JP6414973B2 - Manufacturing method of paper feed roller - Google Patents

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Description

本発明は、例えば画像形成装置等においてピンチローラ等として好適に使用される紙送りローラの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a manufacturing method of the paper feed rows La suitably used as a pinch roller, etc. In for example, an image forming apparatus.

静電式複写機等の画像形成装置などにおいてゴム等からなる対ローラとの間に紙を挟んで搬送するために用いるピンチローラは例えば樹脂等の、ゴムよりも摩擦係数の小さい材料によって形成するのが一般的である。
特に挟んだ紙を幅方向の一方側に寄せるべくピンチローラを対ローラに対して平行に配置せず少し角度をつけて配置する場合、上記紙を一方向に寄せきった後はピンチローラが紙上で空転しなければならないため、とりわけその摩擦係数が小さいことが求められる。
In an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a pinch roller used for transporting paper with a pair of rollers made of rubber or the like is formed of a material having a smaller friction coefficient than rubber, such as resin. It is common.
In particular, when the pinch rollers are not arranged in parallel to the paired rollers but at a slight angle so as to bring the sandwiched paper to one side in the width direction, the pinch roller will move on the paper after the paper has been brought in one direction. Therefore, the friction coefficient is particularly required to be small.

しかし樹脂等からなるピンチローラはゴムよりも硬いため、例えば紙送りの合間に柔らかいゴム製の対ローラと直接に接触した際に、当該対ローラを傷つけてしまうおそれがある。
特許文献1には、ウレタン系熱可塑性エラストマに樹脂ビーズを配合した樹脂組成物を射出成形することにより、ピンチローラ等の紙送りローラをシャフトと一体に形成することが記載されている。
However, since a pinch roller made of resin or the like is harder than rubber, for example, when it comes into direct contact with a soft rubber counter roller between paper feeds, the counter roller may be damaged.
Patent Document 1 describes that a paper feed roller such as a pinch roller is formed integrally with a shaft by injection molding a resin composition in which resin beads are blended with a urethane-based thermoplastic elastomer.

かかる構成によれば、樹脂よりも軟らかくかつゴムよりも摩擦係数の小さいウレタン系熱可塑性エラストマにさらに摩擦係数を低減するために機能する樹脂ビーズを配合することで、上記ウレタン系熱可塑性エラストマによる紙送りローラの軟らかさを適度に維持しながら、当該紙送りローラの摩擦係数をある程度までは小さくできる。   According to this configuration, the urethane-based thermoplastic elastomer that is softer than the resin and has a smaller friction coefficient than the rubber is further blended with the resin beads that function to further reduce the friction coefficient. While maintaining the softness of the feed roller moderately, the friction coefficient of the paper feed roller can be reduced to a certain extent.

特開2013−35613号公報JP 2013-35613 A

しかし上記の効果には限界がある。すなわち特許文献1の構成ではその実施例、比較例の結果からも明らかなように樹脂ビーズの配合割合の増加による摩擦係数の低下の度合いが不十分である。
特に前述した片寄せのためのピンチローラ等として使用するべく紙送りローラの摩擦係数を0.5未満とするためには、特許文献1の実施例の範囲(段落[0030]に規定の範囲)を超えて多量の樹脂ビーズを配合しなければならず、それによって紙送りローラが樹脂製のものと同等程度まで硬くなってしまって、前述した樹脂製のものと同様にゴム製の対ローラと直接に接触した際に当該対ローラを傷つけやすくなるとった問題を生じる。
However, the above effects are limited. That is, in the configuration of Patent Document 1, as is clear from the results of Examples and Comparative Examples, the degree of reduction in the friction coefficient due to the increase in the blending ratio of the resin beads is insufficient.
In particular, in order to set the friction coefficient of the paper feed roller to be less than 0.5 so as to be used as a pinch roller for the above-mentioned shifting, the range of the embodiment of Patent Document 1 (the range specified in Paragraph [0030]). A large amount of resin beads must be blended, and the paper feed roller is hardened to the same extent as that made of resin. There is a problem that the counter roller is likely to be damaged when directly contacted.

樹脂組成物を射出成形して紙送りローラを形成していることが、上記の問題を生じる原因であると発明者は考えている。
すなわち射出成形では紙送りローラの、紙と接触する外周面の表面形状が金型の型面によって規定される平滑で摩擦係数の高い面とされるとともに、樹脂ビーズの多くは上記外周面の面内に埋没して摩擦係数の低下に寄与しにくい状態となるため、先述したように樹脂ビーズの配合割合の増加による摩擦係数の低下の度合いが不十分になる傾向がある。
The inventor believes that the formation of the paper feed roller by injection molding of the resin composition is the cause of the above problems.
In other words, in the injection molding, the surface shape of the outer peripheral surface of the paper feed roller that is in contact with the paper is a smooth surface with a high coefficient of friction defined by the mold surface, and most of the resin beads are surfaces of the outer peripheral surface. Since it will be in a state where it is buried inside and hardly contributes to the reduction of the friction coefficient, as described above, there is a tendency that the degree of reduction of the friction coefficient due to the increase in the blending ratio of the resin beads becomes insufficient.

しかも特許文献1では上記のように射出成形法を採用しているため、高価な射出成型用の金型を必要とすることと、成型工程がバッチ式で生産性が低いこととが相まって紙送りローラの製造コストが高くつくといった問題もある。
本発明の目的は、熱可塑性エラストマに樹脂ビーズ等の球状フィラーを配合してなり、なおかつ現状よりも柔軟でしかも摩擦係数が小さい紙送りローラを、コスト安価に製造できる紙送りローラの製造方法を提供することにある。
Moreover, since the injection molding method is adopted in Patent Document 1 as described above, paper feeding is coupled with the need for an expensive injection mold and the low batch productivity of the molding process. There is also a problem that the manufacturing cost of the roller is high.
An object of the present invention is made by blending a spherical filler such as resin beads to the thermoplastic elastomer, yet flexible, yet low coefficient of friction paper feed roller than the current method of cost inexpensively be paper feed row La Is to provide.

発明は、熱可塑性エラストマ、および球状フィラーを含む樹脂組成物を熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−5℃未満に温度を維持した、紙送りローラの断面形状に対応したダイを通して押出成形する工程を経て、摩擦係数が0.5未満で、かつタイプAデュロメータ硬さが90以下である紙送りローラを製造する紙送りローラの製造方法である。 The present invention is compatible with the cross-sectional shape of a paper feed roller in which a resin composition containing a thermoplastic elastomer and a spherical filler is maintained at a temperature lower than T 1 -5 ° C. with respect to the melting point T 1 (° C.) of the thermoplastic elastomer. This is a paper feed roller manufacturing method for manufacturing a paper feed roller having a coefficient of friction of less than 0.5 and a type A durometer hardness of 90 or less through a process of extrusion through a die.

本発明によれば、熱可塑性エラストマに樹脂ビーズ等の球状フィラーを配合してなり、なおかつ現状よりも柔軟でしかも摩擦係数が小さい紙送りローラを、コスト安価に製造できる紙送りローラの製造方法を提供できる。 According to the present invention, by blending a spherical filler such as resin beads to the thermoplastic elastomer, yet flexible, yet low coefficient of friction paper feed roller than the current method of cost inexpensively be paper feed row La Can provide.

本発明の製造方法によって製造される紙送りローラの摩擦係数を測定する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method to measure the friction coefficient of the paper feed roller manufactured by the manufacturing method of this invention. 本発明の実施例、比較例、ならびに特許文献1の実施例、比較例における摩擦係数とタイプAデュロメータ硬さとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the friction coefficient and the type A durometer hardness in the Example of this invention, a comparative example, and the Example of patent document 1, and a comparative example.

《紙送りローラの製造方法
本発明の製造方法によれば、紙送りローラは、上記のように熱可塑性エラストマと球状フィラーを含む樹脂組成物を、当該紙送りローラの断面形状に対応したダイを通して大気中などに押出成形して形成される。
そのため、例えば押出成形の条件等を適宜設定することにより、その外周面を、射出成形によって形成される平滑な外周面より摩擦係数の小さい面とすることができる。
< Method for manufacturing paper feed roller>
According to the production method of the present invention , the paper feed roller extrudes the resin composition containing the thermoplastic elastomer and the spherical filler as described above into the atmosphere or the like through a die corresponding to the cross-sectional shape of the paper feed roller. Formed.
Therefore, for example, by appropriately setting the conditions for extrusion molding, the outer peripheral surface can be a surface having a smaller friction coefficient than the smooth outer peripheral surface formed by injection molding.

しかも上記外周面の近傍に存在する球状フィラーの多くは、押出成形時の樹脂圧や熱可塑性エラストマとの親和性等に応じて上記平滑面から突出した状態となって摩擦係数のさらなる低下に寄与する。
したがって本発明によれば、球状フィラーの配合割合の増加による摩擦係数の低下の度合いを高めて紙送りローラの摩擦係数をより効率よく低減でき、例えば球状フィラーの配合割合を現状と同等程度またはそれ以下として紙送りローラに良好な柔軟性を付与しながら、なおかつその摩擦係数を現状よりも小さくすることが可能となる。
Moreover, most of the spherical fillers present in the vicinity of the outer peripheral surface protrude from the smooth surface depending on the resin pressure during extrusion molding and affinity with thermoplastic elastomer, etc., and contribute to further reduction of the friction coefficient. To do.
Therefore, according to the present invention, the friction coefficient of the paper feed roller can be more efficiently reduced by increasing the degree of reduction of the friction coefficient due to the increase in the blending ratio of the spherical filler. In the following, it is possible to make the paper feed roller have good flexibility and to make its coefficient of friction smaller than the current state.

すなわち摩擦係数を0.5未満、好ましくは0.46以下とすることにより、紙送りローラを例えばピンチローラとして使用して紙を一方向に寄せきった後は、紙上で良好に空転して紙にしわなどが生じるのをより一層良好に防止できる。
またタイプAデュロメータ硬さを90以下とすることにより、ピンチローラとしての紙送りローラをゴム製の対ローラと直接に接触させた際に当該対ローラが傷つくのをより一層良好に防止できる。
That is, by setting the coefficient of friction to less than 0.5, and preferably 0.46 or less, after the paper feed roller is used as a pinch roller, for example, and the paper is moved in one direction, the paper is idled satisfactorily on the paper. Wrinkles and the like can be prevented even better.
Further, by setting the type A durometer hardness to 90 or less, it is possible to further prevent the counter roller from being damaged when the paper feed roller as a pinch roller is brought into direct contact with the rubber counter roller.

その上本発明によれば高価な金型を必要とせず、しかも連続的に成形が可能な押出成形によって、上記紙送りローラをよりコスト安価に製造することもできる。
なお紙送りローラは、例えばピンチローラとして紙を一方向に寄せるために良好に機能させることを考慮するとある程度の摩擦力を有しているのが好ましいため、その摩擦係数は上記の範囲でも0.2以上であるのが好ましい。
Moreover, according to the present invention, the paper feeding roller can be manufactured at a lower cost by extrusion molding that does not require an expensive metal mold and can be continuously molded.
Note that the paper feed roller preferably has a certain level of frictional force in consideration of functioning well in order to move the paper in one direction, for example, as a pinch roller. It is preferably 2 or more.

また、例えば熱可塑性エラストマに可塑剤等を配合すれば紙送りローラを熱可塑性エラストマ自体より軟らかくすることも可能であるが、当該紙送りローラの耐摩耗性や強度等を考慮するとそのタイプAデュロメータ硬さは、上記の範囲でも熱可塑性エラストマ自体のタイプAデュロメータ硬さ以上に設定するのが好ましい。
なお紙送りローラの摩擦係数およびタイプAデュロメータ硬さを、本発明ではそれぞれ下記の方法によって測定した値でもって表すこととする。
In addition, for example, if a plasticizer is added to a thermoplastic elastomer, the paper feed roller can be made softer than the thermoplastic elastomer itself. However, considering the wear resistance and strength of the paper feed roller, its type A durometer Even in the above range, the hardness is preferably set to be equal to or higher than the type A durometer hardness of the thermoplastic elastomer itself.
In the present invention, the friction coefficient and type A durometer hardness of the paper feed roller are represented by values measured by the following methods.

〈摩擦係数〉
図1に示すように、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の板1を水平に設置し、当該板1と摩擦係数を測定する紙送りローラ2との間に、一端をロードセル3に接続した60mm×210mmサイズの紙4〔富士ゼロックス(株)製のP紙(普通紙)〕の他端を挟んだ状態で、図中に実線の矢印で示すように紙送りローラ2のシャフト5に0.98N(=100gf)の鉛直荷重Wを加える。
<Coefficient of friction>
As shown in FIG. 1, a plate 1 made of polytetrafluoroethylene (PTFE) is horizontally installed, and one end is connected to the load cell 3 between the plate 1 and a paper feed roller 2 for measuring a friction coefficient. With the other end of the × 4 mm size paper 4 (P paper (plain paper) manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) sandwiched between the other ends of the paper 5 on the shaft 5 of the paper feed roller 2 as indicated by the solid arrow in the figure. A vertical load W of 98 N (= 100 gf) is applied.

この状態で、温度23±2℃、相対湿度55±10%の環境下、紙送りローラ2を一点鎖線の矢印Rで示す方向に周速30mm/秒で回転させてロードセル3に加わる搬送力F(gf)を測定する。
そして測定した搬送力Fと鉛直荷重W(=100gf)とから式(1):
In this state, under the environment of a temperature of 23 ± 2 ° C. and a relative humidity of 55 ± 10%, the conveyance force F applied to the load cell 3 by rotating the paper feed roller 2 at a peripheral speed of 30 mm / second in the direction indicated by the dashed line arrow R. (Gf) is measured.
From the measured conveying force F and vertical load W (= 100 gf), the formula (1):

摩擦係数=F(gf)/W(gf) (1)
によって摩擦係数を求める。
〈タイプAデュロメータ硬さ〉
紙送りローラのもとになる樹脂組成物を厚み2mmのシート状に成形し、それを3枚重ねて試験片とする。
Friction coefficient = F (gf) / W (gf) (1)
Obtain the coefficient of friction.
<Type A durometer hardness>
The resin composition that becomes the basis of the paper feed roller is formed into a sheet shape having a thickness of 2 mm, and three sheets thereof are stacked to form a test piece.

そしてこの試験片を用いて、温度23±2℃の環境下、日本工業規格JIS K6253−3:2012「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第3部:デュロメータ硬さ」所載の測定方法に則って15秒後の数値を読み取ってタイプAデュロメータ硬さとする。
〈熱可塑性エラストマ〉
熱可塑性エラストマとしては、前述したように樹脂よりも軟らかくかつゴムよりも摩擦係数の小さい種々の熱可塑性エラストマがいずれも使用可能である。かかる熱可塑性エラストマとしては、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマ、ウレタン系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、オレフィン系熱可塑性エラストマ等が挙げられる。
And using this test piece, in an environment of a temperature of 23 ± 2 ° C., Japanese Industrial Standard JIS K6253-3-3 : 2012 “Vulcanized rubber and thermoplastic rubber—How to obtain hardness—Part 3: Durometer hardness” The numerical value after 15 seconds is read in accordance with the measurement method described above to obtain the type A durometer hardness.
<Thermoplastic elastomer>
As the thermoplastic elastomer, various thermoplastic elastomers that are softer than the resin and smaller in friction coefficient than the rubber can be used as described above. Examples of such thermoplastic elastomers include polyester-based thermoplastic elastomers, urethane-based thermoplastic elastomers, styrene-based thermoplastic elastomers, and olefin-based thermoplastic elastomers.

なおピンチローラと組み合わせる対ローラとしては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)製のローラが使用される場合が多く、当該EPDM製のローラにはパラフィンオイル等の可塑剤が配合されるのが一般的である。
ところが上記可塑剤が対ローラからピンチローラに移行すると、当該ピンチローラが柔らかくなりすぎて摩耗しやすくなるおそれがある。
As the counter roller combined with the pinch roller, for example, an ethylene propylene diene rubber (EPDM) roller is often used, and the EPDM roller is generally mixed with a plasticizer such as paraffin oil. It is.
However, when the plasticizer moves from the counter roller to the pinch roller, the pinch roller may become too soft and easily wear.

そのため、特にEPDM製の対ローラと組み合わせるピンチローラとして使用する紙送りローラは、上記の中でも可塑剤が移行しにくいポリエスエル系熱可塑性エラストマやウレタン系熱可塑性エラストマによって形成するのが好ましい。
また上記紙送りローラの摩擦係数をより一層低減することを考慮すると、当該紙送りローラは、上記2種の中でもポリエステル系熱可塑性エラストマによって形成するのがさらに好ましい。
For this reason, the paper feed roller used as a pinch roller combined with an EPDM counter roller is preferably formed of a polyester thermoplastic elastomer or a urethane thermoplastic elastomer to which the plasticizer is difficult to migrate.
In consideration of further reducing the friction coefficient of the paper feed roller, the paper feed roller is more preferably formed of a polyester-based thermoplastic elastomer among the above two types.

ポリエステル系熱可塑性エラストマの具体例としては、例えば東レ・デュポン(株)製のハイトレル(登録商標)シリーズのポリエステル系熱可塑性エラストマのうち、押出成形が可能なグレードの1種または2種以上が挙げられる。
〈球状フィラー〉
本発明で使用する球状フィラーは真球状のものには限定されず、いわゆるビーズ状、粒状のものなども含みうる。
Specific examples of the polyester-based thermoplastic elastomer include, for example, one or more of the types of polyester-based thermoplastic elastomers of the Hytrel (registered trademark) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. that can be extruded. It is done.
<Spherical filler>
The spherical filler used in the present invention is not limited to a true spherical shape, and may include a so-called bead shape or granular shape.

上記球状フィラーとしては、押出成形時の熱によって溶融したり変形したりしない上、紙送りローラの摩擦係数を低減できる有機または無機の種々の球状のフィラーがいずれも使用可能である。かかる球状フィラーとしては、例えば架橋アクリル樹脂やシリコーンレジン等の硬質の樹脂からなる樹脂ビーズ、ガラスビーズ、球状シリカ、球状アルミナ等の1種または2種以上が挙げられる。   As the spherical filler, any of various organic or inorganic spherical fillers that are not melted or deformed by heat at the time of extrusion molding and can reduce the friction coefficient of the paper feed roller can be used. Examples of the spherical filler include one or more of resin beads made of a hard resin such as a cross-linked acrylic resin and silicone resin, glass beads, spherical silica, and spherical alumina.

また球状フィラーとしては、例えば熱可塑性エラストマとの親和性、相溶性等を改善するために、その表面をカップリング剤等で処理したものを用いてもよい。
特に硬さや強度だけでなく、上記熱可塑性エラストマとの親和性や相溶性、あるいは取り扱いの容易さや入手のしやすさ等を考慮すると、球状フィラーとしては架橋アクリル樹脂ビーズ、またはガラスビーズが好ましい。
Moreover, as a spherical filler, in order to improve affinity, compatibility, etc. with a thermoplastic elastomer, what processed the surface with the coupling agent etc. may be used, for example.
Considering not only the hardness and strength but also the affinity and compatibility with the above thermoplastic elastomer, the ease of handling and the availability, etc., crosslinked acrylic resin beads or glass beads are preferred as the spherical filler.

前述したように紙送りローラの外周面に突出させてその摩擦係数を低減する効果をより一層向上することを考慮すると、球状フィラーの平均粒径は1μm以上、中でも5μm以上、特に15μm以上であるのが好ましい。
ただし粒径が大きすぎる球状フィラーは使用時に紙送りローラの外周面から脱落したりしやすいため、当該球状フィラーの平均粒径は上記の範囲でも120μm以下、特に100μm以下であるのが好ましい。
In consideration of further improving the effect of reducing the coefficient of friction by projecting to the outer peripheral surface of the paper feed roller as described above, the average particle size of the spherical filler is 1 μm or more, especially 5 μm or more, especially 15 μm. The above is preferable.
However, since the spherical filler having a too large particle size is likely to fall off from the outer peripheral surface of the paper feed roller during use, the average particle size of the spherical filler is preferably 120 μm or less, particularly preferably 100 μm or less even in the above range. .

架橋アクリル樹脂ビーズの具体例としては、例えば三菱レイヨン(株)製のメタブレン(登録商標)F−410〔平均粒径:100μm〕、アイカ工業(株)製のガンツパール(登録商標)GBX−10S〔平均粒径:8〜12μm〕等の少なくとも1種が挙げられる。
またガラスビーズとしては、例えばソーダ石灰ガラス、低アルカリガラス等の各種ガラスからなるビーズが使用できる。ガラスビーズの具体例としては、例えばポッターズ・バロティーニ(株)製の汎用ガラスビーズGB301S〔ソーダ石灰ガラス、平均粒径:50μm〕、EGB731〔低アルカリガラス、平均粒径:20μm〕、EGB731C〔低アルカリガラス、平均粒径:20μm、アクリルシラン処理〕等の1種または2種以上が挙げられる。
Specific examples of the crosslinked acrylic resin beads include, for example, Metabrene (registered trademark) F-410 (average particle size: 100 μm ) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and Ganzpearl (registered trademark) GBX- manufactured by Aika Industry Co., Ltd. Examples thereof include at least one of 10S [average particle diameter: 8 to 12 μm ].
As the glass beads , beads made of various glasses such as soda lime glass and low alkali glass can be used. Specific examples of the glass beads include, for example, general purpose glass beads GB301S [soda lime glass, average particle size: 50 μm ], EGB731 [low alkali glass, average particle size: 20 μm ], EGB731C manufactured by Potters Barotini Co., Ltd. One type or two or more types such as [low alkali glass, average particle size: 20 μm , acrylsilane treatment] can be used.

球状フィラーの配合割合は、当該球状フィラーの種類や平均粒径、組み合わせる熱可塑性エラストマの種類やグレード、硬さ、そして目標とする紙送りローラの硬さや摩擦係数等に応じて適宜設定できる。
例えば球状フィラーを配合しない状態でのタイプAデュロメータ硬さが80であるポリエステル系熱可塑性エラストマに配合して、紙送りローラのタイプAデュロメータ硬さを90以下、摩擦係数を0.5未満とするためには、架橋アクリル樹脂ビーズの配合割合は、上記ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり10質量部以上、特に15質量部以上であるのが好ましく、30質量部以下であるのが好ましい。
The blending ratio of the spherical filler can be appropriately set according to the type and average particle size of the spherical filler, the type and grade of the thermoplastic elastomer to be combined, the hardness, and the target hardness and friction coefficient of the paper feed roller.
For example, it is blended in a polyester-based thermoplastic elastomer having a type A durometer hardness of 80 in a state where no spherical filler is blended, and the paper feed roller has a type A durometer hardness of 90 or less and a friction coefficient of less than 0.5. For this purpose, the blending ratio of the crosslinked acrylic resin beads is preferably 10 parts by mass or more, particularly preferably 15 parts by mass or more, and preferably 30 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the polyester-based thermoplastic elastomer.

また同条件でのガラスビーズの配合割合は、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり15質量部以上、特に20質量部以上であるのが好ましく、100質量部以下、特に80質量部以下であるのが好ましい。
〈その他の成分〉
樹脂組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を任意の割合で配合してもよい。
Further, the mixing ratio of the glass beads under the same conditions is preferably 15 parts by mass or more, particularly preferably 20 parts by mass or more, and 100 parts by mass or less, particularly 80 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the polyester-based thermoplastic elastomer. Is preferred.
<Other ingredients>
You may mix | blend various additives with a resin composition at arbitrary ratios as needed.

上記添加剤としては、例えば有機または無機の充填剤、顔料等の着色剤、可塑剤等の加工助剤、導電性付与剤、各種安定剤等が挙げられる。
製造方法
発明の製造方法によれば、上記各成分を含む樹脂組成物を熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−5℃未満に温度を設定した、紙送りローラの断面形状に対応したダイを通して押出成形する工程を経て、紙送りローラが製造される。
Examples of the additives include organic or inorganic fillers, colorants such as pigments, processing aids such as plasticizers, conductivity-imparting agents, and various stabilizers.
< Manufacturing method >
According to the production method of the present invention, the resin composition containing each of the above components has a cross-sectional shape of a paper feed roller in which the temperature is set to less than T 1 −5 ° C. with respect to the melting point T 1 (° C.) of the thermoplastic elastomer. through a process of extruding through the corresponding die, the paper feed roller Ru produced.

ダイの温度が上記の範囲に限定されるのは下記の理由による。
すなわち、上記範囲より高温に設定したダイを通して樹脂組成物を押出成形すると、当該樹脂組成物は良好に溶融した状態を維持しながらダイからスムースに押し出されることになる。
そのため押出成形された紙送りローラは外周面が平滑になるとともに、球状フィラーの多くが上記外周面に埋没した状態となる結果、その摩擦係数が前述した0.5未満の範囲を満足できなくなる。
The reason why the temperature of the die is limited to the above range is as follows.
That is, when the resin composition is extruded through a die set to a temperature higher than the above range, the resin composition is smoothly extruded from the die while maintaining a good molten state.
For this reason, the outer peripheral surface of the extruded paper feed roller becomes smooth and many spherical fillers are buried in the outer peripheral surface. As a result, the friction coefficient cannot satisfy the above-mentioned range of less than 0.5.

これに対し、ダイの温度を上記の範囲に設定して樹脂組成物を温度低下させながら押出成形すると、当該樹脂組成物は先の場合のようにはスムースに押し出されなくなり、押出成形された紙送りローラは外周面が適度に荒れてその平滑性が適度に低下するとともに、当該外周面から多くの球状フィラーが突出した状態となり、結果として製造される紙送りローラの摩擦係数が0.5未満となる。   On the other hand, when the die temperature is set within the above range and the resin composition is extruded while the temperature is lowered, the resin composition is not smoothly extruded as in the previous case, and the extruded paper The feed roller has a moderately rough outer peripheral surface, and its smoothness is moderately lowered, and many spherical fillers protrude from the outer peripheral surface. As a result, the friction coefficient of the manufactured paper feed roller is less than 0.5. It becomes.

なお上記のメカニズムによって紙送りローラの摩擦係数をできるだけ小さくすることを考慮すると、ダイの温度は、上記の範囲でもできるだけ低めに設定するのが好ましく、特に熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−10℃以下、中でもT−15℃以下、特にT−20℃以下に設定するのが好ましい。
ただしダイの温度が低すぎと、外周面が荒れすぎて紙送りローラの外観が悪くなったり、スムースに押出成形できなくなったりするおそれがある。そのためダイの温度は、上記の範囲でも熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−50℃以上に設定するのが好ましい。
In consideration of making the friction coefficient of the paper feed roller as small as possible by the above mechanism, it is preferable to set the die temperature as low as possible even in the above range, and in particular, to the melting point T 1 (° C.) of the thermoplastic elastomer. On the other hand, it is preferably set to T 1 −10 ° C. or lower, particularly T 1 −15 ° C. or lower, particularly T 1 −20 ° C. or lower.
However, if the temperature of the die is too low, the outer peripheral surface may be too rough and the appearance of the paper feed roller may be deteriorated, or the extrusion may not be smoothly performed. Therefore, the die temperature is preferably set to T 1 -50 ° C. or higher with respect to the melting point T 1 (° C.) of the thermoplastic elastomer even in the above range.

本発明では、ダイの温度を上記の範囲に設定すること以外は通常と同様にして紙送りローラを製造できる。
すなわち熱可塑性エラストマに球状フィラーその他を所定の割合でドライブレンドし、混練してペレット化したものを、さらに押出機のシリンダ内で混練しながら上記の温度に設定したダイを通して押出成形し、冷却したのち所定の長さにカットすることで紙送りローラが製造される。
In the present invention, the paper feed roller can be manufactured in the same manner as usual except that the die temperature is set within the above range.
That is, a spherical filler or the like is dry blended into a thermoplastic elastomer at a predetermined ratio, kneaded and pelletized, and then extruded through a die set at the above temperature while being kneaded in an extruder cylinder and cooled. After that , the paper feed roller is manufactured by cutting to a predetermined length.

なおダイの温度に合わせて樹脂組成物をスムースに温度低下させるため、上記押出成形機の、ダイが接続されるヘッドや当該ヘッドをシリンダに接続するアダプタの温度などを、ダイの温度に合わせて適宜調整してもよい。   In order to smoothly reduce the temperature of the resin composition in accordance with the temperature of the die, the temperature of the head to which the die is connected or the adapter to which the head is connected to the cylinder of the extruder is adjusted to the temperature of the die. You may adjust suitably.

〈実施例1〉
ポリエステル系熱可塑性エラストマ〔東レ・デュポン(株)製のハイトレル3078、融点T:170℃〕100質量部に、架橋アクリル樹脂ビーズ〔前出の三菱レイヨン(株)製のメタブレンF−410、平均粒径:100μm〕15質量部、および顔料としての酸化チタン〔堺化学工業(株)製のSA−1、アナタース型〕1質量部をドライブレンドし、下記表1に示す温度条件で、2軸押出機を用いてφ2mm程度のひも状に押出成形したのち長さ2〜4mmにカットして樹脂組成物のペレットを作製した。
<Example 1>
Polyester thermoplastic elastomer [Hytrel 3078 manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., melting point T 1 : 170 ° C.] 100 parts by mass, crosslinked acrylic resin beads [Metbrene F-410 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., average Particle size: 100 μm ] 15 parts by mass, and 1 part by mass of titanium oxide (SA-1, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., anatase type) as a pigment were dry-blended, and under the temperature conditions shown in Table 1 below, 2 A resin composition pellet was prepared by extruding into a string having a diameter of about 2 mm using a shaft extruder and then cutting to a length of 2 to 4 mm.

Figure 0006414973
Figure 0006414973

次いで作製したペレットを単軸の押出機に供給して、下記表2に示す温度条件で、ヘッドに接続したダイを通して内径:5mm、外径7mmの筒状に押出成形したのち長さ10mmにカットしてピンチローラとしての紙送りローラを製造した。ダイの温度は、熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−25℃であった。 Next, the produced pellets were supplied to a single screw extruder, and were extruded into a cylindrical shape having an inner diameter of 5 mm and an outer diameter of 7 mm through a die connected to the head under the temperature conditions shown in Table 2 below, and then cut to a length of 10 mm. Thus, a paper feed roller as a pinch roller was manufactured. Temperature of the die was T 1 -25 ° C. relative to the melting point T 1 of the thermoplastic elastomer C.).

Figure 0006414973
Figure 0006414973

〈実施例2〉
架橋アクリル樹脂ビーズの配合割合を、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり30質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
〈比較例1〉
架橋アクリル樹脂ビーズを配合しなかったこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
<Example 2>
Pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the crosslinked acrylic resin beads was 30 parts by mass per 100 parts by mass of the polyester-based thermoplastic elastomer, and a paper feed roller was produced.
<Comparative example 1>
Pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that the crosslinked acrylic resin beads were not blended to produce a paper feed roller.

〈比較例2〉
架橋アクリル樹脂ビーズの配合割合を、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり5質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
〈実施例3〉
架橋アクリル樹脂ビーズに代えて、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり20質量部のガラスビーズ〔前出のポッターズ・バロティーニ(株)製の汎用ガラスビーズGB301S、ソーダ石灰ガラス、平均粒径:50μm〕を配合したこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
<Comparative example 2>
Pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the crosslinked acrylic resin beads was 5 parts by mass per 100 parts by mass of the polyester-based thermoplastic elastomer, and a paper feed roller was produced.
<Example 3>
Instead of the cross-linked acrylic resin beads, 20 parts by weight of glass beads per 100 parts by weight of the polyester-based thermoplastic elastomer [General purpose glass beads GB301S manufactured by Potters Ballotini Co., Ltd., soda-lime glass, average particle size: 50 A pellet was prepared in the same manner as in Example 1 except that [ μm ] was blended to produce a paper feed roller.

〈実施例4〉
架橋アクリル樹脂ビーズに代えて、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり50質量部のガラスビーズ〔前出のポッターズ・バロティーニ(株)製の汎用ガラスビーズEGB731C、低アルカリガラス、平均粒径:20μm、アクリルシラン処理〕を配合したこと以外は実施例1と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
<Example 4>
Instead of cross-linked acrylic resin beads, 50 parts by weight of glass beads per 100 parts by weight of polyester-based thermoplastic elastomer [the above-mentioned general purpose glass beads EGB731C manufactured by Potters Ballotini Co., Ltd., low alkali glass, average particle size: 20 A pellet was prepared in the same manner as in Example 1 except that [ mu.m , acrylic silane treatment] was blended to produce a paper feed roller.

〈実施例5〉
前記汎用ガラスビーズEGB731Cの配合割合を、ポリエステル系熱可塑性エラストマ100質量部あたり80質量部としたこと以外は実施例4と同様にしてペレットを作製し、紙送りローラを製造した。
上記各実施例、比較例で製造した紙送りローラの摩擦係数を、先に説明した方法によって測定した。
<Example 5>
Pellets were produced in the same manner as in Example 4 except that the mixing ratio of the general-purpose glass beads EGB731C was 80 parts by mass per 100 parts by mass of the polyester-based thermoplastic elastomer, and a paper feed roller was produced.
The friction coefficient of the paper feed roller manufactured in each of the above examples and comparative examples was measured by the method described above.

また各実施例、比較例で作製したペレットを先の表2に示した温度条件で厚み2mm、幅約40mmのシート状に押出成形したのち、当該シートを3枚重ねてタイプAデュロメータ硬さ測定用の試験片とした。そして作製した試験片のタイプAデュロメータ硬さを、先に説明した方法によって測定した。
さらに上記シートを打ち抜いて日本工業規格JIS K6251:2010「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定されたダンベル状3号形の試験片を作製し、このダンベル状3号形の試験片を用いて、温度23±2℃の環境下、上記規格に所載の試験方法に則って引張試験をした際の引張強さTS(MPa)、および切断時伸びE(%)を求めた。
Moreover, after extruding the pellets produced in each example and comparative example into a sheet shape having a thickness of 2 mm and a width of about 40 mm under the temperature conditions shown in Table 2, three sheets of the sheets are stacked to measure type A durometer hardness. The test piece was used. And the type A durometer hardness of the produced test piece was measured by the method demonstrated previously.
Further, the above sheet is punched out to produce a dumbbell-shaped No. 3 test piece defined in Japanese Industrial Standard JIS K6251 : 2010 “vulcanized rubber and thermoplastic rubber—how to obtain tensile properties”. Tensile strength TS (MPa) and tensile elongation E b (%) when a tensile test was performed in accordance with the test method described in the above standard in an environment of temperature 23 ± 2 ° C. Asked.

以上の結果を表3、表4に示す。   The above results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 0006414973
Figure 0006414973

Figure 0006414973
Figure 0006414973

また上記表3、表4の各実施例における摩擦係数とタイプA硬さとの関係を、特許文献1の実施例、比較例の結果と併せて図2に示す。
図2および表3、表4より、特許文献1で採用した射出成形では、摩擦係数が0.5未満で、かつタイプAデュロメータ硬さが90以下である紙送りローラを形成できないのに対し、本発明によれば熱可塑性エラストマに球状フィラーを配合して押出成形することによって、上記の条件を満足しうる紙送りローラを形成できることが判った。
FIG. 2 shows the relationship between the coefficient of friction and the type A hardness in each of the examples in Tables 3 and 4 together with the results of Examples and Comparative Examples in Patent Document 1.
From FIG. 2, Table 3, and Table 4, the injection molding employed in Patent Document 1 cannot form a paper feed roller having a friction coefficient of less than 0.5 and a type A durometer hardness of 90 or less. According to the present invention, it has been found that a paper feed roller that can satisfy the above-mentioned conditions can be formed by blending a spherical filler with a thermoplastic elastomer and performing extrusion molding.

〈実施例6〜8、比較例3、4〉
下記表5に示す温度条件で押出成形したこと以外は実施例4と同様にして紙送りローラを製造した。
そして上記各実施例、比較例で製造した紙送りローラの摩擦係数を、先に説明した方法によって測定した。結果を実施例4の結果と併せて表5に示す。
<Examples 6 to 8, Comparative Examples 3 and 4>
A paper feed roller was produced in the same manner as in Example 4 except that extrusion molding was performed under the temperature conditions shown in Table 5 below.
And the friction coefficient of the paper feed roller manufactured in each of the above examples and comparative examples was measured by the method described above. The results are shown in Table 5 together with the results of Example 4.

Figure 0006414973
Figure 0006414973

表5より、押出成形時のダイの温度を熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−5℃未満に設定することにより、摩擦係数が0.5μm以下とされた紙送りローラを製造できることが判った。 From Table 5, by setting the temperature of the die at the time of extrusion molding to less than T 1 −5 ° C. with respect to the melting point T 1 (° C.) of the thermoplastic elastomer, the paper feed roller having a friction coefficient of 0.5 μm or less. It was found that can be manufactured.

1 板
2 紙送りローラ
3 ロードセル
4 紙
5 シャフト
F 搬送力
W 鉛直荷重
1 Plate 2 Paper feed roller 3 Load cell 4 Paper 5 Shaft F Conveying force W Vertical load

Claims (3)

可塑性エラストマ、および球状フィラーを含む樹脂組成物を、前記熱可塑性エラストマの融点T(℃)に対してT−5℃未満に温度を設定した、紙送りローラの断面形状に対応したダイを通して押出成形する工程を経て、摩擦係数が0.5未満で、かつタイプAデュロメータ硬さが90以下である紙送りローラを製造する紙送りローラの製造方法。 Thermoplastic elastomers, and the resin composition comprising a spherical filler, the thermal melting point T 1 (° C.) of thermoplastic elastomer and the temperature was set to less than T 1 -5 ° C. against, corresponding to the cross-sectional shape of the paper feed roller die The paper feed roller manufacturing method of manufacturing a paper feed roller having a friction coefficient of less than 0.5 and a type A durometer hardness of 90 or less through an extrusion molding process. 前記熱可塑性エラストマはポリエステル系熱可塑性エラストマである請求項1に記載の紙送りローラの製造方法 The method for manufacturing a paper feed roller according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer is a polyester-based thermoplastic elastomer . 前記球状フィラーは架橋アクリル樹脂ビーズ、およびガラスビーズからなる群より選ばれた少なくとも1種である請求項1または2に記載の紙送りローラの製造方法 The method for manufacturing a paper feed roller according to claim 1, wherein the spherical filler is at least one selected from the group consisting of crosslinked acrylic resin beads and glass beads .
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JP3770292B2 (en) * 1998-05-06 2006-04-26 セイコーエプソン株式会社 Driven roller for printing paper conveyance and printer provided with the same
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