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JP5809825B2 - Mold and roller manufacturing method - Google Patents
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Description

この発明は、成形金型及びローラ製造方法に関し、さらに詳しくは、実質的にウェルドラインのない弾性層を軸体の周囲に形成できる成形金型及びローラ製造方法に関する。   The present invention relates to a molding die and a roller manufacturing method, and more particularly to a molding die and a roller manufacturing method capable of forming an elastic layer substantially free of weld lines around a shaft body.

レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置は各種ローラを備えている。このようなローラとして、例えば、現像剤を担持搬送する現像ローラ、現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給ローラ、記録体を搬送する搬送ローラ、現像剤を記録体に転写させる転写ローラ、記録体上の現像剤を記録体に定着させる定着ローラ、定着ローラを圧接する加圧ローラ等が挙げられる。これらのローラは、通常、軸体と、その外周に形成された弾性層とを備えている。   Image forming apparatuses such as printers such as laser printers and video printers, copiers, facsimiles, and multi-function machines thereof include various rollers. As such a roller, for example, a developing roller for carrying and conveying the developer, a developer supplying roller for supplying the developer to the developing roller, a conveying roller for conveying the recording body, a transfer roller for transferring the developer to the recording body, and recording Examples thereof include a fixing roller for fixing the developer on the body to the recording body, and a pressure roller for pressing the fixing roller. These rollers usually include a shaft body and an elastic layer formed on the outer periphery thereof.

軸体と弾性層とを備えたローラの製造方法の1つとして成形金型を用いて軸体の外周面に弾性層を成形する方法がある。この製造方法で用いられる成形金型としては、例えば、図6に示されるように、円筒金型101と、円筒金型101の一方の端部に装着され、貫通形成された注入孔104を有する第一端部金型103と、円筒金型101の他方の端部に装着される第二端部金型102とを備えた成形金型100が挙げられる。   One method of manufacturing a roller including a shaft body and an elastic layer is to form an elastic layer on the outer peripheral surface of the shaft body using a molding die. As a molding die used in this manufacturing method, for example, as shown in FIG. 6, a cylindrical die 101 and an injection hole 104 which is attached to one end portion of the cylindrical die 101 and formed through the cylindrical die 101 are provided. A molding die 100 including a first end die 103 and a second end die 102 attached to the other end of the cylindrical die 101 is exemplified.

成形金型の別の例として、「貫通した円筒孔を持つ成形金型と円筒孔の開口部に取り付けられて上記円筒孔を密閉する蓋体を有し上記蓋体はその外周部に同心状の溝を設けかつその溝のローラの端部側の壁が先梁になっていることを特徴とする成形装置」がある(特許文献1)。また、他の例として「円筒形の金型1内に芯金2を同軸状に固定する上部キャップ3及び下部キャップ4を嵌着させ」てなる成形金型が従来技術として記載されている(特許文献2の第3図等)。   As another example of the molding die, “a molding die having a through-hole cylindrical hole and a lid body that is attached to the opening of the cylindrical hole and seals the cylindrical hole has a concentric shape on the outer periphery thereof. And a wall on the end side of the roller of the groove is a leading beam (Patent Document 1). In addition, as another example, a molding die having “an upper cap 3 and a lower cap 4 that fix a core metal 2 coaxially in a cylindrical die 1” is described as a prior art ( FIG. 3 of Patent Document 2).

ところで、特許文献3には「貫通した円筒孔を持つ成形金型と、該円筒孔と同心に軸状の芯金部材を保持する為に円筒孔の両端開口部に取り付けられる蓋体とからなり、該蓋体の少なくとも一方が成形材料の注入口とリングゲートを設けた可動蓋体で」ある「ローラ成形金型」が記載されている(例えば、請求項1及び図4)。   By the way, Patent Document 3 includes “a mold having a penetrating cylindrical hole and a lid attached to both ends of the cylindrical hole in order to hold a shaft-shaped metal core member concentrically with the cylindrical hole. In addition, a “roller molding die” is described in which at least one of the lids is a movable lid provided with a molding material injection port and a ring gate (for example, claim 1 and FIG. 4).

特開平1−174423号公報JP-A-1-174423 特許第2820742号明細書の第3図FIG. 3 of Japanese Patent No. 2820742 特開2000−289053号公報JP 2000-289053 A

ところで、成形金型を用いて軸体の周囲に弾性層を成形すると、成形金型と軸体とで形成されるキャビティに注入された成形材料に不均一な注入又は不十分な混合による合流跡が残存したまま成形材料が硬化して弾性層に所謂「ウェルドライン」が発生することがあった。特に、特許文献1の成形金型及び特許文献2の従来技術としての成形金型ではウェルドラインが顕著に発生することがあった。このようにウェルドラインが発生した弾性層はその軸線に垂直な平面で切断した断面の輪郭形状が均一な円形形状にならず、ローラとしての所期の機能を発揮できなくなる。   By the way, when an elastic layer is molded around a shaft body using a molding die, a merged trace due to non-uniform injection or insufficient mixing in the molding material injected into the cavity formed by the molding die and the shaft body. In some cases, the molding material hardens with so-called “weld lines” in the elastic layer. In particular, in the molding die of Patent Document 1 and the molding die as the prior art of Patent Document 2, a weld line may be remarkably generated. Thus, the elastic layer in which the weld line is generated does not have a uniform circular shape in a cross section cut by a plane perpendicular to the axis, and the intended function as a roller cannot be exhibited.

特許文献3のローラ成形金型はこのようなウェルドの発生を防止できると特許文献3に記載されているが(特許文献3の0012欄等)、それでもウェルドの発生を効果的に防止できるものではなく、さらにウェルドラインの発生を抑制できることが望まれていた。   Patent Document 3 describes that the roller molding die of Patent Document 3 can prevent the occurrence of such a weld (Patent Document 3, column 0012, etc.), but it still cannot effectively prevent the occurrence of weld. In addition, it has been desired to further suppress the occurrence of weld lines.

この発明は、実質的にウェルドラインのない弾性層を軸体の周囲に形成できる成形金型及びローラ製造方法を提供することを、目的とする。   It is an object of the present invention to provide a molding die and a roller manufacturing method capable of forming an elastic layer substantially free of weld lines around a shaft body.

前記課題を解決するための第1の手段として
請求項1は、軸体が内部に配置される筒状金型と、成形材料が流通する注入孔を有し、前記筒状金型の一方の端部に装着される第一端部金型と、排出孔を有し、前記筒状金型の他方の端部に装着される第二端部金型とを備え、前記筒状金型は、内径が一定であり、かつ端部近傍の外径が端部に向かって小さくなっており、前記第一端部金型は、円盤状基体と前記円盤状基体の周縁から軸線に沿って延在する環状の周壁とを有し、前記周壁は端部近傍の内径が端部に向かって大きくなっており、前記周壁の端部内面と前記筒状金型の端部外面とが嵌合し、前記注入孔の下流側に環状ランナー部が形成され、前記環状ランナー部は、扁平な環状空間であると共に前記注入孔の開口に面する堰止面を有し、かつ成形材料の流通を阻害する絞り部を有さず、リングゲートのゲート幅が0.2〜1.5mmであることを特徴とする成形金型であり、
請求項2は、前記環状ランナー部は、成形材料が注入されるキャビティと同心円状で前記キャビティよりも外側に配置されている請求項1に記載の成形金型であり、
請求項3は、前記環状ランナー部は前記ゲート幅と同じ高さを有する請求項1又は2に記載の成形金型であり、
請求項4は、前記堰止面は成形材料が注入されるキャビティまで延在する同心状の環状平坦面である1〜3のいずれか1項に記載の成形金型であり、
請求項5は、前記堰止面は前記筒状金型の端面であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形金型であり、
請求項6は、前記堰止面は環状溝を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形金型であり、
請求項7は、前記成形材料は前記キャビティに注入されるときの粘度が5〜500Pa・sであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の成形金型である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical mold in which a shaft body is disposed, and an injection hole through which a molding material circulates. A first end mold mounted on the end, and a second end mold having a discharge hole and mounted on the other end of the cylindrical mold, The inner diameter is constant and the outer diameter in the vicinity of the end decreases toward the end, and the first end mold extends along the axis from the disk-shaped base and the periphery of the disk-shaped base. and an annular peripheral wall standing, the peripheral wall is the inner diameter in the vicinity of the end portion is increased towards the end, and the end outer surface of the cylindrical mold and the end inner surface of the peripheral wall is fitted An annular runner portion is formed downstream of the injection hole, and the annular runner portion is a flat annular space and has a blocking surface facing the opening of the injection hole. And does not have a throttle portion for inhibiting the flow of the molding material, a molding die gate width of the ring gate is characterized in that it is a 0.2 to 1.5 mm,
A second aspect of the present invention is the molding die according to the first aspect, wherein the annular runner portion is concentrically formed with a cavity into which a molding material is injected and is disposed outside the cavity.
Claim 3 is the molding die according to claim 1 or 2, wherein the annular runner portion has the same height as the gate width.
Claim 4 is the molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein the damming surface is a concentric annular flat surface extending to a cavity into which a molding material is injected.
Claim 5 is the molding die according to any one of claims 1 to 4, wherein the damming surface is an end face of the cylindrical die.
Claim 6 is the molding die according to any one of claims 1 to 5, wherein the damming surface has an annular groove.
A seventh aspect of the present invention is the molding die according to any one of the first to sixth aspects, wherein the molding material has a viscosity of 5 to 500 Pa · s when injected into the cavity.

前記課題を解決するための第2の手段として
請求項は、請求項1に記載の成形金型における、前記軸体の周囲に画成されたキャビティに、成形材料を前記環状ランナー部を経由して注入する工程を有することを特徴とするローラ製造方法であり、
請求項は、前記注入する工程は、前記成形材料を前記キャビティの軸線方向に流通させ、次いで流通方向を変化させて前記軸体に向けて流通させることによって、前記環状ランナー部から前記キャビティに注入する工程であることを特徴とする請求項に記載のローラ製造方法である。
As a second means for solving the above-mentioned problem, according to claim 8 , in the molding die according to claim 1 , a molding material is passed through the annular runner portion in a cavity defined around the shaft body. A method of manufacturing a roller, characterized by having a step of injecting
According to a ninth aspect of the present invention, in the injecting step, the molding material is circulated in the axial direction of the cavity, and then the circulatory direction is changed and circulated toward the shaft body, whereby the annular runner portion is passed into the cavity. The roller manufacturing method according to claim 8 , wherein the roller manufacturing method is an injection step.

この発明に係る成形金型は、前記筒状金型と注入孔を有する前記第一端部金型と前記第二端部金型とを備え、扁平な環状空間であると共に前記注入孔の開口に面する堰止面を有し、かつ成形材料の流通を阻害する絞り部を有さず、ゲート幅が0.2〜1.5mmの環状ランナー部を注入孔の下流側に有しているから、注入孔を通過した成形材料を、一旦、環状ランナー部内で合流・混合させて環状ランナー部に充填した後に前記ゲート幅のリングゲートを通過してキャビティ内に進入させることによって、実質的にウェルドラインのない状態でキャビティに注入させることができる。また、この発明に係るローラの製造方法は、成形材料をキャビティに、扁平な環状空間であると共に前記注入孔の開口に面する堰止面を有し、かつ成形材料の流通を阻害する絞り部を有さず、ゲート幅が0.2〜1.5mmの環状ランナー部を経由して注入する工程を有しているから、成形材料を実質的にウェルドラインのない状態でキャビティに注入させることができる。したがって、この発明によれば、実質的にウェルドラインのない弾性層を軸体の周囲に形成できる成形金型及びローラ製造方法を提供できる。 The molding die according to the present invention includes the cylindrical mold and the first end mold having the injection hole and the second end mold, and is a flat annular space and has an opening in the injection hole. Has a damming surface facing the surface, does not have a throttle portion that hinders the flow of the molding material, and has an annular runner portion having a gate width of 0.2 to 1.5 mm on the downstream side of the injection hole. Then, the molding material that has passed through the injection hole is once merged and mixed in the annular runner portion, filled into the annular runner portion, and then passed through the ring gate having the gate width to substantially enter the cavity. The cavity can be injected without a weld line. Further, the roller manufacturing method according to the present invention comprises a molding material in a cavity, a flat annular space and a damming surface facing the opening of the injection hole, and a throttle portion that hinders the flow of the molding material And having a step of injecting via an annular runner having a gate width of 0.2 to 1.5 mm, the molding material can be injected into the cavity substantially without a weld line. Can do. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a molding die and a roller manufacturing method capable of forming an elastic layer substantially free of weld lines around the shaft body.

図1は、この発明に係る成形金型の一例である成形金型を示す概略図であり、図1(a)はこの発明に係る成形金型の一例である成形金型を示す概略断面図であり、図1(b)は発明に係る成形金型の一例である成形金型のリングゲート部近傍を示す概略拡大断面図である。FIG. 1 is a schematic view showing a molding die as an example of a molding die according to the present invention, and FIG. 1 (a) is a schematic cross-sectional view showing a molding die as an example of a molding die according to the present invention. FIG. 1B is a schematic enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a ring gate portion of a molding die which is an example of the molding die according to the invention. 図2は、この発明に係る成形金型の別の一例である成形金型のリングゲート部近傍を示す概略拡大断面図である。FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view showing the vicinity of a ring gate portion of a molding die which is another example of the molding die according to the present invention. 図3は、参考例である成形金型のリングゲート部近傍を示す概略拡大断面図である。Figure 3 is a schematic enlarged sectional view showing the vicinity re Ngugeto portion of the mold is a reference example. 図4は、この発明に係る成形金型の一例である成形金型に軸体を配置した状態を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a shaft body is arranged in a molding die that is an example of a molding die according to the present invention. 図5は、この発明に係る成形金型及びローラ製造方法によって製造されるローラの一例を示す概略斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a roller manufactured by the molding die and the roller manufacturing method according to the present invention. 図6は、従来の成形金型の一例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional molding die.

まず、この発明に係る成形金型及びローラ製造方法によって製造されるローラ(以下、この発明に係るローラと称することがある。)について説明する。この発明に係るローラは、軸体の外周面に弾性層が配置されたローラであればよく、軸体及び弾性層の他に例えば接着剤層又はプライマー層、表面層等を備えていてもよい。   First, a description will be given of a roller manufactured by a molding die and a roller manufacturing method according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as a roller according to the present invention). The roller according to the present invention may be a roller in which an elastic layer is disposed on the outer peripheral surface of the shaft body, and may include, for example, an adhesive layer, a primer layer, a surface layer, or the like in addition to the shaft body and the elastic layer. .

この発明に係るローラは、軸体の外周面に形成された弾性層が実質的にウェルドラインがなく高い形状均一性を有している。例えば、弾性層をその軸線に垂直な平面で切断した断面における断面部の形状(断面形状と称することがある。)がほぼ真円形状であり、具体的には、2.0μm以下の真円度(算術平均値)を有し、ウェルドラインの発生がより一層抑えられている場合には1.0μm以下の真円度(算術平均値)を有している。ここで、真円度は、JIS B0621:1984によれば、「円形形体の幾何学的に正しい円(以下、幾何学的円という。)からの狂いの大きさをいう。円形形体を二つの同心の幾何学的円で挟んだとき、同心二円の間隔が最小となる場合の、二円の半径の差で表わし、真円度 μmと表示する。」と記載されている。簡潔にいうと、真円度は、前記断面形状が真円に対してどの程度変位しているかを示す値である。この真円度は、真円度測定機(例えば、商品名「RONDCOM44DX(株式会社東京精密製)」、及び、2RCフィルタ(位置補償型デジタルフィルタ)を用い、中心法における最小二乗中心法(LSC(最小二乗中心法))にて算出した中心と、同心の内接円と外接円との半径差によって算出され、弾性層の数個所を測定点として算出された算術平均値とすることができる。   In the roller according to the present invention, the elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body has substantially no weld line and high shape uniformity. For example, the shape of the cross section in a cross section obtained by cutting the elastic layer along a plane perpendicular to its axis (sometimes referred to as a cross sectional shape) is almost a perfect circle, and specifically, a perfect circle of 2.0 μm or less. When the occurrence of weld lines is further suppressed, the roundness (arithmetic average value) is 1.0 μm or less. Here, according to JIS B0621: 1984, the roundness refers to the magnitude of a deviation from a geometrically correct circle of a circular shape (hereinafter referred to as a geometric circle). When the distance between two concentric circles is the smallest when they are sandwiched between concentric geometric circles, they are expressed as the difference between the radii of the two circles and expressed as roundness μm ”. In short, the roundness is a value indicating how much the cross-sectional shape is displaced with respect to the perfect circle. This roundness is measured by using a roundness measuring instrument (for example, trade name “RONDCOM44DX (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)”) and a 2RC filter (position compensation digital filter), and the least square center method (LSC) in the center method. (The least squares center method)) is calculated by the radial difference between the center calculated by the concentric inscribed circle and circumscribed circle, and can be an arithmetic average value calculated using several points of the elastic layer as measurement points. .

この発明に係るローラの一例を図面に基づいて説明する。この一例としてのローラ70は、図5に示されるように、軸体71と弾性層72とを備えている。   An example of the roller according to the present invention will be described with reference to the drawings. The roller 70 as an example includes a shaft body 71 and an elastic layer 72 as shown in FIG.

軸体71は従来公知のローラにおける軸体と基本的に同様である。この軸体71は、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体であり、良好な導電特性を有している。軸体71は熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよい。   The shaft body 71 is basically the same as a shaft body in a conventionally known roller. The shaft body 71 is a so-called “core metal” made of iron, aluminum, stainless steel, brass, or the like, and has good conductive characteristics. The shaft body 71 may be a shaft body that is made conductive by plating an insulating core body such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

弾性層72は、形状均一性が高いこと以外は従来公知のローラにおける弾性層と基本的に同様である。すなわち、弾性層72は実質的にウェルドラインがなく2.0μm以下の真円度(算術平均値)を有する高い形状均一性を有している。この弾性層72は、この発明に係る成形金型及びローラ製造方法によって、軸体5の外周面で後述するゴム成物を硬化して成る弾性を有する層である。この弾性層72は用途等に応じて適宜の硬度、電気抵抗及び厚さ等に調整される。弾性層72の厚さは通常1〜30mmであるのが好ましく、5〜20mmであるのがより好ましい。   The elastic layer 72 is basically the same as the elastic layer in a conventionally known roller except that the shape uniformity is high. That is, the elastic layer 72 has a high shape uniformity with substantially no weld line and a roundness (arithmetic average value) of 2.0 μm or less. The elastic layer 72 is an elastic layer formed by curing a rubber composition described later on the outer peripheral surface of the shaft body 5 by the molding die and the roller manufacturing method according to the present invention. The elastic layer 72 is adjusted to an appropriate hardness, electrical resistance, thickness, etc. according to the application. The thickness of the elastic layer 72 is usually preferably 1 to 30 mm, and more preferably 5 to 20 mm.

この発明に係る成形金型は、軸体の外周面に弾性層を成形するための射出成形用金型の一種であって、筒状金型と筒状金型の両端部それぞれに装着される端部金型を備え、これら成形金型と軸体とで形成されるキャビティに開口するリングゲートのゲート幅すなわち筒状金型の軸線方向に沿う長さが0.2〜1.5mmの環状ランナー部を一方の端部金型に穿孔された注入孔の下流側すなわち注入孔とキャビティとの間に有することを特徴とする。この発明に係る成形金型は、ウェルドラインの発生を高度に防止できる点で、ゲート幅は0.2〜1.0mmであるのが好ましく、0.3〜0.8mmであるのが特に好ましく、例えば0.5mm超とすることもできる。   The molding die according to the present invention is a type of injection molding die for molding an elastic layer on the outer peripheral surface of a shaft body, and is mounted on both ends of the cylindrical die and the cylindrical die. An annular mold having an end mold and having a ring width of 0.2 to 1.5 mm along the axial direction of the ring mold that opens to a cavity formed by the mold and the shaft A runner portion is provided downstream of the injection hole drilled in one end mold, that is, between the injection hole and the cavity. In the molding die according to the present invention, the gate width is preferably 0.2 to 1.0 mm, particularly preferably 0.3 to 0.8 mm, in that generation of weld lines can be highly prevented. For example, it can be more than 0.5 mm.

この発明に係る成形金型の一例を、図面を参照して、説明する。この発明に係る成形金型の一例である成形金型1は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、軸体が内部に配置される筒状金型11と、筒状金型11の一方の端部21に装着される第一端部金型15と、筒状金型11の他方の端部22に装着される第二端部金型18とを備え、筒状金型11、第一端部金型15及び第二端部金型18で形成されて成形材料が注入されるキャビティ5(図4参照。)に開口するリングゲート51のゲート幅Gが0.2〜1.5mmの環状ランナー部6を第一端部金型15の注入孔31の下流側に有している。   An example of the molding die according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a molding die 1 as an example of a molding die according to the present invention includes a cylindrical die 11 in which a shaft body is disposed, and a cylinder. A first end mold 15 attached to one end 21 of the mold 11 and a second end mold 18 attached to the other end 22 of the cylindrical mold 11, The gate width G of the ring gate 51 formed in the mold 11, the first end mold 15 and the second end mold 18 and opening into the cavity 5 (see FIG. 4) into which the molding material is injected is 0. An annular runner 6 having a diameter of 2 to 1.5 mm is provided on the downstream side of the injection hole 31 of the first end mold 15.

筒状金型11は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、両端部21及び22が開口する中空円筒体で管状金型とも称される。この筒状金型11は、一定の内径の軸孔23を有し、この軸孔23に軸線方向に沿って軸体71が配置される(図4参照。)。この筒状金型11は、中央部の外径が一定で、端部21及び22近傍の外径が端部21及び22に向かって徐々に小さくなっており、両端部21及び22それぞれに好ましくは軸線に垂直な環状端面24及び25を有している。筒状金型11は、その内表面の表面粗さが調整されているのがよく、鏡面とされているのが特によい。この筒状金型11は成形する弾性層72に応じて外径、内径、軸線長さ等が調整される。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the cylindrical mold 11 is a hollow cylindrical body in which both end portions 21 and 22 are open and is also referred to as a tubular mold. The cylindrical mold 11 has a shaft hole 23 having a constant inner diameter, and a shaft body 71 is disposed in the shaft hole 23 along the axial direction (see FIG. 4). The cylindrical mold 11 has a constant outer diameter at the center, and the outer diameter in the vicinity of the end portions 21 and 22 gradually decreases toward the end portions 21 and 22. Has annular end faces 24 and 25 perpendicular to the axis. The cylindrical mold 11 is preferably adjusted to have a surface roughness on its inner surface, and is particularly preferably a mirror surface. The cylindrical mold 11 is adjusted in outer diameter, inner diameter, axial length and the like according to the elastic layer 72 to be molded.

第一端部金型15は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、円盤状基体33と円盤状基体33の周縁から軸線に沿って延在する環状の周壁32とを有する蓋体であり、有底管状をなしている。この第一端部金型15は、円盤状基体33における底面の少なくとも環状端面24に対面する領域、この例においては後述する保持穴34及び注入孔31を除く領域が平坦になっている。周壁32は開口端部近傍の内径が開口端部に向かって徐々に大きくなるように形成されている。周壁32の漸次増大する内径は端部21の漸次減少する外径と一致し、かつ筒状金型11の環状端面24と第一端部金型15との間に環状空間すなわち後述する環状ランナー部6が形成されるように調整されている。したがって、第一端部金型15は周壁32と端部21との嵌合によって環状ランナー部6が形成されるように筒状金型11の一方の端部21に装着される。このようにして第一端部金型15は筒状金型11の一方の端部21を閉塞する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the first end mold 15 includes a disc-shaped base 33 and an annular peripheral wall 32 extending along the axis from the periphery of the disc-shaped base 33. The lid body has a bottomed tubular shape. The first end portion mold 15 has a flat area on the bottom surface of the disc-shaped substrate 33 that faces at least the annular end face 24, and in this example, an area excluding a holding hole 34 and an injection hole 31 described later is flat. The peripheral wall 32 is formed so that the inner diameter in the vicinity of the opening end gradually increases toward the opening end. The gradually increasing inner diameter of the peripheral wall 32 coincides with the gradually decreasing outer diameter of the end 21, and an annular space between the annular end surface 24 of the cylindrical mold 11 and the first end mold 15, that is, an annular runner described later. It is adjusted so that part 6 may be formed. Therefore, the first end mold 15 is attached to one end 21 of the cylindrical mold 11 such that the annular runner 6 is formed by fitting the peripheral wall 32 and the end 21. Thus, the first end mold 15 closes one end 21 of the cylindrical mold 11.

第一端部金型15は、同心円上に等間隔に配置された、成形材料を注入するときに成形材料が流通する注入孔(スプルーとも称される。)31を複数具体的には8個有している。注入孔31が配置される前記同心円は、後述するように、注入孔31が筒状金型11の環状端面24に面するように、なっている。注入孔31は同一形状及び同一寸法を有しているのが好ましく、形状及び内径は適宜に設定される。この第一端部金型15において、注入孔31はその軸線に沿って一定の内径R、例えば、0.3〜3.0mm、好ましくは0.3〜2.0mmの内径を有している。この第一端部金型15はその軸線上に軸体を保持する有底の保持穴34を有している。   The first end mold 15 has a plurality of, specifically, eight injection holes (also referred to as sprues) 31 that are arranged at equal intervals on a concentric circle and through which the molding material flows when the molding material is injected. Have. The concentric circle in which the injection hole 31 is arranged is configured so that the injection hole 31 faces the annular end surface 24 of the cylindrical mold 11 as described later. The injection holes 31 preferably have the same shape and the same dimensions, and the shape and inner diameter are appropriately set. In this first end mold 15, the injection hole 31 has a constant inner diameter R along its axis, for example, an inner diameter of 0.3 to 3.0 mm, preferably 0.3 to 2.0 mm. . The first end mold 15 has a bottomed holding hole 34 for holding the shaft body on its axis.

第二端部金型18は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、成形材料が注入される際の通路として機能する注入孔31の代わりに、同心円上に等間隔に配置された、成形材料が注入される際又は成形材料が硬化される際の気体又は成形材料の排出路として機能する排出孔(ベントとも称される。)41を4個有していること以外は第一端部金型15と基本的に同様である。したがって、この第二端部金型18は、排出孔41、周壁42、円盤状基体43及び保持穴44を有する蓋体であり、筒状金型11の他方の端部22を閉塞する。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the second end mold 18 is equidistantly arranged on a concentric circle instead of the injection holes 31 functioning as a passage when the molding material is injected. 4 discharge holes (also referred to as vents) 41 functioning as gas or molding material discharge paths when the molding material is injected or the molding material is hardened. Except for this, it is basically the same as the first end mold 15. Therefore, the second end mold 18 is a lid body having the discharge hole 41, the peripheral wall 42, the disc-shaped base body 43, and the holding hole 44, and closes the other end 22 of the cylindrical mold 11.

成形金型1は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、筒状金型11と第一端部金型15とを組み立てると、筒状金型11の環状端面24と第一端部金型15との間に、すなわち注入孔31の下流側であって軸孔23換言するとキャビティ5(図4参照。)の上流側に、周壁32の内面に沿って周壁32と環状端面24と第一端部金型15の円盤状基体33の底面とで囲繞された環状空間すなわち環状ランナー部6が画成される。この環状ランナー部6は、半径方向における、環状端面24と円盤状基体33の底面との距離すなわち高さが後述するゲート幅Gと同じになっており、筒状金型11の軸線方向に扁平な環状空間となっている。環状ランナー部6には注入孔31が連通しており、注入孔31の開口に面する、注入孔31の軸線方向延長線上に配置された環状端面24は軸孔23すなわちキャビティ5まで延在する軸孔23と同心状の環状平坦面であって、注入孔31から注入された成形材料を一旦堰き止めてその注入方向を筒状金型11の軸線方向からその周方向に変える堰止面24として機能する。このように、この環状ランナー部6は、図1(a)及び図1(b)に示されるように、高さ方向にも半径方向にも成形材料の流通を阻害する突起部例えば絞り部を有していない。環状ランナー部6は注入孔31を通過した成形材料をキャビティ5に流入する前に流延させて合流・混合させる。この堰止面24は好ましくは注入孔31の軸線及び筒状金型11の軸線に垂直になっている。   As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, when the cylindrical mold 11 and the first end part mold 15 are assembled, the molding mold 1 is formed with an annular end surface 24 of the cylindrical mold 11. And the first end mold 15, that is, on the downstream side of the injection hole 31 and on the shaft hole 23, that is, on the upstream side of the cavity 5 (see FIG. 4), along the inner surface of the peripheral wall 32. An annular space surrounded by the annular end surface 24 and the bottom surface of the disk-shaped base 33 of the first end mold 15, that is, an annular runner portion 6 is defined. The annular runner portion 6 has the same distance, that is, the height between the annular end surface 24 and the bottom surface of the disc-shaped substrate 33 in the radial direction, which is the same as the gate width G described later, and is flat in the axial direction of the cylindrical mold 11. An annular space. An injection hole 31 communicates with the annular runner portion 6, and an annular end face 24 arranged on the axial extension line of the injection hole 31 facing the opening of the injection hole 31 extends to the axial hole 23, that is, the cavity 5. An annular flat surface that is concentric with the shaft hole 23 and that once blocks the molding material injected from the injection hole 31 and changes the injection direction from the axial direction of the cylindrical mold 11 to its circumferential direction. Function as. Thus, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the annular runner portion 6 is provided with a protruding portion that restricts the flow of the molding material both in the height direction and in the radial direction, such as a throttle portion. I don't have it. The annular runner portion 6 casts the molding material that has passed through the injection hole 31 before flowing into the cavity 5 to join and mix. This blocking surface 24 is preferably perpendicular to the axis of the injection hole 31 and the axis of the cylindrical mold 11.

この環状ランナー部6は、図1(a)及び図1(b)並びに図4に示されるように、軸孔23すなわちキャビティ5と同心円状でキャビティ5よりも半径方向外側に配置され、キャビティ5の第一端部金型15側の端部周面にリングゲート51が開口している。このリングゲート51はゲート幅Gすなわちキャビティ5への開口幅Gを含めて筒状金型11と第一端部金型15との離間距離が0.2〜1.5mmになっている。ここで、ゲート幅Gは周方向に通常一定であり、リングゲート51における筒状金型11の軸線方向に沿う長さである。この発明においてゲート幅Gは平均値としてもよい。ゲート幅Gが0.2mm未満であると成形材料がキャビティ5に流入しにくく弾性層を成形できず、また、キャビティ5に成形材料を流入させるために成形材料の注入圧力を高くするとキャビティ5に流入した成形材料にウェルドラインが生じやすくなることがある。一方、ゲート幅Gが1.5mmを超えると環状ランナー部6に流入した成形材料が環状に注入孔31を通過した成形材料が環状ランナー部6内で合流・混合されることなく、すなわち環状ランナー部6に充填されることなく、リングゲート51を通過してキャビティ5内に流入して、ウェルドラインの発生を防止できないことがある。この発明において、成形材料がキャビティ5に流入する際に発生し得るウェルドラインを高度に防止して実質的にウェルドラインのほとんどない弾性層を形成できる点で、ゲート幅Gは0.2〜1.0mmであるのが好ましく、0.3〜0.8mmであるのが特に好ましい。ここで、「実質的にウェルドラインのない」とは、ウェルドラインが皆無である場合に加えて、画像形成装置のローラとして用いられたときにローラとしての所期の機能を発揮できる程度にわずかなウェルドラインが生じている場合をも含む。   As shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. 4, the annular runner portion 6 is concentric with the axial hole 23, that is, the cavity 5, and is disposed radially outward from the cavity 5. A ring gate 51 is opened on the end peripheral surface of the first end mold 15 side. The ring gate 51 includes a gate width G, that is, an opening width G to the cavity 5, and a separation distance between the cylindrical mold 11 and the first end mold 15 is 0.2 to 1.5 mm. Here, the gate width G is normally constant in the circumferential direction and is a length along the axial direction of the cylindrical mold 11 in the ring gate 51. In the present invention, the gate width G may be an average value. If the gate width G is less than 0.2 mm, it is difficult for the molding material to flow into the cavity 5 and the elastic layer cannot be molded. Also, if the molding material injection pressure is increased in order to flow the molding material into the cavity 5, In some cases, a weld line is likely to occur in the flowed molding material. On the other hand, when the gate width G exceeds 1.5 mm, the molding material that has flowed into the annular runner portion 6 does not merge and mix in the annular runner portion 6 without the molding material that has passed through the injection hole 31 annularly. In some cases, it is not possible to prevent the generation of the weld line by passing through the ring gate 51 and flowing into the cavity 5 without filling the portion 6. In the present invention, the gate width G is 0.2 to 1 in that an elastic layer having substantially no weld line can be formed by highly preventing a weld line that may be generated when the molding material flows into the cavity 5. 0.0 mm is preferable, and 0.3 to 0.8 mm is particularly preferable. Here, “substantially no weld line” means that the desired function as a roller can be exhibited when used as a roller in an image forming apparatus, in addition to the case where there is no weld line. This includes the case where a large weld line is generated.

この発明に係る成形金型の別の一例を説明する。この成形金型2は、図2に示されるように、筒状金型12が異なること以外は成形金型1と基本的に同様である。すなわち、成形金型2は、筒状金型12と第一端部金型15と第二端部金型18(図2において図示しない。)とを備え、キャビティ5に開口するリングゲート55のゲート幅Gが0.2〜1.5mmの環状ランナー部7を第一端部金型15の注入孔31の下流側に有している。   Another example of the molding die according to the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the molding die 2 is basically the same as the molding die 1 except that the cylindrical die 12 is different. That is, the molding die 2 includes a cylindrical die 12, a first end die 15, and a second end die 18 (not shown in FIG. 2), and a ring gate 55 that opens into the cavity 5. An annular runner portion 7 having a gate width G of 0.2 to 1.5 mm is provided downstream of the injection hole 31 of the first end mold 15.

筒状金型12は、図2に示されるように、第一端部金型15側の環状端面26である堰止面26に環状ランナー部7と同心状の環状溝27を有していること以外は筒状金型1と基本的に同様である。この環状溝27は、軸孔23すなわちキャビティ5と同心円状となり、かつその底面が注入孔31の開口に面するように環状端面26に環状に形成されている。したがって、環状溝27は注入孔31の軸線方向延長線上に間隔をあけて配置された環状の堰止底面28を有している。第一端部金型15及び第二端部金型18は前記したとおりである。   As shown in FIG. 2, the cylindrical mold 12 has an annular groove 27 concentric with the annular runner portion 7 on the blocking surface 26 which is the annular end surface 26 on the first end mold 15 side. Except this, it is basically the same as the cylindrical mold 1. The annular groove 27 is concentric with the shaft hole 23, that is, the cavity 5, and is formed in an annular shape on the annular end surface 26 so that the bottom surface thereof faces the opening of the injection hole 31. Accordingly, the annular groove 27 has an annular damming bottom surface 28 that is disposed on the axial extension line of the injection hole 31 with a space therebetween. The first end mold 15 and the second end mold 18 are as described above.

この成形金型2は、図2に示されるように、筒状金型12と第一端部金型15とを組み立てると、筒状金型12の環状端面26と第一端部金型15の円盤状基体33との間に周壁32の内面に沿って周壁32と環状端面26及び堰止底面28と第一端部金型15の円盤状基体33の底面とで囲繞された扁平な環状空間すなわち環状ランナー部7が画成される。そしてこの環状ランナー部7は環状端面26に形成された環状溝27を有している。この環状ランナー部7は、環状ランナー部6と同様に、注入孔31を通過した成形材料を、キャビティ5に流入させる前に環状ランナー部7内に流延させて合流・混合させつつ充填させる。   As shown in FIG. 2, when the cylindrical mold 12 and the first end mold 15 are assembled, the molding mold 2 is configured such that the annular end face 26 and the first end mold 15 of the cylindrical mold 12 are assembled. A flat annular shape surrounded by the circumferential wall 32, the annular end surface 26, the damming bottom surface 28, and the bottom surface of the disk-shaped substrate 33 of the first end mold 15 along the inner surface of the circumferential wall 32. A space or annular runner portion 7 is defined. The annular runner portion 7 has an annular groove 27 formed in the annular end surface 26. Like the annular runner part 6, the annular runner part 7 is filled with the molding material that has passed through the injection hole 31 by casting it into the annular runner part 7 before flowing into the cavity 5, and joining and mixing.

環状ランナー部7は、図1及び図2に示されるように、環状溝27の有無以外は環状ランナー部6と基本的に同様である。すなわち環状ランナー部7は軸孔23すなわちキャビティ5と同心円状でキャビティ5よりも半径方向外側に配置され、キャビティ5にリングゲート55が0.2〜1.5mmのゲート幅Gで開口している。この環状ランナー部7における注入孔31の開口と環状溝27の堰止底面28との間隔及び環状溝27の幅は成形材料を環状ランナー部7内に充填させることができれば特に限定されることなく、例えば、それぞれ、0.5〜2.0mm及び0.3〜3.0mmに設定されることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the annular runner portion 7 is basically the same as the annular runner portion 6 except for the presence or absence of the annular groove 27. That is, the annular runner portion 7 is concentric with the shaft hole 23, that is, the cavity 5, and is disposed radially outward from the cavity 5, and the ring gate 55 opens in the cavity 5 with a gate width G of 0.2 to 1.5 mm. . The space between the opening of the injection hole 31 in the annular runner portion 7 and the weir bottom surface 28 of the annular groove 27 and the width of the annular groove 27 are not particularly limited as long as the molding material can be filled in the annular runner portion 7. For example, it can be set to 0.5 to 2.0 mm and 0.3 to 3.0 mm, respectively.

参考例である成形金型を説明する。この成形金型3は、図3に示されるように、環状ランナー部8の形成態様が異なること以外は成形金型1と基本的に同様である。すなわち、成形金型1は筒状金型11と第一端部金型15とで環状ランナー部6が形成されるが、成形金型1は環状ランナー部8を有する第一端部金型16を有し、筒状金型13は環状ランナー部8の形成に関与しない。したがって、成形金型3は筒状金型13と第一端部金型16と第二端部金型(図3において図示しない。)とを備え、第一端部金型16がキャビティ5に開口するリングゲート57のゲート幅Gが0.2〜1.5mmの環状ランナー部8を注入孔31の下流側に有している。 A molding die as a reference example will be described. As shown in FIG. 3, the molding die 3 is basically the same as the molding die 1 except that the formation mode of the annular runner portion 8 is different. That is, in the molding die 1, the annular runner portion 6 is formed by the cylindrical die 11 and the first end portion die 15, but the molding die 1 has the first end portion die 16 having the annular runner portion 8. The cylindrical mold 13 is not involved in the formation of the annular runner portion 8. Therefore, the molding die 3 includes a cylindrical die 13, a first end die 16, and a second end die (not shown in FIG. 3), and the first end die 16 is formed in the cavity 5. An annular runner portion 8 having an opening ring gate 57 with a gate width G of 0.2 to 1.5 mm is provided on the downstream side of the injection hole 31.

筒状金型13は、図3に示されるように、内径及び外径が共に一定の管状体であること以外は筒状金型11と基本的に同一である。   As shown in FIG. 3, the cylindrical mold 13 is basically the same as the cylindrical mold 11 except that both the inner diameter and the outer diameter are tubular bodies.

第一端部金型16は、図3に示されるように、円盤状基体35と、円盤状基体35の周縁から軸線に沿って延在する周壁36と、この周壁36の端縁から軸線に向かって環状に突出する環状堰止部37とを有する蓋体であって、円盤状基体35と周壁36の内面と環状堰止部37の内側面とで扁平な環状ランナー部8が画成されている。周壁36は一定の内径及び外径を有しており、軸線長さは後述する環状ランナー部8のゲート幅Gと同寸になっている。環状堰止部37は、周壁36と同一の外径を有し、筒状金型13の内径と同一の内径を有している。環状堰止部37の頂面は平坦になっており、筒状金型13の平坦な環状端面29と接することによって筒状金型13の一方の端部21に装着される。第一端部金型16の注入孔31は環状堰止部37の内側面に面するように同心円上に配置されており、第一端部金型15の注入孔31と基本的に同様に形成されている。第一端部金型16において、環状ランナー部8には注入孔31が連通し、注入孔31の開口に面する、注入孔31の軸線方向延長線上に配置された環状堰止部37の内側面は軸孔23すなわちキャビティ5まで延在する軸孔23と同心状の環状平坦面であって堰止面38として機能する。   As shown in FIG. 3, the first end mold 16 includes a disc-like base 35, a peripheral wall 36 extending along the axis from the periphery of the disc-like base 35, and an edge from the peripheral wall 36 to the axis. A flat annular runner portion 8 is defined by the disc-shaped base body 35, the inner surface of the peripheral wall 36, and the inner side surface of the annular dam portion 37. ing. The peripheral wall 36 has a constant inner diameter and outer diameter, and the axial length is the same as the gate width G of the annular runner portion 8 described later. The annular dam 37 has the same outer diameter as the peripheral wall 36, and has the same inner diameter as the inner diameter of the cylindrical mold 13. The top surface of the annular dam 37 is flat, and is attached to one end 21 of the cylindrical mold 13 by contacting the flat annular end surface 29 of the cylindrical mold 13. The injection hole 31 of the first end mold 16 is arranged concentrically so as to face the inner surface of the annular dam 37 and is basically the same as the injection hole 31 of the first end mold 15. Is formed. In the first end mold 16, the annular runner portion 8 communicates with the injection hole 31, and faces the opening of the injection hole 31, and the inside of the annular dam portion 37 disposed on the axial extension line of the injection hole 31. The side surface is an annular flat surface concentric with the shaft hole 23, that is, the shaft hole 23 extending to the cavity 5, and functions as a blocking surface 38.

成形金型3の第二端部金型は、図3に図示しないが、注入孔31の代わりに排出孔を有していること以外は第一端部金型16と基本的に同様である。   Although not shown in FIG. 3, the second end mold of the molding mold 3 is basically the same as the first end mold 16 except that it has a discharge hole instead of the injection hole 31. .

環状ランナー部8は、図1及び図3に示されるように、第一端部金型16で形成されていること以外は環状ランナー部6と基本的に同様である。すなわち環状ランナー部8は軸孔23すなわちキャビティ5と同心円状でキャビティ5よりも半径方向外側に配置され、キャビティ5にリングゲート57が0.2〜1.5mmのゲート幅Gで開口している。   As shown in FIGS. 1 and 3, the annular runner portion 8 is basically the same as the annular runner portion 6 except that it is formed by the first end mold 16. That is, the annular runner portion 8 is concentric with the axial hole 23, that is, the cavity 5, and is disposed radially outward from the cavity 5, and the ring gate 57 opens in the cavity 5 with a gate width G of 0.2 to 1.5 mm. .

筒状金型11、12及び13、第一端部金型15及び16、並びに、第二端部金型18及び成形金型3の第二端部金型はそれぞれ、ある程度の強度と成形材料を加熱硬化する際の温度における耐熱性を有する材料で作製される。このような材料として、例えば、銅、銅合金、黄銅、青銅、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼、各種めっき鉄、鉄合金、ステンレス鋼等の金属等が挙げられる。これらの筒状金型、第一端部金型及び第二端部金型は同じ材料で形成されるのが好ましい。   The cylindrical molds 11, 12 and 13, the first end molds 15 and 16, and the second end mold 18 and the second end mold of the molding mold 3 have a certain degree of strength and molding material, respectively. It is made of a material having heat resistance at the temperature when heat-curing. Examples of such materials include copper, copper alloy, brass, bronze, aluminum, aluminum alloy, steel, various types of plated iron, iron alloy, stainless steel, and the like. The cylindrical mold, the first end mold and the second end mold are preferably formed of the same material.

このように、成形金型1、2及び3はいずれもゲート幅Gが0.2〜1.5mmの環状ランナー部6、7及び8を有しているから、注入孔31を通過した成形材料を、堰止面24、26及び28並びに38で堰き止めてキャビティ5内に流入させる前に環状ランナー部6、7及び8に流延させる。このように、成形金型1、2及び3は、成形材料を、一旦、環状ランナー部6、7及び8内で合流・混合させて環状ランナー部6、7及び8に充填させた後にゲート幅Gのリングゲート51、55及び57を通過させてキャビティ5内に進入させる。したがって、成形金型1、2及び3は、実質的にウェルドラインのない状態で成形材料をキャビティ5に流入又は注入させることができる。したがって、この発明に係る成形金型の一例としての成形金型1、2及び3によれば、実質的にウェルドラインのない均一性の高い弾性層を軸体の周囲に成形できる。   As described above, since the molding dies 1, 2 and 3 all have the annular runner portions 6, 7 and 8 having the gate width G of 0.2 to 1.5 mm, the molding material which has passed through the injection hole 31. Is flown to the annular runner portions 6, 7 and 8 before being blocked by the blocking surfaces 24, 26 and 28 and 38 and flowing into the cavity 5. As described above, the molding dies 1, 2, and 3 have the gate width after the molding material is once merged and mixed in the annular runner portions 6, 7, and 8 to fill the annular runner portions 6, 7, and 8. The G ring gates 51, 55 and 57 are passed through the cavity 5. Therefore, the molding dies 1, 2, and 3 can flow or inject the molding material into the cavity 5 with substantially no weld line. Therefore, according to the molding dies 1, 2, and 3 as examples of the molding dies according to the present invention, a highly uniform elastic layer substantially free of weld lines can be molded around the shaft body.

この発明に係る成形金型は、前記した一例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。すなわち、成形金型1、2及び3は、いずれも、同一の構造を有する第一端部金型15又は16と第二端部金型18とを備えているが、この発明に係る成形金型は、第一端部金型と第二端部金型とが同一の構造を有している必要はなく異なる構造であってもよい。   The molding die according to the present invention is not limited to the above-described example, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved. That is, each of the molding dies 1, 2 and 3 includes the first end mold 15 or 16 and the second end mold 18 having the same structure. The mold need not have the same structure for the first end mold and the second end mold, and may have different structures.

成形金型1、2及び3において、第一端部金型15及び16は8個の注入孔31を有し、また第二端部金型18は4個の排出孔41を有しているが、この発明において、第一端部金型が有する注入孔の数及び第二端部金型が有する排出孔の数は特に限定されず、1個でも2個以上でもよく、またその形状も特に限定されずリング状であってもよい。   In the molding dies 1, 2 and 3, the first end molds 15 and 16 have eight injection holes 31, and the second end mold 18 has four discharge holes 41. However, in the present invention, the number of injection holes that the first end mold has and the number of discharge holes that the second end mold have are not particularly limited, and may be one or more, and the shape thereof may also be It is not specifically limited, A ring shape may be sufficient.

成形金型1、2及び3において、注入孔31及び排出孔41はいずれも軸線に沿って一定の内径を有しているが、この発明において、注入孔及び排出孔は軸線に沿って堰止面に向かって拡径又は縮径する内径を有していてもよい。この場合には注入孔の内径Rは開口径とする。   In the molding dies 1, 2 and 3, the injection hole 31 and the discharge hole 41 all have a constant inner diameter along the axis. In this invention, the injection hole and the discharge hole are dammed along the axis. You may have the internal diameter which expands or reduces in diameter toward a surface. In this case, the inner diameter R of the injection hole is the opening diameter.

次に、軸体の外周面に配置された弾性層を有するローラを製造するこの発明に係るローラ製造方法を説明する。この発明に係るローラ製造方法は、成形材料を軸体の周囲に画成されたキャビティにゲート幅が0.2〜1.5mmの環状ランナー部を経由して注入する工程を有している。このように成形材料を環状ランナー部を経由してキャビティに注入すると、成形材料は、キャビティ5内に注入される前に、一旦、環状ランナー部内で合流・混合されて環状ランナー部に充填されるから、実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に流入又は注入する。この発明に係るローラ製造方法における注入する工程は、ゲート幅と同じ高さを有する突起等のない扁平な環状ランナー部を経由して0.2〜1.5mmのゲート幅Gを有するリングゲートから成形材料をキャビティに注入するのが好ましい。この発明に係るローラ製造方法はこの発明に係る成形金型を用いて実施されるのが好ましい。   Next, a roller manufacturing method according to the present invention for manufacturing a roller having an elastic layer disposed on the outer peripheral surface of the shaft body will be described. The roller manufacturing method according to the present invention includes a step of injecting a molding material into a cavity defined around a shaft body via an annular runner having a gate width of 0.2 to 1.5 mm. When the molding material is injected into the cavity through the annular runner portion in this way, the molding material is once merged and mixed in the annular runner portion and filled into the annular runner portion before being injected into the cavity 5. Then, it flows or injects into the cavity 5 with substantially no weld line. The step of injecting in the roller manufacturing method according to the present invention is performed from a ring gate having a gate width G of 0.2 to 1.5 mm via a flat annular runner portion having no protrusion or the like having the same height as the gate width. The molding material is preferably injected into the cavity. The roller manufacturing method according to the present invention is preferably carried out using the molding die according to the present invention.

この発明に係るローラ製造方法の一例として成形金型1を用いて図6に示すローラ70を製造するローラ製造方法(一ローラ製造方法と称することがある。)を説明する。   As an example of the roller manufacturing method according to the present invention, a roller manufacturing method (sometimes referred to as a one-roller manufacturing method) for manufacturing the roller 70 shown in FIG.

この一ローラ製造方法においては、まず、軸体71を準備する。軸体71は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮又はこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂又は硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に作製される。軸体71に導電性が要求される場合には前記金属及び前記導電性樹脂の他に前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体71を作製することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。この軸体71は、所望により、その外周面に接着剤又はプライマーが塗布されてもよい。   In this one-roller manufacturing method, first, the shaft body 71 is prepared. The shaft body 71 is made of, for example, a metal such as iron, aluminum, stainless steel, brass, or an alloy thereof, a resin such as a thermoplastic resin or a curable resin, and carbon black or metal powder as a conductivity imparting agent for the resin. Using a material such as a conductive resin blended with the above, a desired shape is produced by a known method. When the shaft body 71 is required to have conductivity, the shaft body 71 is manufactured by plating the surface of an insulating core formed of the resin or the like in addition to the metal and the conductive resin by a conventional method. be able to. Among the above materials, a metal is preferable and aluminum or stainless steel is particularly preferable from the viewpoint that conductivity can be easily imparted. The shaft body 71 may be coated with an adhesive or a primer on its outer peripheral surface as desired.

一ローラ製造方法においては、次いで、図4に示されるように、成形金型1を組み立て、軸体71を成形金型1内に配置する。具体的には、筒状金型11の軸孔23(図1参照。)内に挿入した軸体71の端部それぞれを第一端部金型15の保持穴34と第二端部金型18の保持穴44に挿入して保持する。   Next, in the one-roller manufacturing method, as shown in FIG. 4, the molding die 1 is assembled, and the shaft body 71 is disposed in the molding die 1. Specifically, the end portions of the shaft body 71 inserted into the shaft hole 23 (see FIG. 1) of the cylindrical mold 11 are respectively connected to the holding hole 34 of the first end mold 15 and the second end mold. 18 are inserted into the holding holes 44 and held.

一ローラ製造方法においては、次いで、成形金型1に注入孔31を介して成形材料を注入する。成形材料は公知の射出成形機又は注型機等を用いて注入される。このようにして注入孔31から成形材料を注入すると、実質的にウェルドラインのない状態で成形材料をキャビティ5に流入又は注入させることができる。具体的には、注入孔31から注入された成形材料は注入孔31を通過して堰止面24に突き当って同方向への流れが堰き止められ、堰止面24及び周壁32に沿って流延して環状ランナー部6に充填されて合流及び混合され均一な状態になる。このようにして環状ランナー部6に充填された成形材料は次いでゲート幅Gのリングゲート51を通過してキャビティ5内に進入する。このようにしてキャビティ5に進入した成形材料には合流等に起因するウェルドラインは実質的に存在しない。したがって、キャビティ5には実質的にウェルドラインのない状態で注入された成形材料が充填されている。   In the one-roller manufacturing method, a molding material is then injected into the molding die 1 through the injection hole 31. The molding material is injected using a known injection molding machine or a casting machine. When the molding material is injected from the injection hole 31 in this manner, the molding material can flow into or be injected into the cavity 5 with substantially no weld line. Specifically, the molding material injected from the injection hole 31 passes through the injection hole 31 and abuts against the blocking surface 24 to block the flow in the same direction, along the blocking surface 24 and the peripheral wall 32. It is cast and filled into the annular runner portion 6 to be joined and mixed into a uniform state. The molding material filled in the annular runner portion 6 in this way then passes through the ring gate 51 having the gate width G and enters the cavity 5. In this way, the molding material that has entered the cavity 5 has substantially no weld line due to merging or the like. Therefore, the cavity 5 is filled with the molding material injected substantially without a weld line.

一ローラ製造方法において、成形材料はこのようにしてゲート幅が0.2〜1.5mmの環状ランナー部6を経由してキャビティ5に注入されるから、成形材料を注入する工程は、成形材料を、注入孔31内をキャビティ5の軸線方向すなわちリングゲート51の幅方向に流通させ、次いで前記軸線方向の水平方向に流通方向を変化させて環状ランナー部6内に流通させた後にリングゲート51すなわち軸体51又はキャビティ5に向けて流通させることによって、環状ランナー部6からキャビティ5に注入する工程である。   In the one-roller manufacturing method, the molding material is thus injected into the cavity 5 via the annular runner portion 6 having a gate width of 0.2 to 1.5 mm. Is circulated in the injection hole 31 in the axial direction of the cavity 5, that is, in the width direction of the ring gate 51, and then is circulated in the annular runner portion 6 by changing the flow direction in the horizontal direction of the axial direction. That is, it is a step of injecting into the cavity 5 from the annular runner portion 6 by flowing toward the shaft body 51 or the cavity 5.

一ローラ製造方法において、ウェルドラインがさらに発生しにくくなる点で、成形材料を注入するときの成形材料の温度は20℃以上であるのが好ましい。すなわち、一ローラ製造方法において、成形材料を注入するときに成形材料が前記温度範囲となるように加熱又は保温されているのが好ましく、例えば、成形材料を注入するときの金型の予熱温度が100〜150℃の範囲に加熱されて成形材料が加熱又は保温されているのが好ましい。   In the one-roller manufacturing method, it is preferable that the temperature of the molding material when the molding material is injected is 20 ° C. or more in that a weld line is less likely to occur. That is, in one-roller manufacturing method, it is preferable that the molding material is heated or kept warm so as to be in the temperature range when the molding material is injected. For example, the mold preheating temperature when the molding material is injected is It is preferable that the molding material is heated or kept warm by being heated in the range of 100 to 150 ° C.

一ローラ製造方法において、弾性層72を形成する成形材料は、室温で液状のゴムを含有するゴム組成物であればよく、液状のゴムとして、例えば、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム(エチレンプロピレンジエンゴムを含む。)、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロールヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の液状ゴムが挙げられる。これらのゴムは、付加硬化型であるのが、加熱成形時の寸法精度に優れる点で、好ましい。   In the one-roller manufacturing method, the molding material for forming the elastic layer 72 may be a rubber composition containing rubber that is liquid at room temperature. Examples of liquid rubber include silicone or silicone-modified rubber, nitrile rubber, and ethylene propylene. Examples thereof include liquid rubbers such as rubber (including ethylene propylene diene rubber), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, natural rubber, acrylic rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, epichlorohydrin rubber, urethane rubber, and fluorine rubber. These rubbers are preferably an addition-curing type because they are excellent in dimensional accuracy during heat molding.

ゴム組成物は、ゴムに加えて、通常、ゴム組成物に含有される各種添加剤を含有していてもよく、各種添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、導電性付与剤、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、硬化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。   The rubber composition may contain various additives usually contained in the rubber composition in addition to rubber. Examples of the various additives include vulcanizing agents, vulcanization accelerators, and vulcanization accelerators. Auxiliary agent, vulcanization retarder, conductivity imparting agent, dispersant, foaming agent, anti-aging agent, antioxidant, filler, pigment, colorant, processing aid, softener, plasticizer, emulsifier, curing agent, Examples thereof include a heat resistance improver, a flame retardant improver, an acid acceptor, a heat conductivity improver, a release agent, and a solvent. These various additives may be commonly used additives or may be specially used additives depending on applications.

ゴム組成物は、実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に注入できる点で、例えば、25℃において、5〜500Pa・sの粘度を有しているのがよく、10〜200Pa・sの粘度を有しているのが特によい。   The rubber composition may have a viscosity of 5 to 500 Pa · s at 25 ° C., for example, at a temperature of 10 to 200 Pa · s. It is particularly good to have a viscosity.

このようなゴム組成物として、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等を好適に挙げることができる。付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物として、(A)平均組成式:RSiO(4−n)/2(Rは、同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくは炭素原子数1〜12、より好ましくは炭素原子数1〜8の一価炭化水素基であり、nは1.95〜2.05の正数である。)で示されるオルガノポリシロキサン、(B)充填材、及び、(C)上記(B)成分に属するもの以外の導電性材料を含有する付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。これらの各成分(A)〜(C)は、例えば、特開2008−058622号公報に記載の「ミラブルタイプである以下のシリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物として、(D)一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも2個含有するオルガノポリシロキサンと、(E)一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、(F)平均粒径が1〜30μmで、嵩密度が0.1〜0.5g/cmである無機質充填材と、(G)導電性付与剤と、(H)付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。これらの各成分(D)〜(H)は、例えば、特開2008−058622号公報に記載の「液状シリコーン組成物」における各成分と基本的に同様である。 As such a rubber composition, for example, an addition-curable millable conductive silicone rubber composition and an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition can be preferably exemplified. Addition-curable millable conductive silicone rubber composition: (A) Average composition formula: R n SiO (4-n) / 2 (R may be the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon Group, preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and n is a positive number of 1.95 to 2.05). An addition-curable millable conductive silicone rubber composition containing siloxane, (B) a filler, and (C) a conductive material other than those belonging to the component (B). Each of these components (A) to (C) is basically the same as, for example, each component in “The following silicone rubber composition that is a millable type” described in JP-A-2008-058622. Further, as an addition curable liquid conductive silicone rubber composition, (D) organopolysiloxane containing at least two alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule, and (E) bonded to silicon atoms in one molecule. An organohydrogenpolysiloxane containing at least two hydrogen atoms, (F) an inorganic filler having an average particle size of 1 to 30 μm and a bulk density of 0.1 to 0.5 g / cm 3 , (G And an addition-curable liquid conductive silicone rubber composition containing a conductivity imparting agent and (H) an addition reaction catalyst. These components (D) to (H) are basically the same as the components in the “liquid silicone composition” described in, for example, JP-A-2008-058622.

また、ゴム組成物として発泡剤を含有する発泡ゴム組成物を用いることもでき、このような発泡ゴム組成物として、例えば、付加反応型発泡シリコーンゴム組成物好適に挙げることができる。この付加反応型発泡シリコーンゴム組成物として、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤と、導電性付与剤とを含有し、所望により有機過酸化物架橋剤と各種添加剤とを含有する付加反応型発泡シリコーンゴム組成物が挙げられる。これらの各成分は、例えば、特開2008−076751号公報に記載されている「付加反応型発泡シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。   Moreover, the foamed rubber composition containing a foaming agent can also be used as a rubber composition, For example, an addition reaction type foaming silicone rubber composition can be mentioned suitably as such a foamed rubber composition. As the addition reaction type foamed silicone rubber composition, a vinyl group-containing silicone raw rubber, a silica-based filler, a foaming agent, an addition reaction crosslinking agent, an addition reaction catalyst, a reaction control agent, and a conductivity imparting agent are included. An addition reaction type foamed silicone rubber composition containing an organic peroxide cross-linking agent and various additives as desired. These components are basically the same as those in the “addition reaction type foamed silicone rubber composition” described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-076751.

一ローラ製造方法においては、次いで、キャビティ5に注入された成形材料を加熱硬化して弾性層72を成形する。成形材料の加熱条件は成形材料が硬化可能な加熱条件であればよく、成形材料に応じて決定される。例えば、成形材料として付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合には加熱温度は100〜150℃に設定することができ、加熱時間は10秒から1時間に設定することができる。この一ローラ製造方法において成形材料を前記範囲に加熱するには、例えば、成形金型の周囲に配置される熱盤温度を100〜150℃に設定するのが好ましい。   In the one-roller manufacturing method, the elastic material 72 is then molded by heat-curing the molding material injected into the cavity 5. The heating condition of the molding material may be any heating condition that allows the molding material to be cured, and is determined according to the molding material. For example, when an addition curable liquid conductive silicone rubber composition is used as the molding material, the heating temperature can be set to 100 to 150 ° C., and the heating time can be set to 10 seconds to 1 hour. In order to heat the molding material to the above range in this one-roller manufacturing method, for example, it is preferable to set the hot platen temperature around the molding die to 100 to 150 ° C.

このようにして、弾性層72を軸体71の外周面に成形して図5に示されるローラ70を製造することができる。なお、弾性層72の外周面に表面層等を形成する場合には表面層等を形成する材料を弾性層72の外周面に塗布した後に硬化し、又は、表面層等となる薄層管体等で弾性層72を被覆して、表面層等を形成できる。   Thus, the roller 70 shown in FIG. 5 can be manufactured by forming the elastic layer 72 on the outer peripheral surface of the shaft 71. In the case where a surface layer or the like is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 72, a thin-layer tube that is cured after the material for forming the surface layer or the like is applied to the outer peripheral surface of the elastic layer 72, or becomes a surface layer or the like The surface layer and the like can be formed by covering the elastic layer 72 with the like.

このように、一ローラ製造方法においては、注入孔31を通過した成形材料を、一旦、環状ランナー部6内で合流・混合させて環状ランナー部6に充填した後に、ゲート幅Gのリングゲート51を通過させてキャビティ5内に進入させることができる。したがって、一ローラ製造方法によれば、成形材料を実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に注入させることができる。このようにして実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に注入された成形材料を加熱硬化してなる弾性層は実質的にウェルドラインがなく2.0μm以下の真円度を有する高い形状均一性を有している。   Thus, in the one-roller manufacturing method, the molding material that has passed through the injection hole 31 is once merged and mixed in the annular runner portion 6 to fill the annular runner portion 6, and then the ring gate 51 having the gate width G. Can be allowed to enter the cavity 5. Therefore, according to the one-roller manufacturing method, the molding material can be injected into the cavity 5 with substantially no weld line. Thus, the elastic layer formed by heat-curing the molding material injected into the cavity 5 with substantially no weld line has substantially no weld line and has a highly uniform shape having a roundness of 2.0 μm or less. It has sex.

この発明に係るローラ製造方法においては、成形金型2及び3を用いても成形金型1を用いた一ローラ製造方法と同様に、成形材料を、一旦、環状ランナー部7又は8に充填した後にゲート幅Gのリングゲート55又は57を通過させてキャビティ5内に進入させることができるから、成形材料を実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に注入することができる。したがって、実質的にウェルドラインのない状態でキャビティ5に注入された成形材料を加熱硬化してなる弾性層は実質的にウェルドラインがなく2.0μm以下の真円度(算術平均値)を有する高い形状均一性を有している。   In the roller manufacturing method according to the present invention, even if the molding dies 2 and 3 are used, the molding material is once filled in the annular runner portion 7 or 8 as in the one-roller manufacturing method using the molding die 1. Since the ring gate 55 or 57 having the gate width G can be passed through the cavity 5 later, the molding material can be injected into the cavity 5 substantially without a weld line. Therefore, the elastic layer formed by heat-curing the molding material injected into the cavity 5 in a state substantially free of weld lines is substantially free of weld lines and has a roundness (arithmetic average value) of 2.0 μm or less. High shape uniformity.

この発明に係るローラ製造方法は、前記した例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。例えば、この発明に係るローラ製造方法においては、所望により、成形材料を硬化する工程の後に成形材料を再度加熱(二次加熱)する工程を有していてもよく、また、所望により、成形材料を硬化する工程の後に成形された弾性層の端部を切除する工程及び/又は成形された弾性層の外径を調整する工程を有していてもよい。   The roller manufacturing method according to the present invention is not limited to the above-described example, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved. For example, the roller manufacturing method according to the present invention may have a step of heating the molding material again (secondary heating) after the step of curing the molding material, if desired. The step of cutting the end portion of the molded elastic layer and / or the step of adjusting the outer diameter of the molded elastic layer may be included after the step of curing.

(実施例1)
下記寸法を有する成形金型1をNAK材鋼で作製した。
筒状金型11:軸線長さ237mm、外径26mm、内径(鏡面加工済み)12mm、平坦な環状端面(堰止面)24の幅3mm、
第一端部金型15:外径26mm、保持孔34の内径6mm、周壁32の先端部厚さ1mm、周壁32の軸線長さ14mm、円盤状基体33の軸線長さ22mm、円盤状基体33の平坦な底面の直径18mm、注入孔31の内径R1.5mm、注入孔31の軸線長さ22mm、8個の注入孔31の軸線が配置された仮想円の直径16mm、
第二端部金型18:外径26mm、保持孔43の内径6mm、周壁42の先端部厚さ1mm、周壁42の軸線長さ14mm、円盤状基体43の軸線長さ18mm、円盤状基体43の平坦な底面の直径18mm、排出孔41の内径R1.5mm、排出孔41の軸線長さ18mm、4個の排出孔41の軸線が配置された仮想円の直径16mm、
ゲート幅G及び環状端面25と円盤状基体43との離間距離0.5mm
(Example 1)
A molding die 1 having the following dimensions was made of NAK steel.
Cylindrical mold 11: Axis length 237 mm, outer diameter 26 mm, inner diameter (mirror finished) 12 mm, flat annular end surface (damming surface) 24 width 3 mm,
First end mold 15: outer diameter 26mm, holding hole 34 inner diameter 6mm, peripheral wall 32 tip thickness 1mm, peripheral wall 32 axial length 14mm, disc-shaped base 33 axial length 22mm, disc-shaped base 33 18 mm in diameter of the flat bottom surface, inner diameter R1.5 mm of the injection hole 31, 22 mm of the axial length of the injection hole 31, 16 mm in diameter of a virtual circle in which the axes of the eight injection holes 31 are arranged,
Second end mold 18: outer diameter 26 mm, holding hole 43 inner diameter 6 mm, peripheral wall 42 tip thickness 1 mm, peripheral wall 42 axial length 14 mm, disc-shaped base 43 axial length 18 mm, disc-shaped base 43 18 mm in diameter of the flat bottom surface, an inner diameter R1.5 mm of the discharge hole 41, an axial length of the discharge hole 41 of 18 mm, a diameter of a virtual circle 16 mm in which the axes of the four discharge holes 41 are arranged,
The gate width G and the distance between the annular end face 25 and the disc-shaped substrate 43 are 0.5 mm.

無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体71(SUM22製、直径6mm、長さ281.5mm)をトルエンで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー(商品名「プライマーNo.16」、信越化学工業株式会社製)を塗布した。プライマー処理した軸体71を、ギヤオーブンを用いて、150℃の温度にて10分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、軸体71の表面にプライマー層を形成した。   Shaft body 71 (made by SUM22, diameter 6 mm, length 281.5 mm) subjected to electroless nickel plating was washed with toluene, and a silicone primer (trade name “Primer No. 16”, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was formed on the surface. Co., Ltd.) was applied. The primer-treated shaft body 71 was fired at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes using a gear oven, and then cooled at room temperature for 30 minutes or more to form a primer layer on the surface of the shaft body 71.

次いで、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(D)(重合度300)100質量部、BET比表面積が110m/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロジル株式会社製、R−972)10質量部、平均粒径6μm、嵩密度が0.25g/cmである珪藻土(F)(オプライトW−3005S、北秋珪藻土株式会社製)40質量部、及び、アセチレンブラック(G)(デンカブラックHS−100、電気化学工業株式会社製)5質量部をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌した後、3本ロールに1回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(E)(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)2.1質量部、反応制御剤として、エチニルシクロヘキサノール0.1質量部、及び、白金触媒(H)(Pt濃度1%)0.1質量部を添加し、15分撹拌して混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の粘度は50Pa・sであった。 Next, 100 parts by mass of dimethylpolysiloxane (D) (degree of polymerization 300) blocked at both ends with dimethylvinylsiloxy groups, and hydrophobized fumed silica having a BET specific surface area of 110 m 2 / g (Nippon Aerosil Co., Ltd.) Made by company, R-972) 10 parts by mass, average particle size 6 μm, diatomaceous earth (F) (Oplite W-3005S, manufactured by Hokuaki Diatomite Co., Ltd.) having a bulk density of 0.25 g / cm 3 , and 5 parts by mass of acetylene black (G) (Denka Black HS-100, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was placed in a planetary mixer, stirred for 30 minutes, and then passed once through three rolls. This is returned to the planetary mixer again, and as a crosslinking agent, methyl hydrogen polysiloxane (E) having Si—H groups at both ends and side chains (polymerization degree 17, Si—H amount 0.0060 mol / g) 2. 1 part by mass, 0.1 part by mass of ethynylcyclohexanol and 0.1 part by mass of platinum catalyst (H) (Pt concentration 1%) are added as reaction control agents, and the mixture is stirred for 15 minutes and added. A curable liquid conductive silicone rubber composition was prepared. The viscosity of this addition curable liquid conductive silicone rubber composition was 50 Pa · s.

次いで、準備した成形金型1の内表面に離型剤(商品名「ダイフリー」、ダイキン工業株式会社製)を塗布して、第一端部金型15の保持穴34と第二端部金型18の保持穴44とで軸体71を筒状金型11内に配置して成形金型1を組み立て、23℃の環境下で第一端部金型15の注入孔31から準備した成形材料を注入した。次いで、成形金型1の外部から150℃に加熱して同温度で15分間保持し、成形材料を加熱した。成形金型1を放冷し成形金型1から成形体を取り出した。この成形体における付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の硬化物の軸線方向に沿う両端部それぞれから4mmまでの領域を切断除去して、弾性層72を備えたローラ70を製造した。   Next, a release agent (trade name “Die Free”, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) is applied to the inner surface of the prepared mold 1, and the holding hole 34 and the second end of the first end mold 15 are applied. The shaft body 71 is arranged in the cylindrical mold 11 with the holding hole 44 of the mold 18 to assemble the molding mold 1, and prepared from the injection hole 31 of the first end mold 15 in an environment of 23 ° C. Molding material was injected. Next, the molding material was heated from the outside of the molding die 1 to 150 ° C. and held at the same temperature for 15 minutes to heat the molding material. The molding die 1 was allowed to cool and the molded body was taken out from the molding die 1. The roller 70 provided with the elastic layer 72 was manufactured by cutting and removing 4 mm from both ends along the axial direction of the cured product of the addition curable liquid conductive silicone rubber composition.

(実施例2)
実施例1における第一端部金型15における円盤状基体33の軸線長さ22mmを22.3mmに変更してゲート幅Gを0.2mmにしたこと以外は実施例1と基本的に同様にしてローラを製造した。
(Example 2)
Basically the same as Example 1, except that the axial length 22 mm of the disc-shaped substrate 33 in the first end mold 15 in Example 1 is changed to 22.3 mm and the gate width G is set to 0.2 mm. The roller was manufactured.

(実施例3)
実施例1における第一端部金型15における円盤状基体33の軸線長さ22mmを21.0mmに変更してゲート幅Gを1.5mmに変更したこと以外は実施例1と基本的に同様にしてローラを製造した。
(Example 3)
Basically the same as Example 1, except that the axial length 22 mm of the disc-shaped substrate 33 in the first end mold 15 in Example 1 is changed to 21.0 mm and the gate width G is changed to 1.5 mm. A roller was manufactured.

(実施例4)
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物におけるヒュームドシリカの配合量を1質量部に変更して付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の粘度を5Pa・sに調整したこと以外は実施例1と基本的に同様にしてローラを製造した。
Example 4
Example except that the addition amount of fumed silica in the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition was changed to 1 part by mass and the viscosity of the addition-curable liquid conductive silicone rubber composition was adjusted to 5 Pa · s. A roller was manufactured basically in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物におけるヒュームドシリカの配合量を60質量部に変更して付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の粘度を500Pa・sに調整したこと以外は実施例1と基本的に同様にしてローラを製造した。
(Example 5)
Example except that the addition amount of fumed silica in the addition curable liquid conductive silicone rubber composition was changed to 60 parts by mass and the viscosity of the addition curable liquid conductive silicone rubber composition was adjusted to 500 Pa · s. A roller was manufactured basically in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
第一端部金型15における円盤状基体33の軸線長さ22mmを20.5mmに変更してゲート幅Gを2.0mmにしたこと以外は実施例1と基本的に同様にしてローラを製造した。
(Comparative Example 1)
A roller is manufactured basically in the same manner as in Example 1 except that the axial length 22 mm of the disc-shaped substrate 33 in the first end mold 15 is changed to 20.5 mm and the gate width G is set to 2.0 mm. did.

(弾性層の均一性評価)
このようにして製造したローラそれぞれを用いて弾性層の均一性を評価した。具体的には、各ローラにおける弾性層をローラの軸線方向に垂直な複数の平面での断面形状それぞれについて、前述の真円度測定機「RONDCOM44DX(株式会社東京精密製)」を用いて前記方法に従って真円度(算術平均値)を算出した。その結果、実施例1〜5のローラはいずれも真円度が2.0μm以下で断面形状すなわち断面輪郭がほぼ円形であったのに対して、比較例1は真円度が4.0μmで凸部及び凹部が存在する断面形状で円形を大きくはずれていた。このようにローラにおいて前記真円度(算術平均値)が2.0μm以下で断面形状がほぼ円形であると弾性層にウェルドラインが実質的に存在していないから、このようなローラを画像形成装置に装着したときに画像形成装置が高品質の画像、例えばこのようなローラを現像ローラとして画像形成装置に装着したときに印字濃度がほぼ均一な画像を、形成することに貢献することが容易に推測される。
(Evaluation of elastic layer uniformity)
The uniformity of the elastic layer was evaluated using each of the rollers thus produced. Specifically, the elastic layer of each roller is subjected to the above-described method using the aforementioned roundness measuring device “RONDCOM44DX (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)” for each of cross-sectional shapes in a plurality of planes perpendicular to the axial direction of the roller. The roundness (arithmetic mean value) was calculated according to As a result, each of the rollers of Examples 1 to 5 had a roundness of 2.0 μm or less and a cross-sectional shape, that is, a cross-sectional outline was substantially circular, whereas Comparative Example 1 had a roundness of 4.0 μm. The cross-sectional shape in which the convex part and the concave part exist was largely off the circle. In this way, when the roundness (arithmetic mean value) of the roller is 2.0 μm or less and the cross-sectional shape is almost circular, there is substantially no weld line in the elastic layer. When the image forming apparatus is mounted on the apparatus, it is easy to contribute to the formation of a high-quality image, for example, an image having a substantially uniform print density when such a roller is mounted on the image forming apparatus as a developing roller. Guessed.

1、2、3 成形金型
5 キャビティ
6、7、8 環状ランナー部
11、12、13 筒状金型
15、16 第一端部金型
18 第二端部金型
21 一方の端部
22 他方の端部
23 軸孔
24、25 環状端面(堰止面)
26 環状端面(堰止面)
27、53 環状溝
28 堰止底面
29 環状端面
31 注入孔(スプルー)
32、36、42 周壁
33、35、43 円盤状基体
34、44 保持穴
37 環状堰止部
38 内側面(堰止面)
41 排出孔(ベント)
51、55、57 リングゲート
52 堰止面
70 ローラ
71 軸体
72 弾性層
100 成形金型
101 円筒金型
102 第二端部金型
103 第一端部金型
104 注入孔
1, 2, 3 Mold 5 Cavity 6, 7, 8 Annular runner part 11, 12, 13 Cylindrical mold 15, 16 First end mold 18 Second end mold 21 One end 22 The other End 23 of shaft 24, 25 annular end surface (damming surface)
26 Annular end face (damming face)
27, 53 Annular groove 28 Damping bottom surface 29 Annular end surface 31 Injection hole (sprue)
32, 36, 42 Peripheral walls 33, 35, 43 Disk-shaped base bodies 34, 44 Holding hole 37 Annular damming portion 38 Inner side surface (damming surface)
41 Discharge hole (vent)
51, 55, 57 Ring gate 52 Damming surface 70 Roller 71 Shaft body 72 Elastic layer 100 Molding die 101 Cylindrical die 102 Second end die 103 First end die 104 Injection hole

Claims (9)

軸体が内部に配置される筒状金型と、成形材料が流通する注入孔を有し、前記筒状金型の一方の端部に装着される第一端部金型と、排出孔を有し、前記筒状金型の他方の端部に装着される第二端部金型とを備え、
前記筒状金型は、内径が一定であり、かつ端部近傍の外径が端部に向かって小さくなっており、
前記第一端部金型は、円盤状基体と前記円盤状基体の周縁から軸線に沿って延在する環状の周壁とを有し、前記周壁は端部近傍の内径が端部に向かって大きくなっており、
前記周壁の端部内面と前記筒状金型の端部外面とが嵌合し、前記注入孔の下流側に環状ランナー部が形成され、
前記環状ランナー部は、扁平な環状空間であると共に前記注入孔の開口に面する堰止面を有し、かつ成形材料の流通を阻害する絞り部を有さず、リングゲートのゲート幅が0.2〜1.5mmであることを特徴とする成形金型。
A cylindrical mold in which the shaft body is disposed, a first end mold having an injection hole through which a molding material flows, and mounted on one end of the cylindrical mold, and a discharge hole A second end mold attached to the other end of the cylindrical mold,
The cylindrical mold has a constant inner diameter, and the outer diameter near the end portion decreases toward the end portion,
The first end mold includes a disk-shaped base and an annular peripheral wall extending along the axis from the periphery of the disk-shaped base, and the peripheral wall has an inner diameter near the end that increases toward the end. And
The end inner surface and then fitting the end portion outer surface of the tubular mold wall, annular runner portion is formed on a downstream side of said injection hole,
The annular runner portion is a flat annular space, has a blocking surface facing the opening of the injection hole, does not have a throttle portion that hinders the flow of the molding material, and the gate width of the ring gate is 0 A molding die having a thickness of 2 to 1.5 mm.
前記環状ランナー部は、成形材料が注入されるキャビティと同心円状で前記キャビティよりも外側に配置されている請求項1に記載の成形金型。   The molding die according to claim 1, wherein the annular runner portion is concentric with a cavity into which a molding material is injected and is disposed outside the cavity. 前記環状ランナー部は、前記ゲート幅と同じ高さを有する請求項1又は2に記載の成形金型。   The molding die according to claim 1, wherein the annular runner portion has the same height as the gate width. 前記堰止面は、成形材料が注入されるキャビティまで延在する同心状の環状平坦面である請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形金型。   The molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein the blocking surface is a concentric annular flat surface extending to a cavity into which a molding material is injected. 前記堰止面は、前記筒状金型の端面であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形金型。   The molding die according to any one of claims 1 to 4, wherein the blocking surface is an end surface of the cylindrical mold. 前記堰止面は、環状溝を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形金型。   The molding die according to claim 1, wherein the blocking surface has an annular groove. 前記成形材料は、前記キャビティに注入されるときの粘度が5〜500Pa・sであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の成形金型。   The molding die according to any one of claims 1 to 6, wherein the molding material has a viscosity of 5 to 500 Pa · s when injected into the cavity. 請求項1に記載の成形金型における、前記軸体の周囲に画成されたキャビティに、成形材料を前記環状ランナー部を経由して注入する工程を有することを特徴とするローラ製造方法。   The roller manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of injecting a molding material into the cavity defined around the shaft body through the annular runner portion. 前記注入する工程は、前記成形材料を前記キャビティの軸線方向に流通させ、次いで流通方向を変化させて前記軸体に向けて流通させることによって、前記環状ランナー部から前記キャビティに注入する工程であることを特徴とする請求項8に記載のローラ製造方法。   The step of injecting is a step of injecting the molding material from the annular runner portion into the cavity by flowing in the axial direction of the cavity and then flowing toward the shaft body while changing the flow direction. The roller manufacturing method according to claim 8.
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