JP2017056600A - Manufacturing method of roll and manufacturing method of charging roll - Google Patents

Manufacturing method of roll and manufacturing method of charging roll Download PDF

Info

Publication number
JP2017056600A
JP2017056600A JP2015182019A JP2015182019A JP2017056600A JP 2017056600 A JP2017056600 A JP 2017056600A JP 2015182019 A JP2015182019 A JP 2015182019A JP 2015182019 A JP2015182019 A JP 2015182019A JP 2017056600 A JP2017056600 A JP 2017056600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
rubber material
roll
cored bar
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015182019A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5954479B1 (en
Inventor
拓弥 山本
Takuya Yamamoto
拓弥 山本
祐樹 田川
Yuki Tagawa
祐樹 田川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2015182019A priority Critical patent/JP5954479B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5954479B1 publication Critical patent/JP5954479B1/en
Publication of JP2017056600A publication Critical patent/JP2017056600A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an increase in an outer diameter of a rubber material at a tip end part of a core grid when an extrusion speed of the core grid is controlled compared to a structure in which the feeding speed of the tip end part of the core grid is not increased from the controlled speed in a method for manufacturing a plurality of rolls by feeding the plurality of core grids to the rubber material at intervals while extruding the rubber material.SOLUTION: A plurality of core grids 22 are fed sequentially at a controlled speed at intervals in a center part C of a rubber material G extruded in a cylindrical shape. A rubber roll part 56 where an outer periphery surface of the core grid 22 is covered by the rubber material G and a hollow part 58 where the core grid 22 does not exist in the center part C of the rubber material G between the former core grid 22 and the rear core grid 22 are discharged alternately. Note here that the feeding speed of the core grid 22 when feeding a tip part of the core grid 22 in an axial direction to the center part C is increased to a level higher than the controlled speed such that a ratio of an outer diameter of the rubber material G in the tip end part of the core grid 22 in the axial direction to the outer diameter of the rubber material G in a rear end part falls within a range of 100%, inclusive, to 200%, exclusive.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ロールの製造方法及び帯電ロールの製造方法に関する。   The present invention relates to a roll manufacturing method and a charging roll manufacturing method.

特許文献1のロールの製造方法は、クロスヘッド押出装置を使用して外形をクラウン形状とする方法において、ダイノズルにおける芯金の移動速度を徐々に低下させてから徐々に増加させて、ロールの外径を長さ方向で変化させている。   The roll manufacturing method of Patent Document 1 is a method in which the outer shape is crowned using a crosshead extrusion device, and the moving speed of the cored bar in the die nozzle is gradually decreased and then gradually increased. The diameter is changed in the length direction.

特開2003−300239号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-300279

ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の移動速度を二次曲線制御して徐々に低下させる構成では、一定速度で押し出されるゴム材が芯金の先端部で溜まることがある。これにより、ロールの芯金の先端部でゴム材の外径が定められた外径よりも増加する可能性がある。   In a method of manufacturing a plurality of rolls by feeding a plurality of core bars into the rubber material at intervals while extruding the rubber material, in a configuration in which the moving speed of the core metal is gradually reduced by controlling the quadratic curve, at a constant speed The extruded rubber material may accumulate at the tip of the cored bar. Accordingly, there is a possibility that the outer diameter of the rubber material is increased from the determined outer diameter at the tip of the core metal of the roll.

本発明は、ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の先端部の送込速度を二次曲線制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の押出速度を二次曲線で制御したときに芯金の先端部でゴム材の外径が増加するのを抑制することを目的とする。   The present invention relates to a method for producing a plurality of rolls by feeding a plurality of metal cores at intervals while extruding a rubber material, and increasing the feeding speed of the tip of the metal core from the speed by the quadratic curve control. An object of the present invention is to suppress an increase in the outer diameter of the rubber material at the tip of the core metal when the extrusion speed of the core metal is controlled by a quadratic curve, as compared with a configuration that does not speed.

本発明の請求項1に係るロールの製造方法は、円筒状に押し出されるゴム材の中心部に間隔をおいて、二次曲線制御された速度で複数の芯金を順次送り込み、前記ゴム材で前記芯金の外周面が被覆されたゴムロール部と、先方の芯金と後方の芯金との間で前記ゴム材の中心部に芯金が存在しない中間部とを交互に排出するロールの製造方法であって、前記芯金の軸方向の先端部における前記ゴム材の外径と後端部における前記ゴム材の外径との比が100%以上200%未満となるように、前記芯金の軸方向の先端部を前記中心部に送り込むときの前記芯金の送込速度を前記二次曲線制御による速度よりも増速する。   In the roll manufacturing method according to claim 1 of the present invention, a plurality of core bars are sequentially fed at a speed controlled by a quadratic curve at intervals in the center of a rubber material extruded in a cylindrical shape. Manufacture of a roll that alternately discharges a rubber roll portion that is coated on the outer peripheral surface of the core metal and an intermediate portion that does not have a core metal in the center of the rubber material between a front core metal and a rear core metal It is a method, Comprising: The said metal core so that ratio of the outer diameter of the said rubber material in the axial direction front-end | tip part of the said metal core and the outer diameter of the said rubber material in a rear-end part may be 100% or more and less than 200%. The feeding speed of the cored bar when feeding the axial tip of the core to the center is increased from the speed by the quadratic curve control.

本発明の請求項2に係るロールの製造方法は、前記芯金の軸方向全長を100%として、前記芯金の先端からの位置であり増速を終了する終了位置が1.4%以上8.5%以下の範囲内にある。   In the roll manufacturing method according to claim 2 of the present invention, the axial total length of the cored bar is 100%, and the end position that is the position from the tip of the cored bar and ends the acceleration is 1.4% or more. Within the range of 5% or less.

本発明の請求項3に係るロールの製造方法は、前記二次曲線制御される前記芯金の送込速度のうち最も低い送込速度を基準速度として、前記芯金の前記送込速度を増速するときに、前記基準速度に対する前記送込速度の比率を120%以上300%以下とする。   In the roll manufacturing method according to claim 3 of the present invention, the feeding speed of the cored bar is increased with the lowest feeding speed among the feeding speeds of the cored bar controlled by the quadratic curve as a reference speed. When the speed is increased, the ratio of the feeding speed to the reference speed is set to 120% to 300%.

本発明の請求項4に係る帯電ロールの製造方法は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロールの製造方法において、前記芯金に導電性の前記ゴム材からなる弾性層を形成する。   The charging roll manufacturing method according to claim 4 of the present invention is the roll manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the core metal is an elastic layer made of the conductive rubber material. Form.

請求項1の発明は、ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の先端部の送込速度を二次曲線制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の押出速度を二次曲線で制御したときに芯金の先端部でゴム材の外径が増加するのを抑制することができる。   The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a plurality of rolls by feeding a plurality of metal cores into a rubber material at intervals while extruding a rubber material. Compared to a configuration in which the speed is not increased from the speed, it is possible to suppress an increase in the outer diameter of the rubber material at the tip of the core metal when the extrusion speed of the core metal is controlled by a quadratic curve.

請求項2の発明は、増速の終了位置が1.4%よりも小さく又は8.5%よりも大きい範囲で芯金の送込速度を増速する構成に比べて、芯金の先端部でゴム材の外径が増加するのを抑制することができる。   In the invention of claim 2, the tip end portion of the metal core is compared with the configuration in which the feed speed of the metal core is increased in a range where the end position of the acceleration is smaller than 1.4% or larger than 8.5%. Thus, the increase in the outer diameter of the rubber material can be suppressed.

請求項3の発明は、基準速度に対する送込速度の比率を120%よりも小さく又は300%よりも大きくする構成に比べて、芯金の先端部でゴム材の外径が増加又は過剰に減少するのを抑制することができる。   In the invention of claim 3, the outer diameter of the rubber material is increased or excessively decreased at the tip end portion of the metal core as compared with the configuration in which the ratio of the feeding speed to the reference speed is smaller than 120% or larger than 300%. Can be suppressed.

請求項4の発明は、芯金の送込速度を二次曲線制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の先端部で弾性層の外径が増加するのを抑制することができる。   The invention of claim 4 can suppress an increase in the outer diameter of the elastic layer at the tip of the cored bar as compared with a configuration in which the feeding speed of the cored bar is not increased from the speed by the quadratic curve control. .

本実施形態に係るロール製造装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the roll manufacturing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る制御部のブロック図である。It is a block diagram of the control part concerning this embodiment. (A)本実施形態に係る芯金の模式図である。(B)本実施形態に係るゴムロール部の断面図である。(C)本実施形態に係る帯電ロールの模式図である。(A) It is a schematic diagram of the metal core which concerns on this embodiment. (B) It is sectional drawing of the rubber roll part which concerns on this embodiment. (C) It is a schematic diagram of the charging roll which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る芯金の送込速度の軸方向の位置に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the position of the axial direction of the feeding speed of the metal core which concerns on this embodiment. (A)、(B)、(C)本実施形態に係る芯金がゴム材に送り込まれて取り出される状態を示す断面図である。(A), (B), (C) It is sectional drawing which shows the state from which the metal core which concerns on this embodiment is sent into a rubber material, and is taken out. (A)、(B)本実施形態に係るゴムロール部が取出部で取り出される状態を示す断面図である。(A), (B) It is sectional drawing which shows the state from which the rubber roll part which concerns on this embodiment is taken out by the extraction part. (A)、(B)、(C)本実施形態に係る中空部を押圧部材で押圧する状態を示す断面図である。(A), (B), (C) It is sectional drawing which shows the state which presses the hollow part which concerns on this embodiment with a pressing member. (A)本実施形態の実施例1から実施例9における先端からの位置、速度比率及び外径比率の測定結果を示す表である。(B)本実施形態の比較例1から比較例4における先端からの位置、速度比率及び外径比率の測定結果を示す表である。(A) It is a table | surface which shows the measurement result of the position from the front-end | tip, the speed ratio, and the outer diameter ratio in Example 1 to Example 9 of this embodiment. (B) It is a table | surface which shows the measurement result of the position from the front-end | tip, the speed ratio, and the outer diameter ratio in the comparative example 1 to the comparative example 4 of this embodiment. (A)本実施形態の芯金の送込速度の線と二次曲線制御による送込速度の線とを比較した説明図である。(B)本実施形態の変形例における芯金の送込速度の線と二次曲線制御による送込速度の線とを比較した説明図である。(A) It is explanatory drawing which compared the feeding speed line of the metal core of this embodiment, and the feeding speed line by quadratic curve control. (B) It is explanatory drawing which compared the feeding speed line of the metal core in the modification of this embodiment, and the feeding speed line by quadratic curve control.

本実施形態に係るロールの製造方法及び帯電ロールの製造方法の一例について説明する。なお、本実施形態に係るロールの製造方法及び帯電ロールの製造方法によって製造されるゴム被覆軸体は、一例として、帯電ロール70(図3(C)参照)として用いられる。   An example of a roll manufacturing method and a charging roll manufacturing method according to the present embodiment will be described. The rubber-coated shaft body manufactured by the roll manufacturing method and the charging roll manufacturing method according to the present embodiment is used as the charging roll 70 (see FIG. 3C) as an example.

図3(C)に示す帯電ロール70は、ロールの一例であり、画像形成装置の感光体(図示省略)に接触して回転し、感光体の外周面を帯電させるものである。また、帯電ロール70は、金属製で円柱状の芯金22と、芯金22の外周面に被覆された導電性のゴム材Gを含む弾性層72とを有している。   A charging roll 70 shown in FIG. 3C is an example of a roll, and rotates in contact with a photoreceptor (not shown) of the image forming apparatus to charge the outer peripheral surface of the photoreceptor. Further, the charging roll 70 includes a metal cored bar 22 and an elastic layer 72 including a conductive rubber material G coated on the outer peripheral surface of the cored bar 22.

[ロール製造装置]
図1には、本実施形態の一例としてのロール製造装置10が示されている。ロール製造装置10は、ゴム材G及び芯金22を排出する排出部12と、排出部12の下方に配置され後述するゴムロール部56を取り出す取出部16と、排出部12と取出部16との間に配置されゴム材Gを押圧する押圧部14とを有している。なお、以後の説明では、先方(下方)の芯金22を芯金22Aと称し、後方(上方)の芯金22を芯金22Bと称して区別する場合がある。先方の芯金22Aと後方の芯金22Bとを区別しない場合は、芯金22として説明する。
[Roll manufacturing equipment]
FIG. 1 shows a roll manufacturing apparatus 10 as an example of the present embodiment. The roll manufacturing apparatus 10 includes a discharge unit 12 that discharges the rubber material G and the cored bar 22, an extraction unit 16 that is disposed below the discharge unit 12 and extracts a rubber roll unit 56 that will be described later, and the discharge unit 12 and the extraction unit 16. And a pressing portion 14 that presses the rubber material G. In the following description, the front (lower) cored bar 22 may be referred to as a cored bar 22A, and the rear (upper) cored bar 22 may be referred to as a cored bar 22B. In the case where the front core metal 22A and the rear core metal 22B are not distinguished, the core metal 22 will be described.

〔排出部〕
排出部12は、いわゆるクロスヘッドダイから構成される。また、排出部12は、未加硫のゴム材Gを供給する供給部18と、供給部18から供給されたゴム材G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Gの中心部Cに間隔をおいて芯金22を送り込む送込部24とを有している。
[Discharge part]
The discharge unit 12 is constituted by a so-called cross head die. The discharge unit 12 includes a supply unit 18 that supplies the unvulcanized rubber material G, an extrusion unit 20 that extrudes the rubber material G supplied from the supply unit 18 in a cylindrical shape, and a cylindrical shape that is extruded from the extrusion unit 20. And a feeding portion 24 that feeds the cored bar 22 at an interval from the central portion C of the rubber material G.

<供給部>
供給部18は、図示の横方向に延びる円筒状の本体部26の内部にスクリュー28が回転可能に設けられている。スクリュー28は、図示の横方向を軸方向として、供給モータ30によって回転駆動される。供給モータ30は、後述する制御部80により動作制御される。また、本体部26の供給モータ30側には、ゴム材Gを投入する投入口32が設けられている。これにより、投入口32から投入されたゴム材G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に向けて供給される。供給部18では、スクリュー28の回転速度を調整することで、ゴム材Gの供給速度が調整される。
<Supply section>
The supply unit 18 is provided with a screw 28 rotatably inside a cylindrical main body 26 extending in the illustrated horizontal direction. The screw 28 is rotationally driven by a supply motor 30 with the illustrated lateral direction as an axial direction. The operation of the supply motor 30 is controlled by a control unit 80 described later. In addition, on the supply motor 30 side of the main body portion 26, a charging port 32 for charging the rubber material G is provided. Thereby, the rubber material G introduced from the insertion port 32 is supplied toward the extrusion unit 20 while being kneaded by the screw 28 inside the main body 26. In the supply unit 18, the supply speed of the rubber material G is adjusted by adjusting the rotation speed of the screw 28.

(ゴム材)
ゴム材Gは、ゴム材料、加工助剤、導電剤、可塑剤、加硫促進剤などを含んでいる。本実施形態では、ゴム材料の一例としてエピクロルヒドリンゴムを用いており、導電剤の一例としてカーボンブラックを用いている。
(Rubber material)
The rubber material G contains a rubber material, a processing aid, a conductive agent, a plasticizer, a vulcanization accelerator, and the like. In the present embodiment, epichlorohydrin rubber is used as an example of the rubber material, and carbon black is used as an example of the conductive agent.

ゴム材料は、エピクロルヒドリンゴムに限らず、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、EPDM、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、NBR、及びこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材料は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。   The rubber material is not limited to epichlorohydrin rubber, but isoprene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, polyurethane, silicone rubber, fluorine rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, epichlorohydrin- Examples include ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), natural rubber, and blend rubbers thereof. Among these, polyurethane, silicone rubber, EPDM, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber, epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer rubber, NBR, and blended rubbers thereof are preferably used. These rubber materials may be foamed or non-foamed.

導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの各種導電性金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体などの各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末が挙げられる。   As the conductive agent, an electronic conductive agent or an ionic conductive agent is used. Examples of electronic conductive agents include carbon blacks such as ketjen black and acetylene black; pyrolytic carbon, graphite; various conductive metals or alloys such as aluminum, copper, nickel, stainless steel; tin oxide, indium oxide, titanium oxide And various conductive metal oxides such as tin oxide-antimony oxide solid solution, tin oxide-indium oxide solid solution; and the like.

イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩などが挙げられる。   Examples of the ionic conductive agent include perchlorates and chlorates such as tetraethylammonium and lauryltrimethylammonium; alkali metals such as lithium and magnesium, perchlorates and chlorates of alkaline earth metals, and the like.

これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。導電剤の添加量は特に制限はない。なお、電子導電剤の場合は、ゴム材料100質量部に対して、1質量部以上40質量部以下の範囲であることが好ましく、10質量部以上30質量部以下の範囲であることがより好ましく、15質量部以上25質量部以下の範囲であることがさらに好ましい。イオン導電剤の場合は、ゴム材料100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが好ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより好ましい。このように、ゴム材Gは、導電性が高くなっている。   These conductive agents may be used alone or in combination of two or more. There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of a electrically conductive agent. In the case of an electronic conductive agent, it is preferably in the range of 1 to 40 parts by mass, more preferably in the range of 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber material. More preferably, it is in the range of 15 to 25 parts by mass. In the case of an ionic conductive agent, the range is preferably 0.1 parts by weight or more and 5.0 parts by weight or less, and 0.5 parts by weight or more and 3.0 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber material. It is more preferable that Thus, the rubber material G has high conductivity.

<押出部>
押出部20は、供給部18に接続された円筒状のケース34と、ケース34の内部中心に配置された円柱状のマンドレル36と、マンドレル36の下方に配置される排出ヘッド38とを有している。
<Extruded part>
The extrusion unit 20 includes a cylindrical case 34 connected to the supply unit 18, a columnar mandrel 36 disposed at the center of the case 34, and a discharge head 38 disposed below the mandrel 36. ing.

マンドレル36は、ケース34の上側に取り付けられた保持部材40によって保持されている。排出ヘッド38は、ケース34の下側に取り付けられた保持部材42によって保持されている。そして、マンドレル36の外周面(保持部材40の外周面)と、保持部材42の内周面(排出ヘッド38の内周面)との間には、ゴム材Gが環状(円筒状)に流れる環状流路44が形成されている。   The mandrel 36 is held by a holding member 40 attached to the upper side of the case 34. The discharge head 38 is held by a holding member 42 attached to the lower side of the case 34. The rubber material G flows in an annular shape (cylindrical shape) between the outer peripheral surface of the mandrel 36 (the outer peripheral surface of the holding member 40) and the inner peripheral surface of the holding member 42 (the inner peripheral surface of the discharge head 38). An annular channel 44 is formed.

また、マンドレル36の中心部には、芯金22が挿入される挿入孔46が図示の上下方向を軸方向として形成されている。さらに、マンドレル36の下部は、下端に向けて先細った形状を呈している。マンドレル36の下部の下方の領域は、挿入孔46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Gとが合流する合流部48とされている。即ち、押出部20では、合流部48に向けてゴム材Gが円筒状に押し出されると共に、円筒状に押し出されるゴム材Gの中心部Cに芯金22が送り込まれるようになっている。   Further, an insertion hole 46 into which the cored bar 22 is inserted is formed in the center of the mandrel 36 with the vertical direction shown in the figure as the axial direction. Furthermore, the lower part of the mandrel 36 has a tapered shape toward the lower end. A lower region below the mandrel 36 is a joining portion 48 where the core metal 22 supplied from the insertion hole 46 and the rubber material G supplied from the annular flow path 44 merge. That is, in the extruding part 20, the rubber material G is extruded in a cylindrical shape toward the joining part 48, and the cored bar 22 is fed into the central part C of the rubber material G that is extruded in a cylindrical shape.

ここで、ゴム材Gは、芯金22が無い状態で、合流部48を流れて押出部20から押し出される。このときの速度を押出速度と称する。即ち、押出速度は、芯金22が無い状態で、スクリュー28の回転によりゴム材Gが排出ヘッド38から押し出されるときのゴム材Gの速度(ほぼ一定とされた速度)である。   Here, the rubber material G flows through the merging portion 48 and is extruded from the extruding portion 20 without the cored bar 22. The speed at this time is referred to as an extrusion speed. That is, the extrusion speed is the speed of the rubber material G (substantially constant speed) when the rubber material G is pushed out of the discharge head 38 by the rotation of the screw 28 without the cored bar 22.

<送込部>
送込部24は、マンドレル36の上方に配置されるロール対50を有している。ロール対50は、複数対(一例として、3対)設けられており、各ロール対50の片側のロールは、ベルト52を介して駆動ロール54により回転されるようになっている。駆動ロール54は、後述する制御部80によって、回転速度(後述する送込速度)が制御されるようになっている。
<Sending part>
The feeding unit 24 has a roll pair 50 disposed above the mandrel 36. A plurality of roll pairs 50 (three pairs as an example) are provided, and one roll of each roll pair 50 is rotated by a driving roll 54 via a belt 52. The drive roll 54 is configured such that a rotation speed (feeding speed described later) is controlled by a control unit 80 described later.

具体的には、駆動ロール54は、駆動モータ84により回転駆動される。駆動モータ84は、モータドライバ82で動作が制御される。さらに、モータドライバ82は、制御部80によって動作が制御される。これにより、駆動ロール54が駆動モータ84により駆動されると、各ロール対50によって挟持される芯金22が、マンドレル36の挿入孔46に向けて送られるようになっている。   Specifically, the drive roll 54 is rotationally driven by the drive motor 84. The operation of the drive motor 84 is controlled by the motor driver 82. Further, the operation of the motor driver 82 is controlled by the control unit 80. As a result, when the drive roll 54 is driven by the drive motor 84, the cored bar 22 sandwiched by each pair of rolls 50 is sent toward the insertion hole 46 of the mandrel 36.

<制御部>
図2に示すように、制御部80は、コンピュータを含んで構成されている。そして、制御部80には、コンピュータを、制御手段の一例として機能させるためのロール製造プログラムが設定されている。
<Control unit>
As shown in FIG. 2, the control unit 80 includes a computer. And the roll manufacturing program for making a computer function as an example of a control means is set to the control part 80. FIG.

具体的には、制御部80は、CPU(Central Processing Unit)80A、ROM(Read Only Memory)80B、RAM(Random Access Memory)80C、及び不揮発性メモリ80Dを有している。また、制御部80は、CPU80A、ROM80B、RAM80C及び不揮発性メモリ80Dと、入出力インターフェース(I/O)80Eとが、バス80Fを介して各々接続された構成となっている。   Specifically, the control unit 80 includes a CPU (Central Processing Unit) 80A, a ROM (Read Only Memory) 80B, a RAM (Random Access Memory) 80C, and a nonvolatile memory 80D. The control unit 80 has a configuration in which a CPU 80A, a ROM 80B, a RAM 80C, a nonvolatile memory 80D, and an input / output interface (I / O) 80E are connected to each other via a bus 80F.

入出力インターフェース80Eには、モータドライバ82が電気的に接続されており、モータドライバ82は、駆動モータ84に電気的に接続されている。この場合、例えば、ROM80Bにロール製造プログラムを書き込んでおき、これをCPU80Aが読み込むことで、CPU80Aが、モータドライバ82を制御する。なお、不揮発性メモリ80Dは、入出力インターフェース80Eを介して制御部80の外部に接続されてもよく、例えば、メモリカードなどの外部記憶装置であってもよい。   A motor driver 82 is electrically connected to the input / output interface 80E, and the motor driver 82 is electrically connected to the drive motor 84. In this case, for example, a roll manufacturing program is written in the ROM 80B and is read by the CPU 80A, whereby the CPU 80A controls the motor driver 82. The non-volatile memory 80D may be connected to the outside of the control unit 80 via the input / output interface 80E, and may be an external storage device such as a memory card, for example.

また、図1に示す制御部80は、送込部24によってゴム材Gに芯金22を送り込む速度(以後、送込速度と称する)の減少及び増加を制御するようになっている。送込部24による芯金22の送込速度は、一例として、ゴム材Gの押出速度及び後述する取出部16によるゴムロール部56の取出速度V2(図6(B)参照)よりも高い速度として設定されている。   Further, the control unit 80 shown in FIG. 1 controls the decrease and increase in the speed at which the core bar 22 is fed into the rubber material G by the feeding section 24 (hereinafter referred to as the feeding speed). As an example, the feeding speed of the core bar 22 by the feeding section 24 is higher than the extrusion speed of the rubber material G and the speed V2 (see FIG. 6 (B)) of the rubber roll section 56 by the take-out section 16 described later. Is set.

芯金22の全長は、予め定められた長さL(図3(A)参照)とされている。ここで、ロール対50によって送られる後方(図示の上方)の芯金22Bが、マンドレル36の挿入孔46に存在する先方の芯金22Aを押し、かつ先方の芯金22Aが取出部16で取り出される。このため、複数の芯金22が順次、挿入孔46内を移動するようになっている。   The total length of the cored bar 22 is set to a predetermined length L (see FIG. 3A). Here, the rear core metal 22B sent by the roll pair 50 pushes the front core metal 22A existing in the insertion hole 46 of the mandrel 36, and the front core metal 22A is taken out by the extraction portion 16. It is. For this reason, the plurality of metal cores 22 are sequentially moved in the insertion hole 46.

また、駆動ロール54の駆動は、それぞれの芯金22の前方端(下端)がマンドレル36の先端(下端)に位置したときに一旦停止されるようになっている。一方、駆動ロール54が一旦停止されているときも、ゴム材Gの押し出しは続いている。このため、マンドレル36の下方の合流部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。   Further, the driving of the drive roll 54 is temporarily stopped when the front end (lower end) of each cored bar 22 is positioned at the front end (lower end) of the mandrel 36. On the other hand, even when the drive roll 54 is temporarily stopped, the rubber material G continues to be pushed out. For this reason, the cored bar 22 is fed at an interval in the junction 48 below the mandrel 36.

このように、排出部12では、合流部48においてゴム材Gを円筒状に押し出すと共に、ゴム材Gの中心部Cに間隔をおいて、速度が後述する二次曲線制御された複数の芯金22が、順次、送り込まれるようになっている。これにより、ゴム材Gで芯金22の外周面が被覆されたゴムロール部56と、先方の芯金22と後方の芯金22との間でゴム材Gの中心部Cに芯金22が存在しない中間部の一例としての中空部58とが、排出ヘッド38から交互に排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Gとの接着性を高めるためにプライマー(図示省略)が予め塗布されている。   As described above, in the discharge unit 12, the rubber material G is pushed out in a cylindrical shape at the merging portion 48, and a plurality of core bars whose speeds are controlled by a quadratic curve, which will be described later, are spaced from the central portion C of the rubber material G. 22 are sequentially sent. As a result, the cored bar 22 exists in the central part C of the rubber material G between the rubber roll 56 in which the outer peripheral surface of the cored bar 22 is covered with the rubber material G, and the front cored bar 22 and the rear cored bar 22. The hollow portions 58 as an example of the intermediate portion not to be discharged are alternately discharged from the discharge head 38. Note that a primer (not shown) is applied in advance to the outer peripheral surface of the cored bar 22 in order to improve the adhesiveness with the rubber material G.

図3(B)に示すように、ゴムロール部56は、芯金22の外周面及び芯金22の軸方向両端の端面68がゴム材Gで被覆されたものである。ゴムロール部56の軸方向両端部のゴム材Gが芯金22の径方向に沿って切断され、芯金22の両端部が露出した状態のものが、帯電ロール70(図3(C)参照)である。   As shown in FIG. 3B, the rubber roll portion 56 is formed by covering the outer peripheral surface of the cored bar 22 and the end surfaces 68 at both axial ends of the cored bar 22 with the rubber material G. The charging roll 70 is a state in which the rubber material G at both axial ends of the rubber roll portion 56 is cut along the radial direction of the cored bar 22 and both ends of the cored bar 22 are exposed (see FIG. 3C). It is.

<押圧部>
図1に示すように、押圧部14は、1対の半円筒状の押圧部材60を有している。1対の押圧部材60は、排出部12から排出されるゴムロール部56を挟むようにして対向配置されている。各押圧部材60には、ゴムロール部56に向けて突出する突出部62が形成されている。各押圧部材60は、駆動機構(図示省略)によって、図示の左右方向及び上下方向に移動可能となっている。そして、1対の押圧部材60が、先方の芯金22Aと後方の芯金22Bとの間で、芯金22の無いゴム材Gの一部である中空部58を押圧することで、ゴム材Gが切断されるようになっている。
<Pressing part>
As shown in FIG. 1, the pressing portion 14 has a pair of semi-cylindrical pressing members 60. The pair of pressing members 60 are disposed to face each other so as to sandwich the rubber roll portion 56 discharged from the discharge portion 12. Each pressing member 60 is formed with a protruding portion 62 that protrudes toward the rubber roll portion 56. Each pressing member 60 is movable in the horizontal direction and vertical direction shown in the figure by a drive mechanism (not shown). The pair of pressing members 60 presses the hollow portion 58 that is a part of the rubber material G without the core metal 22 between the front core metal 22A and the rear core metal 22B, so that the rubber material G is cut off.

<取出部>
取出部16は、1対の半円筒状の取出部材64を有している。1対の取出部材64は、排出部12から排出されるゴムロール部56を挟むようにして対向配置されている。また、各取出部材64には、ゴムロール部56の外周面形状に対応した形状の把持部66が形成されている。そして、各取出部材64は、駆動機構(図示省略)によって、図示の左右方向および上下方向に移動可能となっている。なお、取出部材64によってゴムロール部56が下側へ取り出される(引っ張り出される)ときの速度を取出速度と称する。
<Extraction department>
The extraction part 16 has a pair of semi-cylindrical extraction members 64. The pair of extraction members 64 are disposed to face each other so as to sandwich the rubber roll portion 56 discharged from the discharge portion 12. Each extraction member 64 is formed with a grip portion 66 having a shape corresponding to the outer peripheral surface shape of the rubber roll portion 56. Each extraction member 64 can be moved in the horizontal direction and the vertical direction in the figure by a drive mechanism (not shown). The speed at which the rubber roll 56 is taken out (pulled out) by the takeout member 64 is referred to as the takeout speed.

(送込速度の設定)
次に、制御部80における芯金22の送込速度の設定について説明する。
(Setting of sending speed)
Next, the setting of the feeding speed of the cored bar 22 in the control unit 80 will be described.

帯電ロール70(図3(C)参照)は、回転する感光体(図示省略)に押し付けられた状態で回転される。このとき、帯電ロール70と感光体との接触幅(ニップ幅)が軸方向で揃っていないと、電界強度が軸方向で不均一になり、帯電ムラが生じる可能性がある。このニップ面積を揃える方法として、帯電ロールの外形をクラウン形状(軸方向中央側の外径が両端側の外径よりも大きい形状)にすることが知られている。   The charging roll 70 (see FIG. 3C) is rotated while being pressed against a rotating photoreceptor (not shown). At this time, if the contact width (nip width) between the charging roll 70 and the photosensitive member is not uniform in the axial direction, the electric field strength becomes non-uniform in the axial direction, which may cause uneven charging. As a method for aligning the nip area, it is known that the outer shape of the charging roll is a crown shape (a shape in which the outer diameter on the axial center side is larger than the outer diameters on both ends).

クラウン形状の帯電ロール70の製造方法としては、芯金22の軸方向先端から中央にかけて移動速度が遅くなっていくゴム材Gの圧縮時と、中央から後端にかけて移動速度が速くなっていくゴム材Gの引張り時とで、芯金22の送込速度を変更する方法がある。具体的には、芯金22の送込速度を二次曲線で制御する二次曲線制御方法がある。   As a manufacturing method of the crown-shaped charging roll 70, rubber that increases in moving speed from the center to the rear end during compression of the rubber material G whose moving speed decreases from the axial front end to the center of the cored bar 22 is used. There is a method of changing the feeding speed of the cored bar 22 when the material G is pulled. Specifically, there is a quadratic curve control method for controlling the feeding speed of the cored bar 22 with a quadratic curve.

ここで、芯金22の送込速度について、芯金22の軸方向の先端位置から後端位置まで全て二次曲線制御方法で制御したところ、先端(下端)側の弾性層72(図3(C)参照)の外径が、設定された外径よりも大きくなる現象が確認された。この現象は、設定された押出速度で押し出され続けるゴム材Gにおいて、ゴム材Gの溜り部ができ、この溜り部に大きな残留応力が生じるためと予想される。つまり、この残留応力が、ゴムロール部56が押出部20から排出された瞬間に解放されることで、ゴムロール部56の先端側の肉厚が増大すると考えられる。言い換えると、芯金22の先端部側の送込速度を二次曲線制御方法の速度よりも増加させれば、中空部58での単位長さ当りのゴム材Gの量が低減されると考えられる。   Here, when the feeding speed of the cored bar 22 is controlled by the quadratic curve control method from the front end position to the rear end position in the axial direction of the cored bar 22, the elastic layer 72 on the front end (lower end) side (FIG. 3 ( It was confirmed that the outer diameter of C) was larger than the set outer diameter. This phenomenon is presumed to be because the rubber material G that continues to be extruded at the set extrusion speed has a reservoir of the rubber material G, and a large residual stress is generated in the reservoir. That is, it is considered that the residual stress is released at the moment when the rubber roll portion 56 is discharged from the extruding portion 20, thereby increasing the thickness of the front end side of the rubber roll portion 56. In other words, it is considered that the amount of the rubber material G per unit length in the hollow portion 58 is reduced if the feeding speed on the tip side of the cored bar 22 is increased more than the speed of the quadratic curve control method. It is done.

<帯電ロールの評価>
芯金22の先端部側の速度を二次曲線制御の速度よりも増加させるにあたり、帯電ロール70を後述する各条件で製作して、得られた帯電ロール70の外径比率及び画像評価を行った。
<Evaluation of charging roll>
In order to increase the speed on the tip side of the core metal 22 beyond the speed of the quadratic curve control, the charging roll 70 is manufactured under each condition described later, and the outer diameter ratio and image evaluation of the obtained charging roll 70 are performed. It was.

帯電ロール70の評価において、ゴム材Gは、主成分をエピクロロヒドリンゴムとし、加工助剤、カーボンブラック、炭酸カルシウム、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤を配合したものを混練して得た。なお、ゴム材Gは、JISK6300−1(2001)のムーニー粘度が50であった。また、本評価に使用した芯金22は、L(全長)=354.5〔mm〕、外径φ8.0〔mm〕のSUS(ステンレス)製である。押出し機は、三葉製作所製φ60〔mm〕、スクリュー有効長さLとスクリュー外径Dとの比(L/D)が20のものを使用し、スクリュー回転数を10〔rpm〕、ダイス径をφ12.5〔mm〕、押出圧力を23〔MPa〕とした。   In the evaluation of the charging roll 70, the rubber material G is prepared by kneading a material containing epichlorohydrin rubber as a main component and blending a processing aid, carbon black, calcium carbonate, a plasticizer, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator. Obtained. The rubber material G had a Mooney viscosity of 50 according to JISK6300-1 (2001). Further, the cored bar 22 used in this evaluation is made of SUS (stainless steel) having L (full length) = 354.5 [mm] and an outer diameter φ8.0 [mm]. The extruder used is a Mitsuba Seisakusho φ60 [mm], a screw effective length L and a screw outer diameter D ratio (L / D) of 20, screw rotation speed 10 [rpm], die diameter Was 12.5 [mm] and the extrusion pressure was 23 [MPa].

上記の未加硫のゴム材Gを押出し機で押出し加工すると共に、後述する各設定条件で連続的に芯金22をゴム材Gに送り込んだ。その後、165〔℃〕で75〔min〕熱風炉に投入して加硫を行い、芯金22上にゴム材Gの加硫ゴム層である弾性層72を形成した帯電ロール70(図3(C)参照)を得た。なお、加硫後の帯電ロール70の両端部のゴム材Gを切断して芯金22を露出させた。帯電ロール70の外径の測定には、遮光式レーザー外径測定装置(アサカ理研製:ROLL2000)を使用した。   The unvulcanized rubber material G was extruded with an extruder, and the cored bar 22 was continuously fed into the rubber material G under each setting condition described later. After that, charging is performed at 165 [° C.] in a 75 [min] hot air furnace for vulcanization, and a charging roll 70 in which an elastic layer 72 as a vulcanized rubber layer of the rubber material G is formed on the cored bar 22 (FIG. 3 ( C)) was obtained. The rubber material G at both ends of the vulcanized charging roll 70 was cut to expose the cored bar 22. For measurement of the outer diameter of the charging roll 70, a light-shielding laser outer diameter measuring device (manufactured by Asaka Riken: ROLL2000) was used.

ここで、芯金22の軸方向全長を100〔%〕として、芯金22の先端からの軸方向の長さを比で表し、先端からの長さが0、0.3、1.4、2.8、8.5、14.1、17〔%〕となる位置を、二次曲線制御による速度よりも増速させる区間の終了位置とした。そして、各終了位置の設定条件において、芯金22の先端から各終了位置までの区間全体で二次曲線制御による速度よりも送込速度を増加させた。   Here, assuming that the axial length of the cored bar 22 is 100%, the length in the axial direction from the tip of the cored bar 22 is expressed as a ratio, and the length from the tip is 0, 0.3, 1.4, The positions of 2.8, 8.5, 14.1, and 17 [%] were set as the end positions of the sections in which the speed was increased more than the speed by the quadratic curve control. And in the setting conditions of each end position, in the whole area from the front-end | tip of the metal core 22 to each end position, the feeding speed was made to increase rather than the speed by quadratic curve control.

例えば、終了位置1.4〔%〕の条件とは、芯金22の先端位置(0〔%〕)から1.4〔%〕位置までの区間全体において、制御する芯金22の送込速度が二次曲線制御による送込速度よりも増速されることを意味している。また、芯金22の増速については、一例として、芯金22の先端から終了位置までの区間全体で、一定速度で制御した後で、二次曲線制御に移行させた(図4参照)。   For example, the condition of the end position 1.4 [%] is that the feeding speed of the core metal 22 to be controlled in the entire section from the tip position (0 [%]) of the core metal 22 to the 1.4 [%] position. Means that the speed is higher than the feeding speed by the quadratic curve control. Further, as an example, the speed increase of the cored bar 22 is controlled at a constant speed in the entire section from the tip of the cored bar 22 to the end position, and then shifted to the quadratic curve control (see FIG. 4).

図4に示すように、制御部80(図1参照)により二次曲線制御される芯金22の送込速度のうち最も低い速度を基準速度Va(図4参照)とし、先端位置(0〔%〕)から終了位置P1まで一定とされる送込速度をVbとする。ここで、速度比率=Vb/Va×100〔%〕とした。速度比率については、100、110、120、150、175、200、300、320〔%〕と変えて外形評価を行った。図4では、送込速度を表すグラフG1について、縦軸を拡大して示している。また、図4では、先端位置から終了位置P1までについて、二次曲線制御した場合の速度が二点鎖線で示されている。   As shown in FIG. 4, the lowest speed among the feeding speeds of the cored bar 22 that is subjected to quadratic curve control by the control unit 80 (see FIG. 1) is defined as a reference speed Va (see FIG. 4), and the tip position (0 [ %]) To the end position P1 is defined as Vb. Here, speed ratio = Vb / Va × 100 [%]. The speed ratio was changed to 100, 110, 120, 150, 175, 200, 300, 320 [%], and the outer shape was evaluated. In FIG. 4, the vertical axis of the graph G1 representing the feeding speed is shown enlarged. Further, in FIG. 4, the speed when the quadratic curve control is performed from the tip position to the end position P1 is indicated by a two-dot chain line.

基準速度Vaは、図3(C)に示す帯電ロール70の外径を最も大きくする部位に合わせて設定されるが、ゴム材Gの応答性を考慮する必要があるため、芯金22の軸方向中央位置を送り出すときの速度が基準速度Vaになるとは限らない。図4では、一例として、位置50〔%〕よりも先端側の位置P2において、基準速度Vaとなっている。   The reference speed Va is set in accordance with the portion where the outer diameter of the charging roll 70 shown in FIG. 3C is the largest. However, since it is necessary to consider the responsiveness of the rubber material G, the shaft of the core bar 22 is used. The speed at which the center position in the direction is sent out is not always the reference speed Va. In FIG. 4, as an example, the reference speed Va is set at a position P2 on the tip side of the position 50 [%].

帯電ロール70の外形評価では、帯電ロール70(図3(C)参照)の後端部における弾性層72の外径に対する先端部の弾性層72の外径の比率を外径比率〔%〕として、3段階で評価した。具体的には、外径比率が100〔%〕以上150〔%〕以下のものをA、外径比率が150〔%〕よりも大きく200〔%〕未満のものをB、外径比率が200〔%〕以上のものをC、外径が100〔%〕未満のものをDとした。なお、帯電ロール70の先端部とは、帯電ロール70のゴム材G(弾性層72)の下端位置を意味しており、後端部とは、帯電ロール70のゴム材G(弾性層72)の上端位置を意味している。   In the outer shape evaluation of the charging roll 70, the ratio of the outer diameter of the elastic layer 72 at the tip end portion to the outer diameter of the elastic layer 72 at the rear end portion of the charging roll 70 (see FIG. 3C) is defined as an outer diameter ratio [%]. Evaluation was made in three stages. Specifically, the outer diameter ratio is 100% or more and 150% or less A, the outer diameter ratio is larger than 150% and less than 200% B, and the outer diameter ratio is 200. [%] Or more was C, and the outer diameter was less than 100 [%]. The leading end portion of the charging roll 70 means the lower end position of the rubber material G (elastic layer 72) of the charging roll 70, and the rear end portion means the rubber material G (elastic layer 72) of the charging roll 70. This means the upper end position.

また、外径比率を変えた帯電ロール70について、画像形成装置(富士ゼロックス株式会社製:Docu Centre−IV C2260、帯電ロール70への印加電圧−1000〔V〕)に取り付け、画像評価を行った。画像評価は、グレーの全面ベタ画像を設定枚数で画像形成して、最後の1枚について、定着後の画像の濃度ムラを目視することで行った。画像評価結果は、目視で濃度ムラが確認されなかったものを○、目視で濃度ムラが確認されたものを×として、2段階評価で行った。   Further, the charging roll 70 having a different outer diameter ratio was attached to an image forming apparatus (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd .: Docu Center-IV C2260, voltage applied to the charging roll 70 -1000 [V]), and image evaluation was performed. . The image evaluation was performed by forming a gray solid image with a set number of sheets and visually observing the density unevenness of the image after fixing the last one sheet. The image evaluation results were evaluated in a two-step evaluation, with ◯ indicating that no density unevenness was visually confirmed, and x indicating that density unevenness was visually confirmed.

図8(A)には、本実施形態の帯電ロール70(図3(C)参照)の一例である実施例1から実施例9までの評価結果が示されている。また、図8(B)には、比較例1から比較例4までの帯電ロール(図示省略)の評価結果が示されている。   FIG. 8A shows the evaluation results from Example 1 to Example 9, which is an example of the charging roll 70 of this embodiment (see FIG. 3C). FIG. 8B shows the evaluation results of the charging rolls (not shown) from Comparative Example 1 to Comparative Example 4.

画像評価結果については、外径比率との相関が見られた。具体的には、外径比率がA又はBである実施例1から実施例9までについては、画像評価結果が○となった。一方、外径比率がCである比較例1から比較例4までについては、画像評価結果が×となった。つまり、図3(C)に示す芯金22の軸方向の先端部におけるゴム材Gの外径と後端部におけるゴム材Gの外径との比(外径比率)が、100〔%〕以上200〔%〕未満となるように、先端からの位置及び速度比率を設定することが望ましい。   As for the image evaluation result, a correlation with the outer diameter ratio was observed. Specifically, for Example 1 to Example 9 in which the outer diameter ratio is A or B, the image evaluation result was “good”. On the other hand, for Comparative Examples 1 to 4 in which the outer diameter ratio was C, the image evaluation result was x. That is, the ratio (outer diameter ratio) between the outer diameter of the rubber material G at the front end portion in the axial direction of the core bar 22 and the outer diameter of the rubber material G at the rear end portion shown in FIG. It is desirable to set the position from the tip and the speed ratio so that it is less than 200 [%].

ここで、図8(A)、(B)の評価結果から、芯金22(図3(C)参照)の軸方向全長を100〔%〕として、二次曲線制御に対する増速の終了位置を1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲内とすることが望ましいことが確認された。また、芯金22の送込速度を増速するときに、既述の基準速度に対する送込速度の速度比率を120〔%〕以上300〔%〕以下とすることが望ましいことが確認された。このように、芯金22の軸方向の先端部をゴム材Gの中心部Cに送り込むときの芯金22の送込速度を二次曲線制御による速度よりも増速することが望ましいことが確認された。   Here, from the evaluation results of FIGS. 8A and 8B, the axial total length of the cored bar 22 (see FIG. 3C) is set to 100 [%], and the end position of acceleration with respect to the quadratic curve control is determined. It was confirmed that it is desirable to set it within the range of 1.4 [%] to 8.5 [%]. Further, it was confirmed that when the feeding speed of the cored bar 22 is increased, it is desirable that the speed ratio of the feeding speed with respect to the reference speed described above is 120% or more and 300% or less. As described above, it is confirmed that it is desirable to increase the feeding speed of the cored bar 22 when feeding the axial tip of the cored bar 22 to the center part C of the rubber material G more than the speed by the quadratic curve control. It was done.

ロール製造装置10(図1参照)では、評価結果をふまえて、一例として、送込速度の増速の終了位置を2.8〔%〕位置とし、速度比率を175〔%〕として、外径比率がAの帯電ロール70を製造する設定となっている。つまり、芯金22の送込速度は、図4に示すグラフG1の速度制御パターンに合わせて変更される。   In the roll manufacturing apparatus 10 (see FIG. 1), based on the evaluation result, as an example, the end position of the increase in the feeding speed is set to 2.8 [%], the speed ratio is set to 175 [%], and the outer diameter The charging roll 70 with the ratio A is set to be manufactured. That is, the feeding speed of the cored bar 22 is changed according to the speed control pattern of the graph G1 shown in FIG.

[作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of this embodiment will be described.

図1に示すロール製造装置10が起動されると、供給モータ30が駆動される。これにより、スクリュー28が回転駆動され、未加硫のゴム材Gが定められた押出速度V1(図5(A)参照)で円筒状に押し出される。   When the roll manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 is started, the supply motor 30 is driven. Thereby, the screw 28 is rotationally driven, and the unvulcanized rubber material G is extruded in a cylindrical shape at a predetermined extrusion speed V1 (see FIG. 5A).

続いて、駆動モータ84が駆動されて、駆動ロール54及びロール対50が回転する。これにより、図5(A)に示すように、先方の芯金22Aがゴム材Gの中心部Cに送込速度Vbで送り込まれ始める。送込速度Vbは、既述の基準速度Va(図4参照)に対して175〔%〕の速度である。なお、図示を省略するが、芯金22Aの先端(下端)は、押圧部材60が横方向に移動することによりゴム材Gで覆われている。   Subsequently, the drive motor 84 is driven, and the drive roll 54 and the roll pair 50 are rotated. Thereby, as shown to FIG. 5 (A), 22 A of front metal bars begin to be sent in the center part C of the rubber material G at the sending speed Vb. The feeding speed Vb is a speed of 175 [%] with respect to the above-described reference speed Va (see FIG. 4). In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the front-end | tip (lower end) of the core metal 22A is covered with the rubber material G when the pressing member 60 moves to a horizontal direction.

続いて、図5(B)に示すように、芯金22の先端(下端)からマンドレル36の下端までの長さLx=2.8〔%〕となる部分(位置)がマンドレル36の下端に到達した以降は、芯金22Aの送込速度が、グラフG1(図4参照)に従って二次曲線制御される。   Subsequently, as shown in FIG. 5B, a portion (position) where the length Lx = 2.8 [%] from the tip (lower end) of the mandrel 22 to the lower end of the mandrel 36 is at the lower end of the mandrel 36. After reaching, the feeding speed of the core metal 22A is controlled by a quadratic curve according to the graph G1 (see FIG. 4).

続いて、図5(C)及び図6(A)に示すように、ゴムロール部56(芯金22A及びゴム材G)が、取出部16によって取り出される(引っ張られる)。   Subsequently, as shown in FIGS. 5C and 6A, the rubber roll portion 56 (the core metal 22A and the rubber material G) is taken out (pulled) by the take-out portion 16.

続いて、図6(B)に示すように、ゴムロール部56と、ゴム材Gの中心部Cが中空とされた中空部58とが交互に排出される。このとき、後方の芯金22Bについても、先方の芯金22Aと同様に、グラフG1(図4参照)に従って芯金22の送込速度が制御される。   Subsequently, as illustrated in FIG. 6B, the rubber roll portions 56 and the hollow portions 58 in which the central portion C of the rubber material G is hollow are discharged alternately. At this time, the feeding speed of the cored bar 22B is also controlled for the rear cored bar 22B in accordance with the graph G1 (see FIG. 4), similarly to the preceding cored bar 22A.

続いて、図7(A)に示すように、中空部58が押圧部材60の対向位置まで移動したとき、各押圧部材60が互いに近づく方向に可動され、中空部58のゴム材Gは、各押圧部材60の突出部62により内方に押圧される。これにより、図7(B)に示すように、先方の芯金22Aの端面68及び後方の芯金22Bの端面68が、中空部58のゴム材Gによって覆われる。   Subsequently, as shown in FIG. 7A, when the hollow portion 58 moves to the position opposite to the pressing member 60, each pressing member 60 is moved in a direction approaching each other, and the rubber material G of the hollow portion 58 is It is pressed inward by the protrusion 62 of the pressing member 60. As a result, as shown in FIG. 7B, the end surface 68 of the front metal core 22A and the end surface 68 of the rear metal core 22B are covered with the rubber material G of the hollow portion 58.

続いて、図7(C)に示すように、各押圧部材60が互いに離れる方向に可動されると、芯金22を袋とじ状とした(芯金22Aの両端部がゴム材Gで覆われた)帯電ロール70が成形される。なお、各取出部材64は、分離されたゴムロール部56を把持しつつ下方に移動させた後、次のゴムロール部56を把持するための待機位置に移動する。そして、得られたゴムロール部56について、既述の加硫処理及び両端部のゴム材Gの切断処理を施すことにより、帯電ロール70(図3(C)参照)が得られる。   Subsequently, as shown in FIG. 7C, when the pressing members 60 are moved away from each other, the cored bar 22 is formed into a bag-like shape (both ends of the cored bar 22A are covered with the rubber material G). E) The charging roll 70 is formed. Each take-out member 64 moves downward while gripping the separated rubber roll portion 56 and then moves to a standby position for gripping the next rubber roll portion 56. And the charging roll 70 (refer FIG.3 (C)) is obtained by performing the above-mentioned vulcanization process and the cutting process of the rubber material G of both ends about the obtained rubber roll part 56. FIG.

ここで、一例として、得られた帯電ロール70について、既述の方法で外径比率を測定したところ、140〔%〕であり、外径比率が100〔%〕以上200〔%〕未満の範囲に入っていることが確認された。   Here, as an example, when the outer diameter ratio of the obtained charging roll 70 was measured by the method described above, it was 140 [%], and the outer diameter ratio was in the range of 100 [%] to less than 200 [%]. It was confirmed that

以上、説明したように、本実施形態のロールの製造方法の一例によれば、先方のゴムロール部56と後方のゴムロール部56との間の中空部58においてゴム材Gが滞留しているときに、二次曲線制御による速度よりも増速された芯金22がゴム材Gに送り込まれる。このため、中空部58に滞留しているゴム材Gが、芯金22の送込速度を二次曲線制御した場合に比べて、芯金22の先端部に局所的に多く付着することが抑制される。これにより、芯金22の送込速度を二次曲線制御したときに、二次曲線制御による送込速度よりも増速しない構成に比べて、芯金22の先端部でゴム材Gの外径が後端部に対して増加することが抑制される。   As described above, according to an example of the roll manufacturing method of the present embodiment, when the rubber material G stays in the hollow portion 58 between the front rubber roll portion 56 and the rear rubber roll portion 56. The cored bar 22 increased in speed than the speed by the quadratic curve control is fed into the rubber material G. For this reason, compared with the case where the rubber material G staying in the hollow portion 58 controls the feeding speed of the cored bar 22 to a quadratic curve, it is suppressed that the rubber material G is locally attached to the tip end part of the cored bar 22. Is done. Thereby, when the feeding speed of the cored bar 22 is controlled by a quadratic curve, the outer diameter of the rubber material G at the tip of the cored bar 22 is compared with the configuration in which the feeding speed is not increased by the quadratic curve control. Is suppressed from increasing with respect to the rear end portion.

また、本実施形態のロールの製造方法の一例によれば、芯金22の軸方向全長を100〔%〕として、芯金22の増速の終了位置が1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲で設定されている。これにより、ゴム材Gが滞留し易い場所で芯金22の速度が二次曲線制御の速度よりも増速されるので、1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲以外に増速の終了位置を設定した構成に比べて、芯金22の先端部でゴム材Gの外径が増加することが抑制される。   Further, according to an example of the roll manufacturing method of the present embodiment, assuming that the axial total length of the cored bar 22 is 100 [%], the speed increasing end position of the cored bar 22 is 1.4 [%] or more and 8.5. [%] It is set within the following range. As a result, the speed of the cored bar 22 is increased more than the speed of the quadratic curve control in a place where the rubber material G tends to stay, so that it is outside the range of 1.4 [%] or more and 8.5 [%] or less. Compared to the configuration in which the acceleration end position is set, an increase in the outer diameter of the rubber material G at the tip of the cored bar 22 is suppressed.

さらに、本実施形態のロールの製造方法の一例によれば、芯金22の送込速度のうち最も低い送込速度を基準速度Vaとして、芯金22の送込速度を増速するときに、基準速度Vaに対する速度比率が120〔%〕以上300〔%〕以下で設定されている。ここで、比較例として、速度比率が120〔%〕よりも小さい場合は、ゴム材Gが芯金22に局所的に付着し易くなって外径が増加する。また、速度比率が300〔%〕よりも大きい場合は、芯金22の加速度が大きくなり、ゴム材Gが伸びて先端部の外径が減少する。一方、本実施形態の方法では、速度比率を120〔%〕以上300〔%〕以下とすることで、ゴム材Gの局所的な付着又は外径の減少が抑制される。このため、速度比率を120〔%〕以上300〔%〕以下としない構成に比べて、芯金22の先端部でゴム材Gの外径が増加又は過剰に減少することが抑制される。   Furthermore, according to an example of the roll manufacturing method of the present embodiment, when the feeding speed of the cored bar 22 is increased with the lowest feeding speed of the feeding speed of the cored bar 22 as the reference speed Va, The speed ratio with respect to the reference speed Va is set to 120 [%] or more and 300 [%] or less. Here, as a comparative example, when the speed ratio is smaller than 120 [%], the rubber material G easily adheres locally to the cored bar 22 and the outer diameter increases. When the speed ratio is larger than 300 [%], the acceleration of the cored bar 22 increases, the rubber material G extends, and the outer diameter of the tip portion decreases. On the other hand, in the method of the present embodiment, the local adhesion of the rubber material G or the decrease in the outer diameter is suppressed by setting the speed ratio to 120 [%] or more and 300 [%] or less. For this reason, as compared with a configuration in which the speed ratio is not set to 120% or more and 300% or less, the outer diameter of the rubber material G is suppressed from being increased or excessively reduced at the tip portion of the cored bar 22.

また、本実施形態の帯電ロールの製造方法の一例によれば、芯金22の送込速度を二次曲線制御したときに芯金22の先端部でゴム材Gの外径が後端部に比べて増加することが抑制される。つまり、芯金22の先端部で弾性層72の外径が増加することが抑制される。   Moreover, according to an example of the manufacturing method of the charging roll of this embodiment, when the feeding speed of the core metal 22 is controlled by a quadratic curve, the outer diameter of the rubber material G at the front end portion of the core metal 22 becomes the rear end portion. An increase compared to the above is suppressed. That is, an increase in the outer diameter of the elastic layer 72 at the tip of the cored bar 22 is suppressed.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。   In addition, this invention is not limited to said embodiment.

図9(A)には、二次曲線制御(二点鎖線のグラフ)に対して、芯金22(図3(C)参照)の送込速度を先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕までほぼ一定の送込速度Vbとし、それ以後は二次曲線制御する既述の実施形態のグラフG1が示されている。しかし、本発明は、このように、先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで一定速度とするものに限定されない。   In FIG. 9A, the feeding speed of the cored bar 22 (see FIG. 3C) is changed from the tip position 0% to the end position P1 [ %]], And the graph G1 of the above-described embodiment in which the quadratic curve control is performed thereafter is shown. However, the present invention is not limited to the constant speed from the tip position 0 [%] to the end position P1 [%] as described above.

例えば、図9(B)に示すように、二次曲線制御(二点鎖線のグラフ)に対して、芯金22の先端速度を先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで直線的に減速させ、終了位置P1以降で二次曲線制御させるグラフG2としてもよい。また、先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで、二次曲線制御よりも増速される範囲で曲線的に減速させてもよい。   For example, as shown in FIG. 9 (B), the tip speed of the cored bar 22 is linear from the tip position 0 [%] to the end position P1 [%] with respect to quadratic curve control (two-dot chain line graph). It is good also as the graph G2 to which it decelerates to 2nd curve control after the end position P1. Moreover, you may decelerate in a curve from the front-end | tip position 0 [%] to the end position P1 [%] in the range accelerated from a quadratic curve control.

ゴム材Gの押出手段は、スクリュー状のものに限らず、ピストン状のものであってもよい。また、芯金22の送込手段は、ロール対に限らず、把持部を有する移動部材であってもよい。さらに、ゴムロール部56の取出手段は、ゴムロール部56を掴んで移動するものに限らず、ロール対で移動させてもよい。   The means for extruding the rubber material G is not limited to a screw shape, and may be a piston shape. Further, the feeding means for the cored bar 22 is not limited to the roll pair, and may be a moving member having a gripping portion. Furthermore, the take-out means of the rubber roll unit 56 is not limited to the one that grips and moves the rubber roll unit 56, but may be moved by a roll pair.

増速する位置の設定について、帯電ロール70の外径比率が100〔%〕以上200〔%〕未満となる条件であれば、増速を終了する位置は、1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲以外となる位置であってもよい。また、帯電ロール70の外径比率が100〔%〕以上200〔%〕未満となる条件であれば、速度比率は、120〔%〕以上300〔%〕以下とは異なる値であってもよい。   If the outer diameter ratio of the charging roll 70 is set to 100 [%] or more and less than 200 [%] for the setting of the position for increasing the speed, the position where the acceleration is finished is 1.4 [%] or more and 8. The position may be outside the range of 5% or less. In addition, the speed ratio may be a value different from 120% or more and 300% or less as long as the outer diameter ratio of the charging roll 70 is 100% or more and less than 200%. .

ロール製造装置10では、押圧部14により中空部58で帯電ロール70を分離するように構成したが、押圧部14により中空部58のゴム材を内方に押圧した後、図示しない他の切断部材(カッター)によって帯電ロール70を分離するように構成してもよい。   In the roll manufacturing apparatus 10, the charging roll 70 is separated by the hollow portion 58 by the pressing portion 14. However, after the rubber material of the hollow portion 58 is pressed inward by the pressing portion 14, another cutting member (not shown) is illustrated. You may comprise so that the charging roll 70 may be isolate | separated by (cutter).

ゴム材Gは、エピクロルヒドリンゴムを用いたものを例示したが、これに限るものではなく、他のゴム材料を用いても良い。また、帯電ロール70は、芯金22の端面68の全面が中空部58のゴム材Gによって袋とじ状に覆われていたが、これに限らず、芯金22の端面68の少なくとも周縁部が中空部58のゴム材Gによって覆われていればよい。   Although the rubber material G illustrated what used epichlorohydrin rubber, it is not restricted to this, You may use another rubber material. Further, in the charging roll 70, the entire end surface 68 of the cored bar 22 was covered with a rubber material G in the hollow part 58 in a bag-like shape. However, the present invention is not limited to this, and at least the peripheral part of the end surface 68 of the cored bar 22 is What is necessary is just to be covered with the rubber material G of the hollow part 58. FIG.

本実施形態のロールの製造方法により得られるロール(完成体)は、複写機、プリンターなどの画像形成装置で使用されるが、用途は帯電ロール70に限らず、記録媒体の搬送ロール、現像ロール、転写ロールなどに用いてもよい。   A roll (finished product) obtained by the roll manufacturing method of the present embodiment is used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer. It may be used for a transfer roll or the like.

10 ロール製造装置、
22 芯金
56 ゴムロール部
58 中空部(中間部の一例)
70 帯電ロール(ロールの一例)
72 弾性層
G ゴム材
10 roll manufacturing equipment,
22 Core 56 Rubber roll 58 Hollow part (an example of an intermediate part)
70 Charging roll (an example of a roll)
72 Elastic layer G Rubber material

ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の移動速度を芯金の軸方向先端からの位置と該芯金の移動速度との関係が該芯金の軸方向先端から中央にかけて移動速度が遅くなっていき該芯金の中央から後端にかけて移動速度が速くなっていく曲線で表される速度制御する構成では、一定速度で押し出されるゴム材が芯金の先端部で溜まることがある。これにより、ロールの芯金の先端部でゴム材の外径が定められた外径よりも増加する可能性がある。 In a method of manufacturing a plurality of rolls by feeding a plurality of core bars at intervals while extruding a rubber material, the movement speed of the core metal is determined from the position from the axial end of the core metal and the movement speed of the core metal. In the configuration of controlling the speed represented by a curve in which the moving speed decreases from the axial front end to the center of the core metal and the moving speed increases from the center to the rear end of the core metal , a constant speed In some cases, the rubber material that is pushed out at the end of the core bar collects. Accordingly, there is a possibility that the outer diameter of the rubber material is increased from the determined outer diameter at the tip of the core metal of the roll.

本発明は、ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の先端部の送込速度を速度制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の押出速度を速度制御したときに芯金の先端部でゴム材の外径が増加するのを抑制することを目的とする。 In the method of manufacturing a plurality of rolls by feeding a plurality of metal cores at intervals while extruding a rubber material, the present invention does not increase the feeding speed at the tip of the metal core from the speed controlled by the speed control. Compared to the configuration, an object is to suppress an increase in the outer diameter of the rubber material at the tip of the core metal when the extrusion speed of the core metal is controlled.

本発明の請求項1に係るロールの製造方法は、円筒状に押し出されるゴム材の中心部に間隔をおいて、芯金の軸方向先端からの位置と該芯金の移動速度との関係が該芯金の軸方向先端から中央にかけて移動速度が遅くなっていき該芯金の中央から後端にかけて移動速度が速くなっていく曲線で表される速度制御で複数の芯金を順次送り込み、前記ゴム材で前記芯金の外周面が被覆されたゴムロール部と、先方の前記芯金と後方の前記芯金との間で前記ゴム材の中心部に前記芯金が存在しない中間部とを交互に排出するロールの製造方法であって、前記芯金の軸方向の先端部における前記ゴム材の外径と後端部における前記ゴム材の外径との比が100%以上200%未満となるように、前記芯金の軸方向の先端部を前記中心部に送り込むときの前記芯金の送込速度を前記速度制御による速度よりも増速した一定速度とする。 In the roll manufacturing method according to claim 1 of the present invention, the relationship between the position of the cored bar from the axial tip and the moving speed of the cored bar is spaced from the central part of the rubber material extruded in a cylindrical shape. sequentially feeding a plurality of said metal core at a rate controlling the movement speed from the axial tip of the metal core to the center from the rear end of the metal core will slow moving speed toward the center is represented by go faster curve, said metal core rubber roller portion outer peripheral surface is coated with the rubber material, and an intermediate portion, not the core metal is present in the center of the rubber material in between other party of the metal core and the rear of said core metal It is a manufacturing method of the roll discharged alternately, Comprising: Ratio of the outer diameter of the rubber material in the tip part of the direction of an axis of the core metal and the outer diameter of the rubber material in the rear end part is 100% or more and less than 200% So that the axial tip of the cored bar is fed into the central part A constant velocity the infeed speed of the metal core and speed higher than the speed by the speed control.

本発明の請求項3に係るロールの製造方法は、前記速度制御される前記芯金の送込速度のうち最も低い送込速度を基準速度として、前記芯金の前記送込速度を増速するときに、前記基準速度に対する前記送込速度の比率を120%以上300%以下とする。 Roll manufacturing method according to claim 3 of the present invention, as reference speed to lowest infeed speed of the infeed speed of the core metal that is the speed control, the speed increasing the infeed rate of the metal core Sometimes, the ratio of the feeding speed to the reference speed is 120% or more and 300% or less.

請求項1の発明は、ゴム材を押し出しながら複数の芯金を間隔をあけてゴム材に送り込んで複数のロールを製造する方法において、芯金の先端部の送込速度を速度制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の押出速度を速度制御したときに芯金の先端部でゴム材の外径が増加するのを抑制することができる。 The invention of claim 1 is a method for producing a plurality of rolls by feeding at intervals a plurality of core metal while extruding rubber material in the rubber material, the speed of the speed control infeed speed of the tip portion of the core metal Compared to a configuration in which the speed is not increased, it is possible to suppress an increase in the outer diameter of the rubber material at the tip of the core metal when the extrusion speed of the core metal is controlled.

請求項4の発明は、芯金の送込速度を速度制御による速度から増速しない構成に比べて、芯金の先端部で弾性層の外径が増加するのを抑制することができる。 The invention of claim 4 can suppress an increase in the outer diameter of the elastic layer at the tip of the cored bar as compared with a configuration in which the feeding speed of the cored bar is not increased from the speed controlled by the speed control.

本実施形態に係るロール製造装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the roll manufacturing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る制御部のブロック図である。It is a block diagram of the control part concerning this embodiment. (A)本実施形態に係る芯金の模式図である。(B)本実施形態に係るゴムロール部の断面図である。(C)本実施形態に係る帯電ロールの模式図である。(A) It is a schematic diagram of the metal core which concerns on this embodiment. (B) It is sectional drawing of the rubber roll part which concerns on this embodiment. (C) It is a schematic diagram of the charging roll which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る芯金の送込速度の軸方向の位置に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the position of the axial direction of the feeding speed of the metal core which concerns on this embodiment. (A)、(B)、(C)本実施形態に係る芯金がゴム材に送り込まれて取り出される状態を示す断面図である。(A), (B), (C) It is sectional drawing which shows the state from which the metal core which concerns on this embodiment is sent into a rubber material, and is taken out. (A)、(B)本実施形態に係るゴムロール部が取出部で取り出される状態を示す断面図である。(A), (B) It is sectional drawing which shows the state from which the rubber roll part which concerns on this embodiment is taken out by the extraction part. (A)、(B)、(C)本実施形態に係る中空部を押圧部材で押圧する状態を示す断面図である。(A), (B), (C) It is sectional drawing which shows the state which presses the hollow part which concerns on this embodiment with a pressing member. (A)本実施形態の実施例1から実施例9における先端からの位置、速度比率及び外径比率の測定結果を示す表である。(B)本実施形態の比較例1から比較例4における先端からの位置、速度比率及び外径比率の測定結果を示す表である。(A) It is a table | surface which shows the measurement result of the position from the front-end | tip, the speed ratio, and the outer diameter ratio in Example 1 to Example 9 of this embodiment. (B) It is a table | surface which shows the measurement result of the position from the front-end | tip, the speed ratio, and the outer diameter ratio in the comparative example 1 to the comparative example 4 of this embodiment. (A)本実施形態の芯金の送込速度の線と速度制御による送込速度の線とを比較した説明図である。(B)本実施形態の変形例における芯金の送込速度の線と速度制御による送込速度の線とを比較した説明図である。(A) It is explanatory drawing which compared the line of the feeding speed of the metal core of this embodiment, and the line of the feeding speed by speed control. (B) It is explanatory drawing which compared the line of the feeding speed of the metal core in the modification of this embodiment, and the line of the feeding speed by speed control.

このように、排出部12では、合流部48においてゴム材Gを円筒状に押し出すと共に、ゴム材Gの中心部Cに間隔をおいて、速度が後述する速度制御された複数の芯金22が、順次、送り込まれるようになっている。これにより、ゴム材Gで芯金22の外周面が被覆されたゴムロール部56と、先方の芯金22と後方の芯金22との間でゴム材Gの中心部Cに芯金22が存在しない中間部の一例としての中空部58とが、排出ヘッド38から交互に排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Gとの接着性を高めるためにプライマー(図示省略)が予め塗布されている。 Thus, the discharge unit 12, together with the extruded rubber material G into a cylindrical shape in the merging portion 48, at an interval in the center C of the rubber material G, a plurality of core bar 22 the speed which is the speed control will be described later , Are sent sequentially. As a result, the cored bar 22 exists in the central part C of the rubber material G between the rubber roll 56 in which the outer peripheral surface of the cored bar 22 is covered with the rubber material G, and the front cored bar 22 and the rear cored bar 22. The hollow portions 58 as an example of the intermediate portion not to be discharged are alternately discharged from the discharge head 38. Note that a primer (not shown) is applied in advance to the outer peripheral surface of the cored bar 22 in order to improve the adhesiveness with the rubber material G.

クラウン形状の帯電ロール70の製造方法としては、芯金22の軸方向先端から中央にかけて移動速度が遅くなっていくゴム材Gの圧縮時と、中央から後端にかけて移動速度が速くなっていくゴム材Gの引張り時とで、芯金22の送込速度を変更する曲線で表される速度制御方法がある。 As a manufacturing method of the crown-shaped charging roll 70, rubber that increases in moving speed from the center to the rear end during compression of the rubber material G whose moving speed decreases from the axial front end to the center of the cored bar 22 is used. There is a speed control method represented by a curve that changes the feeding speed of the cored bar 22 when the material G is pulled .

ここで、芯金22の送込速度について、芯金22の軸方向の先端位置から後端位置まで全て既述の速度制御方法で制御したところ、先端(下端)側の弾性層72(図3(C)参照)の外径が、設定された外径よりも大きくなる現象が確認された。この現象は、設定された押出速度で押し出され続けるゴム材Gにおいて、ゴム材Gの溜り部ができ、この溜り部に大きな残留応力が生じるためと予想される。つまり、この残留応力が、ゴムロール部56が押出部20から排出された瞬間に解放されることで、ゴムロール部56の先端側の肉厚が増大すると考えられる。言い換えると、芯金22の先端部側の送込速度を既述の速度制御方法の速度よりも増加させれば、中空部58での単位長さ当りのゴム材Gの量が低減されると考えられる。 Here, when the feeding speed of the cored bar 22 is controlled by the above-described speed control method from the front end position to the rear end position of the cored bar 22 in the axial direction, the elastic layer 72 on the front end (lower end) side (FIG. 3). The phenomenon that the outer diameter of (see (C)) becomes larger than the set outer diameter was confirmed. This phenomenon is presumed to be because the rubber material G that continues to be extruded at the set extrusion speed has a reservoir of the rubber material G, and a large residual stress is generated in the reservoir. That is, it is considered that the residual stress is released at the moment when the rubber roll portion 56 is discharged from the extruding portion 20, thereby increasing the thickness of the front end side of the rubber roll portion 56. In other words, the amount of the rubber material G per unit length in the hollow portion 58 is reduced if the feeding speed on the tip side of the cored bar 22 is increased from the speed control method described above. Conceivable.

<帯電ロールの評価>
芯金22の先端部側の速度を既述の速度制御の速度よりも増加させるにあたり、帯電ロール70を後述する各条件で製作して、得られた帯電ロール70の外径比率及び画像評価を行った。
<Evaluation of charging roll>
In order to increase the speed on the tip end side of the core metal 22 from the speed control speed described above, the charging roll 70 is manufactured under each condition described later, and the outer diameter ratio and image evaluation of the obtained charging roll 70 are performed. went.

ここで、芯金22の軸方向全長を100〔%〕として、芯金22の先端からの軸方向の長さを比で表し、先端からの長さが0、0.3、1.4、2.8、8.5、14.1、17〔%〕となる位置を、既述の速度制御による速度よりも増速させる区間の終了位置とした。そして、各終了位置の設定条件において、芯金22の先端から各終了位置までの区間全体で既述の速度制御による速度よりも送込速度を増加させた。 Here, assuming that the axial length of the cored bar 22 is 100%, the length in the axial direction from the tip of the cored bar 22 is expressed as a ratio, and the length from the tip is 0, 0.3, 1.4, The positions of 2.8, 8.5, 14.1, and 17 [%] were set as the end positions of the sections where the speed was increased from the speed by the speed control described above . And in the setting conditions of each end position, the feeding speed was increased from the speed of the speed control described above in the entire section from the tip of the core metal 22 to each end position.

例えば、終了位置1.4〔%〕の条件とは、芯金22の先端位置(0〔%〕)から1.4〔%〕位置までの区間全体において、制御する芯金22の送込速度が既述の速度制御による送込速度よりも増速されることを意味している。また、芯金22の増速については、一例として、芯金22の先端から終了位置までの区間全体で、一定速度で制御した後で、既述の速度制御に移行させた(図4参照)。 For example, the condition of the end position 1.4 [%] is that the feeding speed of the core metal 22 to be controlled in the entire section from the tip position (0 [%]) of the core metal 22 to the 1.4 [%] position. Means that the speed is higher than the feeding speed by the speed control described above . As an example, the speed increase of the cored bar 22 is controlled at a constant speed in the entire section from the tip of the cored bar 22 to the end position, and then the speed control described above is performed (see FIG. 4). .

図4に示すように、制御部80(図1参照)により既述の速度制御される芯金22の送込速度のうち最も低い速度を基準速度Va(図4参照)とし、先端位置(0〔%〕)から終了位置P1まで一定とされる送込速度をVbとする。ここで、速度比率=Vb/Va×100〔%〕とした。速度比率については、100、110、120、150、175、200、300、320〔%〕と変えて外形評価を行った。図4では、送込速度を表すグラフG1について、縦軸を拡大して示している。また、図4では、先端位置から終了位置P1までについて、既述の速度制御した場合の速度が二点鎖線で示されている。 As shown in FIG. 4, the lowest speed among the feeding speeds of the cored bar 22 whose speed is controlled by the control unit 80 (see FIG. 1) is set as the reference speed Va (see FIG. 4), and the tip position (0 Let Vb be a constant feed speed from [%] to the end position P1. Here, speed ratio = Vb / Va × 100 [%]. The speed ratio was changed to 100, 110, 120, 150, 175, 200, 300, 320 [%], and the outer shape was evaluated. In FIG. 4, the vertical axis of the graph G1 representing the feeding speed is shown enlarged. In FIG. 4, the speed when the speed control described above is performed from the tip position to the end position P <b > 1 is indicated by a two-dot chain line.

ここで、図8(A)、(B)の評価結果から、芯金22(図3(C)参照)の軸方向全長を100〔%〕として、既述の速度制御に対する増速の終了位置を1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲内とすることが望ましいことが確認された。また、芯金22の送込速度を増速するときに、既述の基準速度に対する送込速度の速度比率を120〔%〕以上300〔%〕以下とすることが望ましいことが確認された。このように、芯金22の軸方向の先端部をゴム材Gの中心部Cに送り込むときの芯金22の送込速度を既述の速度制御による速度よりも増速することが望ましいことが確認された。 Here, based on the evaluation results of FIGS. 8A and 8B, the axial total length of the cored bar 22 (see FIG. 3C) is 100%, and the end position of the speed increase with respect to the speed control described above. It was confirmed that it is desirable to set the value within the range of 1.4 [%] to 8.5 [%]. Further, it was confirmed that when the feeding speed of the cored bar 22 is increased, it is desirable that the speed ratio of the feeding speed with respect to the reference speed described above is 120% or more and 300% or less. Thus, it is desirable that the feeding speed of the cored bar 22 when the axial tip end of the cored bar 22 is fed into the central part C of the rubber material G is higher than the speed by the speed control described above. confirmed.

続いて、図5(B)に示すように、芯金22の先端(下端)からマンドレル36の下端までの長さLx=2.8〔%〕となる部分(位置)がマンドレル36の下端に到達した以降は、芯金22Aの送込速度が、グラフG1(図4参照)に従って速度制御される。 Subsequently, as shown in FIG. 5B, a portion (position) where the length Lx = 2.8 [%] from the tip (lower end) of the mandrel 22 to the lower end of the mandrel 36 is at the lower end of the mandrel 36. after having reached the infeed speed of the core 22A is speed controlled according to the graph G1 (see FIG. 4).

以上、説明したように、本実施形態のロールの製造方法の一例によれば、先方のゴムロール部56と後方のゴムロール部56との間の中空部58においてゴム材Gが滞留しているときに、既述の速度制御による速度よりも増速された芯金22がゴム材Gに送り込まれる。このため、中空部58に滞留しているゴム材Gが、芯金22の送込速度を既述の速度制御した場合に比べて、芯金22の先端部に局所的に多く付着することが抑制される。これにより、芯金22の送込速度を速度制御したときに、既述の速度制御による送込速度よりも増速しない構成に比べて、芯金22の先端部でゴム材Gの外径が後端部に対して増加することが抑制される。 As described above, according to an example of the roll manufacturing method of the present embodiment, when the rubber material G stays in the hollow portion 58 between the front rubber roll portion 56 and the rear rubber roll portion 56. The cored bar 22 increased in speed from the speed controlled by the speed control described above is fed into the rubber material G. For this reason, the rubber material G staying in the hollow portion 58 may locally adhere more to the tip of the core metal 22 than when the feed speed of the core metal 22 is controlled as described above. It is suppressed. Thus, when the speed control the infeed speed of the metal core 22, as compared with the configuration not speed higher than the infeed speed of aforementioned speed control, the outer diameter of the rubber member G is at the tip of the core bar 22 An increase with respect to the rear end portion is suppressed.

また、本実施形態のロールの製造方法の一例によれば、芯金22の軸方向全長を100〔%〕として、芯金22の増速の終了位置が1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲で設定されている。これにより、ゴム材Gが滞留し易い場所で芯金22の速度が既述の速度制御の速度よりも増速されるので、1.4〔%〕以上8.5〔%〕以下の範囲以外に増速の終了位置を設定した構成に比べて、芯金22の先端部でゴム材Gの外径が増加することが抑制される。 Further, according to an example of the roll manufacturing method of the present embodiment, assuming that the axial total length of the cored bar 22 is 100 [%], the speed increasing end position of the cored bar 22 is 1.4 [%] or more and 8.5. [%] It is set within the following range. As a result, the speed of the cored bar 22 is increased more than the speed control speed described above at a place where the rubber material G tends to stay, so that it is outside the range of 1.4 [%] or more and 8.5 [%] or less. In comparison with the configuration in which the end position of the acceleration is set at the end, an increase in the outer diameter of the rubber material G at the tip portion of the cored bar 22 is suppressed.

また、本実施形態の帯電ロールの製造方法の一例によれば、芯金22の送込速度を既述の速度制御したときに芯金22の先端部でゴム材Gの外径が後端部に比べて増加することが抑制される。つまり、芯金22の先端部で弾性層72の外径が増加することが抑制される。 Moreover, according to an example of the manufacturing method of the charging roll of this embodiment, when the feeding speed of the cored bar 22 is controlled as described above, the outer diameter of the rubber material G is the rear end of the leading end of the cored bar 22. It is suppressed from increasing compared to. That is, an increase in the outer diameter of the elastic layer 72 at the tip of the cored bar 22 is suppressed.

図9(A)には、既述の速度制御(二点鎖線のグラフ)に対して、芯金22(図3(C)参照)の送込速度を先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕までほぼ一定の送込速度Vbとし、それ以後は既述の速度制御する既述の実施形態のグラフG1が示されている。しかし、本発明は、このように、先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで一定速度とするものに限定されない。 In FIG. 9 (A), the feeding speed of the cored bar 22 (see FIG. 3 (C)) is changed from the tip position 0 [%] to the end position P1 with respect to the speed control (two-dot chain line graph) described above . The graph G1 of the above-described embodiment in which the above-described speed control is performed is shown after the feed rate Vb is substantially constant until [%]. However, the present invention is not limited to the constant speed from the tip position 0 [%] to the end position P1 [%] as described above.

例えば、図9(B)に示すように、既述の速度制御(二点鎖線のグラフ)に対して、芯金22の先端速度を先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで直線的に減速させ、終了位置P1以降で既述の速度制御させるグラフG2としてもよい。また、先端位置0〔%〕から終了位置P1〔%〕まで、既述の速度制御よりも増速される範囲で曲線的に減速させてもよい。 For example, as shown in FIG. 9B, the tip speed of the cored bar 22 is a straight line from the tip position 0 [%] to the end position P1 [%] with respect to the speed control described above (two-dot chain line graph). It is good also as the graph G2 which makes it decelerate automatically and speed- controls as stated above after the end position P1. Further, the vehicle may be decelerated in a curve from the tip position 0 [%] to the end position P1 [%] within a range in which the speed is increased as compared with the speed control described above .

Claims (4)

円筒状に押し出されるゴム材の中心部に間隔をおいて、二次曲線制御された速度で複数の芯金を順次送り込み、前記ゴム材で前記芯金の外周面が被覆されたゴムロール部と、先方の芯金と後方の芯金との間で前記ゴム材の中心部に芯金が存在しない中間部とを交互に排出するロールの製造方法であって、
前記芯金の軸方向の先端部における前記ゴム材の外径と後端部における前記ゴム材の外径との比が100%以上200%未満となるように、前記芯金の軸方向の先端部を前記中心部に送り込むときの前記芯金の送込速度を前記二次曲線制御による速度よりも増速するロールの製造方法。
A rubber roll part in which a plurality of cores are sequentially fed at a speed controlled by a quadratic curve at an interval at the center part of the rubber material extruded in a cylindrical shape, and an outer peripheral surface of the core metal is covered with the rubber material, A method of manufacturing a roll that alternately discharges an intermediate portion in which a core metal does not exist in a central portion of the rubber material between a front core metal and a rear core metal,
The tip end in the axial direction of the core metal so that the ratio of the outer diameter of the rubber material at the tip end portion in the axial direction of the core metal to the outer diameter of the rubber material at the rear end portion is 100% or more and less than 200%. A roll manufacturing method in which the feeding speed of the cored bar when feeding a part into the central part is increased more than the speed by the quadratic curve control.
前記芯金の軸方向全長を100%として、前記芯金の先端からの位置であり増速を終了する終了位置が1.4%以上8.5%以下の範囲内にある請求項1に記載のロールの製造方法。   The axial end length of the cored bar is 100%, and the end position that is a position from the tip of the cored bar and ends the speed increase is in the range of 1.4% to 8.5%. Manufacturing method of the roll. 前記二次曲線制御される前記芯金の送込速度のうち最も低い送込速度を基準速度として、
前記芯金の前記送込速度を増速するときに、前記基準速度に対する前記送込速度の比率を120%以上300%以下とする請求項2に記載のロールの製造方法。
The lowest feeding speed among the feeding speeds of the core bar controlled by the quadratic curve is set as a reference speed,
The roll manufacturing method according to claim 2, wherein when the feeding speed of the core metal is increased, a ratio of the feeding speed to the reference speed is set to 120% or more and 300% or less.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のロールの製造方法において、
前記芯金に導電性の前記ゴム材からなる弾性層を形成する帯電ロールの製造方法。
In the manufacturing method of the roll of any one of Claims 1-3,
A method for producing a charging roll, wherein an elastic layer made of the conductive rubber material is formed on the core metal.
JP2015182019A 2015-09-15 2015-09-15 Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method Active JP5954479B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015182019A JP5954479B1 (en) 2015-09-15 2015-09-15 Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015182019A JP5954479B1 (en) 2015-09-15 2015-09-15 Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5954479B1 JP5954479B1 (en) 2016-07-20
JP2017056600A true JP2017056600A (en) 2017-03-23

Family

ID=56418734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015182019A Active JP5954479B1 (en) 2015-09-15 2015-09-15 Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5954479B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003300239A (en) * 2002-04-09 2003-10-21 Bando Chem Ind Ltd Method for producing rubber roller
JP2008052025A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Canon Chemicals Inc Method for producing rubber roll, and rubber roll
JP2015033789A (en) * 2013-08-08 2015-02-19 富士ゼロックス株式会社 Method and apparatus for production of rubber roll and rubber roll production program

Also Published As

Publication number Publication date
JP5954479B1 (en) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4941610B1 (en) Rubber roll manufacturing apparatus and rubber roll manufacturing method
JP5962791B1 (en) Rubber roll manufacturing method and rubber roll manufacturing apparatus
JP2008052025A (en) Method for producing rubber roll, and rubber roll
JP5915788B1 (en) Rubber roll manufacturing method, rubber roll manufacturing apparatus
JP5954479B1 (en) Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method
JP2015033789A (en) Method and apparatus for production of rubber roll and rubber roll production program
JP2012155263A (en) Conductive sponge rubber roller and transfer roller
JP6623638B2 (en) Roll manufacturing method and charging roll manufacturing method
JP5896050B1 (en) Rubber roll manufacturing apparatus and rubber roll manufacturing method
JP5713068B2 (en) Rubber roll manufacturing method
JP5962792B1 (en) Rubber roll manufacturing method and rubber roll manufacturing apparatus
US20130064984A1 (en) Rubber roll producing machine and method of producing rubber roll
JP6394065B2 (en) End cutting device, rubber roll manufacturing device, end cutting method, rubber roll manufacturing method
JP6766394B2 (en) Extruder and rubber roll manufacturing method
JP2006305770A (en) Rubber roll and its manufacturing method
JP2017049488A (en) Elastic member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP6554806B2 (en) Conductive member, charging device, process cartridge, image forming apparatus, and method of manufacturing conductive member
JP2016141136A (en) Method and apparatus for producing rubber roll
JP5761269B2 (en) Rubber roll manufacturing method
JP2007038475A (en) Method for producing rubber roller
JP4033326B2 (en) Extrusion mold for coated tube for charging roller and method for producing coated tube for charging roller using the same
JP2018027598A (en) End cutting device and rubber roll manufacturing apparatus
JP5765377B2 (en) Rubber roll manufacturing method and rubber roll manufacturing apparatus
JP6229621B2 (en) Charging roll, charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2001347557A (en) Rubber roller manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5954479

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350