KR20050021865A - 롤러 부재 및 이의 제조 공정 - Google Patents

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Abstract

적어도 맨드릴 및 맨드릴의 주연면 상에 제공된 전도성 탄성 층을 갖는 롤러 부재에서, 롤러 부재는 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이의 표면 거칠기(Rz jis 94)를 갖고, 롤러 부재는 그 표면 부근에서 보이드를 포함한다. 사실상 모든 보이드는 10 ㎛ 내지 400 ㎛ 사이의 평균 내경과 1.3 이상 내지 10.0 이하 사이의 종횡비를 갖고, 각각의 보이드의 최대 내경을 따른 축과 각각의 보이드의 중심에서 롤러 부재의 동심원에 대한 접선 사이의 예각인 0°이상 내지 45°이하 사이의 각도를 갖는다.

Description

롤러 부재 및 이의 제조 공정{ROLLER MEMBER, AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE}
본 발명은 전자사진 장치와 같은 전자사진 프로세스를 사용하는 화상 형성 장치에 사용되는 대전 또는 전사 롤러, 현상 롤러, 전달 롤러, 정착 롤러, 중간 전사 롤러 등으로서 바람직하게 사용될 수 있는 전도성(또는 반전도성) 탄성 층을 갖는 롤러 부재에 관한 것이며, 또한 이를 제조하기 위한 공정에 관한 것이다.
도1은 접촉 대전 수단 및 접촉 전사 수단을 갖는 전자사진 장치의 구성을 개략적으로 도시한다. 도면 부호 1은, 예컨대 알루미늄으로 제조된 전도성 지지부를 포함하고 광전도성 층이 그 주연면 상에 제공된 드럼형 감광 부재를 나타낸다. 도면 부호 2는 이 감광 부재와 접촉하고 감광 부재의 표면을 정해진 전위로 대전하는 대전 롤러를 나타낸다.
이 대전 롤러는 스프링과 같은 가압 접촉 수단(도시 안됨)에 의해 정해진 압력으로 감광 부재(1)와 가압 접촉 상태를 유지하며, 이후에 감광 부재(1)가 화살표(A)의 방향으로 회전함에 따라 회전된다. 또한, DC 및 AC(또는 DC 단독의) 바이어스가 감광 부재(1)를 정해진 전위로 대전시키도록 대전 롤러에 인가된다. 즉, 양호하게 복사된 화상을 얻기 위해서는 대전 롤러(2)가 감광 부재(1)와 균일하게 접촉하는 상태가 되어 전도성을 갖도록 하는 것이 필요하다. 대전 롤러(2)에 의해 정해진 전위로 대전된 감광 부재(1)의 표면은 레이저 또는 LED(발광 다이오드)와 같은 노출 수단(도시 안됨)으로부터 방사된 화상형식으로 변조된 노출 광(3)에 노출되고, 그 결과 의도된 화상 정보에 상응하는 정전 잠상이 감광 부재(1) 상에 형성된다.
이어서, 형성된 정전 잠상은 현상 롤러(401)를 구비한 현상 수단(4)에 의하여 토너 화상으로서 가시화된다. 감광 부재(1)의 표면 상의 이 토너 화상은, 전사재(6)의 배면을 전사 롤러(5)에 의해 토너의 극성과 반대인 극성으로 대전시킴으로써 전사재(6)의 표면 상에 전사된다. 토너 화상이 전사된 전사재(6)가 감광 부재(1)로부터 분리되고 나서, 전사재(6) 상의 토너 화상은 정착 부재(7)에 의해 열과 압력의 작용으로 전사재(6)에 정착된다. 또한, 토너 화상이 전사되고 난 감광 부재(1)로부터 전사시의 잔류 토너와 같은 침착물(deposit)은 표면을 세척하기 위한 세척 부재(8)에 의해 제거된다. 그러므로, 감광 부재(1)는 화상 형성을 위하여 반복적으로 사용된다. 도1에서, 도면 부호 9는 토너를 나타낸다.
대전 롤러(2), 전사 롤러(5) 및 현상 롤러(401)와 같은 롤러 부재들은 각각 그 양 단부에 대해 회전 가능하게 지지된 적어도 하나의 맨드릴(mandrel)과, 맨드릴의 주연면 상에 제공되어 체적 저항으로서 약 1×103 내지 1×1010 Ω·㎝ 의 전도성(반전도성)을 갖는 탄성 층으로 구성된다. 이러한 탄성 층은 전도성 고무 또는 전도성 입자가 내부에 분산되어 있는 고무를 함유하는 고무 조성물 및 선택적으로 가황 촉진제(vulcanizing accelerator) 등을 함유하는 가황제(vulcanizing agent)를 사용하여, 고무 조성물이 맨드릴의 주연면을 덮고 그런 후에 고무를 가황 처리하는 방식으로 고물 조성물을 롤러 내부로 압출함으로써 생성된다. 그러나, 가황 처리시의 열에 의해 발생되어 고무 또는 고무 조성물 내에 포함된 물의 증발의 결과로서 기포(이하에서는 "보이드"(void)로 언급됨)가 탄성 층 내에 생성될 수 있다.
이러한 보이드가 노출되어 탄성 층 표면 상에 오목한 부분이 형성된 롤러 부재가 전자사진 프로세스에 사용될 경우 결함을 갖는 화상을 초래할 수 있다. 예를 들면, 이러한 롤러가 대전 롤러로서 사용되는 경우, 대전 롤러는 오목한 부분에서 결함을 갖는 대전을 야기하여, 그 결과로서 결함을 갖는 화상을 초래할 수 있다. 보이드에 의한 이러한 결함을 갖는 화상은 탄성 층 표면이 자외선에 의한 조사, 전자선(electron ray)에 의한 조사, 또는 표면 처리 용액에 의한 함침(impregnation)과 같은 변형 처리를 받는 경우에도 발생할 수 있다. 또한, 특히 표면 코트 층이 코팅에 의해 탄성 층 상에 형성되는 경우, 탄성 층 표면에 대해 노출되어 고정된 보이드가 극히 미세하더라도 탄성 층 표면 상의 이들의 존재는 보이드를 핵으로 성장하는 표면 코트 층 상의 큰 분화구형(crater-like) 결함을 초래할 수 있다. 이러한 현상은 관찰되어 왔다. 게다가, 이러한 보이드는 분자 내에 극성기(polar group)를 갖는 이온 전도성 고무의 사용시에 특히 현저하게 발생된다. 이는 극성기가 물 분자를 흡착하는 경향이 있다는 사실 때문에 중요하게 고려된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 산화칼슘으로 예시될 수 있는 비가황 고무에 함유된 물을 제거하는 탈수제를 고무와 혼합하는 방법이 제안되었다.(예를 들면, 일본 특허 출원 공개 (평)9-297454호 참조) 그러나, 산화칼슘과 같은 탈수제는 고무 내에서 분산되기 어려우며, 탈수제와 고무의 혼합은 탄성 층의 경도를 증가시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 탄성 층 내의 보이드의 존재를 허용하면서도 양호한 표면 특성을 갖는 롤러 부재를 형성하는 것이다. 따라서, 이러한 목적을 위하여, 본 발명자들은 다양한 연구를 수행하였다. 결과적으로, 발명자들은 고무 조성물 내의 고무가 가황 처리되는 상태에서 소정 형상부가 맨드릴 둘레로 압출된 고무 조성물의 표면에 대하여 가압 성형됨으로써, 탄성 층 내에 보이드가 존재하더라도 롤러 부재의 표면 특성에 대한 보이드의 어떠한 영향도 없이 매우 양호한 표면 특성을 갖는 롤러 부재가 형성될 수 있다는 것을 발견하였다. 그러므로, 발명자들은 본 발명을 달성하게 되었다.
본 발명은 이하의 (1) 롤러 부재와 (2) 이의 제조를 위한 공정을 제공한다.
(1) 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 부재는 적어도 맨드릴과 그 둘레의 전도성 탄성 층을 갖는 롤러 부재이며,
롤러 부재는 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이의 표면 거칠기(Rz jis 94)를 갖고,
롤러 부재는 그 표면 부근에서 보이드를 포함하며, 사실상 모든 보이드는 10 ㎛ 내지 400 ㎛ 사이의 평균 내경과 1.3 이상 내지 10.0 이하 사이의 종횡비를 갖고, 각각의 보이드의 최대 내경을 따른 축과 각각의 보이드의 중심에서 롤러 부재의 동심원에 대한 접선 사이의 예각인 0°이상 내지 45°이하 사이의 각도를 갖는다.
(2) 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러 부재 제조 공정은 맨드릴 및 맨드릴 둘레의 정해진 표면 거칠기를 갖는 탄성 층을 포함하는 롤러 부재를 제조하기 위한 공정이며,
(i) 맨드릴과 그 둘레의 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층을 포함하는 비가황 고무 롤러를 생성하는 단계와,
(ii) 비가황 전도성 고무 조성물 내의 고무가 탄성 층을 형성하도록 가황 처리되는 상태에서, 정해진 표면 거칠기에 해당하는 표면 거칠기를 갖는 소정 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층의 표면에 대하여 가압 성형되는 단계를 포함하며,
단계 (ii)는 상기의 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층의 표면에 대하여 가압 성형되는 위치를 변경하면서 수행된다.
상기의 롤러 부재 제조 공정의 양호한 실시예는 이하의 (3)과 (4)를 포함할 수 있다.
(3) 상기의 (2)에 설명된 롤러 부재 제조 공정에서, 단계 (i)의 고무 조성물은 15 내지 55 사이의 무니 점도를 갖는다.
(4) 상기의 (2)에 설명된 롤러 부재 제조 공정에서, 단계 (ii)에 사용된 상기의 형상부는 형성되는 탄성 층의 폭보다 넓은 폭을 갖는다.
본 발명이 이하에서 상세히 설명된다.
(1) 롤러 부재:
도2a는 본 발명에 따른 롤러 부재의 정면도이다. 도2a에서, 도면 부호 11은 맨드릴을 나타내며, 도면 부호 12는 맨드릴(11)의 주연면 상에 형성되어 롤러 부재의 표면 층을 구성하는 탄성 층을 나타낸다. 도2b는 도1에 도시된 롤러 부재를 맨드릴(11)과 직각인 방향으로 절단할 때 볼 수 있는 단면도이다. 도2c는 도2b에 도시된 탄성 층의 단면도의 부분 확대도이다. 도2c에서, 도면 부호 13은 탄성 층(12)을 맨드릴과 직각인 방향으로 절단할 때 볼 수 있는 단면에 노출되어 고정된 보이드를 나타낸다. 또한, 도2d는 도2c에 도시된 보이드(13-1)와 그 부근의 확대도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 롤러 부재는 적어도 맨드릴 및 맨드릴의 주연면 상에 제공된 전도성 탄성 층을 갖는 롤러 부재이다. 탄성 층은 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이의 표면 거칠기(Rz jis 94)를 갖는다. 탄성 층은 그 표면 부근에서 보이드를 포함하며, 사실상 모든 보이드는 10 ㎛ 내지 400 ㎛ 사이의 평균 내경과 1.3 이상 내지 10.0 이하의 종횡비(aspect ratio)를 갖고, 각각의 보이드의 최대 내경을 따른 축(도2d의 도면 부호 141)과 롤러 부재와 동심인 원(도2d의 도면 부호 16)에 대한 각각의 보이드의 중심에서의 접선(도2d의 도면 부호 17) 사이의 예각(θ)인 0°이상 내지 45°이하의 각도를 갖는다.
여기서, 롤러 부재의 탄성 층의 표면 거칠기를 정의하는 Rz jis 94는 일본 공업 표준 규격(JIS) B 0601(1994)에 따라 결정되는 값이다. 본 발명에서, Rz jis 94를 계산하기 위하여 사용되는 표준 길이와 한계 파장(cut-off wavelength)은 각각 8 ㎜와 0.8 mm로 설정된다. 탄성 층의 "표면 부근"은 또한 탄성 층의 두께(도2c의 영역(121))에 대하여 표면으로부터 33% 내측인 영역을 의미한다. 보이드는 또한 탄성 층이 맨드릴과 직각인 방향으로 절단된 때 탄성 층의 절단된 표면 상에 나타나는 빈 공간을 의미한다. 보이드의 "평균 내경"은 각각의 보이드의 최대 내경(도2c의 14)과 각각의 보이드의 최소 내경(도2c의 15)의 합에 1/2을 곱했을 때 얻는 값으로 정의된다. 각각의 보이드의 "중심"은 각각의 보이드가 타원에 가까울 때 주어진 타원의 길이와 폭이 교차하는 지점을 의미한다. 여기서, 보이드의 타원으로의 근사는 보이드를 비접촉 레이저 현미경(레이저텍 코포레이션(Lasertec Corporation)에 의해 제조된 1LM-21) 상에서 확대하여 얻은 화상으로부터 경계점의 좌표를 판독하고 최소자승법(method of least squares)을 사용함으로써 이루어진다. 경계점의 좌표 데이터에 대해서는, 적어도 10개의 지점을 사용하는 것이 바람직하다.
부수적으로, 본 발명의 탄성 층은 보이드가 발포제(blowing agent) 등을 사용하여 의도적으로 형성된 발포 층(foamed layer)을 포함하는 것이 아니라, 10% 이하의 보이드 체적을 갖는 고체 탄성 층을 의미하는 것이다.
그러므로, 본 발명에 따른 탄성 층의 표면 부근에 함유된 사실상 모든 보이드는 10 ㎛ 이상 내지 400 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 내지 100 ㎛ 이하의 평균 내경과, 1.3 이상 내지 10.0 이하, 바람직하게는 1.3 이상 내지 4.0 이하, 특히 1.8 이상 내지 3.2 이하의 종횡비를 갖는다. 이들은 또한 0°이상 내지 45°이하, 바람직하게는 0°이상 내지 30°이하의 각도를 가지며, 이 각도는 각각의 보이드의 최대 내경을 따른 축(도2d의 도면 부호 141)과 각각의 보이드의 중심을 통과하는 맨드릴 주연면과 동심인 원, 즉 각각의 보이드의 중심을 통과하는 롤러 부재와 동심인 원(도2d의 도면 부호 16)에 대한 각각의 보이드의 중심에서의 접선(도2d의 도면 부호 17) 사이의 예각(θ)이다. 이러한 구성을 채택함으로써, 보이드가 탄성 층의 표면 부근에 존재하는 경우에도, 보이드의 형상 및 정렬 상태는 Rz jis 94가 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이인 양호한 표면 특성을 갖는 롤러 부재를 제공하도록 조절되기 때문에 롤러 부재의 표면 거칠기에 대한 보이드의 영향은 상당히 경감될 수 있다.
부수적으로, 본 발명에서 "사실상 모든 보이드"는 상기의 다양한 인자를 만족한다. 이는 절단된 표면 상에서 10개의 지점에서 관찰되는 탄성 층의 표면 부근에 존재하는 모든 보이드를 측정하기 위하여, 롤러 부재가 그 탄성 층의 전체 폭에 대해 동일한 간격으로 9개의 지점에서 맨드릴과 직각인 방향으로 절단된 때 모든 보이드가 상기의 인자 조건을 만족한다는 것을 의미한다.
탄성 층의 표면 부근의 보이드는 이와 같은 방식으로 제어된 형상 및 정렬 상태를 갖도록 형성되기 때문에, 탄성 층 표면에서 보이드에 의한 개구가 존재하는 경우에서도 이러한 보이드는 압착된다. 따라서, 보이드에 의한 결함을 갖는 화상의 생성은 최소화될 수 있다. 또한, 표면 부근에 존재하는 보이드가 연마 등에 의해 노출된 경우에도, 압착된 것과 같은 형상을 갖는 편평한 보이드만이 노출되고 이러한 보이드에 의한 표면 개구의 깊이는 작게 된다. 그러므로, 이러한 개구에 의해 결함을 갖는 화상의 발생은 최소화된다.
저항 및 표면 특성을 제어하는 층이 탄성 층의 주연면 상에 제공되는 경우, 특히 층이 디핑(dipping)과 같은 방법에 의해 코팅 유체로 코팅됨으로써 보이드가 존재하는 주연면의 층 상에 제공된 경우, 범핑(bumping)의 표시와 유사하게 보이는 코팅 결함 역시 열 경화시에 보이드의 일부분이 되는 경향이 있다. 이러한 코팅 결함은 보이드의 깊이가 더욱 깊게 되도록 한다. 그러나, 본 발명에 따른 롤러 부재는 또한 상기의 이유로 코팅 결함을 감소시킬 수 있다.
저항과 표면 특성을 제어하는 층이 또한 보이드가 존재하는 탄성 층의 주연면 상에 제공될 수 있다. 경도를 제어하는 기부 층이 또한 보이드가 존재하는 탄성 층의 내부 주연면 상에 제공될 수 있다. 자외선, 오존, 전자선 등의 조사를 사용하는 표면 처리는 후술되는 가압 접촉 회전 가황 처리(vulcanization) 후에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 롤러 부재에서, 보이드는 바람직하게는 롤러 부재 표면으로부터 100 ㎛ 이하의 깊이, 더욱 바람직하게는 탄성 롤러 표면으로부터 30 ㎛ 이하의 깊이에 위치될 수 있다. 롤러 부재가 상기의 조건을 만족하는 한, 감광 부재와 접촉 상태로 배치되는 대전 롤러로서 사용될 수 있다.
그러므로, 큰 결함을 갖지 않고 균일한 표면을 갖는 본 발명에 따른 롤러 부재가 대전 롤러로서 사용되는 경우, 결함을 갖는 화상 등이 없는 균일한 화상을 안정적으로 얻을 수 있다.
(2) 롤러 부재 제조 공정에 관하여:
본 발명의 제2 실시예에 따른 롤러 부재 제조 공정이 이하에 설명되며, 이에 의해 탄성 층의 표면 부근의 보이드의 형상과 정렬이 특정한 상태로 제어되고 특정한 표면 특성을 갖는 전술된 롤러 부재를 얻을 수 있다.
맨드릴과 이의 둘레에 제공된 전도성 탄성 층을 포함하는 롤러 부재를 제공하는 본 발명에 따른 공정은 이하의 단계 (i)과 (ii)를 갖는다.
단계는, (i) 맨드릴 둘레에 비가황(unvulcanized) 전도성 고무 조성물을 함유하는 층을 갖는 비가황 고무 롤러를 생성하는 단계와,
(ii) 비가황 전도성 고무 조성물 내의 고무가 탄성 층을 형성하도록 가황 처리되는 상태에서, 정해진 표면 거칠기에 해당하는 표면 거칠기를 갖는 소정 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층의 표면에 대하여 가압 성형되는 단계를 포함한다.
이 때, 단계 (ii)는 이 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층의 표면에 대하는 가압 성형되는 위치를 변경하면서 수행된다.
- 단계 (i) -
우선, 중합체 원료와 첨가제를 혼합(compounding) 및 니딩(kneading)함으로써 준비된 비가황 고무 조성물은 맨드릴을 비가황 고무 조성물로 덮도록 맨드릴에 의해 함께 압출된다. 도3a는 단계 (i)를 개략적으로 도시하는 도면이다. 압출기(18)는 크로스헤드(crosshead; 19)를 구비한다. 크로스헤드(19)에 대하여, 화살표(B)의 방향으로 회전되는 맨드릴 이송 롤러(20)에 의해 이송된 맨드릴(11)은 후방으로부터 삽입되고, 원통형 비가황 고무 조성물은 맨드릴(11)과 동시에 일체로 압출된다. 그러므로, 비가황 고무 조성물을 함유하는 층(301)으로 그 둘레가 덮인 맨드릴(11-1)이 형성된다. 여기서, 맨드릴(11-1) 둘레의 비가황 고무 조성물 층(301)의 단부는 비가황 롤러(22)를 형성하기 위한 길이로 절단된다.(도3b 참조)
본 발명에 사용되는 중합체 원료는 천연 고무, 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 니트릴 고무, 에틸렌-프로필렌 고무(EPDM), 클로로프렌 고무(CR), 니트릴-부타디엔 고무(NBR), 에피클로로하이드린 고무, 부틸 고무, 실리콘 고무, 우레탄 고무, 불소 고무 및 염소 고무를 포함할 수 있다.
열가소성 재료, 또는 열가소성 재료와 고무 재료의 혼합물일 수 있다. 이러한 경우, 재료는 가황 처리의 진행과는 무관하며, 따라서 롤러는 그 녹는점보다 낮지 않은 온도에서 가압 접촉 상태로 회전함으로써 양호한 표면 거칠기와 형상 정밀도를 갖는 롤러를 형성할 수 있다.
비가황 고무 조성물에는 또한 전도성 충전재가 분산되는 방법에 의해, 또는 전도성 중합체 또는 이온 전도제를 사용함으로써 전도성이 부여될 수 있다.
중합체 원료 내에 분산된 전도성 충전재로서, 블랙 카본(black carbon)과 전도성 탄소와 같은 탄소 재료; 및 흑연, TiO2, SnO2 및 ZnO와 같은 금속 산화물, SnO2와 Sb2O3의 고용체(solid solution)와 ZnO 와 Al2O3 의 고용체와 같은 복산화물(double oxide)의 분말과, Cu 및 Ag와 같은 금속 분말을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 중합체 원료의 중량을 100으로 할 때 5 내지 200 비율의 양으로 첨가될 수 있다.
가황제로서, 황, 금속 산화물 및 유기 산화물을 포함할 수 있다. 무기 충전재로서, 카본 블랙, 활석(talc) 및 점토(clay)를 포함할 수 있다. 기타 공지된 가황 촉진제, 공정유(process oil) 등이 적절하게 첨가될 수 있다.
- 단계 (ii) -
맨드릴의 주연면을 덮는, 단계 (i)에서 얻은 비가황 롤러(22)의 비가황 고무 조성물 층(301)의 표면에 대하여 소정 형상부가 가압 성형되고, 또한 이 형상부가 비가황 고무 조성물 층(301)의 표면에 대하여 가압 성형되는 위치를 변경하면서 비가황 고무 조성물 내의 고무가 가황 처리된다. 여기서, 이 형상부는 탄성 층이 가져야 하는 정해진 표면 거칠기에 해당하는 표면 거칠기를 갖는 형상부이며, 이 형상부는 그 표면 특성을 본 단계의 비가황 고무 조성물 층으로 전달한다. 또한, 이 형상부는 정해진 압력에서 비가황 고무 조성물에 대항하여 가압되고 또한 고무는 형상부가 비가황 고무 조성물 층에 대하여 가압 성형되는 위치를 변경하면서 가황 처리되기 때문에, 보이드가 탄성 층의 표면 부근에 형성되더라도 보이드의 형상과 정렬은 제어될 수 있다. 보다 구체적으로는, 가황 처리 단계에서, 비가황 고무 조성물은 가열되고, 가열에 의해 점도가 낮아진 때에 비가황 고무에 압력이 인가된다. 그러므로, 보이드의 표면과 개구의 거친 부분은 용이하게 압착될 수 있다. 더욱이, 그 외경에 대해서도 역시 형상부가 대항하여 가압 성형되는 위치의 변경에 의해 압착시에 그 단부에서 부풀음(blistering)이 없도록 제조될 수 있다. 따라서, 압출만의 경우와 비교하여, 표면 거칠기는 상당히 향상되어, 표면 결함이 없는 매우 정밀한 롤러 부재를 형성할 수 있다.
도4a는 단계 (ii)에서 사용되는, 회전 가능하게 보유되는 원통형 형상부(가압 접촉 부재)를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도이다. 도4b는 이의 측면도를 도시한다.
회전되는 원통형 가압 접촉 부재(23)와 비가황 롤러(22)의 중심축은 평행한 상태로 보유된다. 압력을 인가하기 위한 보유 부재(25)는 맨드릴(11)이, 그 샤프트가 좌우로 이동되지 않도록 롤러(22)를 보유하기 위하여 비가황 롤러(22)의 양 단부에서 노출된 상태로 있는 부분과 가압 접촉 상태를 유지한다.
가압 접촉 부재(23)의 내부에는 가황 처리 온도로 미리 가열되도록 히터가 제공될 수 있고, 또는 전체 장치가 자동 온도 조절 챔버 내에 설치되어 전체가 가황 처리 온도로 유지되거나, 이 둘 모두가 동시에 수행될 수 있다. 또한, 가압 접촉 부재(23)의 온도는 가압 접촉 부재(23)와 주변 사이의 온도 편차를 제공하도록 주변 온도보다 높게 될 수 있다.
부수적으로, 동시에 가황 처리를 수행하기 위하여, 가열 온도는 바람직하게는 고무의 가황 처리가 용이하게 진행될 수 있는 140℃ 이상 내지 220℃ 이하일 수 있다.
가압 접촉 부재(23)는 또한 비가황 롤러(22)가 후속하여 회전하도록 모터(26)에 의해 회전될 수 있다. 맨드릴(11) 상의 보유 부재(25)는 수직 방향으로 용이하게 이동될 수 있는 레일(27)에 의해 지지되어, 비가황 롤러(22)의 외경의 어떠한 변화도 따를 수 있다. 가압력은 또한 추(28)의 중량을 변화시킴으로써 조절될 수 있다.
비가황 고무 조성물 층이 0.25 mm 미만의 두께를 갖는다면, 가압 접촉 부재와 비가황 고무 조성물 층을 지지하는 맨드릴은 비가황 고무 조성물 층의 변형에 의해 간섭할 수 있고, 또는 층은 보이드가 압착되기에 충분한 여유를 제공할 수 없다. 따라서, 비가황 고무 조성물 층은 바람직하게는 0.25 mm 이상의 두께를 가질 수 있다. 또한, 비가황 롤러를 소형으로 제조하기 위하여, 비가황 고무 조성물 층은 20 mm 이하의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
비가황 고무 조성물이 너무 낮은 점성을 갖는다면, 가압 접촉시에 상당하게 변형될 수 있어 비가황 롤러는 회전시에 그 원통형 형상을 유지할 수 없다. 다른 한편, 비가황 고무 조성물이 너무 높은 점도를 갖는다면, 비가황 롤러의 가압 접촉 회전에 의한 보이드의 압착이 충분히 발생되지 않고, 따라서 본 발명의 효과를 충분하게 얻을 수 없다.
따라서, 양호한 정밀도를 갖고 어떠한 표면 결함 등도 없는 롤러 부재를 얻기 위하여, 비가황 고무 조성물은 15 이상 내지 55 이하의 무니 점도(Money viscosity)를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 비가황 고무 조성물의 무니 점도에 관하여, 무니 점도 실험은 JIS K 6300에 따라 수행된다. 이 무니 점도 실험에서, L자형 로터가 사용되고, 실험은 1분간의 예비 가열, 4분간의 로터 회전 및 100℃의 실험 조건하에서 수행된다.
가압 접촉 부재가 이하에서 추가로 설명된다.
가압 접촉 부재를 위한 재료로는 양호한 열전도성을 갖는 재료가 바람직하다. 또한, 가압 접촉 부재는 표면 특성을 비가황 고무 조성물 층으로 전달하게 하는 형상부로서 역할하기 때문에, 롤러 부재의 표면이 가져야 하는 표면 거칠기에 해당하는 표면 거칠기를 갖는다.
표면 거칠기는 JIS B 0601의 10점(ten-point) 평균 거칠기(Rz jis) 평가에 따른 방법에 의해 측정된다. 여기서, 가압 접촉 부재의 표면 거칠기는 Rz jis로서 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 내지 3.2 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 내지 0.8 ㎛ 이하일 수 있다. 요구되는 거칠기를 얻기 위하여, 표면은 또한 사실상 요구되는 거칠기의 크기와 동일한 거칠기로 형성될 수 있다.
가압 접촉 부재는 또한 표면 처리될 수 있다. 비가황 고무가 단계 (ii)에서 가압 접촉 부재에 쉽게 부착될 수 없도록, 크롬 도금, 니켈 도금 또는 불소 함유 니켈 도금과 같은 도금뿐만 아니라, 불소 코팅, 또는 불소 수지 또는 실리콘 수지 코팅이 사용될 수 있다. 또한, 가압 접촉 부재는 불소형 또는 실리콘형 이형제(release agent)로 코팅될 수 있다. 기타 공지된 금속 표면 처리가 사용될 수 있다.
가압 접촉 부재의 폭(또는 길이)에 관하여, 도4a에 도시된 바와 같이 폭이 비가황 롤러의 고무 부분, 즉 탄성 층의 폭보다 큰 부재를 사용하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 비가황 롤러(22)의 비가황 고무 조성물 층(301)의 길이보다 긴 길이를 갖는 원통형 부재가 가압 접촉 부재로서 사용될 수 있고, 비가황 롤러(22)는 가황 처리되는 동안 가압 접촉 부재와 접촉 상태가 된다. 그러므로, 가압 접촉 부재가 롤러 부재로부터 멀리 당겨지는 순간에 주어진 어떠한 표시도 남지 않는데, 이는 표면의 가황 처리가 전자를 후자로부터 멀리 당기는 시점에서 진행되기 때문이다.
부수적으로, 원통형 가압 접촉 부재로서, 비가황 롤러의 외경보다 큰 내경을 갖는 중공 원통형 부재가 사용될 수 있으며, 여기서 후자는 가황 처리를 위하여 전자의 내부 주연면과 가압 접촉하는 동안 회전된다.
비가황 롤러의 고무 부분, 즉 탄성 층의 폭보다 작은 폭을 갖는 가압 접촉 부재가 사용되는 경우에는 비가황 롤러의 고무 부분의 가압되는 위치의 연속적인 이동을 위하여 길이방향으로 상대 운동하는 동안 회전되어, 압력 인가에 대한 어떠한 표시도 가황 처리 후 탄성 층 내에 남지 않게 된다.
이 경우, 가압 접촉 부재와 맨드릴 사이의 상대 이송율에 관하여, 이동 비율은 가열시 비가황 롤러 표면의 가황 처리가 어떠한 표시도 남기지 않도록 제어될 수 있다. 게다가, 이송율은 왕복 운동을 위하여 증가될 수 있다.
압출시 동시에 형성된 다중 층을 갖는 비가황 롤러가 사용될 수 있으며, 이하에서 설명될 다중 층 롤러를 얻기 위하여 가압 접촉 회전 가황 처리가 수행될 수 있다. 가황 처리되고 나서 그 최외각 층이 비가황 고무로 덮인 롤러 부재도 사용될 수 있으며, 가압 접촉 회전 가황 처리될 수 있다.
도4a와 도4b에는 원통형 형상부가 가압 접촉 부재로서 사용되어, 형상부에 대항하는 비가황 고무 조성물의 가압 접촉면이 곡선(오목) 형상을 갖는 실시예가 도시되어 있다. 그러나, 형상부에 대항하는 비가황 고무 조성물 층의 가압 접촉면이 평면 형상을 갖도록 평면 부재가 형상부로서 사용될 수 있다.
가압 접촉 부재에 대항하는 비가황 고무 조성물 층의 가압 접촉면이 평면 형상을 갖도록, 평판형 부재가 가압 접촉 부재로서 사용될 수 있다. 비가황 롤러의 고무 길이에 해당하는 길이보다 넓은 폭을 갖는 평판이 가압 접촉 부재로서 사용될 수 있으며, 비가황 롤러(22)는 가압 접촉하에서 평판 상에서 롤링될 수 있고, 이로써 압력은 그 위치를 연속적으로 변화시키는 동안 적용될 수 있다. 본 실시예의 가압 접촉 부재의 길이가 롤링되는 방향으로 크게 설정된 경우, 다수의 롤러가 가압 접촉하에서 연속적으로 제어될 수 있다. 그러므로, 이는 대량 생산성을 향상시킨다. 이러한 구성은 도5a와 도5b를 참조하여 상세히 설명된다.
도5a는 평판형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도이다. 도5b는 이의 측면도이다.
가압 접촉 부재(29)는 그 폭이 맨드릴 둘레에 형성된 비가황 고무 조성물 층보다 큰 평판이며, 비가황 롤러(22)가 평판과 가압 접촉하게 되는 동시에 길이방향으로 롤링될 수 있도록 양 측면 상에 안내부(31)가 제공된다. 비가압 롤러(22)의 양 단부의 맨드릴 노출 부분을 위하여, 보유 부재(33)에 의해 압력이 인가되고 보유 부재(33)를 지지하는 지지판은 길이방향으로 이동된다.
가압 접촉 부재(29)의 내부에는 미리 가황 처리 온도로 가열하기 위한 히터가 제공되며, 전체 장치는 자동 온도 조절 챔버 내에 설치되어 전체적으로 가황 처리 온도로 유지되어나, 이 둘 모두가 동시에 이루어질 수 있다. 또한, 장치가 설치되는 환경과 가압 접촉 부재 사이에 온도 편차가 존재할 수 있다.
안내부(31)에는 각각 가압 접촉 부재(29)와 평행한 슬릿(slit; 32)이 제공되어, 각각의 가압 접촉 유닛은 양 측면 상의 안내부를 따라 이동할 수 있다. 이 각각의 가압 접촉 유닛은 가압 접촉 부재(29)와 평행하게 이동한다. 그러므로, 비가황 롤러(22)는 후속하여 회전되고, 가황 처리와 표면 완화가 진행된다. 도5b에 도시된 바와 같이, 슬릿 부분에서, 복수의 유닛이 일정한 간격으로 제공될 수 있다. 이는 다수의 롤이 연속적으로 처리되는 경우에 적합하다. 부수적으로, 안내부(31)는 보유 부재(33)에 의해 조절되어, 맨드릴은 좌우로 이동하지 않는다. 맨드릴의 지지하는 부재는 비가황 롤러의 외경의 변화에 따라 용이하게 상하로 이동될 수 있다. 도5a와 도5b에서, 도면 부호 34는 조절 부재를 나타내며, 도면 부호 35는 추를 나타낸다.
추는 재료의 점도에 따라 적절하게 제어될 수 있고, 맨드릴의 중량에 의존하여 자체의 중량으로 사용될 수 있다. 그러나, 안전의 관점에서, 100 g 이상의 하중이 각각의 측면에 대해 적용되는 것이 바람직할 수 있다. 하중은 공기압과 같은 수단에 의해 적용될 수 있다. 하중은 또한 다수의 롤러에 대해 동시에 적용될 수 있다.
가압 접촉 부재는 또한 복수개가 제공될 수 있으며, 맨드릴 상의 비가황 고무 조성물 층은 복수의 가압 접촉 부재 사이에 보유될 수 있다. 가압 접촉 부재가 이러한 방식으로 다중 방향으로 비가황 롤러와 가압 접촉하게 되는 경우, 맨드릴의 단부에는 어떠한 압력도 제공될 필요가 없고, 비가황 롤러는 단지 이동되지 않도록 보유되기만 하면 된다.
비가황 롤러가 복수의 가압 접촉 부재와 접촉하게 되는 경우, 가압 접촉 부재와의 접촉 면적은 더욱 커지고, 따라서 비가황 롤러의 온도는 보다 빠르게 상승될 수 있다. 다중 방향을 선택하는 방법에 관하여는, 상하 또는 수평으로 대면하는 방향이 대칭을 고려하여 바람직하다. 가압 접촉 회전 가황 처리가 서로 대면하여 제공된 가압 접촉 부재의 2개의 판을 사용하여 수행되는 경우, 압력이 맨드릴의 양 단부에 적용될 때 발생할 수 있는 맨드릴의 임의의 만곡과 맨드릴의 편향에 의한 임의의 외경 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있기 때문에 더욱 높은 정밀도를 갖는 롤러를 얻을 수 있다.
도6a와 도6b는 도4a와 도4b에 도시된 가압 접촉 가황 장치의 변형예를 도시하며, 이는 2개의 롤러형 형상부(가압 접촉 부재; 36, 37)가 사용된다는 점에서 도4a와 도4b의 가압 접촉 가황 처리 장치와 다르다. 도6a는 평면도이며, 도6b는 측면도이다.
이 가압 접촉 가황 처리 장치에서, 비가황 롤러(22)는 상하로부터 가압 접촉 부재(36, 37) 사이에 보유되고, 압력은 가압 접촉 부재(36)의 자체 중량에 의해 적용된다. 비가황 롤러(22)는 롤러를 보유하는 보유 부재(38)에 의해 위치 설정되어, 그 맨드릴은 상하 방향 외에는 이동하지 않는다.
가압 접촉 부재(36)는 용이하게 상하로 이동하고, 그 양 단부는 다른 방향으로 이동하지 않도록 슬릿(39)에 의해 보유된다. 이 장치를 구동하기 위하여, 비가황 롤러(22)가 후속하여 회전되는 경우 가압 접촉 부재(37)는 모터(40)에 의해 회전되고, 가압 접촉 부재는 비가황 롤러(22)의 회전에 의해 후속하여 추가로 회전된다. 도6a에서, 도면 부호 42는 조절 부재를 나타낸다.
압력이 도6a에도 도시된 바와 같은 가압 접촉 부재에 의해 인가된 경우, 비가황 롤러(22)가 미리 설정된 크기 범위를 넘어 변형되지 않도록 조절 부재를 제공하는 것이 바람직하다. 가압 접촉 부재가 원통형 형상인 경우, 조절 부재로서 역할하는 중공 원통형 롤러는 압력이 인가된 상태로 맨드릴의 양 단부로 삽입된다. 이는 롤러(22)의 외부 크기 설정을 더욱 안정하게 할 수 있다. 가압 접촉 부재가 평판형인 경우, 가압 접촉 부재의 평면과 평행한 범프(bump)가 양 단부에 제공되어, 맨드릴은 소정 수준을 넘어 가압 접촉 부재에 근접하지 않는다.
크라운형(crown-shaped) 롤러 부재를 제공하기 위한 공정이 이하에 설명된다.
형성되는 롤러 부재가 길이방향으로의 직경이 상이한 크라운 형상 또는 역 크라운 형상을 갖도록 하기 위하여, 맨드릴의 양 단부면의 중심을 통과하는 맨드릴 축으로부터 가압 접촉 부재까지의 최단 거리가 맨드릴의 길이방향으로의 위치에서 상이한 가압 접촉 부재가 사용될 수 있다. 길이방향으로의 롤러의 직경은 가압 접촉 회전에 의해 변화되어, 요구되는 외경을 갖는 형상을 얻을 수 있다.
구체적으로 언급하면, 가압 접촉 부재가 원통형인 경우, 역 크라운 형상(중간부의 직경이 단부보다 작음) 또는 크라운 형상(중간부의 직경이 단부의 직경보다 큼)을 갖는 가압 접촉 부재가 가황 처리를 수행하도록 사용될 수 있다.
도7a는 원통형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도이다. 도7b는 평판형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도이다.
도7a에 도시된 바와 같이, 원통형 가압 접촉 부재(43)는 중간부에서 보다 작은 직경과 양 단부에서 보다 큰 직경을 갖는 역 크라운 형상이다. 또한, 도7b에 도시된 바와 같이, 평판형 가압 접촉 부재(44)는 길이방향으로의 위치에서의 두께, 롤러의 길이방향으로의 가압 접촉 부재의 단면이 상이하다.
또한, 가압 접촉 부재의 형상의 변화 이외에, 롤러와 가압 접촉 부재가 서로 가압 접촉하여 전자의 중심축과 후자의 중심축 사이에 각도를 제공하는 방법이 또한 채용된다.
비가황 고무 조성물이 낮은 유동성을 갖는 경우, 양호한 정밀도의 크라운 형상 또는 역 크라운 형상을 갖는 롤러는 도7a 또는 도7b에 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하는 동일한 경우에서도 형성될 수 없다.
이러한 경우, 조성물이 맨드릴의 주연을 덮도록 된 때 외경의 차이가 길이방향으로 비가황 고무 조성물 상에 미리 제공될 수 있고, 비가황 롤러는 맨드릴의 양 단부에 하중이 인가되는 동안 가압 접촉 회전될 수 있다. 그러므로, 크라운 형상은 양호한 정밀도로 형성될 수 있다.
크라운 형상이 형성되어야 하는 이유는, 외경의 차이가 미리 제공된 비가황 롤러가 사용되고 하중이 맨드릴의 양 단부에 인가되기 때문이며, 그 결과 맨드릴이 편향되고 편향을 갖는 맨드릴에 대응하는 형상을 얻을 수 있다. 따라서, 가압 접촉 부재는 길이방향으로 사실상 동일한 직경을 갖는 부재일 수 있고, 크라운 형상은 맨드릴에 인가되는 하중을 증가 또는 감소시킴으로써 제어될 수 있다.
형성되는 롤러 부재에 전도성이 부여되고 전자사진 감광 부재의 표면과 접촉하도록 배치되는 대전 롤러로서 사용되는 경우, 가압 접촉 부재에 인가된 가압력은 대전 롤러가 감광 부재와 가압 접촉을 유지하도록 하는 가압력의 0.5배 내지 2배의 범위로 제어될 수 있고, 비가황 롤러는 실제 사용 환경에 근접한 접촉 상태로 가압 접촉 회전된다. 이는 대전 롤러가 감광 부재와 가압 접촉을 유지하는 경우에도 용이하게 얻을 수 있는 균일한 접촉 상태를 가능하게 한다.
더욱이, 이러한 방법을 사용함으로써 크라운 형상 또는 역 크라운 형상을 얻기 위하여 외경의 차이를 갖는 가압 접촉 부재를 제공할 필요가 없게 되며, 따라서 장치 구성이 단순화될 수 있다.
외경의 차이가 미리 제공된 비가황 롤러를 형성하기 위하여, 도3a에 도시된 바와 같은 비가황 롤러를 형성하는 단계에서, 맨드릴(11)이 압출기의 크로스헤드(19)로 삽입되는 이송 롤러(20)의 회전수가 주기적으로 변경되는 방법과, 압출기의 회전수가 주기적으로 변화하는 방법이 사용될 수 있으며, 이들 중 어떠한 방법도 사용될 수 있다.
비가황 고무 조성물이 너무 낮은 유동성을 갖는 경우, 양호한 정밀도의 크라운 형상을 갖는 롤러는 형성될 수 없다. 이러한 경우, 비가황 고무 조성물 층이 맨드릴 둘레에 형성된 때, 길이방향으로 외경의 차이가 미리 제공되도록 압출된 조성물 층이 맨드릴의 양 단부에 하중이 인가되는 동안 가압 접촉 회전될 수 있다. 이는 양호한 정밀도를 갖는 크라운 형상의 형성을 가능하게 한다.
가압 접촉 부재의 형상은 맨드릴로부터 전자의 표면까지의 거리를 변화시킴으로써 오목한 표면을 갖는 평판형 가압 접촉 부재 없이 편평하게 될 수 있다. 특히, 양호한 정밀도를 갖는 크라운 형상 또는 역 크라운 형상을 얻기 위하여, 요구되는 형상에 근접한 형상을 미리 갖게 되는 비가황 롤러가 형성되고, 하중은 요구되는 형상을 갖는 형상부를 사용하여 양 측면에 또는 3개의 방향으로 대칭으로 인가되는 것이 바람직하다.
다수의 롤러 부재가 동시에 제조되는 경우에서 원통형 가압 접촉 부재가 사용될 때, 원통형 가압 접촉 부재는 이에 대응하는 개수로 준비되어야 하며, 평판형 가압 접촉 부재가 사용될 때 거리는 회전하는 동안 가황 처리되는 비가황 롤러가 차지하는 시간에 대응하여 준비되어야 한다. 이는 장치의 크기를 대형화한다.
본 발명에서, 벨트형 부재가 가압 접촉 부재로서 사용될 수 있고, 이는 롤러 등에 의해 구동 및 회전되며, 여기서 다수의 비가황 롤러가 벨트형 부재에 대하여 가압될 수 있다. 이는 장치를 단순화할 수 있다.
벨트형 부재를 위한 재료로서, 재료가 신장을 견디기에 충분히 높은 강도를 갖는 한 어떠한 재료도 사용될 수 있다. 양호한 열전도성을 갖는 스테인레스강과 니켈과 같은 금속이 특히 양호하다.
본 발명에 사용되는 가압 접촉 부재가 롤러에 대해 신장되는 벨트형 부재인 가압 접촉 가황 장치는 도8a와 도8b에 도시되어 있다. 벨트(45)는 낮은 강성을 갖기 때문에, 도8b에 도시된 바와 같은 보강 부재(47)가 사용될 수 있다. 크라운 형상 또는 역 크라운 형상을 갖는 롤러 부재가 또한 구동 롤러(48)의 형상 또는 보강 부재(47)의 형상을 변경함으로써 얻을 수 있다.
가압 접촉 부재가 돌출부 등이 없고 구멍이 매끄러운 평면 내에 다수로 형성된 경우에서도, 구멍은 회전에 의해 구멍이 존재하지 않는 영역에서 비가황 롤러 표면과 주기적으로 접촉하도록 배열될 수 있다. 이는 최종적으로 상대적으로 양호한 표면 거칠기를 갖는 롤러 부재를 제공할 수 있다.
예컨대, 가압 접촉 가황 부재가 고온 공기로 가열되는 경우, 구멍이 형성된 가압 접촉면 내에 이러한 가압 접촉 부재를 사용하는 것이 일부 경우에서 양호한데, 이는 온도를 신속히 상승시키는 통기성을 향상시키기 때문이다.
비가황 롤러의 가열에 관하여, 고온 공기로(hot-air furnace) 가열, 가황기(vulcanizer) 가열, 고온 판(hot-platen) 가열, 원거리 또는 근거리 자외선(far or near infrared ray) 가열, 및 유도(inducting) 가열과 같은 임의의 방법이 가압 접촉 회전 가황 처리와 조합하여 사용될 수 있다. 비가황 롤러를 10분 이상 내지 120분 이하 동안 140℃ 이상 내지 220℃ 이하의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.
비가황 롤러는 가황 처리의 마지막까지 가압 접촉 회전이 계속될 필요는 없으며, 가황 처리가 형상을 유지하도록 계속될 때까지 이루어질 수 있다. 그 후, 가압 접촉 회전되지 않는 상태로 고온 공기로 등의 내부에서 가열될 수 있다.
부수적으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 상기의 롤러 부재 제조 공정은 탄성 층 내의 보이드 형성의 가능성을 수반하는 롤러 부재의 제조에만 사용되는 공정은 아니다. 이는 또한 비가황 고무 조성물의 구성을 고려함으로써 또는 비가황 롤러의 형성 방법을 고려함으로써 탄성 층 내의 보이드의 형성의 가능성이 제거된 롤러 부재의 제조에 사용될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤러 부재 제조 공정이 이러한 롤러 부재의 제조에 적용되는 경우 발생하는 하나의 효과는 비가황 롤러가 가황 처리된 후 탄성 층 주연면을 다시 연마할 필요가 없다는 것이다. 이는 롤러 부재의 제조 비용을 감소시킬 수 있게 한다.
(4) 다중 층 롤러 부재에 관하여:
본 발명의 방법이 롤러 부재의 제2 실시예로서 2개 이상의 탄성 층을 갖는 롤러 부재의 형성에 관하여 적용되는 경우가 설명된다.
비가황 고무 조성물을 함유하는 2개 이상의 층을 갖는 비가황 롤러의 경우 역시, 단일 층의 경우와 유사한 가압 접촉하에서 회전 가황 처리를 받게 되고, 이럼으로써 표면 보이드 개구와 같은 어떠한 결함도 없고 양호한 표면 거칠기를 갖는 매우 정밀한 롤러 부재를 얻을 수 있다. 2개 이상의 탄성 층을 갖는 롤러 부재가 이 방법을 사용하여 제조되는 경우, 상이한 재료가 복수의 층 내에 사용될 수 있고, 이는 양호한 표면 거칠기와 외경 정밀도를 유지하는 상태에서 경도 및 저항과 같은 특성을 용이하게 제어할 수 있다. 그러므로, 롤러 부재로서 요구되는 특성 또한 향상된다.
맨드릴 상에 비가황 고무 조성물을 함유하는 2개의 층을 형성하기 위하여, 이중 층 압출기 및 크로스헤드를 사용하여 2개의 층을 동시에 형성하는 방법 또는 단일 층의 비가황 고무 조성물 층을 형성한 후에 2개의 층을 형성하도록 크로스헤드를 사용하여 고무 층이 다시 형성되는 방법이 사용된다.
도10은 이중 층 압출기와 크로스헤드의 예를 개략적으로 도시한다.
도10에서, 도면 부호 49와 50은 외측 상의 상부 층과 내측 상의 하부 층을 위하여 사용되는 압출기를 각각 나타낸다. 이중 층 압출기는 이송 롤러(53)에 의해 연속적으로 이송된 맨드릴(52)이 크로스헤드의 후방으로부터 삽입될 수 있는 크로스헤드(51)를 구비한다. 크로스헤드(51)는 상부 층과 하부 층을 위하여 압출기로부터 운반된 고무가 이를 통해 맨드릴의 둘레에 원통형 형상으로 덮이는 유동 통로를 구비하며, 2개의 비가황 층을 갖는 롤러(54)가 도면에 도시된 방향으로 압출된다. 압출된 후, 개별 맨드릴을 위하여 적절하게 절단되어 분리되며, 가압 접촉 가황 처리 단계로 운반된다.
더욱 높은 정밀도가 요구되는 경우, 2개 이상의 비가황 고무 층이 제공될 수 있으며, 외측의 상부 층의 무니 점도가 내측의 하부 층의 무니 점도보다 낮도록 형성된다. 이는 더욱 낮은 무니 점도의 상부 층에서 유동이 집중되어 발생할 수 있게 하며, 따라서 보이드 역시 압착되기 쉽다. 이는 표면 거칠기와 외경 정밀도를 향상시킬 수 있다.
특히 낮은 경도를 갖는 롤러 부재를 얻기 위하여, 발포 층도 요구된다. 그러나, 발포체는 셀이 그 표면에 노출될 수 있기 때문에 큰 거칠기를 가질 수 있다.
더욱이, 저경도 발포체가 취급되는 경우, 발포 형성의 시작 부분에서 비가황 재료는 매우 약한 강성을 갖게 되어 특히 고도의 발포 형성의 경우 그 형상을 잃게 될 수 있다. 따라서, 가열된 상태로 가압 접촉 회전의 단계를 통과하는 경우, 비발포 층이 발포 층의 주연면 상에 제공될 수 있고, 이로써 양호한 표면 거칠기와 낮은 경도를 갖는 발포 롤러를 얻을 수 있다. 즉, 이러한 이중 층 비가황 롤러는 미리 형성되고 나서, 하부 층 비발포 층이 발포 형성되고 상부 층 비발포 층의 표면 거칠기의 제어와 롤러의 외경의 수정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 가압 접촉하에서 회전 가황 처리된다. 그러므로, 이중 층 발포 롤러가 형성될 수 있다.
가압 접촉 부재와 맨드릴 사이의 거리를 제어하는 부재가 발포 형성 후에 외경을 안정화시키도록 추가로 사용될 수 있다.
도11a와 도11b는 제어 부재(55)의 예를 개략적으로 도시한다. 이들 도면에 도시된 예에서, 맨드릴 보유 부재(56)는 맨드릴과 가압 접촉 부재 사이의 거리를 제어하기 위하여 소정 범위를 넘어 가압 접촉 부재로부터 이격되지 않도록 제어된다. 외경 역시 비발포 롤러와 가압 접촉 부재가 비발포 상태에서 접촉하지 않고 발포 형성 후 처음으로 접촉하도록 하는 방식으로 제어 부재에 의해 제어될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라, 보이드가 탄성 층 내에 존재하더라도 이들이 표면 특성에 사실상 영향을 미치지 않고 바람직하게는 다양한 전자사진 부재로서 사용될 수 있는 우수한 표면 특성을 갖는 탄성 층을 구비한 롤러 부재를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 바람직하게는 다양한 전자사진 부재로 사용될 수 있는 롤러 부재가 탄성 층 내의 보이드의 존재를 허용하면서도 표면 특성이 보이드에 의해 영향을 받지 않는 상태로, 낮은 비용에 의해 제조될 수 있다.
예
본 발명은 이하에 주어진 예에 의해 더욱 상세히 설명된다. 본 발명은 이러한 예로 제한되는 것은 아니다. 이하에서, "비율(들)"은 "중량에 의한 비율(들)"이다.
예1
비가황 고무 조성물로서, 100 비율의 에피클로로하이드린-에틸렌 산화-아크릴글리시딜 에테르 3량체(epichlorohydrin-ethylene oxide-acrylglycidyl ether terpolymer)(CG102, 다이소 코., 엘티디.(Daiso Co., Ltd.)로부터 입수가능함)에 기반하여, 5 비율의 산화아연(zinc oxide)(Zinc Oxide JIS2, 세이도 케미컬 인더스트리 코.(Seido Chemical Industry Co.)로부터 입수가능함), 60 비율의 탄산칼슘(calcium carbonate)(SILVER W, 시라이시 칼슘 가이샤, 엘티디.(Shiraishi Calcium Kaisha, Ltd.)로부터 입수가능함), 10 비율의 카본 블랙(carbon black)(SEAST SO, 도까이 카본 코., 엘티디.(Tokai Carbon Co., Ltd.)로부터 입수가능함), 이온 전도제(ion conductive agent)로서 1 비율의 테트라부틸암모늄 과염소산염(tetrabutylammonium perchlorate), 가공조제(processing aid)로서 1 비율의 스테아르산(stearic acid), 가소제(plasticizer)로서 5 비율의 아디핀산 에스테르(adipic acid ester)(POLYCIZER W305ELS, 다이니폰 잉크 앤드 케미컬즈, 인크.(Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)로부터 입수가능함), 가황제로서 0.5 비율의 황(sulfur), 및 가황 촉진제로서 2 비율의 다이펜타메틸렌티우륨 테트라설파이드(dipentamethylene thiurum tetrasulfide)(NOCCELER, 오우치-신코 케미컬 인더스트리얼 코., 엘티디.(Ouchi-Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.)로부터 입수가능함)가 개방 롤에 의해 혼합된다. 이 비가황 고무 조성물의 무니 점도는 42이다.
맨드릴 둘레에 이와 같은 비가황 고무 조성물의 층을 형성하기 위하여, 내경이 12 mm인 다이(die)가 도3a에 개략적으로 도시된 압출기에 설치되고, 크로스헤드는 60℃로 미리 온도 조절된다. 다음으로, 직경이 6 mm인 맨드릴이 준비되어, 맨드릴 둘레에 원통형 비가황 고무 조성물 층을 형성하도록 고무 조성물과 함께 압출된다. 그 후, 2개의 비가황 롤러를 생성하도록 각각의 단부의 잔여 비가황 고무 조성물 층은 절단 및 제거되어 비가황 고무 조성물 층의 길이는 224 mm가 된다.
다음으로, 각각의 비가황 롤러는 도4a와 도4b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하여 가압 접촉 가황 처리된다. 가압 접촉 가황 장치는 전체가 180℃의 분위기가 되도록 고온 공기에 의해 미리 가열된 상태로, 모터 부분을 제외하고 단열판으로 그 둘레가 덮인다. 이 장치를 사용함으로써, 가압 접촉 가황 처리가 2개의 롤러 부재를 얻기 위하여 각각의 탄성 층(12)을 형성하도록 30분 동안 수행된다. 부수적으로, 가압 접촉 가황 장치에서, 하중이 각각의 측면 상에 1 kg의 추를 사용하여 맨드릴의 양 단부에 인가된다. 가압 접촉 부재로서, 스테인레스강으로 제조되고 240 mm의 폭(길이), 30 mm의 직경 및 1.6 ㎛의 Rz jis 94를 갖는 롤러 형태가 사용된다. 또한, 도4a에서 도면 부호 28에 의해 도시된 추는 각각의 측면 상의 1 kg의 추이며, 이에 의한 가압력은 롤러 형태의 비가황 롤러에 인가된다.
이와 같이 형성된 2개의 롤러 부재 중 하나를 사용함으로써, 보이드가 관찰 및 측정된다. 보이드의 평균 내경과 종횡비를 측정하기 위하여, 롤러 부재는 날카로운 에지형 공구에 의해 길이방향과 직각인 방향으로 폭(길이)방향으로 롤러 부재의 중간부에서 그리고 중간부로부터 양 단부를 향해 20 mm의 간격으로 4개의 지점에서, 즉 전체적으로 9개의 지점에서 절단된다. 절단면 상에서 관찰되는 보이드에 대하여, 그 크기는 각각의 표면 부근에 위치된 모든 보이드에 관하여 측정된다.
결과적으로, 탄성 층의 두께에 관한 롤러 부재의 표면으로부터 내측으로 33%까지 존재하는 모든 보이드는 10 ㎛ 내지 400 ㎛ 사이의 평균 내경과 1.3 내지 10.0 사이의 종횡비 범위 내에 있다. 또한, 각도(θ)는 30°이하이다. 이러한 인자에 관하여, 모든 보이드의 평균은 아래와 같다.
평균 내경: 42 ㎛
종횡비: 2.0
각도(θ): 21°
다른 롤러 부재에 대하여, 표면 거칠기(Rz jis 94), 외경 정밀도 및 런아웃(run-out) 정밀도가 측정된다. 비접촉 레이저 외경 측정 장치(LS-5000)를 사용하는 외경 정밀도로서, 롤러 부재의 외경은 길이방향으로 중간부로부터 양 측면 상에서 그리고 각각의 측면 상에서 20 mm 간격의 4개의 지점에서 측정된다. 동일한 측정 장치를 사용하는 런아웃 정밀도에 관하여, 탄성 부재 롤러와 길이방향으로 중간부에서 롤러와 평행하게 제공된 기준 봉(rod) 사이의 거리가 롤러를 회전시키면서 측정된다.
이들의 결과는 이하의 표1과 표2에 도시되어 있다. 외경 정밀도와 런아웃 정밀도에 관하여, 이들은 (최대값) - (최소값)으로 표현된다.
다음으로, 대전 롤러로서 이 예에 따른 롤러 부재를 사용하기 위하여, 표면의 고착성(stickiness)을 감소시킬 목적으로 롤러 부재는 표면 처리를 수행하도록 3분 동안 250 nm의 파장길이를 갖는 자외선 램프로 조사된다. 그 후, 화상 평가가 이하에 도시된 것과 같은 장치를 사용하여 이루어진다. 부수적으로, 자외선 조사는 롤러와 평행하게 제공된 램프를 사용하여 상부로부터 바닥까지 컨베이어 상에서 롤러를 회전하는 상태로 이송하면서 수행된다.
이 실험에 사용되는 전자사진 레이저 비림 프린터는 A4 길이방향 인쇄를 위한 장치이며 94 mm/초의 기록 매체 처리 속도와 600 dpi의 화상 해상도를 갖는다. 감광 부재는 알루미늄 실린더로 구성되고 그 상부에 18 ㎛의 층 두께를 갖는 감광 층이 코팅된 역전 현상 시스템(reverse development system)의 감광 드럼이다. 최외각 층은 바인더 수지로서 변성된 폴리카보네이트(modified polycarbonate)로 형성된 대전 전달 층이다. 토너는 코어 내의 왁스와 대전 제어제, 착색제 등을 함유하는 스티렌과 부틸 아크릴레이트의 불규칙 공중합의 기본 입자로 형성되며, 중합에 의한 폴리에스테르의 얇은 층이 표면 상에 추가로 제공되고, 미세 실리카 입자가 외부에서 첨가된다. 이 토너는 63℃의 유리 전이 온도(glass transition temperature)와 6 ㎛의 체적 평균 입자 직경을 갖는다
화상 평가를 수행하기 위하여, 하프톤 화상(halftone image)(감광 부재의 회전 방향과 수직한 방향으로 1-도트 폭 및 2-도트 폭의 수평 라인을 갖는 화상)이 재생된다. 대전 롤러의 각각의 피치에 대해 블랙 도트로서 나타나는 보이드에 의한 결함을 갖는 화상과 얼룩에 기인한 결함을 갖는 화상이 이하의 평가 기준에 따라 평가되도록 검사된다.
평가 기준
A: 임의의 블랙 도트와 유사한 결함을 갖는 화상이 지각될 수 없음.
B: 0.3 mm 이하의 크기를 갖는 블랙 도트가 보이고, 3 미만이 다수가 있음.
C: 0.3 mm를 초과하는 크기를 갖는 블랙 도트가 보이거나, 0.3 mm 이하의 크기를 갖는 3개 이상의 블랙 도트가 보임.
얼룩에 의한 결함을 갖는 화상에 관하여, 블랙 헤이즈(black haze) 내에 나타나는 결함을 갖는 화상의 정도가 500장의 하프톤 화상의 인쇄 후 화상에 대해 검사된다.
결과적으로, 보이드에 의한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예2
비가황 고무 조성물로서, 탄산칼슘(SILVER W, 시라이시 칼슘 가이샤, 엘티디.로부터 입수가능함)과 카본 블랙(SEAST SO, 도까이 카본 코., 엘티디.로부터 입수가능함)이 각각 45 비율과 5 비율의 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 조성물이 사용된다. 이 비가황 고무 조성물의 무니 점도는 32이다.
그 후, 롤러 부재는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
형성된 롤러 부재에 대하여 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예3
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 도4a와 도4b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용함으로써, 롤러 부재는 도9의 도면 부호 49에 의해 개략적으로 도시된 원통형 제어 부재가 가압 접촉 가황 처리를 수행하도록 부가된 것을 제외하고는 예1과 동일한 방식으로 생성된다. 부수적으로, 원통형 제어 부재는 11.5 mm의 외경을 갖는다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예4
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 롤러 부재(탄성 롤러)는 도5a와 도5b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치가 사용되고 가압 접촉 가황 처리는 2.75 mm 두께의 평판형 제어 부재가 맨드릴의 각각의 단부에 대응하는 부분에 배치되어 수행되는 것을 제외하고는 예2와 동일하게 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예5
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 비가황 롤러가 2개의 가압 접촉 부재(36, 37)를 동시에 사용하여 가압 접촉 가황 처리를 수행하는, 도6a와 도6b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치가 사용되고, 11.5 mm의 외경을 갖는, 도6a에서 도면 부호 42에 의해 개략적으로 도시된 원통형 제어 부재가 롤러 부재를 생성하기 위하여 가압 접촉 가황 처리를 수행하도록 맨드릴의 양 단부에 부가된다. 부수적으로, 상부 가압 접촉 부재는 2 kg의 추로 제어된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예6
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 길이방향으로 상이한 직경을 갖는 가압 접촉 부재(43)를 사용하는, 도7a에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치가 사용되며, 11.5 mm의 외경을 갖는, 도7a의 도면 부호 42에 의해 개략적으로 도시된 원통형 제어 부재가 생성된 롤러 부재에 대한 가압 접촉 가황 처리를 수행하도록 맨드릴의 양 단부에 부가된다. 부수적으로, 상부 가압 접촉 부재는 2 kg의 추에 의해 제어된다.
부수적으로, 가압 접촉 부재(43)는 길이방향과 직각인 각각의 단면에서 동심이며, 중간부에서 보다 작은 직경을 갖고 비가황 롤러의 고무 층이 접촉하는 부품의 부분과 중간부 사이에서 0.1 mm의 외경의 차이가 제공된다. 중간부로부터 양 단부를 향한 직경의 차이를 갖는 표면은 완만한 단일 원호를 형성하는 형상을 갖는다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 생성된 롤러 부재의 외경 정밀도의 측정에서, 롤러는 중간부보다 단부에서 직경이 작은 크라운 형상을 갖는 탄성 롤러인 것으로 확인된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
부수적으로, 이 예의 외경 정밀도의 값에 관하여, 롤러가 크라운 형상을 갖고 따라서 표2에는 도시되지 않기 때문에 다른 예들과는 동일하게 비교될 수 없다.
예7
이 예에서, 비가황 롤러는 맨드릴 압출 속도가 외경의 차이를 갖는 크라운 형상을 갖도록 압출시에 변화되는 것을 제외하고는 예3과 동일한 방식으로 생성된다.
외경의 차이가 제공되어, 비가황 롤러는 중간부로부터 양 단부를 향해 직경이 감소하는 형상을 갖는다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 약 0.1 mm로 설정된다.
생성된 비가황 롤러를 사용함으로써, 롤러 부재는 예3과 동일한 방식으로 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 생성된 롤러 부재의 외경을 측정함으로써, 롤러는 중간부로부터 단부를 향해 외경이 완만하게 감소하는 크라운 형상을 갖는 것으로 확인되며, 비가황 롤러의 단계에서 보이는 작은 외경을 갖는 불균일성은 사라지는 것으로 확인된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
부수적으로, 이 예의 외경 정밀도의 값에 관하여, 롤러가 크라운 형상을 갖기 때문에 다른 예의 롤러와 동일하게 비교할 수 없으며, 따라서 표2에 도시되지 않는다.
예8
이 예에서, 가황 롤러는 맨드릴 압출 속도가 외경의 차이를 갖는 크라운 형상을 갖도록 압출시 변화하는 것을 제외하고는 예4와 동일한 방식으로 생성된다.
외경의 차이가 제공되어, 비가황 롤러는 중간부로부터 양 단부를 향해 직경이 감소하는 형상을 갖는다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 약 0.1 mm이다.
생성된 비가황 롤러를 사용함으로써, 롤러 부재는 예4와 동일한 방식으로 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 생성된 롤러 부재의 외경 정밀도의 측정에서, 롤러는 중간부로부터 단부를 향해 외경이 완만하게 감소하는 크라운 형상을 갖는 것으로 확인되며, 비가황 롤러 단계에서 보이는 작은 직경의 불균일성은 사라지는 것으로 확인된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
부수적으로, 이 예의 외경 정밀도의 값에 관하여, 롤러는 크라운 형상을 갖기 때문에 다른 예의 롤러와 동일하게 비교될 수 없으며, 따라서 표2에 도시되지 않는다.
예9
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 롤러 부재는 가압 접촉 부재로서 벨트를 사용하는, 도8a와 도8b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치가 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 방식으로 생성된다. 도8a와 도8b에서, 가압 접촉 부재(45)는 스테인레스강으로 제조된, 두께 50 ㎛의 금속제 벨트이다. 도면 부호 47은 벨트를 구동하는 구동 롤러를 나타내며, 도면 부호 48은 보강 부재를 나타낸다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예10
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
다음으로, 도4a와 도4b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하여, 롤러 부재는 2 mm 직경의 구멍이 3 mm의 간격으로 균일하게 형성된 판이 원통형 형상으로 가공되어 가압 접촉 부재로서 사용되는 것을 제외하고는 예3과 동일한 방식으로 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도는 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예11
비가황 고무 조성물로서, 카본 블랙이 사용되지 않고, 탄산칼슘(SILVER W, 시라이시 칼슘 가이샤, 엘티디.로부터 입수가능함)과 가소제로서 아디핀산 에스테르(POLYCIZER W305ELS, 다이니폰 잉크 앤드 케미컬즈, 인크.로부터 입수가능함)가 각각 30 비율과 20 비율로 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 조성물이 사용된다. 이 비가황 고무 조성물의 무니 점도는 14이다.
그 후, 롤러 부재는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 표면 거칠기와 외경 정밀도가 향상되지만, 롤러 부재는 6,000장의 인쇄후 수평 라인에서 토너 등에 의한 얼룩을 갖는 것을 확인되었지만, 이는 실제 사용에 있어 문제가 되는 수준은 아니다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예12
비가황 고물 조성물로서, 가소제인 아디핀산 에스테르(POLYCIZER W305ELS, 다이니폰 잉크 앤드 케미컬즈, 인크.로부터 입수가능함)가 사용되지 않고, 탄산칼슘(SILVER W, 시라이시 칼슘 가이샤, 엘티디.로부터 입수가능함)과 카본 블랙(SEAST SO, 도까이 카본 코., 엘티디.로부터 입수가능함)이 각각 90 비율과 20 비율로 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 조성물이 사용된다. 이 비가황 고무 조성물의 무니 점도는 56이다.
그 후, 롤러 부재는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
생성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 6,000장의 인쇄후 약간의 밀도 불균일성이 발생하였지만, 실제 사용시 문제가 되는 수준은 아니다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예13
롤러 부재는, 맨드릴 둘레의 비가황 고무 조성물을 형성하기 위하여 13 mm의 내경을 갖는 다이가 도3a에 개략적으로 도시된 압출기에 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 방식으로 생성된다.
따라서, 생성된 롤러 부재는 롤러 부재를 형성하기 위하여 12 mm의 외경을 갖도록 원통형 연마 기계에 의해 형상 제어된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가가 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 1 내지 2개의 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상을 보이지만, 너무 작아서 실제 사용시 문제될 수준은 아니다. 또한, 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상은 6,000장의 인쇄후에도 발생되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예14
이 예에서, 비가황 롤러는, 맨드릴 압출 속도가 외경의 차이를 갖는 크라운 형상을 형성하도록 압출시 변화하는 것을 제외하고는 예3과 동일한 방식으로 생성된다. 외경의 차이가 제공되어, 비가황 롤러는 중간부로부터 양 단부를 향해 감소되는 형상을 갖는다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 약 0.1 mm로 설정된다.
다음으로, 가압 접촉 가황 처리가, 가압 접촉 부재로서 원통형 형상을 갖고 중간부에서 보다 작은 직경을 갖고 양 단부에서 보다 큰 직경을 갖는 역 크라운 형상을 갖는 부재가 사용된다면, 도6a와 도6b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하여 수행된다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 약 0.1 mm로 설정된다.
가압 접촉 가황 장치는 전체가 180℃의 분위기를 갖도록 고온 공기에 의해 미리 가열된 상태로 모터 부분을 제외하고 단열판으로 그 둘레가 덮인다. 이 장치를 사용하여, 가압 접촉 가황 처리가 롤러 부재를 형성하도록 30분 동안 수행된다. 부수적으로, 가압 드럼의 중량은 2 kg으로 제어되며, 하중을 인가하도록 상부로부터 비가황 롤러와 가압 접촉된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외부 직경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예15
이 예에서, 각각 이중 층 탄성 층을 갖는 롤러 부재가 생성된다. 이중 층 탄성 층의 외측을 형성하는 상부 층을 위한 비가황 고무 조성물로서 예1과 동일한 비가황 고무 조성물이 사용된다.
내측을 형성하는 하부 층을 위한 비가황 고무 조성물로서, 가소제인 아디핀산 에스테르(POLYCIZER W305ELS, 다이니폰 잉크 앤드 케미컬즈, 인크.로부터 입수가능함)가 10 비율의 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예1의 비가황 고무 조성물과 동일한 조성이 사용된다. 이 비가황 고무 조성물의 무니 점도는 32이다.
맨드릴 둘레의 각각의 비가황 고무 조성물 층을 형성하도록, 12 mm의 내경을 갖는 다이가 도10에 개략적으로 도시된 이중 층 압출기에 설치되고, 크로스헤드는 60℃로 미리 온도 조절된다. 다음으로, 이중 층 압출기의 2개의 압출기의 압출 속도는 상부 층이 약 0.5 mm의 층 두께를 갖도록 설정되며, 비가황 고무 조성물은 맨드릴 둘레에 2개의 비가황 고무 조성물 층을 형성하도록 6 mm 직경의 맨드릴과 함께 압출된다. 그 후, 각각의 단부의 잔여 비가황 고무 조성물 층은 비가황 롤러를 형성하기 위하여 비가황 고무 조성물 층이 각각 224 mm의 길이를 갖도록 절단되어 제거된다.
이 예에서, 비가황 롤러는 압출시의 맨드릴 압출 속도를 변경함으로써 외부 직경의 차이를 갖는 크라운 형상을 갖도록 생성된다. 외경의 차이가 제공되어, 비가황 롤러는 중간부로부터 양 단부로 직경이 감소하는 형상을 갖는다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 약 0.1 mm로 설정된다.
그 후, 가압 접촉 가황 처리가 이중 층 롤러 부재를 생성하도록 예14와 동일한 방식으로 수행된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 여기서, 보이드의 종횡비 등은 최외각 층에 대하여 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내에 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예16
롤러 부재는, 예15에 사용된 상부 층을 위한 비가황 고무 조성물과 하부 층을 위한 비가황 고무 조성물이 각각 하부 층과 상부 층을 위하여 사용되는 것을 제외하고는 예15와 동일한 방식으로 생성된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 여기서, 보이드의 종횡비 등은 최외각 층에 대하여 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다. 본 예에 따른 롤러 부재는 예15의 롤러 부재보다 정밀도와 표면 거칠기가 더욱 향상된 것으로 확인되었다.
예17
이 예에서, 각각의 하부 층이 발포 층인 이중 층 롤러가 생성된다. 외측을 형성하는 상부 층을 위한 비가황 고무 조성물로서, 예1과 동일한 비가황 고무 조성물이 사용된다.
내측을 형성하는 하부 층을 위한 비발포 고무 조성물로서, 120 비율의 에틸렌-프로필렌-디엔 3량체(EPT8075E, 미쯔이 페트로케미컬 인더스트리즈, 엘티디.(Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.)로부터 입수가능함), 전도제로서 8 비율의 케트젠 블랙(Ketjen Black)(KETJEN BLACK EC, 미쯔비시 케미컬 코포레이션(Mitsubishi Chemical Corporation)으로부터 입수가능함), 50 비율의 SRF 카본 블랙(ASAHI #35, 아사히 카본 코., 엘티디.(Asahi Carbon Co., Ltd.)로부터 입수가능함), 연화제로서 20 비율의 파라핀 오일, 발포제로서 4 비율의 아조디카본아미드(azodicarbonamide)(ADCA)와 4 비율의 옥시비스벤젠술폰산 하이드라지드(oxybisbenzenesulfonic acid hydrazide)(OBSH), 가황 촉진 보조제로서 5 비율의 산화아연과 1 비율의 스테아르산, 가황제로서 2 비율의 황과, 가황 촉진제로서 2 비율의 메르캅토벤조티아졸(mecaptobenzothiazole), 1 비율의 아연 디부틸디티오카바메이트(zinc dibutyldithiocarbamate)(ZnBDC) 및 1 비율의 테트라메틸티우륨 디설파이드(tetramethylthiurum disulfide)(TMTD)가 개방 롤에 의해 혼합된다. 이 비발포 고무 조성물의 무니 점도는 36이다.
맨드릴 둘레의 이러한 비발포 고무 조성물과 비가황 고무 조성물의 층을 형성하기 위하여, 9.8 mm의 내경을 갖는 다이가 도10에 개략적으로 도시된 이중 층 압출기 내에 설치되고, 크로스헤드는 60℃로 미리 온도 조절된다. 다음으로, 이중 층 압출기의 2개의 압출기의 압출 속도는 상부 층이 0.5 mm의 두께로 형성되도록 설정되고, 이러한 고무 조성물은 맨드릴 둘레의 비발포 고무 조성물 층과 비가황 고무 조성물 층을 형성하도록 6 mm 직경의 맨드릴과 함께 압출된다. 그 후, 각각의 단부의 잔여 비발포 고무 조성물 층과 비가황 고무 조성물 층은 비가황 롤러를 형성하도록 비가황 고무 조성물이 224 mm의 길이를 갖도록 절단되어 제거된다.
다음으로, 가황 처리는, 가압 접촉 부재로서 원통형 형상을 갖고 중간부에서 보다 작은 직경을 갖고 양 단부에서 보다 큰 직경을 갖는 역 크라운 형상을 갖는 부재가 사용된다면, 도4a와 도4b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하여 수행된다. 중간부와 단부 사이의 외경의 차이는 0.1 mm로 설정된다.
가압 접촉 가황 장치는 전체가 160℃의 분위기가 되도록 고온 공기에 의해 미리 가열된 상태에서 모터 부분을 제외하고 단열판으로 그 둘레가 덮인다. 이 장치를 사용하여, 가압 접촉 가황 처리가 롤러 부재를 형성하도록 각각의 측면 상의 300 g의 추를 사용하여 30분 동안 수행된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 여기서, 보이드의 종횡비 등은 최외각 층에 대하여 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 수행된다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
예18
이 예에서도 역시, 각각의 하부 층이 발포 층인 이중 층 롤러 부재가 생성된다. 상부 층을 위한 비가황 고무 조성물로서, 탄산칼슘(SILVER W, 시라이시 칼슘 가이샤, 엘티디.로부터 입수가능함)과 가소제인 아디핀산 에스테르(POLYCIZER W305ELS, 다이니폰 잉크 앤드 케미컬즈, 인크.로부터 입수가능함)가 각각 30 비율과 10 비율로 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예1과 동일한 비가황 고무 조성물이 사용된다. 하부 층을 위한 비발포 고무 조성물로서, 발포제 ADCA와 OBSH가 각각 8 비율과 8 비율로 변화된 양으로 사용되는 것을 제외하고는 예17과 동일한 하부 층을 위한 비발포 고무 조성물이 사용된다. 이 비발포 고무 조성물의 무니 점도는 37이다.
맨드릴 둘레에 이러한 비발포 고무 조성물과 비가황 고무 조성물을 형성하기 위하여, 10.5 mm의 내경을 갖는 다이가 도10에 개략적으로 도시된 이중 층 압출기 내에 설치되고, 크로스헤드는 60℃로 미리 온도 조절된다. 다음으로, 이중 층 압출기의 2개의 압출기의 압출 속도는 상부 층이 약 0.5 mm 두께로 형성되도록 설정되며, 이러한 고무 조성물은 맨드릴 둘레에 비발포 고무 조성물 층과 비가황 고무 조성물 층을 형성하도록 6 mm 직경의 맨드릴과 함께 압출된다. 그 후, 각각의 단부의 잔여 비발포 고무 조성물 층과 비가황 고무 조성물 층은 비가황 롤러를 형성하도록 비가황 고무 조성물 층이 224 mm의 길이가 되도록 절단되어 제거된다.
다음으로, 가황 처리가 도11a와 도11b에 개략적으로 도시된 가압 접촉 가황 장치를 사용하여 수행된다. 도11a와 도11b에 도시된 장치에서, 제어 부재(55)는 맨드릴 보유 부재(56)의 위치가 소정 정도를 넘어 가압 접촉 부재로부터 멀리 이동하지 않도록 함으로써 롤러가 발포 형성후 소정 정도를 넘는 큰 외경을 갖지 않도록 하는 기능을 갖는다. 부수적으로, 제어 부재(55)는, 예컨대 분리된 때 용이하게 실시되도록 좌우로 이동될 수 있다. 가압 접촉 부재로서, 원통형 형상을 갖고 원통형 형상부의 직경이 중간부보다 단부에서 0.1 mm까지 큰 역 크라운 형상을 갖는 부재가 사용된다.
가압 접촉 가황 장치는, 전체가 160℃의 분위기가 되도록 고온 공기에 의해 미리 가열된 상태에서, 모터를 제외하고 단열판으로 그 둘레가 덮인다. 이 장치를 사용하여, 가압 접촉 가황 처리가 롤러 부재를 형성하도록 각각의 측면 상의 200 g의 추를 사용하여 30분 동안 수행된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 여기서, 보이드의 종횡비 등은 최외각 층에 대하여 측정된다. 화상 평가 역시 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 보이드에 기인한 결함을 갖는 화상뿐만 아니라 블랙 헤이즈 내의 결함을 갖는 화상도 발생된 것으로 관찰되지 않는다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
비교 예1
이 예에서, 비가황 롤러는 예13과 동일한 방식으로 생성된다. 그 후, 어떠한 가압 접촉 가황 장치도 사용하지 않고, 비가황 롤러는 탄성 롤러를 생성하도록 180℃로 미리 가열된 고온 공기로 내에서 30분 동안 가열된다. 형성된 탄성 롤러는 롤러 부재를 형성하기 위하여 12 mm의 외경을 갖도록 원통형 연마 기계에 의해 추가로 형상이 제어된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 그 후, 화상 평가가 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 크기가 0.3 이상인 블랙 도트와 유사한 결함들이 다수 발견되었다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
비교 예2
이 예에서, 비가황 롤러는 예1과 동일한 방식으로 생성된다. 그 후, 어떠한 가압 접촉 가황 장치도 사용하지 않고, 비가황 롤러는 롤러 부재를 형성하도록 180℃로 미리 가열된 고온 공기로 내에서 30분 동안 가열된다.
형성된 롤러 부재에 대하여, 보이드의 상태, 표면 거칠기, 외경 정밀도 및 런아웃 정밀도가 예1과 동일한 방식으로 측정된다. 외경 정밀도에 관하여, 외경은 고무 부분의 양 단부에서 0.5 mm 이상으로 커지며, 이는 외경 정밀도가 낮다는 것을 나타낸다. 부수적으로, 중간부에서의 런아웃 정밀도는 69 ㎛이다.
그 후, 화상 평가가 예1과 동일한 방식으로 이루어진다. 결과적으로, 낮은 외경 정밀도에 기인하여, 대전 롤러가 감광 부재와 접촉하게 될 수 없는 부분은 블랙 결함 화상으로 나타났고, 어떠한 상세한 화상 평가도 이루어질 수 없다. 측정의 결과는 표1과 표2에 도시되어 있으며, 평가의 결과는 표2에 함께 도시되어 있다.
본 발명에 의하면, 고무 조성물 내의 고무가 가황 처리되는 상태에서 소정 형상부가 맨드릴 둘레로 압출된 고무 조성물의 표면에 대하여 가압 성형됨으로써, 탄성 층 내에 보이드가 존재하더라도 보이드의 롤러 부재의 표면 특성에 대한 어떠한 영향도 없이 매우 양호한 표면 특성을 갖는 롤러 부재가 형성될 수 있다.
도1은 접촉 대전 및 전사 롤러를 사용하는 전자사진 장치의 개략도.
도2a는 본 발명에 따른 롤러 부재의 정면도.
도2b는 롤러 부재가 그 맨드릴과 직각인 방향으로 절단된 때의 단면도.
도2c는 도2b에 도시된 롤러 부재의 탄성 층의 부분 확대도.
도2d는 도2b에 도시된 롤러 부재의 탄성 층의 표면 부근에 위치된 보이드의 확대도.
도3a는 본 발명을 수행하기 위한 압출기의 예를 도시하는 개략도.
도3b는 비가황 롤러 부재의 정면도.
도4a는 본 발명을 수행하기 위한 원통형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도4b는 도4a에 도시된 가황 장치의 개략적인 측면도.
도5a는 본 발명을 수행하기 위한 평판형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도5b는 도5a에 도시된 가황 장치의 개략적인 측면도.
도6a는 본 발명을 수행하기 위한 2개의 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도6b는 도6a에 도시된 가황 장치의 개략적인 측면도.
도7a는 본 발명을 수행하기 위한 원통형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도7b는 본 발명을 수행하기 위한 평판형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도8a는 본 발명을 수행하기 위한 벨트형 가압 접촉 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도8b는 도8a에 도시된 가황 장치의 개략적인 측면도.
도9는 본 발명을 수행하기 위한 제어 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러 부재를 제조하는데 사용되는 이중 층 압출기의 개략도.
도11a는 본 발명을 수행하기 위한 발포 제어 부재를 갖는 가압 접촉 가황 장치의 정면도.
도11b는 도11a에 도시된 가황 장치의 개략적인 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 감광 부재
2: 대전 롤러
3: 노출 광
4: 현상 수단
5: 전사 롤러
6: 전사재
7: 정착 부재
8: 세척 부재
9: 토너
11: 맨드릴
12: 탄성 층
13: 보이드
18: 압출기
19: 크로스헤드
20: 이송 롤러
22: 비가황 롤러
23: 가압 접촉 부재
25: 보유 부재
47: 보강 부재

Claims (4)

  1. 맨드릴과 그 둘레의 전도성 탄성 층을 포함하는 롤러 부재이며,
    상기 롤러 부재는 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛ 사이의 표면 거칠기(Rz jis 94)를 갖고,
    상기 롤러 부재는 그 표면 부근에서 보이드를 포함하며,
    실질적으로 상기 모든 보이드는 10 ㎛ 내지 400 ㎛ 사이의 평균 내경과 1.3 이상 내지 10.0 이하 사이의 종횡비를 갖고, 상기 각각의 보이드의 최대 내경을 따른 축과 상기 각각의 보이드의 중심에서 롤러 부재의 동심원에 대한 접선 사이의 예각인 0°이상 내지 45°이하 사이의 각도를 갖는 롤러 부재.
  2. 맨드릴 및 맨드릴 둘레의 정해진 표면 거칠기를 갖는 탄성 층을 포함하는 롤러 부재를 제조하기 위한 공정이며,
    (i) 맨드릴과 그 둘레의 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층을 포함하는 비가황 고무 롤러를 생성하는 단계와,
    (ii) 비가황 전도성 고무 조성물 내의 고무가 탄성 층을 형성하도록 가황 처리되는 상태에서, 정해진 표면 거칠기에 대응하는 표면 거칠기를 갖는 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 층의 표면에 대하여 가압 성형되는 단계를 포함하며,
    단계 (ii)는 상기 형상부가 비가황 전도성 고무 조성물을 함유하는 상기 층의 표면에 대하여 가압 성형되는 위치를 변경하면서 수행되는 공정.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고무 조성물은 15 이상 내지 55 이하 사이의 무니 점도를 갖는 공정.
  4. 제2항에 있어서, 상기 형상부는 형성되는 상기 탄성 층의 폭보다 넓은 폭을 갖는 공정.
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