JP3688812B2

JP3688812B2 - 回転ゴム印用無端印字ベルト

Info

Publication number: JP3688812B2
Application number: JP16847696A
Authority: JP
Inventors: 宏敏石川
Original assignee: シヤチハタ株式会社
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2016-06-07
Also published as: JPH09327963A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インク内蔵タイプの回転ゴム印に使用する連続気泡を有するスポンジゴムを用いた無端印字ベルトに関するものである。
【従来の技術】
従来、連続気泡を有するスポンジゴムを用いた回転ゴム印用の無端印字ベルトを得るには、ゴム、加硫剤、充填剤、水溶性微粉末、添加剤等を混練した未加硫ゴムシートを所要の凹文字を形成した金型内に収容し、その上から補強布を重ねて収容し、加熱加圧しながら加硫した後、加硫ゴムシートを金型より取り出し水溶性微粉末を洗除してスポンジゴムを作成し、次に、一方の端のゴムを剥がした接着部Ａにゴム溶剤に溶かした未加硫ゴムを塗布した後、他方の端の接着部Ｂと加硫接着して無端の環状体を得て、これを所要幅に切断して無端印字ベルトを得る接着法（図１、図２参照）、あるいは、特開昭５４−１０３１２７及び実開昭５４−１１８２１０のごとく、スペーサーに補強用無端布を保持させ、上下から未加硫ゴムシートを挟んだのち加硫して無端の環状体を作成し、次に水溶性微粉末を洗除してスポンジゴムとし、これを所要幅に切断して無端印字ベルトを得る無接着法が知られている。
このように回転ゴム印の無端印字ベルトに連続気泡を有するスポンジゴムを用いると、自分自身にインクを内蔵できるので、使用の度にインクを付着させなくても連続して押印することができ大変有用である。
しかし、スポンジゴムは、気泡のない通常のゴムよりゴム硬度がきわめて低いので、１２級以下の文字の無端印字ベルトを作成すると文字が欠けが顕著であったり、文字がつぶれたりする欠点があった。
また、スポンジゴムは、内部の気泡が多くかつ大きいほど、また、気泡と気泡をつなぐ接続路の数（以下、「連泡性」と称す。）が多いほど、多量のインキを内蔵でき、かつ、一度の押印で多量のインキを吐出できるが、気泡の数や大きさや連泡性を決定する水溶性微粉末の配合量を多くしたり粒子を大きくしたりすると、気泡の均一性が崩れスポンジゴム全体の強度が低下してしまう欠点があったので、おのずと配合量には限界があり、よってインキ含有量やインキ吐出量にも限界があった。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は精意研究の結果、文字欠けやつぶれがなく、かつ、気泡の均一性を保持しつつ連泡性を向上させることによりインキ含有量やインキ吐出量を高めた無端印字ベルトを得ることに成功した。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
ゴム、水溶性微粉末、加硫剤、充填剤、有機系合成繊維を混練した後加硫したのち水溶性微粉末を洗除して得られる連続気泡を有するスポンジゴムを印字体とし、その裏面を補強材で補強してなる回転ゴム印用無端印字ベルト。
【０００４】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず本発明において使用する原料について説明する。
本発明において使用することのできるゴムは、分子量約１万〜１０万程度（ＪＩＳＫ６３００ムーニー粘度＝約７０〜９５）の天然ゴム又は合成ゴムが使用される。合成ゴムとしては、ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、クロロプレン、ポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等が使用できる。特に、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（ニトリル含量３１〜４２％）は、耐油性、耐老化性、弾性および靭性に優れているので、ゴム印材料として最適である。
本発明において使用できる水溶性微粉末には、塩、糖などの微粉末をあげることができる。塩は、微粉末化し易く、ゴムの加硫時の温度（１１０℃〜１６０℃）において分解ガス化せず、かつ、加硫後は水によって容易に洗除できる無機化合物をいい、具体的には塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウムなどの塩が用いられる。直径は、通常３２〜３５０メッシュ（０．０４４〜０．４９８ｍｍ）のものを使用し、その使用比率はゴム１００部に対し約２００〜１２００部用いられ、特に４００〜６００部が好ましく用いられる。糖は、ペントースやヘキトースなどの単糖類、サッカロースやマルトースなどの二糖類、デンプンやグリコーゲンなどの多糖類のいずれも使用でき、更に、これらを併用して使用することもできる。粒径は、通常１５０メッシュパス（０．０１０〜０．１０３ｍｍ）のものを使用する。中でも特に、バレイショデンプンが可溶性において優れているうえ、均一な所要粒径を有する粉末が容易に得られ、また、安価であるため好ましく使用される。使用比率は、ゴム１００部に対して約５０〜３００部であり、好ましくは１００〜２００部である。これらの糖は加硫の際、熱の影響を受けて含有している微量水分をガスとして発生する。そして、このガスが一種の発泡剤的作用をなして気泡形成に良い結果を与える。
本発明において水溶性微粉末は、塩と糖をそれぞれ単独で用いてもよいし、併用して用いてもよく、用途によって適宜選択すればよい。併用する場合には、塩と糖の配合重量比は９：１ないし３：１程度がよく、特に４：１の割合で使用するのが好ましい。本発明において、塩と糖の配合重量比をこのような範囲にする理由は、糖の量が多すぎると加硫の際に成形性が悪くなるからである。他方、逆に糖の量が少なすぎると塩粒子相互間に糖粒子が適確に介在せず、糖の効果が充分発揮できない。
本発明において使用可能な加硫剤としては、硫黄、セレン、テルル、塩化イオウなどの公知の加硫剤をあげることができ、その使用比率はゴム１００部に対して２〜３０部程度使用する。
本発明において使用可能な充填剤としては、公知のカーボンブラック、微粉ケイ酸、人工ケイ酸塩、炭酸カルシルムなどがあり、とりわけカーボンブラックはゴムと強力な結合をし補強的作用をするので好ましい。その使用比率はゴム１００部に対して約４０〜６０部であり、４５〜５５部の範囲は特に好ましい。
【０００５】
本発明で用いる有機系合成繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリアクリロニトリル繊維、アクリル系繊維、脂肪族ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアルキルパラオキシベンゾエート繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、アラミド（芳香族ポリアミド）繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリオキシメチレン繊維から選ばれ、長さ０．１〜３ｍｍのものが用いられる。
また、これらの有機系合成繊維は、特に繊度０．１〜１００ｄのものが好ましく用いられる。
本発明ではゴムとの分散性・接着力の観点から脂肪族ポリアミドやアラミドなどのポリアミド繊維が特に好ましく用いられ、長さ０．５〜２ｍｍ、繊度２〜３ｄのものがゴムとの分散性・接着力の観点から最も好ましい。
また、前記ポリアミド繊維を極高ＮＢＲ（ニトリル含量４３％以上）で処理したものは、更に好ましく用いられる。これは、素練りした極高ＮＢＲ中に前記大きさのポリアミド繊維を混練することにより、又は、極高ＮＢＲ中にポリアミド繊維を混練したのち前記大きさに細断することにより得られるものであって、ポリアミド繊維の充填量は約１０ｐｈｒ程度のものが好ましい。
ポリアミド繊維は、ナイロン６・ナイロン６／６・ナイロン４／６・ナイロン６／１０・ナイロン１１等の脂肪族ポリアミド繊維や、デュポン社のケブラー（商品名）に代表されるパラ系アラミド繊維やメタ系アラミド繊維など一般に市販されているものを用いることができる。
さらに、本発明においては、ゴム製造で通常使用されている添加物を使用することができる。例えば、アミン類などの老化防止剤、ワセリン・可塑剤・プロセスオイルなどの軟化剤、ステアリン酸・亜鉛華などの加硫助剤、グアニジン類・チアゾール類・チラウム類・スルフェンアミド類・ジチオカルバミン酸塩類などの加硫促進剤などを有効量添加することができる。
未加硫ゴムシートは、上記の各成分を混練用ゴムローラーにて混練した後、カレンダーロールにてシート出しして作成する。
【０００６】
次に、補強材について説明する。
補強材は、主に綿、絹などの天然繊維や、レーヨン、ナイロン、ポリエチレン等の合成繊維を原糸とした単糸又は双糸の糸をそのまま使用してもよいし、これらの糸を平織り、綾織りなどに織って布として使用してもよい。
このような通常の補強材でも十分であるが、本願発明のゴム配合では、特に５０番手以上の原糸を単糸又は双糸とし、縦５０〜３００本／インチ、横５０〜３００本／インチの密度となるように平織りにした綿布が最も好ましく用いられる。この綿布は、本発明ゴムやＮＢＲ、ＳＢＲ等と適度な接着性を有するので、接着法による接着部を作る場合はきわめて容易にゴムを剥がすことができ、更に無端印字ベルトにインキを含浸させて実際に使用する場合でもスポンジゴムと十分な接着強度を長期に渡って保持することができる。また、強度的に優れているので加硫成形時に破れにくく、更に、適度に目が空いているので布側からインキを補充する際、容易に印字体又はインキ吸蔵体にインキが浸透することができる。
【０００７】
本発明の無端印字ベルトは、従来と同様の接着法、無接着法などの製造法によって得ることができる。
また、本発明では印字体用とインキ吸蔵体用の未加硫ゴムシートを別々に作成し、両者を重ね合わせた上に補強材を重ねて得られるいわゆる２層の無端印字ベルト（図３参照）を作成する場合であっても、使用する原料、加硫条件および洗い出し条件等は前述の場合とほぼ同じである。ただし、印字体はインキ吸蔵体より気泡径が小さくなるように、水溶性微粉末の粒子径及び配合量を調節する。こうすると毛細管現象により印字体へ安定したインキ供給が可能となるからである。
また、印字体を本発明のスポンジゴムとし、インキ吸蔵体を有機系合成繊維を配合しない従来のスポンジゴムとして２層の無端印字ベルトを作成しても良好な結果を得ることができた。
【０００８】
本発明の印字体のゴム硬度をスプリング硬さ４５（スプリング式硬さ試験Ｃ型硬度計の測定値）以上に配合設定した場合は、特に優れた無端印字ベルトが得られ、文字欠けやつぶれが完全になくなるだけでなく、印影のにじみも全く生じなくなった。
また、２層の無端印字ベルトとしたとき、インキ吸蔵体のゴム硬度をスプリング硬さ２０（スプリング式硬さ試験Ｃ型硬度計の測定値）以下にすると印字体に効率的にインキを供給することができるので更に好ましい。
【０００９】
【作用】
有機系合成繊維は気泡の径に比べて相当長いので、複数の気泡を連結又は貫通し、また、有機系合成繊維はゴムとの接着性があまり良好ではないので繊維表面のゴムが剥離して空洞となる部分が数箇所形成され、この相互作用によって連泡性が向上し、インキ含有量やインキ吐出量が向上すると考えられる。しかも気泡の均一性は崩れることはない。有機系合成繊維がポリアミド繊維の場合は、通常の繊維（綿、レーヨン等）に比べ強度が高い為、ゴムの混練中に単繊維形状が破断されにくく、気泡の連結・貫通性が確保されやすいので、更に連泡性が向上すると考えられる。ここで、有機系合成繊維の繊維長が長すぎると、ゴムの剥離している部分が過剰となって、スポンジゴム体全体を脆くするので好ましくない。また、この配合は補強材と適度に接着しているので、ゴムを剥がすときは容易に剥がすことができる。
また、ＮＢＲ等の合成ゴムは、ある特定の有機溶剤で膨潤してしまうが、有機系合成繊維は、この膨潤に抵抗する力が働くので、膨潤が押さえられる。
【００１０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
（実施例１）
合成ゴム（ＮＢＲ）１００部に対し重量比で硫黄３．５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ分子量）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、カーボンブラック５０部、老化防止剤２部、８０〜１００メッシュ（０．１４９〜０．１７６ｍｍ）の塩化ナトリウム微粉末８００部、１５０〜２５０メッシュ（０．０６２〜０．１０３ｍｍ）のバレイショデンプン微粉末及びサッカロース微粉末各１００部、長さ１ｍｍ、繊度３ｄのアラミド繊維５部を加え混練して未加硫シートを作成した。これを１ｍｍの深さに文字を彫った金型に収容し、１００番手の双糸を縦１５０本／インチ、横１００本／インチの密度の平織りにした綿布を乗せ、２００ｋｇ/ｃｍ²の圧力を加えて１５０℃の温度下で１５分間加硫した後、離型して塩化ナトリウムおよび糖を水洗して完全に洗除し、脱水乾燥し、次に、一方の端のゴムを剥がした接着部に、ゴム溶剤に溶かした未加硫ゴムを塗布した後、他方の端の接着部と加硫接着して無端の環状体を得て、これを所要幅に切断し文字の高さ１ｍｍの無端印字ベルトを得た。このようにして得られた無端印字ベルトに４００ｃｐｓ（２５℃）の高粘度の染料系インキを吸蔵させたところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な印影が得られた。また、長期間使用しても文字欠けすることがなかった。
（実施例２）
合成ゴム（ＮＢＲ）１００部に、硫黄３．５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、カーボンブラック５０部、老化防止剤２部、２００〜３５０メッシュ（０．０４４〜０．０７４ｍｍ）の塩化ナトリウム４００部、２００メッシュ（０．０１０〜０．０７４ｍｍ）のバレイショデンプン１００部、長さ０．５ｍｍ、繊度２ｄのアラミド繊維１０部を加え混練し、これを厚さ２ｍｍの印字体用未加硫ゴムシートとした。これとは別に、合成ゴム（ＮＢＲ）１００部に対し、硫黄３．５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、カーボンブラック５０部、老化防止剤２部、３２〜１００メッシュ（０．１４９〜０．４９８ｍｍ）の塩化ナトリウム８００部、を加え混練し、これを厚さ５ｍｍのインキ吸蔵体用未加硫ゴムシートとした。次に、印字体用未加硫ゴムシート上にインキ吸蔵体用未加硫ゴムシートを重ね合わせた後、５０番手の双糸を縦２００本／インチ、横１５０本／インチの密度の平織りにした綿布を乗せ、内底面に１ｍｍの凹文字を形成した金型内に収容した。次いで、２００ｋｇ/ｃｍ²の圧力を加えて１５０℃の温度下で１５分間加硫した。加硫後、離型して塩化ナトリウムおよびデンプンが完全に洗除されるまで、充分に水洗し、脱水乾燥した。次に、一方の端のゴムを剥がした接着部に、ゴム溶剤に溶かした未加硫ゴムを塗布した後、他方の端の接着部と加硫接着して、無端の環状体を得て、これを所要幅に切断し無端印字ベルトを得た。
このようにして得られた無端印字ベルトに１０００ｃｐｓ（２５℃）の高粘度の顔料系インキをインキ吸蔵体から含浸させたところ、インキ吸蔵体の内蔵しているインキは遂次印字体へ浸透するので、印字体を紙面等に軽く押圧すれば鮮明かつにじみのない印影を得ることができた。
（実施例３）
合成ゴム（ＮＢＲ）１００部に、硫黄３．５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ分子量）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、カーボンブラック５０部、老化防止剤２部、８０〜１００メッシュ（０．１４９〜０．１７６ｍｍ）の塩化ナトリウム微粉末８００部、１５０〜２５０メッシュ（０．０６２〜０．１０３ｍｍ）のバレイショデンプン微粉末２００部に、長さ１ｍｍ、繊度２ｄのナイロン６／６を１０部加え混練して未加硫ゴムシートを２枚作成した。この未加硫ゴムシートの間に１５０番手の双糸を縦１５０本／インチ、横１００本／インチの密度に平織りした無端の綿布を保持させたスペーサーを挟み、これを内底面に凹文字を形成した上下の金型で２００ｋｇ/ｃｍ²の圧力を加えながら１５０℃の温度下で１５分間加硫した。加硫後、離型して塩化ナトリウムおよびデンプンが完全に洗除されるまで充分に水洗し、脱水乾燥した後、所要幅に切断して無端印字ベルトとした。このようにして得られた無端印字ベルトに４００ｃｐｓ（２５℃）の高粘度の染料系インキを吸蔵させ押印したところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な押印を長期間にわたって行なうことができた。
【００１１】
【効果】
印字体の押印適性を保持したままゴム硬度を高めることができたので、長期間使用しても文字欠けすることがなく、また、小さな文字もつぶれることなく成形することができた。更に、文字が小さくても印影がにじむことなく鮮明に押印できた。
また、気泡の均一性を保持したまま連泡性を向上することができたので、多量のインキを含有することができると共に一度の押印で多くのインキを吐出可能となった。また、連泡性向上に伴い、インキを含浸させるときの時間も短縮することができた。
更に、本発明は、回転ゴム印に組み込んで長期間使用しても有機溶剤によって膨潤しないので、ベルトが緩んで回動操作に支障がでることがなく、また、補強材と適度に接着しているのでゴムを剥がすときは容易に剥がすことができるが、回転ゴム印に組み込んで使用してもゴムが剥がれるといったことはない、といった効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】加硫ゴムシートの状態図
【図２】無端印字ベルトの側面図
【図３】２層の無端印字ベルトの断面図
【符号の説明】
１接着部Ａ
２接着部Ｂ
３印字体
４インキ吸蔵体
５補強材

Claims

ゴム、水溶性微粉末、加硫剤、充填剤、有機系合成繊維を混練した後加硫したのち水溶性微粉末を洗除して得られる連続気泡を有するスポンジゴムを印字体とし、その裏面を補強材で補強してなる回転ゴム印用無端印字ベルト。