JP2015033833A - ゴムロール製造装置及びゴムロール製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール形状に乱れが生じるのを抑制する。
【解決手段】未加硫のゴム材を円筒状に押し出す押出部と、円筒状の前記ゴム材が芯材の外周を被覆した状態で前記押出部の押出口から押し出されるように、前記ゴム材の内部に前記芯材を供給する供給部と、前記芯材の先端側において前記ゴム材が除去される除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該除去部分を把持する把持部材と、前記押出口から前記ゴム材が押し出されるのに伴って、前記押出部の押出方向へ前記把持部材を移動させる移動機構と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ゴムロール製造装置及びゴムロール製造方法に関する。

特許文献１には、円筒状に押し出される未加硫のゴム材の中心部に間隔をおいて順次芯金を送り込み、ゴム材で芯金の外周面が被覆されたゴムロール部とゴム材で芯金の間が中空とされた中空部とを交互に排出する排出機と、排出機から排出された中空部のゴム材により芯金の端面の少なくとも周縁部が覆われるように、中空部のゴム材を内方に押圧する押圧機と、を備えるゴムロール製造装置が開示されている。

特開２０１３−１０３４７３号公報

本発明は、ロール形状に乱れが生じるのを抑制することを課題とする。

請求項１の発明は、未加硫のゴム材を円筒状に押し出す押出部と、円筒状の前記ゴム材が芯材の外周を被覆した状態で前記押出部の押出口から押し出されるように、前記ゴム材の内部に前記芯材を供給する供給部と、前記芯材の先端側において前記ゴム材が除去される除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該除去部分を把持する把持部材と、前記押出口から前記ゴム材が押し出されるのに伴って、前記押出部の押出方向へ前記把持部材を移動させる移動機構と、を備える。

請求項２の発明では、前記供給部は、前記円筒状のゴム材の内部に前記芯材を順次送り込み、前記移動機構は、前記芯材の後端側において前記ゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側において前記ゴム材が除去される先端除去部分までの間が、前記押出口の開口端に位置する状態で、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する。

請求項３の発明は、前記先端除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該先端除去部分を把持する先端用把持部材を備え、前記移動機構は、前記先端用把持部材が前記先端除去部分を把持している状態において、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する。

請求項４の発明は、前記後端除去部分から前記先端除去部分までの間が、その軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、前記後端除去部分を把持する後端用把持部材を備える。

請求項５の発明は、未加硫のゴム材を円筒状に押し出す押出工程と、円筒状の前記ゴム材が芯材の外周を被覆した状態で押出口から押し出されるように、前記ゴム材の内部に前記芯材を供給する供給工程と、前記芯材の先端側において前記ゴム材が除去される除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該除去部分を把持部材で把持する把持工程と、前記押出口から前記ゴム材が押し出されるのに伴って、前記ゴム材に対する押出方向へ前記把持部材を移動させる移動工程と、を有する。

請求項６の発明は、前記供給工程は、前記円筒状のゴム材の内部に前記芯材を順次送り込み、前記芯材の後端側において前記ゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側において前記ゴム材が除去される先端除去部分までの間が、前記押出口の開口端に位置する状態で、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する分離工程を有する。

請求項７の発明は、前記先端除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該先端除去部分を先端用把持部材で把持する先端把持工程と、を有し、前記分離工程は、前記先端用把持部材が前記先端除去部分を把持している状態において、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する。

請求項８の発明は、前記後端除去部分から前記先端除去部分までの間が、その軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、前記後端除去部分を後端用把持部材で把持する後端把持工程を有する。

本発明の請求項１の構成によれば、本構成における把持部材を有さない場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、芯材の後端側においてゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側においてゴム材が除去される先端除去部分までの間が、押出口の開口端に位置しない状態で、把持部材の押出方向への移動速度を増速する場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、先端用把持部材が先端除去部分を把持していない状態において、把持部材の押出方向への移動速度を増速する場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成における後端用把持部材を有さない場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項５の製造方法によれば、本製造方法における把持工程を有さない場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項６の製造方法によれば、芯材の後端側においてゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側においてゴム材が除去される先端除去部分までの間が、押出口の開口端に位置しない状態で、把持部材の押出方向への移動速度を増速する場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項７の製造方法によれば、先端用把持部材が先端除去部分を把持していない状態において、把持部材の押出方向への移動速度を増速する場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本発明の請求項８の製造方法によれば、本製造方法における後端把持工程を有さない場合に比べ、ロール形状に乱れが生じるのを抑制できる。

本実施形態に係るゴムロール製造装置の構成を示す図である。 図１のゴムロール製造装置における把持機構、移動機構及び取出機構の構成を示す図である。 図１のゴムロール製造装置における把持部材の構成を示す斜視図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 図１のゴムロール製造装置を用いた製造方法のロールの構成を示す図である。 実施例及び比較例の評価結果を示す表である。 変形例に係るゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。 変形例に係るゴムロール製造装置を用いた製造方法の各工程を示す図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（ゴムロール製造装置１０）
まず、本実施形態に係るゴムロール製造装置１０について説明する。図１は、ゴムロール製造装置１０の構成を示す図である。

ゴムロール製造装置１０は、ゴムロールを製造する装置である。製造対象であるゴムロールは、一例として、画像形成装置の感光体ドラムに接触して回転し感光体ドラムの外周面を帯電する帯電ロールとして用いられる。

具体的には、ゴムロール製造装置１０は、図１に示されるように、いわゆるクロスヘッドダイから構成される排出機１２と、排出機１２の下方に配置された把持機構６０と、把持機構６０の側方に配置された取出機構８０と、を備えている。

排出機１２は、未加硫のゴム材２１を供給するゴム材供給部１８と、ゴム材供給部１８から供給されたゴム材２１を円筒状に押し出す押出部２０と、押出部２０から円筒状に押し出されるゴム材２１の内部に芯金２２（芯材の一例）を供給する芯金供給部２４（供給部の一例）と、を備えている。

ゴム材供給部１８は、図１における左右方向に沿って配置された円筒状の本体部２６と、本体部２６の内部に本体部２６の軸方向に沿って配置されたスクリュー２８と、を有している。スクリュー２８は駆動モータ３０によって回転駆動される。本体部２６の駆動モータ３０側（図１における右側）には、ゴム材２１を投入する投入口３２が設けられている。投入口３２から投入されたゴム材２１は、本体部２６の内部においてスクリュー２８によって練られながら押出部２０に向けて（図１における左側に向けて）送り出される。

なお、ゴム材２１としては、一例として、全ポリマーのうち８０質量部以上のエピクロルヒドリンゴムを有し、カーボンや炭酸カルシウムなどの無機フィラーを３０〜６０質量部配合したものが用いられる。芯金２２としては、一例として、円柱状又は円筒状の金属棒が用いられる。

押出部２０は、図１における上下方向に沿って配置された円筒状のケース３４と、ケース３４の内部中心にケース３４の軸方向に沿って配置される円柱状のマンドレル３６と、マンドレル３６の下方に配置された排出ヘッド３８と、を備えている。

円筒状のケース３４は、軸方向の中間部において、ゴム材供給部１８の本体部２６と接続されている。これにより、本体部２６からケース３４へゴム材２１が送り出されるようになっている。マンドレル３６は保持部材４０によってケース３４に保持されている。マンドレル３６の下部は下方に向けて先細った形状を呈している。

排出ヘッド３８は保持部材４２によってケース３４に保持されている。マンドレル３６の外周面（一部において保持部材４０の外周面）と保持部材４２の内周面（一部において排出ヘッド３８の内周面）との間には、ゴム材２１が流れる環状の環状流路４４が形成されている。そして、ゴム材供給部１８のスクリュー２８が駆動することで、当該環状流路４４から、マンドレル３６の下方に配置された後述の合流域４８に向けてゴム材２１が円筒状に押し出されるようになっている。

芯金供給部２４は、マンドレル３６の上方に配置されるローラ対５０と、マンドレル３６の軸中心部に形成された通路４６（ガイド孔）と、を備えている。ローラ対５０は複数対（例えば、３対）設けられ、各ローラ対５０の片側のローラはベルト５２を介して駆動ローラ５４に接続されている。

通路４６は、環状流路４４の内周側に環状流路４４の軸方向に沿って形成された貫通孔で構成されている。当該貫通孔は、マンドレル３６の上端から下端に達するシームレス（継ぎ目のない）の孔で構成されている。

マンドレル３６の先端の下方の領域は、通路４６の出口４６Ｂから供給される芯金２２と環状流路４４から供給されるゴム材２１とが合流する合流域４８とされている。即ち、この合流域４８に向けてゴム材２１が円筒状に押し出され、円筒状に押し出されるゴム材２１の内部に芯金２２が供給されるようになっている。

芯金供給部２４では、駆動ローラ５４が駆動されると、各ローラ対５０によって挟持される芯金２２はマンドレル３６の通路４６に向けて送られる。芯金２２は予め定められた長さとされており、ローラ対５０によって送られる後方の芯金２２がマンドレル３６の通路４６に存在する先方の芯金２２を押すことにより、複数の芯金２２が順次に通路４６を通過するようになっている。また、駆動ローラ５４の駆動は、先方の芯金２２の前方端がマンドレル３６の先端に位置したときに一旦停止されようになっており、マンドレル３６の下方の合流域４８において、芯金２２が間隔をおいて送り込まれるようになっている。

また、駆動ローラ５４によって、芯金２２のゴム材２１への供給速度を制御することで、得られるゴムロールの軸方向の外径変化を与えるようになっている。例えば、芯金２２の軸方向中央部付近の速度よりも、芯金２２の軸方向両端部の速度を速くすることで、クラウン形状のゴムロールが製造される。

このように、排出機１２においては、合流域４８においてゴム材２１を円筒状に押し出し、ゴム材２１の内部に間隔をおいて芯金２２が順次送り込まれるようになっている。それにより、円筒状のゴム材２１が芯金２２の外周を被覆した状態で、押出口２５（排出ヘッド３８の下端の開口）から押し出されるようになっている。なお、芯金２２の外周面にはゴム材２１との接着性を高めるためにプライマーが予め塗布されている。

把持機構６０は、図２に示されるように、芯金２２の外周を被覆した状態のゴム材２１を把持する先端用把持部材６２（把持部材の一例）、後端用把持部材６３、先端用把持部材１６２（把持部材の一例）、後端用把持部材１６３（以下、これらをまとめて把持部材６２〜１６３と示す）と、把持部材６２〜１６３のそれぞれを図２における上下方向に移動させる４つの移動機構７０と、を有している。

先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３は、押出口２５から押し出されるゴム材２１に対して、同じ側（図２における右側）に配置されている。先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３も、同様に、押出口２５から押し出されるゴム材２１に対して、同じ側（図２における左側）に配置されている。なお、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３は、押出口２５から押し出されるゴム材２１を挟んで対向配置されていてもよい。先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３も同様である。

把持部材６２〜１６３は、それぞれ、本体部６４と、一対の把持部６６（図３参照）と、を有している。本体部６４は、直方体形状（ブロック形状）に形成されている。一対の把持部６６は、図３に示されるように、対向配置されている。各把持部６６には、他方の把持部６６に対向する側に、一例としてＶ字形状の凹部６６Ａが形成されている。なお、把持部６６の凹部６６Ａの形状は、Ｖ字に限定されるものではない。一対の把持部６６は、駆動機構（図示省略）によって駆動されて凹部６６Ａ内でゴム材２１を挟むことで、ゴム材２１を把持するようになっている。

さらに、一対の把持部６６は、一例として、駆動機構（図示省略）によって駆動されて、互いが離れる（開く）ように、上下方向に沿った軸線周りに本体部６４に対して角度が変位するようになっている。具体的には、以下のように、構成されている。

先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３では、一対の把持部６６の一方（図２における手前側の把持部６６）が、図２における左側を向く把持位置から図２における手前側を向く退避位置へ変位するようになっている。さらに、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３では、一対の把持部６６の他方（図２における奥側の把持部６６）が、図２における左側を向く把持位置から、図２における奥側を向く退避位置へ変位するようになっている。

先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３では、一対の把持部６６の一方（図２における手前側の把持部６６）が、図２における右側を向く把持位置から、図２における手前側を向く退避位置へ変位するようになっている。さらに、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３では、一対の把持部６６の他方（図２における奥側の把持部６６）が、図２における右側を向く把持位置から図２における奥側を向く退避位置へ変位するようになっている。なお、図３を除く図面（図１、図２、図４〜図１１）では、一対の把持部６６を簡略化して示している。

そして、把持機構６０では、先端用把持部材６２は、芯金２２の先端側（下端側）においてゴム材２１が除去される先端除去部分２１Ａがその軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端除去部分２１Ａを把持するようになっている（図４（Ａ）参照）。また、把持機構６０では、先端用把持部材１６２は、芯金２２の次の芯金１２２の先端側（下端側）においてゴム材２１が除去される先端除去部分２１Ｃがその軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端除去部分２１Ｃを把持するようになっている（図６（Ａ）参照）。

また、把持機構６０では、後端用把持部材６３は、芯金２２の後端側（上端側）においてゴム材２１が除去される後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から排出されると共に、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｃの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端除去部分２１Ｂを把持するようになっている（図５（Ａ）参照）。また、把持機構６０では、後端用把持部材１６３は、芯金１２２の後端側（上端側）においてゴム材２１が除去される後端除去部分２１Ｄの全体が押出口２５から排出されると共に、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端除去部分２１Ｄを把持するようになっている（図７（Ｂ）参照）。

各移動機構７０は、図２に示されるように、一例として、上下方向に延びるボールネジ７２と、ボールネジ７２を駆動する駆動部７４（一例としてサーボモータ）と、ボールネジ７２に沿って設けられた案内部材７６（ガイド）と、を有している。

各ボールネジ７２は、各把持部材６２〜１６３の本体部６４にねじ込まれている。各ボールネジ７２が駆動部７４によって正転することで、本体部６４と共に一対の把持部６６が案内部材７６に沿って上昇し、ボールネジ７２が駆動部７４によって逆転することで、本体部６４と一体に一対の把持部６６が案内部材７６に沿って降下するようになっている。

各移動機構７０では、押出口２５からゴム材２１が押し出されるのに伴って（同期して）、下方（押出部２０の押出方向）へ各把持部材６２〜１６３を移動させるようになっている。

さらに、各移動機構７０では、図５（Ｂ）及び図６（Ａ）に示されるように、後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から排出されると共に先端除去部分２１Ｃの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３が把持しているゴム材２１と、次の芯金１２２を被覆するゴム材と、を分離するようになっている。この分離動作は、さらに、図５（Ｂ）及び図６（Ａ）に示されるように、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持している状態において、行われる。

また、各移動機構７０では、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、後端除去部分２１Ｄの全体が押出口２５から排出されると共に先端除去部分２１Ｅの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３が把持しているゴム材２１と、次の芯金２２２を被覆するゴム材と、を分離するようになっている。この分離動作は、さらに、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ｅを把持している状態において、行われる。

なお、移動機構７０としては、他の機構を用いてもよく、例えば、カムやチェーン、タイミングベルトなどの機械要素を用いて駆動する機構であってもよい。

取出機構８０は、図２示されるように、上流側（上方側）のゴム材２１と分離されたゴム材２１を取り出す機構である。具体的には、取出機構８０は、一対の把持部材８２と、一対の把持部材８２を移動させる移動機構８４と、を有している。移動機構８４は、一例として、一対の把持部材８２がゴム材２１を把持する把持位置と、把持位置から退避する退避位置と、の間で、一対の把持部材８２を移動させるリニアアクチュエータで構成されている。

（ゴムロール製造方法）
次に、ゴムロール製造装置１０を用いたゴムロール製造方法について説明する。

本製造方法では、図１に示されるように、ゴム材供給部１８から押出部２０の環状流路４４に供給されたゴム材２１は、押出部２０の環状流路４４から合流域４８に向けて、円筒状に押し出される。

さらに、通路４６の出口４６Ｂから芯金２２が円筒状のゴム材２１の内部に供給される。これにより、合流域４８において、ゴム材２１と芯金２２とが継続的に合流し、芯金２２の外周をゴム材２１が被覆していく。そして、芯金２２の外周を被覆した状態でゴム材２１が押出部２０の押出口２５から押し出される。

次に、図４（Ａ）に示されるように、芯金２２の先端側（下端側）においてゴム材２１が除去される先端除去部分２１Ａが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ａを把持する（第１の先端把持工程（把持工程の一例））。

次に、図４（Ｂ）に示されるように、先端用把持部材６２が把持しているゴム材２１が、押出口２５から押し出されるのに伴って（同期して）、移動機構７０によって、押出方向（下方）へ先端用把持部材６２を移動させる（第１の移動工程）。

次に、図５（Ａ）に示されるように、芯金２２における後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から排出されると共に、次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持する（第１の後端把持工程）。なお、当該第１の後端把持工程では、芯金２２における後端除去部分２１Ｂの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持してもよい。すなわち、芯金２２における後端除去部分２１Ｂから、次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持すればよい。

次に、図５（Ｂ）に示されるように、芯金１２２における先端除去部分２１Ｃが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持する（第２の先端把持工程）。

次に、図６（Ａ）に示されるように、先端除去部分２１Ｃの長さ範囲内に押出口２５の開口端が位置する状態で、且つ、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持している状態において、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３が把持しているゴム材２１と、先端用把持部材１６２が把持しているゴム材２１とを分離する（第１の分離工程）。

すなわち、後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から排出されると共に先端除去部分２１Ｃの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の下方への移動速度を増速する。なお、後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から出てない状態で、増速してもよい。すなわち、芯金２２における後端除去部分２１Ｂから、次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、増速してもよい。このとき、当該分離動作は、芯金２２における後端除去部分２１Ｂから、次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、完了する。

なお、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の下方への移動速度が増速することで、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の移動速度は、元々の先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の移動速度よりも速くなると共に、次の芯金１２２の移動速度よりも速くなる。

また、本実施形態では、芯金２２から見た場合において、先端用把持部材６２が、芯金２２における先端除去部分２１Ａ（除去部分の一例）を把持する把持部材の一例として機能し、先端用把持部材１６２が、次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃ（先端除去部分の一例）を把持する先端用把持部材の一例として機能する。

次に、図６（Ｂ）に示されるように、取出機構８０の把持部材８２を移動機構８４によって把持位置に移動させて、分離された分離ゴム材３１を把持部材８２が把持する。

次に、図７（Ａ）に示されるように、分離された分離ゴム材３１を移動機構８４によって退避位置に移動させることで、分離ゴム材３１が取り出される（取出工程）。そして、先端用把持部材１６２が把持しているゴム材２１が、押出口２５から押し出されるのに伴って（同期して）、移動機構７０によって、押出方向（下方）へ先端用把持部材１６２を移動させる（第２の移動工程）。また、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３は、把持部６６が退避位置に退避すると共に、上方へ移動し、元の位置（図４（Ａ）に示す位置）に戻る。

次に、図７（Ｂ）に示されるように、芯金１２２における後端除去部分２１Ｄの全体が押出口２５から排出されると共に、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材１６３が後端除去部分２１Ｄを把持する（第２の後端把持工程）。なお、当該第２の後端把持工程では、芯金１２２における後端除去部分２１Ｄの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材１６３が後端除去部分２１Ｄを把持してもよい。すなわち、芯金１２２における後端除去部分２１Ｄから、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材１６３が後端除去部分２１Ｄを把持すればよい。

次に、図８（Ａ）に示されるように、芯金２２２における先端除去部分２１Ｅが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、再び、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ｅを把持する（第３の先端把持工程）。

次に、図８（Ｂ）に示されるように、先端除去部分２１Ｅの長さ範囲内に押出口２５の開口端が位置する状態で、且つ、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ｅを把持している状態において、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３が把持しているゴム材２１と、先端用把持部材６２が把持しているゴム材２１とを分離する（第２の分離工程）。

すなわち、後端除去部分２１Ｄの全体が押出口２５から排出されると共に先端除去部分２１Ｅの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３の下方への移動速度を増速する。なお、後端除去部分２１Ｄの全体が押出口２５から出てない状態で、増速してもよい。すなわち、芯金１２２における後端除去部分２１Ｄから、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、増速してもよい。このとき、当該分離動作は、芯金１２２における後端除去部分２１Ｄから、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、完了する。

また、本実施形態では、芯金１２２から見た場合において、先端用把持部材１６２が、芯金１２２における先端除去部分２１Ｃ（除去部分の一例）を把持する把持部材の一例として機能し、先端用把持部材６２が、次の芯金２２２における先端除去部分２１Ｅ（先端除去部分の一例）を把持する先端用把持部材の一例として機能する。

以下、上記の各工程が繰り返し行われる。このように、各芯金２２を被覆するゴム材２１が、芯金２２ごとに分離される。

そして、分離ゴム材３１は、次工程において加硫処理炉に入れられる。それにより、芯金２２を覆うゴム材２１に対して加硫処理が施される。加硫処理された分離ゴム材３１は、次工程において加工処理される。具体的に、図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、分離ゴム材３１の両端側において、先端除去部分２１Ａ（２１Ｃ）及び後端除去部分２１Ｂ（２１Ｄ）を切り取ることで除去される。これにより、ゴムロール１００が得られる。

（本実施形態の作用）
本実施形態では、前述のように、芯金２２における先端除去部分２１Ａが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ａを把持する（第１の先端把持工程、図４（Ａ）参照）。

このため、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ａを把持する際に、先端用把持部材６２からの振動や衝撃は、先端除去部分２１Ａに伝わる。一方、先端除去部分２１Ａ以外の製品となる部分は、押出口２５内に入った状態となっているため、当該振動や衝撃が、製品となる部分へ伝わることが抑制される。当該振動や衝撃が先端除去部分２１Ａに伝わることで、先端除去部分２１Ａが押出口２５の開口端の縁などに当たって先端除去部分２１Ａにおいて肉厚変動が生じても、先端除去部分２１Ａは除去工程で除去されるため、最終製品のゴムロールには残らない。なお、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持する第２の先端把持工程（図５（Ｂ）参照）、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ｅを把持する第３の先端把持工程（図８（Ａ）参照）も同様である。

また、本実施形態では、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ａを把持するので、先端用把持部材６２が把持した痕跡も、先端除去部分２１Ａが除去工程で除去されることで、最終製品のゴムロールには残らない。なお、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持する第２の先端把持工程（図５（Ｂ）参照）、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ｅを把持する第３の先端把持工程（図８（Ａ）参照）も同様である。

また、本実施形態では、少なくとも、芯金２２における後端除去部分２１Ｂから次の芯金１２２における先端除去部分２１Ｃまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持する（第１の後端把持工程、図５（Ａ）参照）。

このため、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持する際に、後端用把持部材６３からの振動や衝撃は、後端除去部分２１Ｂに伝わる。一方、後端除去部分２１Ｂ以外の製品となる部分は、押出口２５内に入った状態となっているため、当該振動や衝撃が、製品となる部分へ伝わることが抑制される。当該振動や衝撃が後端除去部分２１Ｂに伝わることで、後端除去部分２１Ｂが押出口２５の開口端の縁などに当たって後端除去部分２１Ｂにおいて肉厚変動が生じても、後端除去部分２１Ｂは除去工程で除去されるため、最終製品のゴムロールには残らない。なお、後端用把持部材１６３が後端除去部分２１Ｄを把持する第２の後端把持工程（図７（Ｂ）参照）も同様である。

また、本実施形態では、後端用把持部材６３が後端除去部分２１Ｂを把持するので、後端用把持部材６３が把持した痕跡も、後端除去部分２１Ｂが除去工程で除去されることで、最終製品のゴムロールには残らない。なお、後端用把持部材１６３が後端除去部分２１Ｄを把持する第２の後端把持工程（図７（Ｂ）参照）も同様である。

また、本実施形態では、前述のように、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持している状態において（図５（Ｂ）参照）、先端用把持部材６２の押出方向への移動速度を増速して、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３が把持しているゴム材２１と、先端用把持部材１６２が把持しているゴム材２１とを分離する（第１の分離工程、図６（Ａ）参照）。先端用把持部材１６２が把持しているゴム材２１は、先端用把持部材１６２による把持によって、下方へ引っ張られにくく、形状変化が生じにくい。

なお、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３が把持しているゴム材２１と、先端用把持部材６２が把持しているゴム材２１とを分離する第２の分離工程（図８（Ｂ）参照）も同様である。

さらに、当該分離動作は、押出口２５の開口端が先端除去部分２１Ｃの長さ範囲に位置する状態で行われる。先端除去部分２１Ｃ以外の製品となる部分は、押出口２５内に入った状態となっているため、分離動作における振動や衝撃が、製品となる部分へ伝わることが抑制される。また、分離動作における振動や衝撃によって、先端除去部分２１Ｃが押出口２５の開口端の縁などに当たって先端除去部分２１Ｃにおいて肉厚変動が生じても、先端除去部分２１Ｃは除去工程で除去されるため、最終製品のゴムロールには残らない。

このように、本実施形態では、把持動作や分離動作が、最終製品のゴムロールには残らない除去部分２１Ａ〜２１Ｅが、押出口２５の開口端に位置する状態で行われるので、最終製品のゴムロールの形状乱れが抑制される。このため、研磨などの後工程が不要となり、製造工程の低減にもつながる。

（評価）
本評価では、上記のゴムロール製造装置１０において、内径１２．５ｍｍの円形断面をもち、ゴムの流路に硬質クロームメッキを施したクロスヘッドダイ（排出機１２）を用いた。

ゴム材２１としては、全ポリマーのうち８０質量部以上のエピクロルヒドリンゴムを有し、カーボンや炭酸カルシウムなど無機フィラーを３０〜６０質量部、その他加硫剤や加硫促進剤、可塑剤などを配合したものを用いた。

芯金２２としては、長さ３５５ｍｍ、直径８．０ｍｍ、快削鋼のシャフトの表面に厚さ約５μｍの無電解ニッケルメッキを施した芯金に厚さ１０μｍでプライマーを塗布したものを用いた。

実施例では、芯金２２の端面が押出口２５から５ｍｍ突出した状態で、その５ｍｍの範囲を先端用把持部材６２で把持し、次の芯金１２２が押出口２５から８ｍｍ突出した状態で、増速を開始して分離動作を行った。

比較例では、芯金２２の端面が押出口２５から３０ｍｍ突出した状態で、その３０ｍｍの範囲を先端用把持部材６２で把持し、次の芯金１２２が押出口２５から９０ｍｍ突出した状態で、増速を開始して分離動作を行った。

そして、上記のクロスヘッドダイを用いたゴムロール製造装置１０によって、芯金２２に厚さ２ｍｍのゴム材２１によるゴム層を形成し、加硫硬化させた後、芯金の端面より１５ｍｍの位置でゴム層を切除して両端部に芯金２２の露出した帯電ゴムロールを得た。

こうして得られた帯電ゴムロールの肉厚の軸方向の変化を、レーザー変位計(アサカ理研製 ＲＯＬＬ２０００)を用いて計測した。

また、成形された帯電ロールをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ(富士ゼロックス社製)に組み込み、カラー複合機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ用のカラートナー(シアン、マゼンタ、イエロー、黒)を用い、Ａ４用紙５０００枚印字テスト(１０℃ １５％ＲＨ) を行った。画質評価は、初期(３枚目)及び５０００枚走行後の画像について、目視によってハーフトーン画像中での濃度ムラの有無により以下の基準で判定した。
Ａ：許容可能な濃度ムラもしくは濃度ムラ等の欠陥なし
Ｂ：実用不可な濃度ムラの発生

この評価の結果、図１０に示されるように、実施例では、把持及び加速での振動や衝撃でゴム材の肉厚が乱れることがなく、良好な画質を得ることができた。

これに対して、比較例では、把持のタイミングと加速のタイミング双方の影響と思われる肉厚の変動が２ヶ所現れた。具体的には、芯金端面より約３０mmの付近に５０μmの肉厚変動が現れ、芯金端面より約９０mmの付近に８０μmの肉厚変動が現れ、画質評価でも濃度ムラを生じた。

（第１変形例）
本実施形態では、後端用把持部材６３、１６３が設けられていたが、後端用把持部材６３、１６３のいずれもが設けられていない構成であってもよい。この構成では、ゴム材２１は、先端用把持部材６２、１６２のいずれかによってのみ把持されることになる。

具体的には、図１１（Ａ）に示されるように、芯金２２の先端側（下端側）においてゴム材２１が除去される先端除去部分２１Ａが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２が先端除去部分２１Ａを把持する（第１の先端把持工程（把持工程の一例））。

次に、図１１（Ｂ）に示されるように、先端用把持部材６２が把持しているゴム材２１が、押出口２５から押し出されるのに伴って（同期して）、移動機構７０によって、押出方向（下方）へ先端用把持部材６２を移動させる（移動工程）。

次に、図１２（Ａ）に示されるように、先端除去部分２１Ｃが、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持する（第２の先端把持工程）。

次に、図１２（Ｂ）に示されるように、先端除去部分２１Ｃの長さ範囲内に押出口２５の開口端が位置する状態で、且つ、先端用把持部材１６２が先端除去部分２１Ｃを把持している状態において、先端用把持部材６２の下方への移動速度を増速して、先端用把持部材６２が把持しているゴム材２１と、先端用把持部材１６２が把持しているゴム材２１とを分離する（分離工程）。すなわち、後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から排出されると共に先端除去部分２１Ｃの軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３の下方への移動速度を増速する。なお、後端除去部分２１Ｂの全体が押出口２５から出てない状態で、増速してもよい。すなわち、芯金２２の後端側（上端側）においてゴム材２１が除去される後端除去部分２１Ｂから、次の芯金１２２の先端側（下端側）においてゴム材２１が除去される先端除去部分２１Ｃまでの間が、その軸方向長さ以下だけ押出口２５から突出した状態で、増速してもよい。

（他の変形例）
本実施形態では、後端用把持部材６３、１６３で交互に、芯金２２の後端側においてゴム材２１が除去される後端除去部分２１Ｂ（２１Ｄ）を把持していたが、後端用把持部材６３、１６３のいずれか一方のみが設けられる構成であってもよい。この構成では、例えば、先端用把持部材６２、１６２のいずれが把持した場合においても、当該一方が、先端用把持部材６２、１６２のいずれかが把持したゴム材２１における後端除去部分２１Ｂ（２１Ｄ）を把持するようにされる。

また、本実施形態では、先端用把持部材１６２（先端用把持部材６２）が先端除去部分２１Ｃ（先端除去部分２１Ｅ）を把持している状態において、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３（先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３）の下方への移動速度を増速して、ゴム材２１を分離していたが、先端用把持部材１６２（先端用把持部材６２）が先端除去部分２１Ｃ（先端除去部分２１Ｅ）を把持していない状態で、先端用把持部材６２及び後端用把持部材６３（先端用把持部材１６２及び後端用把持部材１６３）の下方への移動速度を増速してもよい。

また、上記実施形態では、ゴム材２１としてエピクロルヒドリンゴムを用いたものを例示したが、これに限られず、他のゴム材料を用いても良い。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。

１０ ゴムロール製造装置、２０ 押出部、２１ ゴム材、２１Ａ先端除去部分（除去部分の一例）、２１Ｂ 後端除去部分、２１Ｃ 先端除去部分（除去部分の一例）、２１Ｄ 後端除去部分、２１Ｅ 先端除去部分（除去部分の一例）、２２ 芯金（芯材の一例）、２４ 芯金供給部（供給部の一例）、２５ 押出口、６２ 先端用把持部材（把持部材の一例）、６３ 後端用把持部材、７０ 移動機構、１２２ 芯金（芯材の一例）、１６２ 先端用把持部材（把持部材の一例）、１６３ 後端用把持部材、２２２ 芯金（芯材の一例）

Claims (8)

1. 未加硫のゴム材を円筒状に押し出す押出部と、
   円筒状の前記ゴム材が芯材の外周を被覆した状態で前記押出部の押出口から押し出されるように、前記ゴム材の内部に前記芯材を供給する供給部と、
   前記芯材の先端側において前記ゴム材が除去される除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該除去部分を把持する把持部材と、
   前記押出口から前記ゴム材が押し出されるのに伴って、前記押出部の押出方向へ前記把持部材を移動させる移動機構と、
   を備えるゴムロール製造装置。
2. 前記供給部は、前記円筒状のゴム材の内部に前記芯材を順次送り込み、
   前記移動機構は、前記芯材の後端側において前記ゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側において前記ゴム材が除去される先端除去部分までの間が、前記押出口の開口端に位置する状態で、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する請求項１に記載のゴムロール製造装置。
3. 前記先端除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該先端除去部分を把持する先端用把持部材
   を備え、
   前記移動機構は、
   前記先端用把持部材が前記先端除去部分を把持している状態において、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する請求項２に記載のゴムロール製造装置。
4. 前記後端除去部分から前記先端除去部分までの間が、その軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、前記後端除去部分を把持する後端用把持部材
   を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムロール製造装置。
5. 未加硫のゴム材を円筒状に押し出す押出工程と、
   円筒状の前記ゴム材が芯材の外周を被覆した状態で押出口から押し出されるように、前記ゴム材の内部に前記芯材を供給する供給工程と、
   前記芯材の先端側において前記ゴム材が除去される除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該除去部分を把持部材で把持する把持工程と、
   前記押出口から前記ゴム材が押し出されるのに伴って、前記ゴム材に対する押出方向へ前記把持部材を移動させる移動工程と、
   を有するゴムロール製造方法。
6. 前記供給工程は、前記円筒状のゴム材の内部に前記芯材を順次送り込み、
   前記芯材の後端側において前記ゴム材が除去される後端除去部分から、次の芯材の先端側において前記ゴム材が除去される先端除去部分までの間が、前記押出口の開口端に位置する状態で、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する分離工程を有する
   請求項５に記載のゴムロール製造方法。
7. 前記先端除去部分がその軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、当該先端除去部分を先端用把持部材で把持する先端把持工程と、
   を有し、
   前記分離工程は、
   前記先端用把持部材が前記先端除去部分を把持している状態において、前記把持部材の押出方向への移動速度を増速して、前記把持部材が把持しているゴム材と、前記次の芯材を被覆するゴム材と、を分離する
   請求項６に記載のゴムロール製造方法。
8. 前記後端除去部分から前記先端除去部分までの間が、その軸方向長さ以下だけ前記押出口から突出した状態で、前記後端除去部分を後端用把持部材で把持する後端把持工程
   を有する請求項５〜７のいずれか１項に記載のゴムロール製造方法。

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