JP2007007999A - Apparatus and method for manufacturing seamless belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いる中間転写ベルトに好適なシームレスベルトの製造装置及び製造方法に関するものである。 The present invention relates to a seamless belt manufacturing apparatus and manufacturing method suitable for an intermediate transfer belt used in electrophotographic copying machines, printers, facsimiles, and the like.
近年、カラー電子写真技術の進歩により、フルカラー複写機、カラープリンター等が実用化されるようになった。フルカラー複写機においては、感光体上に形成されたトナー像を一旦中間転写ベルト上に転写させ、その後、中間転写ベルトに転写した画像を複写紙に再転写させるものである。 In recent years, full-color copying machines, color printers, and the like have come into practical use due to advances in color electrophotographic technology. In a full-color copying machine, a toner image formed on a photosensitive member is temporarily transferred onto an intermediate transfer belt, and then the image transferred onto the intermediate transfer belt is retransferred onto a copy sheet.
中間転写ベルトは、画像ボケ、画像ズレ等のない鮮明な画像を得るために、ベルトの表面粗さが小さく(凹凸が小さく)平滑であること(以下、「平滑性」という)、周長にバラツキが無いこと(以下、「周長精度」という)、厚みにバラツキが無いこと(以下、「厚み精度」という)が要求されている。すなわち、平滑性が悪い場合は、感光体と中間転写ベルトとの間、中間転写ベルトと複写紙との間に部分的隙間が発生し、画像ボケや画像ズレが発生するものであった。周長精度が悪い場合は、中間転写ベルトの走行不良(蛇行)による印刷位置のズレや、弛みによる感光体と中間転写ベルト及び中間転写ベルトと複写紙との間に部分的隙間が発生し、画像ボケや画像ズレが発生するものであり、さらに、ベルトの蛇行によりベルトが破損する場合もあった。厚み精度が悪い場合は、厚みのバラツキに伴って電気抵抗にバラツキが生じ、その結果、画像に濃淡が発生するものであった。 The intermediate transfer belt is smooth (hereinafter referred to as “smoothness”) with a small surface roughness (small unevenness) in order to obtain a clear image free from image blurring and image misalignment. It is required that there is no variation (hereinafter referred to as “circumferential accuracy”) and that there is no variation in thickness (hereinafter referred to as “thickness accuracy”). That is, when the smoothness is poor, partial gaps are generated between the photosensitive member and the intermediate transfer belt, and between the intermediate transfer belt and the copy paper, resulting in image blur and image displacement. If the perimeter accuracy is poor, the printing position is shifted due to the running failure (meandering) of the intermediate transfer belt, or a partial gap is generated between the photoconductor and the intermediate transfer belt and the intermediate transfer belt and the copy paper due to slackness. Image blurring and image misalignment occur, and the belt may be damaged due to meandering of the belt. When the thickness accuracy is poor, the electrical resistance varies with the variation in thickness, and as a result, the image is shaded.
このような中間転写ベルトとしては、熱可塑性樹脂製のシームレスベルトが用いられており、シームレスベルトを製造するには、一般に、シート状フィルムを貼り合わせてチューブ状に形成する方法(以下、「貼合せ法」という)、遠心成形によりチューブ状に形成する方法(以下、「遠心成形法」という)、環状ダイを用い押出成形によりチューブ状に形成するインフレーション成形法、押出ブロー成形法等により行なわれていた。 As such an intermediate transfer belt, a seamless belt made of a thermoplastic resin is used. In order to manufacture a seamless belt, generally, a sheet-like film is bonded to form a tube (hereinafter referred to as “sticking”). A method of forming into a tube shape by centrifugal molding (hereinafter referred to as “centrifugal molding method”), an inflation molding method of forming into a tube shape by extrusion molding using an annular die, an extrusion blow molding method, etc. It was.
これらの中で押出ブロー成形法は、ダイから溶融した熱可塑性樹脂を円筒状に押出してパリソンを形成し、この溶融状態のパリソンを金型で挟んだ状態で内部に空気を吹き込んで成形するものであり、平滑性及び周長精度が良好なものであった。 Among these, the extrusion blow molding method is a method in which a thermoplastic resin melted from a die is extruded into a cylindrical shape to form a parison, and the molten parison is sandwiched between molds and air is blown into the interior for molding. The smoothness and circumference accuracy were good.
このようなブロー成形法によるシームレスベルトの製造方法としては、例えば、熱可塑性エラストマーの溶融物を押出機を用いて筒状に押出して筒体を得る工程と、この筒体を2分割された型部材を備え内側に成形品の外形に対応する型窩を形成した金型で挟んで封じ込める工程と、封じ込めた筒体に流体を吹き込み、その流体の圧力によって筒体の外周面を金型内周面に接触するまで膨張させて成形品を得る工程と、金型から成形品を脱型する工程とを含む導電性ベルトの製造方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a method for producing a seamless belt by such a blow molding method, for example, a process of obtaining a cylinder by extruding a thermoplastic elastomer melt into a cylinder using an extruder, and a mold in which this cylinder is divided into two parts A process of sandwiching and enclosing with a mold having a mold and a mold cavity corresponding to the outer shape of the molded product inside, and injecting fluid into the enclosed cylinder, and the pressure of the fluid causes the outer peripheral surface of the cylinder to be A method for producing a conductive belt has been proposed, which includes a step of obtaining a molded product by inflating until the surface comes into contact, and a step of removing the molded product from the mold (see Patent Document 1).
しかしながら、上述した特許文献1で提案されたような押出ブロー成形法においては、2つに分割された部材よりなる金型、いわゆる割型を用いて円筒状に形成しているので、割型の接触面に生じる隙間に溶融樹脂が入り込み、円筒状の成形品の外面軸方向にスジ(以下、「パーティングライン」という)が形成されるものであった。したがって、パーティングラインを除去して平滑化を図るために、表面を研磨しなくてはならず、工程数が多くなりコストアップになるものであった。 However, in the extrusion blow molding method proposed in Patent Document 1 described above, a mold made of two divided members, that is, a so-called split mold is used to form a cylindrical shape. The molten resin entered the gap generated on the contact surface, and streaks (hereinafter referred to as “parting lines”) were formed in the axial direction of the outer surface of the cylindrical molded product. Therefore, in order to remove the parting line and smooth the surface, the surface has to be polished, which increases the number of processes and increases the cost.
また、押出ブロー成形法においては、良好な厚み精度を得ることができなかった。すなわち、押出ブロー成形法においては、ダイから溶融樹脂を鉛直方向に押出してパリソンを形成するので、パリソンがその自重により引き伸ばされることとなる(以下、「ドローダウン」という)。したがって、ドローダウンによりパリソンの上下において厚みが異なり、その結果、成形品においても上下の厚みが異なるものであった。 Moreover, in the extrusion blow molding method, good thickness accuracy could not be obtained. That is, in the extrusion blow molding method, the molten resin is extruded from the die in the vertical direction to form a parison, and the parison is stretched by its own weight (hereinafter referred to as “drawdown”). Accordingly, the thickness differs between the top and bottom of the parison due to drawdown, and as a result, the thickness of the molded product also varies.
本発明は、以上の問題点を解決し、押出ブロー成形法によりシームレスベルトを製造する際、パーティングラインが発生することが無く、また、厚み精度が良好なシームレスベルトを得ることができるシームレスベルトの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and when a seamless belt is produced by an extrusion blow molding method, a seamless belt that does not generate a parting line and that has a good thickness accuracy can be obtained. An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し、継ぎ目の無い円筒状の金型を用いることにより、従来割型により発生していたパーティングラインが発生しないことに着目し、本発明を完成させたものである。 The present inventors have intensively studied to achieve the above object, and paying attention to the fact that the parting line generated by the conventional split mold does not occur by using a seamless cylindrical mold. The invention has been completed.
また、従来の押出ブロー成形法においては、パリソンを一旦形成し、その後空気を吹き込むことによって膨張させているので、パリソンの形成の間にドローダウンが発生することに着目し、溶融樹脂を円筒状に押出すと同時に空気を吹き込むことにより膨張させると、自重により引き延ばされることを可及的に防止することができることを見出し、本発明を完成させたものである。 Also, in the conventional extrusion blow molding method, the parison is once formed and then expanded by blowing air, so that drawdown occurs during the formation of the parison, and the molten resin is cylindrical. The present invention has been completed by discovering that, when the resin is expanded by being blown with air at the same time as it is extruded, it can be prevented from being stretched by its own weight as much as possible.
請求項1に係るシームレスベルトの製造装置は、上下に開口部を有する継ぎ目の無い円筒状に形成された金型本体と、該金型本体の下開口部を開閉する下部金型と、該金型本体の上開口部を一部残して開閉する上部割型と、該金型本体の内部において溶融樹脂を円筒状に押出すダイと、該ダイから円筒状に押し出された溶融樹脂内に空気を吹き込む空気吹込み手段と、該金型本体の内面に形成された成形体を脱型させる脱型手段とを有し、前記金型本体、下部金型及び上部割型又はダイ及び空気吹込み手段の少なくとも一方が上下動可能であることを特徴として構成されている。 An apparatus for manufacturing a seamless belt according to claim 1 includes a mold body formed in a seamless cylindrical shape having openings on the top and bottom, a lower mold for opening and closing a lower opening of the mold body, and the mold. An upper split mold that opens and closes while leaving a part of the upper opening of the mold body, a die that extrudes the molten resin into a cylindrical shape inside the mold body, and air in the molten resin that is extruded cylindrically from the die Air blowing means for blowing air, and mold removing means for removing the molded body formed on the inner surface of the mold body, the mold body, the lower mold and the upper split mold or the die and air blowing At least one of the means can be moved up and down.
請求項2に係るシームレスベルトの製造方法は、上下に開口部を有する継ぎ目の無い円筒状に形成された金型本体の下開口部を下部金型で閉鎖する金型配置工程と、ダイから溶融樹脂を円筒状に押出す押出工程と、円筒状に押し出された溶融樹脂に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させて成形体を得る膨張工程と、金型本体から成形体を脱型させる脱型工程と、該脱型工程で脱型させた成形体の上下を切除して筒状に形成する切除工程とを有することを特徴として構成されている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a seamless belt manufacturing method comprising: a mold arrangement step of closing a lower opening of a mold body formed in a seamless cylindrical shape having openings on the top and bottom with a lower mold; An extrusion process for extruding the resin into a cylindrical shape, an expansion process for blowing the air into the molten resin extruded into a cylindrical shape and inflating and pressing it to the inner surface of the mold body, and removing the molded body from the mold body It is characterized by having a demolding step of molding and a cutting step of cutting the upper and lower sides of the molded body demolded in the demolding step to form a cylinder.
請求項3に係るシームレスベルトの製造方法は、上下に開口部を有する円筒状に形成された金型本体の下開口部を下部金型で閉鎖する金型配置工程と、上開口部を通ってダイを下部金型近傍に配置するダイ配置工程と、該ダイと下部金型との間を広げつつ溶融樹脂を円筒状に押出すとともに、同時に押出した円筒状の溶融樹脂内に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させて成形体を得る押出膨張工程と、金型本体から成形体を脱型させる脱型工程と、該脱型工程で脱型させた成形体の上下を切除して筒状に形成する切除工程とを有することを特徴として構成されている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a seamless belt manufacturing method comprising: a mold placement step of closing a lower opening of a mold body formed in a cylindrical shape having openings on the upper and lower sides with a lower mold; and an upper opening. A die placement step for placing the die in the vicinity of the lower mold, and extruding the molten resin into a cylindrical shape while expanding the space between the die and the lower mold, and simultaneously blowing air into the extruded cylindrical molten resin Extrusion-expansion process for obtaining a molded body by inflating and pressing to the inner surface of the mold body, a demolding process for demolding the molded body from the mold body, and cutting the upper and lower sides of the molded body demolded in the demolding process. And a cutting step for forming a cylindrical shape.
請求項4に係るシームレスベルトの製造方法は、請求項3記載のシームレスベルトの製造方法において、金型本体が継ぎ目の無い円筒状に形成されたものであることを特徴として構成されている。 A seamless belt manufacturing method according to a fourth aspect is the seamless belt manufacturing method according to the third aspect, wherein the mold body is formed in a seamless cylindrical shape.
請求項5に係るシームレスベルトの製造方法は、請求項2、3又は4記載のシームレスベルトの製造方法において、金型本体の温度が、溶融樹脂の溶解温度より5〜20℃低いことを特徴として構成されている。 The seamless belt manufacturing method according to claim 5 is characterized in that, in the seamless belt manufacturing method according to claim 2, 3 or 4, the temperature of the mold body is lower by 5 to 20 ° C than the melting temperature of the molten resin. It is configured.
請求項6に係るシームレスベルトの製造方法は、請求項2、3、4又は5記載のシームレスベルトの製造方法において、前記成形体の金型本体に密着した部分の厚み(シームレスベルトの厚みとなる)が30〜400μmであることを特徴として構成されている。 The seamless belt manufacturing method according to claim 6 is the seamless belt manufacturing method according to claim 2, 3, 4, or 5, wherein the thickness of the portion of the molded body that is in close contact with the mold body (the thickness of the seamless belt). ) Is 30 to 400 μm.
請求項7に係るシームレスベルトの製造方法は、請求項2、3、4、5又は6記載のシームレスベルトの製造方法において、ブロー比が1.1〜2.0であることを特徴として構成されている。 The seamless belt manufacturing method according to claim 7 is the seamless belt manufacturing method according to claim 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the blow ratio is 1.1 to 2.0. ing.
請求項1に係るシームレスベルトの製造装置においては、金型本体が継ぎ目の無い円筒状に形成されており、従来のように割型で形成されていないので、円筒状の溶融樹脂を押付けた際、その外周面にパーティングラインが発生することがない。また、円筒状の溶融樹脂を押出した際、下部金型に着地して下部金型に融着するので溶融樹脂内部を気密にし、空気を吹込むことにより膨張させることができ、さらに、上部割型の開閉によりダイを金型内部に導入することができるとともに、円筒状の溶融樹脂の上端を規制することができる。 In the seamless belt manufacturing apparatus according to claim 1, since the mold body is formed in a seamless cylindrical shape and is not formed in a split mold as in the prior art, when the cylindrical molten resin is pressed No parting line is generated on the outer peripheral surface. Further, when the cylindrical molten resin is extruded, it is landed on the lower mold and fused to the lower mold, so that the inside of the molten resin can be made airtight and expanded by blowing air. The die can be introduced into the mold by opening and closing the mold, and the upper end of the cylindrical molten resin can be regulated.
ダイは溶融樹脂を円筒状に押出し、空気吹込み手段はダイから押し出された円筒状の溶融樹脂を膨張させて金型本体に圧接させる。この時、金型本体、下部金型及び上部割型又はダイ及び空気吹込み手段の少なくとも一方が上下動可能であるので、金型本体等を下降させ又はダイ等を上昇させることにより、ダイから溶融樹脂を円筒状に押出しつつ、空気吹込み手段からこの円筒状の溶融樹脂に空気を吹込むことができるので、円筒状の溶融樹脂の厚みが均一な状態で膨張させることができる。したがって、いわゆるドローダウンによる厚みの不均一を解消し、均一な厚みの成形体を得ることができる。そして、脱型手段により、金型本体に密着して形成された成形体を容易に脱型させることができる。この脱型した成形体の上下を切除して筒状のシームレスベルトを得ることができ、このシームレスベルトは均一な厚みとなっている。 The die extrudes the molten resin into a cylindrical shape, and the air blowing means expands the cylindrical molten resin extruded from the die and presses it against the mold body. At this time, since at least one of the mold main body, the lower mold and the upper split mold, or the die and the air blowing means can move up and down, the mold main body or the like can be lowered or the die etc. Since air can be blown into the cylindrical molten resin from the air blowing means while extruding the molten resin into a cylindrical shape, the cylindrical molten resin can be expanded with a uniform thickness. Therefore, it is possible to eliminate uneven thickness due to so-called drawdown and obtain a molded body having a uniform thickness. And the molded object formed closely_contact | adhered to the metal mold | die main body can be easily demolded by a demolding means. A cylindrical seamless belt can be obtained by excising the upper and lower sides of the removed molded body, and the seamless belt has a uniform thickness.
請求項2に係るシームレスベルトの製造方法においては、金型配置工程で金型本体の下開口部を下部金型で閉鎖し、押出工程でダイから溶融樹脂を円筒状に押出、膨張工程で円筒状に押し出された溶融樹脂に空気を吹込んで膨張圧接させて金型本体の内面に圧接させ、成形体を得る。したがって、圧接した円筒状の溶融樹脂の外周面には継ぎ目が当接することがないので、成形体にパーティングラインが発生するのを防止することができる。そして、脱型工程により成形体を脱型させ、さらに切除工程において脱型した成形体の上下を切除して筒状のシームレスベルトを得ることができ、このシームレスベルトはパーティングラインが無く平面性が良好である。 In the seamless belt manufacturing method according to claim 2, the lower opening of the mold body is closed with the lower mold in the mold arranging step, the molten resin is extruded into a cylindrical shape from the die in the extrusion step, and the cylinder is expanded in the expansion step. Air is blown into the molten resin extruded in the shape of the molten resin so as to be in expansion contact with the inner surface of the mold body to obtain a molded body. Therefore, since the seam does not contact the outer peripheral surface of the pressed cylindrical molten resin, it is possible to prevent a parting line from occurring in the molded body. Then, the molded body is demolded by the demolding process, and the molded body demolded in the cutting process can be cut up and down to obtain a cylindrical seamless belt. This seamless belt has no parting line and is flat. Is good.
請求項3に係るシームレスベルトの製造方法においては、金型配置工程で金型本体の下開口部を下部金型で閉鎖し、ダイ配置工程でダイを下部金型近傍に配置する。そして、押出膨張工程でダイと下部金型との間を広げつつ溶融樹脂を円筒状に押出すとともに、同時に押出した円筒状の溶融樹脂内に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させて成形体を得るので、ダイから押し出された円筒状の溶融樹脂は直ちに膨張させられる。したがって、金型本体の軸方向の全長に亘って、溶融樹脂はダイから押し出された膜厚で膨張し、いわゆるドローダウンによる厚みの不均一を解消し、均一な厚みの成形体を得る。そして、脱型工程により成形体を脱型させ、さらに切除工程において脱型した成形体の上下を切除して筒状のシームレスベルトを得ることができ、このシームレスベルトは均一な厚みとなっている。 In the seamless belt manufacturing method according to the third aspect, the lower opening of the mold body is closed by the lower mold in the mold arranging step, and the die is arranged near the lower mold in the die arranging step. In the extrusion expansion process, the molten resin is extruded into a cylindrical shape while expanding the space between the die and the lower mold, and at the same time, air is blown into the extruded cylindrical molten resin so as to be inflated and pressed to the inner surface of the mold body. Thus, the cylindrical molten resin extruded from the die is immediately expanded. Therefore, the molten resin expands with the film thickness extruded from the die over the entire axial length of the mold body, so that the uneven thickness due to the so-called drawdown is eliminated, and a molded body having a uniform thickness is obtained. Then, the molded body is demolded by the demolding step, and further, the upper and lower sides of the molded body demolded in the cutting step can be cut to obtain a cylindrical seamless belt, and the seamless belt has a uniform thickness. .
また、溶融樹脂は押出されて直ちに膨張させられるので、延伸ムラが発生することが無く、厚みが薄いシームレスベルトを製造する場合であっても、厚みを正確に制御することができ、また、表面にシワ、引きつり等が発生しない。 In addition, since the molten resin is extruded and immediately expanded, stretching unevenness does not occur, and even when a seamless belt having a small thickness is manufactured, the thickness can be accurately controlled. No wrinkles or pulling.
請求項4に係るシームレスベルトの製造方法においては、継ぎ目の無い円筒状の金型本体を用いているので、パーティングラインの発生を防止することができる。 In the seamless belt manufacturing method according to the fourth aspect, since the seamless cylindrical mold body is used, it is possible to prevent the generation of parting lines.
請求項5に係るシームレスベルトの製造方法においては、金型本体の温度を溶融樹脂の溶解温度より5〜20℃低くすることにより、ダイから押し出された円筒状の溶融樹脂は直ちに膨張させられるが、その際に溶融樹脂がドローダウンすることなく、金型本体の内面に密着し、成形性を向上することができる。 In the seamless belt manufacturing method according to claim 5, the cylindrical molten resin extruded from the die is immediately expanded by lowering the temperature of the mold body 5 to 20 ° C. below the melting temperature of the molten resin. In this case, the molten resin does not draw down, and can be brought into close contact with the inner surface of the mold body, thereby improving the moldability.
請求項6に係るシームレスベルトの製造方法においては、前記成形体の金型本体に密着した部分の厚みを30〜400μmとすることにより、フルカラー複写機等の中間転写ベルトとして用いた場合、色ずれやシワを防止できるとともに、スムーズな搬送性を得ることができる。 In the seamless belt manufacturing method according to claim 6, when the thickness of the portion of the molded body that is in close contact with the mold body is set to 30 to 400 μm, when used as an intermediate transfer belt for a full-color copying machine or the like, color misregistration is achieved. In addition to preventing wrinkles and wrinkles, smooth transportability can be obtained.
請求項7に係るシームレスベルトの製造方法においては、ブロー比を1.1〜2.0とすることにより、ダイから押し出された円筒状の溶融樹脂内に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させる際に、金型内面に均一に圧接されるので、シームレスベルトの厚み精度を向上することができる。 In the seamless belt manufacturing method according to claim 7, by setting the blow ratio to 1.1 to 2.0, air is blown into the cylindrical molten resin extruded from the die to the inner surface of the mold body. When inflating and pressing, the inner surface of the mold is uniformly pressed, so that the thickness accuracy of the seamless belt can be improved.
本発明のシームレスベルトの製造装置においては、金型本体は、上下に開口部を有する継ぎ目の無い円筒状に形成されており、すなわち割型で構成されていないものであれば、その材料、寸法等は特に限定されない。金型本体には、所望の温度に調整するために加熱手段を設けることが好ましい。加熱手段としては、例えば、金型本体内部に蛇管を設け、加熱した流体を流通させることにより行なうことができる。また、加熱手段は、加熱温度の管理幅を±1〜3℃の範囲で調整できるようにすることが好ましい。さらに、金型本体を冷却するための冷却手段を設けることが好ましい。 In the seamless belt manufacturing apparatus of the present invention, the mold body is formed in a seamless cylindrical shape having openings at the top and bottom, that is, if it is not constituted by a split mold, its material and dimensions Etc. are not particularly limited. The mold body is preferably provided with heating means for adjusting to a desired temperature. The heating means can be performed, for example, by providing a serpentine tube inside the mold body and circulating a heated fluid. Moreover, it is preferable that a heating means can adjust the management width | variety of heating temperature in the range of +/- 1-3 degreeC. Furthermore, it is preferable to provide a cooling means for cooling the mold body.
金型本体の下端には下開口部を開閉する下部金型が設けられており、この下部金型は、円筒状の溶融樹脂が着地して固着するためのもので、成形時に閉じるとともに、非成形時に開くものである。下部金型は、一枚の金型であっても、2枚の割型ブロックからなる割型であってもよい。 A lower mold that opens and closes the lower opening is provided at the lower end of the mold body. This lower mold is for landing and fixing a cylindrical molten resin. It opens at the time of molding. The lower mold may be a single mold or a split mold including two split blocks.
金型本体の上端には上開口部を一部を残して開閉する上部割型が設けられており、この上部割型は、開いた状態においてダイ、空気吹込み手段を金型本体内部に挿入できるようにし、また、閉じた状態において円筒状の溶融樹脂の上端を規制するものである。 The upper part of the mold body is provided with an upper split mold that opens and closes with a part of the upper opening. When the upper split mold is opened, the die and air blowing means are inserted into the mold body. The upper end of the cylindrical molten resin is regulated in a closed state.
金型本体の内面には成形体を脱型させる脱型手段を設けることが好ましく、この脱型手段としては、例えば、金型本体の内面下端において軸方向に僅かな溝を形成し、この溝から空気を吹込むことにより成形体と金型本体の内面との密着を解除することができる。 It is preferable to provide a demolding means for demolding the molded body on the inner surface of the mold body. As this mold demolding means, for example, a slight groove is formed in the axial direction at the lower end of the inner surface of the mold body. Can be released from the close contact between the molded body and the inner surface of the mold body.
ダイは金型本体の内部において溶融樹脂を円筒状に押出すもので、空気吹込み手段は、ダイから円筒状に押し出された溶融樹脂内に空気を吹き込むものである。ダイは、ブロー成形法に使用する一般的なものを用いても差し支えないが、目的に適した材料にマッチし厚み調整が良好なダイ構造を有するものが好ましく、
また、単層ダイであっても多層ダイであってもよい。ダイに連結する押出し機は、二軸混練押出し機を用いて予め混合した原料を使用して一軸押出し機を用いても、直接混合性に優れた二軸押出し機を用いてもよい。また、シングルヘッド型、ツインヘッド型、マルチヘッド型とすることができ、さらに、金型の搬送方式として、スライド方式、ロータリー方式とすることができる。
The die extrudes the molten resin in a cylindrical shape inside the mold body, and the air blowing means blows air into the molten resin extruded in a cylindrical shape from the die. The die may be a general one used for blow molding, but preferably has a die structure that matches the material suitable for the purpose and has a good thickness adjustment,
Further, it may be a single layer die or a multilayer die. The extruder connected to the die may be a single-screw extruder using raw materials mixed in advance using a twin-screw kneading extruder, or a twin-screw extruder excellent in direct mixing. In addition, a single head type, a twin head type, and a multi head type can be used, and further, a slide method and a rotary method can be used as a mold conveyance method.
前記金型本体、下部金型及び上部割型又はダイ及び空気吹込み手段の少なくとも一方が上下動可能であり、金型本体等が上下動可能な態様、ダイ等が上下動可能な態様及び両者が上下動可能な態様の3つの態様がある。この少なくともどちらか一方を上下動可能とすることにより、ダイの金型本体の内部における相対的な位置を変更することができる。すなわち、ダイの先端を金型本体の下端から上端まで任意に位置させることができる。 At least one of the mold body, lower mold and upper split mold or die and air blowing means can move up and down, the mold body can move up and down, the die can move up and down, and both There are three modes that can move up and down. By allowing at least one of these to move up and down, the relative position of the die inside the mold body can be changed. That is, the tip of the die can be arbitrarily positioned from the lower end to the upper end of the mold body.
本発明の第1のシームレスベルトの製造方法(請求項2)においては、継ぎ目の無い円筒状に形成された金型本体を用いており、従来の割型を用いる金型本体と相違している。すなわち、割型の替わりに継ぎ目の無い金型本体に変更することにより、従来公知のブロー成形機を用いることができ、また、各種成形条件等も同様である。 In the first seamless belt manufacturing method of the present invention (Claim 2), a mold body formed in a seamless cylindrical shape is used, which is different from a mold body using a conventional split mold. . That is, by replacing the split mold with a seamless mold body, a conventionally known blow molding machine can be used, and various molding conditions are the same.
本発明の第2のシームレスベルトの製造方法(請求項3)においては、押出膨張工程でダイと下部金型との間を広げつつ溶融樹脂を円筒状に押出すとともに、同時に押出した円筒状の溶融樹脂内に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させる。したがって、溶融樹脂の押出量と、ダイと下部金型との間を広げる速度と、ブロー比を適宜調整することにより、シームレスベルトの厚みを所望の厚みとすることができる。また、円筒状の溶融樹脂内に空気を吹き込んで金型本体の内面まで膨張圧接させる際の空気の圧力は、0.3〜0.5MPaであることが好ましい。圧力が0.3MPa未満であれば、押し出された溶融樹脂と金型の密着性が悪く厚み精度や周長精度が悪化する。また、0.5Mpaを超えると、押し出された溶融樹脂が必要以上に膨張することになる。 In the second seamless belt manufacturing method of the present invention (Claim 3), in the extrusion expansion step, the molten resin is extruded into a cylindrical shape while expanding the space between the die and the lower mold, and simultaneously extruded into a cylindrical shape. Air is blown into the molten resin and inflated and pressed to the inner surface of the mold body. Therefore, the thickness of the seamless belt can be set to a desired thickness by appropriately adjusting the extrusion amount of the molten resin, the speed of spreading between the die and the lower mold, and the blow ratio. Moreover, it is preferable that the pressure of the air at the time of inflating and pressure-contacting to the inner surface of a die main body by blowing air in cylindrical molten resin is 0.3-0.5 MPa. If the pressure is less than 0.3 MPa, the adhesion between the extruded molten resin and the mold is poor, and the thickness accuracy and circumference accuracy are deteriorated. Moreover, when it exceeds 0.5 Mpa, the extruded molten resin will expand more than necessary.
ダイからの溶融樹脂の押出開始時には、ダイの吐出口と下部金型との距離は、5〜50mmであることが好ましく、10〜20mmであることがより好ましい。ダイの吐出口と下部金型との距離が5mm未満であれば、押し出された溶融樹脂がダイの吐出口の近辺に付着し、その後ダイから押し出される溶融樹脂の膜に擦り傷やスジが生じ、厚み精度が悪化する。また、50mmを超えると、ダイから押し出された溶融樹脂がドローダウンし易くなり厚み精度が悪化する。さらに、金型と樹脂の密着性が悪く均一に圧接されないので周長精度が悪化する。 At the start of the extrusion of the molten resin from the die, the distance between the discharge port of the die and the lower mold is preferably 5 to 50 mm, and more preferably 10 to 20 mm. If the distance between the die outlet and the lower mold is less than 5 mm, the extruded molten resin adheres to the vicinity of the die outlet, and then the molten resin film extruded from the die causes scratches and streaks. Thickness accuracy deteriorates. On the other hand, if it exceeds 50 mm, the molten resin extruded from the die tends to be drawn down, and the thickness accuracy deteriorates. Furthermore, since the adhesiveness between the mold and the resin is poor and the pressure is not uniformly pressed, the circumferential length accuracy is deteriorated.
ダイと下部金型との間を広げるのは、ダイを上昇させて行なっても、金型本体および下部金型を下降させて行なっても、ダイを上昇させるとともに金型本体および下部金型を下降させて行なってもよい。また、金型本体は、継ぎ目の無い円筒状に形成されたものであっても、従来の割型からなるものであってもよい。割型からなる金型本体を用いる場合は、従来のブロー成形機において、金型本体又はダイの少なくとも一方を上下動可能とすることにより、本発明の第2のシームレスベルトの製造方法を実施することができる。上下動の移動速度は、2〜20m/分であることが好ましく、3〜10m/分であることがより好ましい。移動速度が2m/分未満であれば、ドローダウンが発生しやすい。また、20m/分を超えると厚み精度が悪化する。 The gap between the die and the lower mold can be increased by raising the die, or by lowering the mold body and lower mold, and raising the die and lowering the mold body and lower mold. You may carry out by descending. The mold body may be formed in a seamless cylindrical shape or may be formed of a conventional split mold. In the case of using a mold body composed of split molds, the second seamless belt manufacturing method of the present invention is implemented by allowing at least one of the mold body or die to move up and down in a conventional blow molding machine. be able to. The moving speed of the vertical movement is preferably 2 to 20 m / min, and more preferably 3 to 10 m / min. If the moving speed is less than 2 m / min, drawdown is likely to occur. Moreover, when it exceeds 20 m / min, thickness accuracy will deteriorate.
前記第1及び第2のシームレスベルトの製造方法において、金型本体の温度を、溶融樹脂の溶解温度より5〜20℃低くすることが好ましく、7〜9℃低くすることがより好ましい。金型本体の温度が溶融樹脂の溶融温度より5℃低くない場合は、ダイから押し出された溶融樹脂がドローダウンし易くなり厚み精度が悪化する。さらに、金型と樹脂の密着性が悪く均一に圧接されないので周長精度が悪化する。また、20℃以上低くなると、ダイから押し出された溶融樹脂が金型に接した際に急激に冷却されて金型との密着性が悪化し、厚み精度及びシームレスベルト表面の平滑性が悪化する。 In the first and second seamless belt manufacturing methods, the temperature of the mold body is preferably 5 to 20 ° C lower than the melting temperature of the molten resin, and more preferably 7 to 9 ° C lower. When the temperature of the mold main body is not 5 ° C. lower than the melting temperature of the molten resin, the molten resin extruded from the die is easily drawn down, and the thickness accuracy is deteriorated. Furthermore, since the adhesiveness between the mold and the resin is poor and the pressure is not uniformly pressed, the circumferential length accuracy is deteriorated. Moreover, when it becomes 20 degrees C or more, when the molten resin extruded from die | dye contacts a metal mold | die, it will be cooled rapidly, adhesiveness with a metal mold | die will deteriorate, thickness accuracy and the smoothness of a seamless belt surface will deteriorate. .
第1及び第2シームレスベルトの製造方法におけるブロー比は、1.1〜2.0であることが好ましく、1.3〜1.5であることがより好ましい。ブロー比が1.1未満であると、金型内にダイを挿入することができなくなる。また、ブロー比が2.0を超えると、ダイから押し出された溶融樹脂が金型に接するまでの時間が長くなるので金型との密着性がわるくなり、シームレスベルトの厚み精度が悪化する。 The blow ratio in the method for producing the first and second seamless belts is preferably 1.1 to 2.0, and more preferably 1.3 to 1.5. If the blow ratio is less than 1.1, the die cannot be inserted into the mold. On the other hand, if the blow ratio exceeds 2.0, the time until the molten resin extruded from the die comes into contact with the mold becomes long, so that the adhesiveness with the mold becomes poor, and the thickness accuracy of the seamless belt deteriorates.
本発明おいてシームレスベルトは、一層でも二層以上の多層でもよい。シームレスベルトに用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニル、エチレン−テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリアミド系樹脂;塩化ビニル系樹脂;ABS系樹脂;ポリメチルメタクリレート;ポリカーボネート;ポリエーテルエーテルケトン;ポリアクリルニトリル;ポリアセタール;さらには熱可塑性エラストマーと呼ばれている水添スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエーテルエステル、熱可塑性ポリウレタン等を用いることが出来き、これらの熱可塑性樹脂を単独で用いても、二種以上混合して用いても良い。 In the present invention, the seamless belt may be a single layer or a multilayer of two or more layers. The thermoplastic resin used for the seamless belt is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; fluorine resins such as polyvinyl fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride; polyethylene terephthalate and polybutylene. Polyester resins such as terephthalate; polyamide resins; vinyl chloride resins; ABS resins; polymethyl methacrylate; polycarbonates; polyether ether ketones; polyacrylonitriles; polyacetals; and hydrogenated styrene called thermoplastic elastomers -Butadiene copolymer, polyether ester, thermoplastic polyurethane and the like can be used, and these thermoplastic resins may be used alone or in admixture of two or more.
上記熱可塑性樹脂の中で、フッ素系樹脂は、誘電率が高く、難燃性、非粘着性、非汚染性、低摩擦性、耐薬品性、耐オゾン性等が優れているため、コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真用部材として使用するのに特に適している。フッ素系樹脂としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、三フッ化塩化エチレン−フッ化ビニリデン共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、三フッ化塩化エチレン−フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−三フッ化塩化エチレン共重合体とポリフッ化ビニリデンとのグラフト共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体とポリフッ化ビニリデンとのグラフト共重合体、四フッ化エチレン−エチレン共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリ三フッ化塩化エチレン等が挙げられる。これらの内、特にフッ化ビニリデン単独重合体、およびその共重合体が成形加工性の点で好ましい。 Among the above thermoplastic resins, fluororesins have a high dielectric constant and are excellent in flame retardancy, non-adhesiveness, non-contamination, low friction, chemical resistance, ozone resistance, etc. It is particularly suitable for use as an electrophotographic member such as a printer and a facsimile. Fluorine-based resins include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, ethylene trifluoride-vinylidene fluoride copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene trifluoride-vinylidene fluoride-6 Propylene fluoride copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-ethylene trifluoride chloroethylene copolymer and polyfluoride Graft copolymer with vinylidene fluoride, graft copolymer of vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer and polyvinylidene fluoride, ethylene tetrafluoride-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene Copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polytrifluoride Ethylene, and the like. Of these, vinylidene fluoride homopolymers and copolymers thereof are particularly preferred in terms of moldability.
ベルトは、少なくとも一層を、1×105Ω・cm〜1×1014Ω・cmの範囲の体積抵抗率を有する半導電層とすることができる。このような半導電層とすることにより、中間転写ベルト、転写搬送ベルト等として有用に使用できるようになり、また、転写ロール用の表面資材としても有用に使用できるようになる。 At least one layer of the belt can be a semiconductive layer having a volume resistivity in the range of 1 × 10 5 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω · cm. By using such a semiconductive layer, it can be usefully used as an intermediate transfer belt, a transfer conveyance belt, and the like, and can also be usefully used as a surface material for a transfer roll.
熱可塑性エラストマーのようにそれ自体で半導電性を示すような熱可塑性合成樹脂もあるが、このような性質を示さない熱可塑性合成樹脂からなる層に半導電性を付与するためには、導電剤を添加する。 Some thermoplastic synthetic resins, such as thermoplastic elastomers, exhibit semiconductivity by themselves, but in order to impart semiconductivity to layers made of thermoplastic synthetic resins that do not exhibit such properties, conductive Add agent.
導電剤としては、カーボンブラック、グラフト化カーボンブラック、炭素繊維、金属酸化物、金属粉末、金属繊維等の電子伝導性材料、ポリエチレンオキシド鎖を含有する高分子、側鎖にアンモニウム塩を有するポリマー、アルカリ金属含有アイオノマー、アルカリ金属塩、アルキル四級アンモニウムのフルオロホウ酸、アルキル四級アンモニウム塩等のイオン伝導性材料を挙げることができ、これら一種以上を添加することによって上記熱可塑性合成樹脂へ半導電性を付与することができる。また、導電剤をコーティングしたグラファイト繊維、ガラス繊維等も用いることができる。 As the conductive agent, carbon black, grafted carbon black, carbon fiber, metal oxide, metal powder, electronic conductive material such as metal fiber, polymer containing polyethylene oxide chain, polymer having ammonium salt in the side chain, Examples include ion-conductive materials such as alkali metal-containing ionomers, alkali metal salts, fluoroboric acid of alkyl quaternary ammonium, and alkyl quaternary ammonium salts. By adding one or more of these materials, the above-mentioned thermoplastic synthetic resin is semiconductive. Sex can be imparted. Moreover, graphite fiber, glass fiber, etc. which coated the electrically conductive agent can also be used.
なお、電子伝導性材料の中では、少量の添加で抵抗が低下するためカーボンブラックが好ましい。また、イオン伝導性材料の中では、使用環境(温度、湿度)による電気抵抗への影響が小さいため、ポリエチレンオキシド鎖を含有する高分子が好ましい。 Of the electron conductive materials, carbon black is preferred because the resistance decreases with a small addition. Among ion-conductive materials, a polymer containing a polyethylene oxide chain is preferable because the influence on the electrical resistance due to the use environment (temperature, humidity) is small.
上記カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等が挙げられるが、中でも少ない添加量で半導電性を付与できるという観点から、アセチレンブラック、およびファーネスブラックの一種であるケッチェンブラックが好ましい。カーボンブラックの添加量は、カーボンブラックの種類によって異なるが、アセチレンブラックの場合、全重量中の3〜25重量%を占めることが好ましく、ケッチェンブラックの場合には1〜10重量%を占めることが好ましい。上記範囲未満では半導電性を付与することができず、上記範囲を超えると押出し成形時の加工性が悪いばかりでなく、製品の強度が低下するので好ましいない。 Examples of the carbon black include acetylene black, furnace black, and channel black. Among them, acetylene black and ketjen black, which is a kind of furnace black, are preferable from the viewpoint that semiconductivity can be imparted with a small addition amount. . The amount of carbon black added varies depending on the type of carbon black, but in the case of acetylene black, it preferably occupies 3 to 25% by weight of the total weight, and in the case of ketjen black occupies 1 to 10% by weight. Is preferred. If it is less than the above range, semiconductivity cannot be imparted, and if it exceeds the above range, not only the processability at the time of extrusion molding is bad, but the strength of the product is lowered, which is not preferable.
シームレスベルトの抵抗のバラツキを小さくするために、特開平7−113029号公報に記載のように、導電剤としてカーボンブラックとポリエチレンオキシド鎖を有する高分子とを併用することが好ましい。なお、カーボンブラックの添加量は、上記したと同様の範囲が好ましい。 In order to reduce the variation in resistance of the seamless belt, it is preferable to use carbon black and a polymer having a polyethylene oxide chain as a conductive agent, as described in JP-A-7-113029. The amount of carbon black added is preferably in the same range as described above.
また、同様の目的で、表面処理したカーボンブラック、例えば特開平11−29678号公報に記載のグラフト化カーボンブラックを用いることができる。なお、グラフト化カーボンブラックの場合もカーボンブラック重量換算で、上記範囲の添加量が好ましい。 For the same purpose, surface-treated carbon black, for example, grafted carbon black described in JP-A-11-29678 can be used. In the case of grafted carbon black, the addition amount in the above range is preferable in terms of carbon black weight.
さらに同様の目的で、特開平8−165395号公報に記載のように、導電剤としてポリエチレンオキシド鎖を有する高分子(また、その共重合体も含む)と、過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩に代表されるイオン電解質を併用することも好ましい。ポリエチレンオキシド鎖を有する高分子の添加量は、全重量中の0.3〜25重量%を占めることが好ましい。一方イオン電解質がアルカリ金属塩である場合には、その添加量は、全重量中の0.01〜5重量%、さらに0.05〜4重量%を占めることが好ましい。 Further, for the same purpose, as described in JP-A-8-165395, a polymer having a polyethylene oxide chain as a conductive agent (including a copolymer thereof) and an alkali metal salt such as lithium perchlorate It is also preferable to use an ion electrolyte typified by The addition amount of the polymer having a polyethylene oxide chain preferably occupies 0.3 to 25% by weight in the total weight. On the other hand, when the ionic electrolyte is an alkali metal salt, the amount added is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.05 to 4% by weight in the total weight.
シームレスベルトには、シームレスベルトに悪影響を与えない範囲において、必要により各種添加剤を添加することができる。例えば、ベルトに着色するための着色剤、補強剤としてのガラス繊維等、摩擦電気帯電性低減用の帯電防止剤、吸湿性防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤、加工助剤等を添加することができる。 Various additives can be added to the seamless belt as necessary within a range that does not adversely affect the seamless belt. For example, coloring agents for coloring belts, glass fibers as reinforcing agents, antistatic agents for reducing triboelectric chargeability, hygroscopic agents, antiblocking agents, lubricants, processing aids, etc. may be added. it can.
シームレスベルト厚みは、30〜400μmが好ましく、80〜200μmがより好ましく、100〜150μmが最も好ましい。厚みが30μm未満であると、シームレスベルトをロール間へ架張し、張力を掛け駆動した場合、伸びて色ずれを起こしたり、シワが発生しやすくなり、また、400μmを超えると、シームレスベルトの柔軟性が損なわれ、スムーズな搬送性が得られなくなり、色ずれが生じやすくなる。 The thickness of the seamless belt is preferably 30 to 400 μm, more preferably 80 to 200 μm, and most preferably 100 to 150 μm. When the thickness is less than 30 μm, when the seamless belt is stretched between rolls and driven with tension, it stretches and causes color shift or wrinkles. When the thickness exceeds 400 μm, the seamless belt Flexibility is impaired, smooth transportability cannot be obtained, and color misregistration is likely to occur.
本発明におけるシームレスベルトの用途は特に限定されるものではないが、高度な平滑性、厚み精度及び周長精度が求められる、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる中間転写ベルト、転写搬送ベルトに好適である。 The use of the seamless belt in the present invention is not particularly limited, but an intermediate transfer belt used for electrophotographic copying machines, printers, facsimiles, etc., which requires high smoothness, thickness accuracy and circumference accuracy, It is suitable for a transfer conveyance belt.
本発明によるシームレスベルトの製造装置の一実施形態を図面を参照して説明する。 An embodiment of a seamless belt manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はシームレスベルトの製造装置の一部切断した正面図、図2は同上溶融樹脂を押出した状態の正面図、図3は同上溶融樹脂を途中まで膨張させた状態の正面図、図4は同上溶融樹脂を最後まで膨張させた状態の正面図、図5は同上溶融樹脂を切断する前の状態の正面図、図6は同上溶融樹脂を切断した状態の正面図、図7は成形体の上下を切除してシームレスベルトを得る状態を示す正面図である。 FIG. 1 is a partially cut front view of a seamless belt manufacturing apparatus, FIG. 2 is a front view of a state where the molten resin is extruded, FIG. 3 is a front view of a state where the molten resin is expanded halfway, and FIG. FIG. 5 is a front view of the state before the molten resin is cut, FIG. 6 is a front view of the state in which the molten resin is cut, and FIG. It is a front view which shows the state which cuts up and down and obtains a seamless belt.
図1において、10は継ぎ目の無い円筒状に形成された金型本体で、この金型本体10の内面は鏡面仕上げがされており、また、上下は開口して上開口部11及び下開口部12となっている。さらに、金型本体10の内部には加熱手段としての蛇管(図示せず)が設けられるとともに、金型本体10を冷却するための冷却手段(図示せず)が設けられている。
In FIG. 1,
金型本体10の上面には、上開口部を一部残して開口する上部割型20が設けられており、この上部割型20は、金型本体の上開口部11をスライド自在に設けられた2枚の割り型ブロック21より構成されている。割り型ブロック21は金型本体10より大きい径を有する半円状に形成されており、その中心部には略半円状の切欠け部22が形成されている。そして、割り型ブロック21をスライドさせて上開口部11を閉鎖状態にした際、両割り型ブロック21の切欠け部22が合わさって略円形状をした孔が形成される。また、上部割型20の上方には、押出した円筒状の溶融樹脂を切断するためのカッター30が設けられており、このカッター30は、水平方向に進退自在に設けられた2枚のカッター刃31で構成されている。
An
金型本体10の下開口部12の下面には、下開口部12を開閉する下部金型40が設けられている。この下部金型40は、金型本体の下開口部12をスライド自在に設けられた2枚の割り型ブロック41より構成されており、この割り型ブロック41は、金型本体10より大きい径を有する半円状に形成されている。また、金型本体10の内面の下端近傍には、金型本体10の内面と成形品であるシームレスベルトとの間に空気を吹き付けて脱型するエアー吹付け手段(図示せず)が設けられている。
A
前記金型本体10の軸線と軸線が一致するように、金型本体10内に溶融樹脂を円筒状に押出すダイ50が設けられている。このダイ50には押出機60が連結されており、また、ダイ50が押出した円筒状の溶融樹脂内に空気を注入して膨張させるための空気管70が設けられており、この空気管70の他端部は空気供給源(図示せず)に連結されている。
A die 50 for extruding a molten resin in a cylindrical shape is provided in the
さらに、前記金型本体10、上部割型20、カッター30及び下部金型40は、一体となって上下動可能となるように構成されている。そして、金型本体10等が最上点まで上昇した際、下部割型40の上面がダイ50の下面より5〜50mm程度下方に位置するように設定されており、また、金型本体10等が最下点まで下降した際、カッター30が空気管70の下面より下方に位置するように設定されている。
Further, the
また、前記ダイ50からの溶融樹脂の押出し量、金型本体10等の下降速度、等を制御する制御部(図示せず)が設けられており、制御部で押出し量及び下降速度を制御するとともに、ブロー比を調整することにより、所定厚みのシームレスベルトを製造するようになっている。
Further, a control unit (not shown) is provided for controlling the extrusion amount of the molten resin from the
以上のようなシームレスベルトの製造装置でシームレスベルトを製造するには、まず、図2に示すように、金型本体10、上部割型20、カッター30及び下部割型40を最上点まで上昇させる。そしてこの時、上部割型20を開口させるとともに、下部割型40を閉鎖させている。すると、ダイ50が金型本体10の内部に入り込み、その下面と下部割型40の上面の間隔aが5〜50mmとなっている。また、金型本体10は加熱手段により加熱(溶融樹脂の溶解温度より5〜20℃低い温度)されている。
In order to manufacture a seamless belt with the seamless belt manufacturing apparatus as described above, first, as shown in FIG. 2, the
次に、押出機60(押出機温度:200〜300℃)を駆動してダイ50から溶融樹脂を円筒状に押出す。すると、円筒状に押出された溶融樹脂80は下部割型40に着地して融着し、内部が気密な状態となる。この状態において、金型本体10等を所定速度(下降速度:3〜20m/分)で下降させるとともに、空気管70より溶融樹脂70内に空気を噴出すと、ダイ50から押出された溶融樹脂80は直ちに膨張させられ、図3に示すように、溶融樹脂80は金型本体10の内面に圧接され、そして、さらに金型本体10を下降させると、図4に示すように、金型本体10の内面全体に溶融樹脂80が圧接され、中間部分が円筒状で、その上下端が閉じた成形体90が成形される。なお、この成形体90の上下を切除した円筒状の中間部分がシームレスベルトとなる。したがって、膨張時の溶融樹脂の厚みの条件が常に一定であるので、成形されたシームレスベルトの軸方向の厚みが均一になっており、また、パーティングラインも発生していない。
Next, the extruder 60 (extruder temperature: 200 to 300 ° C.) is driven to extrude the molten resin from the die 50 into a cylindrical shape. Then, the
さらに、図5に示すように、金型本体10を空気管70が脱出するまで下降させ、上部割型20を閉鎖した後、図中2点鎖線で示すよう予に、カッター30により溶融樹脂80の上端を切断しダイ50から切り離す。この後、冷却手段で金型本体10を冷却し、図6に示すように、上部割型20及び下部割型40を開口させ、図中矢印Aで示す個所から、成形体90と金型本体10の内面との間に空気を吹込み、成形体90を金型本体10から剥ぎ取る。そして、図7に示すように、取り出した成形体90の上下を切除し、その円筒状の中間部分を取り出しシームレスベルト100を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
なお、ツインヘッド型又はマルチヘッド型のダイを用い、一度に複数個の成形体を成形できるようにしても、また、複数個の金型本体をスライド方式又はロータリー方式で搬送し、成形体を連続して成形できるようにしてもよい。 It should be noted that a twin-head or multi-head die can be used to form a plurality of molded bodies at a time. Alternatively, a plurality of mold bodies can be conveyed by a slide method or a rotary method, You may enable it to shape | mold continuously.
[コンパウンド]
<コンパウンドA>
ポリフッ化ビニリデン100重量部、導電性カーボンブラック8重量部を予備混合したものを2軸押出し機を用いて混練し、導電性コンパウンドを得た。
<コンパウンドB>
ポリフッ化ビニリデン100重量部、導電性カーボンブラック10重量部を予備混合したものを2軸押出し機を用いて混練し、導電性コンパウンドを得た。
[compound]
<Compound A>
A premixed mixture of 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride and 8 parts by weight of conductive carbon black was kneaded using a twin screw extruder to obtain a conductive compound.
<Compound B>
A premixed mixture of 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride and 10 parts by weight of conductive carbon black was kneaded using a twin screw extruder to obtain a conductive compound.
[実施例1]
コンパウンドAを用い、図1に示すシームレスベルトの製造装置で厚み100μmのシームレスベルトを製造した。押出機としては、モダンマシーナリ社製『タイプD−50』を用い、ダイとしては単層ダイ(口径:200mm)を用い、金型本体は内径:255mmのものを用い、ブロー比:約1.28とした。
[Example 1]
Using Compound A, a seamless belt having a thickness of 100 μm was manufactured using the seamless belt manufacturing apparatus shown in FIG. As the extruder, “Mode D-50” manufactured by Modern Machinery Co., Ltd. is used, a single-layer die (caliber: 200 mm) is used as the die, a die body having an inner diameter: 255 mm, and a blow ratio: about 1. 28.
また、金型本体の下降速度:3m/分、ダイの吐出口と下部割型との初期の間隔:10mmとした。 The lowering speed of the mold body was 3 m / min, and the initial interval between the die discharge port and the lower split mold was 10 mm.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが無く、厚みのバラツキが±3μm、周長のバラツキが±0.2mm、ベルトの表面粗さRzが0.3μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、鮮明な画像が得られた。 The obtained seamless belt was of high quality with no parting line, thickness variation of ± 3 μm, circumferential length variation of ± 0.2 mm, and belt surface roughness Rz of 0.3 μm. The obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus and subjected to a full-color print image test without performing secondary correction processing. As a result, a clear image was obtained.
[実施例2]
実施例1と同一の装置及び条件で、厚みが200μmのシームレスベルトを製造した。
[Example 2]
A seamless belt having a thickness of 200 μm was manufactured under the same apparatus and conditions as in Example 1.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが無く、厚みのバラツキが±5μm、周長のバラツキが±0.2mm、ベルトの表面粗さRzが0.3μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、鮮明な画像が得られた。 The obtained seamless belt was of high quality with no parting line, thickness variation of ± 5 μm, circumferential length variation of ± 0.2 mm, and belt surface roughness Rz of 0.3 μm. The obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus and subjected to a full-color print image test without performing secondary correction processing. As a result, a clear image was obtained.
[実施例3]
コンパウンドAを用い、図1に示すシームレスベルトの製造装置で厚み100μmのシームレスベルトを製造した。押出機としては、モダンマシーナリ社製『タイプD−50』を用い、ダイとしては単層ダイ(口径:100mm)を用い、金型本体は内径:127mmのものを用い、ブロー比:1.27とした。
[Example 3]
Using Compound A, a seamless belt having a thickness of 100 μm was manufactured using the seamless belt manufacturing apparatus shown in FIG. As the extruder, “Mode D-50” manufactured by Modern Machinery Co., Ltd. is used. As the die, a single-layer die (caliber: 100 mm) is used. The die body has an inner diameter of 127 mm. The blow ratio is 1.27. It was.
また、金型本体の下降速度:3m/分、ダイの吐出口と下部割型との初期の間隔:10mmとした。 The lowering speed of the mold body was 3 m / min, and the initial interval between the die discharge port and the lower split mold was 10 mm.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが無く、厚みのバラツキが±3μm、周長のバラツキが±0.2mm、ベルトの表面粗さRzが0.3μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、鮮明な画像が得られた。 The obtained seamless belt was of high quality with no parting line, thickness variation of ± 3 μm, circumferential length variation of ± 0.2 mm, and belt surface roughness Rz of 0.3 μm. The obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus and subjected to a full-color print image test without performing secondary correction processing. As a result, a clear image was obtained.
[実施例4]
実施例3と同一の装置及び条件で、厚みが200μmのシームレスベルトを製造した。
[Example 4]
A seamless belt having a thickness of 200 μm was manufactured under the same apparatus and conditions as in Example 3.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが無く、厚みのバラツキが±5μm、周長のバラツキが±0.2mm、ベルトの表面粗さRzが0.3μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、鮮明な画像が得られた。 The obtained seamless belt was of high quality with no parting line, thickness variation of ± 5 μm, circumferential length variation of ± 0.2 mm, and belt surface roughness Rz of 0.3 μm. The obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus and subjected to a full-color print image test without performing secondary correction processing. As a result, a clear image was obtained.
[実施例5]
導電剤を添加していないポリフッ化ビニリデンとコンパウンドBを用い、図1に示すシームレスベルトの製造装置と略同様の装置で、外層として導電剤を添加していないポリフッ化ビニリデンの層(50μm)、内層としてコンパウンドBの層(150μm)、総厚み200μmの2層シームレスベルトを製造した。押出機としては、モダンマシーナリ社製『タイプD−40』を2台用い、ダイとしては2層ダイ(口径:100mm)を用い、金型本体は内径:127mmのものを用い、ブロー比:1.27とした。
[Example 5]
Polyvinylidene fluoride and compound B, to which no conductive agent is added, are used in the same apparatus as the seamless belt manufacturing apparatus shown in FIG. A two-layer seamless belt having a compound B layer (150 μm) as the inner layer and a total thickness of 200 μm was produced. Two extruders “Type D-40” manufactured by Modern Machinery Co., Ltd. are used as the extruder, a two-layer die (caliber: 100 mm) is used as the die, a die body having an inner diameter of 127 mm, and a blow ratio: 1 .27.
また、金型本体の下降速度:3m/分、ダイの吐出口と下部割型との初期の間隔:10mmとした。 The lowering speed of the mold body was 3 m / min, and the initial interval between the die discharge port and the lower split mold was 10 mm.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが無く、厚みのバラツキが±6μm、周長のバラツキが±0.2mm、ベルトの表面粗さRzが0.3μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、鮮明な画像が得られた。 The obtained seamless belt was of high quality with no parting line, thickness variation of ± 6 μm, circumferential length variation of ± 0.2 mm, and belt surface roughness Rz of 0.3 μm. The obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus and subjected to a full-color print image test without performing secondary correction processing. As a result, a clear image was obtained.
[従来例1]
コンパウンドAを用い、従来の金型本体が割型である装置で、従来法(パリソンを形成後、空気を吹込んで膨張させる方法)により厚み100μmのシームレスベルトを製造した。押出機(モダンマシーナリ社製『タイプD−50』)及びダイ(口径:100mm)は、実施例3と同一のものを用い、割型からなる金型本体は内径:255mmのものを用い、ブロー比2.55とした。
[Conventional example 1]
A seamless belt having a thickness of 100 μm was manufactured by a conventional method (a method in which air is blown and expanded after forming a parison) in an apparatus using Compound A and a conventional mold body having a split mold. The extruder ("Mode D-50" manufactured by Modern Machinery Co., Ltd.) and the die (caliber: 100 mm) are the same as in Example 3, and the mold body consisting of the split mold has the inner diameter: 255 mm. The ratio was 2.55.
得られたシームレスベルトは、パーティングラインが発生し、厚みのバラツキが±25μm、周長のバラツキが±0.8mm、ベルトの表面粗さRzが1.5μmで高品質であった。また、得られたシームレスベルトを二次修正加工すること無く、フルカラー電子写真装置に装着しフルカラープリント画像試験を行なった結果、厚み精度が非常に悪いため、色ずれが多発し、パーティングラインに起因するズレが発生し、さらにトナーの飛散が多く鮮明が画像が得られなかった。 The obtained seamless belt had a high quality with a parting line, a thickness variation of ± 25 μm, a circumferential variation of ± 0.8 mm, and a belt surface roughness Rz of 1.5 μm. In addition, the obtained seamless belt was mounted on a full-color electrophotographic apparatus without performing secondary correction processing, and as a result of performing a full-color print image test, the thickness accuracy was very poor, so color misregistration occurred frequently, resulting in parting lines. The resulting deviation occurred, and the toner was scattered much and a clear image could not be obtained.
[パーティングラインの有無]
シームレスベルトの外周面を目視観察して判定した。
[Presence / absence of parting line]
The outer peripheral surface of the seamless belt was determined by visual observation.
[厚みのバラツキ測定]
測定器:アンリツ株式会社 「フィルムシックネステスター KG601B」
ベルトの円周方向の厚さを連続して測定し、平均厚さ及び厚さのバラツキを求めた。
[Thickness variation measurement]
Measuring instrument: Anritsu "Film Sickness Tester KG601B"
The thickness of the belt in the circumferential direction was continuously measured, and the average thickness and thickness variation were determined.
[周長のバラツキ測定]
ベルトを切り開き、JIS 1級のステンレスの金尺で円周方向に長さを測定し、その周長のバラツキを求めた。
[Measurement of circumference variation]
The belt was cut open, the length was measured in the circumferential direction with a JIS grade 1 stainless steel ruler, and the variation in the circumference was determined.
[表面粗さ(Rz)測定]
測定器:株式会社東京精密「サーフコム570A」
Rz(10点平均粗さ):JIS B 0601−1982に準拠して測定した。
[Surface roughness (Rz) measurement]
Measuring instrument: Tokyo Seimitsu Co., Ltd. “Surfcom 570A”
Rz (10-point average roughness): Measured according to JIS B 0601-1982.
[画像試験]
得られた画像を目視観察し、その鮮明度を判定した。
[Image test]
The obtained image was visually observed to determine its sharpness.
[評価]
従来例1と、従来例1と厚みが同一である実施例1、3を比較すると、実施例1、3は、パーティングラインが無く、厚みのバラツキにおいて約1/8であり、周長のバラツキにおいて1/4であり、表面粗さ(Rz)において1/5であり、極めて良好であることが確認され、また、画像試験においても良好であることが確認された。
[Evaluation]
Comparing Conventional Example 1 and Examples 1 and 3 having the same thickness as Conventional Example 1, Examples 1 and 3 have no parting line, and have a thickness variation of about 1/8. It was confirmed that the variation was ¼ and the surface roughness (Rz) was 5, which was very good, and also good in the image test.
10 金型本体
20 上部割型
30 カッター
40 下部割型
50 ダイ
60 押出機
70 空気管
80 溶融樹脂
90 成形体
100 シームレスベルト
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JP2005191666A JP2007007999A (en) | 2005-06-30 | 2005-06-30 | Apparatus and method for manufacturing seamless belt |
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- 2005-06-30 JP JP2005191666A patent/JP2007007999A/en active Pending
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