JPH0313449A - 高摩擦ローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は１例えば紙送りローラ、金属ベルト用のブーり
などに好適な高摩擦ローラの製造方法に関する。

「従来の技術」 Ｘ−Ｙプロッタ、ファクシミリ、コピーなどの機械に用
いられる紙送りローラとしては、寸法精度が高く１弾性
変形を起こさず１紙を確実にグリップし、耐摩耗性の高
いものが望まれる。

特開昭６０−２３２４８号には、ステンレス鋼板の表面
にエツチングによって微小突起を形成し、この鋼板をス
パイラル状に巻いて接合し、筒状に形成してなる紙送り
ローラが開示されている。

しかしながら、この紙送りローラは１表面に微小突起を
形成するため、フォトエツチングなどの複雑な工程が必
要となり、コストが高くつく、また、鋼板を巻いて接合
することにより筒状に成形するので、充分な寸法精度が
得られないという問題点があった。

また、ローラの寸法精度を向上させるため、金属の円筒
体の内周及び外周を正確に切削又は研磨した後、その表
面を直接フォトエツチングして多数の微小突起を形成す
ることも考えられる。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら、金属の円筒体の表面にエツチングによっ
て多数の微細な突起を形成する方法は。

次のようないくつかの問題点を有している。

まず一つは、平坦な面からエツチングによって突起を形
成しようとすると、エツチング時間がかなりかかるため
作業性が悪いことである。

もう一つは、エツチングは、主としてレジストで覆われ
ていない面に作用するが、時間がたつとレジストの下方
部分も徐々にエツチングされ、レジストが剥離すること
である。

このようにレジストが剥離すると、突起の頂部もエツチ
ングされてしまい、極端な場合には突起がなくなってし
まうし、突起が残ったとしても突起の高さが不均一にな
って寸法精度が低下するという問題が生じる。

更にもう一つは、ドツト状に塗布されたレジストの厚さ
や大きさにバラツキが生じやすく、エツチングしてでき
た突起の先端径にバラツキが生じることである。

このように突起の先端径にバラツキがあると、紙などへ
の食い込み深さが各突起によって異なるものとなり、接
触面の高さが部分的に変化して送り精度が低下する原因
となる。

したがって１本発明の目的は、突起の形成を作業性良く
行なうことができ、寸法精度の高いローラが得られるよ
うにした高摩擦ローラの製造方法を提供することにある
。

［課届を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本発明の高摩擦ローラの製造
方法は、内周面及び外周面を正確に加工された金属の円
筒体を形成する工程と、この円筒体の外周面を機械的に
加工して多数の突条を所定間隔で形成する工程と、これ
らの突条に交差して樹脂をストライプ状に塗布する工程
と、この円筒体をエツチング処理する工程とを含むこと
を特徴とする。

「作用」 本発明では、金属の円筒体の外周面を機械的に加工して
多数の突条を所定間隔で形成した後、この突条と交差す
るように樹脂をストライプ状に塗布することにより、突
条の頂部に樹脂がドツト状に塗布される。この状態でエ
ツチングを行なうので、平坦な面に樹脂をドツト状に塗
布してエツチングを行なう場合に比べて、突起を形成す
るためのエツチング時間が著しく短縮される。

また、予め突条を形成してからエツチングするので、突
起を形成するためのエツチング処理条件の設定が容易に
なり、エツチング過剰による樹脂の剥離や突起の頂部の
腐食などを防止できる。

更に、突条によって突起の先端径を均一にする効果が得
られ、紙などへの食い込み深さが各突起によって均一と
なり、接触面の高さが均一化して送り精度を向上させる
ことができる。

更にまた、形成された多数の突起は、金属製の円筒体と
一体化されており、剥落などの虞れは殆どなく、耐久性
および耐摩耗性に優れている。

「実施例」 第１図には、本発明の高摩擦ローラの製造方法の一実施
例が示されている。

まず、同図（ａｌに示すように、鋳造、圧延成形、円柱
の孔あけなどの方法で金属の円筒体ｌを形成する５円筒
体ｌの軸心の孔２は図示しない回転軸等が挿通されるも
のであり、外周面３は紙、ベルトなどに接触する摩擦面
となる。金属としては、耐摩耗性に優れ、錆などが付着
しない材質、例えばステンレスなどが好ましく採用され
る。

この円筒体ｌは、孔２の内周面を所定の内径となるよう
に切削又は研磨加工した後、この孔２に対して外周面３
が正確な円筒面を形成するように外周面３を同じく切削
又は研磨加工する。これによって正確な軸心及び円周面
を有する円筒体ｌが得られる。

次に、同図Ｔｂｌに示すように、円筒体ｌの外周面３を
機械的に加工して多数の微細な突条を形成する。この実
施例の場合、円筒体ｌの外周面３Ｉこ多数の微細な溝４
を周方向に沿って所定間隔で形成し、それによって周方
向に沿って走る多数の突条を形成している。このような
機械加工は、例えば切削加工、ネジ切り加工、ローレッ
ト加工、転造などの各種の方法が採用できる。

同図（ｃｌ　には、こうして形成された突条の拡大形状
が示されている。すなわち、円筒体１の外周面３に多数
の微細な溝４が周方向に沿って所定間隔で形成され、こ
れらの満４の間に多数の突条５が形成されている。

次に、この突条５と交差するようにレジストとしての樹
脂６をストライプ状に塗布する。樹脂６は、エツチング
液によって侵食されないものであればよく、例えばエツ
チング液として酸性溶液を用いる場合には、耐酸性樹脂
が用いられる。

樹脂６の塗布は、例えば第２図に示すようなスクリーン
印刷機を用いて作業性よく行なうことができる。すなわ
ち１円筒体ｌの孔２に回転軸７を挿入して固定し、円筒
体１をシルクスクリーン８の下面に当接して配置する。

このシルクスクリーン８には、図示しないストライプ状
のパターンが形成されている。シルクスクリーン８の上
面には、ドクターブレード９が配置されており、ドクタ
ーブレード９とシルクスクリーン８との接触面には、レ
ジストとしての樹脂６が所定量塗布されている。

この状態で、回転軸７と共に円筒体ｌを図中矢印Ａで示
すように回転させ、また、シルクスクリーン８を図中矢
印Ｂで示すように移動させる。

この場合、円筒体ｌの周速度とシルクスクリーン８の移
動速度とを同一にすることが好ましい。シルクスクリー
ン８の上面に塗布された樹脂６は、ドクターブレード９
によって圧接され、シルクスクリーン８のストライプ状
のパターンを通して円筒体１の外周面３に塗布される。

こうして突条５に交差して樹脂６をストライプ状に塗布
すると、突条５とストライプとの交点に樹脂６が塗布さ
れる。すなわち、樹脂６は、突条５の頂部にのみ所定間
隔でドツト状に塗布されることになる。

次に、この状態で円筒体１をエツチング液に浸漬し、エ
ツチングを行なう、エツチング液としては、塩酸、硫酸
、硝酸などの酸性溶液や、塩化第二鉄水溶液などの公知
のエツチング液が用いられる。また、ステンレスなどの
腐食されにくい金属を用いた場合は、エツチング速度を
高めるため、例えば塩化第二鉄水溶液などに浸漬し、電
圧を印加して電解エツチングを行なってもよい。

このエツチング処理によって、突条５に塗布された樹脂
６で覆われた部分を除いた部分が腐食され、その結果、
第１図（ｄｌに示すように、突条５に沿ってドツト状の
微細な多数の突起ｌＯが形成される。これらの突起ｌＯ
は、最初に機械加工によって形成された溝４と、エツチ
ングによって腐食された凹部とにより囲まれている。

第３図には、こうして形成された突起１０の形状が示さ
れている。突起１０は、エツチングにより外周が腐食さ
れて鋭い立ち上がり角度を有しており、このため紙に鋭
く食い込んで強いグリップ力を発揮する。

ここで突起１０の径ａは、２５〜２００μｍ程度か好ま
しく、２５μｍ未満では耐摩耗性が十分に得られず、２
００μｍを超えると十分なグリップ力が得られなくなる
。

また、突起ｌＯの高さｂは、３０〜２００μｍ程度が好
ましく、３０μｍ未満では十分なグリップ力が得られず
、２００μｍを超えると紙などに悪影響を与える。

更に、突起ｌＯの配列間隔Ｃは、０．３〜ｌ＋ｉ＋ｍ程
度が好ましく、この範囲を外れると十分なグリップ力が
得られなくなる。

第４図には、こうして得られた高摩擦ローラをＸ−Ｙプ
ロッタの紙送りローラに応用した例が示されている。高
摩擦ローラ３１は、回転軸３２の軸方向に３つ配列され
ており、これらの高摩擦ローラ３１と対向してゴムロー
ラ３３が配置されている０紙３４は、高摩擦ローラ３１
とゴムローラ３３とに挟まれ、回転軸３２を図示しない
モータ等で回転させることにより、紙３４が高摩擦ロー
ラ３１によりグリップされながら送り出される。

なお、本発明の高摩擦ローラは、上記のような紙送りロ
ーラだけでなく、Ｘ−Ｙブロック、ロボット、減速機械
などにおける金属ベルト用の高摩擦ブーりとしても利用
することができる。

第５図には、本発明の高摩擦ローラの製造方法の他の実
施例が示されている。この実施例は、第１図に示した実
施例と全体的には殆ど同じなので、共通する部分の説明
は簡略化する。

第５図ｆａｔ　は、金属製の円筒体ｌを示し、内周面２
及び外周面３が正確に切削又は研磨加工される。

同図ｔｂ）に示すように、円筒体ｌの軸方向に沿って所
定間隔で直線状の満１１を形成する。満１１の形成は、
前記実施例と同様に、切削加工、ローレット加工、転造
などの各種の方法が採用できる。

こうして加工された円筒体ｌは、同図（Ｃ１に示すよう
に、外周面３に多数の微細な満１１が軸方向に沿って所
定間隔で形成され、これらの満１１の間に多数の突条１
２が形成されている。

次に、これらの突条１２と交差するように、レジストと
しての樹脂６をストライプ状に塗布する。樹脂６の塗布
は、前記実施例と同様に行なうことができる。樹脂６は
、上記ストライプと突条１２との交点にのみ塗布され、
突条１２に沿ってドツト状に塗布される。

この状態で、円筒体ｌをエツチング液に浸漬し、前記実
施例と同様にエツチング処理する。

エツチング処理によって、突条１２に塗布された樹脂６
で覆われた部分を除いた部分が腐食され、その結果、第
５図ｆｄｌに示すように、突条１２に沿ってドツト状の
微細な多数の突起１３が形成される。これらの突起１３
は、最初に機械加工によって形成した溝１１と、エツチ
ングによって突条１２を腐食した凹部１４とにより囲ま
れ、鋭い立ち上がり角度を有している。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、金属の円筒体の
外周面に機械加工によって多数の突条を形成した後、こ
の突条と交差するように樹脂をストライプ状に塗布し、
この状態でエツチング処理を行なうようにしたので、エ
ツチング時間が著しく短縮され、エツチング処理条件の
設定が容易になり、エツチング過剰による樹脂の剥離や
突起の頂部の腐食などを防止できる。また、突起の頂部
の径や高さを均一にして寸法精度を高めることができる
。更に、形成された多数の突起は、金属製の円筒体と一
体化されており、剥落などの虞れは殆どなく、耐久性お
よび耐摩耗性に優れている。

したがって、こうして得られた高摩擦ローラは、Ｘ−Ｙ
プロッタなどの紙送りローラ、金属ベルト用のブーりな
どとして利用することができ、紙やベルトを確実にグリ
ップして正確な送りを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による高摩擦ローラの製造工程
を示す説明図、第２図は同製造工程において樹脂をスク
リーン印刷する方法を示す説明図、第３図は同製造工程
で形成された円筒体周面の突起の拡大図、第４図は本発
明で得られた高摩擦ローラをＸ−Ｙプロッタの紙送りロ
ーラに適用した例を示す斜視図、第５図は本発明の他の
実施例による高摩擦ローラの製造工程を示す説明図であ
る。 ローラ、３４は紙である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周面及び外周面を正確に加工された金属の円筒体を形
   成する工程と、この円筒体の外周面を機械的に加工して
   多数の突条を所定間隔で形成する工程と、これらの突条
   に交差して樹脂をストライプ状に塗布する工程と、この
   円筒体をエッチング処理する工程とを含むことを特徴と
   する高摩擦ローラの製造方法。