may not be sufficiently obtained. Moreover, not only the effect is not obtained even if the blending ratio exceeds the above range, but an excessive softener bleeds to the inner peripheral surface of the
ゴム組成物には、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
ゴム組成物を調製するには、前記各成分を所定の割合で配合して混練する。混練には密閉式混練機、押出機、バンバリミキサ、ニーダ等を用いることができる。
The rubber composition is selected from the group consisting of foaming agents, anti-aging agents, antioxidants, UV absorbers, lubricants, pigments, antistatic agents, flame retardants, neutralizing agents, nucleating agents, and anti-bubble agents. Moreover, you may mix | blend the at least 1 sort (s) of additive in a suitable ratio.
In order to prepare the rubber composition, the above components are blended at a predetermined ratio and kneaded. For the kneading, a closed kneader, an extruder, a Banbury mixer, a kneader, or the like can be used.
このあと、調製されたゴム組成物を、プレス架橋の場合は所定の金型内にセットして、すなわちプレス下で加熱することによって筒状に成形するとともに架橋させてコットを形成し、前記コットを、先に説明したように所定の外径となるように研磨するとともに所定の長さにカットすることで外層５が形成される。
プレス成形の条件は従来同様でよい。例えばＥＰＤＭを硫黄架橋系で架橋させる場合、加熱温度は１４０℃以上、特に１５０℃以上であるのが好ましく、２００℃以下、特に１８０℃以下であるのが好ましい。また加熱時間は１０分間以上、特に１５分間以上であるのが好ましく、３０分間以下、特に２５分間以下であるのが好ましい。
Thereafter, in the case of press crosslinking, the prepared rubber composition is set in a predetermined mold, that is, heated under the press to be formed into a cylindrical shape and crosslinked to form a cot. As described above, the
The conditions for press molding may be the same as in the prior art. For example, when EPDM is crosslinked by a sulfur crosslinking system, the heating temperature is 140 ° C. or higher, particularly 150 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or lower, particularly 180 ° C. or lower. The heating time is preferably 10 minutes or more, particularly preferably 15 minutes or more, and is preferably 30 minutes or less, particularly preferably 25 minutes or less.
前記内層２、および外層５を備えた本発明の紙送りローラ１は、例えば静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機や、あるいはインクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の各種機器類の紙送り機構に組み込まれる、例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等の種々の紙送りローラとして用いることができる。
The
〈実施例１〉
（内層２の作製）
下記表１に示す配合Ａの各成分をタンブラーでドライブレンドしたのち、２軸押出機のスクリュー部内で２００℃に加熱しつつ混練してゴム分を動的架橋しながらノズル先端から押し出し、次いで連続的に所定の長さにカットしてペレット化して、前記樹脂マトリクス中にＥＰＤＭの架橋物が分散された熱可塑性エラストマ組成物のペレットを得た。
<Example 1>
(Preparation of inner layer 2)
Each component of Formulation A shown in Table 1 below was dry blended with a tumbler, then kneaded while being heated to 200 ° C. in the screw part of a twin screw extruder, extruded from the nozzle tip while dynamically crosslinking the rubber component, and then continuously Specifically, the pellet was cut into a predetermined length to obtain a pellet of a thermoplastic elastomer composition in which a crosslinked product of EPDM was dispersed in the resin matrix.
表１中の各成分の詳細は下記のとおり。
（樹脂マトリクス）
水素添加スチレン系熱可塑性エラストマ：ＳＥＥＰＳの水素添加物、(株)クラレ製のセプトン（登録商標）４０７７
ポリプロピレン：日本ポリプロ(株)製のノバテック（登録商標）ＰＰ
（ゴム分）
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）ＥＰＤＭ５０５Ａ
（樹脂架橋剤）
臭素化アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂：田岡化学工業(株)製のタッキロール（登録商標）２５０−III
（軟化剤）
パラフィン系オイル：出光興産(株)製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ−３８０〕、
（架橋助剤）
酸化亜鉛：三井金属鉱業(株)製の亜鉛華１号
（充てん剤）
酸化チタン：チタン工業(株)製の商品名クロノスＫＲ−３８０
カーボンブラック：ＨＡＦ、東海カーボン(株)製の商品名シースト３
前記ペレットを単軸押出加工機のスクリュー部内で加熱しながら混練し、前記スクリュー部の先端に接続したダイの口金を通して筒状に押出成形して、図２、図３に示す断面形状を有し、内径φ１３．０ｍｍ、外径φ２０．０ｍｍで、かつ内部に２１個の中空部１３を有する筒状体を形成したのち、前記筒状体を長さ３０ｍｍにカットして内層２を形成した。押出成形の条件は、押出温度（スクリュー部先端での設定温度）２００℃とした。
Details of each component in Table 1 are as follows.
(Resin matrix)
Hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer: hydrogenated product of SEEPS, Septon (registered trademark) 4077 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
Polypropylene: Novatec (registered trademark) PP manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.
(For rubber)
EPDM: Espren (registered trademark) EPDM505A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
(Resin crosslinking agent)
Brominated alkylphenol / formaldehyde resin: Tacchiol (registered trademark) 250-III manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd.
(Softener)
Paraffin oil: Diana (registered trademark) process oil PW-380 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.]
(Crosslinking aid)
Zinc oxide: Zinc flower No. 1 (filler) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Titanium oxide: trade name Kronos KR-380 manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.
Carbon black: HAF,
The pellets are kneaded while being heated in the screw part of a single screw extruder, extruded into a cylindrical shape through a die base connected to the tip of the screw part, and have the cross-sectional shape shown in FIGS. After forming a cylindrical body having an inner diameter φ13.0 mm, an outer diameter φ20.0 mm and 21
軸方向と直交方向の断面における、中空部１３の断面積と、前記中空部１３以外の中実部の断面積とから、先の式(1)で求められる中空率は２５％であった。
（外層５の作製）
下記表２に示す配合Ｉの各成分を、密閉式混練機を用いて混練したのち所定の金型内にセットして１６０℃で２０分間プレス架橋して内径φ１４ｍｍ、外径φ２１ｍｍ、長さ６０ｍｍのコットを形成し、前記コットを、円筒研磨盤を用いて外径φ２０ｍｍになるまで研磨するとともに長さ３０ｍｍにカットして外層５を形成した。
From the cross-sectional area of the
(Preparation of outer layer 5)
Each component of Formulation I shown in Table 2 below is kneaded using a closed kneader, then set in a predetermined mold, press-crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes, and inner diameter φ14 mm, outer diameter φ21 mm, length 60 mm The cot was polished with a cylindrical polishing disk until the outer diameter was 20 mm and cut to a length of 30 mm to form the
表２中の各成分の詳細は下記のとおり。
（ゴム分）
ＥＰＤＭ：住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）６７０Ｆ
（充てん剤）
酸化珪素：東ソー・シリカ(株)製のＮｉｐｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３
炭酸カルシウム：備北粉化工業(株)製のＢＦ３００
カーボンブラック：ＨＡＦ、東海カーボン(株)製の商品名シースト３
（軟化剤）
パラフィン系オイル：出光興産(株)製のダイアナ（登録商標）プロセスオイルＰＷ−３８０
（架橋助剤）
酸化亜鉛：三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛２種
ステアリン酸：日油(株)製の商品名つばき
（架橋剤）
粉末硫黄：鶴見化学工業(株)製
（架橋促進剤）
テトラエチルチウラムジスルフィド：大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＴＥＴ
ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド：大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ
（紙送りローラ１の作製）
前記内層２の通孔３に外径φ１４ｍｍの樹脂製のシャフト４を圧入したのち、前記内層２を外層５に圧入して、図１に示す紙送りローラ１を作製した。内層２とシャフト４、内層２と外層５は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
Details of each component in Table 2 are as follows.
(For rubber)
EPDM: Espren (registered trademark) 670F manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
(Filler)
Silicon oxide: Nipsil (registered trademark) VN3 manufactured by Tosoh Silica Corporation
Calcium carbonate: BF300 manufactured by Bihoku Powder Chemical Co., Ltd.
Carbon black: HAF,
(Softener)
Paraffinic oil: Diana (registered trademark) process oil PW-380 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
(Crosslinking aid)
Zinc oxide: Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Stearic acid: Brand name Tsubaki (manufactured by NOF Corporation) (crosslinking agent)
Powdered sulfur: manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (crosslinking accelerator)
Tetraethylthiuram disulfide: NOCELLER (registered trademark) TET manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Di-2-benzothiazolyl disulfide: Noxeller (registered trademark) DM manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
(Preparation of paper feed roller 1)
A
〈実施例２〉
（内層２の作製）
下記表３に示す配合Ｂの各成分をタンブラーでドライブレンドしたのち、２軸押出機のスクリュー部内で２００℃に加熱しつつ混練してゴム分を動的架橋しながらノズル先端から押し出し、次いで連続的に所定の長さにカットしてペレット化して、前記樹脂マトリクス中にＥＰＤＭの架橋物が分散された熱可塑性エラストマ組成物のペレットを得た。
<Example 2>
(Preparation of inner layer 2)
Each component of Formulation B shown in Table 3 below was dry blended with a tumbler, then kneaded while heating to 200 ° C. in a screw part of a twin screw extruder, and extruded from the nozzle tip while dynamically crosslinking the rubber component, and then continuously Specifically, the pellet was cut into a predetermined length to obtain a pellet of a thermoplastic elastomer composition in which a crosslinked product of EPDM was dispersed in the resin matrix.
表３中の各成分は表１で使用したものと同じとした。
前記ペレットを使用したこと以外は実施例１と同様にして同形状、同寸法の内層２を形成し、実施例１で形成したのと同じ外層５、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフト４と組み合わせて、図１に示す紙送りローラ１を作製した。内層２とシャフト４、内層２と外層５は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
Each component in Table 3 was the same as that used in Table 1.
An
内層２の、軸方向と直交方向の断面における、中空部１３の断面積と、前記中空部１３以外の中実部の断面積とから、先の式(1)で求められる中空率は２５％であった。
〈実施例３〉
実施例２で調製したのと同じ配合Ｂのペレットを用い、内層２を構成する外筒体８、内筒体９、および連結部１２の寸法を変更して、内径φ１３．０ｍｍ、外径φ２０．０ｍｍで、かつ前記式(1)で求められる中空率が１０％である内層２を形成した。
From the cross-sectional area of the
<Example 3>
Using the pellets of the same composition B prepared in Example 2, the dimensions of the
そして前記内層２を、実施例１で形成したのと同じ外層５、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフト４と組み合わせて図１に示す紙送りローラ１を作製した。内層２とシャフト４、内層２と外層５は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
〈実施例４〜６〉
内層２の中空率を５％（実施例４）、５０％（実施例５）、５５％（実施例６）としたこと以外は実施例３と同様にして紙送りローラ１を作製した。内層２とシャフト４、内層２と外層５は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
The
<Examples 4 to 6>
A
〈比較例１〉
実施例１で調製したのと同じ配合Ａのペレットを用いて、内部に中空部を有しない中実筒状で、かつ内径φ１３．０ｍｍ、外径φ２０．０ｍｍの内層を形成した。
そして前記内層を、実施例１で形成したのと同じ外層、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフトと組み合わせて紙送りローラを作製した。内層とシャフト、内層と外層は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
<Comparative example 1>
Using the pellets of the same formulation A prepared in Example 1, an inner layer having a solid cylindrical shape having no hollow portion and an inner diameter of 13.0 mm and an outer diameter of 20.0 mm was formed.
The inner layer was combined with the same outer layer formed in Example 1 and the same resin shaft used in Example 1 to produce a paper feed roller. The inner layer and the shaft, and the inner layer and the outer layer were all fixed only by pressure bonding based on the diameter difference without using an adhesive.
〈比較例２〉
実施例２で調製したのと同じ配合Ｂのペレットを用いて、内部に中空部を有しない中実筒状で、かつ内径φ１３．０ｍｍ、外径φ２０．０ｍｍの内層を形成した。
そして前記内層を、実施例１で形成したのと同じ外層、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフトと組み合わせて紙送りローラを作製した。内層とシャフト、内層と外層は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。
<Comparative example 2>
Using the pellets of the same formulation B prepared in Example 2, an inner layer having a solid cylindrical shape having no hollow portion and an inner diameter of 13.0 mm and an outer diameter of 20.0 mm was formed.
The inner layer was combined with the same outer layer formed in Example 1 and the same resin shaft used in Example 1 to produce a paper feed roller. The inner layer and the shaft, and the inner layer and the outer layer were all fixed only by pressure bonding based on the diameter difference without using an adhesive.
〈比較例３〉
下記表４に示す配合Ｃの各成分を、密閉式混練機を用いて混練したのち所定の金型内にセットして１６０℃で２０分間プレス架橋して内径φ１３ｍｍ、外径φ２２ｍｍ、長さ６０ｍｍのコットを形成し、前記コットを、円筒研磨盤を用いて外径φ２１ｍｍになるまで研磨するとともに長さ３０ｍｍにカットして、内部に中空部を有しない中実筒状の内層を形成した。
<Comparative Example 3>
Each component of Formulation C shown in Table 4 below is kneaded using a closed kneader, set in a predetermined mold, press-crosslinked at 160 ° C. for 20 minutes, and has an inner diameter of 13 mm, an outer diameter of 22 mm, and a length of 60 mm. The cot was polished using a cylindrical polishing machine until it had an outer diameter of φ21 mm and cut to a length of 30 mm to form a solid cylindrical inner layer having no hollow portion inside.
そして前記内層を、実施例１で形成したのと同じ外層、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフトと組み合わせて紙送りローラを作製した。内層とシャフト、内層と外層は、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定した。 The inner layer was combined with the same outer layer formed in Example 1 and the same resin shaft used in Example 1 to produce a paper feed roller. The inner layer and the shaft, and the inner layer and the outer layer were all fixed only by pressure bonding based on the diameter difference without using an adhesive.
表中のブチルゴムは下記のとおり。またその他の成分は配合Ｉで使用したものと同じとした。
ブチルゴム：エクソンモービル社製のブチル２６８
〈比較例４〉
プレス架橋に使用する金型として、外層との界面に対応する面にローレットが形成されたものを用いたこと以外は比較例３と同様にして、内径φ１３ｍｍ、外径φ２０ｍｍの、内部に中空部を有しない中実筒状で、かつその界面に複数のローレット溝が設けられた内層を形成した。
The butyl rubber in the table is as follows. The other components were the same as those used in Formulation I.
Butyl rubber: Butyl 268 manufactured by ExxonMobil
<Comparative example 4>
As in the case of Comparative Example 3 except that a mold having a knurled surface formed on the surface corresponding to the interface with the outer layer was used as the die used for press crosslinking, a hollow portion inside having an inner diameter of 13 mm and an outer diameter of 20 mm. And an inner layer having a plurality of knurled grooves at the interface was formed.
軸方向と直交方向の断面におけるローレット溝の断面積を中空部の断面積に見立てて、先の式(1)で求められる中空率は５％であった。
前記内層を、実施例１で形成したのと同じ外層、および実施例１で使用したのと同じ樹脂製のシャフトと組み合わせて紙送りローラを作製した。内層とシャフト、内層と外層を、いずれも接着剤を介さずに、径差に基づく圧着のみで固定しようとしたが、内層と外層は接触面積が小さく固着力が不十分であったため、接着剤を介して固定する必要があった。
Assume that the cross-sectional area of the knurled groove in the cross-section in the direction orthogonal to the axial direction is the cross-sectional area of the hollow portion, the hollow ratio determined by the above equation (1) was 5%.
The inner layer was combined with the same outer layer formed in Example 1 and the same resin shaft used in Example 1 to prepare a paper feed roller. I tried to fix the inner layer and the shaft, and the inner layer and the outer layer only by crimping based on the difference in diameter without using an adhesive, but the inner layer and the outer layer had a small contact area and insufficient adhesive force. Had to be fixed through.
〈内層、および外層の硬さ測定〉
前記各実施例、比較例の紙送りローラを組み立てる前の内層、および外層のショアＡ硬さ（デュロメータタイプＡ硬さ）を、それぞれ日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―硬さの求め方」に則って測定した。
〈外周面の硬さ測定〉
前記各実施例、比較例で作製した紙送りローラの外周面のデュロメータタイプＡ硬さを、前記外周面の、中心軸と平行方向の５箇所の、それぞれ周方向の８点、計４０点で測定して、その最大値Ｈｍａｘと最小値Ｈｍｉｎとを求めるとともに、前記最大値Ｈｍａｘと最小値Ｈｍｉｎとの差ΔＨ＝Ｈｍａｘ−Ｈｍｉｎを求めた。
<Measurement of hardness of inner layer and outer layer>
The Shore A hardness (durometer type A hardness) of the inner layer and the outer layer before assembling the paper feed rollers of each of the above Examples and Comparative Examples was set to Japanese Industrial Standard JIS K6253 : 2006 “vulcanized rubber and thermoplastic rubber— Measured according to “How to obtain hardness”.
<Measurement of outer surface hardness>
The durometer type A hardness of the outer peripheral surface of the paper feed roller produced in each of the above examples and comparative examples is 5 points in the direction parallel to the central axis of the outer peripheral surface, 8 points in the circumferential direction, for a total of 40 points. measured and, together with the finding and its maximum value H max and the minimum value H min, was determined difference ΔH = H max -H min and the maximum value H max and the minimum value H min.
前記差ΔＨが小さいほど、外周面の硬さのむらが小さいと評価することができる。
〈摩擦係数試験および通紙状況評価〉
前記各実施例、比較例で作製した紙送りローラを、テフロン（登録商標）板の上に載置した幅６０ｍｍ×長さ２１０ｍｍの紙〔富士ゼロックス(株)製のＰ紙〕の上に２５０ｇｆの鉛直荷重をかけながら圧接させた状態で、前記紙送りローラを周速度３００ｍ／秒で回転させた際に、前記紙に伝わる搬送力Ｆ（ｇｆ）を、ロードセルを用いて測定して、式(2)：
摩擦係数＝Ｆ／２５０ (2)
により摩擦係数を求めた。
It can be evaluated that the unevenness of the hardness of the outer peripheral surface is smaller as the difference ΔH is smaller.
<Friction coefficient test and paper passing status evaluation>
The paper feed roller produced in each of the above Examples and Comparative Examples was 250 gf on 60 mm wide × 210 mm long paper (P paper manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) placed on a Teflon (registered trademark) plate. When the paper feed roller is rotated at a peripheral speed of 300 m / sec in a state where it is pressed while applying a vertical load, a conveyance force F (gf) transmitted to the paper is measured using a load cell. (2):
Friction coefficient = F / 250 (2)
Thus, the friction coefficient was obtained.
測定は、紙送りローラの製造直後（初期）と、前記紙送りローラをモノクロ複合機〔富士ゼロックス(株)製のＶＩＶＡＣＥ４５５〕に組み込んで前記と同じＰ紙を５万枚連続的に通紙した後（通紙後）に実施した。
なお摩擦係数は、紙送りローラとしての機能を維持するためには、初期が１．５以上、通紙後が１．２以上である必要がある。
The measurement was performed immediately after the manufacture of the paper feed roller (initial stage), and the paper feed roller was incorporated into a monochrome multifunction machine (VIVECE 455 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), and 50,000 sheets of the same P paper were passed continuously. This was carried out later (after passing the paper).
In order to maintain the function as the paper feed roller, the friction coefficient needs to be 1.5 or more at the initial stage and 1.2 or more after the paper is passed.
また前記通紙時の通紙状況を観察して、途中で紙送りの不良、すなわち不送りや重送が３回以上発生したものを通紙不良（×）、３回未満でかつ１回以上発生したものを通常レベル（△）、５万枚の通紙をしても紙送りの不良が全く発生しなかったものを通紙良好（○）として評価した。
〈鳴き評価〉
前記各実施例、比較例で作製した紙送りローラを、前記と同じモノクロ複合機に装着して同じＰ紙を１０００枚連続的に通紙した際に鳴きが３回以上発生したものを不良（×）、３回未満でかつ１回以上発生したものを通常レベル（△）、全く発生しなかったものを良好（○）として評価した。
In addition, by observing the passing condition at the time of passing the paper, a paper feeding failure in the middle, that is, a case where non-feeding or double feeding has occurred 3 times or more passes the paper (x), less than 3 times and 1 time or more What occurred was evaluated as a normal level (Δ) and a good paper passing (◯) where no paper feed failure occurred even after passing 50,000 sheets.
<Squeal evaluation>
When the paper feed roller produced in each of the above examples and comparative examples is mounted on the same monochrome multifunction printer as described above and 1000 sheets of the same P paper are continuously passed, a squeak occurs three times or more ( X) Evaluation was made as a normal level (Δ) when it occurred less than 3 times and 1 or more times, and as good (◯) when it did not occur at all.
以上の結果を表５、表６に示す。 The above results are shown in Tables 5 and 6.
表６の比較例１〜３の結果より、内部に中空部を有さない中実状の内層と外層とを組み合わせた場合には、前記内層を、たとえ振動吸収性に優れたブチルゴム等で形成したとしても、鳴きを十分に防止できないことが判った。
また比較例４の結果より、内層の外層との界面にローレット溝を形成することで、前記外層との間に空隙を設けた場合には鳴きを防止できるものの、外周面の硬さのむらが大きくなるため、通紙時に、不送りや重送等の紙送りの不良を生じやすいことが判った。また比較例４の構造では、先に説明したように内層と外層の接触面積が小さく固着力が不十分であるため、前記両層を、接着剤を介して固定する必要もあった。
From the results of Comparative Examples 1 to 3 in Table 6, when a solid inner layer and an outer layer having no hollow portion were combined, the inner layer was formed of butyl rubber or the like excellent in vibration absorption. Even so, it was found that the squeal could not be prevented sufficiently.
Further, from the result of Comparative Example 4, by forming a knurled groove at the interface between the inner layer and the outer layer, it is possible to prevent squealing when a gap is provided between the outer layer and the outer surface, but the hardness of the outer peripheral surface is large. Therefore, it has been found that paper feeding defects such as non-feeding and double feeding are likely to occur during paper feeding. Further, in the structure of Comparative Example 4, since the contact area between the inner layer and the outer layer is small and the fixing force is insufficient as described above, it is necessary to fix both the layers with an adhesive.
これに対し実施例１〜６の結果より、内部に中空部１３を有する内層２と外層５とを組み合わせることにより、外周面６の全周に亘って硬さのむらを小さくするとともに全体での硬さを低下させて紙送りの不良が生じるのを防止しながら、前記内層２の振動吸収性を向上させて通紙時の鳴きを大幅に低減できることが判った。
また内層２と外層５の接触面積が大きく十分な固着力を有するため、前記両層を、接着剤によって接着する必要がなくなることも判った。
On the other hand, from the results of Examples 1 to 6, by combining the
It has also been found that since the contact area between the
また実施例２〜６の結果より、先に説明した式(1)で求められる中空部１３の中空率は、外周面６の硬さのむらが大きくなるのを抑制しながら内層２の硬さをできるだけ低下させて紙送りの不良が生じるのを防止したり、通紙時の鳴きを低減させたりする効果をさらに向上することを考慮すると、１０％以上、５０％以下であるのが好ましいことも判った。
In addition, from the results of Examples 2 to 6, the hollow ratio of the
１ 紙送りローラ
２ 内層
３ 通孔
４ シャフト
５ 外層
６ 外周面
７ 界面
８ 外筒体
９ 内筒体
１０ 外周面
１１ 内周面
１２ 連結部
１３ 中空部
Ｌ１ 中心軸
Ｐ１ 一平面
Ｐ２ 面方向
θ 角度
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