WO2011021542A1 - 紙葉類搬送用ローラ - Google Patents

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conductive
roller
yarn
paper sheet
knitted fabric
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PCT/JP2010/063551
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行彦 石橋
行生 神船
恭久 上田
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ニッタ株式会社
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    • B65H2404/181Rollers composed of several layers with cavities or projections at least at one layer

Definitions

  • the present invention relates to a paper sheet conveyance roller to which an antistatic function is added, which is used for paper feeding of, for example, a printer, a multifunction machine, a copier, and a fax machine.
  • a hollow rubber roller in which a hollow is formed inside and a shaft is passed through both side portions of a cylindrical member in which side portions are continuously provided at both ends in the axial direction
  • Patent Documents for example, Patent Documents.
  • the hollow rubber roller is used for paper feeding in a printer, a copier, a multifunction machine, a fax machine, and the like, and conveys a paper sheet by applying a conveying force by an outer peripheral surface of the roller.
  • Such a paper sheet transport roller has a hollow formed inside the cylindrical member, so that the cushioning property is improved and the paper sheet can be transported with a low load, so that the friction between the paper sheets is reduced. Static electricity is relatively less likely to occur, making it easier to prevent paper double feed. Also, the paper sheets can be stably conveyed. JP-A-6-329282
  • the generation of static electricity cannot be sufficiently suppressed only by providing a cavity in the rubber roller, and it is usually necessary to add another antistatic means.
  • the antistatic means a method of neutralizing the roller by bringing the neutralizing brush into contact with the roller, or a method of imparting conductivity by blending a conductive powder such as carbon black into the roller body can be considered.
  • the above-mentioned static eliminating brush causes the device to be complicated and costly.
  • the conductive powder such as carbon black is blended with rubber
  • the conductive powder may contaminate paper sheets to black, for example, and may cause deterioration in the performance of the roller body.
  • the friction coefficient that is, the conveying force
  • wear resistance of the roller surface are reduced, and the cushioning property of the roller may be impaired.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and does not contaminate paper sheets, and further does not cause deterioration in the performance of the transport roller, and has excellent antistatic performance.
  • the purpose is to provide a roller.
  • the paper sheet conveying roller according to the present invention is connected to the cylindrical portion arranged around the shaft and both ends in the axial direction of the cylindrical portion so that a cavity is formed on the inner peripheral side. It is composed of both side walls provided with holes for passing through, and is provided with a roller body having elasticity, and the roller body is arranged on the inner peripheral surface so as not to be exposed on the outer peripheral surface or is embedded in the inner surface. A member is provided.
  • the conductive member is preferably a conductive layer.
  • the conductive layer preferably includes a knitted fabric, and the yarn for knitting the knitted fabric preferably includes the conductive yarn. At least a part of the yarn for knitting the knitted fabric is preferably a yarn formed by winding the conductive yarn as a covering yarn around the outer periphery of the core yarn of the non-conductive yarn.
  • the conductive yarn is, for example, one in which a filament is coated with a conductive material.
  • the conductive layer may be a knitted fabric impregnated with conductive rubber, or may be a conductive elastomer layer.
  • the conductive member may be a conductive core wire.
  • the roller body is preferably formed from a light-colored elastomer.
  • a roller for transporting paper sheets excellent in antistatic performance is provided without causing deterioration in roller performance or contamination of paper sheets. can do.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2.
  • It is sectional drawing which shows the modification of the paper sheet conveyance roller which concerns on 1st Embodiment.
  • It is a fragmentary sectional view showing the modification of the paper sheet conveyance roller concerning a 1st embodiment.
  • It is sectional drawing of the roller for paper sheet conveyance which concerns on 2nd Embodiment.
  • It is sectional drawing of the roller for paper sheet conveyance which concerns on 2nd Embodiment.
  • It is sectional drawing of the roller for paper sheet conveyance which concerns on 3rd Embodiment.
  • the paper sheet transporting roller 10 includes a shaft 11 that is made of metal and forms the rotation axis X, a support 12, and a roller body 13.
  • the support 12 is formed in a cylindrical shape, and the shaft 11 is inserted into the cylinder and is attached to the shaft 11. Both ends of the support 12 in the axial direction are formed as flanges 12A and 12A that have an outer diameter that is slightly larger than a portion between both ends and project outward.
  • Each flange 12A, 12A is formed with annular grooves 12B, 12B provided along the circumferential direction.
  • the roller body 13 includes a cylindrical portion 14 disposed around the shaft 11 so that a cavity 19 is formed on the inner peripheral side, and both side walls 15, 15 connected to both ends in the axial direction of the cylindrical portion 14. With.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion 14 is in contact with the paper sheet and imparts a conveying force to the paper sheet.
  • the cylindrical portion 14 has a substantially cylindrical shape, and a plurality of teeth 16 arranged at equal intervals in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface thereof.
  • Each of the side walls 15, 15 is formed in an annular shape (annular shape) protruding from the entire circumference of each of both end portions in the axial direction of the cylindrical portion 14 toward the inner peripheral side (radially inner side),
  • the shaft 11 to which the support 12 is attached is passed through the holes 17 and 17 at the center.
  • the roller body 13 is attached to the support 12 by inserting the inner peripheral edge portions 15A, 15A of the side walls 15, 15 into the annular grooves 12B, 12B of the support.
  • the roller body 13 is made of a light-colored elastomer, and a conductive knitted fabric (knit) 20 including conductive yarns is bonded to the inner peripheral surface of the roller body 13. That is, the knitted fabric 20 is disposed on the inner peripheral surface of the roller main body 13 so as not to be exposed on the outer peripheral surface of the roller main body 13 (tubular portion 14, both side walls 15, 15).
  • the light-colored elastomer is not blended with a conductive material such as carbon black, which will be described later, or is blended only in a small amount, so that the lightness is 28 or more, preferably 38 or more, and the appearance thereof is, for example, white or gray.
  • the light-colored elastomer has a higher volume resistivity than the knitted fabric 20 (that is, the conductive layer), and may be substantially an insulator, for example.
  • the lightness is measured, for example, using a color difference meter CR-200 (manufactured by Minolta).
  • the elastomer component of the light-colored elastomer includes millable urethane, natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), silicon rubber (VMQ), chloroprene rubber (CR), Chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), ethylene propylene rubber (EPM), butyl rubber (IIR), fluoro rubber (FKM), acrylic rubber A rubber such as (ACM) or a mixture thereof is used.
  • the roller body 13 is made of an elastomer and has a high elasticity by having a cavity 19 inside.
  • the knitted fabric 20 is provided along the shape of the roller main body 13, and is formed on the inner peripheral surface of the substantially cylindrical cylindrical portion 20 ⁇ / b> A disposed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 14 and the both side walls 15, 15. And substantially annular annular portions 20B and 20B disposed along the same.
  • the inner peripheral edge portions of the annular portions 20B and 20B are inserted into the annular grooves 12B and 12B together with the inner peripheral edge portions 15A and 15A of the side walls 15 and 15, respectively.
  • the knitted fabric 20 is formed by, for example, a plurality of loops arranged in parallel in the warp direction and the weft direction of the knitted fabric by knitting the yarn, and has high stretchability in any direction.
  • the knitted fabric 20 is knitted by, for example, flat knitting, rubber knitting, loop knitting, or the like. At least a part of the yarn for knitting the knitted fabric 20 is preferably a yarn formed by winding a conductive yarn as a covering yarn around the outer periphery of the core yarn.
  • the conductive yarn may be a composite of a resin fiber filament and carbon fiber, but a conductive yarn in which the outer periphery of the resin fiber filament is coated with a conductive material such as carbon or copper sulfide is preferred.
  • the core yarn is a non-conductive yarn made of resin fiber or the like, but may be a conductive yarn as described above.
  • a conductive yarn formed by coating a conductive material on the outer periphery of a filament is used, and the conductive material is wound around the outer periphery of the core yarn as a covering yarn, thereby exposing the conductive material to the surface of the knitted fabric 20. Therefore, the antistatic performance of the roller can be further improved.
  • the knitted fabric 20 may be impregnated by dipping and drying in rubber paste formed by diluting rubber with a solvent.
  • the knitted fabric 20 may be impregnated with a conductive rubber paste containing a conductive material.
  • conductive materials include inorganic conductive powders such as carbon black, metals, and metal oxides, and inorganic conductive fibers such as carbon fibers, carbon nanotubes, and short metal oxide fibers such as lithium ions.
  • An ionic conductive agent is used, and preferably carbon black is used.
  • the conductivity of the knitted fabric 20 can be further improved.
  • electroconductivity is provided to the knitted fabric 20 by rubber glue in this way, the knitted fabric 20 itself may have no conductive yarn and may be nonconductive.
  • the rubber component of the rubber paste for example, chloroprene rubber is used.
  • the thickness of the roller body 13 (the thickness of the portion where the teeth 16 of the cylindrical portion 13 are formed) W is preferably 10 mm or less. Considering the durability and flexibility of the main body 13, it is more preferable that the thickness is 0.5 to 6 mm.
  • the roller main body 13 of the present embodiment is not particularly illustrated, but, for example, a knitted fabric that is impregnated is wound around the outer periphery of the mold core, and then the core is surrounded by the upper mold and the lower mold.
  • the outer mold is assembled, and an elastomer such as rubber is injected and cured between the outer mold and the core to be molded.
  • the elastomer constituting the roller body 13 may be infiltrated into the inside of the knitted fabric 20 (between the yarns knitting the knitted fabric 20).
  • the knitted fabric 20 since the knitted fabric 20 is provided, the releasability when the roller main body 13 is removed from the core becomes good.
  • the knitted fabric 20 is disposed so as to be exposed on the inner peripheral surface of the roller main body 13.
  • the knitted fabric 20 must be exposed on the outer peripheral surface of the roller main body 13. 4 and 5, the roller main body 13 may be embedded.
  • the knitted fabric 20 may not be exposed at all on the inner peripheral surface of the roller body 13, but a part of the knitted fabric 20 is exposed on the inner peripheral surface and a part is exposed on the inner peripheral surface of the roller main body 13. It may be embedded inside so as not to. 4 and 5 are manufactured by the same manufacturing method as described above.
  • the roller body 13 may be manufactured by winding an elastomer sheet and a knitted fabric around the center core in this order and injecting the elastomer between the outer mold and the center core.
  • the roller main body 13 may be manufactured by winding an elastomer sheet, a knitted fabric, and an elastomer sheet in this order around the center core and vulcanization molding by press heating.
  • the inner elastomer sheet may be omitted.
  • the roller main body 13 since the roller main body 13 is sufficiently thin, the outer peripheral surface of the roller main body 13 even if the conductive knitted fabric 20 is embedded in the roller main body 13 or disposed on the inner peripheral surface. Charging can be sufficiently prevented, and multi-feeding at the time of paper feeding can be prevented. Moreover, since the knitted fabric 20 is not exposed to the outer peripheral surface of the roller main body 13, the physical property of a roller outer peripheral surface is not changed. Therefore, the roller body 13 can be provided with an antistatic function without reducing the wear resistance and friction coefficient of the roller outer peripheral surface. In addition, since the roller body is made of a light-colored elastomer, it is possible to prevent color transfer from the outer peripheral surface of the roller to the paper sheet.
  • the elastomer constituting the roller main body 13 does not contain a large amount of conductive material, and the roller main body 13 is provided with a highly stretchable knitted fabric 20 to enhance the cushioning property of the roller main body 13. . Therefore, it is possible to further improve the antistatic performance and transport performance of the roller body 13.
  • a conductive elastomer layer 25 is used instead of a knitted fabric as the conductive layer disposed on the inner peripheral surface of the roller body 13.
  • the conductive elastomer layer 25 has conductivity by adding a conductive material to an elastomer component such as rubber.
  • the rubber for the elastomer layer 25 is appropriately selected from those usable for the roller body 13 described above.
  • the conductive material include inorganic conductive powder such as carbon black, metal, and metal oxide, inorganic conductive fiber such as carbon fiber, carbon nanotube, and short metal oxide fiber such as lithium ion.
  • An ionic conductive agent that imparts carbon black is preferably used.
  • roller body 13 in order to improve the cushioning property of the roller body 13, it is better to use a knitted fabric for the conductive layer than the conductive rubber layer.
  • the roller body in the second embodiment is manufactured by the same method as the manufacturing method in the first embodiment except that a rubber sheet is coated on the core instead of the knitted fabric. Demolding from the core is better for knitted fabrics.
  • the conductive layer (the knitted fabric 20 or the conductive rubber layer 25) is disposed on both side walls 15 and 15 as long as the cylindrical portion 20A is disposed on the tubular portion 14.
  • the annular portions 20B and 20B to be performed may be omitted. This is because paper sheets come into contact with the cylindrical portion 14, and if the outer peripheral surface of the cylindrical portion 14 is prevented from being charged, double feed or the like can be effectively prevented.
  • FIG. 8 shows a paper sheet conveying roller according to the third embodiment of the present embodiment. This embodiment is the same as the first and second embodiments except that the core wire 31 is embedded in the cylindrical portion 14 of the roller body 13 as a conductive member instead of the conductive layer.
  • the core wire 31 is embedded in the cylindrical portion 14 so as to be spirally wound in the circumferential direction.
  • the core wire 31 is formed by bundling a plurality of yarns, and at least one of the plurality of yarns is made of a conductive yarn and thus has conductivity.
  • the core wire 31 may be provided with conductivity by being impregnated with a treatment agent such as rubber paste having conductivity described above. The impregnation treatment may be performed on the core wire not having the conductive yarn, but may be performed on the core wire having the conductive yarn.
  • the manufacturing method of the roller body 13 in the present embodiment is the same as that in the first embodiment except that the core wire 31 is spirally wound around the outer periphery of the core instead of the knitted fabric.
  • the conductive member that is not exposed on the outer peripheral surface of the roller is also provided on the thin roller body in this embodiment, so that the outer periphery of the roller main body can be reduced without reducing the wear resistance, friction coefficient, etc. of the outer peripheral surface of the roller. It is possible to prevent charging on the surface. Moreover, by providing the core wire 31, it is possible to improve the load bearing performance along the circumferential direction of the roller body 13 (that is, the cylindrical portion 14).
  • Example 1 A yarn formed by winding a conductive yarn (trade name “METALIAN”, manufactured by Teijin), which is a non-conductive yarn made of polyethylene terephthalate fiber, coated with a nylon fiber with carbon as a covering yarn, by plain knitting A knitted fabric was prepared.
  • the knitted fabric was impregnated by dipping and drying in a rubber paste solution in which chloroprene rubber was dissolved in toluene. After the impregnated knitted fabric is coated on the inner core of the mold, the upper mold and the lower mold are assembled to form an outer mold, and natural rubber is injected and cured between the outer mold and the inner core.
  • a roller body was formed in which a conductive knitted fabric was bonded to the inner peripheral surface of the roller body.
  • the natural rubber one having a hardness after curing of A30 was used.
  • the thickness of the portion where the teeth of the cylindrical portion were formed was 1.8 mm, the thickness of the portion where the teeth of the cylindrical portion were not formed, and the thickness of both side walls were 0.8 mm.
  • the hardness is a type A durometer hardness measured based on JIS K 6253.
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was performed except that the knitted fabric was not coated on the core of the mold.
  • Example 2 Example 1 except that the core of the mold was not coated with a knitted fabric and EPDM having a hardness after curing of A30 was used instead of natural rubber as the rubber forming the roller body. It carried out similarly.
  • the roller main body obtained in each of the examples and comparative examples is attached to a support having a shaft inserted therein as shown in FIGS. 1 to 3, and the paper is fed by the roller main body so that the electrostatic potential before and after paper feeding is set.
  • the electrostatic potential was measured using a static potential measuring device STATILON-M2 (manufactured by Cicid Electrostatic Co., Ltd.) When measuring the electrostatic potential, the electrostatic potential measuring device was measured 2 mm away from the outer peripheral surface of the cylindrical portion radially outward.
  • the paper feed was performed by A4 vertical feed with a load applied to the roller body during paper feed of 100 g, a paper feed number of 500 sheets, and a paper feed speed of 60 sheets / min. This test was conducted at an air temperature of 23 ° C. ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50% ⁇ 10%.

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Abstract

紙葉類搬送用ローラ10は、シャフト11と、ローラ本体13とを備える。ローラ本体13は、内周側に空洞19が形成されるように、シャフト11周りに配置される筒状部14と、筒状部に軸方向における両端それぞれに連設され、シャフト11を通すための孔17が設けられた両側壁15、15によって構成され、弾性力を有する。ローラ本体13には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電性を有する編布20を有する。

Description

紙葉類搬送用ローラ
 本発明は、例えば、プリンター、複合機、コピー機、ファックス等の紙送りに使用され、帯電防止機能が付与された紙葉類搬送用ローラに関する。
 従来、内部に空洞が形成されるとともに、軸方向における両端に側部が連設された筒状部材の両側部にシャフトが通されて構成される中空ゴムローラが知られている(例えば、特許文献1参照)。中空ゴムローラは例えば、プリンター、コピー機、複合機、ファックス等において紙送り用途に使用され、ローラ外周面によって搬送力を与えて紙葉類を搬送する。このような紙葉類搬送用ローラは、筒状部材の内部に空洞が形成されたことにより、クッション性が高められ低荷重で紙葉類を搬送できるので、紙葉類同士の擦れが低減され静電気が比較的発生しにくくなり、紙の重送り等を防止しやすくなる。また、紙葉類を安定的に搬送することもできる。
特開平6-329282号公報
 ところが、紙葉類搬送用ローラにおいて、ゴムローラに空洞を持たせただけでは静電気の発生を十分に抑制できず、通常、別の帯電防止手段を付加する必要がある。帯電防止手段としては、除電ブラシをローラに接触させて、ローラを除電する方法や、ローラ本体にカーボンブラック等の導電性粉体を配合して、導電性を持たせる方法が考えられる。
 しかし、上記除電ブラシを設けることは、装置の複雑化やコストアップを招くこととなり好ましくない。また、ゴムにカーボンブラック等の導電性粉体が配合されると、その導電性粉体によって紙葉類が例えば黒色に汚染され、さらには、ローラ本体の性能低下が引き起こされることがある。特に、ローラ表面の摩擦係数(すなわち、搬送力)や耐摩耗性の低下が引き起こされ、さらにはローラのクッション性も損なわれることがある。
 そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、紙葉類を汚染することなく、さらに搬送用ローラの性能低下を引き起こすことなく、帯電防止性能に優れた紙葉類搬送用ローラを提供することを目的とする。
 本発明に係る紙葉類搬送用ローラは、内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられることを特徴とする。
 導電部材は、導電層であることが好ましい。また、導電層は、編布を含むことが好ましく、編布を編む糸は、導電糸を含んでいたほうが良い。編布を編む糸の少なくとも一部は、非導電糸の芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることが好ましい。導電糸は、例えば、フィラメントに導電材料が被覆されたものである。
 導電層は、編布に導電性を有するゴムを含浸させたものであっても良いし、導電性エラストマー層であっても良い。また、導電部材は、導電性を有する心線であっても良い。ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されていたほうが好ましい。
 本発明においては、導電部材をローラ外周面に露出しないように設けたことにより、ローラの性能低下や紙葉類の汚染を引き起こすことなく、帯電防止性能に優れた紙葉類搬送用ローラを提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの平面図である。 図1におけるII-II線に沿う断面図である。 図2におけるIII-III線に沿う断面図である。 第1の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの変形例を示す断面図である。 第1の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの変形例を示す部分断面図である。 第2の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。 第2の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。 第3の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラの断面図である。
 10 紙葉類搬送用ローラ
 11 シャフト
 12 支持体
 13 ローラ本体
 14 筒状部
 15 側壁
 16 歯
 19 空洞
 20 編布
 以下、本発明の実施形態について図面を参照に説明する。図1~3は、本発明の第1の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す図である。紙葉類搬送用ローラ10は、金属から形成され回転軸Xを構成するシャフト11と、支持体12と、ローラ本体13とを備える。支持体12は、筒状に形成されており、筒内部にシャフト11が挿通されて、シャフト11に取り付けられる。支持体12の軸方向における両端は、両端の間の部分より外径が一回り大きく形成され、外側に張り出す鍔部12A、12Aとして形成される。各鍔部12A、12Aには、周方向に沿って設けられた環状溝12B、12Bが形成されている。
 ローラ本体13は、内周側に空洞19が形成されるようにシャフト11周りに配置される筒状部14と、筒状部14の軸方向における両端それぞれに連設される両側壁15、15とを備える。筒状部14は、その外周面が紙葉類に接触し、紙葉類に対して搬送力を付与する。筒状部14は、略円筒形状を呈すると共に、その外周面には周方向に等間隔に並べられる複数の歯16が形成される。
 両側壁15、15それぞれは、筒状部14の軸方向における両端部それぞれの全周から、内周側(径方向内側)に向かって突出し環状(円環形状)に形成されたものであり、その中心部の孔17、17には、支持体12が取り付けられたシャフト11が通される。ローラ本体13は、両側壁15、15の内周縁部15A、15Aが支持体の環状溝12B、12Bに挿入されることにより、支持体12に取り付けられる。
 ローラ本体13は、淡色エラストマーから構成され、導電糸を含み導電性を有する編布(ニット)20がローラ本体13の内周面に接着されている。すなわち編布20は、ローラ本体13(筒状部14、両側壁15、15)の外周面に露出しないように、ローラ本体13の内周面に配置される。淡色エラストマーは、後述するカーボンブラック等の導電性材料が配合されないか、又は少量しか配合されないことにより、明度が28以上好ましくは38以上にされ、その外観が例えば白色、灰色にされ、また例えば所望により顔料等が配合されて赤色、青色、黄色、緑色等にされたものである。また、淡色エラストマーは、その体積抵抗率が編布20(すなわち、導電層)よりも高く、例えば実質的に絶縁体であっても良い。なお、明度とは例えば、色彩色差計CR-200(ミノルタ社製)を用いて測定したものである。
 淡色エラストマーのエラストマー成分としては、ミラブルウレタン、天然ゴム(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、シリコンゴム(VMQ)、クロロプレンゴム(CR)、塩素化ブチルゴム(Cl-IIR)、クロルスルフォン化ポリエチレンゴム(CSM)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム(IIR)、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、またはこれらの混合物等のゴムが使用される。ローラ本体13はエラストマーから形成され、かつ内部に空洞19を有することにより高い弾力性を有する。
 編布20は、ローラ本体13の形状に沿って設けられており、筒状部14の内周面に配置される略円筒形の筒状部分20Aと、両側壁15、15の内周面に沿って配置される略円環形状の環状部分20B、20Bとを有する。そして、環状部分20B、20Bの内周縁部は、側壁15、15の内周縁部15A、15Aとともに環状溝12B、12B内部に挿入される。
 編布20は、糸が編まれることにより、例えば複数のループが、編布のたて方向及びよこ方向それぞれに複数並列されて成るものであり、いずれの方向にも高い伸縮性を有する。編布20は例えば平編み、ゴム編み、ループ編み等によって編まれたものである。編布20を編む糸の少なくとも一部は、芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることが好ましい。その導電糸としては、樹脂繊維から成るフィラメントと炭素繊維とが複合されたものでも良いが、樹脂繊維から成るフィラメントの外周にカーボン、硫化銅等の導電材料が被覆された導電糸が好ましい。また、芯糸は、樹脂繊維等から成る非導電糸であるが、上記したような導電糸であっても良い。本実施形態では、導電材料がフィラメント外周に被覆されて成る導電糸を使用し、その導電糸を芯糸の外周にカバーリング糸として巻き回すことによって、編布20の表面に導電材料を露出させることができるので、ローラの帯電防止性能をより向上させることができる。編布20は、ゴムが溶剤に希釈されて形成されたゴム糊に浸漬・乾燥されることによって含浸処理が施されていても良い。
 なお、編布20は、導電性材料が配合され、導電性を有するゴム糊によって含浸処理されても良い。導電性材料としては、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物等の無機導電性粉体、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、金属酸化物短繊維等の無機導電性繊維、例えばリチウムイオンで導電性を付与するイオン導電剤が使用され、好ましくはカーボンブラックが使用される。ゴム糊に導電性材料が配合されることによって、編布20の導電性をより向上させることができる。なお、このように編布20がゴム糊によって導電性が付与される場合、編布20自身は導電糸を有しておらず非導電性であっても良い。ゴム糊のゴム成分としては、例えばクロロプレンゴムが使用される。
 ローラ本体13の帯電防止効果を有効なものとするため、ローラ本体13の厚さ(筒状部13の歯16が形成された部分の厚さ)Wは、10mm以下であることが好ましく、ローラ本体13の耐久性や柔軟性等も考慮すると0.5~6mmであることがさらに好ましい。
 本実施形態のローラ本体13は、特に図示しないが例えば、金型の中芯の外周に、所望により含浸処理が施された編布が巻かれた後、上型及び下型によって中芯を取り巻く外型が組み立てられ、外型と中芯の間にゴム等のエラストマーが注入・硬化され成型される。なお、本実施形態では、このような製造過程において、編布20の内部(編布20を編む糸同士の間)にローラ本体13を構成するエラストマーが浸透されても良い。また、本実施形態では、編布20が設けられたことによって、ローラ本体13を中芯から脱型するときの離型性は良好なものとなる。
 編布20は、図1~3の例では、ローラ本体13の内周面に露出されて配置されているが、本実施形態において編布20は、ローラ本体13の外周面に露出しなければ、図4、5に示すように、ローラ本体13の内部に埋設されていても良い。この場合、編布20はローラ本体13の内周面に全く露出しなくても良いが、編布20の一部が内周面に露出し、一部がローラ本体13の内周面に露出しないように内部に埋設されていても良い。なお、図4、5のローラ本体13は、上記した方法と同様の製造方法で製造される。ただし、例えば、編布20の糸密度を小さくし、或いは編布20をゴム糊で含浸処理しない等することにより、成型時に、エラストマーを編布20の糸の間を通して内周側に流して、編布20をローラ本体13の内部に埋設させる必要がある。また、中芯の周りにエラストマーシート及び編布をこの順に巻き、外型と中芯の間にエラストマーを注入することにより、ローラ本体13を製造しても良い。
 さらに、本実施形態では、中芯の周りにエラストマーシート、編布、エラストマーシートの順に巻き、プレス加熱によって加硫成形することによりローラ本体13を製造しても良い。この場合、編布20を図2に示すようにローラ本体13の内周面に配置させるために、内側のエラストマーシートが省略されても良い。
 本実施形態では、ローラ本体13の厚みが十分に薄いので、導電性を有する編布20がローラ本体13の内部に埋設され、或いは内周面に配置されていても、ローラ本体13の外周面における帯電を十分に防止でき、紙送り時の重送り等を防止することができる。また、編布20は、ローラ本体13の外周面に露出しないので、ローラ外周面の物性を変化させることがない。したがって、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数を低下させることなく、ローラ本体13に帯電防止機能を持たせることができる。また、ローラ本体が淡色エラストマーから構成されるため、ローラ外周面から紙葉類への色写りを防止することが可能になる。
 さらに、ローラ本体13を構成するエラストマーには、導電性材料が多量に含有されず、また、ローラ本体13に伸縮性の高い編布20が設けられることにより、ローラ本体13のクッション性が高められる。そのため、ローラ本体13の帯電防止性能や搬送性能をさらに向上させることが可能になる。
 図6、7は、本実施形態の第2の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す。本実施形態では、ローラ本体13の内周面に配置される導電層として、編布の代わりに導電性エラストマー層25が用いられる。導電性エラストマー層25は、ゴム等のエラストマー成分に導電性材料が配合されることにより導電性を有する。エラストマー層25のゴムとしては、上記したローラ本体13に使用可能なものから適宜選択して使用される。また、導電性材料としては、例えば、カーボンブラック、金属、金属酸化物等の無機導電性粉体、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、金属酸化物短繊維等の無機導電性繊維、例えばリチウムイオンで導電性を付与するイオン導電剤が使用され、好ましくはカーボンブラックが使用される。
 以上の構成により、本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数等を低下させることなく、ローラ本体の外周面における帯電を防止することが可能である。
 ただし、ローラ本体13のクッション性を高めるためには、導電層には導電性ゴム層よりも編布が使用されたほうが良い。第2の実施形態におけるローラ本体は、編布の代わりにゴムシートを中芯に被覆させる以外は、第1の実施形態における製造方法と同様の方法で製造されるが、中芯への巻き付けや中芯からの脱型は編布のほうが良好である。
 なお、第1及び第2の実施形態では、導電層(編布20又は導電性ゴム層25)は、筒状部14に配置される筒状部分20Aさえあれば、両側壁15、15に配置される環状部分20B、20Bは省略されても良い。紙葉類が接触するのは筒状部14であり、筒状部14の外周面が帯電しないようにすれば、重送り等を効果的に防止できるからである。
 図8は、本実施形態の第3の実施形態に係る紙葉類搬送用ローラを示す。本実施形態では、導電層の代わりに、導電部材として心線31がローラ本体13の筒状部14の内部に埋設される点を除いて第1及び第2の実施形態と同様である。
 心線31は、筒状部14の内部に、周方向に螺旋状に巻かれるように埋設される。心線31は、例えば複数の糸を束ねて形成されるものであるが、その複数の糸のうち、少なくとも1本が導電糸で構成されることにより導電性を有する。ただし心線31は、上記した導電性を有するゴム糊等の処理剤によって含浸処理されることにより、導電性が付与されても良い。この含浸処理は、導電糸を有さない心線に施されても良いが、導電糸を有する心線に施されて良い。本実施形態におけるローラ本体13の製造方法は、心線31が編布の代わりに中芯の外周に螺旋状に巻かれる点を除いて第1の実施形態と同様である。
 以上の構成により、本実施形態でも、ローラ外周面に露出されない導電部材が、薄厚のローラ本体に設けられるので、ローラ外周面の耐摩耗性や摩擦係数等を低下させることなく、ローラ本体の外周面における帯電を防止することが可能である。また、心線31が設けられることにより、ローラ本体13(すなわち、筒状部14)の周方向に沿った耐荷重性能を向上させることができる。
 次に、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 ポリエチレンテレフタレート繊維から成る非導電糸である芯糸の外周に、ナイロン繊維をカーボンで被覆した導電糸(商品名「メタリアン」、帝人製)をカバーリング糸として巻き回して形成した糸を平編みによって編んだ編布を用意した。編布には、クロロプレンゴムをトルエンに溶解させたゴム糊液に浸漬・乾燥させることによって含浸処理を施した。含浸処理を施した編布を金型の中芯に被覆した後、上型及び下型を組み立て外型を形成し、外型と中芯の間に天然ゴムを注入・硬化させて、図2、3に示すように、ローラ本体の内周面に導電性を有する編布が接着されたローラ本体を形成した。なお、天然ゴムとしては硬化後の硬さがA30のものを使用した。ローラ本体において、筒状部の歯が形成された部分の厚さは1.8mm、筒状部の歯が形成されていない部分の厚さ及び両側壁の厚さは0.8mmであった。なお、硬さとは、JIS K 6253に基づいて測定されたタイプAデュロメータ硬さである。
[比較例1]
 金型の中芯に編布を被覆しなかったことを除いて実施例1と同様に実施した。
[比較例2]
 金型の中芯に編布を被覆しなかったこと、及びローラ本体を形成するゴムとして天然ゴムの代わりに、硬化後の硬さがA30であるEPDMを用いた点を除いて実施例1と同様に実施した。
 各実施例、比較例で得られたローラ本体を、図1~3に示すようなシャフトが内部に挿入された支持体に取り付け、ローラ本体で紙送りをして紙送り前後の静電電位を、静電電位測定器スタチロン-M2(シシド静電気株式会社製)によって測定した。静電電位測定時には、静電電位測定器を筒状部の外周面から径方向外側に2mm離して測定した。なお、紙送りは、紙送り時のローラ本体に作用される荷重を100g、給紙枚数500枚、紙送り速度60枚/分とし、A4タテ送りにより実施した。なお、当試験は気温23℃±2℃、湿度50%±10%で実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 

Claims (10)

  1.  内周側に空洞が形成されるように、シャフト周りに配置される筒状部と、前記筒状部の軸方向における両端それぞれに連設され、シャフトを通すための孔が設けられた両側壁によって構成され、弾力性を有するローラ本体を備え、
     前記ローラ本体には、外周面に露出しないように、内周面に配置され又は内部に埋設される導電部材が設けられることを特徴とする紙葉類搬送用ローラ。
  2.  前記導電部材が、導電層であることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  3.  前記導電層は、編布を含むことを特徴とする請求項2に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  4.  前記編布を編む糸は、導電糸を含むことを特徴とする請求項3に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  5.  前記編布を編む糸の少なくとも一部は、非導電糸の芯糸の外周に、導電糸をカバーリング糸として巻き回して形成された糸であることを特徴とする請求項4に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  6.  前記導電糸は、フィラメントに導電材料が被覆されたものであることを特徴とする請求項5に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  7.  前記導電層は、編布に導電性を有するゴムを含浸させたものであることを特徴とする請求項3に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  8.  前記導電層は、導電性エラストマー層であることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  9.  前記導電部材は、導電性を有する心線であることを特徴とする請求項1に記載の紙葉類搬送用ローラ。
  10.  前記ローラ本体は、淡色エラストマーから形成されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の紙葉類搬送用ローラ。
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