JP4324841B2 - 流動性樹脂原料の封止方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流動性樹脂原料の封止方法に関し、更に詳細には、例えばメカニカルフロス法(機械的攪拌法)等により調整された気泡を含む流動性原料から、中心軸線上に樹脂ロール発泡体を連続的に製造する際に、該流動性樹脂原料の漏洩を防止する封止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機やファクスその他の事務機器等には、転写ロールや送紙・給紙ロール等の構成部材が配設されている。このロールは、所謂マイクロセル構造を有する高機能ウレタン素材を所要長のロールとして成形し、これに回転支持部材としての軸体を同軸的に挿通配置することで得られるものである。そして前記ロールへの成形に際しては、一般にその原料に対して水や発泡材を添加せずに、乾燥エアーまたは窒素等の不活性の造泡用気体を混合して所要の発泡体を製造する所謂機械的攪拌法(以下、メカニカルフロス法と云う)が好適に採用されている。このメカニカルフロス法を採用することによって得られるロールは、その内部に含まれる気泡の大きさが略同一かつ均質に分散すると共に、その形状の異方性が小さいと云った構造的特徴を有する。このため得られるロールは、例えば印刷用紙等のシート状の被搬送物を給送する際に要求される外周面の押圧力、すなわちニップ圧(ニップ量)が一定となってスリップすることなく給送をなし得る等の優れた利点を有する。
【０００３】
従来技術の理解に資するために、以下にメカニカルフロス法によりウレタン発泡体からなる樹脂ロールを製造する方法およびその装置の一例を記載する。ここで得られるロールは、前記造泡用気体と原料とを混合して得られる流動性のある気体混合済み原料(以下、流動性樹脂原料と云う。(ここでは発泡ウレタン樹脂である))Ｍを、例えば図１８〜図２１に示すように、得るべき製品の形状に合致するキャビティ２１８を有する、成形型２１６内に注入することで成形される。前記成形型２１６は、複数の独立したキャビティ２１８を画成する各キャビティ半体２２０が当接面上に並列状態で凹設された一対の金型半体２２２を回動可能に軸支したものであって、複数の該成形型２１６が搬送ラインに沿って並列状態で配設されている。また前記成形型２１６の所定位置には、前記流動性樹脂原料Ｍを注入するための注入孔２２４が、キャビティ２１８と空間的に連通するよう開設されている。更に前記各キャビティ半体２２０には、得るべき成形品である発泡した樹脂ロールＲの両端部位となる位置から金型半体２２２の各端部に亘った部位に掛けて断面半円状の溝２２６が形成されており、該成形型２１６が開放された際に、この溝２２６を介して中子２２８が装着されるようになっている。
【０００４】
前記樹脂ロールＲを製造するに際しては、前記成形型２１６を以下のようにして用いる(図２０参照)。すなわち、
▲１▼前記樹脂ロールＲの製造ラインの所定位置に配置される中子装着位置２３０に上流側から到来した前記成形型２１６における一方の金型半体２２２を回動させ、前記キャビティ半体２２０を開放させる。
▲２▼この状態で、一方の金型半体２２２の各キャビティ半体２２０に、前記溝２２６を介して中子２２８を夫々装着する。この中子２２８自体は、最終製品である前記樹脂ロールＲに同心的に挿通配置されるシャフトと同径の外径寸法に設定されると共に、該ロールＲの軸方向長さよりも充分に長い寸法に設定された棒状部材であって、当該溝２２６に装着することで、キャビティ半体２２０の軸心と整列した状態でその内側面との間に充分な成形用の空間、すなわちキャビティ２１８を画成する。
【０００５】
▲３▼この中子２２８が装着された前記成形型２１６は、その一方の金型半体２２２を回動させることで閉成され、例えば１ブロック分だけ前記製造ラインに沿って下流側の原料注入装置２３２に移動される。これにより、それまで上流側に位置していた別の成形型２１６が下流側に搬送され、前記中子装着位置２３０に到来した時点で、先の成形型２１６と同様にその一方の金型半体２２２が開放されて各キャビティ２１８に中子２２８が夫々装着される。そしてこの手順が繰り返されることにより、該中子２２８が装着された成形型２１６が順次製造ラインに沿って下流側に移送される。
▲４▼製造ライン下流側に搬送された前記成形型２１６に、前記注入孔２２４を介して前記流動性樹脂原料Ｍが注入される。
▲５▼前記流動性樹脂原料Ｍが注入された成形型２１６は、製造ラインの更に下流側に設けられているトンネル加熱炉２３４により加熱される。これにより前記流動性樹脂原料Ｍは、前記キャビティ２１８内で反応・硬化し、該キャビティ２１８の内部輪郭形状を外部輪郭形状とするロールに成形される。前記トンネル加熱炉２３４は、製造ラインに沿って成形された所要長の加熱炉であって、その内部温度が前記流動性樹脂原料Ｍの反応・硬化に必要な所要温度に制御・保持されている。
【０００６】
▲６▼前記トンネル加熱炉２３４での加熱による反応・硬化終了後は、前記成形型２１６は更に下流側に位置する脱型ステーション２３６に搬送される。この脱型ステーション２３６において前記成形型２１６は、一方の前記金型半体２２２の回動により開放状態となる。この状態において、前記中子２２８の両端部を前記溝２２６から離脱させることで、成形品である発泡体の樹脂ロールＲをキャビティ半体２２０から離脱させ、更に該中子２２８を該ロールＲから引き抜くことで成形品が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した成形型２１６を使用した樹脂ロールＲの製造装置の稼働により、前記キャビティ２１８の内部で前記流動性樹脂原料Ｍに熱が加えられ、反応・硬化の終了により所期の樹脂ロールＲが得られる。しかしながらこの製造工程によるときは、以下の問題点が指摘される。
▲１▼基本的にバッチ処理であり、連続的な製造、すなわち効率的かつ製造コストを大きく低減させた製造が困難である。
▲２▼前記流動性樹脂原料Ｍへの加熱は、基本的に外部からしか実施できないため、前記キャビティ２１８内部に注入された該流動性樹脂原料Ｍの反応・硬化に部位によるバラツキが生じてしまう。これにより、得るべき樹脂ロールＲの物性が不均質となり好適なロールＲを製造し得ない。殊に得られる樹脂ロールＲをなすウレタン発泡体は良好な断熱体であり、先に反応・硬化した表面部位が断熱体として作用するので、該反応・硬化後の表面部位より更に内側へ熱を効率的に伝達することができなくなる。従って、得られる樹脂ロールＲの物性が、その半径方向に亘って大きく不均質となってしまう。
▲３▼そこで前記加熱による弊害を少なくすると共に、前記反応・加熱に必要な時間を短縮するために、前記成形型２１６および中子２２８に予熱を施すことも一般的である。この場合、製造工程上、前記成形型２１６に流動性樹脂原料Ｍを注入する前に前述の加熱が施されるが、該原料Ｍは該成形型２１６の所定部位に設けられた注入孔２２４(図１８および図１９参照)から注入されるため、図２１に示す如く、該注入孔２２４近傍の前記流動性樹脂原料Ｍが最も速く接触する部位から順次反応・硬化が始まってしまう。その結果、該流動性樹脂原料Ｍの注入経路(この場合、得られる樹脂ロールＲの軸方向)に沿って、物性の異なる樹脂ロールＲが製造されるという重大な欠点が指摘される。
▲４▼前述の▲２▼および▲３▼で述べた問題を回避する手段として、前記流動性樹脂原料Ｍを、低温から長い時間を掛けることで該原料Ｍ内の温度差を解消しつつ、徐々に加熱する方法が考えられる。しかしこの場合、加熱に過度の時間が必要とされ、またバッチ処理はサイクルタイムが短い方が良いという点からも、実際の工業的量産をなす製造に向かないことは明らかである。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、長尺のシートを円筒体に成形して樹脂ロールを連続的に製造する際に、流動性樹脂原料の漏洩を防止し得る封止方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法は、得るべき樹脂ロールの外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ内に、流動性樹脂原料を内包した長尺シートからなる長尺円筒体を移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物を製造するに際し、前記長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて前記長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である該原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、該漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して漏洩可能部位に存在する該原料を加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
【００１０】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の別の発明に係る流動性原料の封止方法は、得るべき樹脂ロールの外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ内に、流動性樹脂原料を内包した第１長尺シートからなる第１長尺円筒体と、該第１長尺円筒体からの流動性樹脂原料の漏洩を防止するために被覆に供される第２長尺シートとを移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物を製造するに際し、前記第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である該原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して該漏洩可能部位に存在する該原料を前記第２長尺シートを介して加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の更に別の発明に係る流動性原料の封止方法は、流動性樹脂原料を内包した長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である前記流動性樹脂原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、該漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して漏洩可能部位に存在する該原料を加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の更に別の発明に係る流動性樹脂原料の封止方法は、流動性樹脂原料を内包した第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記第１長尺シートには、前記流動性樹脂原料の漏洩を防止するための第２長尺シートが被覆され、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である前記流動性樹脂原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して該漏洩可能部位に存在する該原料を前記第２長尺シートを介して加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお従来技術の項で既に述べた部材と同一の部材に関しては、同一符号を付けてその説明は省略する。そして実施例では、２枚の長尺のシートを用いてシャフトを備える樹脂ロールを好適に製造する製造装置に封止装置を配設した例を挙げて以下に説明する。なお、本発明において長手方向に沿った両端縁が近接するとは、該両端縁同士が接触した状態を含むものとする。また円筒体とは、真円に近い形状から楕円形等も含み、更に角部を面取りしたような多角形形状等も含む趣旨である。
【００１２】
実施例に係る流動性樹脂原料の封止方法で使用される製造装置１０は、基本的に直線的なライン状に構成され、図１に示す如く、該製造装置１０の上流側から下流側に向けて直列に複数配置した所要数の成形パイプ２０と、その最上流に配設され、該ラインに沿って第１長尺シート９２(以下、第１シート９２と云う)および第２長尺シート９４(以下、第２シート９４と云う)を連続的に供給する長尺シート供給装置２４と、この下流側に配設され、該第１シート９２および第２シート９４を徐々に筒状に成形して得られる内側の第１長尺円筒体９３(以下、第１円筒体９３と云う)および外側の第２長尺円筒体９５(以下、第２円筒体９５と云う)からなる長尺二重円筒体９０(以下、二重円筒体９０と云う)となす長尺シート製筒装置３０と、該円筒体９０内への流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト９８の供給を夫々行なう原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２と、該円筒体９０内の流動性樹脂原料Ｍを加熱する加熱装置６０と、該パイプ２０の最下流側で該円筒体９０を連続的に引っ張り移送するロール長尺物引張装置７０と、該装置７０の下流側で得られた樹脂ロール長尺物ＬＲの外周面から該円筒体９０を連続的に剥離して長尺シートに戻す長尺シート剥離装置７２と、該長尺物ＬＲを所要長に切断するロール切断装置７４とから基本的に構成されている。更に、所要長に切断された前記樹脂ロールＲは、得られた後加工ステーション７８で外周面の研削等の後処理が施される。なお、本実施例において上流側および下流側とは、所定の位置を基点として夫々前記製造ラインにおける起点側および終点側を夫々指すものとする。
【００１３】
(成形パイプ２０について)
前記成形パイプ２０は、最終的に得るべき樹脂ロールＲの外径に略等しい内径を有し、前記製造装置１０をなす製造ラインの上流側から下流側に向けて、複数かつ直列に配置され部位毎の加熱をなす後述の各加熱機構６２、６４および６６に対応している。前記複数の成形パイプ２０は、互いにその中心軸線を整列させるように配列され、成形パイプ２０の材質としては、基本的に前記加熱装置６０による所定温度への加熱に耐え得ると共に、後述する誘導発熱原理・誘電発熱原理による流動性樹脂原料Ｍの効率的な加熱を行ない得るよう、例えばガラスシートに高耐熱性のエポキシ樹脂を含浸させた、所謂非磁性体で誘電損失の小さい物質の採用が奨励される。
【００１４】
(長尺シート供給装置２４について)
前記長尺シート供給装置２４は、前記製造ラインにおける一連の装置の最上流に配置され、前記第１シート９２のロール体を備える第１長尺シート供給機構２６と、前記第２シート９４のロール体を備える第２長尺シート供給機構２８とから構成され、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの外形状に規制すると共に、該樹脂ロールＲを前記成形パイプ２０内を移送する手段として機能する該両シート９２および９４を連続的または間欠的に供給する。本実施例では、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して樹脂ロールＲを成形する長尺のシートとして、第１シート９２および第２シート９４を使用する。なお前記第１シート９２および第２シート９４は、後述([００１５])するロール長尺物引張装置７０により引っ張られることで供給されるため、殊に積極供給はされないが、必要に応じて前記ロール体を積極駆動して繰り出し供給するようにしてもよい。
【００１５】
(ロール長尺物引張装置７０について)
前記ロール長尺物引張装置７０は、基本的にサンドイッチコンベアであって、図２に示す如く、最下流に配置される前記成形パイプ２０の下流側に配設され、前記二重円筒体９０に内包された前記樹脂ロール長尺物ＬＲを該二重円筒体９０と共に制御下に連続して引っ張り移送する一対のベルト７０ａ,７０ａから構成されている。前記一対のベルト７０ａ,７０ａからなるサンドイッチコンベアは、水平方向かつ同期的に回転可能に構成されると共に、その平坦な外周面が夫々対向するよう配置されている。また前記一対のベルト７０ａ,７０ａは、任意に離接可能で、かつ互いが接近する方向に常に一定の力が付勢されるよう構成され、これにより前記樹脂ロール長尺物ＬＲの直径寸法の如何に依存することなく(二重円筒体９０だけでも)確実に狭持可能となっている。すなわち二重円筒体９０を、前記樹脂ロール長尺物ＬＲと共に、その両側からサンドイッチ状態に挟持しつつ下流側へ引っ張るものである。
【００１６】
前記第１シート９２および第２シート９４は、前述した如く、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの外形状に規制すると共に、該パイプ２０内を移送する手段として機能するものである。このため両シート９２,９４は、前記流動性樹脂原料Ｍを反応・硬化させる際に加えられる熱に対する耐熱性、得られる樹脂ロールＲからの離形性、前記成形パイプ２０内を移送される際の低摩擦性および前記ロール長尺物引張装置７０の引張力に耐え得る機械的強度(引張強度)を備えることが要求される。例えば電気的な絶縁性を有し表面離形処理を施した紙や樹脂シート等が好適に使用される。また本実施例の場合、その内部に内包されて移送される流動性樹脂原料Ｍの漏洩を効率的に防止するため、２枚の前記第１シート９２および第２シート９４の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせた重合部９２ｂおよび９４ｂを有する二重円筒体９０を使用するようにしている(後述([００１９]))。また前記両シート９２および／または９４の所要面については、得られる樹脂ロール長尺物ＬＲからの離形性に資する加工や、前記成形パイプ２０に対する低摩擦性に資する加工が施される。
【００１７】
(長尺シート製筒装置３０について)
前記長尺シート製筒装置３０は、図３に示す如く、前記長尺シート供給装置２４と最上流の前記成形パイプ２０との間に配置され、所定間隔離間して設けられる規制部材としての複数の板状部材３２と、各板状部材３２を直立支持可能な共通基台３８とから構成されている。そして前記第１シート９２および第２シート９４を徐々に筒状に成形し、最終的に前記成形パイプ２０の内部通過を許容すると共に、該第１シート９２および第２シート９４における夫々の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせて二重円筒体９０とするよう構成されている。前記二重円筒体９０は、図４に示す如く、前記第１シート９２からなり流動性を有する流動性樹脂原料Ｍの漏洩を防止しつつ直接的に包囲する内側の第１円筒体９３と、前記第２シート９４からなり該第１円筒体９３を更に外側から包囲する外側の第２円筒体９５とから構成されている。この長尺シート製筒装置３０において、前記第１シート９２および第２シート９４の断面形状の円筒形状への成形、すなわち両円筒体９３および９５への成形は、製造ラインに沿って直列的に配置された複数の板状部材３２によってなされる。
【００１８】
前記複数の板状部材３２には、その配置位置に応じて前記第１シート９２および第２シート９４に要求される夫々の断面形状と略同一な第１スリット３４および第２スリット３６が個々に穿設され、該両シート９２および９４を挿通可能となっている。前記長尺シート製筒装置３０の主要部をなす前記共通基台３８は、製造ラインに対して複数の板状部材３２を直交的に配置し得る複数の溝部３８ａを備えている。すなわち夫々の板状部材３２は、前記共通基台３８により製造ラインに対して上下左右方向に微調整可能かつ所要間隔で直列支持される。具体的には、第１スリット３４および３６を通過する前記第１シート９２および第２シート９４が、製造ラインに対して供給経路に沿う中心軸線に整列して、ここでは略平行状態を維持するよう構成されている。
【００１９】
前記第１スリット３４および第２スリット３６は、図５に示す如く、前記製造ラインに沿って配置される前記複数の板状部材３２の個々の配置位置において、該第１シート９２および第２シート９４に要求される断面形状に夫々対応する形状を有している。すなわち前記第１シート９２および第２シート９４は、前記長尺シート製筒装置３０を通過することで、その長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせるようにされると共に、得るべき樹脂ロールＲと中心軸線を整列させた長尺円筒体９３および長尺円筒体９５に夫々成形され、最終的には前記長尺二重円筒体９０を構成するようになっている。
【００２０】
このようにして、徐々に円筒形状である第１円筒体９３および第２円筒体９５にされる前記第１シート９２および第２シート９４は、前記長尺シート製筒装置３０の経路途中においては、その断面形状がＵ字形状、所謂上方開口状態となった円弧状になる。また前記第１シート９２および第２シート９４の第１円筒体９３および第２円筒体９５への成形における後期の段階においては、何れのシート９２,９４もその断面形状が略筒状となっている。そこで例えば前記長尺シート製筒装置３０の下流側等の位置によっては、前記板状部材３２に穿設される前記第２スリット３６だけで前記第１シート９２および第２シート９４を両円筒体９３,９５に成形し得るよう構成してある(図３参照)。すなわち、前記長尺シート製筒装置３０の所要の下流側における前記板状部材３２に関しては、第２スリット３６だけを備える構成とすることで、該板状部材３２の製造コストの低減が可能である。
【００２１】
前述した上方開口状態、すなわち上方開口領域を有する状態となった前記第１シート９２に対して、図６に示す如く、前記原料注入装置５０による流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト供給装置５２によるシャフト９８の供給が行なわれる(詳細は後述([００２４]))。なおこの際、前記第１シート９２の外側を覆う前記第２シート９４も、該第１シート９２と同様に上方に開口した状態となっている(([００２２]参照))。そして前記流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト９８の供給が行なわれた後は、前記第１シート９２における上部開口は徐々に閉じていき、その外周側を前記第２シート９４により覆われることになる。この際、前記第１シート９２および第２シート９４は最終的に、夫々の前記両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａが重ね合わされた重合部９２ｂおよび９４ｂを夫々有する第１円筒体９３および第２円筒体９５とされるが、該第２シート９４における短手方向の全長、すなわち幅寸法は第１シート９２の幅寸法より長く設定されているので、該第１円筒体９３が第２円筒体９５に完全に覆われる。このような構造となることにより、前記第１円筒体９３から流動状態である流動性樹脂原料Ｍが漏洩した場合にも、前記二重円筒体９０の外へ該原料Ｍが漏洩する事態を回避し得る。
【００２２】
なお、前記第１スリット３４および第２スリット３６により夫々個別に成形される第１シート９２および第２シート９４の成形タイミングについては、前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８の供給をなし得るものであれば何れの方法でもよい。具体的には、前述のように第１シート９２および第２シート９４の成形を略同時に進行させずとも、例えば該第１シート９２が完全に内側の第１円筒体９３に成形された後に、第２シート９４を外側の第２円筒体９５に成形するようにしてもよい。これは本実施例の場合、前記複数の板状部材３２に穿設されるスリット３４、第２スリット３６の形状によって容易に変更可能である。
【００２３】
また、図７に示す如く、前記長尺二重円筒体９０の外側をなす第２シート９４の進行(供給)方向に対して略垂直に配置された複数のローラ１０２を規制部材として備える長尺シート製筒装置１００を採用することも可能である。前記複数のローラ１０２は、前記第２シート９４を得るべき第２円筒体９５へと成形するように、その配置位置に応じて、すなわち該第２シート９４の第２円筒体９５への成形の度合いに応じて、配置角度並びに配置数等が適宜設定されている。ここでは外側に位置する前記第２シート９４の成形を行なうよう記載しているが、該第２シート９４の内側に存在し、かつ幅の狭い前記第１シート９２は、該第２シート９４の長尺円筒体９５への成形に伴って必然的に第１円筒体９３に成形されるため殊に問題は生じない。この他、長尺シート製筒装置としては、必要とされる第２スリット３６の各部位における形状を連続的に有するブロック体や、前記ロール１０２を所要長のコンベアに換装した構成としてもよい。
【００２４】
(原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２について)
前記原料注入装置５０は、予め準備された流動性樹脂原料Ｍの前記第１シート９２における上方開口領域への注入を制御下に、例えば連続的に実施する装置であり、該流動性樹脂原料Ｍを貯留する原料タンク(図示せず)に連通されたノズルにより構成されている。本実施例で使用される流動性樹脂原料Ｍは、前述の如く、メカニカルフロス法によってウレタン樹脂となるポリオールおよびイソシアネート等の原料と、該原料に反応・硬化後にセルとなる乾燥エアーまたは窒素等の不活性ガス等の造泡用気体とを混合して製造される。また前記流動性樹脂原料Ｍは、成形時の温度において注入等を許容し得る流動性を有する樹脂原料一般が使用可能であり、得られる樹脂ロールＲに求められる物性等により、適宜原料における素材および発泡するか否かといった性状が決定される。前記素材としては、例えばウレタン、ウレア、ＮＢＲラテックス、アクリルラテックスまたはＰＶＣラテックス等の一般的な樹脂が使用可能である。
【００２５】
殊に本実施例の加熱方法に鑑み、その誘電率が１.１以上で、誘電損失(係数)が１×１０-3を超える物質の使用が好適である。また原料性状についても、前述の如く、使用温度域で流動状態をなせばソリッド、機械的発泡による発泡原料または化学的発泡がなされる発泡原料の何れであってもよい。前記原料注入装置５０から注入される流動性樹脂原料Ｍの注入量は、順次移送される第１シート９２において、供給される該原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの体積となるように算出されている。この際、前記シャフト９８が前記原料注入装置５０の上流で供給される場合、該シャフト９８および位置決め部材９９の体積を考慮した計算がなされる。また前記流動性樹脂原料Ｍが化学的発泡法による原料である場合には、その発泡倍率も考慮する必要がある。なお、前記原料注入装置５０による流動性樹脂原料Ｍの注入は、例えば制御を施さず手動下に実施することも可能である。
【００２６】
また前記シャフト供給装置５２は、得るべき樹脂ロールＲに必要とされるシャフト９８を得るべき樹脂ロール長尺物ＬＲの略中心軸線に沿って、前記第１シート９２における上方開口領域へ(本実施例の場合、間欠的に)供給するものである。なお、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の配置位置については、前記長尺シート製筒装置３０において前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８を、前記第１シート９２の上方開口領域に注入・供給し得る位置であれば殊に問題はない。前記シャフト９８としては、得るべき樹脂ロールＲに必要とされる所要長を有する中実または中空の物質が使用される。また後述([００３５])する加熱装置６０において誘導発熱原理を利用した内部加熱機構６２を使用する際には、少なくともその外周面９８ｂに誘導発熱され得る物質が付与等された中実または中空の物質が使用される(本実施例においては中実構造)。前記誘導発熱され得る物質としては、後誘導発熱原理による熱供給を効率的に実施すべく、鉄等の磁性体を採用してもよく、この他、得るべき樹脂ロールＲに軽量性等が必要とされる場合には、軽量なＡＢＳ樹脂を採用すると共に、該シャフト９８の外周面９８ｂとして、例えば誘導発熱され得る金属片や金属メッキを付与するようにしてもよい。このように誘導発熱され得る物質をシャフト９８の外周面９８ｂに備えていれば、内部の物質にはステンレス等の非磁性体、ガラス、セメント或いはＰＯＭ(ポリオキシメチレン)またはＰＥＳ(ポリエーテルサルホン)等の各種樹脂が採用可能である。なお、本実施例ではシャフトを備えた樹脂ロールについて説明しているが、該シャフト９８を有さない樹脂ロールＲであってもよい。この場合、前記シャフト供給装置５２の他、前記シャフト９８の外周面９８ｂを介して流動性樹脂原料Ｍを加熱する内部加熱機構６２(後述[００３５])は必要なくなる。
【００２７】
また前記シャフト９８は、その両端部９８ａ,９８ａに非磁性体からなり、得るべき樹脂ロールＲの外径に略等しい内径を有する位置決め部材９９,９９が装着された状態で供給される。前記位置決め部材９９は、前記シャフト９８の中心軸線を得るべき樹脂ロールＲにおける中心軸線に沿わせるための部材であり、該部材９９を装着することで前記第１円筒体９３および第２円筒体９５の内径の規制も可能となる。前記位置決め部材９９を構成する非磁性体としては、素材自体が弾性を有するシリコーンゴム等や、弾性は有しないがアルミニウム等が好適である。なお、本実施例に係る製造装置１０については、前記シャフト９８に換えて、所謂ダミーシャフトを使用して、一旦シャフト付き樹脂ロールの製造をなし、その後に該ダミーシャフトを引き抜いて中空円筒状の樹脂ロールになし、その後に必要に応じて所要のシャフト部材を挿入するようにしてもよい。この場合、前記ダミーシャフトの外周面には、反応・硬化した流動性樹脂原料Ｍからの離形性を高めるべく、所要の離形処理を施すのが好ましい。このようにすることで、後述する後加工ステーション７８において個々にシャフト９８を対応的に挿入する方法が採用され、例えば軸方向に短尺の樹脂ローラを効率的に製造し得る。また、前記ダミーシャフトの存在により、該ダミーシャフトと前記流動性樹脂原料Ｍとの境界面には積極的にスキン層が形成される。そして前記スキン層の存在により、前記シャフト９８を樹脂ロールＲへ装着する際の圧入性および接着性等の加工性が向上する。なお前記ダミーシャフトとして、前記樹脂ロールＲに挿入されるシャフト９８と略同一な直径および柔軟性を備える長尺部材を使用してもよい。この長尺のダミーシャフトは、例えば前記流動性樹脂原料Ｍの注入前には前記板状部材３２に別途該ダミーシャフトを支持し得るよう設けられた孔部と、注入後には別途設けられた支持部材とによって位置決めされ、これにより略中心軸線に該長尺のダミーシャフトを備えた該樹脂ロール長尺物ＬＲが得られる。
【００２８】
なお、複数の前記シャフト９８を、図８に示すように、複数の前記位置決め部材９９によって連結させた状態とし、前記上方開口領域に対して連続的に供給することも可能である。また、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の配置位置については、前記長尺シート製筒装置３０において前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８を、前記第１シート９２の上方開口領域に注入・供給し得る位置であれば殊に問題はない。従って、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の製造ラインに対する配置順序については、殊に限定されず、何れの装置５０,５２が上流側に配置されてもよい。前記原料注入装置５０が上流側に設置された際には、殊に制限事項はなく、第１シート９２の移送速度から算出される適正量の流動性樹脂原料Ｍを連続的に注入すればよい。
【００２９】
(封止装置８０について)
本実施例において前記長尺シート製筒装置３０の下流側であって前記成形パイプ２０の上流側には、図９に示す如く、前記重合部９２ｂが形成される直後の位置に電熱ヒータを内蔵した熱良導体の金属ブロックを、上下方向に移動させ得る封止装置８０が備えられている。前記封止装置８０は、図１０に示す如く、前記重合部９２ｂ、すなわち前記第２円筒体９５を介して前記流動性樹脂原料Ｍが漏洩し得る部位Ｐに金属ブロックを摺接的に当接・押圧させることで、該押圧部分における前記第１円筒体９３直下の前記流動性樹脂原料Ｍを局所的かつ瞬時に反応・硬化させるものである。前記重合部９２ｂは、前記長手方向の両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わせて形成される部位であり、本実施例における流動性樹脂原料Ｍの漏洩可能性がある漏洩可能部位Ｐである。そして前記封止装置８０による封止により、内包されて移送されている流動性樹脂原料Ｍの前記漏洩可能部位Ｐからの、具体的には前記長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａ間からの漏洩は積極的に防止される。
【００３０】
前記封止装置８０による封止は、具体的には前記重合部９２ｂの直下に存在する前記流動性樹脂原料Ｍに対して、前記第１シート９２および第２シート９４を介して、該原料Ｍを反応・硬化させるに足る熱を、該重合部９２ｂに前記熱供給手段８１を当接させることで実施される(図１０参照)。この熱の供給により、前記重合部９２ｂの直下に存在した前記流動性樹脂原料Ｍが反応・硬化し、該原料Ｍが該重合部９２ｂに接着剤の如く作用する。この接着力により前記第１円筒体９２の重合部９２の部分は、該円筒体９２自身が内包する前記流動性樹脂原料Ｍと接着され、容易に剥離しない、すなわち封止された状態となる。
【００３１】
通常、前記流動性樹脂原料Ｍはその注入性等を考えた場合、粘性が低く流動性が高い方が好ましい。しかしこのような状態にあっては、図１１に示す如く、前記重合部９２ｂに少量の前記流動性樹脂原料Ｍが介在してしまう場合が想定される。このような場合においては、漏洩した少量の前記流動性樹脂原料Ｍだけを前記重合部９２ｂ内で反応・硬化させることで、該重合部９２ｂの粘着成分として利用し得るためより効率的な該流動性樹脂原料Ｍの漏洩防止が期待できる(図１１(ａ)参照)。すなわち前記封止装置８０によれば、前記二重円筒体９０に内包される流動性樹脂原料Ｍが、該前記二重円筒体９０から漏洩してしまっている場合、まだ漏洩していない場合、の何れの場合についても対応し得る。また、前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩量が多く、該流動性樹脂原料Ｍが重合部９２ｂから漏洩した場合であっても、該重合部９２ｂを更に外側から覆う前記重合部９４ｂ内または近傍で同じく反応・硬化される(図１１(ｂ)参照)。
【００３２】
なお前記金属ブロックに換えて、同じく電熱ヒータを内蔵した熱良導体の金属ローラを使用するようにしてもよい。この場合、前記長尺二重円筒体９０の移送に伴って前記金属ローラが回転されることになり、該長尺二重円筒体９０との間に摩擦が生じず前記ロール長尺物引張装置７０に負荷をかけることがないので好適に採用し得る。また前記重合部９２ｂの形成予定ラインに沿って、例えば前記第１スリット３４または前記長尺シート製筒装置３０の直後に配設される成形パイプ２０の内周面２０ａにラインヒータ等を配置することで対応するようにしてもよい。
【００３３】
また、前記重合部９４ｂについては、前記第１シート９２および第２シート９４を成形する前記第１スリット３４および第２スリット３６の形状を変化させることで、その指向方向を例えば下向きに容易に変更可能である。この場合、前記重合部９２ｂが上方を指向する前記内側の第１円筒体９３に対する外側の第２円筒体９５の被覆は、該重合部９２ｂと、第２シート９４における両端縁９４ａ,９４ａの重合部９４ｂが最も離間するように実施することが、該重合部９２ｂからの流動性樹脂原料Ｍの漏洩防止の観点から望ましい。すなわち図１２に示す如く、上方を指向する重合部９２ｂを有する内側の第１円筒体９３の下方を指向する重合部９４を有する外側の第２円筒体９５で全体的に被覆する構造である(図１２(ａ)参照)。この場合、前記熱供給装置８１は前記二重円筒体９０の上方から、前記第２円筒体９５を介して、前記漏洩可能部位Ｐである重合部９４ｂに熱を供給し、該重合部９２ｂとその内部に存在する流動性樹脂原料Ｍとを接着して封止することになる。この他、前記重合部９４ｂの指向方向を下方以外の側方等に変化させることも可能である。
【００３４】
更に、本実施例では前記第１シート９２の両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わさせて重合部９２ｂを、第２シート９４の両端縁９４ａ,９４ａを重ね合わさせて重合部９４ｂを夫々形成するようにしているが、前記熱供給装置８１による積極的な漏洩防止により、以下の形態の実施も可能である。例えば、前記両端縁９２ａ,９２ａだけ重ね合わせる場合(図１２(ｂ)参照)、該両端縁９４ａ,９４ａだけ重ね合わせる場合(図１２(ｃ)参照)または両シート９２および９４の両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａの何れも重ね合わさない場合(図１２(ｄ)参照)、である。前記１シート９２の両端縁９２ａ,９２ａや、第２シート９４の両端縁９４ａ,９４ａの近接・重合の形態は、前述の如く、第１スリット３４および／または第２スリット３６で容易に設定可能である。
【００３５】
(加熱装置６０について)
前記加熱装置６０は、前記長尺シート製筒装置３０の下流側に配設され、該製筒装置３０を経て移送状態にある長尺二重円筒体９０の内部に夫々注入・供給された流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８に反応・硬化に必要な熱量を供給するものである。すなわち前記加熱装置６０は、図１３に示す如く、成形パイプ２０の外周に巻回された誘導コイル６３へ交流電圧を印加する誘導発熱原理により加熱されるシャフト９８の外周面９８ｂを介して該シャフト９８を囲繞している前記流動性樹脂原料Ｍにおける内周領域ＩＰを選択的に加熱する内部加熱機構６２と、前記成形パイプ２０の外周部に同心的に配置されると共に、同じく誘導発熱原理により発熱される筒状体６４ａを介して該流動性樹脂原料Ｍにおける外周領域ＯＰを加熱する外部加熱機構６４と、該パイプ２０を挟んで対向的に配置される一対の電極６７,６７に高周波電圧を印加する誘電発熱原理により該両領域ＯＰおよびＩＰに挟まれた該流動性樹脂原料Ｍにおける中間領域ＭＰを加熱する中間加熱機構６６とから基本的に構成されている。また前記中間加熱機構６６の直前には前記シャフト９８に誘導発熱原理により予熱(本実施例においては再加熱)するための予備加熱機構６８が設けられ、該中間加熱機構６６の下流側には前記加熱装置６０の各機構６２、６４および６６から供給された熱量を効率的に利用してまたは積極的に加熱を施すことで樹脂ロール長尺物ＬＲの熱養生を行なう保温機構６９が設けられている。なお、前記内周領域ＩＰの加熱については、前記内部加熱機構６２を省略してシャフト９８を前記流動性樹脂原料Ｒが反応を開始しない程度に予熱した状態で供給し、後述の中間加熱機構６６による加熱により、前記中間領域ＭＰと共に実施するようにしてもよい。同時に前記外周領域ＭＰの加熱を後述([００３６])する伝導加熱により実施すれば、誘電発熱原理による加熱は不要となる。
【００３６】
この加熱装置６０において、誘導発熱原理により作動する内部加熱機構６２および外部加熱機構６４の配置部位においては、加熱すべきシャフト９８以外の物質、具体的には前記第１シート９２および第２シート９４、流動性樹脂原料Ｍ並びに成形パイプ２０については非磁性体であることが望ましい。また誘電発熱原理により作動する中間加熱機構６６の配置位置においては、加熱すべき流動性樹脂原料Ｍの中間領域ＭＰ以外の部分、具体的に前記第１シート９２および第２シート９４並びに成形パイプ２０については、誘電損失の小さい物質であることが望ましい。なお、前記筒状体６４ａは成形パイプ２０の外周部にあるため、通常の電熱ヒータ６５等による、所謂伝導加熱による直接加熱も可能である。この場合、前記筒状体６４ａとしては、熱伝導効率の良好な、例えば金属が好適に採用される。
【００３７】
ここまでの各装置を経ることで、得るべき樹脂ロールＲの基となる樹脂ロール長尺物ＬＲが得られる。従って、得られた前記樹脂ロール長尺物ＬＲに対して、必要とされる、例えば前記樹脂ロールＲの外形状を規制等している前記二重円筒体９０の剥離や、該樹脂ロール長尺物ＬＲの所要長への切断等の後加工一般を実施することで樹脂ロールＲが得られることになる。この各後加工については、手動または自動といった様々な形態が考えられる。
【００３８】
(長尺シート剥離装置７２、ロール切断装置７４および後加工ステーション７８について)
前記長尺シート剥離装置７２は、前記二重円筒体９０を前記樹脂ロール長尺物ＬＲからシート状に剥離すると共に、このシート状剥離により得られた第１シート９２および第２シート９４の双方を長尺シート回収機構７２ａおよび第２長尺シート回収機構７２ｂにより別々にシート状としつつロール状に巻き取り回収するものである。そしてロール状に回収された前記第１シート９２および第２シート９４は、そのままの形で前記第１長尺シート供給機構２６および第２長尺シート供給機構２８からの該第１シート９２および第２シート９４の供給に供される。前記ロール切断装置７４は、所定間隔で往復移動するカッター７４ａと、前記二重円筒体９０から前記第１シート９２および第２シート９４を剥離・回収した樹脂ロール長尺物ＬＲを載置可能な台部７４ｂとを備え、前記樹脂ロール長尺物ＬＲを所要長に切断することで得るべき樹脂ロールＲとする装置である(図１参照)。そして前記ロール長尺物引張装置７０の引張速度に同期しつつ、製造される樹脂ロールＲの内部に配置されるシャフト９８の位置を検知または予め知り得て該シャフト９８間の切断をなし得るようされている。そして前記ロール切断装置７４の下流側には、所要長に切断された樹脂ロールＲに外周面の研削等の後加工を施す後加工ステーション７８が設けられている(図１参照)。この後加工ステーション７８で施される後加工としては、前記樹脂ロールＲの両端部加工、すなわち前記位置決め部材９９,９９の取り外しおよび両端部９８ａの切断や、該樹脂ロールＲの外周面研削による高真円度の達成またはセルの露出等が挙げられる。また前記第１円筒体９３における重合部９２ｂの転写により発生する微小な段差は、前記外周面研削により容易に除去可能である。ここまでの各装置による加工を経ることで、得るべき樹脂ロールＲが得られる。
【００３９】
(ガイドシート７６について)
そして前記成形パイプ２０の内周面２０ａには、該内周面２０ａに接触しながら移送される前記二重円筒体９０との間の摩擦を低減するべく、該内周面２０ａに該成形パイプ２０の長手方向に延在して、すなわち該複数の成形パイプ２０の最上流から最下流に至る全長に亘ってガイドシート７６を連続的に配置させてもよい。前記ガイドシート７６の材質としては、アラミド繊維を主体とし、これを所要のシート状に織り上げて、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂等をコートしたものが好適である。また前記ガイドシート７６の主体としては、アラミド繊維の他、アラミド紙、ポリイミドフィルムまたはＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)フィルム等が採用可能である。そして実際の使用に際しては、最上流に位置する前記成形パイプ２０の上流側に設定される起点にロール状とされたガイドシート７６を備えるガイドシート供給機構２２を配置し、最下流に位置する前記成形パイプ２０の下流側に設定される終点に所定の駆動手段を有するガイドシート回収機構２３が配置される。そして前記ガイドシート７６は、ガイドシート供給機構２２から必要に応じて導出され、前記ガイドシート回収機構２３によりロール状に巻き取り回収可能となっており、この構造により必要に応じて前記成形パイプ２０内のガイドシート７６を交換し得るよう構成されている。なお前記ガイドシート７６の幅寸法は、前記内周面２０ａの周長以上に設定されている。
【００４０】
また前記ガイドシート７６は、その材質故に高い耐熱性と低い摩擦性の併有を達成している。そして前記ガイドシート７６の幅寸法は、少なくとも成形パイプ２０の内周面２０ａの内周長以上に設定され、該内周面２０ａを全て被覆可能な寸法とされている。そして前記ガイドシート７６には、前記二重円筒体９０と内周面２０ａとの間に発生する摩擦力の低減効果と、該円筒体９０から流動性樹脂原料Ｍの漏洩による弊害を軽微な程度に抑制する効果とが期待できる。このため前記成形パイプ２０の長さおよび内径並びに必要とされる耐熱性等の要素から、その内周面２０ａに対するフッ素樹脂またはシリコーン樹脂等を直接的に付与する低摩擦化加工は困難となる場合において、前記ガイドシート７６の存在は、非常に簡便かつ有効な低摩擦化加工の代替手段となる。
【００４１】
【変更例】
前記実施例では、前記樹脂ロールＲの外形状を規制して包囲する円筒体として、前記第１シート９２および第２シート９４を製筒し、二重化した二重円筒体９０を使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１４に示す長尺シート製筒装置１１０により該長尺シートからなる第１円筒体９３だけを使用して樹脂ロールＲを製造する場合にも、本発明に係る封止方法は使用し得る。この場合、図１５に示す如く、前記第１円筒体９３の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａは、重ね合わせて重合部９２ｂを形成する場合(図１５(ａ)参照)、または前記重合部９２ｂを形成しない場合(図１５(ｂ)参照)の双方が考えられるが、何れの場合であっても本発明に係る封止方法を用いれば、前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩を防止し得る。なお前記長尺シート製筒装置１１０の構成は、前記長尺シート製筒装置３０と略同一であり、各板状部材３２に第２スリット３６が穿設されず、第１のスリット３４だけとなっている点で異なっている。
【００４２】
前記長尺シート製筒装置１１０を用いた樹脂ロールＲの製造においては、前記第２シート９４が使用されないため、該シート９４に関わる各装置・機構等が不必要となり、初期投資コストおよび装置の運用コストを低減効果が期待できる。その一方で前記二重円筒体９０に比較して、引張時に掛かる単位当たりの力が大きくなるため、前記ロール長尺物引張装置７０によって付勢される引張力に対する前記第１シート９２の引張強度について留意する必要がある。なお、前述([００２３])した長尺シート製筒装置１００についても採用し得る。
【００４３】
【別の変更例】
この他、図１６に示すような長尺シート製筒装置１２０を備える製造ラインにより、図１７に示す如く、幅狭の前記第２シート９４により前記第１円筒体９３の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａの間(図１７(ａ)参照)や、該両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わせて形成される重合部９２ｂ上(図１７(ｂ)参照)を、局部的な覆うようにする場合でも、前記封止装置８０によって前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩可能部位Ｐからの漏洩をなくすため、好適に樹脂ロールＲを製造し得る。前記長尺シート製筒装置１２０の構成は、前述の長尺シート製筒装置１１０と略同等で各板状部材３２に第２スリット３６が穿設されず、第１スリット３４だけとなっていると共に、前記長尺シート供給装置２４(第２長尺シート供給機構２８)から連続的に供給される前記第２シート９４が、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の下流側に配設される第２長尺シート案内装置４０により前記第１シート９２に所定位置に案内・付与されるように構成されている。前記第２長尺シート供給機構２８については、前記長尺シート供給装置２４と別体として前記第２長尺シート案内装置４０と一体化するようにしてもよい。
【００４４】
前記第２シート９４は、前記第１シート９２からなる第１円筒体９３の全体を覆うわけではなく、該円筒体９３における長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａの間または重合部９２ｂからの流動性樹脂原料Ｍの漏洩を回避し得る程度に存在するだけでよい。また前記第２シート９４による前記流動性樹脂原料Ｍの効率的な漏洩回避のために、該第２シート９４における第１円筒体９３との当接する側への所要の粘着手段付与が好適である。この粘着手段に換えて、所要の接着手段を採用するようにしてもよい。
【００４５】
前記長尺シート製筒装置１２０を用いた樹脂ロールＲの製造においては、幅寸法が短い第２シート９４を使用するため、該シート９４に係るコストが低減されると共に、その取り扱いが容易化することによる装置運用コストの低減が期待できる。その一方で前述の変更例と同様に、前記二重円筒体９０に比較して、引張時に掛かる単位当たりの力が大きくなるため、前記ロール長尺物引張装置７０によって付勢される引張力に対する前記第１シート９２の引張強度について留意する必要がある。なお、ここで述べた別の変更例についても、前述([００２３])した長尺シート製筒装置１００の採用は可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法によれば、長尺のシートにおける長手方向に沿った両端縁の間またはその重合部等の流動性樹脂原料の漏洩可能部位を、熱供給手段により加熱して該流動性樹脂原料の反応・硬化により封止するようにしてので、該漏洩可能部位からの該原料の漏洩を効率的かつ確実に防止し得る。これにより、前記流動性樹脂原料の漏洩による製造装置の汚濁や汚濁に伴う故障等を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るシャフト付き樹脂ロールの製造装置全体を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係るロール長尺物引張装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図３】実施例に係る長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図４】実施例に係る加熱工程を実施する加熱装置の部分を拡大して示す断面図(図４(ａ))と、側面図(図４(ｂ))である。
【図５】図３に示した長尺シート製筒装置を構成する複数の板状部材における夫々のスリットおよび第２スリットの形状を製造ラインの流れに沿って示す説明図である。
【図６】図３に示した長尺シート製筒装置で実施される流動性樹脂原料の注入、シャフトの供給並びに第１長尺シートおよび第２長尺シートの長尺円筒体および長尺円筒体への夫々の成形を段階的に示す工程図である。
【図７】ローラを用いて第１シートおよび第２シートから長尺二重円筒体を得る長尺シート製筒装置の概略を示す斜視図および各製筒段階の断面図である。
【図８】実施例に係る長尺シート製筒装置を使用し、シャフトを連続的に供給する状態を示す概略斜視図である。
【図９】実施例に係る封止装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１０】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされた際に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１１】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされると共に、流動性樹脂原料が漏洩した際に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１２】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされない場合に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１３】実施例に係る加熱装置により実施される各加熱方式で加熱され得る各領域を示す断面図である。
【図１４】単一の長尺シートを用いて樹脂ロールを製造する変更例に係る製造装置における長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１５】変更列における長尺シートの長手方向に沿った両端縁の接合部分を示す概略断面図である。
【図１６】第１長尺シートおよびその幅寸法の短い第２長尺シートを用いて樹脂ロールを製造する別の変更例に係る製造装置における長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１７】別の変更列における第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁の接合部分を示す概略断面図である。
【図１８】従来技術に係る樹脂ロールの製造において、流動性樹脂原料の発泡に使用するロール成形金型を示す平面図である。
【図１９】図１８に示すロール成形金型に樹脂ロールが成形された際の内部状態を示す断面図である。
【図２０】従来技術に係る樹脂ロールの製造において、ロール成形金型による樹脂ロール製造装置および工程を概略的に示す構成図である。
【図２１】図１８に示すロール成形金型に流動性樹脂原料を注入した際の、該原料の状態を示す状態図である。
【符号の説明】
２０ 成形パイプ
７６ ガイドシート
７６ａ 長手方向に沿った端縁
７６ｂ 重合部
８１ 熱供給手段
９２ 長尺のシート(長尺シート・第１長尺シート)
９２ａ 長手方向に沿った端縁
９２ａ 重合部
９３ 長尺の円筒体(長尺円筒体・内側の長尺円筒体)
９４ 長尺のシート(第２長尺シート)
９４ａ 長手方向に沿った端縁
９４ｂ 重合部
９５ 長尺の円筒体(外側の長尺円筒体)
９８ シャフト
９８ｂ 外周面
Ｍ 流動性樹脂原料
ＬＲ 樹脂ロール長尺物
Ｒ 樹脂ロール
【発明の属する技術分野】
この発明は、流動性樹脂原料の封止方法に関し、更に詳細には、例えばメカニカルフロス法(機械的攪拌法)等により調整された気泡を含む流動性原料から、中心軸線上に樹脂ロール発泡体を連続的に製造する際に、該流動性樹脂原料の漏洩を防止する封止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機やファクスその他の事務機器等には、転写ロールや送紙・給紙ロール等の構成部材が配設されている。このロールは、所謂マイクロセル構造を有する高機能ウレタン素材を所要長のロールとして成形し、これに回転支持部材としての軸体を同軸的に挿通配置することで得られるものである。そして前記ロールへの成形に際しては、一般にその原料に対して水や発泡材を添加せずに、乾燥エアーまたは窒素等の不活性の造泡用気体を混合して所要の発泡体を製造する所謂機械的攪拌法(以下、メカニカルフロス法と云う)が好適に採用されている。このメカニカルフロス法を採用することによって得られるロールは、その内部に含まれる気泡の大きさが略同一かつ均質に分散すると共に、その形状の異方性が小さいと云った構造的特徴を有する。このため得られるロールは、例えば印刷用紙等のシート状の被搬送物を給送する際に要求される外周面の押圧力、すなわちニップ圧(ニップ量)が一定となってスリップすることなく給送をなし得る等の優れた利点を有する。
【０００３】
従来技術の理解に資するために、以下にメカニカルフロス法によりウレタン発泡体からなる樹脂ロールを製造する方法およびその装置の一例を記載する。ここで得られるロールは、前記造泡用気体と原料とを混合して得られる流動性のある気体混合済み原料(以下、流動性樹脂原料と云う。(ここでは発泡ウレタン樹脂である))Ｍを、例えば図１８〜図２１に示すように、得るべき製品の形状に合致するキャビティ２１８を有する、成形型２１６内に注入することで成形される。前記成形型２１６は、複数の独立したキャビティ２１８を画成する各キャビティ半体２２０が当接面上に並列状態で凹設された一対の金型半体２２２を回動可能に軸支したものであって、複数の該成形型２１６が搬送ラインに沿って並列状態で配設されている。また前記成形型２１６の所定位置には、前記流動性樹脂原料Ｍを注入するための注入孔２２４が、キャビティ２１８と空間的に連通するよう開設されている。更に前記各キャビティ半体２２０には、得るべき成形品である発泡した樹脂ロールＲの両端部位となる位置から金型半体２２２の各端部に亘った部位に掛けて断面半円状の溝２２６が形成されており、該成形型２１６が開放された際に、この溝２２６を介して中子２２８が装着されるようになっている。
【０００４】
前記樹脂ロールＲを製造するに際しては、前記成形型２１６を以下のようにして用いる(図２０参照)。すなわち、
▲１▼前記樹脂ロールＲの製造ラインの所定位置に配置される中子装着位置２３０に上流側から到来した前記成形型２１６における一方の金型半体２２２を回動させ、前記キャビティ半体２２０を開放させる。
▲２▼この状態で、一方の金型半体２２２の各キャビティ半体２２０に、前記溝２２６を介して中子２２８を夫々装着する。この中子２２８自体は、最終製品である前記樹脂ロールＲに同心的に挿通配置されるシャフトと同径の外径寸法に設定されると共に、該ロールＲの軸方向長さよりも充分に長い寸法に設定された棒状部材であって、当該溝２２６に装着することで、キャビティ半体２２０の軸心と整列した状態でその内側面との間に充分な成形用の空間、すなわちキャビティ２１８を画成する。
【０００５】
▲３▼この中子２２８が装着された前記成形型２１６は、その一方の金型半体２２２を回動させることで閉成され、例えば１ブロック分だけ前記製造ラインに沿って下流側の原料注入装置２３２に移動される。これにより、それまで上流側に位置していた別の成形型２１６が下流側に搬送され、前記中子装着位置２３０に到来した時点で、先の成形型２１６と同様にその一方の金型半体２２２が開放されて各キャビティ２１８に中子２２８が夫々装着される。そしてこの手順が繰り返されることにより、該中子２２８が装着された成形型２１６が順次製造ラインに沿って下流側に移送される。
▲４▼製造ライン下流側に搬送された前記成形型２１６に、前記注入孔２２４を介して前記流動性樹脂原料Ｍが注入される。
▲５▼前記流動性樹脂原料Ｍが注入された成形型２１６は、製造ラインの更に下流側に設けられているトンネル加熱炉２３４により加熱される。これにより前記流動性樹脂原料Ｍは、前記キャビティ２１８内で反応・硬化し、該キャビティ２１８の内部輪郭形状を外部輪郭形状とするロールに成形される。前記トンネル加熱炉２３４は、製造ラインに沿って成形された所要長の加熱炉であって、その内部温度が前記流動性樹脂原料Ｍの反応・硬化に必要な所要温度に制御・保持されている。
【０００６】
▲６▼前記トンネル加熱炉２３４での加熱による反応・硬化終了後は、前記成形型２１６は更に下流側に位置する脱型ステーション２３６に搬送される。この脱型ステーション２３６において前記成形型２１６は、一方の前記金型半体２２２の回動により開放状態となる。この状態において、前記中子２２８の両端部を前記溝２２６から離脱させることで、成形品である発泡体の樹脂ロールＲをキャビティ半体２２０から離脱させ、更に該中子２２８を該ロールＲから引き抜くことで成形品が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述した成形型２１６を使用した樹脂ロールＲの製造装置の稼働により、前記キャビティ２１８の内部で前記流動性樹脂原料Ｍに熱が加えられ、反応・硬化の終了により所期の樹脂ロールＲが得られる。しかしながらこの製造工程によるときは、以下の問題点が指摘される。
▲１▼基本的にバッチ処理であり、連続的な製造、すなわち効率的かつ製造コストを大きく低減させた製造が困難である。
▲２▼前記流動性樹脂原料Ｍへの加熱は、基本的に外部からしか実施できないため、前記キャビティ２１８内部に注入された該流動性樹脂原料Ｍの反応・硬化に部位によるバラツキが生じてしまう。これにより、得るべき樹脂ロールＲの物性が不均質となり好適なロールＲを製造し得ない。殊に得られる樹脂ロールＲをなすウレタン発泡体は良好な断熱体であり、先に反応・硬化した表面部位が断熱体として作用するので、該反応・硬化後の表面部位より更に内側へ熱を効率的に伝達することができなくなる。従って、得られる樹脂ロールＲの物性が、その半径方向に亘って大きく不均質となってしまう。
▲３▼そこで前記加熱による弊害を少なくすると共に、前記反応・加熱に必要な時間を短縮するために、前記成形型２１６および中子２２８に予熱を施すことも一般的である。この場合、製造工程上、前記成形型２１６に流動性樹脂原料Ｍを注入する前に前述の加熱が施されるが、該原料Ｍは該成形型２１６の所定部位に設けられた注入孔２２４(図１８および図１９参照)から注入されるため、図２１に示す如く、該注入孔２２４近傍の前記流動性樹脂原料Ｍが最も速く接触する部位から順次反応・硬化が始まってしまう。その結果、該流動性樹脂原料Ｍの注入経路(この場合、得られる樹脂ロールＲの軸方向)に沿って、物性の異なる樹脂ロールＲが製造されるという重大な欠点が指摘される。
▲４▼前述の▲２▼および▲３▼で述べた問題を回避する手段として、前記流動性樹脂原料Ｍを、低温から長い時間を掛けることで該原料Ｍ内の温度差を解消しつつ、徐々に加熱する方法が考えられる。しかしこの場合、加熱に過度の時間が必要とされ、またバッチ処理はサイクルタイムが短い方が良いという点からも、実際の工業的量産をなす製造に向かないことは明らかである。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、長尺のシートを円筒体に成形して樹脂ロールを連続的に製造する際に、流動性樹脂原料の漏洩を防止し得る封止方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法は、得るべき樹脂ロールの外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ内に、流動性樹脂原料を内包した長尺シートからなる長尺円筒体を移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物を製造するに際し、前記長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて前記長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である該原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、該漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して漏洩可能部位に存在する該原料を加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
【００１０】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の別の発明に係る流動性原料の封止方法は、得るべき樹脂ロールの外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ内に、流動性樹脂原料を内包した第１長尺シートからなる第１長尺円筒体と、該第１長尺円筒体からの流動性樹脂原料の漏洩を防止するために被覆に供される第２長尺シートとを移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物を製造するに際し、前記第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である該原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して該漏洩可能部位に存在する該原料を前記第２長尺シートを介して加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の更に別の発明に係る流動性原料の封止方法は、流動性樹脂原料を内包した長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である前記流動性樹脂原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、該漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して漏洩可能部位に存在する該原料を加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため本願の更に別の発明に係る流動性樹脂原料の封止方法は、流動性樹脂原料を内包した第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体に成形する工程における流動性樹脂原料の封止方法であって、
前記第１長尺シートには、前記流動性樹脂原料の漏洩を防止するための第２長尺シートが被覆され、
前記流動性樹脂原料を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体の長手方向に沿った両端縁の間または該両端縁の重合部である前記流動性樹脂原料の漏洩可能部位に配置した熱供給手段により、漏洩可能部位から漏洩しようとする該原料または漏洩して該漏洩可能部位に存在する該原料を前記第２長尺シートを介して加熱することで、流動性樹脂原料を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料で漏洩可能部位を封止することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお従来技術の項で既に述べた部材と同一の部材に関しては、同一符号を付けてその説明は省略する。そして実施例では、２枚の長尺のシートを用いてシャフトを備える樹脂ロールを好適に製造する製造装置に封止装置を配設した例を挙げて以下に説明する。なお、本発明において長手方向に沿った両端縁が近接するとは、該両端縁同士が接触した状態を含むものとする。また円筒体とは、真円に近い形状から楕円形等も含み、更に角部を面取りしたような多角形形状等も含む趣旨である。
【００１２】
実施例に係る流動性樹脂原料の封止方法で使用される製造装置１０は、基本的に直線的なライン状に構成され、図１に示す如く、該製造装置１０の上流側から下流側に向けて直列に複数配置した所要数の成形パイプ２０と、その最上流に配設され、該ラインに沿って第１長尺シート９２(以下、第１シート９２と云う)および第２長尺シート９４(以下、第２シート９４と云う)を連続的に供給する長尺シート供給装置２４と、この下流側に配設され、該第１シート９２および第２シート９４を徐々に筒状に成形して得られる内側の第１長尺円筒体９３(以下、第１円筒体９３と云う)および外側の第２長尺円筒体９５(以下、第２円筒体９５と云う)からなる長尺二重円筒体９０(以下、二重円筒体９０と云う)となす長尺シート製筒装置３０と、該円筒体９０内への流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト９８の供給を夫々行なう原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２と、該円筒体９０内の流動性樹脂原料Ｍを加熱する加熱装置６０と、該パイプ２０の最下流側で該円筒体９０を連続的に引っ張り移送するロール長尺物引張装置７０と、該装置７０の下流側で得られた樹脂ロール長尺物ＬＲの外周面から該円筒体９０を連続的に剥離して長尺シートに戻す長尺シート剥離装置７２と、該長尺物ＬＲを所要長に切断するロール切断装置７４とから基本的に構成されている。更に、所要長に切断された前記樹脂ロールＲは、得られた後加工ステーション７８で外周面の研削等の後処理が施される。なお、本実施例において上流側および下流側とは、所定の位置を基点として夫々前記製造ラインにおける起点側および終点側を夫々指すものとする。
【００１３】
(成形パイプ２０について)
前記成形パイプ２０は、最終的に得るべき樹脂ロールＲの外径に略等しい内径を有し、前記製造装置１０をなす製造ラインの上流側から下流側に向けて、複数かつ直列に配置され部位毎の加熱をなす後述の各加熱機構６２、６４および６６に対応している。前記複数の成形パイプ２０は、互いにその中心軸線を整列させるように配列され、成形パイプ２０の材質としては、基本的に前記加熱装置６０による所定温度への加熱に耐え得ると共に、後述する誘導発熱原理・誘電発熱原理による流動性樹脂原料Ｍの効率的な加熱を行ない得るよう、例えばガラスシートに高耐熱性のエポキシ樹脂を含浸させた、所謂非磁性体で誘電損失の小さい物質の採用が奨励される。
【００１４】
(長尺シート供給装置２４について)
前記長尺シート供給装置２４は、前記製造ラインにおける一連の装置の最上流に配置され、前記第１シート９２のロール体を備える第１長尺シート供給機構２６と、前記第２シート９４のロール体を備える第２長尺シート供給機構２８とから構成され、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの外形状に規制すると共に、該樹脂ロールＲを前記成形パイプ２０内を移送する手段として機能する該両シート９２および９４を連続的または間欠的に供給する。本実施例では、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して樹脂ロールＲを成形する長尺のシートとして、第１シート９２および第２シート９４を使用する。なお前記第１シート９２および第２シート９４は、後述([００１５])するロール長尺物引張装置７０により引っ張られることで供給されるため、殊に積極供給はされないが、必要に応じて前記ロール体を積極駆動して繰り出し供給するようにしてもよい。
【００１５】
(ロール長尺物引張装置７０について)
前記ロール長尺物引張装置７０は、基本的にサンドイッチコンベアであって、図２に示す如く、最下流に配置される前記成形パイプ２０の下流側に配設され、前記二重円筒体９０に内包された前記樹脂ロール長尺物ＬＲを該二重円筒体９０と共に制御下に連続して引っ張り移送する一対のベルト７０ａ,７０ａから構成されている。前記一対のベルト７０ａ,７０ａからなるサンドイッチコンベアは、水平方向かつ同期的に回転可能に構成されると共に、その平坦な外周面が夫々対向するよう配置されている。また前記一対のベルト７０ａ,７０ａは、任意に離接可能で、かつ互いが接近する方向に常に一定の力が付勢されるよう構成され、これにより前記樹脂ロール長尺物ＬＲの直径寸法の如何に依存することなく(二重円筒体９０だけでも)確実に狭持可能となっている。すなわち二重円筒体９０を、前記樹脂ロール長尺物ＬＲと共に、その両側からサンドイッチ状態に挟持しつつ下流側へ引っ張るものである。
【００１６】
前記第１シート９２および第２シート９４は、前述した如く、前記流動性樹脂原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの外形状に規制すると共に、該パイプ２０内を移送する手段として機能するものである。このため両シート９２,９４は、前記流動性樹脂原料Ｍを反応・硬化させる際に加えられる熱に対する耐熱性、得られる樹脂ロールＲからの離形性、前記成形パイプ２０内を移送される際の低摩擦性および前記ロール長尺物引張装置７０の引張力に耐え得る機械的強度(引張強度)を備えることが要求される。例えば電気的な絶縁性を有し表面離形処理を施した紙や樹脂シート等が好適に使用される。また本実施例の場合、その内部に内包されて移送される流動性樹脂原料Ｍの漏洩を効率的に防止するため、２枚の前記第１シート９２および第２シート９４の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせた重合部９２ｂおよび９４ｂを有する二重円筒体９０を使用するようにしている(後述([００１９]))。また前記両シート９２および／または９４の所要面については、得られる樹脂ロール長尺物ＬＲからの離形性に資する加工や、前記成形パイプ２０に対する低摩擦性に資する加工が施される。
【００１７】
(長尺シート製筒装置３０について)
前記長尺シート製筒装置３０は、図３に示す如く、前記長尺シート供給装置２４と最上流の前記成形パイプ２０との間に配置され、所定間隔離間して設けられる規制部材としての複数の板状部材３２と、各板状部材３２を直立支持可能な共通基台３８とから構成されている。そして前記第１シート９２および第２シート９４を徐々に筒状に成形し、最終的に前記成形パイプ２０の内部通過を許容すると共に、該第１シート９２および第２シート９４における夫々の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせて二重円筒体９０とするよう構成されている。前記二重円筒体９０は、図４に示す如く、前記第１シート９２からなり流動性を有する流動性樹脂原料Ｍの漏洩を防止しつつ直接的に包囲する内側の第１円筒体９３と、前記第２シート９４からなり該第１円筒体９３を更に外側から包囲する外側の第２円筒体９５とから構成されている。この長尺シート製筒装置３０において、前記第１シート９２および第２シート９４の断面形状の円筒形状への成形、すなわち両円筒体９３および９５への成形は、製造ラインに沿って直列的に配置された複数の板状部材３２によってなされる。
【００１８】
前記複数の板状部材３２には、その配置位置に応じて前記第１シート９２および第２シート９４に要求される夫々の断面形状と略同一な第１スリット３４および第２スリット３６が個々に穿設され、該両シート９２および９４を挿通可能となっている。前記長尺シート製筒装置３０の主要部をなす前記共通基台３８は、製造ラインに対して複数の板状部材３２を直交的に配置し得る複数の溝部３８ａを備えている。すなわち夫々の板状部材３２は、前記共通基台３８により製造ラインに対して上下左右方向に微調整可能かつ所要間隔で直列支持される。具体的には、第１スリット３４および３６を通過する前記第１シート９２および第２シート９４が、製造ラインに対して供給経路に沿う中心軸線に整列して、ここでは略平行状態を維持するよう構成されている。
【００１９】
前記第１スリット３４および第２スリット３６は、図５に示す如く、前記製造ラインに沿って配置される前記複数の板状部材３２の個々の配置位置において、該第１シート９２および第２シート９４に要求される断面形状に夫々対応する形状を有している。すなわち前記第１シート９２および第２シート９４は、前記長尺シート製筒装置３０を通過することで、その長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａを夫々重ね合わせるようにされると共に、得るべき樹脂ロールＲと中心軸線を整列させた長尺円筒体９３および長尺円筒体９５に夫々成形され、最終的には前記長尺二重円筒体９０を構成するようになっている。
【００２０】
このようにして、徐々に円筒形状である第１円筒体９３および第２円筒体９５にされる前記第１シート９２および第２シート９４は、前記長尺シート製筒装置３０の経路途中においては、その断面形状がＵ字形状、所謂上方開口状態となった円弧状になる。また前記第１シート９２および第２シート９４の第１円筒体９３および第２円筒体９５への成形における後期の段階においては、何れのシート９２,９４もその断面形状が略筒状となっている。そこで例えば前記長尺シート製筒装置３０の下流側等の位置によっては、前記板状部材３２に穿設される前記第２スリット３６だけで前記第１シート９２および第２シート９４を両円筒体９３,９５に成形し得るよう構成してある(図３参照)。すなわち、前記長尺シート製筒装置３０の所要の下流側における前記板状部材３２に関しては、第２スリット３６だけを備える構成とすることで、該板状部材３２の製造コストの低減が可能である。
【００２１】
前述した上方開口状態、すなわち上方開口領域を有する状態となった前記第１シート９２に対して、図６に示す如く、前記原料注入装置５０による流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト供給装置５２によるシャフト９８の供給が行なわれる(詳細は後述([００２４]))。なおこの際、前記第１シート９２の外側を覆う前記第２シート９４も、該第１シート９２と同様に上方に開口した状態となっている(([００２２]参照))。そして前記流動性樹脂原料Ｍの注入およびシャフト９８の供給が行なわれた後は、前記第１シート９２における上部開口は徐々に閉じていき、その外周側を前記第２シート９４により覆われることになる。この際、前記第１シート９２および第２シート９４は最終的に、夫々の前記両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａが重ね合わされた重合部９２ｂおよび９４ｂを夫々有する第１円筒体９３および第２円筒体９５とされるが、該第２シート９４における短手方向の全長、すなわち幅寸法は第１シート９２の幅寸法より長く設定されているので、該第１円筒体９３が第２円筒体９５に完全に覆われる。このような構造となることにより、前記第１円筒体９３から流動状態である流動性樹脂原料Ｍが漏洩した場合にも、前記二重円筒体９０の外へ該原料Ｍが漏洩する事態を回避し得る。
【００２２】
なお、前記第１スリット３４および第２スリット３６により夫々個別に成形される第１シート９２および第２シート９４の成形タイミングについては、前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８の供給をなし得るものであれば何れの方法でもよい。具体的には、前述のように第１シート９２および第２シート９４の成形を略同時に進行させずとも、例えば該第１シート９２が完全に内側の第１円筒体９３に成形された後に、第２シート９４を外側の第２円筒体９５に成形するようにしてもよい。これは本実施例の場合、前記複数の板状部材３２に穿設されるスリット３４、第２スリット３６の形状によって容易に変更可能である。
【００２３】
また、図７に示す如く、前記長尺二重円筒体９０の外側をなす第２シート９４の進行(供給)方向に対して略垂直に配置された複数のローラ１０２を規制部材として備える長尺シート製筒装置１００を採用することも可能である。前記複数のローラ１０２は、前記第２シート９４を得るべき第２円筒体９５へと成形するように、その配置位置に応じて、すなわち該第２シート９４の第２円筒体９５への成形の度合いに応じて、配置角度並びに配置数等が適宜設定されている。ここでは外側に位置する前記第２シート９４の成形を行なうよう記載しているが、該第２シート９４の内側に存在し、かつ幅の狭い前記第１シート９２は、該第２シート９４の長尺円筒体９５への成形に伴って必然的に第１円筒体９３に成形されるため殊に問題は生じない。この他、長尺シート製筒装置としては、必要とされる第２スリット３６の各部位における形状を連続的に有するブロック体や、前記ロール１０２を所要長のコンベアに換装した構成としてもよい。
【００２４】
(原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２について)
前記原料注入装置５０は、予め準備された流動性樹脂原料Ｍの前記第１シート９２における上方開口領域への注入を制御下に、例えば連続的に実施する装置であり、該流動性樹脂原料Ｍを貯留する原料タンク(図示せず)に連通されたノズルにより構成されている。本実施例で使用される流動性樹脂原料Ｍは、前述の如く、メカニカルフロス法によってウレタン樹脂となるポリオールおよびイソシアネート等の原料と、該原料に反応・硬化後にセルとなる乾燥エアーまたは窒素等の不活性ガス等の造泡用気体とを混合して製造される。また前記流動性樹脂原料Ｍは、成形時の温度において注入等を許容し得る流動性を有する樹脂原料一般が使用可能であり、得られる樹脂ロールＲに求められる物性等により、適宜原料における素材および発泡するか否かといった性状が決定される。前記素材としては、例えばウレタン、ウレア、ＮＢＲラテックス、アクリルラテックスまたはＰＶＣラテックス等の一般的な樹脂が使用可能である。
【００２５】
殊に本実施例の加熱方法に鑑み、その誘電率が１.１以上で、誘電損失(係数)が１×１０-3を超える物質の使用が好適である。また原料性状についても、前述の如く、使用温度域で流動状態をなせばソリッド、機械的発泡による発泡原料または化学的発泡がなされる発泡原料の何れであってもよい。前記原料注入装置５０から注入される流動性樹脂原料Ｍの注入量は、順次移送される第１シート９２において、供給される該原料Ｍを包囲して得るべき樹脂ロールＲの体積となるように算出されている。この際、前記シャフト９８が前記原料注入装置５０の上流で供給される場合、該シャフト９８および位置決め部材９９の体積を考慮した計算がなされる。また前記流動性樹脂原料Ｍが化学的発泡法による原料である場合には、その発泡倍率も考慮する必要がある。なお、前記原料注入装置５０による流動性樹脂原料Ｍの注入は、例えば制御を施さず手動下に実施することも可能である。
【００２６】
また前記シャフト供給装置５２は、得るべき樹脂ロールＲに必要とされるシャフト９８を得るべき樹脂ロール長尺物ＬＲの略中心軸線に沿って、前記第１シート９２における上方開口領域へ(本実施例の場合、間欠的に)供給するものである。なお、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の配置位置については、前記長尺シート製筒装置３０において前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８を、前記第１シート９２の上方開口領域に注入・供給し得る位置であれば殊に問題はない。前記シャフト９８としては、得るべき樹脂ロールＲに必要とされる所要長を有する中実または中空の物質が使用される。また後述([００３５])する加熱装置６０において誘導発熱原理を利用した内部加熱機構６２を使用する際には、少なくともその外周面９８ｂに誘導発熱され得る物質が付与等された中実または中空の物質が使用される(本実施例においては中実構造)。前記誘導発熱され得る物質としては、後誘導発熱原理による熱供給を効率的に実施すべく、鉄等の磁性体を採用してもよく、この他、得るべき樹脂ロールＲに軽量性等が必要とされる場合には、軽量なＡＢＳ樹脂を採用すると共に、該シャフト９８の外周面９８ｂとして、例えば誘導発熱され得る金属片や金属メッキを付与するようにしてもよい。このように誘導発熱され得る物質をシャフト９８の外周面９８ｂに備えていれば、内部の物質にはステンレス等の非磁性体、ガラス、セメント或いはＰＯＭ(ポリオキシメチレン)またはＰＥＳ(ポリエーテルサルホン)等の各種樹脂が採用可能である。なお、本実施例ではシャフトを備えた樹脂ロールについて説明しているが、該シャフト９８を有さない樹脂ロールＲであってもよい。この場合、前記シャフト供給装置５２の他、前記シャフト９８の外周面９８ｂを介して流動性樹脂原料Ｍを加熱する内部加熱機構６２(後述[００３５])は必要なくなる。
【００２７】
また前記シャフト９８は、その両端部９８ａ,９８ａに非磁性体からなり、得るべき樹脂ロールＲの外径に略等しい内径を有する位置決め部材９９,９９が装着された状態で供給される。前記位置決め部材９９は、前記シャフト９８の中心軸線を得るべき樹脂ロールＲにおける中心軸線に沿わせるための部材であり、該部材９９を装着することで前記第１円筒体９３および第２円筒体９５の内径の規制も可能となる。前記位置決め部材９９を構成する非磁性体としては、素材自体が弾性を有するシリコーンゴム等や、弾性は有しないがアルミニウム等が好適である。なお、本実施例に係る製造装置１０については、前記シャフト９８に換えて、所謂ダミーシャフトを使用して、一旦シャフト付き樹脂ロールの製造をなし、その後に該ダミーシャフトを引き抜いて中空円筒状の樹脂ロールになし、その後に必要に応じて所要のシャフト部材を挿入するようにしてもよい。この場合、前記ダミーシャフトの外周面には、反応・硬化した流動性樹脂原料Ｍからの離形性を高めるべく、所要の離形処理を施すのが好ましい。このようにすることで、後述する後加工ステーション７８において個々にシャフト９８を対応的に挿入する方法が採用され、例えば軸方向に短尺の樹脂ローラを効率的に製造し得る。また、前記ダミーシャフトの存在により、該ダミーシャフトと前記流動性樹脂原料Ｍとの境界面には積極的にスキン層が形成される。そして前記スキン層の存在により、前記シャフト９８を樹脂ロールＲへ装着する際の圧入性および接着性等の加工性が向上する。なお前記ダミーシャフトとして、前記樹脂ロールＲに挿入されるシャフト９８と略同一な直径および柔軟性を備える長尺部材を使用してもよい。この長尺のダミーシャフトは、例えば前記流動性樹脂原料Ｍの注入前には前記板状部材３２に別途該ダミーシャフトを支持し得るよう設けられた孔部と、注入後には別途設けられた支持部材とによって位置決めされ、これにより略中心軸線に該長尺のダミーシャフトを備えた該樹脂ロール長尺物ＬＲが得られる。
【００２８】
なお、複数の前記シャフト９８を、図８に示すように、複数の前記位置決め部材９９によって連結させた状態とし、前記上方開口領域に対して連続的に供給することも可能である。また、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の配置位置については、前記長尺シート製筒装置３０において前記流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８を、前記第１シート９２の上方開口領域に注入・供給し得る位置であれば殊に問題はない。従って、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の製造ラインに対する配置順序については、殊に限定されず、何れの装置５０,５２が上流側に配置されてもよい。前記原料注入装置５０が上流側に設置された際には、殊に制限事項はなく、第１シート９２の移送速度から算出される適正量の流動性樹脂原料Ｍを連続的に注入すればよい。
【００２９】
(封止装置８０について)
本実施例において前記長尺シート製筒装置３０の下流側であって前記成形パイプ２０の上流側には、図９に示す如く、前記重合部９２ｂが形成される直後の位置に電熱ヒータを内蔵した熱良導体の金属ブロックを、上下方向に移動させ得る封止装置８０が備えられている。前記封止装置８０は、図１０に示す如く、前記重合部９２ｂ、すなわち前記第２円筒体９５を介して前記流動性樹脂原料Ｍが漏洩し得る部位Ｐに金属ブロックを摺接的に当接・押圧させることで、該押圧部分における前記第１円筒体９３直下の前記流動性樹脂原料Ｍを局所的かつ瞬時に反応・硬化させるものである。前記重合部９２ｂは、前記長手方向の両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わせて形成される部位であり、本実施例における流動性樹脂原料Ｍの漏洩可能性がある漏洩可能部位Ｐである。そして前記封止装置８０による封止により、内包されて移送されている流動性樹脂原料Ｍの前記漏洩可能部位Ｐからの、具体的には前記長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａ間からの漏洩は積極的に防止される。
【００３０】
前記封止装置８０による封止は、具体的には前記重合部９２ｂの直下に存在する前記流動性樹脂原料Ｍに対して、前記第１シート９２および第２シート９４を介して、該原料Ｍを反応・硬化させるに足る熱を、該重合部９２ｂに前記熱供給手段８１を当接させることで実施される(図１０参照)。この熱の供給により、前記重合部９２ｂの直下に存在した前記流動性樹脂原料Ｍが反応・硬化し、該原料Ｍが該重合部９２ｂに接着剤の如く作用する。この接着力により前記第１円筒体９２の重合部９２の部分は、該円筒体９２自身が内包する前記流動性樹脂原料Ｍと接着され、容易に剥離しない、すなわち封止された状態となる。
【００３１】
通常、前記流動性樹脂原料Ｍはその注入性等を考えた場合、粘性が低く流動性が高い方が好ましい。しかしこのような状態にあっては、図１１に示す如く、前記重合部９２ｂに少量の前記流動性樹脂原料Ｍが介在してしまう場合が想定される。このような場合においては、漏洩した少量の前記流動性樹脂原料Ｍだけを前記重合部９２ｂ内で反応・硬化させることで、該重合部９２ｂの粘着成分として利用し得るためより効率的な該流動性樹脂原料Ｍの漏洩防止が期待できる(図１１(ａ)参照)。すなわち前記封止装置８０によれば、前記二重円筒体９０に内包される流動性樹脂原料Ｍが、該前記二重円筒体９０から漏洩してしまっている場合、まだ漏洩していない場合、の何れの場合についても対応し得る。また、前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩量が多く、該流動性樹脂原料Ｍが重合部９２ｂから漏洩した場合であっても、該重合部９２ｂを更に外側から覆う前記重合部９４ｂ内または近傍で同じく反応・硬化される(図１１(ｂ)参照)。
【００３２】
なお前記金属ブロックに換えて、同じく電熱ヒータを内蔵した熱良導体の金属ローラを使用するようにしてもよい。この場合、前記長尺二重円筒体９０の移送に伴って前記金属ローラが回転されることになり、該長尺二重円筒体９０との間に摩擦が生じず前記ロール長尺物引張装置７０に負荷をかけることがないので好適に採用し得る。また前記重合部９２ｂの形成予定ラインに沿って、例えば前記第１スリット３４または前記長尺シート製筒装置３０の直後に配設される成形パイプ２０の内周面２０ａにラインヒータ等を配置することで対応するようにしてもよい。
【００３３】
また、前記重合部９４ｂについては、前記第１シート９２および第２シート９４を成形する前記第１スリット３４および第２スリット３６の形状を変化させることで、その指向方向を例えば下向きに容易に変更可能である。この場合、前記重合部９２ｂが上方を指向する前記内側の第１円筒体９３に対する外側の第２円筒体９５の被覆は、該重合部９２ｂと、第２シート９４における両端縁９４ａ,９４ａの重合部９４ｂが最も離間するように実施することが、該重合部９２ｂからの流動性樹脂原料Ｍの漏洩防止の観点から望ましい。すなわち図１２に示す如く、上方を指向する重合部９２ｂを有する内側の第１円筒体９３の下方を指向する重合部９４を有する外側の第２円筒体９５で全体的に被覆する構造である(図１２(ａ)参照)。この場合、前記熱供給装置８１は前記二重円筒体９０の上方から、前記第２円筒体９５を介して、前記漏洩可能部位Ｐである重合部９４ｂに熱を供給し、該重合部９２ｂとその内部に存在する流動性樹脂原料Ｍとを接着して封止することになる。この他、前記重合部９４ｂの指向方向を下方以外の側方等に変化させることも可能である。
【００３４】
更に、本実施例では前記第１シート９２の両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わさせて重合部９２ｂを、第２シート９４の両端縁９４ａ,９４ａを重ね合わさせて重合部９４ｂを夫々形成するようにしているが、前記熱供給装置８１による積極的な漏洩防止により、以下の形態の実施も可能である。例えば、前記両端縁９２ａ,９２ａだけ重ね合わせる場合(図１２(ｂ)参照)、該両端縁９４ａ,９４ａだけ重ね合わせる場合(図１２(ｃ)参照)または両シート９２および９４の両端縁９２ａ,９２ａおよび９４ａ,９４ａの何れも重ね合わさない場合(図１２(ｄ)参照)、である。前記１シート９２の両端縁９２ａ,９２ａや、第２シート９４の両端縁９４ａ,９４ａの近接・重合の形態は、前述の如く、第１スリット３４および／または第２スリット３６で容易に設定可能である。
【００３５】
(加熱装置６０について)
前記加熱装置６０は、前記長尺シート製筒装置３０の下流側に配設され、該製筒装置３０を経て移送状態にある長尺二重円筒体９０の内部に夫々注入・供給された流動性樹脂原料Ｍおよびシャフト９８に反応・硬化に必要な熱量を供給するものである。すなわち前記加熱装置６０は、図１３に示す如く、成形パイプ２０の外周に巻回された誘導コイル６３へ交流電圧を印加する誘導発熱原理により加熱されるシャフト９８の外周面９８ｂを介して該シャフト９８を囲繞している前記流動性樹脂原料Ｍにおける内周領域ＩＰを選択的に加熱する内部加熱機構６２と、前記成形パイプ２０の外周部に同心的に配置されると共に、同じく誘導発熱原理により発熱される筒状体６４ａを介して該流動性樹脂原料Ｍにおける外周領域ＯＰを加熱する外部加熱機構６４と、該パイプ２０を挟んで対向的に配置される一対の電極６７,６７に高周波電圧を印加する誘電発熱原理により該両領域ＯＰおよびＩＰに挟まれた該流動性樹脂原料Ｍにおける中間領域ＭＰを加熱する中間加熱機構６６とから基本的に構成されている。また前記中間加熱機構６６の直前には前記シャフト９８に誘導発熱原理により予熱(本実施例においては再加熱)するための予備加熱機構６８が設けられ、該中間加熱機構６６の下流側には前記加熱装置６０の各機構６２、６４および６６から供給された熱量を効率的に利用してまたは積極的に加熱を施すことで樹脂ロール長尺物ＬＲの熱養生を行なう保温機構６９が設けられている。なお、前記内周領域ＩＰの加熱については、前記内部加熱機構６２を省略してシャフト９８を前記流動性樹脂原料Ｒが反応を開始しない程度に予熱した状態で供給し、後述の中間加熱機構６６による加熱により、前記中間領域ＭＰと共に実施するようにしてもよい。同時に前記外周領域ＭＰの加熱を後述([００３６])する伝導加熱により実施すれば、誘電発熱原理による加熱は不要となる。
【００３６】
この加熱装置６０において、誘導発熱原理により作動する内部加熱機構６２および外部加熱機構６４の配置部位においては、加熱すべきシャフト９８以外の物質、具体的には前記第１シート９２および第２シート９４、流動性樹脂原料Ｍ並びに成形パイプ２０については非磁性体であることが望ましい。また誘電発熱原理により作動する中間加熱機構６６の配置位置においては、加熱すべき流動性樹脂原料Ｍの中間領域ＭＰ以外の部分、具体的に前記第１シート９２および第２シート９４並びに成形パイプ２０については、誘電損失の小さい物質であることが望ましい。なお、前記筒状体６４ａは成形パイプ２０の外周部にあるため、通常の電熱ヒータ６５等による、所謂伝導加熱による直接加熱も可能である。この場合、前記筒状体６４ａとしては、熱伝導効率の良好な、例えば金属が好適に採用される。
【００３７】
ここまでの各装置を経ることで、得るべき樹脂ロールＲの基となる樹脂ロール長尺物ＬＲが得られる。従って、得られた前記樹脂ロール長尺物ＬＲに対して、必要とされる、例えば前記樹脂ロールＲの外形状を規制等している前記二重円筒体９０の剥離や、該樹脂ロール長尺物ＬＲの所要長への切断等の後加工一般を実施することで樹脂ロールＲが得られることになる。この各後加工については、手動または自動といった様々な形態が考えられる。
【００３８】
(長尺シート剥離装置７２、ロール切断装置７４および後加工ステーション７８について)
前記長尺シート剥離装置７２は、前記二重円筒体９０を前記樹脂ロール長尺物ＬＲからシート状に剥離すると共に、このシート状剥離により得られた第１シート９２および第２シート９４の双方を長尺シート回収機構７２ａおよび第２長尺シート回収機構７２ｂにより別々にシート状としつつロール状に巻き取り回収するものである。そしてロール状に回収された前記第１シート９２および第２シート９４は、そのままの形で前記第１長尺シート供給機構２６および第２長尺シート供給機構２８からの該第１シート９２および第２シート９４の供給に供される。前記ロール切断装置７４は、所定間隔で往復移動するカッター７４ａと、前記二重円筒体９０から前記第１シート９２および第２シート９４を剥離・回収した樹脂ロール長尺物ＬＲを載置可能な台部７４ｂとを備え、前記樹脂ロール長尺物ＬＲを所要長に切断することで得るべき樹脂ロールＲとする装置である(図１参照)。そして前記ロール長尺物引張装置７０の引張速度に同期しつつ、製造される樹脂ロールＲの内部に配置されるシャフト９８の位置を検知または予め知り得て該シャフト９８間の切断をなし得るようされている。そして前記ロール切断装置７４の下流側には、所要長に切断された樹脂ロールＲに外周面の研削等の後加工を施す後加工ステーション７８が設けられている(図１参照)。この後加工ステーション７８で施される後加工としては、前記樹脂ロールＲの両端部加工、すなわち前記位置決め部材９９,９９の取り外しおよび両端部９８ａの切断や、該樹脂ロールＲの外周面研削による高真円度の達成またはセルの露出等が挙げられる。また前記第１円筒体９３における重合部９２ｂの転写により発生する微小な段差は、前記外周面研削により容易に除去可能である。ここまでの各装置による加工を経ることで、得るべき樹脂ロールＲが得られる。
【００３９】
(ガイドシート７６について)
そして前記成形パイプ２０の内周面２０ａには、該内周面２０ａに接触しながら移送される前記二重円筒体９０との間の摩擦を低減するべく、該内周面２０ａに該成形パイプ２０の長手方向に延在して、すなわち該複数の成形パイプ２０の最上流から最下流に至る全長に亘ってガイドシート７６を連続的に配置させてもよい。前記ガイドシート７６の材質としては、アラミド繊維を主体とし、これを所要のシート状に織り上げて、フッ素樹脂またはシリコーン樹脂等をコートしたものが好適である。また前記ガイドシート７６の主体としては、アラミド繊維の他、アラミド紙、ポリイミドフィルムまたはＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)フィルム等が採用可能である。そして実際の使用に際しては、最上流に位置する前記成形パイプ２０の上流側に設定される起点にロール状とされたガイドシート７６を備えるガイドシート供給機構２２を配置し、最下流に位置する前記成形パイプ２０の下流側に設定される終点に所定の駆動手段を有するガイドシート回収機構２３が配置される。そして前記ガイドシート７６は、ガイドシート供給機構２２から必要に応じて導出され、前記ガイドシート回収機構２３によりロール状に巻き取り回収可能となっており、この構造により必要に応じて前記成形パイプ２０内のガイドシート７６を交換し得るよう構成されている。なお前記ガイドシート７６の幅寸法は、前記内周面２０ａの周長以上に設定されている。
【００４０】
また前記ガイドシート７６は、その材質故に高い耐熱性と低い摩擦性の併有を達成している。そして前記ガイドシート７６の幅寸法は、少なくとも成形パイプ２０の内周面２０ａの内周長以上に設定され、該内周面２０ａを全て被覆可能な寸法とされている。そして前記ガイドシート７６には、前記二重円筒体９０と内周面２０ａとの間に発生する摩擦力の低減効果と、該円筒体９０から流動性樹脂原料Ｍの漏洩による弊害を軽微な程度に抑制する効果とが期待できる。このため前記成形パイプ２０の長さおよび内径並びに必要とされる耐熱性等の要素から、その内周面２０ａに対するフッ素樹脂またはシリコーン樹脂等を直接的に付与する低摩擦化加工は困難となる場合において、前記ガイドシート７６の存在は、非常に簡便かつ有効な低摩擦化加工の代替手段となる。
【００４１】
【変更例】
前記実施例では、前記樹脂ロールＲの外形状を規制して包囲する円筒体として、前記第１シート９２および第２シート９４を製筒し、二重化した二重円筒体９０を使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１４に示す長尺シート製筒装置１１０により該長尺シートからなる第１円筒体９３だけを使用して樹脂ロールＲを製造する場合にも、本発明に係る封止方法は使用し得る。この場合、図１５に示す如く、前記第１円筒体９３の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａは、重ね合わせて重合部９２ｂを形成する場合(図１５(ａ)参照)、または前記重合部９２ｂを形成しない場合(図１５(ｂ)参照)の双方が考えられるが、何れの場合であっても本発明に係る封止方法を用いれば、前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩を防止し得る。なお前記長尺シート製筒装置１１０の構成は、前記長尺シート製筒装置３０と略同一であり、各板状部材３２に第２スリット３６が穿設されず、第１のスリット３４だけとなっている点で異なっている。
【００４２】
前記長尺シート製筒装置１１０を用いた樹脂ロールＲの製造においては、前記第２シート９４が使用されないため、該シート９４に関わる各装置・機構等が不必要となり、初期投資コストおよび装置の運用コストを低減効果が期待できる。その一方で前記二重円筒体９０に比較して、引張時に掛かる単位当たりの力が大きくなるため、前記ロール長尺物引張装置７０によって付勢される引張力に対する前記第１シート９２の引張強度について留意する必要がある。なお、前述([００２３])した長尺シート製筒装置１００についても採用し得る。
【００４３】
【別の変更例】
この他、図１６に示すような長尺シート製筒装置１２０を備える製造ラインにより、図１７に示す如く、幅狭の前記第２シート９４により前記第１円筒体９３の長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａの間(図１７(ａ)参照)や、該両端縁９２ａ,９２ａを重ね合わせて形成される重合部９２ｂ上(図１７(ｂ)参照)を、局部的な覆うようにする場合でも、前記封止装置８０によって前記流動性樹脂原料Ｍの漏洩可能部位Ｐからの漏洩をなくすため、好適に樹脂ロールＲを製造し得る。前記長尺シート製筒装置１２０の構成は、前述の長尺シート製筒装置１１０と略同等で各板状部材３２に第２スリット３６が穿設されず、第１スリット３４だけとなっていると共に、前記長尺シート供給装置２４(第２長尺シート供給機構２８)から連続的に供給される前記第２シート９４が、前記原料注入装置５０およびシャフト供給装置５２の下流側に配設される第２長尺シート案内装置４０により前記第１シート９２に所定位置に案内・付与されるように構成されている。前記第２長尺シート供給機構２８については、前記長尺シート供給装置２４と別体として前記第２長尺シート案内装置４０と一体化するようにしてもよい。
【００４４】
前記第２シート９４は、前記第１シート９２からなる第１円筒体９３の全体を覆うわけではなく、該円筒体９３における長手方向に沿った両端縁９２ａ,９２ａの間または重合部９２ｂからの流動性樹脂原料Ｍの漏洩を回避し得る程度に存在するだけでよい。また前記第２シート９４による前記流動性樹脂原料Ｍの効率的な漏洩回避のために、該第２シート９４における第１円筒体９３との当接する側への所要の粘着手段付与が好適である。この粘着手段に換えて、所要の接着手段を採用するようにしてもよい。
【００４５】
前記長尺シート製筒装置１２０を用いた樹脂ロールＲの製造においては、幅寸法が短い第２シート９４を使用するため、該シート９４に係るコストが低減されると共に、その取り扱いが容易化することによる装置運用コストの低減が期待できる。その一方で前述の変更例と同様に、前記二重円筒体９０に比較して、引張時に掛かる単位当たりの力が大きくなるため、前記ロール長尺物引張装置７０によって付勢される引張力に対する前記第１シート９２の引張強度について留意する必要がある。なお、ここで述べた別の変更例についても、前述([００２３])した長尺シート製筒装置１００の採用は可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る流動性樹脂原料の封止方法によれば、長尺のシートにおける長手方向に沿った両端縁の間またはその重合部等の流動性樹脂原料の漏洩可能部位を、熱供給手段により加熱して該流動性樹脂原料の反応・硬化により封止するようにしてので、該漏洩可能部位からの該原料の漏洩を効率的かつ確実に防止し得る。これにより、前記流動性樹脂原料の漏洩による製造装置の汚濁や汚濁に伴う故障等を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るシャフト付き樹脂ロールの製造装置全体を示す概略側面図である。
【図２】実施例に係るロール長尺物引張装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図３】実施例に係る長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図４】実施例に係る加熱工程を実施する加熱装置の部分を拡大して示す断面図(図４(ａ))と、側面図(図４(ｂ))である。
【図５】図３に示した長尺シート製筒装置を構成する複数の板状部材における夫々のスリットおよび第２スリットの形状を製造ラインの流れに沿って示す説明図である。
【図６】図３に示した長尺シート製筒装置で実施される流動性樹脂原料の注入、シャフトの供給並びに第１長尺シートおよび第２長尺シートの長尺円筒体および長尺円筒体への夫々の成形を段階的に示す工程図である。
【図７】ローラを用いて第１シートおよび第２シートから長尺二重円筒体を得る長尺シート製筒装置の概略を示す斜視図および各製筒段階の断面図である。
【図８】実施例に係る長尺シート製筒装置を使用し、シャフトを連続的に供給する状態を示す概略斜視図である。
【図９】実施例に係る封止装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１０】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされた際に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１１】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされると共に、流動性樹脂原料が漏洩した際に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１２】第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁が重ね合わされない場合に、図９に示した封止装置で実施される接合部分の流動性樹脂原料の反応・硬化の様子を示した断面図である。
【図１３】実施例に係る加熱装置により実施される各加熱方式で加熱され得る各領域を示す断面図である。
【図１４】単一の長尺シートを用いて樹脂ロールを製造する変更例に係る製造装置における長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１５】変更列における長尺シートの長手方向に沿った両端縁の接合部分を示す概略断面図である。
【図１６】第１長尺シートおよびその幅寸法の短い第２長尺シートを用いて樹脂ロールを製造する別の変更例に係る製造装置における長尺シート製筒装置の部分を拡大して示す斜視図である。
【図１７】別の変更列における第１長尺シートの長手方向に沿った両端縁の接合部分を示す概略断面図である。
【図１８】従来技術に係る樹脂ロールの製造において、流動性樹脂原料の発泡に使用するロール成形金型を示す平面図である。
【図１９】図１８に示すロール成形金型に樹脂ロールが成形された際の内部状態を示す断面図である。
【図２０】従来技術に係る樹脂ロールの製造において、ロール成形金型による樹脂ロール製造装置および工程を概略的に示す構成図である。
【図２１】図１８に示すロール成形金型に流動性樹脂原料を注入した際の、該原料の状態を示す状態図である。
【符号の説明】
２０ 成形パイプ
７６ ガイドシート
７６ａ 長手方向に沿った端縁
７６ｂ 重合部
８１ 熱供給手段
９２ 長尺のシート(長尺シート・第１長尺シート)
９２ａ 長手方向に沿った端縁
９２ａ 重合部
９３ 長尺の円筒体(長尺円筒体・内側の長尺円筒体)
９４ 長尺のシート(第２長尺シート)
９４ａ 長手方向に沿った端縁
９４ｂ 重合部
９５ 長尺の円筒体(外側の長尺円筒体)
９８ シャフト
９８ｂ 外周面
Ｍ 流動性樹脂原料
ＬＲ 樹脂ロール長尺物
Ｒ 樹脂ロール
Claims (7)
- 得るべき樹脂ロール(R)の外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ(20)内に、流動性樹脂原料(M)を内包した長尺シート(92)からなる長尺円筒体(93)を移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料(M)を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物(LR)を製造するに際し、前記長尺シート(92)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)を近接または重ね合わせて前記長尺円筒体(93)に成形する工程における流動性樹脂原料(M)の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料(M)を加熱する領域の上流側でかつ前記長尺円筒体(93)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)の間または該両端縁(92a,92a)の重合部(92b)である該原料(M)の漏洩可能部位(P)に配置した熱供給手段(81)により、該漏洩可能部位(P)から漏洩しようとする該原料(M)または漏洩して漏洩可能部位(P)に存在する該原料(M)を加熱することで、流動性樹脂原料(M)を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料(M)で漏洩可能部位(P)を封止する
ことを特徴とする流動性樹脂原料の封止方法。 - 得るべき樹脂ロール(R)の外径に略等しい内径を有し、上流側から下流側に向けて直列に配置した所要数の成形パイプ(20)内に、流動性樹脂原料(M)を内包した第１長尺シート(92)からなる第１長尺円筒体(93)と、該第１長尺円筒体(93)からの流動性樹脂原料(M)の漏洩を防止するために被覆に供される第２長尺シート(94)とを移送させ、その移送過程において少なくとも誘電発熱原理により前記流動性樹脂原料(M)を加熱して反応・硬化させ、これにより樹脂ロール長尺物(LR)を製造するに際し、前記第１長尺シート(92)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体(93)に成形する工程における流動性樹脂原料(M)の封止方法であって、
前記流動性樹脂原料(M)を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体(93)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)の間または該両端縁(92a,92a)の重合部(92b)である該原料(M)の漏洩可能部位(P)に配置した熱供給手段(81)により、漏洩可能部位(P)から漏洩しようとする該原料(M)または漏洩して該漏洩可能部位(P)に存在する該原料(M)を前記第２長尺シート(94)を介して加熱することで、流動性樹脂原料(M)を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料(M)で漏洩可能部位(P)を封止する
ことを特徴とする流動性樹脂原料の封止方法。 - 流動性樹脂原料(M)を内包した長尺シート(92)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)を近接または重ね合わせて長尺円筒体(93)に成形する工程における流動性樹脂原料(M)の封止方法であって、
前記長尺円筒体(93)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)の間または該両端縁(92a,92a)の重合部(92b)である前記流動性樹脂原料(M)の漏洩可能部位(P)に配置した熱供給手段(81)により、該漏洩可能部位(P)から漏洩しようとする該原料(M)または漏洩して漏洩可能部位(P)に存在する該原料(M)を加熱することで、流動性樹脂原料(M)を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料(M)で漏洩可能部位(P)を封止する
ことを特徴とする流動性樹脂原料の封止方法。 - 流動性樹脂原料(M)を内包した第１長尺シート(92)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)を近接または重ね合わせて第１長尺円筒体(93)に成形する工程における流動性樹脂原料(M)の封止方法であって、
前記第１長尺シート(92)には、前記流動性樹脂原料(M)の漏洩を防止するための第２長尺シート(94)が被覆され、
前記流動性樹脂原料(M)を加熱する領域の上流側でかつ前記第１長尺円筒体(93)の長手方向に沿った両端縁(92a,92a)の間または該両端縁(92a,92a)の重合部(92b)である前記流動性樹脂原料(M)の漏洩可能部位(P)に配置した熱供給手段(81)により、漏洩可能部位(P)から漏洩しようとする該原料(M)または漏洩して該漏洩可能部位(P)に存在する該原料(M)を前記第２長尺シート(94)を介して加熱することで、流動性樹脂原料(M)を反応・硬化させて、この反応・硬化した該原料(M)で漏洩可能部位(P)を封止する
ことを特徴とする流動性樹脂原料の封止方法。 - 前記熱供給手段(81)は、電熱ヒータを内蔵した熱良導体の金属ブロックからなる請求項１〜４の何れか一項に記載の流動性樹脂原料の封止方法。
- 前記熱供給手段(81)は、電熱ヒータにより加熱される熱良導体の金属ローラからなる請求項１〜４の何れか一項に記載の流動性樹脂原料の封止方法。
- 前記熱供給手段(81)は、前記長尺円筒体(93)の長手方向両端縁(92a,94a)の間または重合部(92b,94b)の通過位置に沿って配置された所要長のラインヒータからなる請求項１〜４の何れか一項に記載の流動性樹脂原料の封止方法。
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