以往，金属材料作为能产生各种优良材料特性的机械零部件的材料 已经得到了广泛地应用。另外，随着近年来的技术进步，对机械零部 件的要求越来越高，为了弥补金属材料的欠缺，大多利用使用了例如 烧结陶瓷、塑料等非金属材料的机械零部件。但是，在技术革新的进 展中，存在着以往的材料不能完全满足需要的现状，因此，要求可用 于新的机械零部件用途中、特别是切削、磨削加工性能良好的材料。
然而，打印机、传真机、复印机等印刷机械中的走纸滚筒通常是金 属制成的，并具有其表面经过轧边加工的结构或涂敷有增大摩擦系数 的涂料的结构。随着近年来印刷机器的高精度化，对走纸精度的要求 也越来越高，特别是，在彩色喷墨式打印机等中，为了提高图像的表 现力，墨粉及走纸精度都必须以微米为单位进行控制。而且，为了提 高走纸精度，必须增大走纸滚筒的直径才能获得有效结果的事实已属 于公知技术。例如，在直径为12mm的滚筒与直径为36mm的滚筒中，后 者的走纸精度是前者的3倍。
可是，在用金属制造以往的大直径滚筒的场合，与小直径滚筒相比， 部件的切削困难，而且以任何方式保持其整体磨削精度在以微米为单 位的误差范围内是非常困难的，很显然，这也抬高了制造上的成本。 另外，可以理解，在用金属制造大直径的滚筒的场合，会增加滚筒的 重量，这种情况下再用以往的驱动机构、即小直径用马达、齿轮等对 其进行控制已是不可能的，而且需要全面变更设计，增强驱动马达、 轮系部分。而这样一来，则会直接导致产品整体重量大、费用大幅度 地增长的弊端。
如上文所述，虽然增大滚筒直径可以提高走纸精度，结果可提供具 有高精度印刷表现力的产品，但是，以往用金属材料实现低成本是不 可能的。
此外，已经揭示了许多在旋转体的表面形成陶瓷层的技术。例如， 在日本特开平3-7668和特开平8-73094号公报中，揭示了在金属圆筒状 滚筒的表面喷镀陶瓷而形成表面膜的走纸滚筒，但是，陶瓷喷镀不适 于大直径化。另外，在特开昭61-23045号公报中，揭示了内部为弹性 体层、最外部为陶瓷层的走纸滚筒，但是，当陶瓷层比较厚时，陶瓷 层容易从弹性体层上剥离。
另外，在特开平1-261159号公报中，公开了一种在铜箔制造生产 线用滚筒上预备烧结陶瓷外层和金属内层、并把烧结陶瓷外层外嵌到 金属内层的结构。在使用这种烧结陶瓷外层的情况下，要单独形成该 烧结陶瓷外层并以此作为烧结体，但是，没能找到把该烧结体嵌合或 粘接在旋转轴上的方法。另外，在提高滚筒精度的研削加工中，由于 硬度高，需要使用金刚石等磨石，否则研削加工非常困难，但这带来 了加工速度非常低、费用非常高的弊病。
特开平10-16326号公报中揭示了这样一种技术，以水泥、集料、 流态化剂为主要材料，将其与消泡剂、增粘剂、膨胀剂及硬化促进剂 等配合，在上述配合材料中加入水，把由此混合的流动性充填材料填 充到套在芯棒上的模架中，通过养生硬化，得到压纸滚筒用芯材后， 再将其压入圆筒状橡胶中，根据需要磨削橡胶表面。特开平10-52951 号公报中，揭示了把由相同材料组成的流动性充填材料填充到由芯棒 与最外周部组成的圆筒形橡胶空隙部中，通过养生硬化得到压纸滚筒 的技术。由于在压纸滚筒芯材的成型中要使用流动性充填材料，结果， 导致了材料配合设计复杂、费用高的缺陷。
此外，在特开平8-324047号公报中，揭示了用在旋转轴与硬质橡 胶组成的表面层之间的空间中包容有水泥的陶瓷类固形化流动体材料 进行填充，构成以轻量化、防噪音为目的的图像形成装置用滚筒，但 是，由于对硬质橡胶表面进行高精度切削加工是非常困难的，而为了 得到高精度，必须对该滚筒进行研削加工，因而，这种滚筒是不适用 的。
因此，人们希望在不对以往的走纸滚筒用走纸机构进行大幅度地改 变设计的前提下，能够制造出满足轻量、廉价、精度高而且轮系部分 设计容易的所有条件的走纸滚筒结构。
发明的公开
(1)发明的第一视点
本发明的第一目的是提供一种能限据对以往的走纸滚筒的上述要 求，采用水凝性组成物，大量地制造出更轻量、更廉价的大直径产品 的新颖的走纸滚筒。
本发明第一视点的走纸滚筒的特征是，由旋转轴和圆筒状滚筒部组 成，该圆筒状滚筒部是通过对由水凝性组成物所组成的混合物加压成 形后进行养生硬化而制成，并且与旋转轴的外周面一体化。
以上的本发明的走纸滚筒是把水凝性组成物所组成的圆筒状滚筒部 与旋转轴一体化或进行组合，因而提高了加工性。另外，旋转轴实质 上采用了以往的旋转轴，只是在其周围一体化地或者组合地设有廉价 的水凝性组成物，由此，可满足大型化、大直径化的要求，同时，达 到了轻量化的目的。
此外，在以往的烧结陶瓷中，必须将预先进行烧结、制作的圆筒状 滚筒部嵌合或粘接在旋转轴上，使其成一体化，但是，本发明由于采 用了水凝性组成物，不需要烧结即可实现与旋转轴的一体化。另外， 在加工方面，现有技术的烧结陶瓷的情况是加工费时、不能大量生产， 但是，本发明产品由于具有与金属材料同等的加工性，因而，能得到 轻量、廉价的大直径产品。
(2)本发明的第二视点
本发明者等通过进一步研讨本发明第一视点的走纸滚筒，发现有以 下需要改进的几点。即本发明第一视点的走纸滚筒通常是通过围绕旋 转轴把水凝性组成物加压成圆筒状而制造的。但是，在这种方法中， 由于对每一种走纸滚筒都需要准备成形模具，而且，为了满足A3以上 的大型用纸的要求，走纸滚筒的成形模具及加压装置也要作成巨大结 构，结果，成本增加，另外，如果成形模具为大型结构，加压成形时 的压力就不会均匀，不但降低了成形性，而且也带来了为达到所希望 的走纸精度而增加了精加工工序这样的缺陷。
本发明第二视点的目的是为了解决上述问题，解答对以往的走纸滚 筒的各种要求，提供一种采用水凝性组成物的、轻量、廉价、大直径 并且旋转轴与滚筒部的同心圆性好、尺寸稳定性高的走纸滚筒及其制 造方法。
本发明第二视点的走纸滚筒由旋转轴和圆筒状滚筒部组成，该圆筒 状滚筒部是通过对由水凝性组成物所组成的混合物加压成形后进行养 生硬化而制成，并且与旋转轴的外周面一体化，其特征是，上述圆筒 状滚筒部通过把数个圆筒状成形体沿旋转轴方向连接而形成。作为本 发明的最佳形式，相互连接的圆筒状成形体的连接端部具有相互嵌合 的形状，圆筒状成形体通过该端部彼此嵌合而连接在一起。在这里， 所谓相互嵌合的形状是指凸状部分既可紧配合在凹状部分中也可松配 合在凹状部分中的两者的形状。
另外，本发明第二视点的走纸滚筒的制造方法的特征是，用水凝性 组成物分别经过成形、脱模、养生及硬化工序，形成中心部设有孔部 的数个圆筒状成形体，在该数个圆筒状成形体的孔部中插入旋转轴， 并且把邻接的圆筒状成形体彼此连接在一起，在旋转轴的外周面上一 体地形成圆筒状滚筒部。
本发明第二视点的走纸滚筒的另一制造方法的特征是，用水凝性组 成物分别经过成形、脱模，得到中心部设有孔部的数个圆筒状初成形 体，在该数个圆筒状初成形体的孔部中插入旋转轴，并且把邻接的圆 筒状初成形体彼此连接在一起，之后，使该圆筒状初成形体经过养生 及硬化工序后，形成圆筒状成形体，在旋转轴的外周面上一体地形成 圆筒状滚筒部。
根据本发明第二视点的走纸滚筒及其制造方法，由于水凝性组成物 的圆筒状成形体与旋转轴为一体，因此，旋转轴与滚筒部的同心性能 良好。另外，由于滚筒部通过对水凝性组成物加压成形而作成一体形 状，因而提高了形状、尺寸稳定性，也提高了走纸精度。
与所希望的走纸滚筒部相比较，缩短了圆筒状成形体本身的长度， 可使成形模具小型化。另外，通过根据用纸尺寸与所连接的圆筒状成 形体的个数的关系设定一个圆筒状成形体的长度，则只需预先准备数 个单一形状的圆筒状成形体，即可易于利用给定个数的该单一形状的 圆筒状成形体来制造与用纸尺寸相适的数种走纸滚筒。而且，与和旋 转轴一体成形的情况相比较，圆筒状成形体的成形及滚筒部的形成可 在高精度下进行，减少了精加工的工序，可降低生产成本。
(3)本发明的第三视点
本发明者对本发明的第一及第二视点的走纸滚筒进行了研讨，进一 步得出以下需要改进的几点。即，根据上述走纸滚筒的制造方法，在 提高各个圆筒状水凝性组成物的成形精度方面比较容易实现，这些圆 筒状滚筒部连接成一体化的圆筒状滚筒部在加工之前即可实现高精 度。而且，在本发明第二视点的走纸滚筒中，由于不需要对每种滚筒 准备模具，因此，具有能降低成本的优点。
但是，要制造更高精度的滚筒时，由于在这种方法使用了一根旋转 轴，所使用的旋转轴的精度对圆筒状滚筒部的精度影响很大，为了实 现更高精度的滚筒，必须预备高精度的旋转轴，或者在精加工中进行 提高旋转轴相对于圆筒部分的同心度等的加工，带来了增大费用的问 题。作为提高旋转轴与圆筒状滚筒部的同心度的加工方法，可考虑进 行圆筒磨削等，但是，加工费时费力，滚筒的长度变长时，加工精度 降低是预料之中的事情。因此，可实现的精度受到了限制。
本发明的第三视点的目的是为了解决上述问题，提供一种采用水凝 性组成物的、轻量、廉价、高精度、旋转轴与圆筒状滚筒部的同心圆 性好、形状尺寸稳定性高的走纸滚筒及其制造方法。
本发明第三视点的走纸滚筒由旋转轴和圆筒状滚筒部组成，该圆筒 状滚筒部由圆筒状成形体形成，圆筒状成形体是通过对由水凝性组成 物所组成的混合物加压成形后进行养生硬化而制成，其特征是，上述 旋转轴由两个旋转轴部构成，这两个旋转轴部在与圆筒状滚筒部的外 周面为同心圆状且相互中心对准的状态下，从两侧沿轴向向内插入圆 筒状滚筒部的两端部的中心部，由此成一体化。
作为本发明第三视点的走纸滚筒的最佳实施形式，有以下(a)至 (c)的形式。本发明第三视点的走纸滚筒的最佳实施形式也包括(a) 至(c)的任意组合。
(a)上述圆筒状滚筒部是通过把数个圆筒状成形体沿轴向连接而 形成的。
(b)邻接连接的至少一组的两个圆筒状成形体由横跨该两个圆筒 状成形体的中央部延伸设置的连接芯杆连接并加强。
(c)相互连接的圆筒状成形体的连接端部具有相互嵌合的形状， 圆筒状成形体通过该端部彼此嵌合而连接在一起。
此外，在本发明第一、第二、第三视点的走纸滚筒中，作为其最佳 实施形式，还有以下(d)及/或(e)所列举的形式。
(d)上述水凝性组成物由混合粉末和相对于100重量份的该混合 粉末以2～18重量份的比例配合的加工性改良剂组成，所述混合粉末由 50～90重量％的水凝性粉末和平均粒子直径比水凝性粉末的平均粒子直 径小1个数量级以上的10～50重量％的非水凝性粉末组成。
(e)上述加工性改良剂是从聚乙酸乙烯酯或乙酸乙烯酯的共聚树 脂、丙烯酸类树脂或丙烯酸类共聚树脂、苯乙烯树脂或苯乙烯的共聚 树脂及环氧树脂中选择出的至少一种以上的树脂所组成的粉末或者乳 液。
另外，本发明第三视点的走纸滚筒的制造方法的特征是，让水凝性 组成物经过成形、脱模、养生、硬化工序，制成圆筒状成形体，由该 圆筒状成形体形成圆筒状滚筒部，两个旋转轴部在与圆筒状滚筒部的 外周面为同心圆状且两个旋转部的中心对准的状态下，分别安装在该 圆筒状滚筒部的两端部，由此，以两个旋转轴部形成旋转轴。
此外，本发明第三视点的走纸滚筒的另一制造方法的特征是，使水 凝性组成物成形及脱模，制成圆筒状初成形体，由该圆筒状初成形体 形成圆筒状滚筒部，两个旋转轴部在与圆筒状滚筒部的外周面为同心 圆状且两个旋转轴部的中心对准的状态下，分别安装在该圆筒状滚筒 部的两端部，然后，经过养生、硬化，以两个旋转轴部形成旋转轴。
作为本发明第三视点的走纸滚筒的制造方法的最佳实施形式，有以 下(a)至(e)的形式。本发明第三视点的走纸滚筒的制造方法的最 佳实施形式也包括(a)至(e)的任意组合。
(a)形成圆筒状成形体，该圆筒状成形体在圆筒状滚筒部的两端 部中心部设有与圆筒状滚筒部的外周面为同心圆状的孔部，在中心彼 此对准的状态下将各旋转轴部插入在该孔部中，固定成一体，由此， 以该两个旋转轴部形成旋转轴。另外，这里所称的圆筒状成形体包括 未硬化的“圆筒状初成形体”。
(b)在旋转轴部的一端部上设有螺栓部，把旋转轴部的螺栓部拧 入圆筒状滚筒部的端部，由此安装旋转轴部。
(c)用水凝性组成物分别经过成形、脱模、养生及硬化工序，形 成数个圆筒状成形体，把该圆筒状成形体彼此连接在一起，形成圆筒 状滚筒部。根据这种结构，与所希望的圆筒状滚筒部相比较，缩短了 圆筒状成形体本身的长度，可使成形模具小型化。另外，通过根据用 纸尺寸与所连接的圆筒状成形体的个数的关系设定一个圆筒状成形体 的长度，则只需预先准备数个单一形状的圆筒状成形体，即可易于利 用给定个数的该单一形状的圆筒状成形体来制造与用纸尺寸相适的数 种走纸滚筒。而且，与和旋转轴一体成形的情况相比较，圆筒状成形 体的成形及滚筒部的形成可在高精度下进行，减少了精加工的工序， 可降低生产成本。
(d)用连接芯杆把至少一组邻接的圆筒状成形体彼此连接在一起。 根据这种结构，在把数个圆筒状成形体沿轴向连接在一起而形成圆筒 状滚筒部的情况下，可更牢固地把圆筒状成形体彼此连接在一起。另 外，该连接芯杆最好与两端部的旋转轴部中心对准，但是，在中心对 准的情况下，也可以考虑不相互作成一体，而是以连接杆作为旋转轴 的中央部的旋转轴部的结构。然而，如果能确保两端部的旋转轴部与 圆筒状滚筒部之间的同心度，就不需要在该中央旋转轴部与圆筒状滚 筒部之间保持高的同心度。
(e)把相互连接的圆筒状成形体的连接端部作成相互嵌合的形状， 圆筒状成形体通过该端部彼此嵌合而连接在一起。根据这种结构，在 把数个圆筒状成形体沿轴向连接在一起形成圆筒状滚筒部的场合，可 更牢固地把圆筒状成形体彼此连接在一起。
根据本发明第三视点的走纸滚筒及其制造方法，由于旋转轴由旋转 轴部构成，该旋转轴部在中心对准的状态下，插入并固定到圆筒状滚 筒部的两端面上所设置的同心圆状的孔部中，与圆筒状滚筒部成一体， 因此，与使用一根旋转轴的情况相比较，能很容易地调整并确保由该 两个旋转轴部形成的旋转轴和圆筒状滚筒部的同心圆性能。另外，由 于圆筒状滚筒部由水凝性组成物的成形体作成一体形状，因此，提高 了形状、尺寸稳定性，也提高了走纸精度。
附图的简要说明
图1表示本发明第一视点的走纸滚筒。
图2表示用于制造本发明第一视点的走纸滚筒的成形装置及成形方 法。
图3(a)表示本发明第二视点的走纸滚筒一实施形式的中央部圆筒 状成形体21，左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图，再 右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视图， (b)是以同样的方式表示右侧圆筒状成形体22，(c)是以同样的方 式表示左侧圆筒状成形体23，(d)是表示圆筒状成形体21、22、23连 接状态的剖视图，(e)是表示把圆筒状成形体21、22、23插套、连接 在旋转轴24的外周面上、固定组装成一体时的剖视图，(f)是这样固 定组装成一体的走纸滚筒的立体图。
图4(a)表示本发明第二视点的走纸滚筒另一实施形式的中央部圆 筒状成形体26，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图， 再右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视 图，(b)是以同样的方式表示左右两相邻侧位置的圆筒状成形体27， (c)是以同样的方式表示左右端部侧的圆筒状成形体28，(d)是表 示把圆筒状成形体26、27、28插套、连接在旋转轴24的外周面上、固 定组装成一体时的走纸滚筒的剖视图。
图5(a)表示本发明第二视点的走纸滚筒再一实施形式的中央部圆 筒状成形体30，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图， 再右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视 图，(b)是以同样的方式表示左右两相邻侧位置的圆筒状成形体31， (c)是以同样的方式表示中央部圆筒状成形体30与左右端部侧圆筒状 成形体31，(d)是表示把圆筒状成形体30、31、32插套、连接在旋转 轴24的外周面上、固定组装成一体时的走纸滚筒的剖视图。
图6表示用于制作本发明第二视点的走纸滚筒所使用的另一圆筒状 成形体，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图，再右 面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视图。
图7表示用于制作本发明第二视点的走纸滚筒所使用的另一圆筒状 成形体，示出了相应的圆筒状成形体的凸部外周面及圆筒状成形体的 凹部内周面分别做成多边形的嵌合结构。
图8(a)表示本发明第三视点的走纸滚筒一实施形式的中央部圆筒 状成形体41，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图， 再右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视 图，(b)是以同样的方式表示左侧圆筒状成形体42，(c)是以同样 的方式表示右侧圆筒状成形体43，(d)是表示圆筒状成形体41、41、 41、41、42、43与连接杆44连接并在圆筒状滚筒部的端部安装有旋转 轴部45a的状态的剖视图，(e)是固定组装成一体的走纸滚筒的立体 图。
图9(a)表示本发明第三视点的走纸滚筒另一实施形式的中央部圆 筒状成形体41，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图， 再右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视 图，(b)是以同样的方式表示左侧圆筒状成形体42A，(c)是以同样 的方式表示右侧圆筒状成形体43A，(d)是表示把圆筒状成形体41、41、 41、41、41、42A、43A插套、连接在连接杆44的外周部，并在滚筒部 端部一体地固定组装有旋转轴部45a时的走纸滚筒的剖视图。
图10(a)表示本发明第三视点的走纸滚筒再一实施形式的中央部 圆筒状成形体41，最左面是左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视 图，再右面是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面 剖视图，(b)是以同样的方式表示左侧圆筒状成形体42B，(c)是以 同样的方式表示右侧圆筒状成形体43B，(d)是表示把圆筒状成形体41、 41、41、41、42B、43B插套、连接在连接杆44的外周部，并在圆筒状 滚筒部的端部一体地固定组装有旋转轴部45a时的走纸滚筒的剖视图。
实施发明的最佳形式
以下说明本发明。只要没有特别声明，下面的说明是适用于本发明 的第一、第二、第三视点的走纸滚筒。
1.走纸滚筒
(1-1)旋转轴
作为用于本发明的第一、第二视点的走纸滚筒中的旋转轴采用了与 以往的走纸滚筒的旋转轴同样的结构。其形状是在用于支持走纸部的 圆筒体的轴上设置有经过切削精加工的轴承安装部或驱动力传递机构 安装部等。其材料可使用通常的例如SUM易切钢。另外，其表面也可进 行无电解的Ni-P电镀等。
用于本发明第三视点的走纸滚筒中的旋转轴由两个旋转轴部构成， 其中两个旋转轴部是从两侧沿轴向向里插入圆筒状滚筒部的两端面中 心部、形成一体化的分割形式，但除了由分割形式的两个旋转轴部构 成这一点之外，其余部分与以往的走纸滚筒的旋转轴同样。在下文的 圆筒状滚筒部的说明中，将详细说明把旋转轴部插入并固定到圆筒状 滚筒部的端面上所设置的孔部中的方式。
(1-2)圆筒状滚筒部
圆筒状滚筒部是通过对水凝性组成物组成的混合物进行加压成形， 得到圆筒状成形体，然后进行养生、硬化而制成的。圆筒状滚筒部的 厚度由所使用的旋转轴外径和所希望的走纸滚筒来确定。圆筒部的直 径公差设定为设计上所希望的数值，但通常设定为所希望外径尺寸的 ±0.003mm的加工精度。另外，为了更进一步减少纸在圆筒状滚筒部表 面上滑移，可以在该圆筒状滚筒部表面上涂敷混入有磨粒的热硬化性 树脂并使其硬化。还可在圆筒状滚筒部表面上用喷砂等进行粗加工。
本发明第二视点的走纸滚筒最好具有使相互连接的圆筒状成形体的 连接端部相互嵌合在一起的形状，圆筒状成形体通过该端部彼此嵌合 而连接在一起。根据这种结构，能更牢固地把相邻的圆筒状成形体彼 此连接在一起，结果，能更牢固地保持由该圆筒状成形体所形成的滚 筒部的一体性。
嵌合的结构最好是在相互连接的圆筒状成形体的连接端部上分别设 置有圆筒状凸部及圆筒状凹部，圆筒状凸部及圆筒状凹部可嵌合成嵌 套形式。另外，在圆筒状凸部的外周面及圆筒状凹部的内周面上分别 设置有花键形式的嵌合槽及凸部，由此，可防止相互连接的圆筒状成 形体沿圆周方向的滑动。此外，通过采用分别把相应的圆筒状凸部的 外周面及圆筒状凹部的内周面作成多边形状的嵌合结构，也能防止相 互连接的圆筒状成形体沿圆周方向的滑动。另外，也可通过跨越相互 连接的圆筒状成形体的内周面上设置的凹部而嵌合的连接部件将圆筒 状成形体相互连接在一起。
在本发明的第三视点的走纸滚筒中，把旋转轴插入并固定到圆筒状 滚筒部的方法有以下几种形式。
a)在圆筒状成形体或圆筒状滚筒部各端面的中央部中与圆筒状滚 筒部的外周面同心的圆上设置有孔部，在该孔部中安装并固定有两端 部的旋转轴部。孔部的内径比旋转轴部的外径稍小一些，通过烧嵌、 冷嵌或压入，将旋转轴部插入到圆筒状滚筒部的孔部中并固定。
b)在圆筒状滚筒部的孔部的内周面上加工出阴螺纹，在相应的旋 转轴部的外周面上加工出阳螺纹，通过把旋转轴部拧入圆筒状滚筒部 的孔部中，可把旋转轴部插入并固定到该圆筒状滚筒部的孔部中。
c)在旋转轴部的一端部上设有螺栓部，通过把旋转轴部的螺栓部 拧入圆筒状成形体或圆筒状滚筒部的端部来安装旋转轴部。
在本发明的走纸滚筒的最佳实施形式中，对于圆筒状成形体来说， 由水凝性组成物分别成形及脱模，得到数个圆筒状成形体，在对该圆 筒状成形体进行养生、硬化之前或之后，把临接的圆筒状成形体连接 在一起，由此，形成圆筒状滚筒部。在这种场合，所得到的圆筒状滚 筒部的精度(旋转中产生的振摆精度)高于原来的精度，但是，通过 再次进行无心磨削等，可提高圆筒状滚筒部的圆度。在旋转轴部的中 心与圆筒状滚筒部的中心对准的状态下，将旋转轴部安装并固定到提 高了圆度的圆筒状滚筒部的端部，由此可得到高精度的走纸滚筒。
作为旋转轴插入用孔部，可以在圆筒状成形体的加压成形时形成， 但是，为了得到更高精度的滚筒，也可以在通过无心磨削提高了圆筒 状滚筒部的圆度后，在以该圆筒状滚筒部的外径为基准的位置，用精 密车床等进行加工而形成。
2.水凝性组成物所组成的混合物
本发明所使用的水凝性形成用组成物所组成的混合物，是水凝性成 形组成物、根据需要所添加的其它添加物和根据需要所含的水的混合 物，上述水凝性成形组成物由水凝性粉末、非水凝性粉末及加工性改 良剂组成。
下文对其作详细说明
(2-1)水凝性粉末
本发明所使用的水凝性粉末是指遇水凝固的粉末，可使用例如硅酸 钙化合物粉末、铝酸钙化合物粉末、氟铝酸钙化合物粉末、磺基铝酸 钙化合物、铁酸钙铝化合物粉末、磷酸钙化合物粉末、半水合或无水 石膏粉末、带自凝性的生石灰粉末或者这些粉末的两种以上的混合物 粉末。作为其代表的例子可以是例如波特兰硅酸盐水泥。
水凝性粉末的粒度分布除了应能确保与成形体强度有关的水凝性能 之外，其布莱恩(ブレ-ン)比表面积最好在2500cm2/g以上。另外，水 凝性粉末的配合量相对于水凝性粉末与非水凝性粉末的总量的100重量 ％来说，为50～90重量％，最好是65～75重量％。当配合量不满50重量％ 时，会降低强度及填充率，当超过90重量％时，会降低得到成形体时的 填充率。在任何一种情况下，如果受到不能承受机械加工时的加工应 力等的影响，就是不合适的。
(2-2)非水凝性粉末
非水凝性粉末是指即使以单体与水接触也不会硬化的粉末，但是包 括在碱性或酸性状态下或高压蒸汽氛围气氛中其成分析出，与其它已 析出成分反应，形成生成物的粉末。作为非水凝性粉末的代表例子有 例如氢氧化钙粉末、双水石膏粉末、碳酸钙粉末、矿渣粉末、飞灰粉 末、硅石粉末、粘土粉末、硅烟粉末等。另外，这些非水凝性粉末的 平均粒径比水凝性粉末的平均粒径小1个数量级以上，最好小2个数量 级以上。只要不有损于本发明的效果，其细度的下限不必特别地设定。
非水凝性粉末的配合量在水凝性粉末和非水凝性粉末组成的混合物 粉末的组成比率方面为10～50重量％，最好为25～35重量％，当配合量 不满10重量％时，会降低填充率，超过50重量％时，会降低强度及填充 率，在任何情况下，如果成形、硬化后的各种物性受到恶劣影响，例 如机械加工时发生破碎、尺寸稳定性劣化则是不合适的。考虑到机械 加工性等，最好调节非水凝性粉末的配合量，使其填充率不会过于降 低。通过添加非水凝性粉末，可以提高成形体成形时的填充率，降低 所得到的成形体的空隙率。由此可提高成形体的尺寸稳定性。
(2-3)加工性改良剂
加工性改良剂是指具有能提高由水凝性组成物所得到的成形体的成 形性、脱模性、切削或磨削性、磨削精度，特别是能提高切削或磨削 性、磨削精度的材料。即，通过添加加工性改良剂，该加工性改良剂 在加压成形时，具有成形辅助剂的功能，因此，提高了由水凝性组成 物组成的混合物的成形性能。即，通过加工性改良剂均匀填充无流动 性的水凝性组成物构成的混合物，并使其被均等加压。另外，借助于 该加工性改良剂，能改进水泥系硬化体的脆性，这样，所得到的成形 体在脱模时不会受到任何损伤，从而提高了作业性能。一般来说，由 作为脆性材料的水凝性组成物所得到的成形体在切削时呈“龟裂型” 机械切削状态，在这种情况下，会出现材料破裂或破碎(包括微观现 象)的问题。
本发明的水凝性组成物由于含有加工性改良剂，因此，所得到的成 形体具有促进作为固体材料的机械加工性的韧性，能够避免上述材料 的破裂或破碎的问题。即，借助于加工性改良剂，可以使由以往切削 加工、磨削加工等机械加工困难的水凝性组成物所得到的成形体的加 工性得以改进，达到与金属材料同等的水平，由车床等进行的切削加 工、由圆筒磨削机等进行的磨削加工可与金属材料等同地进行。通过 进行这些加工，对于所希望的尺寸来说，可进行μm等级的精加工。
加工性改良剂的配合量相对于水凝性粉末与非水凝性粉末的混合粉 末100重量份来说，以干基体占2～18重量份，最好是5～15重量份，配 合量不满2重量份时，会使切削加工性能劣化，不合适。超过18重量份 时，具有良好的成形性，但是会降低磨削精度及磨削后的尺寸稳定性。 另外，关于粒度，一般来说其分散的单一粒子直径为1μm以下。
作为加工性改良剂，可以使用从聚乙酸乙烯酯或乙酸乙烯酯的共聚 树脂、丙烯酸类树脂或丙烯酸类共聚树脂、苯乙烯树脂或苯乙烯的共 聚树脂及环氧树脂中选择出的至少一种以上的树脂所组成的粉末或者 乳液。作为上述乙酸乙烯酯共聚树脂有例如乙酸乙烯酯丙烯酸类共聚 树脂、乙酸乙烯ベオバ共聚树脂、乙酸乙烯ベオバ三元共聚树脂、乙 酸乙烯酯马来酸酯共聚树脂、乙酸乙烯酯乙烯共聚树脂、乙酸乙烯酯 乙烯氯乙烯共聚树脂等。作为丙烯酸类共聚树脂有例如丙烯酸类苯乙 烯共聚树脂、丙烯酸类硅氧烷共聚树脂等。另外，作为苯乙烯共聚树 脂有例如苯乙烯-丁二烯共聚树脂。
(2-4)其它添加物
本发明的由水凝性组成物所组成的混合物除了要添加上述必须成分 (2-1)至(2-3)外，还有相对于水凝性粉末和非水凝性粉末的混合 物粉末100重量份添加10～50重量份、最好是20～30重量份的比例添加 作为增量材料的硅砂集料。另外，为了进一步改善成形性，也可以以 相对于上述混合粉末100重量份添加1～10重量份、最好是3～6重量份 的比例添加公知的陶瓷成形辅助剂。此外，为了抑制材料硬化时收缩 等所引起的尺寸变化，可以相对于上述混合粉末100重量份添加0.5～5 重量份、最好是1～2重量份的比例添加硅油等能减少水吸收的抗水剂。
3.走纸滚筒的制造方法
(3-1)圆筒状成形体的成形
由给定的水凝性组成物成形出具有给定长度及外径、且中央部设有 旋转轴穿过的孔部的圆筒状初成形体。在把数个圆筒状成形体沿轴向 连接在一起而形成圆筒状滚筒部的场合，根据用纸尺寸和为了制造走 纸滚筒而连接的圆筒状成形体的个数关系中设定1个圆筒状成形体的长 度。这时，根据需要，以互相嵌合的形状使相互连接的圆筒状成形体 的连接端部成形，该圆筒状成形体通过该连接端部彼此嵌合而进行连 接。
本发明第三视点的走纸滚筒中，为了把构成旋转轴的旋转轴部安装 并固定到圆筒状成形体的两端面中央部，可以在与圆筒状成形体的外 周面同心的圆上形成孔部。另外，在把数个圆筒状成形体沿轴向连接 在一起而形成圆筒状滚筒部时，用连接杆把圆筒状成形体连接在一起 的情况下，位于两端部的圆筒状成形体以外是管状圆筒状成形体，位 于两端部的圆筒状成形体的轴向内侧端部上设有嵌合连接杆端部的孔 部。
采用本发明的水凝性组成物调制成形用混合物时，是在水凝性组成 物和根据需要添加的其它添加物中，相对于水凝性粉末和非水凝性粉 末混合物的100重量份来说，含有30重量份以下、最好是25重量份以下 的水混合而成的。
含水量超过30重量份时，将对硬化后的磨削性、磨削精度、干燥收 缩带来恶劣影响。另外，为了减少干燥收缩，水的含量越少越有效， 在蒸汽养生等可加入必要的水的情况下，或在乳浊液的形态下混合加 工性改良剂、并已加入必需的水的情况下，也可不再添加水。
关于混合的方法并没有特别的限定，但是，最好采用能给混合物赋 予强的剪切力的混合方法或混合机。由于非水凝性粉末粒子的直径具 有比水凝性粉末粒子的直径小1个数量级以上的平均粒径，因而，为了 得到均匀的混合物，如果不使用有剪切力的混合机，混合所需要的时 间将很长。
另外，为了改善成形时混合物的处理，也可以进行造粒，使粒子大 小符合混合后成形的形状。作为造粒的方法可以使用转动造粒法、压 缩造粒法、搅拌造粒法等公知的方法。
把这样所得到的成形用混合物填充到芯棒与模架之间，用静水加 压、多轴加压、单轴加压的方法进行加压。作为加压的条件，在尽可 能接近计算的理论密度的情况下压力机压力越高越好，其下限根据混 合物的易成形性、含水比例或所需尺寸精度的不同有很大差异。
(3-2)旋转轴
安装圆筒状成形体的部位的旋转轴外径比圆筒状成形体的内径小 10～50μm左右，最好小10～30μm。不满10μm时，把圆筒状成形体组 装到旋转轴上的作业比较困难，大于50μm时，旋转轴与圆筒状成形体 的同心度(同心的偏差)变大，会降低滚筒的精度，如果为30μm以下， 则可借助于随着圆筒状成形体的硬化所产生的收缩使圆筒状成形体安 装在旋转轴上，而不必使用粘接剂。在把给定个数的圆筒状成形体组 装到旋转轴上时，在两端部按照轴承安装部或驱动力传递机构安装部 向外露出的长度，由给定材料形成旋转轴。
本发明第三视点的走纸滚筒的旋转轴是由两个旋转轴部形成的，这 两个旋转轴部沿同一轴线以中心对准的方式插入并固定到圆筒状滚筒 部的两端面中央部所设置的与圆筒状滚筒部外周面呈同心圆状的孔 部。各旋转轴部的全长、插入部分的长度及露到外部的长度可适当地 确定。如上文所述，在相对于圆筒状滚筒部的端面的孔部螺纹连接的 场合，该旋转轴的插入部分的外周面上加工出有阳螺纹。另外，在用 粘接剂等安装的情况下，安装到圆筒状成形体上的旋转轴部的这一部 位的外径比圆筒状成形体的孔部的内径小10～50μm左右，最好小10～ 30μm。不满10μm时，把圆筒状成形体组装到旋转轴上的作业比较困 难，大于50μm时，旋转轴与圆筒状成形体的同心度(同心的偏差)变 大，会降低滚筒的精度，如果为30μm以下，则可借助于随着圆筒状成 形体的硬化所产生的收缩使圆筒状成形体安装在旋转轴上而不必使用 粘接剂。
(3-3)连接芯杆
在上述圆筒状滚筒部通过把数个圆筒状成形体沿轴向连接而形成的 场合，连接芯杆把至少一组相邻的圆筒状成形体彼此连接在一起。这 时，最好使用一根连接芯杆把数个圆筒状成形体整个连接在一起。这 样，可使圆筒状成形体牢固地一体化。连接芯杆的外径与圆筒状成形 体的内径的关系是，在圆筒状成形体由连接芯杆连接后、进行养生、 硬化、形成圆筒状滚筒部的情况下，相对于成形体内径来说，连接芯 杆的外径最好小30μm左右。如果在30μm以下，则可借助于随着圆筒 状成形体的硬化所产生的收缩，无粘接剂地固定到连接芯杆上。
在圆筒状成形体进行养生、硬化后并固定到连接芯杆上时，希望连 接芯杆小10～50μm左右。小于10μm时，圆筒状成形体固定到连接芯 杆上的作业困难，大于50μm时，所连接的圆筒状成形体与旋转轴的同 心度(同心的偏差)变大，会降低滚筒的精度。
为了提高上述圆筒状滚筒部的刚性(抗弯性)，希望连接芯杆的直 径大一些，芯杆的直径大到1.5倍时的弯曲量可降低50％。
(3-4)圆筒状成形体与旋转轴的组装
(3-4-1)第一方法
本发明第一视点的走纸滚筒是通过在旋转轴的周围成形出圆筒状成 形体而制造的。即，调整水凝性组成物粉末组成的混合物，填充在垂 直设置了旋转轴的圆筒模架中旋转轴的周围，用加压活塞对填充的水 凝性组成物组成的混合物加压、成形，在达到规定硬度后，从圆筒模 架中拔出旋转轴而脱模，成形体在从圆筒模架中拔出后进行高压釜养 生。
为了在养生后进行切削、磨削加工之后不发生硬化成形体的水合反 应和脱水等引起的收缩等尺寸变化，在加工前使硬化成形体充分干燥 后，根据需要对圆筒状成形体的表面进行车床加工。而且，根据需要 用含有磨粒的热硬化性树脂涂敷圆筒状成形体的表面。
(3-4-2)第二方法
使由水凝性组成物所组成的中心部设有孔部的圆筒状初成形体成形 后，并经过让圆筒状初成形体脱模、养生及硬化的工序后，形成中心 部设有孔部的圆筒状成形体，在给定的位置把旋转轴插入该圆筒状成 形体的孔部，在旋转轴的外周面上一体地组装圆筒状滚筒部。在圆筒 状滚筒部是由数个圆筒状成形体形成的情况下，是在各圆筒状成形体 经过脱模、养生及硬化工序后形成该圆筒状滚筒部的，在给定的位置 把旋转轴插入该数个圆筒状成形体的孔部，并且把相邻的圆筒状成形 体彼此连接在一起，在旋转轴的外周面上一体地组装圆筒状滚筒部。 本发明第三视点的走纸滚筒的情况除了在圆筒状滚筒的两端部进行安 装及根据情况使用连接杆外，其余与上述相同。
加压成形后，从模具中取出的圆筒状成形体的养生、硬化是通过常 温下的养生、常压蒸汽养生、高压釜养生等一种或通过组合进行的， 但是，考虑到大量生产、产品的化学稳定性、尺寸稳定性等，最好采 用高压釜养生。通过5～10小时程度的高压釜养生，圆筒状成形体的硬 化反应完全结束，以后的尺寸变化将会很小。进行高压釜养生时，圆 筒状成形体的尺寸在0.08～0.15％(因配合条件而不同)的范围内收缩， 因而能形成收缩量计算在内的圆筒状成形体的内径部分。为了把圆筒 状成形体安装到养生硬化后的旋转轴上，需要至少10μm以上的间隙， 但是，在用高压釜养生后，由于圆筒状成形体无收缩，因而在向旋转 轴上安装时可使用粘接剂或冷却旋转轴或对圆筒状成形体进行加温， 由此能得到可安装的间隙，使安装成为可能。
作为所使用的粘接剂，可采用例如环氧系粘接剂、尿烷系粘接剂、 乳液系粘接剂、合成橡胶系粘接剂、丙烯酸酯系粘接剂等。
(3-4-3)第三方法
本发明的走纸滚筒的另一制造方法是使由水凝性组成物组成的中心 部设有孔部的圆筒状初成形体成形后，让圆筒状初成形体脱模，得到 中心部设有孔部的圆筒状初成形体。把旋转轴插入到圆筒状初成形体 的孔部的给定位置。在这种情况下，成形出的圆筒状初成形体的强度 为在把旋转轴插入到圆筒状初成形体的中央部的工序中不会损坏圆筒 状初成形体。在通过数个圆筒状成形体形成圆筒状滚筒部的场合，让 各圆筒状初成形体成形脱模，把旋转轴插入到该数个圆筒状初成形体 的孔部的给定位置，并且把相邻的圆筒状成形体彼此连接在一起。插 入到旋转轴外周上的圆筒状初成形体经过养生及硬化工序后，形成圆 筒状成形体，由此，在旋转轴的外周面上一体地形成圆筒状滚筒部。
本发明第三视点的走纸滚筒的情况除了在圆筒状滚筒的两端部安装 旋转轴及根据情况使用连接杆之外，其余与上述相同。
(3-5)养生、硬化
加压成形后到从模具取出并发现有足够强度为止，需要数小时乃至 数日，因此，养生是必须的，但是，效置在原来的室温中或水中养生、 或进行蒸汽养生都是可行的。不过，在高压釜中养生比较合适。另外， 为了形成硬化体的水量欠缺或不足时最好进行蒸汽养生，特别是在高 压釜中养生比较理想。高压釜中养生是在饱和蒸汽压力为7.15kg/cm2、 165℃以上的条件下进行的，但是，饱和蒸汽压力最好是9.10kg/cm2以 上。养生时间因养生温度而变化，但是，在175℃的条件下为5～15小 时。加压成形后到高压釜中养生开始之前，发现压缩强度为5N/mm2的程 度比较合适，到在高压釜中养生为止，若没有发现有足够强度时，则 会发生成形体的破裂等。
图1示出了本发明第一视点的走纸滚筒1的一实施形式，走纸滚筒1 由支持、驱动用旋转轴2、水凝性组成物所组成的圆筒状滚筒部3构成， 圆筒状滚筒部3与旋转轴2的外周一体化。圆筒状滚筒部的外径通过切 削加工等加工成相对于所希望的外径为μm等级的精度。下面参照图2 说明本发明走纸滚筒的制造方法的一个例子。
图2示出了用于制造上述走纸滚筒的成形装置11。走纸滚筒成形装 置11由基座12、立设在该基座12上的圆筒状中空圆筒模架13和推进装 置14组成。推进装置14由液压缸15、连接在液压缸15下部的推杆16和 安装在推杆16下部的环状加压活塞17组成。
制造走纸滚筒时，首先旋转轴2以其下端部插入基座12的中央部所 设置的凹部12a中，立设在圆筒模架13内，在这种状态下，推杆的环状 加压活塞17可自由滑动且紧密地配置在旋转轴2的外周面及圆筒模架13 的内周面上。
预备由上述成形用组成物的调制方法调制的水凝性组成物所组成的 混合物，通过上述成形体的制造方法按照下述过程进行制造。在圆筒 模架13的内部，围绕旋转轴2填充粒状成形材料，在常温下用推进装置 加压时保持给定的时间进行成形。之后，除去推进装置后，从基座及 圆筒模架上卸下一体化的旋转轴和圆筒状滚筒部。由于到发现有足够 的强度为止水凝性组成物要经过数小时乃至数日，因而，从圆筒模架13 中取出后要进行养生。
另外，旋转轴和由圆筒状水凝性组成物所制作的成形体不同时成 形，在圆筒状水凝性组成物成形、脱模、养生后将旋转轴插入其孔中 之后，或者在成形脱模之后把旋转轴插入其孔中、养生、硬化之后， 采用固定等别的方法制造走纸滚筒也是可行。在这种情况下，围绕旋 转轴沿轴向间隔地配置或接近、插入配置并固定数个成形体，可以制 造出滚筒。固定时可依需要使用粘接剂。
虽然作为圆筒状成形体的成形方法可采用上述加压成形法，但就结 构最简单、成本低并可大量生产而言，用单轴加压成形方法最好。
作为养生的方法可采用上述养生方法，但最好在高压釜中进行养 生。养生后发现有足够的强度之后，为了得到正确的尺寸精度，用无 心磨削机或圆筒状磨削机等广泛应用的金属磨削加工机对水凝性组成 物的圆筒状滚筒的表面进行研磨。由此，能保证走纸滚筒有足够的精 度。
实施例
下文说明本发明第一视点的实施例
实施例1～4
图1所示结构的走纸滚筒是用图2所示的成形装置制造的。所使用的 水凝性组成物粉末由作为水凝性粉末的70重量份的波特兰硅酸盐水 泥、作为非水凝性粉末的30重量份的硅烟及作为加工性改良剂的用表1 所示数量的丙烯酸类树脂所组成，在该水凝性组成物粉末中，添加20～ 30重量份的水和作为增量材料的30重量份的8号硅石，混合之后，从基 座12上所立设的旋转轴2的外周部填充到圆筒模架13内。用加压活塞17 对其加压成形，达到给定的硬度之后，连旋转轴2一起从圆筒模架13中 拔出，进行脱模。成形体从圆筒模架13中拔出后，用高压釜进行养生。
为了在养生后进行切削、磨削加工之后不发生硬化成形体的水合反 应和脱水等引起的收缩等尺寸变化，在加工前使硬化成形体充分干燥。 干燥之后，用车床对圆筒状成形体的表面进行加工，然后，用无心磨 削机进行磨削加工，最后，把含有磨粒的热硬化树脂涂敷到圆筒状成 形体的表面。
上述加工时的各种加工性能是根据下属基准进行比较并评价的。
(1)成形性
成形性是指根据加压所需要的压力和固结的程度判断易成形 性。
(2)脱模性
脱模性是指根据从圆筒模架中拔出所需要的力比较易脱模性。
(3)磨削性
关于磨削性是指以SUM易切钢为基准，并以相同量的磨削时间为基 准，比较易磨削性。 (4)磨削精度 磨削精度是指比较磨削加工后的圆度。
                     表1                                          单位：重量份   波特   兰硅   酸盐   水泥   硅烟   丙烯   酸类   树脂     水    集料    (8    号硅    石)   成形   性   脱模   性   研磨   性   磨削   精度 比较例1    70    30     0     20     30     ×    ×    ×     × 实施例1    70    30     2.5     22.5     22.5     ○    ○    ○     ○ 实施例2    70    30     10     25     35     ◎    ◎    ○     ◎ 实施例3    70    30     15     25     25     ◎    ◎    ◎     ◎ 比较例2    70    30     20     30     30     ○    ◎    ◎     ×
表中的◎、○及×的含义在下文叙述。
(1)成形性(加压压力为1000kg/cm2时)
成形时的密度相对于计算所得到的理论密度的百分比是如下评价 的。
◎…95％以上
○…90～95％
×…不满90％
(2)脱模性
下文评价从圆筒模架拔出成形体时的加压压力。
◎…不满500kg
○…500～1000kg
×…超过1000kg
(3)磨削性
以SUM易切钢的单位时间的磨削量为100％，来评价成形体的单位时 间的磨削量。
◎…超过95％(也可超过100％)
○…90～95％
×…不满90％
(4)磨削精度
◎…直径公差不满±0.002
○…直径公差为±0.002～±0.005
×…直径公差超过±0.005
另外，采用金属研磨用磨石磨削加工3种类型的材料。SUM易切钢、 氧化铝烧结体及本发明产品的无心加工磨削加工速度、磨削精度(圆 度)的比较在表2中示出。
本开发产品通过添加加工性改良剂，具有与金属材料同程度的加工 性和精加工精度，而且成本比较低，提高了大量生产性。
                              表2 加工速度  磨削精度 (外径22mm) 备注 SUM易切钢 1500mm/min ±0.002mm 比较例3(基准) 氧化铝烧结体 120mm/min ±0.002mm 比较例4 本发明产品 1650mm/min ±0.002mm 实施例4
实施例5
在相对于直径为12mm、轴长为500mm的金属轴来说，以该轴的中央 长度为330mm、厚度为5mm和10mm、使由本发明的水凝性组成物制作的 圆筒体一体化的情况下，以及在材料全部用金属、并且以与上述情况 相同的尺寸进行制作的情况下，其重量、惯性力矩的值示于表3。另外， 是以成形体的比重为2.0、金属的比重为7.9进行计算的。
                   表3
从上文可以看出，驱动走纸滚筒的马达的马力可以减小，另外，也 可以缩小各驱动用齿轮等，用本发明产品的装置的制造费用整体可以 降低。
再者情况1中的比较例5与情况2中的实施例5的重量、惯性力矩基 本相同，因而即使驱动部分的设计按原来设计，本发明的产品也会具 有与金属相同的加工性和磨削精度，因此，滚筒的直径可以扩大到1.5 倍，也就是说，走纸精度提高到1.5倍。
下面说明如果滚筒变大走纸精度就会提高的情况。
为了提高走纸精度，要考虑(1)提高控制滚筒旋转角度的精度； (2)提高滚筒径向尺寸精度(提高滚筒外周的尺寸精度)这两点。但 是，实际技术的相对公差或公差小到可以忽略不计，因此考虑提高滚 筒的尺寸精度。
考虑已经考察了一定量的走纸的情况。设其为L、走纸滚筒的直径 为D、走纸滚筒直径的公差为±d，则轴转动1圈时，在圆周上的最大值 与最小值之差为：
(D+d)π-(D-d)π＝2dπ               …(a)
直径为D的滚筒，为了输送走纸量L必须转动：
L/πD                               …(b)
根据(a)(b)式，直径为D±d的滚筒只输送走纸量(L)的纸时， 其最大值与最小值的偏差如下：
2dπ×L/πD＝2dL/D                 …(c)
由上式可以看出，走纸偏差与滚筒直径的公差(d)成正比，与滚 筒直径(D)成反比。
如上文所述，根据本发明的第一视点，具有由加工性能优良的水凝 性组成物所组成的圆筒部的走纸滚筒兼有与金属同程度的加工性能、 轻量及廉价的特征。另外，本发明的走纸滚筒与金属单体的滚筒相比 较重量轻，与带有烧结陶瓷的滚筒相比较廉价且加工性能好，并且制 造成本低。再者，可以提高装有本发明的走纸滚筒的机器的走纸精度， 降低了费用。
图3至图6示出了本发明第二视点的走纸滚筒的最佳实施形式。图3 (a)至图3(f)示出了本发明走纸滚筒的一最佳实施形式。图3(a) 示出了图3(d)、图3(e)以断面图所示的走纸滚筒中央部的圆筒状 成形体21，其左边为左侧视图，相邻该左侧视图的右边是主视图，再 右边是右侧视图，最右边是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视图。 图3(b)及图3(c)分别示出了图3(d)、图3(e)中的右侧及左侧 的圆筒状成形体22、23，各图的细节与图3(a)相同。各圆筒状成形 体由水凝性组成物形成，其长度可以是例如50～100mm。
图3(e)是圆筒状成形体21、22、23插套在支持、驱动用旋转轴24 的外周上、相互连接成一体的走纸滚筒的剖视图。旋转轴24长度为例 如250～350mm。圆筒状成形体21、22、23最好用适当的粘接剂相互牢 固地一体化，另外，各圆筒状成形体也最好用适当的粘接剂牢固地一 体固定在旋转轴外周上。在这种情况下，也可以在圆筒状成形体21、22、 23预先连接固定后(参照图3(d))，将其插套在支持、驱动用旋转 轴24的外周上，使其相互连接成一体，或者将圆筒状成形体21、22、23 顺次插套在旋转轴24的外周上，再相互连接成一体。另外，圆筒状成 形体21、22、23也可以在成形、脱模、养生后插套、配置、相互一体 地连接、固定在旋转轴上，或者在成形、脱模之后插套在旋转轴上， 经过养生相互连接、固定成一体。
圆筒状成形体21的右侧内周面上设置有圆筒状凹部21a，左侧端部 设置有圆筒状凸部21b，分别与圆筒状成形体22的左侧端部的圆筒状凸 部22a和圆筒状成形体23的右侧内周面的圆筒状凹部23a紧密地嵌合在 一起。圆筒状成形体21、22、23的外径及内径分别为相同的直径，圆 筒状成形体相互连接在一起时，各圆筒状成形体的外周面及内周面成 为连续状，其中央孔部和外周面为同心圆状，并且沿旋转轴长度方向 平行地延伸，这一点与其它实施形式相同。
虽然图中未示，在制造例如450mm的圆筒状滚筒的场合，预先制造 有效长度为90mm程度(符合不含嵌合部的凹部的成形的长度)的成形 体，将其插在5根旋转轴上，一体地固定。
图4(a)至图4(d)示出了本发明的走纸滚筒的另一实施形式。 在该实施形式中，各圆筒状成形体的内周面的圆筒状凹部及端部的圆 筒状凸部的组合与图3所示的结构相比多少有些改变，同时，将5个圆 筒状成形体连接在一起(圆筒状成形体27、28分别用两个)。通过参 照附图可以看清其形状，因此其说明省略。
图5(a)至图5(d)示出了本发明的走纸滚筒的再一实施形式。 图5(a)示出了图5(d)以剖视图所示的走纸滚筒中央部的圆筒状成 形体30，其左侧是左侧视图，右邻该侧视图的是主视图，右邻该主视 图的是右侧视图，最右面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A截面剖视图。 图5(b)示出了在图5(d)中左侧及右侧所使用的圆筒状成形体31。 圆筒状成形体30的两端部设有凹部30a，另外，圆筒状成形体31的一端 部上设有凹部31a。图5(c)示出了用于连接圆筒状成形体30和31的连 接部件32。连接部件32的外径与圆筒状成形体30、31的凹部30a、31a 的内径大致相同，连接部件的内径与圆筒状成形体30、31的内径相同。 连接部件可用与圆筒状成形体30、31相同的材料形成，或用金属、陶 瓷等其他适当的材料形成。图5(d)以剖视图的方式示出了圆筒状成 形体30、31、31及连接部件32组装到旋转轴上的状态。可用与图3所示 的实施形式同样的方法，将圆筒状成形体30、31、31及连接部件32组 装到旋转轴上，固定成一体。
图6示出了再一圆筒状成形体的实施形式。在本实施形式中，采用 了槽、花键嵌套形式的嵌合结构，可提高所连接的圆筒状成形体彼此 间的嵌合力。图7示出了相应的圆筒状成形体的凸部外周面及圆筒状凹 部的内周面分别为多边形状的嵌合结构。
实施例6～9
制作由具有下述表4的成分的水凝性组成物所组成的圆筒状成形体 (外径为32mm、内径为12mm、长度为70mm)，并安装在SUM制作的旋转 轴(直径12mm×长度430mm)，组装并固定成一体，得到具有图3所示 结构的走纸滚筒。根据上述方法制造实施例6～9的走纸滚筒。圆筒状 成形体与旋转轴的组装采用第一方法进行。即，使图3所示的(a)、 (b)、(c)的圆筒状成形体成形后进行脱模、养生、硬化，之后，以 用环氧系粘接剂，以3个圆筒状成形体中的(a)处在中心部，(b)、 (c)处在两端部的方式安装在旋转轴上。由此构成的滚筒部长度为 350mm。
表4  由水凝性组成物组成的成分 水泥 70重量份 硅烟 30重量份 丙烯酸类树脂 9重量份 水 25重量份 集料(8号) 25重量份
(1)弯曲量试验
作为比较例6，制作直径为12mm的由SUM快切钢构成的中空走纸滚 筒，另外，作为参考例，在由SUM制成的旋转轴(直径12mm×长度430mm) 的外周上一体地固定由水凝性组成物制成的滚筒部(长度为350mm、外 径为32mm)。
对于上述所得到的实施例6～9及比较例3、4的走纸滚筒，用跨度 为300mm的2个点支持，在这2支点的中点向下作用196N(20kgf)的载 荷，测定中央集中载荷时的弯曲量。结果在下述表5中示出。
                     表5 弯曲量(mm) 备注 实施例6(平接) 0.38 实施例7(凹窝连接) 0.21 插入深度10mm 实施例8(凹窝连接) 0.19 插入深度15mm 实施例9(凹窝连接) 0.19 嵌合部使用配件 比较例6(SUM易切钢) 0.56 直径12mm 参考例(一体成形) 0.19
从上述结果可以看出，在旋转轴上圆筒状成形体仅以端部对接在一 起的作为平接的实施例6的弯曲量稍大一些(0.38mm)，但是，该弯曲 量仍然处在十分耐用的范围内。另外，相互连接的圆筒状成形体的连 接端部具有相互嵌合的形状，且圆筒状成形体以这些端部彼此嵌合而 连接在一起的实施例7至实施例9与SUM易切钢构成的走纸滚筒的实施例 6相比较，其弯曲量小，性能良好。实施例7至实施例9与在SUM制成的 旋转轴的外周上一体地固定水凝性组成物所制成的滚筒部的参考例具 有相同程度的弯曲量。
(2)加工性试验
使用无心磨削机，以给定的加工速度对上述实施例7至9及比较例6、 7的另一走纸滚筒进行磨削，使其磨削精度为+/-0.002mm。比较例7是 围绕旋转轴(SUM直径12mm×长度430mm)一体地形成并固定有氧化铝 烧结体(直径32mm×长度350mm)。结果在下述表6中示出。
                        表6 加工速度 (mm/min) 磨削速度 (mm) 备注 实施例7(凹窝连接) 1650 ±0.002 实施例8(凹窝连接) 1650 ±0.002 实施例9(凹窝连接) 1650 ±0.002 比较例6(SUM易切钢) 1500 ±0.002 基准 比较例7(氧化铝烧结体) 120 ±0.002
从表6的结果可以看出，本发明的实施例7至9，与SUM易切钢制成 的走纸滚筒的比较例6相比较，呈现出优良的加工性，另外，与把氧化 铝烧结体制成的滚筒部插套在旋转轴上、一体地固定的比较例7相比 较，能大幅度地提高加工性。
图8至图10示出了本发明第三视点的走纸滚筒的最佳实施形式。图 8(a)至图8(e)示出了本发明走纸滚筒的一最佳实施形式。图8(a) 示出了图8(d)以剖视图所示的走纸滚筒(右端的旋转轴部插入并固 定到圆筒状成形体的孔部之前)的中央部圆筒状成形体41，其左侧为 左侧视图，邻接该左侧视图的右面是主视图，再右面是右视图，最右 面是沿主视图中A-A截面剖开的A-A剖视图。41a是圆筒状成形体右端部 所设置的凸部，41b是左端部所设置的凹部，41c是让连接杆44穿过的 贯通孔。
凸部41a与凹部41b分别与相邻连接的圆筒状成形体的凹部41b、凸 部41a嵌合。图8(b)及图8(c)分别示出了图8(d)中的左侧及右侧 的圆筒状成形体42、43，42a是设置在圆筒状成形体右端部的凸部，42b 是设置在左端部的凹部，42c是让连接杆44穿过的贯通孔。凸部42a与 相邻连接的圆筒状成形体的凹部41b嵌合，左侧旋转轴部45a的端部插 入凹部42b中。此外，43a、43b、43c分别是与相邻连接的圆筒状成形 体的凹部41b相嵌合的凹部、右侧旋转轴部45b的端部插入的凹部、连 接杆的右端部插入的凹部。各圆筒状成形体由水凝性组成物形成，其 长度可以是例如50～100mm。在上述圆筒状成形体中，所有凹部的内周 面及凸部的外周面与圆筒状成形体的外周面作成同心圆状。圆筒状成 形体41、42、43的外径及插入连接杆的凹部的内径分别为相同的直径， 圆筒状成形体相互连接在一起时，各圆筒状成形体的外周面及插入连 接杆的凹部的内周面成为连续状，其中央孔部与外周面为同心圆状， 并且沿旋转轴长度方向平行地延伸，这一点与其它实施形式相同。
图8(e)是借助于水凝性组成物所形成的圆筒状成形体41、42、43 形成圆筒状滚筒部、并且把旋转轴部45a、45b插入并固定到圆筒状滚 筒部的左右端部、把用旋转轴部45a、45b所形成的旋转轴和圆筒状滚 筒部相互连接成一体的走纸滚筒的立体图。连接杆44的长度为例如 250～350mm。圆筒状成形体41、42、43最好用适当的粘接剂相互牢固 地成一体化，而且最好用适当的粘接剂把各圆筒状成形体牢固地一体 固定到旋转轴的外周上。在这种场合，圆筒状成形体41、41、41、41 预先连接、固定后，插套在连接杆上，相互连接成一体。此后，插装 并固定左右端部的圆筒状成形体42、43，最后，插装并固定左右旋转 轴部45a、45b，或者把圆筒状成形体41、41、41、41顺次插装在连接 杆44的外周上，相互连接成一体之后，进行同样的过程，组装走纸滚 筒。再者，也可以在成形、脱模、养生之后，把圆筒状成形体41、41、 41、41、42、43插装、配置、相互成一体地连接、固定在连接杆44上， 或者在成形、脱模之后直接插入连接杆，通过养生相互连接、固定成 一体。
另外，通过对圆筒状滚筒部进行无心磨削等可提高圆度，例如圆周 振摆能实现4/1000mm程度的精度。以提高了该圆度的圆筒状滚筒部为 基点，插装并固定旋转轴部45a、45b，使其与圆筒状滚筒部的中心处 于同心位置。虽然在圆筒状滚筒部两端部的成形体42、43上形成插入、 固定旋转轴部45a、45b用凹部42b、43b，但是，通过缩小凹部的内径， 使其小于旋转轴部的外径，把旋转轴部压入凹部，也能得以固定。
图9(a)至图9(d)示出了本发明走纸滚筒的再一实施形式，在 本实施形式中，在左侧圆筒状成形体42A及右侧圆筒状成形体43A上， 在成形体成形时不设置图8实施形式中的旋转轴安装用凹部42b及43b， 而是成形后通过分别将一端部上形成有螺纹部45ax、45bx的旋转轴部 45a、45b拧入旋转轴部而把旋转轴部固定到圆筒状成形体42A、43A上， 本实施形式仅这一点不同。在图9的实施形式中，也可以在圆筒状成形 体成形、脱模、养生之后，插装、配置、相互一体地连接在连接杆44 上，或者在成形、脱模之后直接插入连接杆，并借助于随后的养生相 互连接成一体。旋转轴部45a、45b也可以分别拧入成形后的圆筒状成 形体的端部而固定在圆筒状成形体42A、43A上，还可以在形成圆筒状 滚筒部后，把旋转轴部45a、45b分别拧入位于两端部的圆筒状成形体 42A、43A的两端部。其它点通过参照附图可以理解，因而其说明省略。
图10(a)至图10(d)示出了本发明走纸滚筒的再一实施形式， 在图10的实施形式中，在左侧圆筒状成形体42A及右侧圆筒状成形体43A 上，代替成形体成形时图8的实施形式中的旋转轴部安装用凹部42b及 43b，而在孔部的内周面上设置有阴螺纹部，通过分别将一端部上形成 有阳螺纹部45ax、45bx的旋转轴部45a、45b拧入旋转轴部而把旋转轴 部45a、45b固定到圆筒状成形体42B、43B上。本实施形式只有这一点 不同。图10所示的走纸滚筒的组装方法除了借助于螺纹连接把旋转轴 部安装并固定到左右的圆筒状成形体上之外，也可以仿照图1所示的方 法来进行组装。
实施例10-12
作为实施例10，利用图8所示的结构，制作4个由具有上述表4的成 分的水凝性组成物组成的圆筒状成形体(外径为22mm、内径为8mm、长 度为90mm)，养生、硬化之后，借助于易切钢制作的连接芯杆(直径 为8mm、长度为300mm)，连接圆筒状成形体。并对此进行无心磨削， 由此提高圆筒状滚筒部的圆度后，用精密车床加工机，在与圆筒状滚 筒部外径同心的位置，加工出直径为8mm、深度为20mm的图8的42及43 的圆筒状成形体的旋转轴固定用凹部(42b及43b)，然后从两端部把 易切钢制作的旋转轴(外径为8mm、长度50mm)插入其中，制造出走纸 滚筒。
另外，作为实施例11、12，采用了图9、10所示的结构，可以仿照 实施例10制造走纸滚筒。
即，在实施例11中，对圆筒状滚筒部进行无心磨削后，在圆筒状滚 筒部端面中与外径同心的位置拧入图9的旋转轴部45a、45b；在实施例 12中，对圆筒状滚筒部进行无心磨削后，在圆筒状滚筒部端面中与外 径同心的位置上用精密车床加工机加工出孔，在该孔中加工出阴螺纹， 拧入图10的旋转轴部45a、45b。实施例11和实施例12除了上述不同点 之外，可以采用与实施例8同样的方法制造走纸滚筒。
另外，作为比较例8，除了在各个圆筒状成形体的孔中插入一根易 切钢制成的旋转轴(外径为8mm、长度为420mm)、进行连接固定之外， 可以仿照实施例10制造走纸滚筒。
再者，作为比较例9，除了插入一个圆筒状成形体(外径为22mm、 内径为8mm、长度为360mm)、进行连接固定之外，可以仿照实施例10 制造走纸滚筒。
(1)振摆试验
(试验1)在制造上述走纸滚筒的过程中，在对走纸滚筒进行无心 磨削之前，在V形座上搭载并支承圆筒状滚筒部，利用旋转度盘式指示 器对圆筒状滚筒部进行振摆测定。
(试验2)对圆筒状滚筒部进行无心磨削之后，进行与试验1同样的 测量。
(试验3)制造出走纸滚筒后，把旋转轴的两端部搭载并支承在V形 座上，利用旋转度盘式指示器振摆测定对圆筒状滚筒部进行。在该试 验中，对旋转轴来说，不需要进行为了提高圆筒状滚筒部与旋转轴的 同心度的加工，只对圆筒状滚筒部(成形体)进行无心磨削，以提高 圆度，达到高精度，因而，可在精度比较高的前提下，评价进行旋转 轴的加工之前的成形体与旋转轴的同心度。其结果在表7中示出。
                 表7
             振摆精度(mm)  试验1 试验2  试验3 实施例10  60/1000 4/1000  9/1000 实施例11  60/1000 4/1000  9/1000 实施例12  60/1000 4/1000  9/1000 比较例8  60/1000 4/1000  50/1000 比较例9  60/1000 4/1000  60/1000
从表7可以看出，各圆筒状滚筒部磨削前的振摆精度在60/1000～ 90/1000的范围，通过进行无心磨削，可把各圆筒状滚筒部的振摆精度 提高到4/1000的程度。
但是，圆筒状滚筒部相对旋转轴的振摆精度在实施例中为 9/1000mm，而在比较例中则停留在50/1000mm上，因而经过无心磨削， 还未达到提高圆筒状滚筒部与旋转轴的同心度的效果。
从上述结果可以看出，不论实施例10至实施例12、还是比较例8及 比较例9中是否对圆筒状滚筒部进行加工，使圆度在4/1000mm的水平 上，进行组装并制作走纸滚筒时，实施例可以抑制旋转轴与圆筒状滚 筒部的振摆，将其降低到9/1000mm而比较例8及比较例9的振摆为 50/1000mm及60/1000mm，振摆非常大。因此，本发明的走纸滚筒具有 非常高的精度。