JP6208941B2

JP6208941B2 - 弾性ローラの製造方法

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Publication number: JP6208941B2
Application number: JP2012286973A
Authority: JP
Inventors: 太一佐藤; 谷口　智士; 智士谷口; 敦植松
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Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014129831A

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に使用する弾性ローラの製造方法に関する。

特許文献１には、電子写真画像形成装置において、帯電ローラ等に用いられる、軸芯体の周囲に弾性層を有する弾性ローラの製造方法として、クロスヘッド押出しによる軸芯体の周面へのゴム材料層の成形方法が記載されている。そして、かかる方法における1つの課題として、押し出された直後からゴム材料のストレス開放による収縮が始まり、軸芯体の端部におけるゴム材料が芯金から剥離する現象（以下、「端部剥離」ともいう）が挙げられている。特許文献１においては、このような課題に対して、クロスヘッドダイからのゴムロールの排出時に該ゴムローラの軸芯体の両端部相当部位を半円筒状治具で挟み込み引き取る工程を設けることが提案されている。

特開２００７−０１５１３７号公報

しかしながら、本発明者らによる特許文献１にかかる発明の検討の結果、以下のような課題を見出した。すなわち、弾性層の端部の表面は、半円筒状治具で把持されるため、当該半円筒状治具で把持されない弾性層の部分とは直径の変動や表面性の差が生じることがある。そのため、把持された弾性層部分は、切断・除去されるのが通常である。すなわち、半円筒状治具で把持された部分の弾性層材料は、廃棄されることとなる。一方、資源の有効活用の観点から、半円筒状治具による把持長さを短くしようとすると、軸芯体からの弾性層の剥離が生じやすくなる。
そこで、本発明の目的は、弾性ローラ端部の弾性層と軸芯体の剥離が抑制され、且つ、製品としての弾性ローラの製造過程における弾性層の切断除去量の低減を図った弾性ローラの製造方法の提供にある。

本発明は、
直列に連なった第１の軸芯体と第２の軸芯体とをクロスヘッドに通過させ、該第１の軸芯体と後続の該第２の軸芯体との周囲に未加硫ゴム組成物を押出し、該第１の軸芯体及び第２の軸芯体の周面を該未加硫ゴム組成物で被覆する第１の工程と、
該第１の軸芯体と該第２の軸芯体との継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物を、把持治具により該未加硫ゴム組成物の外側から該第２の軸芯体に押しつけ、該継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物の少なくとも一部を切断し、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第１の軸芯体を該未加硫ゴム組成物で被覆された該第２の軸芯体から軸方向に引き離す第２の工程と、
を有する弾性ローラの製造方法であって、
該第２の工程において、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第１の軸芯体を、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第２の軸芯体から引き離している間に、該把持治具の少なくとも一部が、該軸芯体の径方向に移動し、該未加硫ゴム組成物を該径方向に押して変形させることによって、該第２の軸芯体の端面、または該第１の軸芯体の端面および該第２の軸芯体の端面に該未加硫ゴム組成物を巻き込ませることを特徴とする弾性ローラの製造方法に関する。

本発明によれば、弾性ローラの端部での弾性層の剥離が抑制され、且つ、軸芯体の端部剥きだし長さを短くすることが可能な弾性ローラの製造方法を提供することができる。

本発明に関わる弾性ローラの製造方法において使用可能な製造装置の概略図。本発明において使用可能な先端収縮抑制部材の一例を押出し方向から見た概略図。（ａ）は未加硫ゴム組成物を押出した直後に被覆層に働く応力を説明する図。（ｂ）は被覆層を切断した直後に被覆層に働く応力を説明する図。本発明における被覆ローラ切断時の被覆ローラの端部を把持する把持治具、端部収縮抑制部材及び切断カッターの一例を示す概略図。本発明における弾性ローラの切断・引き離しプロセスの一例を示す概略図。（ａ）は切断カッターによる被覆層切断直後の切断部付近の概略図。（ｂ）は軸芯体が軸芯体の軸方向へ、把持治具が軸芯体の径方向へ移動を開始した直後の概略図。（ｃ）は軸芯体が軸芯体の軸方向へ、把持治具が軸芯体の径方向へさらに移動した様子を示す図。（ｄ）は把持治具が軸芯体の径方向への移動を完了した直後の概略図。（ｅ）は把持治具が後続の弾性ローラの被覆層から離れた状態を示す概略図。本発明における弾性ローラの切断・引き離しプロセスの一例を示す概略図。（ａ）は切断カッターによる被覆層切断直後の切断部付近の概略図。（ｂ）は軸芯体が軸芯体の軸方向へ、把持治具が軸芯体の径方向へ移動を開始した直後の概略図。（ｃ）は把持治具が軸芯体の径方向への移動を完了した直後の概略図。（ｄ）は把持治具が後続の弾性ローラの被覆層から離れた状態を示す概略図。（ａ）は実施例１、２で用いた切断カッター後端収縮抑制部材ユニットの概略図。（ｂ）は実施例１、２で用いた切断カッター後端収縮抑制部材ユニットのＡ-Ａ’断面図。（ｃ）は実施例１、２で用いた切断カッター後端収縮抑制部材ユニットのＡ-Ａ’’断面図。（ａ）は実施例１、３で用いた把持治具の概略図。（ｂ）は実施例１、３で用いた把持治具のＢ-Ｂ’断面図。実施例１で用いた引取りユニットの概略図。（ａ）は実施例２、４で用いた把持治具の概略図。（ｂ）は実施例２、４で用いた把持治具のＢ-Ｂ’断面図。（ｃ）は（ａ）に示した把持治具の底面図。（ａ）は実施例３、４で用いた切断カッター後端収縮抑制部材ユニットの概略図。（ｂ）は実施例３、４で用いた切断カッター後端収縮抑制部材ユニットのＡ-Ａ’断面図。（ａ）は比較例１で用いた引取りユニットの概略図。（ｂ）は比較例１で用いた引取りユニットのＡ-Ａ’断面図。（ａ）は比較例２で用いた引取りユニットの押出し上流側から見た概略図。（ｂ）は比較例２で用いた引取りユニットの押出し下流側から見た概略図。（ｃ）は比較例２で用いた引取りユニットのＡ-Ａ’断面図。

以下に、図面を用いて、本発明にかかる弾性ローラの製造方法を詳細に説明する。
（第１の工程）被覆層を形成する工程
図１は、本発明に関わる弾性ローラの製造方法において使用可能な製造装置の概略図である。図１において、クロスヘッド１０には、軸芯体１１（第１の軸芯体１１ａ、第２の軸芯体１１ｂ）と、押出し機１２により供給される弾性層材料としての未加硫ゴム組成物１３が供給される。そして、クロスヘッド１０内で軸芯体の全長に渡って未加硫ゴム組成物１３を軸芯体１１の周囲に押し出すことにより、軸芯体１１ａ及び後続の軸芯体１１ｂの周面に未加硫ゴム組成物１３が被覆されて被覆層３２が形成された被覆ローラが得られる。

クロスヘッド１０の軸芯体挿入部に、軸芯体を連続的に供給できるようにクロスヘッド１０の上部に軸芯体供給ユニット１４を備えることが望ましい。
その後、クロスヘッド１０から排出された未加硫ゴム組成物１３による被覆層３２が形成された軸芯体１１は、押出し先端面において軸芯体支持部材１５により支持される。軸芯体１１は後続の軸芯体によって押され、排出される。軸芯体支持部材１５は、鉛直下方に排出される軸芯体１１から力を受けて鉛直下方に移動可能に構成されている。軸芯体支持部材１５が、鉛直下方に移動すると同時に、被覆層の収縮を抑制する目的で押出し先端付近の被覆層３２を先端収縮抑制部材１６で挟み込む。

［先端収縮抑制部材］
図２に、先端収縮抑制部材の一例を示す。先端収縮抑制部材１６は、被覆ローラの被覆層部分を把持することで、軸芯体の押出し先端部付近の被覆層を軸芯体の周面に密着させ、押出し先端の被覆層の収縮を抑制する。そのため、先端収縮抑制部材１６は、円筒状の物が掴めるよう、軸芯体の軸中心近傍に中心を持つ円弧や、多角形の一部で窪みを形成した形状を持った２個以上の部材から構成されることが好ましい。
この時、押しつけ圧が弱すぎると収縮の抑制効果が小さい。逆に押しつけ圧が強すぎると、先端収縮抑制部材１６で押しつけていない部分に未加硫ゴム組成物１３が大きく逃げてしまい、押しつけた部分の近辺で該軸芯体と未加硫ゴム組成物１３との剥離が起きてしまう。

そのため、適正な押しつけ圧になるよう調整する機構も考えられるが、構成の容易さから、十分強く掴んでも、被覆層と軸芯体の剥離がおこらないよう、先端収縮抑制部材１６には、図２で示すような未加硫ゴム組成物逃げ部２１があることが好ましい。
また、被覆層は未加硫ゴム組成物１３から形成されているため、押しつけた部分の被覆層は変形する。そのため、先端収縮抑制部材１６の厚みが厚すぎると、突っ切り後にも把持の変形が被覆ローラに残ってしまい、逆に先端収縮抑制部材１６の厚みが薄すぎると収縮抑制効果が小さくなってしまう。これらの点から、被覆ローラに押しつける部分の先端収縮抑制部材１６の厚みは１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。

［軸芯体］
軸芯体の基体は、その周面に設けられる弾性層等を支持する機能を有するものであり、導電性を有しても良い。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属やその合金を挙げることができる。また、これらの表面に耐傷性の付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理等を施してもよい。さらに、導電性の基体として、樹脂製の基材の表面を金属等で被覆して基材の表面を導電性としたものや導電性樹脂組成物から製造されたものも使用可能である。

［未加硫ゴム組成物］
未加硫ゴム組成物は、ベースとなるポリマーに、加硫剤や加硫促進剤等を添加しても構わない。また、未加硫ゴム組成物に導電性を付与するために、ポリマーに導電剤を分散させる、或いは、ポリマー自体に導電性を付与しても構わない。更には、弾性ローラに必要な特性を得るために、無機充填剤等を添加しても良い。

未加硫ゴム組成物を構成するポリマーの例としては、次のものが挙げられる。天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム等。

上記ポリマーには、公知の加硫剤、加硫促進剤として、硫黄、チアゾール系、チウラム系、ジチオカルバミン塩酸系等を添加してもよい。
また、前記ポリマー中に分散させる導電剤の例としては次のものが挙げられる。カーボンブラック、カーボン類（導電性カーボン等）、グラファイト、金属酸化物（酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等）、ＳｎＯ_２とＳｂ_２Ｏ_３の固溶体、ＺｎＯとＡｌ_２Ｏ_３の固溶体等の複酸化物、Ｃｕ、Ａｇ等の金属粉、導電性の繊維、イオン導電剤等。導電剤の含有量は、前記ポリマー１００質量部に対して５質量部以上２００質量部以下が好ましい。
また、無機充填剤としては、カーボンブラック、タルク、クレー、炭酸カルシウムが挙げられる。この他、必要に応じ、プロセスオイル等を適宜添加してもよい。

（第２の工程）被覆層を切断し、直列に連なった被覆ローラを引き離す工程
図１において、軸芯体供給ユニット１４から供給される軸芯体１１をクロスヘッド１０に通過させ、押出し機１２により押し出される未加硫ゴム組成物１３を軸芯体１１の全長さにわたり、軸芯体１１の周囲に巻きつかせる。その後、軸芯体支持部材１５によって支持された軸芯体１１を所定の位置まで下降させる。その後、第１の軸芯体１１ａと第２の軸芯体１１ｂとの継ぎ目近傍の未加硫ゴム組成物（被覆層３２）の少なくとも一部を切断カッター１７により切断する。
この際、継ぎ目近傍の未加硫ゴム組成物（被覆層３２）を把持治具４１により未加硫ゴム組成物（被覆層３２）の外側から軸芯体１１へ押しつける。
把持治具４１と共に後端収縮抑制部材４２も用いて、継ぎ目近傍の未加硫ゴム組成物（被覆層３２）を未加硫ゴム組成物（被覆層３２）の外側から軸芯体１１へ押しつけることが好ましい。
その後、先端収縮抑制部材１６、切断カッター１７及び把持治具４１を同期して押出し方向（軸芯体の軸方向）に移動させることで、直列に連なった被覆ローラを引き離しながら、把持治具４１の少なくとも一部を軸芯体１１の径方向に移動させる。
先端収縮抑制部材１６、切断カッター１７及び把持治具４１と共に後端収縮抑制部材４２も同期して押出し方向に移動させることで、直列に連なった被覆ローラを引き離しながら、把持治具４１の少なくとも一部を軸芯体１１の径方向に移動させることが好ましい。
その後、排出ユニット１８により被覆ローラの両端部が把持されたまま被覆ローラは排出される。

次に被覆ローラの被覆層を切断した際の、被覆層と軸芯体の剥離状態について、図３を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、被覆層３２を切断する際、押出し方向３４に押出された被覆層３２は、軸芯体の長手方向３１に引き伸ばされている。そのため、図３（ｂ）に示すように、被覆層３２が切断カッター１７を用いて切断された瞬間から被覆ローラの長手方向３３に被覆層３２の収縮が起こり、被覆層３２と軸芯体１１の剥離が進む。

この剥離を抑制するために、図４に示すように、把持治具４１ａによって被覆層３２を外側から軸芯体１１へ押しつける。
把持治具４１ａと共に後端収縮抑制部材４２も用いて被覆層３２を外側から軸芯体１１へ押しつけることが好ましい。
軸芯体１１と被覆層３２をより強く密着させることで、軸芯体１１と被覆層３２の間に働く摩擦力が大きくなるため、被覆層３２を切断カッター１７によって切断しても被覆層３２の収縮が低減し、軸芯体１１と被覆層３２の剥離抑制が期待できる。

しかしながら、被覆層の収縮が強い、つまり被覆層にかかる応力が大きい場合は、前記摩擦力だけでは、被覆層の収縮を抑えきれず、剥離が起こってしまう。特に、押出し先端部での剥離が激しくおこってしまう。これは、被覆ローラ切り離し後から被覆ローラ排出までの間、常に把持され続ける被覆ローラの押出し後端部に比べ、被覆ローラの押出し先端部は、被覆ローラ切り離し後から、先端収縮抑制部材１６が把持するまでの間、把持されない状態になる。そのため、把持されていない間に被覆層の収縮が進む分、被覆層と軸芯体との剥離が特に激しくなる。

この剥離を抑制するために、本発明では図５に示すように、
把持治具４１ａにより、軸芯体１１と被覆層３２を強く密着させた状態で、切断カッター１７で被覆層３２を切断し（図５（ａ））、
その後、把持治具４１ａ、及び切断カッター１７を押出し方向３４に移動させて２つの被覆ローラを引き離すと同時に、把持治具４１ａの少なくとも一部が、軸芯体の径方向に移動する（図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ））。
その結果、被覆層３２の一部が、軸芯体１１の端面に巻き込まれる。そのため、被覆層３２の収縮する力が大きくても、軸芯体１１の端面にエッジが効き、収縮が抑制され、軸芯体１１と被覆層３２の剥離が大きく抑制できる。
把持治具４１ａと共に後端収縮抑制部材４２も用いて軸芯体１１と被覆層３２を強く密着させた状態で、切断カッター１７で被覆層３２を切断することが好ましい（図５（ａ））。
図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）に示すように、
未加硫ゴム組成物で被覆された第１の軸芯体１１ａを、未加硫ゴム組成物で被覆された第２の軸芯体１１ｂから引き離す際に、把持治具４１ａの少なくとも一部が、軸芯体１１ａ，１１ｂの径方向に移動し、未加硫ゴム組成物を径方向に押して変形させる。このように変形させることによって、第２の軸芯体１１ｂの端面に未加硫ゴム組成物を巻き込ませる。

［把持治具及び後端収縮抑制部材］
把持治具４１及び後端収縮抑制部材４２は、先端収縮抑制部材１６と同様に、被覆ローラの把持時に該軸芯体の軸中心近傍に中心を持つ円弧や多角形の形状の窪みを持ち、その厚みが１ｍｍから５ｍｍであり、２個以上の部材から構成されることが好ましい。また、先端収縮抑制部材１６と同様に、未加硫ゴム組成物逃げ部２１を持つことが好ましい。

把持治具４１及び後端収縮抑制部材４２は、突っ切り後の弾性ローラの弾性層表面に把持時の変形が残らないよう、被覆層の切断面（切断カッター１７）にできるだけ接近していることが好ましい。更に、把持治具４１及び後端収縮抑制部材４２は、被覆ローラを引き離す際に、切断カッターと同期して動く必要があるため、切断カッター１７と一体となった引取りユニットとして構成されていることが好ましい。

また、上記に説明した通り、被覆ローラの押出し先端端部で、被覆層と軸芯体の剥離は激しく起こるが、被覆層の収縮が激しい場合、被覆ローラ排出後にも応力が残るため、被覆ローラの押出し後端端部での剥離も激しくなる。そのため、被覆層を形成する未加硫ゴム組成物を、軸芯体の押出し後端端面にも巻き込ませるため、切断カッター１７は、被覆層を完全に切断せず、把持治具４１が、軸芯体の径方向に動くことにより、被覆層の切断されずに残っている部分（未切断部分）を切断することが好ましい。

これは、切断カッターにより切断されなかった被覆層が、把持治具４１が径方向に動く際に、ローラ端面に巻き込まれつつ切断される。そのため、把持治具４１が、ローラ端面に未加硫ゴム組成物を巻き込み易くなり、収縮防止効果がより大きくなる。
更には、把持治具４１が、円弧状の窪みを持ち、該窪みの中心が、該被覆ローラを把持した際に該軸芯体の軸中心近傍に位置し、該窪みの半径が、該把持治具の押出し方向の厚み中心付近で最小且つ極小になることが望ましい。

つまりは、図８（ｂ）に示すように、把持治具４１ｃの断面形状は、円弧状の窪みの半径８１が、押出し方向３４の厚み８２の中心８３の付近で最小且つ極小になり、押出し方向の上下に未加硫ゴム組成物溜め部６３を持つことが好ましい。これは、図６に示すように、未加硫ゴム組成物溜め部６３に未加硫ゴム組成物が溜まり、軸芯体の端面に巻きつけることができる未加硫ゴム組成物の量が増え、且つ軸芯体の後端面にも未加硫ゴム組成物を確実に巻き込ませることができるからである。そして、これらの結果、上記の収縮抑制効果が大きくなるためである。

また、把持治具４１を径方向へ移動させる駆動手段としては、特に限定されることはないが、図６に示すようにバネ６１による駆動手段が好ましい。バネ６１による駆動手段であれば、ローラ把持時に、軸芯体１１の軸と把持治具４１ｂとの距離が大きい場合には強く把持し、逆に軸芯体１１の軸と把持治具４１ｂとの距離が小さい場合には弱く把持することができる。更に、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すようにローラを引き離す際に、把持治具４１ｂと対抗していた軸芯体１１がずれて把持治具４１ｂと対抗しなくなると、把持治具４１ｂは特に複雑な制御を用いなくても自動的に軸芯体１１の径方向に移動する。

（第３の工程）被覆ローラを加硫して、弾性層を形成する工程
第２の工程で得られた被覆ローラは、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線又は誘導加熱等の手段によって加熱され、未加硫ゴム組成物が加硫され弾性層が形成される。加熱温度は、未加硫ゴム組成物によって異なるが、１３０℃以上２５０℃以下で、加熱時間は５分間以上２４０分間以下、好ましくは１４０℃以上２２０℃以下で、１０分間以上６０分間以下で行われる。この後、必要に応じて２次加硫することもできる。

（第４の工程）弾性層の両端部の余分なゴムを切断、切削する工程
最後に、弾性層の両端部の余分なゴムを切断、除去する工程を行い、弾性層を有する弾性ローラが得られる。
さらに、弾性ローラの弾性層を、切削して所定寸法の弾性ローラとすることができ、例えば、弾性層の中央部と端部で切削量を変えることで、クラウン形状の弾性ローラが得られる。また、弾性層の表面には、表面層を形成したり、表面処理を行ったりしても良い。

以下に発明の具体的な実施例について説明する。
〔実施例１〕
弾性ローラの材料として以下の材料を用意した。
（未加硫ゴム組成物）
以下の材料をオープンロールにて混合して未加硫ゴム組成物を調製した。

（軸芯体）
次に、Φ６ｍｍで全長が２３６ｍｍであるステンレス製の導電性基体を用意した。導電性基体には、両端部１１ｍｍを除いた領域に熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０、東洋化学研究所社製）を塗布し、２００℃の熱風炉内にて３０分間静置して軸芯体を得た。

（弾性ローラの作成）
図１に示す製造装置を用いて、軸芯体の周面に未加硫ゴム組成物を被覆し、被覆ローラを作成する。クロスヘッド押出し機に軸芯体供給ユニット、被覆ローラの切断・排出機構、把持機構を有する装置を用意した。用意した軸芯体１１を軸芯体供給ユニット１４からクロスヘッド１０に連続的に供給した。軸芯体１１の搬送速度は、６０ｍｍ／ｓｅｃとした。

クロスヘッド１０には内径がφ１２．８ｍｍであるダイスを取り付け、あらかじめ押出し機１２とクロスヘッド１０を８０℃に温調した。クロスヘッド１０に供給した軸芯体１１には、押出し機より供給された未加硫ゴム組成物１３により被覆層３２が形成された。被覆層３２が形成された軸芯体１１は、連続的に供給された軸芯体１１により押されることにより、クロスヘッド１０を通過し、クロスヘッド１０から排出された。

クロスヘッド１０から排出されかつ被覆層３２が形成された軸芯体１１は、軸芯体支持部材１５へと進んだ。軸芯体支持部材１５は、被覆層３２が形成された軸芯体１１に押されることにより下方向へ移動した。軸芯体支持部材１５が移動をはじめることにより、先端収縮抑制部材１６によって、被覆層３２が形成された軸芯体１１の押出し先端端部を把持した。先端収縮抑制部材１６として図２に示した１対の治具を用いた。
その後、被覆層３２が形成された軸芯体１１が所定の距離進行した後、一対の引取りユニットを用いて、被覆層を切断し、２つの軸芯体１１を引き離し、排出機構により被覆層３２によって被覆された軸芯体を排出した。被覆ローラ長手方向中心部の外径は、φ１２．６ｍｍであった。

ここで、引取りユニットは、図７に示す切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット９１と図８に示す把持治具４１ｃを図９に示すように、Ａ−Ａ’断面及びＢ−Ｂ’断面が一致するような位置で組み合わせたユニットである。そして、バネ６１をバネ押さえ６２に付きあてるようしている。ローラ外径が、φ１２．６ｍｍであり、軸芯体外径がφ６ｍｍであり、被覆層厚みは、３．３ｍｍである。
図７に示す切断カッター部７２により被覆層を切断するが、幅３ｍｍの不完全切断部７３では、被覆層を完全には切断せず、０．８ｍｍを残して被覆層に切れ目を入れる構造になっている。また、ローラ後端部の被覆層の収縮を抑制するため、後端部収縮抑制部７１の掴み幅は、φ１１ｍｍとなっており、未加硫ゴム組成物が軸芯体に強く押しつられても、軸芯体と剥離しないよう未加硫ゴム組成物逃げ部２１を設けてある。
この引取りユニットを用いて、軸芯体の継ぎ目近傍の未加硫ゴム組成物を切断カッター部７２で切断するが、不完全切断部７３に対向する部位では、厚み０．８ｍｍの未加硫ゴム組成物が未切断のまま残される。

切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット９１ａを被覆層に押し当てた時（図９において左方向に移動させた時）、把持治具４１ｃは、対抗する軸芯体があるため、バネ６１の縮む方向に後退する（図９において右方向に移動する）。
しかし、図６（ｂ）に示すように第１の軸芯体１１ａを第２の軸芯体１１ｂから引き離す際に、把持治具４１と対抗する軸芯体１１ｂがなくなる（相対的に上昇する）につれ、把持治具４１が軸芯体１１の径方向（（図９において左方向に）に移動していく。
この時、継ぎ目近傍の未加硫ゴム組成物の未切断部分が、第１の軸芯体１１ａを被覆している未加硫ゴム組成物と、第２の軸芯体１１ｂを被覆している未加硫ゴム組成物との間に引っ張り力を生じさせる。そして、この引っ張り力によって、第１の軸芯体１１ａを被覆している未加硫ゴム組成物と、第２の軸芯体１１ｂを被覆している未加硫ゴム組成物の双方が、軸芯体の軸方向（図６において上下方向）に引き伸ばされる。
このようにして引き伸ばされた未加硫ゴム組成物は、軸芯体１１の径方向に移動していく把持治具４１によって径方向に変形させられる。そして、図６に示す把持治具４１ｂには、未加硫ゴム組成物溜め部６３が、押出し方向上下にあるため、ローラの押出し先端面及び後端面（第１の軸芯体１１ａの端面および第２の軸芯体１１ｂの端面）共に未加硫ゴム組成物が十分に巻き込まれる。

次に、熱風により１７０℃の雰囲気にあらかじめ全体が温まっている熱風加硫炉の中に被覆ローラを入れて、６０分間加熱し加硫を行った。その後、弾性層の長さが２２０ｍｍ(突っ切り長が８ｍｍ)になるように両端部の余分なゴムを切断、除去処理を行い、弾性ローラ１を得た。
得られた弾性ローラ１は、切断後の弾性層の端部（押出先端部及び押出後端部）が軸芯体の全周に渡って密着しているか否かを確認し、以下の基準で評価した。

結果を表３に示す。

〔実施例２〕
把持治具として図１０に示すものを使用した以外は、実施例１と同様の方法で弾性ローラ２を作製し、剥離の評価をした。結果を表３に示す。使用した把持治具４１ｄは、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、実施例１で使用した把持治具４１ｃと比較して、把持治具４１ｄのローラ後端面の側に未加硫ゴム組成物溜め部６３がないという点で相違する。

〔実施例３〕
切断カッター・後端収縮抑制部材ユニットとして図１１に示すものを使用した以外は、実施例１と同様の方法で弾性ローラ３を作製し、剥離の評価をした。結果を表３に示す。使用した切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット９１ｂは、図１１（ａ）に示すように、実施例１で使用した切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット９１ａと比較して、不完全切断部７３がなく、切断カッター部７２により未加硫ゴム組成物を完全に切断するという点で相違する。

〔実施例４〕
切断カッター・後端収縮抑制部材ユニットとして図１１に示すものを使用した以外は、実施例２と同様の方法で弾性ローラ４を作製し、剥離の評価をした。結果を表３に示す。使用した把持治具４１ｄは、図１０に示すように、実施例１で使用したものと比較して、把持治具４１ｄのローラ後端面の側に未加硫ゴム組成物溜め部６３がないという点で相違する。また、使用した切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット９１ｂは、図１１に示すように、実施例１で使用したものと比較して、不完全切断部７３がなく、切断カッター部７２により未加硫ゴム組成物を完全に切断するという点で相違する。

（比較例１）
引取りユニットとして図１２に示すものを使用した以外は、実施例１と同様の方法で弾性ローラ５を作製し、剥離の評価をした。結果を表３に示す。使用した引取りユニットは、実施例１で使用したものと比較して、不完全切断部７３がない切断カッター部７２のみで構成され、後端収縮抑制部材及び把持治具がないという点で相違する。

（比較例２）
引取りユニットとして図１３に示すものを使用した以外は、実施例１と同様の方法で弾性ローラ６を作製し、剥離の評価をした。結果を表３に示す。使用した引取りユニットは、実施例１で使用したものと比較して、不完全切断部７３がない切断カッター部７２を有し、且つ把持治具４１が、切断カッター・後端収縮抑制部材ユニットに固定されているという点で相違する。そのため、ローラ引き離し時にも、把持治具は、軸芯体の径方向に移動することができない構造となっている。また、把持治具４１は、未加硫ゴム組成物溜め部６３を有しない。

比較例１では、被覆ローラを切断した直後に、未加硫ゴム組成物の急激な収縮が発生してしまい、軸芯体と弾性層とが完全に剥離してしまい、突っ切り長を１３ｍｍとしても弾性層端部で、軸芯体との剥離が確認された。
また、比較例２では、把持治具が切断カッター・後端収縮抑制部材ユニットに固定され、被覆ローラ引き離し時に把持治具が軸芯体の径方向に移動することができないため、軸芯体の押出し先端部の剥離が悪化した。そのため、弾性層と軸芯体との剥離を抑えるには、突っ切り長が１３ｍｍ必要であることがわかる。

一方、実施例１においては、軸芯体の押出し後端面にも未加硫ゴム組成物が巻きついており、突っ切り長が８ｍｍにおいても剥離は観察されなかった。実施例２においては、軸芯体の押出し後端面における未加硫ゴム組成物の巻き込みが少なくなっており、軸芯体の押出し後端部の一部で剥離が確認できるものの、実用上問題のないレベルでとどまった。
実施例３及び４においては、軸芯体の押出し後端面における未加硫ゴム組成物の巻き込みが更に少なくなるため、突っ切り長が８ｍｍでは、ほぼ弾性ローラ全周に渡り剥離が確認された。しかしながら、突っ切り長を１０ｍｍとすることで、弾性ローラ全周において弾性層と軸芯体が密着した状態になった。

１０‥‥クロスヘッド
１１‥‥軸芯体
１２‥‥押出し機
１３‥‥未加硫ゴム組成物
１４‥‥軸芯体供給ユニット
１５‥‥軸芯体支持部材
１６‥‥先端収縮抑制部材
１７‥‥切断カッター
１８‥‥排出ユニット
２１‥‥未加硫ゴム組成物逃げ部
３１‥‥軸芯体の長手方向
３２‥‥被覆層
３３‥‥被覆層の収縮方向
３４‥‥押出し方向
４１‥‥把持治具
４２‥‥後端収縮抑制部材
６１‥‥把持治具駆動用バネ
６２‥‥バネ押さえ
６３‥‥未加硫ゴム組成物溜め部
７１‥‥後端収縮抑制部
７２‥‥切断カッター部
７３‥‥不完全切断部
９１‥‥切断カッター・後端収縮抑制部材ユニット

Claims

直列に連なった第１の軸芯体と第２の軸芯体とをクロスヘッドに通過させ、該第１の軸芯体と後続の該第２の軸芯体との周囲に未加硫ゴム組成物を押出し、該第１の軸芯体及び該第２の軸芯体の周面を該未加硫ゴム組成物で被覆する第１の工程と、
該第１の軸芯体と該第２の軸芯体との継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物を、把持治具により該未加硫ゴム組成物の外側から該第２の軸芯体に押しつけ、該継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物の少なくとも一部を切断し、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第１の軸芯体を該未加硫ゴム組成物で被覆された該第２の軸芯体から軸方向に引き離す第２の工程と、
を有する弾性ローラの製造方法であって、
該第２の工程において、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第１の軸芯体を、該未加硫ゴム組成物で被覆された該第２の軸芯体から引き離している間に、該把持治具の少なくとも一部が、該軸芯体の径方向に移動し、該未加硫ゴム組成物を該径方向に押して変形させることによって、該第２の軸芯体の端面、または該第１の軸芯体の端面および該第２の軸芯体の端面に該未加硫ゴム組成物を巻き込ませることを特徴とする弾性ローラの製造方法。
該把持治具の少なくとも一部が、該軸芯体の径方向へ移動し、該未加硫ゴム組成物を該径方向に押して変形させることによって、該第２の軸芯体の端面または該第１の軸芯体の端面および該第２の軸芯体の端面に該未加硫ゴム組成物を巻き込ませると共に、該継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物の未切断部分を切断する請求項１記載の弾性ローラの製造方法。
該把持治具は、円弧状の窪みを持ち、該窪みの中心が、該未加硫ゴム組成物を把持した際に該第１の軸芯体および該第２の軸芯体の軸中心近傍に位置し、該窪みの半径が、該把持治具の押出し方向の厚みの中心付近で最小且つ極小である把持治具であって、該把持治具の少なくとも一部が、該軸芯体の径方向へ移動し、該未加硫ゴム組成物を該径方向に押して変形させることによって、該第１の軸芯体の端面および該第２の軸芯体の端面に該未加硫ゴム組成物を巻き込ませると共に、該継ぎ目近傍の該未加硫ゴム組成物の未切断部分を切断する請求項２記載の弾性ローラの製造方法。