JPH07257062A - シリコーン系弾性材料層被覆ローラの製造方法並びにその製造方法を実施するための機械及び支持構造体 - Google Patents

シリコーン系弾性材料層被覆ローラの製造方法並びにその製造方法を実施するための機械及び支持構造体

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JPH07257062A JP7048039A JP4803995A JPH07257062A JP H07257062 A JPH07257062 A JP H07257062A JP 7048039 A JP7048039 A JP 7048039A JP 4803995 A JP4803995 A JP 4803995A JP H07257062 A JPH07257062 A JP H07257062A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコーンを被覆したローラの製造方法と装
置を提供する。 【構成】 鏡面仕上げの外表面を持つローラ2を製造す
るための、シリコーン系弾性材料の多重層3で被覆可能
な支持構造体は、中空の円筒体6と、複数の透孔30を
有する周壁とを有し、透孔30は、遠心力が働いたとき
に、流体又は半流体状の被膜材料を、円筒体6の内側か
ら外側へ通過させた後、同材料と係合するような配置と
寸法を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコーン系弾性材料
被膜を有するローラの製造方法並びにその製造方法を実
施するための機械及び支持構造体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】印刷の分野では、従来から、外表面にイ
ンクを担持して被印刷面の微視的な凹凸にも弾性的に追
随できるようにした、シリコーン系材料からなるローラ
が使用されてきた。
【0003】他の分野でも、傷のない、且つ、接触相手
の面に弾性的に馴染む外表面をもつ必要のあるローラと
して、種々の寸法のものが使用されてきた。セラミック
タイルなどの平坦面に装飾を施すための塗料担持体とし
てのローラは、その一例である。
【0004】このようなローラの更に別の用途として、
フォトコピー機のように、精密機器を搭載する機械にお
ける搬送がある。
【0005】以上の、装飾技術や精密搬送では、プリン
トすべきパターンを担持したり、搬送されるシートが巻
き付くローラの外表面には、印刷むら等が生じないよう
に、鏡面仕上げ程度の滑らかさが要求される。
【0006】そこで、これらのローラは、無傷で鏡面仕
上げされ、且つ、上述のように実質的に柔軟な、可能な
限り滑らかな周面を備えていなければならない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようなローラの製
造には、これまで、大別して2つの方法が採用されてき
た。第1の方法は、支持円柱体に、シリコーンゴムの小
片を貼着した後、これを加硫し、得られた表面を研磨す
るものである。第2の方法は、内部に支持体がセットさ
れた開閉式円筒形金型に、液体ガス抜きシリコーンを注
入し、これによって成型された製品を研磨するものであ
る。
【0008】しかし、何れの方法も、以下の様な欠点を
含んでいる。即ち、第1の方法では、十分に滑らかで鏡
面仕上げの表面を得ることができないばかりでなく、厄
介な研磨作業が必要なために、表面の柔軟性を一定値よ
り下げることができない。
【0009】第2の方法では、単層の被膜しか得られ
ず、しかも、金型の合せ目の部分に生じる「ばり」を除
去するために、研磨が欠かせない。
【0010】このように、何れの場合も、被膜形成工程
に加えて、研磨工程も必要であり、そのための時間と労
力とを必要としていたため、製造コストの増大につなが
っていた。
【0011】更に、研磨を行っても、ローラの用途によ
っては、表面の滑らかさはまだ不十分だった。
【0012】そこで、本発明は、必要に応じた可撓性を
示す同心状の多層膜から成り、鏡面の外表面を有する被
膜を有する印刷ローラを、完全自動化により研磨工程を
要することなく製造することのできるシリコーン系弾性
材料層被覆ローラの製造方法、並びに、その製造方法を
実施するための機械及び支持構造体を提供することを目
的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるシリコーン系弾性材料層被覆ローラの
製造方法は、外表面に細孔を有し被覆可能である円筒状
支持構造体を可変速度で回転する機械上にセットする第
1の工程と、流体又は半流体状のシリコーン系弾性材料
を、自己の中心軸を回転軸として回転される前記支持構
造体内に注入する第2の工程と、前記支持構造体を高速
回転させ、その遠心力により、前記材料を前記支持構造
体の内側から前記細孔を介して外側へ導き、この支持構
造体の外表面に前記材料の単層又は多層の被膜を形成す
る第3の工程と、前記支持構造体を低速回転させながら
加熱し、前記被膜を硬化又は重合化させる第4の工程
と、得られた被覆円筒体を前記機械から取り出す第5の
工程と、から成り、1つの支持構造体上に複数の被膜を
積層できるように、第2乃至第4の工程が反復可能であ
ることを特徴とする。
【0014】好ましくは、前記方法を実施するための機
械は、中空円筒形の型が載置されている基台と、前記型
内に気密に同軸に挿入可能であり、軸中心に回転させる
手段が取り付けられた円筒形の支持構造体と、前記基台
上の、前記型の一側に設けられ、シリコーン系弾性材料
導入手段を支持構造体内に滑動させるスライドと、その
反対側に設けられ、被膜形成後のローラを型から取り出
すための部材と、前記型に取り付けられ、完成したロー
ラの被膜を加熱/重合化するための手段と、から構成さ
れることを特徴とする。
【0015】前記方法を実施するための支持構造体とし
ては、周壁に複数の透孔が形成された円筒体であって、
遠心力が働いたとき、その内部空間に導入されたシリコ
ーン系弾性材料をその透孔から外表面に拡散させると共
に透孔と係合させ、且つ、その両端には、外周面に一連
の平行な溝を持つフランジを取付けできるようにする
と、好都合である。
【0016】本発明の上述の特徴及び利点、及びその他
の特徴及び利点は、以下に示す実施例及び図面から一層
明らかとなろう。但し、実施例として示したシリコーン
系弾性材料層被覆ローラの製造方法、並びに、その方法
を実施するための機械及び支持構造体は、単なる例示で
あって、これによって本発明を限定的に解釈すべきでな
いことは言うまでもない。
【0017】
【実施例】図面は、本発明の一実施例を示すもので、符
号1は、シリコーン系弾性材料層3で円筒体を被覆した
ローラ2を製造する機械を示す。機械1は、中空円筒形
の型5が載置された基台4と、型又はケーシング5を外
周シールとするように、その内部に軸方向に程よい嵌合
いで差し込まれ、弾性材料で被覆可能な円筒形の支持構
造体6とから構成されている。
【0018】型5には、その縦軸を中心として回転させ
るための回転手段7が取り付けられている。基台4上に
は、型5の一側に、スライド8が平行に配設されてい
る。スライド8は、支持構造体6の端板10に形成され
た開口24から支持構造体6の内部空間26内にシリコ
ーン系弾性材料を導入するための手段9を滑動させるた
めのものである。又、型5の両側には、被覆済みローラ
2を型5から取り出すための部材11が設けられてい
る。
【0019】型5には更に、ローラ2の被膜を照射によ
って加熱するための公知の加熱手段が設けられている。
【0020】各支持構造体6は、型5に挿入される前に
予め準備されているもので、例えば、多数の細孔を有
し、被覆可能な円筒体の両端に、フランジ12を公知の
方法で装着する。各フランジ12の外周面には、支持構
造体6の内方から外方に向かって複数の溝が順番に並ん
で形成されており、溝12aは、シリコーン系弾性材料
層との係合用に、溝12bは、第1のシール用環状ガス
ケットの嵌入及びローラ2の使用時の印刷インクの回収
に、溝12cは、ローラ2の使用時の印刷インクの回収
に、溝12dは、第2のシール用環状ガスケットの嵌入
及びインクの回収に、夫々使用される。又、各フランジ
12には、図示しない位置決め用切り込みが形成されて
いる。
【0021】支持構造体6内にシリコーン系弾性材料を
導入するための前記手段は、スライド8に沿って進退可
能なキャリジ13から成る。このキャリジ13上には、
支持構造体6と同心となる水平軸に沿って、保持ブラケ
ット14を介装してから、予めシリコーン系弾性材料を
充填しておいたシリンダ15を取り付けることができ
る。充填材料の流動性が低い場合には、シリンダ15に
代えて管体16を取り付けて、その一端を公知の弾性発
泡材料供給機(図示せず)に接続しすることができる。
そして、キャリジ13を移動することにより、シリンダ
15又は管体16の他端を、型5内にセットされた支持
構造体6内に挿入することができる。
【0022】ローラ2を取り出すための取り出し部材1
1は、支持構造体6の型5への挿入に先だって、材料の
導入側と反対側の端に気密に装着された底板17と、型
5上に取り付けられ、型5の内表面5aとセットされた
支持構造体6の外表面6aとの間の間隙19を外部と連
通させる一方向バルブ18とから成る。又、取り出し部
材11には、圧縮流体の射出用ノズル21を挿通させる
ために、型5の先端壁25を貫通するボート20が設け
られている。
【0023】図6において、符号2は、シリコーン等よ
り成る複数の層で被覆可能なローラを示す。通常は、こ
れらの複数の層の内、外側の層2aがシリコーンで形成
され、内側の層2bが同一材料の発泡体で形成される。
支持構造体6は、多数の透孔30を有する中空の円筒体
とされている。
【0024】製品としてのローラ20が印刷用ローラで
あるときは、前述したように、公知の方法で円筒体の端
面に、例えばネジでフランジ12を固着する。この場
合、各フランジ12の外周面の溝は、12b、12c、
12dの3本だけとされ、そのうち、外側の溝12d
は、公知のものと同様に、図示しない環状ガスケットを
一時的に密に嵌入するようになっている。又、その隣り
の溝12cは、ローラ2を使用して印刷を行っている間
に生じる余剰インクを回収する溝として機能する。更に
溝12bは、被膜3を係止保持するカラーとなる。支持
構造体6上への被膜3の形成が終了したら、上記環状ガ
スケットは除去され、溝12dも12cと同様に、イン
ク回収溝として利用される。
【0025】シリコーン系弾性材料層被覆ローラの製造
方法と、この製造方法の実施に用いられる機械の作用を
以下に説明する。各支持構造体6には、複数の透孔30
が形成され、予め、両端面にフランジ12が装着され
る。そして、フランジ12の適当な溝、例えば12b、
12dに、環状ガスケット(Oリング)を装着した後、
支持構造体6の一方の端を、底板17を装着することに
よって閉止する。その後、その組立体全体を端板10の
押進によって型5内に挿入し、支持構造体6の設置のた
めの第1工程が終了する。
【0026】次いで、シリコーン系弾性材料をシリンダ
15に充填し、流路を塞ぐようにディスペンサプラグ1
5aをシリンダ15の流出口に装着し、シリンダ15を
保持ブラケット14によってキャリジ13に固定した状
態で、注入される材料の性質に適した速度で、回転駆動
されている支持構造体6内に挿入する。
【0027】シリンダ15のプランジャは、公知の方法
で所定位置にロックし、機械全体の動作を制御するコン
ピュータからの指令により、シリンダ15から被膜材料
を押出ながら、後退させる。これにより、被膜材料は支
持構造体6内に螺旋状に拡散し、第2の工程が終了す
る。
【0028】空になったシリンダ15を、保持ブラケッ
ト14から取り外し、管体16を所定位置に取り付け
る。
【0029】これと同時に、第3の工程として、型5を
高速で回転させると、その遠心力によってシリコーン系
弾性材料が、支持構造体6の周面6aに設けた透孔30
を通って支持構造体6の外表面に拡散し、気孔の無い均
一な層を形成する。第4の工程は、型5の回転速度を下
げ、抵抗22を作動させて、支持構造体6の表面に形成
された被膜材料層を重合化させることによって終了す
る。
【0030】第1の層2aを形成するのに使用したと同
一の技術を利用し、先に使用したものより弾性の大きい
シリコーン系弾性材料の発泡体を生成する公知の機器に
接続可能な管体6を使用して、支持構造体6の内側か
ら、下地層2bを形成する。この下地層2bは、空隙率
の大きい発泡材料で形成されているため、ローラ2の使
用目的に応じて、より高い可撓性及び弾性を持つことが
できる。
【0031】シリコーン系弾性材料又はその発泡材料か
らなる各層が完成したところで、第5の工程に移る。こ
の工程では、完成したローラ2を、その外表面と型5の
内表面との密着により癒着している型5内から取り出
す。
【0032】このように癒着している両表面を分離する
ために、一方向バルブ18を介して、例えばエアシリン
ダ23を用いて、液体を噴射する。この液体は、型5が
所定時間、高速で回転している間に、両表面間に薄い層
流を形成して、両者を完全に分離する。
【0033】更に、噴射ノズル21を用い、ポート21
を介して、型5内に圧縮空気を噴射すると、この圧縮空
気が底板17に衝突して、完成したローラ2を型5外に
押し出す。これにより、ローラ2は、エッチングされた
り、印刷の用途に供されることになる。尚、このとき、
ローラ2の外表面は、鏡面仕上げ程度に滑らかであると
共に、ある程度の剛性と、使用に際して接触相手の表面
の凹凸を吸収することのできる高い弾性とを備えてい
る。
【0034】必要に応じて、被膜材料の供給と拡散の工
程、及び、支持構造体6を回転させる工程を反復するこ
とにより、内外、2以上の層を積層することができる。
【0035】本発明を実施してみた結果、所期の目的を
達成できることが確認された。
【0036】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限られるものでなく、本発明の思想に
基づく種々の変形をも包含するものである。即ち、各細
部は、他の同等のものに置換することが可能であり、そ
の材料、形状、寸法も、必要に応じて変更可能である。
【0037】
【発明の効果】本発明は以上のように、シリコーン系の
弾性材料層を被覆したローラを効率的に製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリコーン系弾性材料層被膜ローラを製造する
ための機械の正面図。
【図2】図1の機械の側面図。
【図3】シリコーン系弾性材料の注入手段の詳細図。
【図4】前記機械で得られたローラの拡大縦断面図。
【図5】被膜材料を受け入れるように支持構造体が内部
にセットされている型(又はケーシング)の別の角度か
らの縦断面図。
【図6】被膜の一部を切除して示す、本発明によるシリ
コーン系弾性材料層被覆ローラの斜視図。
【符号の説明】
1 ローラの製造機械 2 ローラ 3 シリコーン系弾性材料層 4 基台 5 型 6 支持構造体 7 回転手段 8 スライド 10 スライド 12 端板 13 フランジ 13 キャリッジ 14 ブラケット 15 シリンダ 16 管体 17 底板 18 バルブ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外表面に細孔を有し、弾性材料で被覆可
    能である円筒形支持構造体を、可変速度で回転する機械
    上にセットする第1の工程と、 流体又は半流体状のシリコーン系弾性材料を、自己の中
    心軸を回転軸として回転される前記支持構造体内に注入
    する第2の工程と、 前記支持構造体を高速回転させ、その遠心力により、前
    記材料を前記支持構造体の内側から前記細孔を介して外
    側へ導き、この支持構造体の外表面に前記材料の単層又
    は多層の被膜を形成する第3の工程と、 前記支持構造体を低速回転させながら加熱し、前記被膜
    を硬化又は重合化させる第4の工程と、 得られた被覆円筒体を前記機械から取り出す第5の工程
    と、から成り、1つの支持構造体上に複数の被覆層を積
    層できるように、第2乃至第4の工程が反復可能である
    ことを特徴とするシリコーン系弾性材料層被覆ローラの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 基台の上面に中空円筒状の型が取り付け
    られ、 被覆可能な円筒状支持構造体が、前記型を外周シールと
    するように、該型内に程よい嵌合いで同軸に挿入可能で
    あり、 前記基台上の前記型の一側に、その側に形成されて対応
    する底板17によって閉止可能な開口を介して、支持構
    造体内にシリコーン系弾性材料を導入するための手段を
    滑動させるスライドが設けられ、 被覆済みローラを型から取り出すための部材がその他端
    側に設けられ、完成したローラの被膜を加熱/重合化す
    るための手段が前記型に取り付けられていることを特徴
    とする、シリコーン系弾性材料層被覆ローラの製造機
    械。
  3. 【請求項3】 鏡面仕上げの可撓性外表面を有するロー
    ラを形成するためのシリコーン系弾性材料からなる同心
    状の複数の層で被覆可能な支持構造体であって、中空の
    内部空間を形成し、複数の透孔が貫通する周壁を有する
    円筒状支持体から構成され、前記透孔が、平面でみた場
    合に、種々の配置と形状を持ち、前記内部空間内に導入
    されたシリコーン系弾性材料を前記周壁の外表面上へ通
    過させると共に、該材料と係合するようになっており、
    該シリコーン系弾性材料は、円筒形支持体に働く遠心力
    により、前記内部空間から前記外表面に到達するように
    なっていることを特徴とする支持構造体。
  4. 【請求項4】 前記支持構造体が、シリコーン系弾性材
    料で被覆可能な有孔周面を有する前記円筒体と、機械の
    型内に円筒体をセットする第1工程に先だって、円筒体
    の両端に夫々装着されるフランジ12とからなり、各フ
    ランジ12は、その外面に、一連の溝を有し、これらの
    溝は、円筒体の内方から外方に向かって、夫々、シリコ
    ーン系弾性材料層を係止するための溝、第1のシール用
    環状ガスケットを係止するための溝であり、更に、位置
    決め用切り込みが形成されていることを特徴とする、請
    求項1、2、3に記載した、シリコーン系弾性材料層被
    覆ローラの製造方法、並びに、その方法を実施するため
    の機械及び支持構造体。
  5. 【請求項5】 シリコーン系弾性材料を支持構造体内に
    導入するための前記手段が、進退移動可能なキャリジか
    らなり、このキャリジ上に、支持構造体と同軸である水
    平軸に沿って、保持ブラケットを介装した後、シリコー
    ン系弾性材料が充填されたシリンダか、若しくは、一端
    が発泡弾性材料生成機に連結可能である管体を交換可能
    に載置することが可能であり、キャリジの移動により前
    記シリンダ又は前記管体の他端を前記支持構造体内に挿
    入可能であることを特徴とする請求項2の機械。
  6. 【請求項6】 前記シリコーン系弾性材料が、前記方法
    の第2工程中、前記支持構造体の回転中に支持構造体内
    に導入され、これによって、支持構造体の内表面に、前
    記材料を螺旋状に拡散させることを特徴とする、請求項
    2又は5の機械。
  7. 【請求項7】 完成したローラを取り出すための前記部
    材が、前記支持構造体の被膜材料の導入側と反対側の端
    に、前記型への挿入前に気密に装着される底板と、前記
    型に装着され、該型の内表面と前記支持構造体の外表面
    との間の間隙を外部に連結する一方向バルブと、前記型
    の先端へ機に形成され、圧縮流体を噴射するためのポー
    トとから成ることを特徴とする、請求項2の機械。
  8. 【請求項8】 完成したローラの被膜を加熱、硬化させ
    るための前記手段が、前記型の上又は上方領域に設置さ
    れた一組の電気抵抗であることを特徴とする請求項2の
    機械。
  9. 【請求項9】 両端に、環状フランジが装着されて係脱
    可能な連結手段によって固定され、該フランジの外周面
    に一連の隣合う溝が形成されていることを特徴とする、
    請求項3の被覆可能な支持構造体。
  10. 【請求項10】 前記隣合う溝の内、外側のものが気密
    封止のための環状ガスケットを係止し、中間のものがロ
    ーラ2を使用した印刷中にインクを回収し、内側のもの
    が弾性材料の被膜を係止するためのカラーを形成するこ
    とを特徴とする請求項9の被覆可能な支持構造体。
  11. 【請求項11】 ローラが完成すると、前記外側の溝内
    に嵌入していた前記環状ガスケットが除去され、該外側
    の溝も、印刷での使用時に、インクの回収を行うことを
    特徴とする請求項9又は10の被覆可能な支持構造体。
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