JP3632494B2

JP3632494B2 - 電子写真装置用シームレスチューブ成形方法及び装置

Info

Publication number: JP3632494B2
Application number: JP09515599A
Authority: JP
Inventors: 誠森越; 紀宏大津
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: JP2000280321A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置用シームレスチューブの成形方法及び装置に係り、詳しくは例えば複写機等の導電性、半導電性無端ベルトに使用するのに好適な電子写真装置用シームレスチューブを成形する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式複写機、プリンタ、印刷装置等において感光体装置、中間転写装置、記録紙の搬送装置、転写分離装置、現像装置、定着装置、帯電装置等においてはエンドレスベルト特にシームレスベルトが使用されている。また、静電気的にトナーを転写させるために、電気抵抗を調整した熱可塑性又は熱硬化性の合成樹脂製シームレスベルトやゴム製シームレスベルトが用いられている。
【０００３】
このようなシームレスベルトの製造方法としては、ベルトの真円度と、低コスト化を配慮して、押出し成形されるシームレスチューブを所定幅の寸法に切断してシームレスベルトを得る方法が従来より採用されている。
【０００４】
このシームレスチューブの押出し成形装置として、特開平４−２７８３２７号公報には、樹脂を環状ダイスから下向きにチューブ状に押出し、このチューブを上下に多段に配置された複数対のロールにて挟んで下方に引き取るように構成した装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平４−２７８３２７号公報の装置にあっては、ダイスから押出されたチューブを偏平にし、これを両側からロールで挟んで下方に引き取るようにしているが、この引取方式にあってはチューブに対して局部的に大きな引取力が加えられるようになり、得られるシームレスチューブや、それを切断して得られる無端ベルトに不均一な残留応力が残るため、ローラー等により張架された状態で使用する際にうねりが生じるようになり、電子写真装置に組み込むと画像欠陥を引き起こす問題があった。また、局部的に大きな引取り力が加えられるため、ベルトの電気抵抗値が部分的に不均一になるという問題もあった。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決し、きわめて均質度の高い電子写真装置用シームレスチューブを成形することが可能な電子写真装置用シームレスチューブ成形装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子写真装置用シームレスベルト成形方法は、シームレスチューブを押出機により押出し成形し、冷却手段で冷却して引き取るシームレスチューブ成形方法において、押出機の押し出し方向前方に、押出されたシームレスチューブが外嵌する中子と、該中子の外周においてシームレスチューブの外側面に接触する弾性体を有する引取り装置とを設け、押出機から筒状に押出されたシームレスチューブを円筒形状のまま引取る電子写真装置用シームレスチューブ成形方法であって、前記弾性体が無端回動する無端状体よりなることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の電子写真装置用シームレスチューブ成形装置は、シームレスチューブを押出機により押出し成形して引き取るシームレスチューブ成形装置において、押出機の押し出し方向前方に、押出されたシームレスチューブが筒形状を保ったまま外嵌する中子と、シームレスチューブの外側面に接触する弾性体を有する引取り装置とを設けた電子写真装置用シームレスチューブ成形装置であって、前記弾性体が無端回動する無端状体よりなることを特徴とするものである。
【０００９】
かかる電子写真装置用シームレスチューブ成形方法及び装置にあっては、押出機から押出された後、冷却されたシームレスチューブが筒形状を保ったまま中子に外嵌し、引取り装置の弾性体によって引取り力が加えられるため、シームレスチューブに局部的に大きな引取り力が加えられることがなく、きわめて均質なシームレスチューブが成形されるようになる。
【００１０】
本発明では、中子の直径をシームレスチューブの内径の６０％〜９９．９％とし、引取り時のシームレスチューブの変形度（最小内径）が真円状態のシームレスチューブの平均内径に対し６０％以上の状態で引き取られるようにするのが好ましい。また、中子の周長をシームレスベルトの周長の９９〜９９．６％とするのが好ましい。
【００１１】
本発明では、引取り装置をシームレスチューブの周方向に複数個（特に４個以上）配置するのが好ましい。なお、うねりに対応する個所の引取り速度を調整して張力を変更し、うねりを低減しうるようにするために、この複数の引取り装置の引取り速度を個々に調整できるようにするのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る電子写真装置用シームレスチューブ成形装置の斜視図、図２は同縦断面図、図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。
【００１３】
押出機のスパイラルダイ、スパイダーダイ、クロスヘッドダイ等の環状押出ダイス（好ましくはスパイラルダイ）１０は、熱可塑性合成樹脂を厚み５０〜８００μｍ程度のシームレスチューブＳとして下向きに押し出すように配置されている。
【００１４】
このダイス１０の下方に冷却マンドレル１１が配置されている。この冷却マンドレル１１はＳＵＳ等の金属製のものが好ましい。この冷却マンドレル１１の下方に中子２０が配置され、この中子２０の外周囲に４個の引取り装置３０が配置されている。
【００１５】
ダイス１０は内側ダイ１２と外側ダイ１４とを備え、両者の間の環状の押出口からシームレスチューブＳが押し出される。環状ダイの押出口の直径と冷却マンドレル１１との関係は特に制限はなく、押出口の直径より冷却マンドレル１１の外径が大きくても何ら問題はない。好ましい冷却マンドレルの外径は押出口の直径の２〜０．４倍であり、特に好ましいのは１〜０．５倍である。
【００１６】
ダイス１０の軸心位置には支持棒４０が縦通配置されており、この支持棒４０に冷却マンドレル１１及び中子２０が支持されている。
【００１７】
冷却マンドレル１１は円筒形状であり、その内部には水冷式又は空冷式の冷却機構（図示略）が配置され、中子表面温度を適正範囲に維持しうるようになっている。中子２０の内部にも同様の冷却機構を設けても良いが、設置しなくても良い。
【００１８】
この中子の外径（直径）は、シームレスベルトの内径の６０％ないし９９．９％とされている。
【００１９】
この中子は、耐摩耗性の点からナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン等の合成樹脂製とされるのが好ましい。
【００２０】
中子２０の下方には、図示はしないが、このシームレスチューブＳを輪切り方向に切断するための切断装置が配置されている。
【００２１】
引取り装置３０は、無端状のベルト３１と、該ベルト３１が架けられた上下１対のローラ３２、３３と、該ローラ３２、３３を支承するフレーム３４と、下側のローラ３３を回転駆動するためのモータ３５及び減速機３６と、フレーム３４を中子２０に向う方向に進退させる位置調節機３７とを備えている。
【００２２】
このベルト３１とローラ３２，３３との間のスリップを防止するために、ベルト３１及びローラ３２，３３を歯付きとしても良い。なお、ベルト３１は内周側を歯付きの耐摩耗性樹脂製とするのが好ましい。
【００２３】
このベルト３１を回転させることにより、シームレスチューブＳが下方に引取られる。
【００２４】
ベルト３１が中子２０の外面に面当りするようにフレーム３４の位置が調整されており、図３の通り、ベルト３１の中子２０への対向面は中子２０の外面の周方向に所要範囲にわたって押し付けられて凹曲している。
【００２５】
このように構成されたシームレスチューブ成形装置にあっては、ダイス１０から熱可塑性樹脂よりなるシームレスチューブＳが下向きに押し出され、中子２０に外嵌し、引取り装置３０のベルト３１によって下向き引取り力が加えられて中子２０の下方に送り出され、輪切り状に切断される。
【００２６】
このシームレスチューブ成形装置によると、４個の引取り装置３０によってシームレスチューブＳに引取り力が加えられ、しかも各引取り装置３０のベルト３１がシームレスチューブＳに面当り状に接しているため、局部的に大きな引取り力がシームレスチューブＳに加えられることがない。この結果、得られるシームレスチューブＳは、うねり等のないきわめて均質なものとなる。
【００２７】
なお、上記の冷却マンドレル１１の表面は０．３μ以上２５μ以下の凹凸を形成した所謂梨地加工処理表面となっていることが好ましい。この凹凸が０．３μ未満であると、溶融状態のチューブＳが冷却マンドレル１１の外面の上部付近でスティックスリップを発生し、長手方向に均一な肉厚のチューブＳが得られにくい傾向にあり、凹凸が２５μより大きいと、チューブＳの内面に引き掻き傷が発生するおそれがある。
【００２８】
冷却マンドレル１１の表面温度は、非結晶樹脂の成形においてはガラス転移点（Ｔｇ）＋２０℃以下、結晶性樹脂の成形においては融点（Ｔｍ）以下、好ましくは、Ｔｇ又はＴｍ−１０℃以下とされる。
【００２９】
引取り装置３０のベルト３１の材料としては、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴムなどが好適であり、とくにスポンジ状（発泡体）であり且つ硬度９０°以下のクロロプレンゴムが好ましい。４本のベルト３１とシームレスチューブＳの外周との合計の接触長さＬはシームレスチューブＳの外周の全長の２０〜３００％特に４０〜２００％程度であることが好ましい。
【００３０】
また、各ベルト３１とシームレスチューブＳとの上下方向の接触長さは５０ｍｍ以上例えば７５〜４００ｍｍ特に１００〜３００ｍｍ程度が好ましい。
【００３１】
上記実施の形態では４台の引取り装置３０を中子２０の周囲に配置しているが、３台又は５台以上の引取り装置３０を配置しても良い。なお、周長が３００ｍｍ以上のベルトを用いるときには引取り装置を４〜６台設けるのが好ましく、周長が３００ｍｍ未満のベルトを用いるときには引取り装置を３〜４台設けるのが好ましい。
【００３２】
上記実施の形態ではエンドレス（無端状）のベルト３１を用いているが、この代りに多数個の軟質片を無端状に連結した無限軌道体を用いても良い。
【００３３】
上記実施の形態では中子が円筒状になっているが、水平断面が十字形状のものなど、引取り装置３０が対面する部分においてシームレスベルトの内側面に当接する形状の中子を用いても良い。なお、この場合も中子のシームレスベルト当接面同士のシームレスベルト径方向長さがシームレスベルトの円径の６０〜９９．９％であることが好ましい。
【００３４】
上記実施の形態では内部冷却マンドレル方式としているが、浸水式真空水槽によりシームレスベルトを冷却する機構などの冷却方式としても良い。また、上記実施の形態ではシームレスベルトを下方に向って押出しているが、横方向や上方向に押出しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明の電子写真装置用シームレスチューブ成形方法及び装置によると、うねりの無い均質性に優れた電子写真装置用シームレスチューブを成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る電子写真装置用シームレスチューブ成形装置の斜視図である。
【図２】実施の形態に係る電子写真装置用シームレスチューブ成形装置の縦断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ダイス
２０中子
３０引取り装置
３１ベルト
３２，３３ローラ
３４フレーム
３５モータ
３６減速機
３７位置調節機
４０支持棒

Claims

シームレスチューブを押出機により押出し成形し、冷却手段で冷却して引き取る電子写真装置用シームレスチューブ成形方法において、
押出機の押し出し方向前方に、押出されたシームレスチューブが外嵌する中子と、該中子の外周においてシームレスチューブの外側面に接触する弾性体を有する引取り装置とを設け、押出機から筒状に押出されたシームレスチューブを円筒形状のまま引取る電子写真装置用シームレスチューブ成形方法であって、
前記弾性体が無端回動する無端状体よりなることを特徴とするシームレスチューブ成形方法。
請求項１において、前記引取り装置をシームレスチューブの周方向に複数個配置したことを特徴とする電子写真装置用シームレスチューブ成形方法。
請求項２において、各引取り装置の引取り速度が個々に調整可能であることを特徴とする電子写真装置用シームレスベルト成形方法。
シームレスチューブを押出機により押出し成形し、冷却手段で冷却して引き取る電子写真装置用シームレスチューブ成形装置において、
押出機の押し出し方向前方に押出された後、該冷却手段で冷却されたシームレスチューブが筒形状を保ったまま外嵌する中子と、該中子の外周においてシームレスチューブの外側面に接触する弾性体を有する引取り装置とを設けた電子写真装置用シームレスチューブ成形装置であって、
前記弾性体が無端回動する無端状体よりなることを特徴とする電子写真装置用シームレスチューブ成形装置。
請求項４において、前記引取り装置をシームレスチューブの周方向に複数個配置したことを特徴とする電子写真装置用シームレスチューブ成形装置。
請求項５において、各引取り装置の引取り速度が個々に調整可能であることを特徴とする電子写真装置用シームレスベルト成形装置。