JP2975080B2 - フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法 - Google Patents
フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法Info
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、電子複写機の熱定着装置などに使用される
フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法に関す
る。
フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法に関す
る。
(従来の技術) 従来より、表面層にフッ素樹脂チューブ層を設けてな
るローラの製造方法として種々の方法が開発されている
が、そのなかで代表的なものとしては次の3つの方法が
あげられる。
るローラの製造方法として種々の方法が開発されている
が、そのなかで代表的なものとしては次の3つの方法が
あげられる。
まず第一の方法は、芯軸上にゴム層を設けて所定のロ
ーラ寸法に研磨した後接着剤などを塗布し、その上に、
PFA(パーフルオロアルコキシ樹脂)などのフッ素樹脂
からなる収縮チューブを被覆し、収縮させて接着させる
という方法である。
ーラ寸法に研磨した後接着剤などを塗布し、その上に、
PFA(パーフルオロアルコキシ樹脂)などのフッ素樹脂
からなる収縮チューブを被覆し、収縮させて接着させる
という方法である。
第二の方法は、フッ素樹脂チューブを予め内部に嵌挿
した円筒状金型を用いて、液状シリコーンゴムを射出成
型するという方法である。
した円筒状金型を用いて、液状シリコーンゴムを射出成
型するという方法である。
そして第三の方法は、第一の方法と同様に芯軸上にゴ
ム層を設けて所定のローラ寸法に研磨し接着剤などを塗
布した後、減圧容器内にたとえば非収縮PFAチューブな
どのフッ素樹脂チューブでローラ外径より小径のチュー
ブを拡開した状態で配置し、そのチューブ内に研磨済み
のローラを挿入し、しかるのちに常圧に復してチューブ
をローラ表面に密着させるというものである。
ム層を設けて所定のローラ寸法に研磨し接着剤などを塗
布した後、減圧容器内にたとえば非収縮PFAチューブな
どのフッ素樹脂チューブでローラ外径より小径のチュー
ブを拡開した状態で配置し、そのチューブ内に研磨済み
のローラを挿入し、しかるのちに常圧に復してチューブ
をローラ表面に密着させるというものである。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述のいずれの方法も一長一短であ
り、たとえば、フッ素樹脂の熱収縮チューブを被覆し収
縮させて接着させるという第一の方法においては、一般
には200〜700μmの厚さのチューブが使用されている
が、このように比較的肉厚のチューブが被覆される結
果、シリコーンゴム本来の弾性が失われローラの硬度が
高くなってニップ幅が取りにくくなるという難点があっ
た。また、収縮チューブの厚さをこれ以下に薄くする
と、収縮率が低下してゴム層との密着性が悪くなり耐久
性が低下するとともに、収縮の際にしわが発生し膜厚が
不均一になるという問題も生じていた。
り、たとえば、フッ素樹脂の熱収縮チューブを被覆し収
縮させて接着させるという第一の方法においては、一般
には200〜700μmの厚さのチューブが使用されている
が、このように比較的肉厚のチューブが被覆される結
果、シリコーンゴム本来の弾性が失われローラの硬度が
高くなってニップ幅が取りにくくなるという難点があっ
た。また、収縮チューブの厚さをこれ以下に薄くする
と、収縮率が低下してゴム層との密着性が悪くなり耐久
性が低下するとともに、収縮の際にしわが発生し膜厚が
不均一になるという問題も生じていた。
第二の方法は先に述べたように、フッ素樹脂チューブ
を予め内部に嵌挿した円筒状金型を用いて、液状シリコ
ーンゴムを射出成型するという方法である。この方法に
おいては、第一の方法に比べてフッ素樹脂チューブ肉厚
を薄くできるうえに研磨工程を必要としないという長所
があるものの、研磨工程がないためにローラ外径寸法の
精度を上げにくいという短所があった。さらには、シリ
コーンゴムを金型に注入した後の気泡抜きがむずかしい
こと、ローラのサイズや形状に応じて寸法精度の高い金
型を個別に用意しなければならないこと、ゴム層とフッ
素樹脂チューブとの密着性が十分とはいえないこと、成
型後のローラを金型から抜き取る作業が容易でなく、ス
トレート形状以外の形状に仕上げるのが難しいことなど
の難点もあった。
を予め内部に嵌挿した円筒状金型を用いて、液状シリコ
ーンゴムを射出成型するという方法である。この方法に
おいては、第一の方法に比べてフッ素樹脂チューブ肉厚
を薄くできるうえに研磨工程を必要としないという長所
があるものの、研磨工程がないためにローラ外径寸法の
精度を上げにくいという短所があった。さらには、シリ
コーンゴムを金型に注入した後の気泡抜きがむずかしい
こと、ローラのサイズや形状に応じて寸法精度の高い金
型を個別に用意しなければならないこと、ゴム層とフッ
素樹脂チューブとの密着性が十分とはいえないこと、成
型後のローラを金型から抜き取る作業が容易でなく、ス
トレート形状以外の形状に仕上げるのが難しいことなど
の難点もあった。
第三の方法は、先に述べたように、減圧容器内にたと
えば非収縮PFAチューブなどのフッ素樹脂チューブでロ
ーラ外径より小径のチューブを拡開した状態で配置し、
そのチューブ内に研磨済みのローラを挿入し、しかるの
ちに常圧に復してチューブをローラ表面に密着させると
いうものである。この方法においては、十分に薄い肉厚
のフッ素樹脂チューブを被覆することが可能であり、金
型からの気泡抜き・製品の取り出しなど射出成型方法に
ともなう煩わしさもなく、研磨することによりローラ寸
法の精度も高くできるなどの長所を有する。しかしなが
ら、第二の方法と同様に、ゴム層とフッ素樹脂チューブ
との密着性が十分とはいえないという難点があった。
えば非収縮PFAチューブなどのフッ素樹脂チューブでロ
ーラ外径より小径のチューブを拡開した状態で配置し、
そのチューブ内に研磨済みのローラを挿入し、しかるの
ちに常圧に復してチューブをローラ表面に密着させると
いうものである。この方法においては、十分に薄い肉厚
のフッ素樹脂チューブを被覆することが可能であり、金
型からの気泡抜き・製品の取り出しなど射出成型方法に
ともなう煩わしさもなく、研磨することによりローラ寸
法の精度も高くできるなどの長所を有する。しかしなが
ら、第二の方法と同様に、ゴム層とフッ素樹脂チューブ
との密着性が十分とはいえないという難点があった。
本発明はこのような従来の方法の難点を解消すべくな
されたものであり、肉厚の薄いフッ素樹脂チューブを被
覆することが可能で、ゴム層とチューブとの密着性が十
分な、しかもストレート形状のローラだけでなく逆クラ
ウン形状のローラに対しても適用可能な、フッ素樹脂チ
ューブ被覆ゴムローラの製造方法を提供することをその
目的とする。
されたものであり、肉厚の薄いフッ素樹脂チューブを被
覆することが可能で、ゴム層とチューブとの密着性が十
分な、しかもストレート形状のローラだけでなく逆クラ
ウン形状のローラに対しても適用可能な、フッ素樹脂チ
ューブ被覆ゴムローラの製造方法を提供することをその
目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、ローラのゴム層とその上に被覆したフッ素
樹脂チューブとの接着力を増すために、金属よりも熱膨
張係数の大きな耐熱性ゴム材料からなる層を円筒状金型
内周壁面上に設け、そのゴム材料の膨脹圧を利用するこ
とにより、接着時の加圧効果を高めたものである。
樹脂チューブとの接着力を増すために、金属よりも熱膨
張係数の大きな耐熱性ゴム材料からなる層を円筒状金型
内周壁面上に設け、そのゴム材料の膨脹圧を利用するこ
とにより、接着時の加圧効果を高めたものである。
すなわち、本発明のフッ素樹脂チューブ被覆ゴムロー
ラの製造方法は、内周壁面上に内壁ゴム層を設けた円筒
状金型内に、金属芯軸上にゴム層を有しかつ外径が前記
内壁ゴム層の内径より大きくないゴムローラを同心状に
固定するとともに、前記円筒状金型と前記ゴムローラと
の間にフッ素樹脂チューブを配置し、しかる後加熱し
て、前記ゴムローラのゴム層と前記内壁ゴム層とが前記
フッ素樹脂チューブを介して互いに圧接するように膨脹
させ、この膨脹圧により前記フッ素樹脂チューブと前記
ゴムローラのゴム層とを加圧接着せしめることを特徴と
している。
ラの製造方法は、内周壁面上に内壁ゴム層を設けた円筒
状金型内に、金属芯軸上にゴム層を有しかつ外径が前記
内壁ゴム層の内径より大きくないゴムローラを同心状に
固定するとともに、前記円筒状金型と前記ゴムローラと
の間にフッ素樹脂チューブを配置し、しかる後加熱し
て、前記ゴムローラのゴム層と前記内壁ゴム層とが前記
フッ素樹脂チューブを介して互いに圧接するように膨脹
させ、この膨脹圧により前記フッ素樹脂チューブと前記
ゴムローラのゴム層とを加圧接着せしめることを特徴と
している。
第1図に、本発明の製造方法において使用される金型
の一例を示す。同図に示すように、円筒状金型1の内周
壁面上には内壁ゴム層2が設けられており、金型1の内
部にはフッ素樹脂チューブ3とゴムローラ4とが同心状
に嵌挿されている。
の一例を示す。同図に示すように、円筒状金型1の内周
壁面上には内壁ゴム層2が設けられており、金型1の内
部にはフッ素樹脂チューブ3とゴムローラ4とが同心状
に嵌挿されている。
ゴムローラ4は金属芯軸5上にゴム層6が設けられた
構成であり、第1図に示すようにフッ素樹脂チューブ3
とゴムローラ4とが円筒状金型1に嵌挿された状態で加
熱されると、内壁ゴム層2とローラのゴム層6とがとも
に膨脹するため、フッ素樹脂チューブ3を介して2つの
ゴム層が加圧されて接することになる。このとき、フッ
素樹脂チューブ3内面あるいはローラのゴム層外側に
は、必要に応じて接着層を設け、接着効果をよりたかめ
ることが好ましい。
構成であり、第1図に示すようにフッ素樹脂チューブ3
とゴムローラ4とが円筒状金型1に嵌挿された状態で加
熱されると、内壁ゴム層2とローラのゴム層6とがとも
に膨脹するため、フッ素樹脂チューブ3を介して2つの
ゴム層が加圧されて接することになる。このとき、フッ
素樹脂チューブ3内面あるいはローラのゴム層外側に
は、必要に応じて接着層を設け、接着効果をよりたかめ
ることが好ましい。
円筒状金型1とゴムローラ4との間にフッ素樹脂チュ
ーブ3を配置するにあたっては、チューブ3を予め円筒
状金型1内に嵌挿しておき、あとからローラ4をそのチ
ューブ3内に挿入するようにしてもよいし、あるいは、
チューブ3を予めローラ4に被嵌させておき、これを金
型1内に挿入するようにしてもよい。
ーブ3を配置するにあたっては、チューブ3を予め円筒
状金型1内に嵌挿しておき、あとからローラ4をそのチ
ューブ3内に挿入するようにしてもよいし、あるいは、
チューブ3を予めローラ4に被嵌させておき、これを金
型1内に挿入するようにしてもよい。
本発明において円筒状金型1内にゴムローラ4を同心
状に固定するにあたり、ゴム材料の膨脹圧をローラ側面
により有効に働かせる目的で、円筒状金型1の両端に嵌
合してローラ4を所定の位置に保持するように構成され
た上下一対の栓体を使用して押圧してもよい。押圧して
金型内部を加圧するため、栓体には逃げ溝を設けず、密
栓状態になるようにする。
状に固定するにあたり、ゴム材料の膨脹圧をローラ側面
により有効に働かせる目的で、円筒状金型1の両端に嵌
合してローラ4を所定の位置に保持するように構成され
た上下一対の栓体を使用して押圧してもよい。押圧して
金型内部を加圧するため、栓体には逃げ溝を設けず、密
栓状態になるようにする。
第2図にはそのような栓体7,7を使用した金型の一例
を示す。栓体7としては、円筒状金型1の両端に嵌合し
て金型内を密閉しローラ4を所定の位置に保持するもの
であれば、どのような形状であっても使用が可能である
が、第2図に示すように外周にテーパ面ABが形成されて
いるものは、加圧効果がとくに高い。このような形状の
栓体7は、直接あるいはフッ素樹脂チューブ3を介し
て、側面BCで円筒状金型1と接しテーパ面ABでは内壁ゴ
ム層2と接することになる。このような形状にすること
によって、内壁ゴム層2の膨脹圧が金型内部に効果的に
働くことになる。
を示す。栓体7としては、円筒状金型1の両端に嵌合し
て金型内を密閉しローラ4を所定の位置に保持するもの
であれば、どのような形状であっても使用が可能である
が、第2図に示すように外周にテーパ面ABが形成されて
いるものは、加圧効果がとくに高い。このような形状の
栓体7は、直接あるいはフッ素樹脂チューブ3を介し
て、側面BCで円筒状金型1と接しテーパ面ABでは内壁ゴ
ム層2と接することになる。このような形状にすること
によって、内壁ゴム層2の膨脹圧が金型内部に効果的に
働くことになる。
上下一対の栓体によって加える圧力の大きさは、ロー
ラのゴム層の厚さ、内壁ゴム層の厚さ、あるいは温度条
件によっても異なってくるので、適切に設定すればよ
い。
ラのゴム層の厚さ、内壁ゴム層の厚さ、あるいは温度条
件によっても異なってくるので、適切に設定すればよ
い。
内壁ゴム層の厚さは、通常の熱定着装置などに使用さ
れるローラの製造にあたっては、約0.5mm程度以上であ
れば有効である。
れるローラの製造にあたっては、約0.5mm程度以上であ
れば有効である。
第1図および第2図に示すように、本発明の円筒状金
型1の内周壁面に設ける内壁ゴム層2は、円筒状金型1
と同心状に設けられてさえいればよいが、温度差による
内径の変化を大きくする効果と取扱いの容易さを考慮す
ると、円筒状金型1の内周面に接着されていることが好
ましい。
型1の内周壁面に設ける内壁ゴム層2は、円筒状金型1
と同心状に設けられてさえいればよいが、温度差による
内径の変化を大きくする効果と取扱いの容易さを考慮す
ると、円筒状金型1の内周面に接着されていることが好
ましい。
内壁ゴム層2は、円筒状金型1の内周壁面全体に形成
されていてもよいが、先に説明したように、第2図に示
すような端部にテーパ面を備えた形状にする方法もあ
る。第2図に示す内壁ゴム層2においては、ローラ4に
接する面の長さAAをローラの長さより長く、円筒状金型
1に接着されている側の長さBBを円筒状金型1の長さよ
り短くなるように構成して、内壁ゴム層2の両端部にテ
ーパ面ABを形成している。このように両端部にテーパ面
ABを形成する方法によれば、ローラの出し入れなどの際
に欠けやすい内壁ゴム層2の端部を保護するので、繰り
返しての使用に耐え得る内壁ゴム層が得られることにな
る。このようなテーパ面を備えた内壁ゴム層が、前述の
テーパ面を備えた栓体と組み合わせて使用される場合に
はとくに好ましい結果が得られる。
されていてもよいが、先に説明したように、第2図に示
すような端部にテーパ面を備えた形状にする方法もあ
る。第2図に示す内壁ゴム層2においては、ローラ4に
接する面の長さAAをローラの長さより長く、円筒状金型
1に接着されている側の長さBBを円筒状金型1の長さよ
り短くなるように構成して、内壁ゴム層2の両端部にテ
ーパ面ABを形成している。このように両端部にテーパ面
ABを形成する方法によれば、ローラの出し入れなどの際
に欠けやすい内壁ゴム層2の端部を保護するので、繰り
返しての使用に耐え得る内壁ゴム層が得られることにな
る。このようなテーパ面を備えた内壁ゴム層が、前述の
テーパ面を備えた栓体と組み合わせて使用される場合に
はとくに好ましい結果が得られる。
テーパ面を形成せずに内壁ゴム層端部を保護する他の
手段としては、内壁ゴム層端部を覆うような側壁を設け
るなどの方法もある。しかしながらそのような側壁を設
ける場合には、金型の各部品を精密加工する必要がある
ため費用がかさむという難点があり、あまり賢明な策と
はいえない。
手段としては、内壁ゴム層端部を覆うような側壁を設け
るなどの方法もある。しかしながらそのような側壁を設
ける場合には、金型の各部品を精密加工する必要がある
ため費用がかさむという難点があり、あまり賢明な策と
はいえない。
本発明の内壁ゴム層を形成するゴム材料は、ゴムロー
ラとフッ素樹脂チューブとの接着時の加熱温度約150〜2
00℃に耐え得るものであればよく、そのようなゴム材料
としては一般にHTVあるいはLTVなどのシリコーンゴム、
あるいはフッ素ゴムなどがあげられる。しかしRTVシリ
コーンゴムは、硬化温度が低いため約150〜200℃程度に
加熱されると膨脹圧が大きくなりすぎて芯軸を押し潰す
おそれがあり、条件設定が難しいのであまり好ましくな
い。また、HTVシリコーンゴムやフッ素ゴムを使用した
場合には、ローラ仕上がり径にあわせたものを金型内周
壁面に設けることが容易ではない。
ラとフッ素樹脂チューブとの接着時の加熱温度約150〜2
00℃に耐え得るものであればよく、そのようなゴム材料
としては一般にHTVあるいはLTVなどのシリコーンゴム、
あるいはフッ素ゴムなどがあげられる。しかしRTVシリ
コーンゴムは、硬化温度が低いため約150〜200℃程度に
加熱されると膨脹圧が大きくなりすぎて芯軸を押し潰す
おそれがあり、条件設定が難しいのであまり好ましくな
い。また、HTVシリコーンゴムやフッ素ゴムを使用した
場合には、ローラ仕上がり径にあわせたものを金型内周
壁面に設けることが容易ではない。
したがって本発明においては、液状のLTVシリコーン
ゴムを使用し注型によって内壁ゴム層を形成する方法が
好ましい。そして、液状のLTVシリコーンゴムを円筒状
金型内に直接注型して形成してもよいし、あるいは予め
所定の形状に注型して形成しておいたものを、円筒状金
型内周壁面にあとから張り付けるようにしてもよい。
ゴムを使用し注型によって内壁ゴム層を形成する方法が
好ましい。そして、液状のLTVシリコーンゴムを円筒状
金型内に直接注型して形成してもよいし、あるいは予め
所定の形状に注型して形成しておいたものを、円筒状金
型内周壁面にあとから張り付けるようにしてもよい。
(作用) 本発明は、ゴム材料の膨脹係数が金属に比較して格段
に大きいことを使用したものである。円筒状金型内にフ
ッ素樹脂チューブとともにローラを挿入して加熱する際
に、円筒状金型に外側を拘束された内壁ゴム層は内側に
向かって膨脹する一方、金属芯軸に内側を拘束されたロ
ーラのゴム層は外側に向かって膨脹する。その結果、フ
ッ素樹脂チューブを介して2つのゴム層が圧接すること
になる。ローラ表面全体に均一な大きさでかかるこのよ
うなゴム材料の膨脹圧により、ローラのゴム層フッ素樹
脂チューブとが強固に接着することが可能になる。
に大きいことを使用したものである。円筒状金型内にフ
ッ素樹脂チューブとともにローラを挿入して加熱する際
に、円筒状金型に外側を拘束された内壁ゴム層は内側に
向かって膨脹する一方、金属芯軸に内側を拘束されたロ
ーラのゴム層は外側に向かって膨脹する。その結果、フ
ッ素樹脂チューブを介して2つのゴム層が圧接すること
になる。ローラ表面全体に均一な大きさでかかるこのよ
うなゴム材料の膨脹圧により、ローラのゴム層フッ素樹
脂チューブとが強固に接着することが可能になる。
なお金型の設計にあたって、ゴムローラの膨脹収縮に
関しては『昭和電線レビュー』vol.34#1において導か
れている関係式を適用すればよい。そしてその関係式
は、この内壁ゴム層のように金型円筒内壁に拘束された
ゴム材料の挙動に対しても、同じ様に適用可能である。
同式によれば、内壁ゴム層の厚さの温度変化は、ゴム材
料と金属材料の線膨脹率、径、およびポアソン比によっ
て求めることが可能である。
関しては『昭和電線レビュー』vol.34#1において導か
れている関係式を適用すればよい。そしてその関係式
は、この内壁ゴム層のように金型円筒内壁に拘束された
ゴム材料の挙動に対しても、同じ様に適用可能である。
同式によれば、内壁ゴム層の厚さの温度変化は、ゴム材
料と金属材料の線膨脹率、径、およびポアソン比によっ
て求めることが可能である。
第3図には、同式に基づき算出した内壁ゴム層の内径
の理論値と雰囲気温度との関係が示してある。算出に際
しては、内径φ70mmの鉄製パイからなる円筒状金型1の
内周壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃のシリコーンゴム
からなる内壁ゴム層を張り付け、内壁ゴム層の内径が22
℃でφ60.75mmとなるようにしたと想定した。図中◎印
は、同条件の内壁ゴム層の内径の実測値である。
の理論値と雰囲気温度との関係が示してある。算出に際
しては、内径φ70mmの鉄製パイからなる円筒状金型1の
内周壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃のシリコーンゴム
からなる内壁ゴム層を張り付け、内壁ゴム層の内径が22
℃でφ60.75mmとなるようにしたと想定した。図中◎印
は、同条件の内壁ゴム層の内径の実測値である。
第3図からも明らかなように、実測値は理論値とよく
一致している。したがって、各雰囲気温度における内壁
ゴム層内径を予め予測できるため、本発明に係わる最適
な金型を設計することが可能になる。
一致している。したがって、各雰囲気温度における内壁
ゴム層内径を予め予測できるため、本発明に係わる最適
な金型を設計することが可能になる。
(実施例) 以下本発明の実施例について説明する。具体例の説明
に先立って本発明の構成に関わるフッ素樹脂チューブ被
覆ゴムローラの製造方法について、一般的な説明をす
る。
に先立って本発明の構成に関わるフッ素樹脂チューブ被
覆ゴムローラの製造方法について、一般的な説明をす
る。
本発明において、フッ素樹脂チューブ内に挿入時のゴ
ムローラは、ゴム層が加硫済みであってもよいし未加硫
の状態であってもよい。
ムローラは、ゴム層が加硫済みであってもよいし未加硫
の状態であってもよい。
したがって、熱定着ローラとして多用されている、通
紙時の紙シワ防止のためローラ中央の外径が両端部の外
径より小さく鼓状になった、いわゆる逆クラウン状のロ
ーラにフッ素樹脂チューブを被覆したローラを製造する
場合にも、本発明は好適に適用が可能である。その場合
には、内壁ゴム層をローラの逆クラウン状に対応する形
状に形成しておき、フッ素樹脂チューブを介してストレ
ート形状の未加硫ゴムローラを金型内に挿入したのち加
熱することにより、逆クラウン状のゴム層の加硫とチュ
ーブの接着とを同時に行うようにすればよい。
紙時の紙シワ防止のためローラ中央の外径が両端部の外
径より小さく鼓状になった、いわゆる逆クラウン状のロ
ーラにフッ素樹脂チューブを被覆したローラを製造する
場合にも、本発明は好適に適用が可能である。その場合
には、内壁ゴム層をローラの逆クラウン状に対応する形
状に形成しておき、フッ素樹脂チューブを介してストレ
ート形状の未加硫ゴムローラを金型内に挿入したのち加
熱することにより、逆クラウン状のゴム層の加硫とチュ
ーブの接着とを同時に行うようにすればよい。
また、本発明において使用可能なフッ素樹脂チューブ
としては、PFA(パーフルオロアルコキシ樹脂)、FEP
(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
樹脂)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン樹脂)、PV
dF(ポリフッ化ビニリデン樹脂)などがあげられる。こ
れらのチューブ内面には、必要に応じて接着剤を塗布す
ればよい。また、化学エッチングなどが施されて、チュ
ーブ内面が粗面になっていることが好ましい。
としては、PFA(パーフルオロアルコキシ樹脂)、FEP
(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
樹脂)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン樹脂)、PV
dF(ポリフッ化ビニリデン樹脂)などがあげられる。こ
れらのチューブ内面には、必要に応じて接着剤を塗布す
ればよい。また、化学エッチングなどが施されて、チュ
ーブ内面が粗面になっていることが好ましい。
本発明に係わる内壁ゴム層を、液状のLTVシリコーン
ゴムの注型法などによって形成したのち、その表面に耐
熱性の離型性材料からなる層を設けることも好ましい。
そのような離型性材料としては、たとえばフッ素樹脂ラ
テックスやフッ素樹脂などが好適であり、これらを内壁
ゴム層表面に塗装あるいは被覆することにより、製品の
脱型時の型離れがよくなり、金型の清掃も容易になる。
ゴムの注型法などによって形成したのち、その表面に耐
熱性の離型性材料からなる層を設けることも好ましい。
そのような離型性材料としては、たとえばフッ素樹脂ラ
テックスやフッ素樹脂などが好適であり、これらを内壁
ゴム層表面に塗装あるいは被覆することにより、製品の
脱型時の型離れがよくなり、金型の清掃も容易になる。
なお、前述したように本発明の方法においては、ロー
ラのゴム層の膨脹圧に加えて、金属芯軸が潰れたりせず
に耐え得る範囲内で、できるだけ大きな内壁ゴム層の膨
脹圧がフッ素樹脂チューブに加わることが望ましい。そ
こで、チューブとローラのゴム層との特に強固な接着が
必要な場合には、内壁ゴム層を形成するゴム材料と実質
上同程度の線膨脹係数を有する液体を、芯軸内の中空部
に予め封入しておくことが好ましい。このようにする
と、加熱時に内壁ゴム層が膨脹するのと同時に芯軸内部
からも同等の圧力で加圧することになるため、金属芯軸
の肉厚を厚くする必要なく、内壁ゴム層の大きな膨脹圧
にも耐え得るようになる。
ラのゴム層の膨脹圧に加えて、金属芯軸が潰れたりせず
に耐え得る範囲内で、できるだけ大きな内壁ゴム層の膨
脹圧がフッ素樹脂チューブに加わることが望ましい。そ
こで、チューブとローラのゴム層との特に強固な接着が
必要な場合には、内壁ゴム層を形成するゴム材料と実質
上同程度の線膨脹係数を有する液体を、芯軸内の中空部
に予め封入しておくことが好ましい。このようにする
と、加熱時に内壁ゴム層が膨脹するのと同時に芯軸内部
からも同等の圧力で加圧することになるため、金属芯軸
の肉厚を厚くする必要なく、内壁ゴム層の大きな膨脹圧
にも耐え得るようになる。
実施例1 第1図に示すように、内径φ70mmの鉄製パイプからな
る円筒状金型1の内周壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃
のシリコーンゴムからなる内壁ゴム層2を張り付け、内
壁ゴム層2の内径が22℃でφ60.75mmとなるようにし
た。
る円筒状金型1の内周壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃
のシリコーンゴムからなる内壁ゴム層2を張り付け、内
壁ゴム層2の内径が22℃でφ60.75mmとなるようにし
た。
一方、外径φ58.94mmのアルミ芯軸5に硬度(JIS−
A)50゜のシリコーンゴムを被覆し、外径φ59.94mmに
仕上げたゴムローラ4を得た。そして、内面をエッチン
グされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFAチューブ3を
上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状金型1内に同
心状に設置した。そしてこれを、220℃の恒温槽中で2
時間加熱した。
A)50゜のシリコーンゴムを被覆し、外径φ59.94mmに
仕上げたゴムローラ4を得た。そして、内面をエッチン
グされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFAチューブ3を
上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状金型1内に同
心状に設置した。そしてこれを、220℃の恒温槽中で2
時間加熱した。
第3図は、円筒状金型1の内壁ゴム層2の内径の温度
変化を示すグラフである。この図からもわかるように、
雰囲気温度が100℃を超えたあたりからローラ4に内壁
ゴム層2の膨脹圧がかかりだし、接着が進行している。
変化を示すグラフである。この図からもわかるように、
雰囲気温度が100℃を超えたあたりからローラ4に内壁
ゴム層2の膨脹圧がかかりだし、接着が進行している。
2時間の加熱後、常温に放置して内壁ゴム層2とゴム
ローラ4を収縮させたのち、ローラ4をとりだした。得
られたローラの初期ピーリング値は800g/cmであった。
なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後も、
フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられず、ピ
ーリング値は700g/cmを保持していた。
ローラ4を収縮させたのち、ローラ4をとりだした。得
られたローラの初期ピーリング値は800g/cmであった。
なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後も、
フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられず、ピ
ーリング値は700g/cmを保持していた。
実施例2 第2図に示すように、内径φ70mmの鉄製パイプからな
る円筒状金型1の内周壁に、厚さ4.63mmの内壁ゴム層2
を接着し、内壁ゴム層2の内径を22℃でφ60.75mmとし
た。内壁ゴム層2の端部には約30゜のテーパ面ABが形成
されている。φ60.75mmの内径を持つ部分の長さAAは、3
50mmであった。
る円筒状金型1の内周壁に、厚さ4.63mmの内壁ゴム層2
を接着し、内壁ゴム層2の内径を22℃でφ60.75mmとし
た。内壁ゴム層2の端部には約30゜のテーパ面ABが形成
されている。φ60.75mmの内径を持つ部分の長さAAは、3
50mmであった。
一方、外径φ58.94mmのアルミ芯軸5に硬度(JIS−
A)50゜のシリコーンゴムを被覆し、外径φ59.94mmに
仕上げたゴムローラ4を得た。そして、内面をエッチン
グされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFAチューブ3を
上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状金型1内に同
心状に設置した。このとき、ローラ端部にはφ60mmの栓
体7,7を予め嵌合させて金型内をほぼ密閉状態におい
た。そしてこれを、220℃の恒温槽中で2時間加熱し
た。2時間の加熱後、常温に放置して内壁ゴム層2とゴ
ムローラ4を収縮させたのち、脱型して本発明のローラ
4を得た。
A)50゜のシリコーンゴムを被覆し、外径φ59.94mmに
仕上げたゴムローラ4を得た。そして、内面をエッチン
グされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFAチューブ3を
上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状金型1内に同
心状に設置した。このとき、ローラ端部にはφ60mmの栓
体7,7を予め嵌合させて金型内をほぼ密閉状態におい
た。そしてこれを、220℃の恒温槽中で2時間加熱し
た。2時間の加熱後、常温に放置して内壁ゴム層2とゴ
ムローラ4を収縮させたのち、脱型して本発明のローラ
4を得た。
実施例3 内径φ70mmの鉄製パイプからなる円筒状金型1の内周
壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃のシリコーンゴムから
なる内壁ゴム層2を張り付け、内壁ゴム層2の内径が22
℃でφ60.75mmとなるようにした。
壁に、線膨脹係数3.15×10-4/℃のシリコーンゴムから
なる内壁ゴム層2を張り付け、内壁ゴム層2の内径が22
℃でφ60.75mmとなるようにした。
一方、外径φ58.94mmのアルミ芯軸5に、外径φ59.94
mmになるように未加硫のゴムを巻き付けた。そして、内
面をエッチングされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFA
チューブ3を上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状
金型1内に同心状に設置した。そしてこれを、220℃の
恒温槽中で2時間加熱した。
mmになるように未加硫のゴムを巻き付けた。そして、内
面をエッチングされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFA
チューブ3を上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状
金型1内に同心状に設置した。そしてこれを、220℃の
恒温槽中で2時間加熱した。
2時間の加熱後、常温に放置して内壁ゴム層2とゴム
ローラ4を収縮させたのち、ローラ4をとりだした。得
られたローラの初期ピーリング値は1.1Kg/cmであった。
なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後も、
フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられず、ピ
ーリング値は800g/cmを保持していた。
ローラ4を収縮させたのち、ローラ4をとりだした。得
られたローラの初期ピーリング値は1.1Kg/cmであった。
なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後も、
フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられず、ピ
ーリング値は800g/cmを保持していた。
実施例4 内径φ70φmmの鉄製パイプからなる円筒状金型1の内
壁に接着剤を塗布した。その中に、表面にフッ素樹脂を
塗装した端部外径φ60mm、中央部外径φ59.8mmの逆クラ
ウン状のアルミローラを同心状に設置した。そして、こ
のアルミローラと円筒状金型1との間隙に、液状ゴム
(LTV系シリコーンゴム)を注入し70℃で硬化させた
後、室温に戻してからアルミローラを引き抜いた。これ
により、22℃において内径が端部でφ60.85mm、中央部
でφ60.75mmの内壁ゴム層2を有する金型が得られた。
壁に接着剤を塗布した。その中に、表面にフッ素樹脂を
塗装した端部外径φ60mm、中央部外径φ59.8mmの逆クラ
ウン状のアルミローラを同心状に設置した。そして、こ
のアルミローラと円筒状金型1との間隙に、液状ゴム
(LTV系シリコーンゴム)を注入し70℃で硬化させた
後、室温に戻してからアルミローラを引き抜いた。これ
により、22℃において内径が端部でφ60.85mm、中央部
でφ60.75mmの内壁ゴム層2を有する金型が得られた。
一方、外径φ58.94mmのアルミ芯軸5に、外径φ59.94
mmになるように未加硫のゴムを巻き付けた。そして、内
面をエッチングされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFA
チューブ3を上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状
金型1内に同心状に設置した。そしてこれを、220℃の
恒温槽中で2時間加熱し、硬化と接着を同時に進行させ
た。
mmになるように未加硫のゴムを巻き付けた。そして、内
面をエッチングされ接着剤を塗布した厚さ30μmのPFA
チューブ3を上記のゴムローラ4に被せたのち、円筒状
金型1内に同心状に設置した。そしてこれを、220℃の
恒温槽中で2時間加熱し、硬化と接着を同時に進行させ
た。
2時間の加熱後、常温に放置して内壁ゴム層2とゴム
ローラ4を収縮させたのち、逆クラウン形状のローラ4
をとりだした。得られたローラの初期ピーリング値は1.
2Kg/cmであった。なお、通紙速度分速60枚の実機による
50万枚通紙後も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きな
どもみられず、ピーリング値は850g/cmを保持してい
た。
ローラ4を収縮させたのち、逆クラウン形状のローラ4
をとりだした。得られたローラの初期ピーリング値は1.
2Kg/cmであった。なお、通紙速度分速60枚の実機による
50万枚通紙後も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きな
どもみられず、ピーリング値は850g/cmを保持してい
た。
実施例5 内壁ゴム層の表面にフッ素樹脂ラテックス(GLS−2
B)ダイキン工業(株)社製)を塗装し焼き付けたこと
以外は実施例3と同様にして、本発明の方法によりロー
ラを製造した。脱型時には製品の型離れがよく、かつ内
壁ゴム層表面にゴムの細片などが残留するようなことも
なく、金型の掃除も容易であり、成形効率が向上した。
B)ダイキン工業(株)社製)を塗装し焼き付けたこと
以外は実施例3と同様にして、本発明の方法によりロー
ラを製造した。脱型時には製品の型離れがよく、かつ内
壁ゴム層表面にゴムの細片などが残留するようなことも
なく、金型の掃除も容易であり、成形効率が向上した。
得られたローラの初期ピーリング値は1.1Kg/cmであっ
た。なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後
も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられ
ず、ピーリング値は800g/cmを保持していた。
た。なお、通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後
も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられ
ず、ピーリング値は800g/cmを保持していた。
実施例6 内壁ゴム層を形成するためのアルミローラに、外表面
がエッチングされた膜厚50μmのPFAチューブを被覆
し、チューブ外側に接着剤を塗布したこと以外は実施例
4と同様にして、本発明の内壁ゴム層を備えた円筒状金
型を形成した。この内壁ゴム層は、22℃において内径が
端部でφ60.85mm、中央部でφ60.75mmであり、その表面
にはPFAチューブが張り付いている。
がエッチングされた膜厚50μmのPFAチューブを被覆
し、チューブ外側に接着剤を塗布したこと以外は実施例
4と同様にして、本発明の内壁ゴム層を備えた円筒状金
型を形成した。この内壁ゴム層は、22℃において内径が
端部でφ60.85mm、中央部でφ60.75mmであり、その表面
にはPFAチューブが張り付いている。
そしてこの内壁ゴム層を備えた円筒状金型を使用した
本発明の方法により、逆クラウン形状のローラ4を製造
した。脱型時には製品の型離れがよく、かつ内壁ゴム層
表面にゴムの細片などが残留するようなこともなく、金
型の掃除も容易であり、成形効率が向上した。
本発明の方法により、逆クラウン形状のローラ4を製造
した。脱型時には製品の型離れがよく、かつ内壁ゴム層
表面にゴムの細片などが残留するようなこともなく、金
型の掃除も容易であり、成形効率が向上した。
なお得らえたローラの初期ピーリング値は1.2Kg/cmで
あった。通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後
も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられ
ず、ピーリング値は850g/cmを保持していた。
あった。通紙速度分速60枚の実機による50万枚通紙後
も、フッ素樹脂チューブの剥がれや浮きなどもみられ
ず、ピーリング値は850g/cmを保持していた。
実施例7 内径φ40φmmの鉄製パイプからなる円筒状金型1の内
壁に接着剤を塗布した。その中に、フッ素樹脂を塗装し
た外径φ30mmのアルミローラを同心状に設置した。そし
て、このアルミローラと円筒状金型との間隙に、液状ゴ
ム(LTV系シリコーンゴム)を注入し70℃で硬化させた
後、室温に戻してからアルミローラを引き抜いた。これ
により、内壁ゴム層2を有する金型が得られた。
壁に接着剤を塗布した。その中に、フッ素樹脂を塗装し
た外径φ30mmのアルミローラを同心状に設置した。そし
て、このアルミローラと円筒状金型との間隙に、液状ゴ
ム(LTV系シリコーンゴム)を注入し70℃で硬化させた
後、室温に戻してからアルミローラを引き抜いた。これ
により、内壁ゴム層2を有する金型が得られた。
一方、外径φ29mm、肉厚5mmのアルミ芯軸にシリコー
ンゴムを巻き付け、これを研削して外径φ29.93mmに仕
上げた。そして、内面をエッチングされ接着剤を塗布し
た厚さ30μmのPFAチューブを上記のゴムローラに被せ
たのち、円筒状金型内に同心状に設置した。このとき、
内壁ゴム層を形成する液状ゴムと同じ材料から硬化触媒
を除いたものを、アルミ芯軸の中空部に充填しておい
た。
ンゴムを巻き付け、これを研削して外径φ29.93mmに仕
上げた。そして、内面をエッチングされ接着剤を塗布し
た厚さ30μmのPFAチューブを上記のゴムローラに被せ
たのち、円筒状金型内に同心状に設置した。このとき、
内壁ゴム層を形成する液状ゴムと同じ材料から硬化触媒
を除いたものを、アルミ芯軸の中空部に充填しておい
た。
そして、金型内部を密閉して150℃に加熱して1時間
保持した後、室温に戻してローラを脱型した。さらに芯
軸内部の充填物を除去して、外径φ30mmのPFAチューブ
被覆シリコーンゴムローラを得た。得られたローラのピ
ーリング値、実機による通紙試験結果は、いずれも良好
であった。
保持した後、室温に戻してローラを脱型した。さらに芯
軸内部の充填物を除去して、外径φ30mmのPFAチューブ
被覆シリコーンゴムローラを得た。得られたローラのピ
ーリング値、実機による通紙試験結果は、いずれも良好
であった。
実施例7 内壁ゴム層を形成するためのアルミローラとして、ロ
ーラ長さ方向中央部外径が端部より0.1mm細い逆クラウ
ン形状のローラを使用したこと以外は実施例7と同様に
してPFAチューブ被覆シリコーンゴムローラを得た。得
られたローラのピーリング値、実機による通紙試験結果
は、いずれも良好であった。
ーラ長さ方向中央部外径が端部より0.1mm細い逆クラウ
ン形状のローラを使用したこと以外は実施例7と同様に
してPFAチューブ被覆シリコーンゴムローラを得た。得
られたローラのピーリング値、実機による通紙試験結果
は、いずれも良好であった。
比較例1 内壁ゴム層端部にテーパ面を形成せず90゜に仕上げた
以外は実施例2と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆
シリコーンゴムローラを製造したところ、2回の使用で
ゴム端部に剥がれや裂けが生じ繰り返しての使用に耐え
得なかった。
以外は実施例2と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆
シリコーンゴムローラを製造したところ、2回の使用で
ゴム端部に剥がれや裂けが生じ繰り返しての使用に耐え
得なかった。
比較例2 アルミ芯軸の中空部への充填を行わないこと以外は実
施例7と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆シリコー
ンゴムローラを製造したところ、芯軸が大きく潰れ製品
とならなかった。
施例7と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆シリコー
ンゴムローラを製造したところ、芯軸が大きく潰れ製品
とならなかった。
比較例3 加熱温度を100℃に下げて芯軸の潰れを防止した以外
は実施例7と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆シリ
コーンゴムローラを製造したところ、ローラのゴム層と
フッ素樹脂チューブとの接着が不十分であり、容易にチ
ューブが剥がれてしまった。
は実施例7と同様にして、フッ素樹脂チューブ被覆シリ
コーンゴムローラを製造したところ、ローラのゴム層と
フッ素樹脂チューブとの接着が不十分であり、容易にチ
ューブが剥がれてしまった。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、ゴム層とフッ素
樹脂チューブとの密着性も十分なフッ素樹脂チューブ被
覆ローラの製造方法を提供することが可能になる。とく
に、薄いゴム層表面にフッ素樹脂チューブが強固に接着
したゴムローラや、フッ素樹脂チューブが表面に強固に
接着した逆クラウン状のゴムローラなどのように、従来
の方法によっては、得られにくかったローラをも、容易
に製造することが可能になる。したがって、すぐれた品
質の熱定着ローラを、容易に得ることができる。
樹脂チューブとの密着性も十分なフッ素樹脂チューブ被
覆ローラの製造方法を提供することが可能になる。とく
に、薄いゴム層表面にフッ素樹脂チューブが強固に接着
したゴムローラや、フッ素樹脂チューブが表面に強固に
接着した逆クラウン状のゴムローラなどのように、従来
の方法によっては、得られにくかったローラをも、容易
に製造することが可能になる。したがって、すぐれた品
質の熱定着ローラを、容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第1図および第2図は本発明の実施例において使用され
る金型の断面図、第3図は、本発明の一実施例における
円筒状金型の内壁ゴム層の内径の温度変化を示すグラフ
である。 1……円筒状金型 2……内壁ゴム層 3……フッ素樹脂チューブ 4……ゴムローラ 5……金属芯軸 6……ゴム層 7……栓体
る金型の断面図、第3図は、本発明の一実施例における
円筒状金型の内壁ゴム層の内径の温度変化を示すグラフ
である。 1……円筒状金型 2……内壁ゴム層 3……フッ素樹脂チューブ 4……ゴムローラ 5……金属芯軸 6……ゴム層 7……栓体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:22 (72)発明者 石川 和久 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 日下 成利 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 鈴木 祐司 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 松下 美代子 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−28213(JP,A) 特開 平1−278316(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29D 1/00 - 31/00 G03G 15/20
Claims (1)
- 【請求項1】内周壁面上に内壁ゴム層を設けた円筒状金
型内に、金属芯軸上にゴム層を有しかつ外径が前記内壁
ゴム層の内径より大きくないゴムローラを同心状に固定
するとともに、前記円筒状金型と前記ゴムローラとの間
にフッ素樹脂チューブを配置し、しかる後加熱して、前
記ゴムローラのゴム層と前記内壁ゴム層とが前記フッ素
樹脂チューブを介して互いに圧接するように膨脹させ、
この膨脹圧により前記フッ素樹脂チューブと前記ゴムロ
ーラのゴム層とを加圧接着せしめることを特徴とするフ
ッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2276016A JP2975080B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2276016A JP2975080B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | フッ素樹脂チューブ被覆ゴムローラの製造方法 |
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