JPH0395046A - 摩擦部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばＯＡ機器等に使用される紙送りローラ
や動力伝達用のプーりなどに使用される摩擦部材及びそ
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、プロッタ、タイブライタ、ファクシミリ等に使
用される紙送りローラは、２本のローラのうち少なくと
も一方のローラの表面にゴムライニング、ショットプラ
スト加工あるいはローレット加工を施したものが用いら
れていた。

しかしながら、最近ではＰＥＴフィルムや葉書などの厚
い紙に印刷する場合が増加しており、ＰＥＴフィルムの
場合は表面が非常に滑らかで滑り易く、また葉書などの
厚紙の場合は質量が大きいため、送りや移動を繰返すう
ちに位置ずれを生じ、正確な紙送りができなくなるとい
う問題があった。

そこで、アルミニウム等からなるローラ素材の全表面に
、コーティング、スプレイ等により均一な薄膜状の接着
剤層を形或し、ローラ素材を回転させながらアルミナ粒
子等を付着させて表面に摩擦層を形成したローラが多数
使用されている。なお、必要に応じてアルミナ粒子等の
表面に接着剤を塗布し、アルミナ粒子の脱落を防止した
ものもある。

このようなローラによって紙やフィルムを送ると、アル
ミナ粒子等が紙やフィルムにくい込んで強制的に紙送り
を行なうことができるので、繰返し移動させても位置ず
れを生ずることがない。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成したローラは、正確に紙送りを行なう
ことができるが、次のような問題がある。

（１）製造にあたっては、ローラ素材の加工一表面処理
一指定部以外のマスキングー表面に接着剤を塗布一粒子
を付着一接着剤の上塗り一乾燥・硬化等、多くの工程を
経なければならないので、製作が面倒であるばかりでな
く、コスト高になる。

（２）ローラ素材は、接着剤のコーティングに馴む材料
であること、洗浄の際の耐溶剤性、乾燥の際の耐高温性
を有する材料であることなど種々条件があり、材料の選
定が面倒である。

（３）ローラ素材を高精度に製作しても、接着剤により
粒子を付着させるため、ローラの精度は必ずしも充分で
はない。

（４）表面に付着した粒子が重なり合って異常に突出す
ることがあり、このため紙やフィルムを損傷する。

本発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、製造
が簡単でコストを大幅に低減でき、しかも確実に紙送り
や動力の伝達を行なうことのできる摩擦部材及びその製
造方法を得ることを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る摩擦部材は、熱硬化性樹脂若しくは熱可塑
性樹脂又は低融点の金属からなるバインダーに無機質粒
子等を混合して成型品を横或し、該成型品の表面のバイ
ンダー等を除去して前記無機質粒子を表面に露出させた
ものである。

また、本発明に係る摩擦部材の製造方法は、熱硬化性樹
脂若しくは熱可塑性樹脂又は低融点の金属からなるバイ
ンダーと、無機質粒子及び必要に応じて硬化剤等を混合
して射出成型等により所望の形状に成型したのち、該戊
型品の表面のバインダー等をショットブラスト加工等に
より除去して前記無機質粒子を表面に露出させるように
したものである。

〔作　用〕

例えば紙送りローラの場合、表面に露出した無機質粒子
が用紙やフィルムにくい込み、これらを確実に送り出す
ことができ、ずれ、ダブり、しわ、斜行等の発生を防止
できる。

［発明の実施例］ 本発明は、熱硬化性樹脂（尿素樹脂、メラミン樹脂、フ
ェノール樹脂等）、熱可塑性樹脂（ポリエチレン、ボリ
アミド等）あるいは低融点金属（アルミニウム、亜鉛、
錫等）からなるバインダーに、無機質粒子（アルミナ、
シリコンカーバイト等）（以下粒子という）と硬化剤を
均一に分散して混合し、中心部にシャフトを配置した射
出成型、圧縮或型等により第１図に示すように所望の形
状に戒型して成型品（ローラ素材）（｛）を製造し、つ
いで、第２図に示すようにショットブラスト加工により
その表面のバインダーを除去して表面に粒子を露出させ
たものである。なお、第１図、第２図において、〈２〉
はバインダー　（３）は粒子、（４）はシャフトである
。

以下に本発明の具体的実施例について説明する。

実施例　１ （１）材　料　　　　　　　　　　　　　（重量）粒　
子：アルミナ婁８０（平均粒度２３０　四）　３００部
硬化剤：へキサミン　　　　　　　　　　１０　　部（
２）成型 上記の材料を均一に分散して混線、粘結したのち、内径
２１．２１Ｄｍ％長さ１３ｍｍの型を有する圧縮成型金
型に投入し、２８０ｋｇ　／ｃ一の圧力により成型した
。

ついで、この成型品を電気炉により　１５０’Ｃで３時
間加熱して焼成し、ローラ素材（１〉を製作した。

ク３）目　立（粒子の露出） 装置名：新東工業社製　スバウダーＳＦ−ＫＲ型投射材
：アルミナ婁１２０ 圧　　力　：　　５．Ｏｋｇ／ｃｄ 距　　離＝　１５（１） 投射角度：７０° 吐出ｆｆｉ　：　１，５００　ｇ　／　ｍｉｎ上記の条
件で、ローラ素材（１）を第３図に示すように２０個連
結し、回転させながら、ショットブラストのノズルを１
．２ｍ／ｓｉｎの速度で移動させ、表面に１２．８秒間
投射材を投射した。

〈４）評価 上記によって製作したローラを紙送り装置に取付け、Ａ
−４版の用紙を２０枚／分の速度で送って通紙試験を行
なったところ、ずれ、ダブり、しわ、斜行、引っ掛り等
の発生がなく、良好な結果が得られた。

実施例　２ 実施例１において、投射材を＄４０（平均粒径５００ｐ
）のアルミナに代え、他は同じ条件でショットブラスト
作業を行ない、ローラ素材（１）の表面のバインダー等
を除去してローラを製作した。

このローラにより実施例１と同様に通紙試験を行なった
ところ、用紙のずれが発生して正確な紙送りができなか
った。また、ローラの外観からも効果的な目立てがなさ
れていないことが確認された。

実施例　３ （１）材　料　　　　　　　　　　　　　　（重量）粒
　子：溶融ホワイトアルミナ”２４０　　　１００部バ
イン：ＡＢＳ樹脂ベレット　　　　　　６０部ダー （２）戊型 上記配合物を射出成型機に投入し、外径２２關、長さ１
３＋ａｍのローラ素材を製作した。

（３）目　立 実施例１のうち 投射材：アルミナ零３２０ 圧　　力　：　　４．Ｏｋｇ／ｃｄ 吐出量：　　ｌ．２００ｇ／　ｗｉｎ に変更して目立てを行ない、外径２１．２ｍｍのローラ
を製作した。

（４〉評価 上記のローラにより実施例１と同様に通紙試験を行った
ところ、ずれ、ダブり、しわ、斜行、引っ掛り等がなく
、その上粒子が細かいため用紙に対する疵もほとんど発
生せず、きわめて良好な結果が得られた。

次に上記実施例に基いて細部の考察を行なえば、次の通
りである。

（Ｌ）材料の配合について、 （Ａ）粒子 アルミナ（ＡＩ２２０３）、炭化けい素（Ｓ■０２）、
ダイヤモンド等のセラミックスあるいは鉱物質粒子が好
ましく、ヌーブ硬度（ＨＫ　）で８００（石英）〜８．
００Ｇ　　（ダイヤモンド）の高硬度の粒子を使用でき
るが、通常はアルミナ（ＨＫ−２０００）又は炭化けい
素（｝ｉＫ　−２５００）が適当である。

また、本発明に適する粒子の粒度は、＃８０（平均粒径
２３０ｐ）〜審４００（平均粒径４０−）の範囲が望ま
しく、粒度が粗いと配合の均一分散が不良で、かつ最終
製品の精度が劣り、性能も悪い。一方、粒度が細かすぎ
るとショットブラストによる粒子の露出が困難である。

（Ｂ）バインダー 上記粒子より硬度の低いものであれば、基本的には金属
、無機物、合或樹脂等、何れでもよいが、製造の面で制
限を受ける。即ち、金属で　は溶融するために融点の比
較的低いアルミニウム（融点６５８℃）、亜鉛（４１９
℃）、錫（２３２℃）等が好ましく、合成樹脂では耐熱
性がありショットブラストのかけ易い材料、即ち、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エボキシ樹脂、ＡＢＳ，Ｐ
ＣＳＰＯＭ，ＰＰＯ等の熱硬化性樹脂あるいはエンブラ
が好ましい（ゴムのようにボアソン比が０．５に近い弾
性体は、ショットブラストがかけ難く、不適当である。

） （Ｃ）配合比 実験的に、或型母体の強度維持、適正粒子密度の上から
、粒子／バインダ比は容量％で１００／　５０〜１００
／　２００の範囲が好ましいことがわかった。

（２）自　立 （Ａ）投射材の材質 成型母材の粒子と同硬度かそれ以下で、バイングーの硬
度より硬い材料が望ましく、鉱滓、鉄球、鋼球、スチー
ルグリット、アルミナ、炭化けい素、けい砂、ガラスビ
ーズ等が使用でき、成型母材の材質に合わせて適宜選択
すればよい。

（Ｂ）投射材の粒子径 戒型母材の粒子径と同じかそれ以下の大きさで、成型母
材の粒子径を１００とした場合、概数１００〜４０の範
囲が好ましい。粒子径が大きすぎると、橋掛け現象が発
生し、バインダーの選択的除去ができない。また小さす
ぎると、ショットプラストをかけるためのエネルギーが
不足し、低効率で製品も低性能となる。

実験によれば、投射材の径は、成型母材の粒子径の７０
％前後が好ましかった。

前述の成型母材の粒子径と投射材の粒子径との関係（１
００〜４０）を整理すれば、表１の通りである。

表　　１ 上記の説明では、本発明を紙送りローラに実施した場合
を示したが、例えば第４図に示すようにベルト（６〉が
掛けられる動力伝達用のブーリ（５）や、第５図に示す
ような平板状の摩擦部材（７〉にも本発明を実施するこ
とができる。また、上記の実施例ではショットブラスト
加工により粒子を露出する場合について説明したが、腐
食、溶解等により表面のバインダーを除去し、粒子を露
出させるようにしてもよい。

さらに、実施例では中心部にシャフトを配置した金型に
より、このシャフトと一体にローラ素材を戊型する場合
について述べたが、成型後シャフトを除去し、後でロー
ラ軸を圧入してもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のよ
うな顕著な効果を得ることができる。

（１．）工程は、粒子と基剤等の混線、粘結一成型一目
立でよいので、従来に比べてきわめて簡単になりコスト
を１／５〜１／１０に低減することができる。

〈２）この種の摩擦部材は粒子の露出程度が摩擦機能を
左右するが、本発明によれば、粒子の配合割合やショッ
トブラストの射出材の種類、射出時間、射出速度等を調
整することにより所望の摩擦機能を得ることができ、精
度を向上させることができる。

（３）ショットブラストで加工するので表面に粒子が異
常に突出することがなく、用紙等を損傷するおそれがな
い。

（４）小物や単純な形状の摩擦部材を大量生産する場合
、工程の簡素化、コストの低減等の面から特に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るローラ素材の実施例の拡大断面図
、第２図は完成したローラの拡大断面図、第３図はショ
ットブラストの例を示す斜視図、第４図（ａ）　，　（
ｂ）及び第５図は本発明の別の実施例の斜視図である。 １：ローラ素材、２：バインダー　３：無機質粒子、４
：シャフト、５：ブーリ、６：動力伝達ベルト、７：平
板状の摩擦部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱硬化性樹脂若しくは熱可塑性樹脂又は低融点の
   金属からなるバインダーに無機質粒子等を混合して成型
   品を構成し、該成型品の表面のバインダー等を除去して
   前記無機質粒子を表面に露出させたことを特徴とする摩
   擦部材。
2. （２）熱硬化性樹脂若しくは熱可塑性樹脂又は低融点の
   金属からなるバインダーと、無機質粒子及び必要に応じ
   て硬化剤等を混合して射出成型等により所望の形状に成
   型したのち、該成型品の表面のバインダー等をショット
   ブラスト加工等により除去して前記無機質粒子を表面に
   露出させたことを特徴とする摩擦部材の製造方法。