JP2002001803A - 管状フィルム成形用型の冷却装置及び冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形後の管状型部材と円柱部材の冷却を成形型
全体にわたって均等にかつ短時間に行うことができるよ
うな管状フィルム成形用型の冷却装置を提供する。 【解決手段】円柱部材４にロール状に巻かれた熱可塑性
樹脂のシート状フィルム８，１０を、円柱部材の外径よ
りわずかに大きい内径を有する管状型部材６に挿入し、
加熱成形して管状フィルムを製造した後に、円柱部材４
と管状型部材６とを冷却するための管状フィルム成形用
型の冷却装置であって、円柱部材と管状型部材の少なく
とも一方に気体を噴射して冷却する第１の冷却装置２０
４と、円柱部材と管状型部材の少なくとも一方に液体状
の冷媒を含浸させた冷却部材２０３を押し当てて冷却す
る第２の冷却装置とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、精密部品を所定位
置に高精度の位置精度を保証して搬送するのに用いる搬
送用ベルトや、物品を包装、収納する収納用密閉包体な
どの環状、管状、筒状、リング状、及び、ベルト状のフ
ィルムを製造するための型の冷却装置及び方法に関し、
本発明の主要な利用分野は画像形成装置の機能部品の製
造としての用途にある。

【０００２】本発明を用いて製造された管状フィルム
は、複写機、プリンタ等の転写ベルトとして用いられ
る。

【０００３】

【従来の技術】従来の管状フィルム製造方法において、
管状型部材と円柱部材により、管状型部材と円柱部材の
熱膨張差を利用してシームレスベルトを成形する装置で
は、円柱部材に成形用のシートをセットし、管状型部材
の内側に挿入し、管状型部材と円柱部材の温度を測定し
ながら加熱を行い、所定の温度に達した時点で加熱を中
止し、冷却工程に移行し、冷却工程では型受け台に成形
型とフィルムの全体を固定し、成形型にエアを吹きかけ
て、冷却していた。または、成形型とフィルムの全体を
冷媒の入った液槽に浸けることで冷却していた。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法では以下のような問題点があった。 （１）上記、従来の管状フィルムの製造方式で、冷却工
程において型受け台に型を固定し、エアを吹きかけて冷
却する方法では、エアの熱容量に比し、成形型の熱容量
が大きいため、冷却に長い時間がかかっていた。また、
型の全体にエアを均一に当てることができず、成形型の
各部位での温度ムラが発生し、管状フィルムの形状精度
が悪化することがあった。また、吹きかけるエアの温
度、型のまわりの雰囲気の温度が変化した場合、冷却後
管状フィルムを型から取り出す際の型の温度がばらつ
き、成形型全体の温度が高すぎると、管状型部材から円
柱部材と管状フィルムを取り出す際に、管状型部材と円
柱部材の間の隙間が小さく取り外しにくいこと、さら
に、管状型部材から円柱部材と管状フィルムを取り出す
際に、管状フィルムの表面にキズがつきやすいこと、円
柱部材から管状フィルムを取り外す際に、円柱部材の直
径が十分小さくなっておらず、管状フィルムを取り外し
にくいという問題があった。 （２）また、冷却工程において成形型と管状フィルムの
全体を冷媒の入った槽に浸けることで冷却する方法で
は、冷却に要する時間はエアによる冷却に対して短く、
成形型に発生する温度ムラは小さいものの、管状型部
材、管状フィルム、円柱部材の全体が冷媒で濡れてしま
い、円柱部材と管状フィルムを管状型部材から抜き、円
柱部材から管状フィルムを外した後に、管状型部材、管
状フィルム、円柱部材に付着した冷媒を拭き取る作業が
必要であった。また、円柱部材と管状フィルムの間に侵
入した冷媒が抵抗となり、円柱部材から管状フィルムを
外すことが難しかった。

【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、成形後の管状型部材と
円柱部材の冷却を成形型全体にわたって均等にかつ短時
間に行うことができるような管状フィルム成形用型の冷
却装置及び冷却方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる管状フィルム成
形用型の冷却装置は、円柱部材にロール状に巻かれた熱
可塑性樹脂のシート状フィルムを、前記円柱部材の外径
よりわずかに大きい内径を有する管状型部材に挿入し、
加熱成形して管状フィルムを製造した後に、前記円柱部
材と前記管状型部材とを冷却するための管状フィルム成
形用型の冷却装置であって、前記円柱部材と前記管状型
部材の少なくとも一方に気体を噴射して冷却する第１の
冷却手段と、前記円柱部材と前記管状型部材の少なくと
も一方に液体状の冷媒を含浸させた冷却部材を押し当て
て冷却する第２の冷却手段とを具備することを特徴とし
ている。

【０００６】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却装置において、前記管状型部材を回転させる
ための回転手段を更に具備することを特徴としている。

【０００７】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却装置において、前記第１の冷却手段を、前記
円柱部材及び前記管状型部材の軸線方向に揺動させるた
めの揺動手段を更に具備することを特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却装置において、前記管状型部材の温度を測定
するための測定手段を更に具備することを特徴としてい
る。

【０００９】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却装置において、前記冷却部材は、スポンジ状
の部材であることを特徴としている。

【００１０】また、本発明に係わる管状フィルム成形用
型の冷却方法は、円柱部材にロール状に巻かれた熱可塑
性樹脂のシート状フィルムを、前記円柱部材の外径より
わずかに大きい内径を有する管状型部材に挿入し、加熱
成形して管状フィルムを製造した後に、前記円柱部材と
前記管状型部材とを冷却するための管状フィルム成形用
型の冷却方法であって、前記円柱部材と前記管状型部材
の少なくとも一方に気体を噴射して冷却するとともに、
前記円柱部材と前記管状型部材の少なくとも一方に液体
状の冷媒を含浸させた冷却部材を押し当てて冷却するこ
とを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却方法において、前記管状型部材を回転させな
がら、前記円柱部材及び前記管状型部材を冷却すること
を特徴としている。

【００１２】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却方法において、前記円柱部材と前記管状型部
材の少なくとも一方に気体を噴射して冷却する手段を、
前記円柱部材及び前記管状型部材の軸線方向に揺動させ
ながら、前記円柱部材及び前記管状型部材を冷却するこ
とを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却方法において、前記管状型部材の温度を測定
しながら、前記円柱部材及び前記管状型部材を冷却する
ことを特徴としている。

【００１４】また、この発明に係わる管状フィルム成形
用型の冷却方法において、前記冷却部材は、スポンジ状
の部材であることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、管状フィルムの製造工程を示す図
で、２はロール状に巻かれた熱可塑性樹脂のフィルム、
４は内型、６は管状型部材、８，１０は熱可塑性樹脂の
シート状フィルム、８’，１０’は、熱可塑性樹脂の管
状フィルム、１２は冷却部である。

【００１７】製造する管状フィルムの内径に応じてシー
ト状フィルムの寸法を選定し、また、それに応じて、円
柱部材４、管状型部材６の大きさを選定する。まず、図
１の（１）剥がしの工程で、ロール状に巻かれた熱可塑
性樹脂のフィルム２をロールから剥がし、（２）切断の
工程で切断し、２種類のシート状のフィルム８，１０を
作成する。次に、（３）巻き付け工程で、記円柱部材４
の外周面に用意したシート状フィルム８を、その両端が
重ね合わさるように巻き付ける。フィルム８の両端の重
なり部の幅は約４．０ｍｍである。次に、フィルム８が
巻かれた円柱部材４の外周面に用意したシート状フィル
ム１０を、その両端が重ね合わさるように、また、重な
り部が、フィルム８の重なり部と、逆側にくるように巻
き付ける。フィルム１０の両端の重なり部の幅もまた約
４．０ｍｍである。

【００１８】次に、（４）挿入の工程で円柱部材４に巻
いたフィルム８，１０を管状型部材６の中空部の中に挿
入する。そして、（５）加熱の工程で、円柱部材４、フ
ィルム８，１０、管状型部材６を加熱炉内に設置して加
熱する。円柱部材４、フィルム８，１０、管状型部材６
は加熱されてそれぞれの部材の温度が上昇し、円柱部材
４と管状型部材６はそれぞれの熱膨張係数に応じて膨張
する。フィルム８，１０は温度上昇につれて軟化し始め
る。円柱部材４は管状型部材６より熱膨張係数が大きい
ため、温度上昇につれて、円柱部材４の外径と管状型部
材６の内径の寸法ギャップは初期の低温状態より狭まっ
てくる。円柱部材と管状型部材の隙間の狭まりととも
に、間に挟まれたフィルム８，１０は更に軟化し、フィ
ルムの両端はフィルムの軟化と隙間の減少により円柱部
材４の周方向に伸ばされるとともに重なり部が互いに溶
着して接合状態になる。

【００１９】なお、フィルム厚みは円柱部材と管状型部
材の隙間とほぼ同じになり、重ね合わせ部の段差は見か
け上なくなる。その後、フィルム８，１０は成形温度で
の加熱状態の維持により、フィルムの肉厚の全体への広
がりの調整が行われる。上記加熱の工程後、成形型の全
体を（６）冷却工程に移動し、冷却を行う。冷却によ
り、室温近くの冷却温度になった後、（７）型抜きの工
程で円柱部材４を管状型部材６より取り出す。このとき
フィルムは円柱部材４の外側または管状型部材６の内側
に円筒状に貼り付いており、最初のシート状のフィルム
の重ね合わせ部も綺麗に接合されている。次に、（８）
管状型部材からの剥がし、及び端部切断の工程で、管状
フィルム８’，１０’を円柱部材４または管状型部材６
より取り外し、端部を切断する。

【００２０】次に、本実施形態における型の加熱工程に
ついて図９、図１０を用いて説明する。

【００２１】図９において、管状型部材６の材質は、Ｓ
Ｋ材、線膨張係数は、１．２２×１０^-5（１／Ｋ）、円
柱部材４（材質Ａ５０５６）の線膨張係数は２．４４×
１０ ^-5（１／Ｋ）である。常温（２５℃）で、管状型部
材６の内径の設計寸法は、２２０．０００ｍｍ、また、
円柱部材の外径の設計寸法は２１９．３８６ｍｍとして
いる。管状フィルムの厚みの設計値は０．１００ｍｍで
ある。

【００２２】上記の円柱部材４にシート状フィルム８，
１０を巻き付け、管状型部材６に挿入したものを図示し
ない加熱炉にて温度１８０（℃）程度に加熱する。

【００２３】また図９のように管状型部材６、円柱部材
４の型軸方向長さはともに４００ｍｍ、シート状フィル
ムの型軸方向長さは、３９０ｍｍとしている。加熱炉で
は、管状型部材６の外周面温度を、図示しない温度計を
用いて測定している。

【００２４】ここで、線膨張の計算式（加熱時寸法）＝
（加熱前寸法）＋（加熱前寸法）×（線膨張係数）×
（加熱時温度−加熱前温度）より、管状型部材６の内径
は２２０．０００＋２２０．０００×１．２２×１０^-5
×（１８０−２６）＝２２０．４１６ｍｍとなる。

【００２５】円柱部材４の外径は、２１９．３８６＋２
１９．３８６×２．４４×１０^-5×（１８０−２５）＝
２２０．２１６ｍｍとなる。

【００２６】このとき、管状型部材６と円柱部材４の隙
間は（２２０．４１６−２２０．２１６）／２＝０．１
００ｍｍとなる。

【００２７】シート状フィルム８を円柱部材４に巻き付
け管状型部材６に挿入した状態は、図９のようになり、
成形温度１８０℃では図１０のようになる。

【００２８】本実施形態では、このように成形温度まで
加熱された円柱部材４、管状型部材６、フィルム８’，
１０’により構成される成形型の全体を、管状型部材６
から円柱部材４とフィルム８’，１０’が取り外しやす
くなり、また円柱部材４からフィルム８’，１０’が取
り外しやすくなる温度まで短時間に均等に冷却すること
ができるような管状フィルムの製造方式を提供する。

【００２９】次に、本実施形態における冷却装置の構成
について図２、図３を用いて説明する。

【００３０】図２、図３において、２０１は冷媒を入れ
る容器、２０２は冷媒、２０３は冷媒をしみこませ、管
状型部材６に押し当てるスポンジ、２０４は冷却用の気
体を分岐させるためのマニホールド、２０５は冷却用の
気体を管状型部材６に吹きつけるための噴出管、２０６
はマニホールドに冷却用の気体を供給するための継手、
２０７はマニホールド２０４を保持するためのブラケッ
ト、２０８はマニホールド２０４と、噴出管２０５と、
継手２０６と、ブラケット２０７とから構成される第１
の冷却手段を管状型部材の軸方向に往復揺動させるため
のエアシリング、２０９はエアシリンダ２０８にエアを
供給するための継手、２１０はエアシリンダ２０８を保
持するためのブラケットである。

【００３１】また、２１１は管状型部材６と、円柱部材
４の全体を保持し、回転させるためのローラーシャフ
ト、２１２はローラーシャフト２１１を回転させるため
のモータ、２１３は軸受、２１４はローラーシャフト２
１１とモータ２１２の回転軸を接続するためのカップリ
ング、２１５はローラーシャフト２１１を保持するため
のブラケット、２１６はモータ２１２を保持するための
ブラケット、２１７は冷却装置のベースプレート、２１
８は管状型部材の表面温度を測定するための非接触温度
計、２１９は非接触温度計２１８を保持するためのブラ
ケット、２２０及び２２１はエアチューブである。

【００３２】次に、上記の冷却装置を用いた成形型の冷
却方法について具体的に説明する。

【００３３】本実施形態では、図１の管状フィルム製造
工程の（５）加熱の工程で１８０℃まで加熱された成形
型の全体を（６）の冷却工程に移動し、図２、図３に示
す冷却装置の２本のローラーシャフト２１１の上に載せ
る。このとき、冷媒を入れる容器２０１内にはスポンジ
２０３が接着剤にて止められており、スポンジ２０３は
容器２０１内の冷媒を十分に吸って湿っている。容器内
の冷媒はローラーシャフト２１１が漬からない位置まで
容器に溜められている。

【００３４】加熱後の成形型をローラーシャフト２１１
の上に載せると、スポンジ２０３が１０ｍｍ程度縮み、
スポンジ２０３に含浸されている冷媒はスポンジ２０３
が縮むことにより絞り出され、成形型（管状型部材６）
の外面を濡らし、冷却するようになっている。成形型を
ローラーシャフト２１１の上に載せた後、配管２２０か
らエアが継手２０６を通してマニホールド２０４へ供給
され、噴出管２０５からエアを吹き出し、成形型の外面
を冷却するようにしている。

【００３５】この状態でモータ２１２の電源を入れる
と、モータ２１２の軸が回転し、カップリング２１４を
介してローラーシャフト２１１は回転する。ここで、成
形型はローラーシャフト２１１に接しているので、ロー
ラーシャフト２１１の回転に伴い回転する。成形型は、
スポンジ２０３から絞り出された冷媒が噴出管２０５か
ら吹き出したエアにより冷却され、成形型が冷却される
よう、図３において、矢印の方向に回転するようになっ
ている。このようにすることで、成形型はスポンジ２０
３から絞り出される冷媒と噴出管２０５から吹き出すエ
アにより周方向について均等に冷却されることとなる。

【００３６】また、上記周方向の冷却の動作を行いなが
ら、配管２２１から継手２０９を介してエアシリンダ２
０８へエアの供給を行う。エアシリンダ２０８の両端の
継手に、不図示の電磁弁を介して交互にエアを供給する
ことにより、エアシリンダ２０８に取り付けられたブラ
ケット２０７とマニホールド２０４は図２の矢印の方向
に往復揺動を行う。これにより、噴出管２０５から吹き
出されたエアは成形型の軸方向に均等に当たり、成形型
を軸方向に均等に冷却し、スポンジ２０３から絞り出さ
れ成形型の外周に付着した冷媒を成形型の軸方向に均等
に冷却する。上記のように成形型を周方向に回転させる
動作と噴出管を成形型の軸方向に往復揺動させる動作に
より、成形型の外周は周方向及び軸方向に均等に冷却さ
れることとなる。

【００３７】冷却時の成形型の温度はマニホールド２０
４に取り付けられた非接触温度計２１８により測定され
る。マニホールド２０４には、成形型の軸方向に３個の
非接触温度計２１８が取り付けられており、成形型の中
央部、両端部の温度を測定することができる。成形型は
周方向に回転し、マニホールド２０４は成形型の軸方向
に往復揺動するため、成形型外周の全体の温度を測定す
ることが可能である。実際にはマニホールド２０４を往
復揺動させる場合、マニホールド２０４の両端部の非接
触温度計の測定位置が成形型の端部から外れないように
している。冷却後の取り出し温度のしきい値を前もって
決定しておき、３個の非接触温度計のすべての測定値
が、しきい値を下回った場合に、冷却装置を停止させ成
形型全体を取り出すようにしている。

【００３８】次に、実際に図１２、図１３のような条件
で成形型の加熱、冷却の実験を行い、図１４に示す冷却
後の管状フィルムの品質から本実施形態による冷却の効
果を確認した。

【００３９】図１４において、条件１ではエア冷却のみ
で冷却時間が３０分と条件１から条件５のなかで最も長
くかかっている。また、エアが成形型の周方向の一部に
しか当たっていないため冷却時の成形型の温度ムラが発
生し、エアが直接当たっていない部分のベルト材料が劣
化してしまっていた。

【００４０】条件２では、エア冷却のみであるが、成形
型を回転させているため、条件１よりは冷却効率がよ
く、冷却時間は２６分と短縮されている。しかし、成形
型の軸方向でエアが当たっていない部分が発生してい
る。成形型にエアが当たっていなかった部分のベルトの
周長を観察すると、軸方向になだらかな周長の差がみら
れた。

【００４１】条件３では、エアによる冷却と冷媒を含浸
させたスポンジを押し当てることによる冷却を併用した
ことにより、冷却時間は１５分と条件１、条件２に比べ
て大幅に短縮されている。しかし条件１と同様に、成形
型には冷却時の温度ムラが発生している。条件３は条件
１に対して冷却時間が短いため、ベルト材料の劣化は起
こっていないが、ベルトの周方向の厚みを観察してみる
と、成形型にエアとスポンジが直接当たっていなかった
部分のベルトの厚みは、周方向になだらかに厚くなって
いることが確認された。

【００４２】条件４ではエアによる冷却と冷媒を含浸さ
せたスポンジを押し当てることによる冷却を併用し、な
おかつ成形型を回転させているため、エア冷却の効果、
スポンジによる冷却の効果と、成形型に付着した冷媒が
エアにより冷却される効果が重なり、冷却時間は１３分
と条件３よりも更に短縮された。ただし、条件４でも成
形型の軸方向でエアが直接当たっていない部分が存在し
ているため、条件２ほどではないが、やはり軸方向にな
だらかな周長の差がみられた。

【００４３】条件５では、条件４と同様にエアによる冷
却と冷媒を含浸させたスポンジを押し当てることによる
冷却を併用し、なおかつ成形型を回転させているため、
エア冷却の効果、スポンジによる冷却の効果と、成形型
に付着した冷媒がエアにより冷却される効果が重なり、
冷却時間短縮の効果を上げている。さらにエア冷却の噴
出管を成形型の軸方向に往復揺動させることで、冷却時
の成形型の温度ムラが小さくなり、ベルトの周長と厚み
を良好にすることが可能となっている。

【００４４】最後に、本実施形態の管状フィルム製造装
置により製造された管状フィルムは、複写機、プリンタ
等の転写ベルトとして用いられるが、その使用形態を図
１１にて説明する。

【００４５】図１１において、８’，１０’は本実施形
態の方法で製造された転写ベルト、１０１は帯電ドラ
ム、１０２は転写ドラム、１０３は現像ローラー、１０
４は転写・搬送ローラー、１０５はコピー紙、１０６は
トナーであり、転写ベルト８’，１０’は転写・搬送ロ
ーラー１０４にかけられている。まず、帯電ドラム１０
１により、転写ドラム１０２に画像の電圧が印可され
る。次に、現像ローラー１０３より、転写ドラム１０２
にトナーが供給され、画像の形にトナーが転写される。
ここで、転写ベルト８’，１０’によりコピー紙１０５
が供給されており、トナーが転写ドラムからコピー紙に
転写される。トナーが転写されたコピー紙は、図示され
てはいないが、定着部へ運ばれる。この画像形成のプロ
セスに、本実施形態の成形方法を用いて製造した転写ベ
ルトを用いたところ、良好な画像を形成することができ
た。

【００４６】［他の実施形態］上記の一実施形態では、
成形後の管状型部材にエアを当てる第１の冷却手段と、
水等の冷媒を含浸させ管状型部材に押し当てる第２の冷
却手段と、成形型全体を回転させる手段と、第１の冷却
手段を成形型の軸方向に往復揺動させる手段を備え、成
形型全体を短時間に、周方向、軸方向にムラなく冷却で
きるようにしているが、この他の実施形態では、上記二
つの冷却手段に加えて、さらに第３の冷却手段により内
型にエアを当てながら冷却するようにしている。また、
上記第３の冷却手段を成形型の軸方向に往復揺動させる
ようにしてもよい。これにより、成形後の成形型をさら
に短時間に、周方向、軸方向にムラなく冷却することが
可能となる。

【００４７】次に、上記他の実施形態を図４、図５を用
いて具体的に説明する。

【００４８】図４、図５において、３０１は第３の冷却
手段をエアシリンダ２０８に取り付けるためのブラケッ
ト、３０４はマニホールド、３０５はエアの噴出管、３
０６は継手、３２０はエアを供給するためのチューブで
ある。

【００４９】本実施形態では成形後の成形型をローラー
シャフト２１１の上に載せた後、配管３２０からエアが
継手３０６を介してマニホールド３０４へ供給され、噴
出管３０５からエアを吹き出し、円柱部材４の内面を冷
却するようにしている。

【００５０】上記の状態でモータ２１２の電源を入れる
と、モータ２１２の軸が回転し、カップリング２１４を
介してローラーシャフト２１１は回転する。ここで、成
形型はローラーシャフト２１１に接しているので、ロー
ラーシャフト２１１の回転に伴い回転する。このように
することで、円柱部材４は噴出管３０５から吹き出すエ
アにより周方向について均等に冷却されることとなる。

【００５１】また、上記周方向の冷却の動作を行いなが
ら、配管２２１から継手２０９を介してエアシリンダ２
０８へエアの供給を行う。エアシリンダ２０８の両端の
継手に、不図示の電磁弁を介して交互にエアを供給する
ことにより、エアシリンダ２０８に取り付けられたブラ
ケット３０１とブラケット３０１に取り付けられたマニ
ホールド３０４は図４の矢印の方向に往復揺動を行う。
これにより、噴出管３０５から吹き出されたエアは円柱
部材４の軸方向に均等に当たることとなる。上記のよう
に成形型を周方向に回転させる動作と噴出管を円柱部材
４の軸方向に往復揺動させる動作により、円柱部材４の
内周は周方向及び軸方向に均等に冷却されることとな
る。

【００５２】また、さらに水等の冷媒を含浸させ内型に
押し当てる第４の冷却手段により、成形型を冷却するよ
うにするようにしてもよい。

【００５３】次に、さらに他の実施形態を図６、図７、
図８を用いて具体的に説明する。

【００５４】図６、図７、図８において、４０１は第４
の冷却手段を保持するためのブラケット、４０２は水等
の冷媒を含浸させ、円柱部材４に押し付ける円筒状のス
ポンジ、４０３はスポンジ４０２に冷媒を供給するため
のパイプである。パイプ４０３にはスポンジ４０２に冷
媒を供給するための穴４０８が周方向及び軸方向に開け
られている。４０４はパイプ４０３に冷媒を供給するた
めの継手、４０５は配管である。

【００５５】上記の第４の冷却手段の構成は詳細には図
８のようになっている。

【００５６】図８において、パイプ４０３にはスポンジ
４０２に冷媒を供給するための穴４０８が周方向に開け
られている。４０６はスポンジ４０２を保持するととも
に、スポンジ４０２に冷媒を供給するため穴４０９が周
方向及び軸方向に開けられているパイプであり、スポン
ジ４０２はパイプ４０６の外周に接着剤で止められてい
る。パイプ４０６は両端を軸受４０７を介して、パイプ
４０３に保持されている。このためパイプ４０６とスポ
ンジ４０２はパイプ４０３の中心軸に対して回転自在に
なっている。パイプ４０３の外周とパイプ４０６の内周
は半径方向に隙間を持たせてあり、冷媒を溜められるよ
うになっている。

【００５７】スポンジ４０２に冷媒を供給するために、
配管４０５から継手４０４を介してパイプ４０３の内部
へ冷媒を供給する。パイプ４０３の内部に溜まった冷媒
は、穴４０８を介してパイプ４０６の内部へ供給され、
パイプ４０６の内部に溜まった冷媒は、穴４０９を介し
てスポンジに含浸されるようになっている。

【００５８】パイプ４０３は図６のブラケット４０１に
固定されており、ブラケット４０１は不図示の長穴をネ
ジによりベースプレート２１７に止められている。前記
長穴は成形型の半径方向にブラケット４０１を移動し、
固定可能なように開けられている。本実施形態では、図
１の管状フィルム製造工程の（５）加熱の工程で１８０
℃まで加熱された成形型の全体を（６）の冷却工程に移
動し、図６、図７に示す冷却装置の二本のローラーシャ
フト２１１の上に載せる。このときスポンジ４０２が成
形型を冷却装置にセットする際に邪魔にならないよう
に、ブラケット４０１はスポンジ４０２が図７の二点鎖
線の位置になるように固定されている。

【００５９】成形型を冷却装置にセットした後、スポン
ジ４０２に冷媒を供給しながら、ブラケット４０１をス
ポンジ４０２が円柱部材４の内周に接し、２ｍｍ〜３ｍ
ｍ縮む位置までずらして固定する。これにより、スポン
ジ４０２に含浸された冷媒は絞り出され、円柱部材４の
内面を冷却するようになる。

【００６０】上記の状態でモータ２１２の電源を入れる
と、モータ２１２の軸が回転し、カップリング２１４を
介してローラーシャフト２１１は回転する。ここで、成
形型はローラーシャフト２１１に接しているので、ロー
ラーシャフト２１１の回転に伴い管状型部材６と円柱部
材４が共に回転する。また、スポンジ４０２は、円柱部
材４の内周に接触しており、軸受４０６を介してパイプ
４０３に保持されているため、円柱部材の回転に伴い、
図７の円柱部材４の内側の矢印の方向に回転する。これ
により、スポンジ４０２から絞り出された冷媒は、円柱
部材４の内周面を周方向に、均等に冷却することとな
る。

【００６１】また、上記の他の実施形態に加え、上記の
さらに他の実施形態に記述した第４の冷却手段により、
成形型を冷却するようにするようにしてもよい。

【００６２】これらにより、成形後の成形型をさらに短
時間に、周方向、軸方向にムラなく冷却することが可能
となる。

【００６３】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、成形後の成形型にエアを当て冷却する手段と、水
等の冷媒を含浸させ成形型に押し当て冷却する手段とを
備え、成形型全体を短時間に冷却することができる。

【００６４】また、成形型全体を回転させる手段と、成
形型にエアを当て冷却する手段を成形型の軸方向に往復
揺動させる手段と、成形型の表面温度を測定する手段と
を備え、成形型を周方向、軸方向にムラなく冷却でき
る。

【００６５】上記二つの効果により、形状精度のよい転
写ベルトを短時間に生産することが可能となる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形後の管状型部材と円柱部材の冷却を成形型全体にわ
たって均等にかつ短時間に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】管状フィルムの製造工程を示す図である。

【図２】型の冷却装置の一実施形態の構成を示す正面図
である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】型の冷却装置の他の実施形態の構成を示す正面
図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】型の冷却装置のさらに他の実施形態の構成を示
す正面図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】円柱部材の内側を冷却する装置の構成を示す図
である。

【図９】常温でシート状フィルムを円柱部材に巻いて管
状型部材に挿入した状態を示す状態図である。

【図１０】成形温度での円柱部材、フィルム、管状型部
材の状態を示す状態図である。

【図１１】管状フィルムの使用形態を示す図である。

【図１２】成形型の設計寸法を示す図である。

【図１３】冷却の条件と管状フィルムの品質の評価結果
を示す図である。

【図１４】各冷却条件での管状フィルムの品質評価の詳
細を示す図である。

【符号の説明】

２ ロール状に巻かれた熱可塑性樹脂のフィルム ４ 内型 ６ 管状型部材 ８，１０ シート状フィルム ８’，１０’ 管状フィルム １２ 冷却部 １０１ 帯電ドラム １０２ 転写ドラム １０３ 現像ローラー １０４ 転写、搬送ローラー １０５ コピー紙 １０６ トナー ２０１ 冷媒を入れる容器 ２０２ 冷媒 ２０３ スポンジ ２０４ マニホールド ２０５ エア噴出管 ２０６ 継手 ２０７ マニホールドを保持するためのブラケット ２０８ エアシリング、 ２０９ 継手 ２１０ エアシリンダを保持するためのブラケット ２１１ ローラーシャフト ２１２ モータ ２１３ 軸受 ２１４ カップリング ２１５ ローラーシャフトを保持するためのブラケット ２１６ モータを保持するためのブラケット ２１７ 冷却装置のベースプレート ２１８ 非接触温度計 ２１９ 非接触温度計を保持するためのブラケット ２２０，２２１ エアチューブ ３０１ 第三の冷却手段をエアシリンダに取り付けるた
めのブラケット ３０４ マニホールド ３０５ エア噴出管 ３０６ 継手 ３２０ エアチューブ ４０１ 第４の冷却手段を保持するためのブラケット ４０２ 円筒状のスポンジ ４０３ 円筒状のスポンジに冷媒を供給するためのパイ
プ ４０４ 継手 ４０５ 配管 ４０６ 円筒状のスポンジを保持し、冷媒を供給するた
めのパイプ ４０７ 軸受 ４０８，４０９ 円筒状のスポンジに冷媒を供給するた
めの穴

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円柱部材にロール状に巻かれた熱可塑性
   樹脂のシート状フィルムを、前記円柱部材の外径よりわ
   ずかに大きい内径を有する管状型部材に挿入し、加熱成
   形して管状フィルムを製造した後に、前記円柱部材と前
   記管状型部材とを冷却するための管状フィルム成形用型
   の冷却装置であって、 前記円柱部材と前記管状型部材の少なくとも一方に気体
   を噴射して冷却する第１の冷却手段と、 前記円柱部材と前記管状型部材の少なくとも一方に液体
   状の冷媒を含浸させた冷却部材を押し当てて冷却する第
   ２の冷却手段とを具備することを特徴とする管状フィル
   ム成形用型の冷却装置。
2. 【請求項２】 前記管状型部材を回転させるための回転
   手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の
   管状フィルム成形用型の冷却装置。
3. 【請求項３】 前記第１の冷却手段を、前記円柱部材及
   び前記管状型部材の軸線方向に揺動させるための揺動手
   段を更に具備することを特徴とする請求項１又は２に記
   載の管状フィルム成形用型の冷却装置。
4. 【請求項４】 前記管状型部材の温度を測定するための
   測定手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記
   載の管状フィルム成形用型の冷却装置。
5. 【請求項５】 前記冷却部材は、スポンジ状の部材であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の管状フィルム成形
   用型の冷却装置。
6. 【請求項６】 円柱部材にロール状に巻かれた熱可塑性
   樹脂のシート状フィルムを、前記円柱部材の外径よりわ
   ずかに大きい内径を有する管状型部材に挿入し、加熱成
   形して管状フィルムを製造した後に、前記円柱部材と前
   記管状型部材とを冷却するための管状フィルム成形用型
   の冷却方法であって、 前記円柱部材と前記管状型部材の少なくとも一方に気体
   を噴射して冷却するとともに、前記円柱部材と前記管状
   型部材の少なくとも一方に液体状の冷媒を含浸させた冷
   却部材を押し当てて冷却することを特徴とする管状フィ
   ルム成形用型の冷却方法。
7. 【請求項７】 前記管状型部材を回転させながら、前記
   円柱部材及び前記管状型部材を冷却することを特徴とす
   る請求項６に記載の管状フィルム成形用型の冷却方法。
8. 【請求項８】 前記円柱部材と前記管状型部材の少なく
   とも一方に気体を噴射して冷却する手段を、前記円柱部
   材及び前記管状型部材の軸線方向に揺動させながら、前
   記円柱部材及び前記管状型部材を冷却することを特徴と
   する請求項６又は７に記載の管状フィルム成形用型の冷
   却方法。
9. 【請求項９】 前記管状型部材の温度を測定しながら、
   前記円柱部材及び前記管状型部材を冷却することを特徴
   とする請求項６に記載の管状フィルム成形用型の冷却方
   法。
10. 【請求項１０】 前記冷却部材は、スポンジ状の部材で
    あることを特徴とする請求項６に記載の管状フィルム成
    形用型の冷却方法。