專利名稱：送紙輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在靜電式復(fù)印機(jī)和各種打印機(jī)等中用于送紙的送紙輥。
背景技術(shù)：
例如在靜電式復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、普通紙傳真裝置、以及它們的復(fù)合機(jī)或噴墨打印機(jī)、自動柜員機(jī)(ATM)等設(shè)備類的送紙機(jī)構(gòu)中，安裝有各種送紙輥。作為上述送紙輥，例如可以舉出一邊與紙(包括塑料膜等，以下相同)接觸一邊旋轉(zhuǎn)利用摩擦來輸送紙的供紙棍、輸送棍、壓紙棍(Platen Roller)、排紙棍等。
作為上述送紙輥，以往一般使用如下的輥其具備例如由天然橡膠(NR)、聚氨酯橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚橡膠(EPDM)、聚降冰片烯橡膠、硅橡膠、氯化聚乙烯橡膠等各種橡膠形成的單層的非多孔質(zhì)筒狀體，和插通于上述筒狀體的中心的通孔且被固定的由金屬等形成的軸。
但是，上述輥具有如下的問題在通紙張數(shù)增多時(shí)由于磨損而表面變平滑，摩擦系數(shù)大幅下降，容易發(fā)生送紙不良。
另外，還存在如下的問題容易發(fā)生因紙滑過摩擦系數(shù)下降的輥的外周面而發(fā)出聲音的所謂的“鳴音”現(xiàn)象。
鳴音是由于上述筒狀體的振動吸收性不充分，如上所述紙滑過輥的外周面而產(chǎn)生的振動經(jīng)由筒狀體傳送至軸，從而產(chǎn)生聲音所導(dǎo)致的。
已在研究通過將上述筒狀體制成包括筒狀的內(nèi)層以及層疊于上述內(nèi)層的外周而構(gòu)成送紙輥外周面的外層的2層以上的多層構(gòu)造，并且將其中的內(nèi)層制成比外層柔軟，從而降低整體的硬度，增加外周面與紙的接觸面積來防止發(fā)生送紙不良，并且利用上述內(nèi)層吸收振動來抑制鳴音的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1、2等)。
但是，上述構(gòu)成中不能大幅減少通紙時(shí)的鳴音。
在專利文獻(xiàn)3中記載了一種送紙輥，是通過層疊筒狀的例如2層的橡膠層且在其中內(nèi)層的外周面形成滾花槽，從而在上述滾花槽與其外周側(cè)的外層之間設(shè)置空隙的送紙輥。
根據(jù)所述的送紙輥，因上述空隙而能夠比迄今為止更大幅地降低內(nèi)層的硬度，提高其振動吸收性，所以，能夠大幅地減少鳴音。
但是，上述送紙輥由于上述形狀而外周面的硬度較為不均。即，在外周面中，因在內(nèi)側(cè)形成有滾花槽而產(chǎn)生空隙的空隙存在區(qū)域，與不存在上述空隙的區(qū)域相比，其外周面的硬度的降低程度變大。
由此，由于上述硬度不均，存在如下問題在通紙時(shí)，容易發(fā)生不能正確傳送紙的不傳送、或重疊2張以上的紙進(jìn)行傳送的疊送等送紙不良。
另外，上述送紙輥也存在以下問題在存在滾花槽的區(qū)域中，內(nèi)層和外層不接觸， 兩層間的接觸面積小，所以為了將外層可靠地固定于內(nèi)層，需要通過粘結(jié)劑來粘結(jié)上述兩層，因此，使用粘結(jié)劑的部分和需要粘結(jié)工序的部分使送紙輥的生產(chǎn)率降低，從而增加制造成本。
專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-137539號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-114935號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007-15792號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種送紙輥，其不容易發(fā)生送紙不良、鳴音等，并且能經(jīng)比迄今為止更長期間而維持良好的送紙，而且無需通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層與外層。
本發(fā)明為送紙輥，其特征在于，包括筒狀的內(nèi)層以及層疊于上述內(nèi)層的外周而構(gòu)成上述送紙輥的外周面的外層，其中，上述內(nèi)層在其內(nèi)部具有不到達(dá)其與外層的界面的多個(gè)中空部。
根據(jù)本發(fā)明，如上述那樣，在內(nèi)層的內(nèi)部，以不到達(dá)其與外層的界面的方式設(shè)置多個(gè)中空部，因此上述中空部與外層之間必定隔著內(nèi)層，所以能夠減少上述中空部的位置對外周面硬度的影響。
S卩，能夠在外周面的整周上減少硬度的不均，所以能夠防止在通紙時(shí)發(fā)生不正確傳送紙的不傳送和將2張以上的紙重疊傳送的疊送等送紙不良的問題。
并且，通過設(shè)置中空部，能夠大幅降低內(nèi)層的硬度，所以能夠降低整體的硬度，增加外周面與紙的接觸面積，從而防止送紙不良的發(fā)生，并且，能夠提高上述內(nèi)層的振動吸收性,從而大幅減少通紙時(shí)的鳴音。
并且，內(nèi)層與外層在其整周上相互接觸，所以即使不通過粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)，也能夠相互可靠地固定上述兩層。
因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不容易發(fā)生送紙不良、鳴音等問題，能經(jīng)比迄今為止更長期間維持良好的送紙，并且無需通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層與外層的送紙輥。
但是，本發(fā)明并非完全排除通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層和外層的情況?？梢愿鶕?jù)情況通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層和外層，從而使上述兩層更穩(wěn)固地一體化，提高送紙輥的耐久性。即使在這種情況下，與以往相比也能夠以極少量的粘結(jié)劑得到好的效果。
上述內(nèi)層優(yōu)選由以下的組合物形成使選自二烯系橡膠和乙烯丙烯橡膠中的至少 I種橡膠成分的交聯(lián)物通過動態(tài)交聯(lián)分散在含有苯乙烯系熱塑性彈性體和聚丙烯的樹脂基體中而成的熱塑性彈性體組合物。
與橡膠相比較，上述熱塑性彈性體組合物具有良好的成型性，例如通過擠出成型等而能夠在不發(fā)生成型不良等的情況下以高成品率生產(chǎn)出如上述那樣其內(nèi)部具有不到達(dá)其與外層的界面的多個(gè)中空部這樣復(fù)雜的形狀的內(nèi)層。
另外，上述熱塑性彈性體組合物具有與橡膠相近的柔軟性，所以通過在其內(nèi)部設(shè)置多個(gè)中空部，不僅能夠向內(nèi)層賦予與橡膠同等或其以上的柔軟性而降低整體的硬度，增加外周面與紙的接觸面積，從而能夠防止送紙不良的發(fā)生，并能夠向上述內(nèi)層賦予與橡膠同等或其以上的良好的振動吸收性，從而能夠更可靠地防止鳴音。
上述外層優(yōu)選由選自EPDM等乙烯丙烯橡膠、硅橡膠以及聚氨酯橡膠中的至少I種橡膠的交聯(lián)物而形成。
由上述橡膠交聯(lián)物形成的外層不僅摩擦系數(shù)大，送紙性能優(yōu)異，而且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)具有高耐磨損性，所以能夠長期維持上述的良好的送紙性能。
優(yōu)選由上述內(nèi)層的與軸向垂直方向截面中的上述中空部的截面積和上述中空部以外的實(shí)心部的截面積，根據(jù)式(I)求得的中空率為10% 50%。
數(shù)學(xué)式I
、(中空部的截面積)，、 中&率(％ )=(中空部的截面積)+ (實(shí)心部的截面積)X 100 (1)
中空率不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過設(shè)置中空部而導(dǎo)致的以下效果即，降低內(nèi)層的硬度，增加外周面與紙的接觸面積，從而防止發(fā)生送紙不良的效果，以及提高上述內(nèi)層的振動吸收性，從而減少通紙時(shí)的鳴音的效果。
另一方面，在中空率超過上述范圍的情況下，即使在內(nèi)層的內(nèi)部以不到達(dá)其與外層的界面的方式形成中空部，也有可能增大外周面的硬度不均，通紙時(shí)易發(fā)生不傳送或疊送等送紙不良。
與此相對，通過使中空率在上述范圍內(nèi)，能夠抑制外周面的硬度不均變大，并且盡可能降低內(nèi)層的硬度而能夠進(jìn)一步增強(qiáng)防止送紙不良的發(fā)生以及減少通紙時(shí)的鳴音的效 果O
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不容易發(fā)生送紙不良、鳴音等，且能經(jīng)比迄今為止更長期間維持良好的送紙，并且無需通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層與外層的送紙輥。


圖I是表示本發(fā)明送紙輥的實(shí)施方式的一例的外觀的立體圖。
圖2是構(gòu)成上述例的送紙輥的外層和內(nèi)層的截面圖。
圖3是放大上述內(nèi)層的局部的截面圖。
符號說明
I...送紙輥；2...內(nèi)層；3...通孔；4...軸；5...外層；6...外周面；7...界面；8. . ·外筒體；9...內(nèi)筒體；10...外周面；11...內(nèi)周面；12...連結(jié)部；13...中空部； LI...中心軸；P1... 一個(gè)平面；P2...面方向；Θ ...角度具體實(shí)施方式
<送紙輥>
圖I是表示本發(fā)明送紙輥的實(shí)施方式的一例的外觀的立體圖。圖2是構(gòu)成上述例的送紙輥的外層和內(nèi)層的截面圖。圖3是放大上述內(nèi)層的局部的截面圖。
參照圖1，該例的送紙輥I具備筒狀的內(nèi)層2、插通于上述內(nèi)層2中心的通孔3的軸4、以及層疊于上述內(nèi)層2外周的筒狀的外層5。上述外層5的外表面為送紙輥I的與紙接觸的外周面6。
上述的軸4，例如由金屬、陶瓷、硬質(zhì)樹脂等形成。
內(nèi)層2和軸4，例如是通過將軸4的外徑形成為比內(nèi)層2的通孔3內(nèi)徑大，向上述通孔3內(nèi)壓入軸4或用粘結(jié)劑來粘結(jié)上述兩者而相互被固定。從省略粘結(jié)劑的使用以及粘結(jié)工序來提高送紙輥的生產(chǎn)率方面考慮，特別優(yōu)選通過壓入兩者而進(jìn)行固定。
參照圖2、圖3，在圖中的例子的情況下，內(nèi)層2具備構(gòu)成上述內(nèi)層2與外層5間的界面7的外筒體8、配設(shè)在上述外筒體8內(nèi)的在中心具有上述通孔3且外徑比上述外筒體8 的內(nèi)徑小的內(nèi)筒體9、以及從上述內(nèi)筒體9的外周面10到達(dá)外筒體8的內(nèi)周面11的多個(gè)板狀的連結(jié)部12。
構(gòu)成內(nèi)層2的上述外筒體8、內(nèi)筒體9以及連結(jié)部12，如后述那樣，例如是由熱塑性彈性體一體地形成。S卩，內(nèi)層2例如可以通過以下方式形成通過將熱塑性彈性體組合物擠出成型，使上述各部一體化，形成具有如圖2、圖3所示的截面形狀的筒狀體之后，將上述筒狀體切割成規(guī)定的長度等而形成。
外筒體8和內(nèi)筒體9分別以一定厚度形成。并且，外筒體8、內(nèi)筒體9、以及通孔3 是以中心軸LI為中心，相互被配設(shè)成同心狀。
參照圖I 圖3，連結(jié)部12在內(nèi)層2全長上形成為大致平板狀。
并且，各個(gè)連結(jié)部12是使各自的面P2方向相對于通過上述中心軸LI的一個(gè)平面 Pl具有一定的角度Θ而交叉配設(shè)。
并且，多個(gè)連結(jié)部12是以中心軸LI為中心，在外筒體8和內(nèi)筒體9的圓周方向上以等間隔進(jìn)行配設(shè)。
另外，各個(gè)連結(jié)部12分別形成為相等的厚度。
通過設(shè)置上述多個(gè)連結(jié)部12，從而在外筒體8和內(nèi)筒體9之間設(shè)置被上述連結(jié)部 12隔開的多個(gè)中空部13。
各中空部13的徑向外方側(cè)，在內(nèi)層2的整周上，以不到達(dá)其與外層5的界面7的方式，被厚度一定的外筒體8所覆蓋。
另外，如上述那樣，由于沿圓周方向以等間隔配設(shè)連結(jié)部12，并且各個(gè)連結(jié)部12 以相對于通過中心軸LI的一個(gè)平面Pl具有相同的一定角度Θ的方式傾斜地被設(shè)置，而且厚度相等地形成，所以對于各中空部13而言，與中心軸LI垂直方向(圖2、圖3所示)的截面形狀各自全等。
并且，如上述那樣，將各個(gè)中空部13隔開的連結(jié)部12，以相對于通過中心軸LI的一個(gè)平面Pl傾斜一定的角度θ的方式設(shè)置，以使可向徑向內(nèi)側(cè)容易地變形。
因此，根據(jù)圖中的例子的送紙輥1，能夠減少上述中空部13的位置對其外周面6硬度的影響。即，能夠在上述外周面6的整周上減少硬度不均，因而能夠防止在通紙時(shí)發(fā)生不正確地傳送紙的不傳送以及重疊傳送2張以上的紙的疊送等送紙不良。
優(yōu)選由上述內(nèi)層2的與中心軸LI方向垂直方向的截面中的上述中空部13的總截面積、和上述中空部13以外的實(shí)心部的截面積，根據(jù)式(I)求得的中空率為10% 50%。
數(shù)學(xué)式2
.,..、(中空部的截面積)，、 中空率(％ )=(中空部的截面積)+ (實(shí)心部的截面積)X 100 (1)
中空率不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過設(shè)置中空部13而得到的以下效果，g卩，降低內(nèi)層2的硬度，增加外周面6與紙的接觸面積，從而防止發(fā)生送紙不良的效果，以及提高上述內(nèi)層2的振動吸收性而減少通紙時(shí)的鳴音的效果。
另一方面，在中空率超過上述范圍的情況下，即使在內(nèi)層2的內(nèi)部以不到達(dá)其與外層5的界面7的方式形成中空部13，也有可能增大外周面6的硬度不均，從而通紙時(shí)容易發(fā)生不傳送或疊送等送紙不良。
與此相對，通過使中空率在上述范圍內(nèi)，能夠抑制外周面6的硬度不均變大，并且能夠盡可能降低內(nèi)層2的硬度，從而能夠進(jìn)一步增強(qiáng)防止送紙不良的發(fā)生以及減少通紙時(shí)的鳴音的效果。
外層5例如可以由選自EPDM等乙烯丙烯橡膠、硅橡膠、以及聚氨酯橡膠中的至少 I種橡膠的交聯(lián)物，形成為厚度為一定的筒狀。
上述外層5例如可以通過以下方式形成對通過加壓交聯(lián)上述橡膠而將其成型為筒狀且使之交聯(lián)而形成的外殼(筒狀體)，根據(jù)需要進(jìn)一步進(jìn)行研磨以成為規(guī)定的外徑，并且，切割為規(guī)定的長度等而進(jìn)行形成。
內(nèi)層2和外層5在圓周方向的整周上無縫隙地密合。
優(yōu)選使上述內(nèi)層2和外層5分別獨(dú)立地形成，并通過在外層5內(nèi)嵌合內(nèi)層2而將兩層層疊。由此能夠嚴(yán)密控制兩層的厚度比率，抑制防止送紙不良和鳴音等的效果發(fā)生偏差，提供始終具有恒定效果的送紙輥I。
從省略粘結(jié)劑的使用及粘結(jié)工序而提高送紙輥I的生產(chǎn)率方面考慮，兩層優(yōu)選例如將內(nèi)層2的外徑形成為稍大 于外層5的內(nèi)徑，在上述外層5內(nèi)壓入內(nèi)層2，利用兩層的直徑差和彈性力而相互固定。
但是，內(nèi)層2和外層5可以通過粘結(jié)劑來粘結(jié)。此時(shí)，能夠使上述兩層更穩(wěn)固地一體化，提高送紙輥I的耐久性。此時(shí)，與以往相比較，即使使用極少量的粘結(jié)劑也能夠得到好的效果。
外層5的外周面6，在圖的例子中形成為的光滑的圓筒面，但為了提高與紙的摩擦系數(shù)或抑制因紙粉的附著而引起的摩擦系數(shù)的降低，可以對上述外周面6進(jìn)行滾花加工、 蝕紋加工等。另外，可以將沿外周面6的周方向或中心軸LI的軸向的槽形成于內(nèi)層2和外層5。
<熱塑性彈性體組合物>
如上述說明，上述各部中內(nèi)層2優(yōu)選由熱塑性彈性體組合物形成。
作為上述熱塑性彈性體組合物，可以優(yōu)選地使用以下的組合物例如，使選自二烯系橡膠和乙烯丙烯橡膠中的至少I種橡膠成分的交聯(lián)物通過動態(tài)交聯(lián)而分散在含有苯乙烯系熱塑性彈性體以及聚丙烯的樹脂基體中而成的熱塑性彈性體組合物。
上述熱塑性彈性體組合物是通過邊加熱含有上述樹脂基體和未交聯(lián)的橡膠成分的混合物邊進(jìn)行混煉，使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)而調(diào)制的。
作為上述中苯乙烯系熱塑性彈性體，優(yōu)選為添加有氫的苯乙烯系熱塑性彈性體。 由于上述添加有氫的苯乙烯系熱塑性彈性體通過添加氫使雙鍵飽和，所以不僅低硬度、柔軟性優(yōu)異，而且耐久性也優(yōu)異。因此，能夠有效地抑制發(fā)生彈力減弱等，能夠提高內(nèi)層2的、 甚至是送紙輥I的耐久性。
另外，上述添加有氫的苯乙烯系熱塑性彈性體由于不含雙鍵，所以在使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)時(shí)不會阻礙上述交聯(lián)，自身不會發(fā)生交聯(lián)，所以能夠向動態(tài)交聯(lián)后的熱塑性彈性體組合物賦予所希望的塑性和柔軟性。
作為上述添加有氫的苯乙烯系熱塑性彈性體，優(yōu)選為選自苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯/丙烯共聚物 (SEP)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯共聚物 (SEBS)、以及苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEEPS)中的至少I種苯乙烯系熱塑性彈性體的氫添加物。特別優(yōu)選為SEEPS的氫添加物。
聚丙烯起到提高熱塑性彈性體組合物擠出成型時(shí)的加工性的作用。作為上述聚丙烯，除了可以舉出僅聚合丙烯的均聚物型之外，還可以舉出為了改善上述均聚物型聚丙烯的低溫脆性等而使若干量的乙烯等其他的烯烴共聚而成的無規(guī)或嵌段共聚物型等各種聚丙烯中的I種或2種以上。
上述含有苯乙烯系熱塑性彈性體和聚丙烯的樹脂基體的配合比例，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為10質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選20質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為100質(zhì)量份以下,特別優(yōu)選75質(zhì)量份以下。
樹脂基體的配合比例不足上述范圍時(shí)，作為熱塑性成分的上述樹脂基體的量過少，所以可能無法對熱塑性彈性體組合物賦予良好的熱塑性。另外，可能無法將橡膠成分的交聯(lián)物良好地分散在樹脂基體中。
另一方面，在樹脂基體的配合比例超過上述范圍的情況下，橡膠成分的交聯(lián)物的含量相對變少，所以可能無法向內(nèi)層2賦予良好的橡膠彈性。
并用苯乙烯系熱塑性彈性體和聚丙烯作為上述樹脂基體時(shí)，樹脂基體的配合比例為該2種的總配合比例。
另外，在上述2種并用體系中，聚丙烯的配合比例，優(yōu)選每苯乙烯系熱塑性彈性體 100質(zhì)量份中為5質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選10質(zhì)量份以上，優(yōu)選每苯乙烯系熱塑性彈性體100 質(zhì)量份中為100質(zhì)量份以下,特別優(yōu)選80質(zhì)量份以下。
聚丙烯的配合比例超過上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過配合上述聚丙烯而得到的先前說明的提高熱塑性彈性體組合物擠出成型時(shí)的加工性的效果。另外，在聚丙烯的配合比例超過上述范圍的情況下，苯乙烯系熱塑性彈性體的含量相對變少，所以內(nèi)層2 的柔軟性可能降低。
作為二烯系橡膠，例如可以舉出天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠 (BR)、苯乙烯-丁二烯共聚橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡膠(NBR)等。 另外，作為乙烯丙烯橡膠，例如可以舉出乙烯_丙烯共聚橡膠(EPM)、乙烯-丙烯-二烯共聚橡膠(EPDM)等。作為橡膠成分，可以單獨(dú)使用上述橡膠中的任I種，也可以并用2種以上使用。
特別優(yōu)選EPDM。EPDM的主鏈由飽和烴構(gòu)成，不含雙鍵，所以在高濃度臭氧氣氛、包括紫外線的光照射等環(huán)境下，即使長時(shí)間暴露，也難引起主鏈的斷裂。因此，能夠提高內(nèi)層2 的耐臭氧性、耐紫外線性、耐熱性等。優(yōu)選EPDM單獨(dú)使用，但也可以并用EPDM和其他的橡膠成分，此時(shí)，優(yōu)選EPDM占橡膠成分的整體的比例為50質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選80質(zhì)量％以上。
如上述那樣地使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)時(shí)，在上述橡膠成分和基體樹脂的混合物中將配合用于使橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑，優(yōu)選樹脂交聯(lián)劑。
樹脂交聯(lián)劑是能夠通過加熱等而使橡膠成分發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的合成樹脂，具有以下的優(yōu)點(diǎn)不像一般的硫交聯(lián)系(硫和交聯(lián)促進(jìn)劑等的并用系)那樣發(fā)生圖像發(fā)暈，而且還能減少交聯(lián)后的橡膠成分的壓縮永久變形以及機(jī)械特性的降低，能夠提高耐久性。
另外，與硫交聯(lián)系相比較，使用樹脂交聯(lián)劑則能夠縮短交聯(lián)時(shí)間。因此，例如邊在擠出機(jī)內(nèi)加熱含有橡膠成分的各成分的混合物邊進(jìn)行混煉使之動態(tài)交聯(lián)時(shí)，能夠在滯留在上述擠出機(jī)內(nèi)的較短的時(shí)間內(nèi)充分地進(jìn)行動態(tài)交聯(lián)。
作為樹脂交聯(lián)劑，優(yōu)選為選自酚醛樹脂、三聚氰胺·甲醛樹脂、三嗪·甲醛縮合物， 以及六甲氧甲基三聚氰胺樹脂中的至少I種，特別優(yōu)選酚醛樹脂。
另外，作為酚醛樹脂，優(yōu)選通過將苯酚、烷基酚、甲酚、二甲酚或間苯二酚等酚類與甲醛、乙醛或糠醛等醛類反應(yīng)而合成的各種酚醛樹脂?？梢允褂梅尤渲娜﹩卧兄辽冁I合有I個(gè)鹵素原子的鹵化酚醛樹脂。
尤其是通過將在苯的鄰位或?qū)ξ贿B接有烷基的烷基酚與甲醛反應(yīng)而得到的烷基酚·甲醛樹脂，其與橡膠成分的相溶性優(yōu)異，并且富于反應(yīng)性，能夠使交聯(lián)反應(yīng)的開始時(shí)間提前，所以優(yōu)選。
作為烷基酚·甲醛樹脂的烷基，優(yōu)選碳原子數(shù)為I 10的燒基，例如甲基、乙基、 丙基或丁基。另外，還優(yōu)選使用烷基酚·甲醛樹脂的鹵化物。
并且，也可以使用使硫化對叔丁基苯酚和醛類加成縮合而成的改性烷基酚醛樹脂或烷基酚·硫化物樹脂作為樹脂交聯(lián)劑。
樹脂交聯(lián)劑的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為2質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為20質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為15質(zhì)量份以下。
樹脂交聯(lián)劑的配合比例不足上述范圍時(shí)，橡膠成分的交聯(lián)變得不充分，所以可能無法向內(nèi)層2賦予良好的機(jī)械特性、耐久性。另一方面，在樹脂交聯(lián)劑的配合比例超過上述范圍的情況下，橡膠成分變得過硬，所以內(nèi)層2的柔軟性可能會降低。
為了適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行動態(tài)交聯(lián)，也可以向上述樹脂基體和橡膠成分的混合物中配合交聯(lián)助劑(交聯(lián)活性劑)。作為交聯(lián)助劑，可以舉出金屬化合物、例如氧化鋅、碳酸鋅等，特別優(yōu)選為氧化鋅(鋅白)。
交聯(lián)助劑(交聯(lián)活性劑)的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為O. 01質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選O. I質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為10質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選5質(zhì)量份以下。
另外，可以向上述混合物中配合軟化劑。軟化劑具有在使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)時(shí)容易混煉混合物，將上述橡膠成分的交聯(lián)物更微小且均勻地分散于樹脂基體中的作用，并且具有提高內(nèi)層2的柔軟性的作用。
作為上述軟化劑優(yōu)選油、增塑劑。其中作為油，優(yōu)選為選自石蠟系、環(huán)烷系、芳香族系等礦物油，由烴系低聚物形成的合成油，以及工藝油中的至少I種。另外，作為合成油，例如優(yōu)選為選自與α-烯烴的低聚物、丁烯的低聚物、以及乙烯與α-烯烴的非晶質(zhì)低聚物中的至少I種。
另外，作為增塑劑，例如優(yōu)選為選自鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)、癸二酸二辛酯、以及己二酸二辛酯中的至少I種。
特別優(yōu)選石蠟系油，作為上述石蠟系油，可使用從礦物油(原油)中精制的基礎(chǔ)油為石蠟系的各種石蠟系油。
軟化劑的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為10質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選20 質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為250質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選200質(zhì)量份以下。
軟化劑的配合比例不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過配合上述軟化劑而獲得的先前說明的效果。另外，即使配合比例超過上述范圍，也不能得到更好的效果，而且過量的軟化劑可能滲入內(nèi)層2的外周面、內(nèi)周面，會妨礙通過外層5和軸4的壓入而進(jìn)行的固定等。
在含有上述各成分的熱塑性彈性體組合物中，可以進(jìn)一步配合填充劑。填充劑發(fā)揮提高內(nèi)層2的機(jī)械強(qiáng)度的功能。
作為上述填充劑，可以舉出炭黑、粘土、滑石、碳酸鈣、二堿式亞磷酸鹽(DLP)、堿式碳酸鎂、氧化鈦、氧化鋁、氧化硅等中的I種或2種以上。
填充劑的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為I質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選3質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為10質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選5質(zhì)量份以下。
填充劑的配合比例不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過配合上述填充劑而獲得的提高內(nèi)層2的機(jī)械強(qiáng)度的效果。另外，在配合比例超過上述范圍的情況下，內(nèi)層2的柔軟性可能會降低。
在并用2種以上的填充劑作為填充劑時(shí)，上述配合比例為其總配合比例。
另外，在熱塑性彈性體組合物中可以以適當(dāng)?shù)谋壤浜线x自發(fā)泡劑、抗老化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、顏料、防靜電劑、阻燃劑、中和劑、成核劑、以及氣泡防止劑中的至少I種添加劑。
調(diào)制熱塑性彈性體組合物時(shí)，如先前說明，邊對向上述樹脂基體和未交聯(lián)的橡膠成分中進(jìn)一步配合樹脂交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑(交聯(lián)活性劑)、軟化劑等而成的混合物進(jìn)行加熱，邊進(jìn)行混煉，邊使上述橡膠成分微小地分散在樹脂基體中，邊使之動態(tài)交聯(lián)。
混煉可以使用擠出機(jī)、密煉機(jī)、捏和機(jī)等，特別優(yōu)選為擠出機(jī)。使用擠出機(jī)時(shí)，能夠在上述擠出機(jī)的螺旋部內(nèi)，邊連續(xù)地加熱混合物，邊進(jìn)行混煉使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)，從而調(diào)制出熱塑性彈性體組合物，能夠?qū)⑸鲜鰺崴苄詮椥泽w組合物從噴嘴前端依次擠出，連續(xù)地送至下一工序(例如顆?；墓ば虻?，所以能夠提高熱塑性彈性體組合物的生產(chǎn)率。
優(yōu)選橡膠成分在鹵素的存在下進(jìn)行動態(tài)交聯(lián)。因此，可以使用鹵化的樹脂交聯(lián)劑。 另外，也可以添加四氯化錫、三氯化鐵、二氯化銅等鹵素供給性物質(zhì)。
然后，將調(diào)制好的熱塑性彈性體組合物供給到用于對作為內(nèi)層2的基礎(chǔ)的筒狀體進(jìn)行擠出成型的擠出成型機(jī)內(nèi)，通過與上述擠出成型機(jī)的螺旋部的前端連接的沖模的模頭，擠出成型為筒狀，形成具有上述圖2、圖3所示的截面形狀的筒狀體之后，通過將上述筒狀體切割為規(guī)定的長度，從而形成內(nèi)層2。
擠出成型的條件可以與以往相同。例如擠出溫度(螺旋部前端的設(shè)定溫度)為 160°C以上，特別優(yōu)選為180°C，優(yōu)選為250°C以下，特別優(yōu)選為230°C以下。另外，擠出速度為O. 5m/分鐘以上，特別優(yōu)選為O. 8m/分鐘以上，優(yōu)選為7m/分鐘以下，特別優(yōu)選5m/分鐘以下。
〈橡膠組合物〉
如前說明，外層5優(yōu)選由選自乙烯丙烯橡膠、硅橡膠、以及聚氨酯橡膠中的至少I 種橡膠的交聯(lián)物形成。CN 102923505 A書明說9/16 頁
具體而言，如前說明，將含有未交聯(lián)的上述橡膠作為橡膠成分的橡膠組合物通過加壓成型等成型為筒狀，并且使上述橡膠成分交聯(lián)，從而形成外殼，根據(jù)需要進(jìn)一步對上述外殼進(jìn)行研磨以使得成為規(guī)定的外徑，并且切割為規(guī)定的長度等，從而能夠形成外層5。
上述橡膠中作為乙烯丙烯橡膠，可以舉出上述EPM、EPDM等。作為橡膠成分可以單獨(dú)使用上述橡膠中的I種，也可以并用2種以上。
特別優(yōu)選EPDM。EPDM的主鏈由飽和烴構(gòu)成，不含雙鍵，所以在高濃度臭氧氣氛、包括紫外線的光照射等環(huán)境下，即使長時(shí)間暴露，也難以引起主鏈的斷裂。因此，能夠提高內(nèi)層5的耐臭氧性、耐紫外線性、耐熱性等。EPDM優(yōu)選單獨(dú)使用，也可以并用EPDM和其他的橡膠成分，此時(shí)，優(yōu)選EPDM占橡膠成分的整體的比例為50質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選80質(zhì)量％以上。
在橡膠組合物中配合用于使上述橡膠交聯(lián)的交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、交聯(lián)助劑等。上述交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、交聯(lián)助劑的種類以及配合比例可以根據(jù)橡膠的種類等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
例如橡膠為EPDM時(shí)，作為交聯(lián)劑，可以舉出硫、含硫有機(jī)化合物等。
并且，作為與硫等組合的交聯(lián)促進(jìn)劑，例如可以舉出秋蘭姆系促進(jìn)劑、噻唑系促進(jìn)劑等中的I種或2種以上。交聯(lián)促進(jìn)劑因種類的不同，促進(jìn)的機(jī)理也不同，所以優(yōu)選并用2 種以上。
另外，作為交聯(lián)助劑，可以舉出上述氧化鋅等金屬化合物或硬脂酸等中的I種或2 種以上。交聯(lián)助劑因種類的不同，功能也不同，所以優(yōu)選并用2種以上。
另外，橡膠組合物中，根據(jù)需要可以配合用于提高外層5的機(jī)械強(qiáng)度的填充劑和用于提高橡膠組合物的加工性且提高上述外層5的柔軟性的軟化劑等。
其中，作為填充劑，可以舉出先前例示的炭黑、粘土、滑石、碳酸鈣、二堿式亞磷酸鹽(DLP)、堿式碳酸鎂、氧化鈦、氧化鋁、氧化硅等中的I種或2種以上。
填充劑的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為I質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為3 質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為50質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為30質(zhì)量份以下。
填充劑的配合比例不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過配合上述填充劑而獲得的提高外層5的機(jī)械強(qiáng)度的效果。另外，在配合比例超過上述范圍的情況下，外層5的柔軟性可能會降低。
并用2種以上填充劑作為填充劑時(shí)，上述配合比例為其總配合比例。
另外，作為軟化劑，可以舉出先前例示的油、增塑劑中的I種或2種以上，特別優(yōu)選為石蠟系油。另外，作為上述石蠟系油，可使用從礦物油(原油)中精制的基礎(chǔ)油為石蠟系的各種石蠟系油。
軟化劑的配合比例優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為5質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為10 質(zhì)量份以上，優(yōu)選每橡膠成分100質(zhì)量份中為50質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為30質(zhì)量份以下。
軟化劑的配合比例不足上述范圍時(shí)，可能無法充分地得到通過配合上述軟化劑而獲得的先前說明的效果。另外，即使配合比例超過上述范圍，不能得到進(jìn)一步的效果，而且過量的軟化劑可能滲入外層5的內(nèi)周面而妨礙通過內(nèi)層2的壓入進(jìn)行的固定，或滲入外周面6而妨礙送紙，而且有可能污染調(diào)色劑、感光體等。
在橡膠組合物中可以以適當(dāng)?shù)谋壤浜线x自發(fā)泡劑、抗老化劑、抗氧化劑、紫外線11吸收劑、潤滑劑、顏料、防靜電劑、阻燃劑、中和劑、成核劑、以及氣泡防止劑中的至少I種添加劑。
為了調(diào)制橡膠組合物，將上述各成分按規(guī)定的比例配合、混煉。混煉可以使用密閉式混煉機(jī)、擠出機(jī)、密煉機(jī)、捏和機(jī)等。
然后，在加壓交聯(lián)調(diào)制好的橡膠組合物時(shí)，將其組裝在規(guī)定的模具內(nèi)，既通過在加壓的條件下加熱而成型為筒狀且使之交聯(lián)，從而形成外殼，并且如先前說明，通過研磨上述外殼以使得成為規(guī)定的外徑且將其切割為規(guī)定的長度，從而形成外層5。
加壓成型的條件可以與以往相同。例如以硫交聯(lián)系使EPDM交聯(lián)時(shí)，優(yōu)選加熱溫度為140°C以上，特別優(yōu)選為150°C以上，優(yōu)選加熱溫度為200°C以下，特別優(yōu)選為180°C以下。 另外，優(yōu)選加熱時(shí)間為10分鐘以上，特別優(yōu)選為15分鐘以上，優(yōu)選加熱時(shí)間為30分鐘以下，特別優(yōu)選為25分鐘以下。
具備上述內(nèi)層2和外層5的本發(fā)明的送紙輥I將作為安裝在例如靜電式復(fù)印機(jī)、 激光打印機(jī)、普通紙傳真裝置，以及它們的復(fù)合機(jī)，或噴墨打印機(jī)、自動柜員機(jī)(ATM)等設(shè)備類的送紙機(jī)構(gòu)中的供紙輥、輸送輥、壓盤輥、排紙輥等各種送紙輥而被使用。
〈實(shí)施例1>
(內(nèi)層2的制成)
利用滾筒將下述表I所示的配方A的各成分干式混合之后，一邊在雙軸擠出機(jī)的螺旋部內(nèi)加熱到200°C進(jìn)行混煉，從而使橡膠成分動態(tài)交聯(lián)，一邊從噴嘴前端擠出，接著，連續(xù)地切割為規(guī)定的長度使之顆?；玫皆谏鲜鰳渲w中分散有EPDM的交聯(lián)物的熱塑性彈性體組合物的顆粒。
表I
權(quán)利要求
1.一種送紙輥，其特征在于，包括筒狀的內(nèi)層和提供于所述內(nèi)層的外周上以限定所述送紙輥的外周面的外層，其中，所述內(nèi)層在其內(nèi)部具有不到達(dá)所述內(nèi)層與外層之間的界面的多個(gè)中空部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的送紙輥，其中，所述內(nèi)層為由熱塑性彈性體組合物形成的層， 所述熱塑性彈性體組合物包含樹脂基體和橡膠組分，所述樹脂基體含有苯乙烯系熱塑性彈性體和聚丙烯，所述橡膠組分含有二烯系橡膠和乙烯丙烯橡膠中的至少之一并且動態(tài)交聯(lián)并分散在所述樹脂基體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的送紙輥，其中，所述外層為由選自乙烯丙烯橡膠、硅橡膠以及聚氨酯橡膠中的至少I種橡膠的交聯(lián)物而形成的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的送紙輥，其中，從所述內(nèi)層的與軸向垂直方向的截面中的所述中空部的總的截面積和所述中空部以外的實(shí)心部的總的截面積，通過式(I) 而求得的所述內(nèi)層的中空率為10% 50%，式⑴沖空率(％)=中空部的的截面積X狐
全文摘要
本發(fā)明提供一種送紙輥，其不容易發(fā)生送紙不良、鳴音等，能經(jīng)比迄今為止更長期間維持良好的送紙，并且無需通過粘結(jié)劑來粘結(jié)內(nèi)層與外層。在包括筒狀的內(nèi)層(2)以及層疊于上述內(nèi)層(2)的外周且構(gòu)成與紙接觸的外周面(6)的外層(5)的送紙輥(1)的上述內(nèi)層(2)的內(nèi)部形成不到達(dá)其與外層(5)的界面(7)的多個(gè)中空部(13)。
文檔編號B65H5/06GK102923505SQ20121006752
公開日2013年2月13日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者谷尾勇祐, 伊藤靖時(shí), 西森浩一 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社