JPH0476907B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、例えば紙送りローラ、金属ベルト用
のプーリなどに好適な高摩擦ローラの製造方法に
関する。

「従来の技術」 Ｘ−Ｙプロツタ、フアクシミリ、コピーなどの
機械に用いられる紙送りローラとしては、寸法精
度が高く、弾性変形を起こさず、紙を確実にグリ
ツプし、耐摩耗性の高いものが望まれる。

特開昭60−23248号には、ステンレス鋼板の表
面にエツチングによつて微小突起を形成し、この
鋼板をスパイラル状に巻いて接合し、筒状に形成
してなる紙送りローラが開示されている。

しかしながら、この紙送りローラは、表面に微
小突起を形成するため、フオトエツチングなどの
複雑な工程が必要となり、コストが高くつく。ま
た、鋼板を巻いて接合することにより筒状に成形
するので、充分な寸法精度が得られないという問
題点があつた。

また、ローラの寸法精度を向上させるため、金
属の円筒体の内周及び外周を正確に切削又は研磨
した後、その表面を直接フオトエツチングして多
数の微小突起を形成することも考えられる。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、金属の円筒体の表面にエツチン
グによつて多数の微細な突起を形成する方法は、
次のようないくつかの問題点を有している。

まず一つは、平坦な面からエツチングによつて
突起を形成しようとすると、エツチング時間がか
なりかかるため作業性が悪いことである。

もう一つは、エツチングは、主としてレジスト
で覆われていない面に作用するが、時間がたつと
レジストの下方部分も徐々にエツチングされ、レ
ジストが剥離することである。

このようにレジストが剥離すると、突起の頂部
もエツチングされてしまい、極端な場合には突起
がなくなつてしまうし、突起が残つたとしても突
起の高さが不均一になつて寸法精度が低下すると
いう問題点が生じる。

更にもう一つは、ドツト状に塗布されたレジス
トの厚さや大きさにバラツキが生じやすく、エツ
チングしてできた突起の先端径にバラツキが生じ
ることである。

このように突起の先端径にバラツキがあると、
紙などへの食い込み深さが各突起によつて異なる
ものとなり、接触面の高さが部分的に変化して送
り精度が低下する原因となる。

したがつて、本発明の目的は、突起の形成を作
業性良く行なうことができ、寸法精度の高いロー
ラが得られれるようにした高摩擦ローラの製造方
法を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明の高摩擦ロー
ラの製造方法は、内周面及び外周面を正確に加工
された金属の円筒体を形成する工程と、この円筒
体の外周面を機械的に加工して多数の突条を所定
間隔で形成する工程と、これらの突条に交差して
樹脂をストライプ状に塗布する工程と、この円筒
体をエツチング処理する工程とを含むことを特徴
とする。

「作用」 本発明では、金属の円筒体の外周面を機械的に
加工して多数の突条を所定間隔で形成した後、こ
の突条と交差するように樹脂をストライプ状に塗
布することにより、突条の頂部に樹脂がドツト状
に塗布される。この状態でエツチングを行なうの
で、平坦な面に樹脂をドツト状に塗布してエツチ
ングを行なう場合に比べて、突起を形成するため
のエツチング時間が著しく短縮される。

また、予め突条を形成してからエツチングする
ので、突起を形成するためのエツチング処理条件
の設定が容易になり、エツチング過剰による樹脂
の剥離や突起の頂部の腐食などを防止できる。

更に、突条によつて突起の先端径を均一にする
効果が得られ、紙などへの食い込み深さが各突起
によつて均一となり、接触面の高さが均一化して
送り精度を向上させることができる。

更にまた、形成された多数の突起は、金属製の
円筒体と一体化されており、剥落などの虞れは殆
どなく、耐久性および耐摩耗性に優れている。

「実施例」 第１図には、本発明の高摩擦ローラの製造方法
の一実施例が示されている。

まず、同図ａに示すように、鋳造、圧延成形、
円柱の孔あけなどの方法で金属の円筒体１を形成
する。円筒体１の軸心の孔２は図示しない回転軸
等が挿通されるものであり、外周面３は紙、ベル
トなどに接触する摩擦面となる。金属としては、
耐摩耗性に優れ、錆などが付着しない材質、例え
ばステンレスなどが好ましく採用される。

この円筒体１は、孔２の内周面を所定の内径と
なるように切削又は研磨加工した後、この孔２に
対して外周面３が正確な円筒面を形成するように
外周面３を同じく切削又は研磨加工する。これに
よつて正確な軸心及び円周面を有する円筒体１が
得られる。

次に、同図ｂに示すように、円筒体１の外周面
３を機械的に加工して多数の微細な突条を形成す
る。この実施例の場合、円筒体１の外周面３に多
数の微細な溝４を周方向に沿つて所定間隔で形成
し、それによつて周方向に沿つて走る多数の突条
を形成している。このような機械加工は、例えば
切削加工、ネジ切り加工、ローレツト加工、転造
などの各種の方法が採用できる。

同図ｃには、こうして形成された突条の拡大形
状が示されている。すなわち、円筒体１の外周面
３に多数の微細な溝４が周方向に沿つて所定間隔
で形成され、これらの溝４の間に多数の突条５が
形成されている。

次に、この突条５と交差するようにレジストと
しての樹脂６をストライプ状に塗布する。樹脂６
は、エツチング液によつて侵食されないものであ
ればよく、例えばエツチング液として酸性溶液を
用いる場合には、耐酸性樹脂が用いられる。

樹脂６の塗布は、例えば第２図に示すようなス
クリーン印刷機を用いて作業性よく行なうことが
できる。すなわち、円筒体１の孔２に回転軸７を
挿入して固定し、円筒体１をシルクスクリーン８
の下面に当接して配置する。このシルクスクリー
ン８には、図示しないストライプ状のパターンが
形成されている。シルクスクリーン８の上面に
は、ドクターブレード９が配置されており、ドク
ターブレード９とシルクスクリーン８との接触面
には、レジストとしての樹脂６が所定量塗布され
ている。

この状態で、回転軸７と共に円筒体１を図中矢
印Ａで示すように回転させ、また、シルクスクリ
ーン８を図中矢印Ｂで示すように移動させる。こ
の場合、円筒体１の周速度とシルクスクリーン８
の移動速度とを同一にすることが好ましい。シル
クスクリーン８の上面に塗布された樹脂６は、ド
クターブレード９によつて圧接され、シルクスク
リーン８のストライプ状のパターンを通して円筒
体１の外周面３に塗布される。

こうして突条５に交差して樹脂６をストライプ
状に塗布すると、突条５とストライプとの交点に
樹脂６が塗布される。すなわち、樹脂６は、突条
５の頂部にのみ所定間隔でドツト状に塗布される
ことになる。

次に、この状態で円筒体１をエツチング液に浸
漬し、エツチングを行なう。エツチング液として
は、塩酸、硫酸、硝酸などの酸性溶液や、塩化第
二鉄水溶液などの公知のエツチング液が用いられ
る。また、ステンレスなどの腐食されにくい金属
を用いた場合は、エツチング速度を高めるため、
例えば塩化第二鉄水溶液などに浸漬し、電圧を印
加して電解エツチングを行なつてもよい。

このエツチング処理によつて、突条５に塗布さ
れた樹脂６で覆われた部分を除いた部分が腐食さ
れ、その結果、第１図ｄに示すように、突条５に
沿つてドツト状の微細な多数の突起１０が形成さ
れる。これらの突起１０は、最初に機械加工によ
つて形成された溝４と、エツチングによつて腐食
された凹部とにより囲まれている。

第３図には、こうして形成された突起１０の形
状が示されている。突起１０は、エツチングによ
り外周が腐食されて鋭い立ち上がり角度を有して
おり、このため紙に鋭く食い込んで強いグリツプ
力を発揮する。

ここで突起１０の径ａは、25〜200μm程度が好
ましく、25μm未満では耐摩耗性が十分に得られ
ず、200μmを超えると十分なグリツプ力が得られ
なくなる。

また、突起１０の高さｂは、30〜200μm程度が
好ましく、30μm未満では十分なグリツプ力が得
られず、200μmを超えると紙などに悪影響を与え
る。

更に、突起１０の配列間隔ｃは、0.3〜１mm程
度が好ましく、この範囲を外れると十分なグリツ
プ力が得られなくなる。

第４図には、こうして得られた高摩擦ローラを
Ｘ−Ｙプロツタの紙送りローラに応用した例が示
されている。高摩擦ローラ３１は、回転軸３２の
軸方向に３つ配列されており、これらの高摩擦ロ
ーラ３１と対向してゴムローラ３３が配置されて
いる。紙３４は、高摩擦ローラ３１とゴムローラ
３３とに挟まれ、回転軸３２を図示しないモータ
等で回転させることにより、紙３４が高摩擦ロー
ラ３１によりグリツプされながら送り出される。

なお、本発明の高摩擦ローラは、上記のような
紙送りローラだけでなく、Ｘ−Ｙプロツタ、ロボ
ツト、減速機械などにおける金属ベルト用の高摩
擦プーリとしても利用することができる。

第５図には、本発明の高摩擦ローラの製造方法
の他の実施例が示されている。この実施例は、第
１図に示した実施例と全体的には殆んど同じなの
で、共通する部分の説明は簡略化する。

第５図ａは、金属製の円筒体１を示し、内周面
２及び外周面３が正確に切削又は研磨加工され
る。

同図ｂに示すように、円筒体１の軸方向に沿つ
て所定間隔で直線状の溝１１を形成する。溝１１
の形成は、前記実施例と同様に、切削加工、ロー
レツト加工、転造などの各種の方法が採用でき
る。

こうして加工された円筒体１は、同図ｃに示す
ように、外周面３に多数の微細な溝１１が軸方向
に沿つて所定間隔で形成され、これらの溝１１の
間に多数の突条１２が形成されている。

次に、これらの突条１２と交差するように、レ
ジストとしての樹脂６をストライプ状に塗布す
る。樹脂６の塗布は、前記実施例と同様に行なう
ことができる。樹脂６は、上記ストライプと突条
１２との交点にのみ塗布され、突条１２に沿つて
ドツト状に塗布される。

この状態で、円筒体１をエツチング液に浸漬
し、前記実施例と同様にエツチング処理する。エ
ツチング処理によつて、突条１２に塗布された樹
脂６で覆われた部分を除いた部分が腐食され、そ
の結果、第５図ｄに示すように、突条１２に沿つ
てドツト状の微細な多数の突起１３が形成され
る。これらの突起１３は、最初に機械加工によつ
て形成した溝１１と、エツチングによつて突条１
２を腐食した凹部１４とにより囲まれ、鋭い立ち
上がり角度を有している。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、金属の
円筒体の外周面に機械加工によつて多数の突条を
形成した後、この突条と交差するように樹脂をス
トライプ状に塗布し、この状態でエツチング処理
を行なうようにしたので、エツチング時間が著し
く短縮され、エツチング処理条件の設定が容易に
なり、エツチング過剰による樹脂の剥離や突起の
頂部の腐食などを防止できる。また、突起の頂部
の径や高さを均一にして寸法精度を高めることが
できる。更に、形成された多数の突起は、金属製
の円筒体と一体化されており、剥落などの虞れは
殆どなく、耐久性および耐摩耗性に優れている。
したがつて、こうして得られた高摩擦ローラは、
Ｘ−Ｙプロツタなどの紙送りローラ、金属ベルト
用のプーリなどとして利用することができ、紙や
ベルトを確実にグリツプして正確な送りを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による高摩擦ローラの
製造工程を示す説明図、第２図は同製造工程にお
いて樹脂をスクリーン印刷する方法を示す説明
図、第３図は同製造工程で形成された円筒体周面
の突起の拡大図、第４図は本発明で得られた高摩
擦ローラをＸ−Ｙプロツタの紙送りローラに適用
した例を示す斜視図、第５図は本発明の他の実施
例による高摩擦ローラの製造工程を示す説明図で
ある。 図中、１は円筒体、２は内周面、３は外周面、
４は溝、５は突条、６は樹脂、１０は突起、１１
は溝、１２は突条、１３は突起、３１は高摩擦ロ
ーラ、３４は紙である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内周面及び外周面を正確に加工された金属の
   円筒体を形成する工程と、この円筒体の外周面を
   機械的に加工して多数の突条を所定間隔で形成す
   る工程と、これらの突条に交差して樹脂をストラ
   イプ状に塗布する工程と、この円筒体をエツチン
   グ処理する工程とを含むことを特徴とする高摩擦
   ローラの製造方法。