JP4438894B1 - 管状体の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】管状体となる積層構造の皮膜を芯体から容易に抜き取ることができる管状体の製造方法を提供すること。
【解決手段】芯体100の軸方向における両端部の少なくとも一方の外周面又は内周面に、当該外周面又は内周面の周方向に沿って第1マスキング部材(第1帯状部材)を貼り付ける。第1皮膜104を形成した後、第1皮膜104における第1マスキング部材102を貼り付けた側の端部の外周面又は内周面に、当該外周面又は内周面の周方向に沿って第2マスキング部材106(第2帯状部材)を貼り付ける。そして、第2マスキング部材106は、その幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置させて貼り付ける。その後、第2皮膜108を形成して、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす。
【選択図】図2

Description

本発明は、管状体の製造方法に関するものである。
特許文献1及び2には、ポリイミド樹脂又はポリアミドイミド樹脂を構成材料とし、これらの樹脂に導電性粒子を分散させた無端ベルト(管状体)が開示されている。
また、特許文献3及び4には、表面抵抗率が異なる樹脂皮膜を積層した積層構造の無端ベルト(管状体)が開示されている。
また、特許文献5には、無端ベルト(管状体)の製造方法として、例えば特許文献5に開示されているように、芯体に樹脂溶液を塗布し、加熱乾燥して樹脂皮膜を形成した後、樹脂皮膜と芯体との間に間隙を設けて気体を吹き込み、樹脂皮膜を抜き取る方法が開示されている。そして、樹脂皮膜と芯体との間に間隙を設ける方法の一つとして、塗膜を形成する前の芯体両端部の外周にマスキング部材(帯状部材)を設け、加熱乾燥後に、マスキング部材を剥離する処理を施す製造方法が開示されている。
特開平5−77252号公報 特開平10−63115号公報 特開2002−86465公報 特開2004−287383公報 特開2006−218844公報
本発明の課題は、一つの帯状部材を適用した場合、又は二つの帯状部材を適用しても特定の関係で貼り付けない場合に比べ、管状体となる積層構造の皮膜を芯体から容易に抜き取ることができる管状体の製造方法を提供することにある。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
芯体の軸方向における少なくとも一方の端部の外周面に、当該外周面の周方向に沿って第1帯状部材を貼り付ける工程と、
第1皮膜形成樹脂溶液を前記芯体の外周面に塗布して、前記芯体の外周面と共に、少なくとも前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆い、前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第1皮膜を形成する工程と、
前記第1皮膜における前記第1帯状部材を貼り付けた側の端部の外周面に、幅方向における前記芯体の中央部側の端部を、前記第1帯状部材の幅方向における前記芯体の中央部側の端部よりも前記芯体の中央部側に位置させ、前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部と前記第1皮膜との境界の上方を覆って第2帯状部材を貼り付ける工程と、
第2皮膜形成樹脂溶液を前記第1皮膜の外周面に塗布して、前記第1皮膜の外周面と共に、少なくとも前記第2帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆い、前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第2皮膜を形成する工程と、
前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を前記芯体から剥がす工程と、
前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を剥がした後、前記第1皮膜及び第2皮膜を芯体から抜き取る工程と、
を有する管状体の製造方法。
請求項2に係る発明は、
円筒状の芯体の軸方向における少なくとも一方の端部の内周面に、当該内周面の周方向に沿って第1帯状部材を貼り付ける工程と、
第1皮膜形成樹脂溶液を前記芯体の内周面に塗布して、前記芯体の内周面と共に、少なくとも前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の内周面を覆い、前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第1皮膜を形成する工程と、
前記第1皮膜における前記第1帯状部材を貼り付けた側の端部の内周面に、幅方向における前記芯体の中央部側の端部を、前記第1帯状部材の幅方向における前記芯体の中央部側の端部よりも前記芯体の中央部側に位置させ、前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部と前記第1皮膜との境界の上方を覆って第2帯状部材を貼り付ける工程と、
第2皮膜形成樹脂溶液を前記第1皮膜の内周面に塗布して、前記第1皮膜の内周面と共に、少なくとも前記第2帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の内周面を覆い、前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第2皮膜を形成する工程と、
前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を前記芯体から剥がす工程と、
前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を剥がした後、前記第1皮膜及び第2皮膜を芯体から抜き取る工程と、
を有する管状体の製造方法。
請求項3に係る発明は、
前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材は、巻き付け方向の一端部を他端部に重ね合わせた重ね合わせ部を有して貼り付けられ、
前記第1帯状部材の重ね合わせ部と前記第2帯状部材の重ね合わせ部とが、芯体の周方向において重なり合わないように位置する、請求項1又は請求項2に記載の管状体の製造方法。
請求項4に係る発明は、
前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜は、少なくとも第1帯状部材の幅方向において芯体の外側に位置する端部の外周面を露出して形成される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の管状体の製造方法。
請求項1及び2に係る発明によれば、一つの帯状部材を適用した場合、又は二つの帯状部材を適用しても特定の関係で貼り付けない場合に比べ、管状体となる積層構造の皮膜を容易に芯体から抜き取ることができる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、第1帯状部材及び第2帯状部材を芯体から確実に剥がすことができる。
請求項4に係る発明によれば、第1帯状部材の幅方向において芯体の外側に位置する端部の外周面を露出して形成されない場合に比べ、芯体を汚さずに第1帯状部材及び第2帯状部材を芯体から剥がすことができる。
本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法において、芯体に第1マスキング部材を貼り付けた様子を示す側面図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法において、芯体に第1マスキング部材を貼り付けた様子を示す部分斜視図であるである。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法において、芯体に第2マスキング部材を貼り付けた様子を示す側面図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法において、芯体に第2マスキング部材を貼り付けた様子を示す部分斜視図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法で用いる塗布装置の一例を示す概略構成図である。 他の本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 他の本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 他の本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。 比較例2における無端ベルトの製造方法を説明するための部分断面図である。 比較例3における無端ベルトの製造方法を説明するための部分断面図である。 比較例1における無端ベルトの製造方法を説明するための部分断面図である。 本実施形態に係る無端ベルトの製造方法において、第1マスキング部材の重ね合わせ部と第2マスキング部材の重ね合わせ部との位置関係を説明するための部分斜視図である。
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。
図1乃至図3は、本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。なお、図1乃至図3は、芯体の軸方向に沿って切断した部分断面図に相当する工程図である。
本実施形態に係る無端ベルト101(管状体)の製造方法では、まず、図1(A)に示すように、芯体100を準備する。
準備する芯体100としては、円筒状の金型等が挙げられる。芯体100の素材としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、ニッケル等の金属が挙げられる。芯体100の長さは、目的とする無端ベルト以上の長さが必要であるが、目的とする無端ベルトの長さより、10%以上40%以下長いことが望ましい。
芯体100の軸方向の両端部には、例えば、保持板を取り付けてもよい。取り付けには、溶接やねじ止め等の方法があるが、溶接の方がよい。溶接方法には、ガス溶接、アーク溶接、プラズマ溶接、電気抵抗溶接、ディグ溶接(TIG溶接)、ミグ溶接(MIG溶接)、マグ溶接(MAG溶接)等、種々あるが、金属の種類により選択される。
芯体100の表面粗さは、形成する樹脂皮膜がポリイミド樹脂の場合、例えば、芯体表面はRa0.2μm以上2μm以下に粗面化されていることがよい。粗面化の方法には、例えば、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。
次に、図1(B)に示すように、芯体100の軸方向の少なくとも一方の端部の外周面に、当該外周面の周方向に沿って第1マスキング部材102(第1帯状部材)を貼り付ける(図4及び図5参照)。なお、本実施形態では、第1マスキング部材102は、芯体100の軸方向における両端部の外周面に貼り付けている。
第1マスキング部材102は、例えば、芯体100の軸方向における両端部の外周面に、それぞれ芯体100の周方向に沿って一周巻き付け、巻き付け方向の一端部(貼り付けを終了する一端部)を他端部(貼り付けを開始する一端部)に重ね合わせて、重ね合わせ部102Aを有するようにして貼り付ける(図15参照)。
ここで、第1マスキング部材102は、その幅方向において芯体100の外側に位置する端面と芯体100の軸方向の端面とが面一となるように貼り付けてもよいし、その幅方向において芯体100の外側に位置する端部が芯体100の軸方向の端部よりも芯体100の外側に突出して貼り付けてもよいし、その幅方向において芯体100の外側に位置する端部が芯体100の軸方向の端部よりも芯体100の中央部側に位置させて貼り付けてもよい。
第1マスキング部材102の幅は、例えば、5mm以上20mm以下であることがよい。
第1マスキング部材102としては、例えば、樹脂フィルム(例えばポリエステル樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム等)、紙材(例えばクレープ紙や平坦紙等)を基材とし、これに粘着材(例えばアクリル系粘着材)が塗工された粘着テープが挙げられる。特に、第1マスキング部材102としては、アクリル系粘着材が塗工された粘着テープがよく、マスキング部材を剥がしたときに粘着材が芯体100表面に残らないようにしたものが好適である。具体的には、例えば、第1マスキング部材102としては、温度の上昇に伴い粘着材の粘着性が低下する性質を有する粘着テープがよい。
次に、図1(C)に示すように、第1皮膜形成樹脂溶液を芯体100の外周面に塗布して、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aを形成する。この第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aは、芯体100の外周面と共に少なくとも第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部の外周面を覆い形成する。具体的には、例えば、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aは、芯体100における第1マスキング部材を貼り付けた領域以外の外周面全面に形成すると共に、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部の外周面を覆うように形成する。この第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aは、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の外側に位置する端部の外周面を露出して形成することがよい。
ここで、皮膜形成樹脂溶液の塗布方法としては、例えば、塗布幅を任意に調整し得る塗布方法がよい。当該塗布方法としては、軸を水平にして芯体100を回転させながら、皮膜形成樹脂溶液を芯体100外周面に塗布する「らせん塗布方法」や「ダイ方式塗布方法」が挙げられ、「らせん塗布方法」が特によい。
らせん塗布方法に利用する塗布装置としては、図8に示すように、芯体100に対し、皮膜形成樹脂溶液12を塗布し、その塗膜Pを形成する塗布装置である。ここで、図示しないが、芯体100は、水平に回転(矢印A)するように支持するアームを有する台座に保持部材を介して配設されている。また、図示しないが、芯体100は、芯体100を軸回転させるための駆動手段(回転手段)と保持部材を介して連結されている。
また、芯体100の周辺には、皮膜形成樹脂溶液12を流下して芯体100に皮膜形成樹脂溶液12を付着させる流下装置14(付着手段)が配置されている。
流下装置14(ディスペンサー)は、例えば、皮膜形成樹脂溶液12を流下させるノズル16と、ノズル16へ皮膜形成樹脂溶液12を供給する容器18とから構成されている。容器18としては、例えば、メニカスシリンダー、スクリューなどを利用した装置が適用される。流下装置14は、ノズル16と容器18とが連結管により連結してノズル16と容器18とが分離して別置している形態でもよいし、ノズル16と容器18とが一体的に構成された形態でもよい。本実施形態では、容器18とノズル16とが別体で、ポンプ20を介して連結した形態を説明する。また、ノズル16と容器18との間には例えば電磁弁を介在させて流下量を制御してもよい。
なお、通常、ポリイミド樹脂溶液などの皮膜形成樹脂溶液12は、例えば1MPa・s以上と粘度が高く自然には流下しないので、ポンプ20を用いて流下させることがよい。そのポンプ20としては、例えば、モーノポンプがよい。
ノズル16と芯体100の距離は、例えば、10mm以上100mmがよい。
芯体100の周辺には、芯体100に付着した皮膜形成樹脂溶液12を平滑化する平滑化手段として、例えば、ブレード22が配置されている。ブレード22は、芯体100へ突き当てて接触させることで、芯体100に付着された皮膜形成樹脂溶液12を平滑化する。ブレード22は、例えば、その先端が湾曲されて(しなるように)、芯体100へ接触させる。
ここで、ブレード22の芯体100への圧接力としては、例えば真円度が0mm以上1mm以下の芯体100の回転時の最大振れ幅(例えば0〜2mm)に合わせて、ブレード22が当該振れ幅に追随されるように0.2N以上4N以下の範囲とし、塗膜にらせん状模様が発生しない条件とすることがよい。
流下装置14(ノズル16)及びブレード22は、皮膜形成樹脂溶液12の芯体100への付着及び平滑化に伴い、芯体の回転毎に付着部及び平滑化部を相対的に芯体100の一端から他の一端へ水平方向(矢印B)に移動させる。この構成は、図示しないが、流下装置14(ノズル16)及びブレード22を移動させる構成としてもよいし、芯体100が移動する構成としてもよく、周知の技術により構成される。
流下装置14(ノズル16)及びブレード22を連動させ、芯体100の一端から他の一端へ水平方向に移動させることにより、芯体100の外周面に皮膜形成樹脂溶液12が塗布される。その移動速度が塗布速度と言える。
塗布時の条件は、例えば、芯体100の回転速度が20rpm以上200rpm以下であり、塗布速度Vが0.1m/分以上2.0m/分以下であることがよい。
上記構成の塗布装置では、まず、芯体100を矢印A方向に回転させながら、流下装置14のノズル16から、皮膜形成樹脂溶液12を流下させて芯体100に皮膜形成樹脂溶液12を付着する。この直後に芯体100の一端側の突き当て位置24においてブレード22を水平方向に移動させて芯体100へ突き当てることで、芯体100に付着した皮膜形成樹脂溶液12を平滑化する。そして、芯体100の回転毎に付着点及び平滑化点(流下装置14及びブレード22)を、芯体100の一端から他の一端へ水平方向(矢印B)に移動させる。
その後、芯体100へ皮膜形成樹脂溶液12が終了する直前に、芯体100の他端側の退避位置26において、ブレード22を水平方向に移動させて芯体100から退避させる。
このようにして、皮膜形成樹脂溶液12が芯体100外周面に塗布され、塗膜が形成され、塗布が終了する。
次に、図1(D)に示すように、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aを乾燥させ、第1皮膜104を形成する。第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aは、例えば、芯体100を加熱して乾燥することがよい。加熱条件は、例えば80℃以上200℃以下の温度で10分間以上60分間以下がよく、温度が高いほど加熱時間は短くてよい。加熱の際、熱風を当てることも有効である。加熱時は、温度を段階的に上昇させたり、速度を変化させずに上昇させてもよい。芯体100の軸方向を水平にして、芯体100を5rpm以上60rpm以下でゆっくり回転させるのがよい。乾燥後は芯体100を垂直にしてもよい。
次に、図2(E)に示すように、第1皮膜104における第1マスキング部材102を貼り付けた側の端部の外周面に、当該外周面の周方向に沿って第2マスキング部材106を貼り付ける(図6及び図7)。第2マスキング部材106は、第1皮膜104が塗布されずに露出した第1マスキング部材102にかけて貼り付けてもよい。
第2マスキング部材106は、例えば、当該外周面にその周方向に沿って一周巻き付け、巻き付け方向の一端部(貼り付けを終了する一端部)を他端部(貼り付けを開始する一端部)に重ね合わせて、重ね合わせ部106Aを有するようにして貼り付ける(図15参照)。第2マスキング部材106の当該他端部は、第1マスキング部材102の巻き付け方向の一端部よりも、当該巻き付け方向の上流側に位置させること、すなわち、第1マスキング部材102の重ね合わせ部102Aと第2マスキング部材106の重ね合わせ部106Aとが、芯体100の周方向において重なり合わないように位置させることが、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から確実に剥がす点からよい(図15参照)。
第2マスキング部材の貼り付けは、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置させて行う。
つまり、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部が、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも、芯体100の中央部側に突出して、第2マスキング部材106を貼り付ける。言い換えれば、第2マスキング部材106により、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部の上方を覆って(より具体的に例えば第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端面と第1皮膜104との境界の上方を覆って)、第2マスキング部材106を貼り付ける。
第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置させるためには、例えば、第1マスキング部材102の幅と同程度の幅を持つ第2マスキング部材106を、第1マスキング部材102の貼り付け領域よりも芯体100の軸方向の中央部側へずらして貼り付ける方法や、第1マスキング部材102の幅よりも大きな幅を持つ第2マスキング部材106を、その幅方向において芯体100の外側に位置する端部と第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の外側側に位置する端部とが重なるように位置合わせして貼り付ける方法が採用される。
第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部と、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部と、の芯体100の軸方向に沿った距離Rは、例えば1mm以上5mm以下であることがよい。
第2マスキング部材106の構成は、第1マスキング部材102と同様である。但し、第2マスキング部材106は、第1マスキング部材102と同じものを採用してもよいし、異なるものを採用してもよい。
次に、図2(F)に示すように、第2皮膜形成樹脂溶液を第1皮膜104の外周面に塗布して、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを形成する。この第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aは、第1皮膜104の外周面と共に少なくとも第2マスキング部材の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部の外周面を覆って形成する。
第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aは、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の外側に位置する端部の外周面を露出して形成してもよいし、第2マスキング部材106の外周面全面から第1マスキング部材102の外周面の一部にかけて形成してもよい。但し、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aは、少なくとも第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の外側に位置する端部の外周面を露出しておくことが、芯体を汚さずに第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす上でよい。
第2皮膜形成樹脂溶液は、第1皮膜形成樹脂溶液と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第2皮膜形成樹脂溶液の塗布方法としては、第1皮膜形成樹脂溶液の塗布方法と同様である。無論、第1皮膜形成樹脂溶液の塗布と第2皮膜形成樹脂溶液の塗布とは同じ手法を採用してもよいし、異なる手法を採用してもよい。
次に、図2(G)に示すように、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを乾燥させ、第2皮膜108を形成する。第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aの乾燥方法は、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aと同様である。無論、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aの乾燥と第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aの乾燥とは、その条件が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
次に、図3(H)に示すように、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす。具体的には、例えば、露出した第1マスキング部材102の一端部を、芯体100の径方向側に引張り上げることで、芯体100からその周方向に沿って第1マスキング部材102を第2マスキング部材106ごと引き剥がす。この際、第1マスキング部材102の外周面を覆った第1皮膜104、及び第2マスキング部材106の外周面を覆った第2皮膜108も引き剥がされることになるが、この引き剥がされるときに生じる、第1皮膜104にかかる芯体100の径方向側の力により、引き裂かれる周辺の第1皮膜104が芯体100の外周面から剥れて浮き上がる。その結果、第1皮膜104(芯体100に残る第1皮膜)における芯体100の軸方向の外側に位置する端部と、芯体100の外周面と、の間に間隙110が生じる。この間隙110における芯体100の軸方向の長さは、例えば、1mm以上10mmであることがよい。
なお、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす操作は、手動で行ってもよいし、装置で行ってもよい。
ここで、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす際、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置する第2皮膜108の外周面に対して、押し当て部材112を押し当てながら行うことがよい。押し当て部材112の幅方向において芯体100の外側に位置する端部と、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部と、の距離が2mm以上10mm以下となるように、例えば、押し当て部材112を第2皮膜108の外周面に押し当てることがよい。
押し当て部材112により第2皮膜108の外周面を押し当てることで、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を剥がす際、当該押し当て部材112が押し当てられている領域よりも芯体100の中央部側の領域へ第1皮膜104及び第2皮膜108が裂け難くなる。結果、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を剥がす際に皮膜(第1皮膜104及び第2皮膜108)の過剰な裂けが抑制される。
押し当て部材112としては、例えば、ロール部材(例えば、ゴムロール部材、樹脂ロール部材、金属ロール部材等)を採用することがよい。この場合、例えば、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす位置(第1皮膜104及び第2皮膜108の一部が引き裂かれる位置)に、押し当て部材112としてのロール部材を回転させながら位置させ、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす。
無論、押し当て部材112としては、ロール部材に限られず、例えば、第2皮膜108の周方向全域を押し当てる枠部材を採用してもよい。
次に、図3(I)に示すように、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材を剥がした後、第1皮膜104及び第2皮膜108を芯体100から抜き取る。この第1皮膜104及び第2皮膜108を芯体100から抜き取る方法としては、例えば、第1皮膜104における芯体100の軸方向の外側に位置する端部と、芯体100の外周面と、の間に生じさせた間隙に気体を吹き込むことで、第1皮膜104の内周面全体と芯体100と外周面との密着が解除されることから、芯体100から第1皮膜104及び第2皮膜108が容易に引き抜かれる。
上記工程を経て、第1皮膜104及び第2皮膜108の積層体である無端ベルト(管状体)が得られる。なお、第1皮膜104(内層)及び第2皮膜108(外層)の膜厚は、例えば、それぞれ10μm以上100μm以下の範囲から、必要に応じて設定される。
ここで、第1皮膜形成樹脂溶液及び第2皮膜形成樹脂溶液として、ポリイミド前駆体溶液を適用した場合、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成、乾燥して、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材を剥がした後、第1皮膜及び第2皮膜に対してイミド化処理(焼成)を行って、第1皮膜104及び第2皮膜108を芯体100から抜き取る。これにより、第1皮膜104及び第2皮膜108の積層体である無端ベルト(管状体)が得られる。
なお、イミド化の処理(焼成)条件としては、例えば250℃以上450℃以下(望ましくは300℃以上350℃以下)で、20分間以上60分間以下加熱することで、イミド化反応が起こり、ポリイミド樹脂の皮膜が形成される。加熱反応の際、加熱の最終温度に達する前に、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱することがよい。
また、得られた無端ベルト(管状体)は、その軸方向の端部の厚みにバラツキがある等の欠陥があることが多いため、当該端部を不要部分として切断することがよい。得られた無端ベルトには、必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工、等が施してもよい。
以上説明した本実施形態に係る無端ベルトの製造方法では、芯体100の軸方向における両端部の少なくとも一方の外周面に、当該外周面の周方向に沿って第1マスキング部材(第1帯状部材)を貼り付ける。そして、第1皮膜104の形成後、第1皮膜104における第1マスキング部材102を貼り付けた側の端部から露出した第1マスキング部材102にかけた外周面に、当該外周面の周方向に沿って第2マスキング部材106を貼り付ける。そして、第2皮膜108を形成した後、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす。
ここで、第1マスキング部材102のみを貼り付けた場合、第1皮膜104を形成した後、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を塗布形成し、乾燥させて第2皮膜108を形成すると、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部(端面)と第1皮膜104との境界上方に位置する、第1皮膜104及び第2皮膜に亀裂114が生じることがある(図12参照)。この亀裂114は芯体100の周方向にわたって生じることがある。
同様に、第2マスキング部材106を、その幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の外側に位置させて貼り付けた場合、第1皮膜104を形成した後、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を塗布形成し、乾燥させて第2皮膜108を形成すると、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部(端面)と第1皮膜104との境界上方に位置する、第1皮膜104及び第2皮膜に亀裂114が生じることがある(図13参照)。
この亀裂114により、第1マスキング部材102の外周面に形成された第1皮膜104及び第2皮膜108と、芯体100の外周面に形成された第1皮膜104及び第2皮膜108と、が分断されてしまい、第1マスキング部材102を剥がしても、第1皮膜104における芯体100の軸方向の外側に位置する端部と芯体100の外周面との間に間隙が生じ難くなる。
この亀裂114が生じる原因は、定かではないが、乾燥した第1皮膜104の外周面に第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを塗布すると、第1皮膜104が膨潤するが、次いで第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを乾燥する際、膨潤した第1皮膜104の乾燥による収縮と第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aの乾燥による収縮とに差が生じるためであると考えられる。
一方で、マスキング部材を用いないで、第1皮膜及び第2皮膜を形成すると、そもそも第1皮膜104における芯体100の軸方向の外側に位置する端部と芯体100の外周面との間に間隙が生じない(図14参照)。
そこで、本実施形態に係る無端ベルトの製造方法では、第2マスキング部材の貼り付けは、第2マスキング部材106の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置させて行う。これにより、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部と第1皮膜104との境界上方が、第2マスキング部材106により覆われ、当該第2マスキング部材106が当該境界と第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108A(第2皮膜108)との間に介在することにより、上記亀裂が生じ難くなると考えられる。
したがって、本実施形態に係る無端ベルトの製造方法では、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がすことで、第1皮膜104(芯体100に残る第1皮膜)における芯体100の軸方向の外側に位置する端部と、芯体100の外周面と、の間に間隙110が生じ、過度な力を付加させずに、これを起点に第1皮膜104及び第2皮膜108を容易に芯体100から抜き取れる。
以下、本実施形態に係る無端ベルトの製造方法に適用する皮膜形成樹脂溶液(第1皮膜形成樹脂溶液及び第2皮膜形成樹脂溶液)について説明する。
皮膜形成樹脂溶液としては、例えば、皮膜形成樹脂と溶剤とを含んで構成される。
皮膜形成樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂(PI)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)が好適に挙げられる。皮膜形成樹脂としては、その他、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂等、周知の樹脂も挙げられる。
皮膜形成樹脂としてポリイミド樹脂を適用する場合、皮膜形成樹脂溶液としてはポリイミド樹脂前駆体を含ませたポリイミド前駆体溶液としてもよい。ポリイミド前駆体溶液としては、例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分を、溶剤中で反応させることによって得られる。
ポリイミド前駆体溶液において、各成分の種類は特に制限されないが、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン成分とを反応させて得られるものがよい。
上記芳香族テトラカルボン酸の代表例としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、あるいはこれらのテトラカルボン酸エステル、又は上記各テトラカルボン酸類の混合物等が挙げられる。
上記芳香族ジアミン成分の代表例としては、例えば、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノフェニルメタン、ベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等が挙げられる。
皮膜形成樹脂としてのポリアミドイミド樹脂は、酸無水物(例えばトリメリット酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物等)と、上記ジアミンと、を当モル量で重縮合反応することで得られたものが挙げられる。ポリアミドイミド樹脂はアミド基を有するため、イミド化反応が進んでも溶剤に溶解し易いので、100%イミド化したものがよい。
溶剤としては、皮膜形成樹脂の種類に応じて周知のものが適用される。例えば、皮膜形成樹脂として、ポリイミド樹脂(PI)、ポリアミドイミド樹脂(PAI)を適用する場合、これらの溶剤としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトアミド、等の非プロトン系極性溶剤が挙げられる。
皮膜形成樹脂溶液の固形分濃度・粘度等は、特に制限されないが、例えば、固形分濃度は内外層とも10質量%以上40質量%以下、粘度は1Pa・s以上100Pa・s以下であることがよい。
ここで、第1皮膜形成樹脂溶液と第2皮膜形成溶液とでは、適用する皮膜形成樹脂の種類を同じにしてもよく、異ならせてもよい。
皮膜形成樹脂溶液には、導電性粒子等、その他添加剤を含んでいてもよい。つまり、形成する皮膜に導電性粒子等、その他添加剤を含んでいてもよい。導電性粒子としては、例えば、炭素系物質(例えばカーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト等)、金属若しくは合金(例えば銅、銀、アルミニウム等又はこれらの合金等)、導電性金属酸化物(例えば酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等)、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。
導電性粒子の濃度は、例えば、樹脂成分100質量部に対して、10質量部以上40質量部以下であることがよい。
導電性粒子の皮膜形成樹脂溶液への分散方法としては、例えば、ボールミル、サンドミル(ビーズミル)、ジェットミル(対抗衝突型分散機)等、公知の方法が採用される。皮膜形成樹脂溶液に、分散助剤として界面活性剤やレベリング剤等を添加してもよい。
ここで、第1皮膜形成樹脂溶液と第2皮膜形成溶液は、適用する導電性粒子の濃度を同じにしてもよく、異ならせてもよい。つまり、第1皮膜と第2皮膜との表面抵抗率を同じしても、異ならせてもよい。第1皮膜と第2皮膜とで表面抵抗率を異ならせる場合、その表面抵抗率の調整には、例えば特開2005−66838号記載の方法を採用することがよい。
なお、上記本実施形態に係る無端ベルトの製造方法では、芯体100の外周面に第1皮膜104及び第2皮膜を形成する形態を説明したが、これに限られず、芯体100として円筒状の芯体100を適用して、当該円筒状の芯体100の内周面に第1皮膜104及び第2皮膜を形成する形態であってもよい。この場合の各工程の条件は、上記本実施形態に準ずる。
本形態(他の実施形態に係る無端ベルトの製造方法)では、まず、図9(A)に示すように、円筒状の芯体100を準備する。
次に、図9(B)に示すように、円筒状の芯体100の軸方向における少なくとも一方の端部の内周面に、当該内周面の周方向に沿って第1マスキング部材(第1帯状部材)を貼り付ける。
次に、図9(C)に示すように、第1皮膜形成樹脂溶液を芯体100の内周面に塗布して、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aを形成する。第1皮膜形成樹脂溶液は、芯体100の内周面と共に少なくとも第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部の内周面を覆って形成する。
次に、図9(D)に示すように、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜104Aを乾燥させ、第1皮膜104を形成する。
次に、図10(E)に示すように、第1皮膜104における第1マスキング部材102を貼り付けた側の端部の内周面に、当該内周面の周方向に沿って第2マスキング部材106(第2帯状部材)を貼り付ける。第2マスキング部材106は、その幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部を、第1マスキング部材102の幅方向において芯体100の中央部側に位置する端部よりも芯体100の中央部側に位置させて貼り付ける。
次に、図10(F)に示すように、第2皮膜形成樹脂溶液を第1皮膜104の内周面に塗布して、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを形成する。第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aは、第1皮膜104の内周面と共に、少なくとも第2マスキング部材106の幅方向にいて芯体100の中央部側に位置する端部の内周面を覆って形成する。
次に、図10(G)に示すように、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜108Aを乾燥させ、第2皮膜108を形成する。
次に、図11(H)に示すように、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を芯体100から剥がす。
次に、図11(I)に示すように、第1マスキング部材102及び第2マスキング部材106を剥がした後、第1皮膜104及び第2皮膜108を芯体から抜き取る。
上記工程を経て、第1皮膜104及び第2皮膜108の積層体である無端ベルト(管状体)が得られる。なお、これら以外は、上記本実施形態に係る無端ベルトの製造方法と同様である。
ここで、図9乃至図11は、他の本実施形態に係る無端ベルトの製造方法を示す工程図である。なお、図9乃至図11は、芯体の軸方向に沿って切断した部分断面図に相当する工程図である。
また、上記本実施形態に係る無端ベルトの製造方法では、第1皮膜104及び第2皮膜108の2層構造の無端ベルトを得る形態について説明したが、これに限られず、第1皮膜104及び第2皮膜108に加え、第3皮膜を形成する等3層構造以上の無端ベルトを得る形態であってもよい。本形態の場合、形成する皮膜(皮膜形成樹脂溶液の塗膜同数のマスキング部材(帯状部材)を適用し、当該マスキング部材を第1マスキング部材102と第2マスキング部材106と同様の関係として貼り付ける。
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
(実施例1)
上記本実施形態に係る無端ベルトの製造方法(図1乃至図7参照)に従って、無端ベルトを得た。
−第1皮膜形成−
まず、PI前駆体溶液(商品名:Uワニス、宇部興産製、固形分濃度18%、溶剤はN−メチルピロリドン)100質量部に、カーボンブラック(商品名:スペシャルブラック4、デグザヒュルス社製)を固形分質量比で22%、及びN−メチルピロリドン15質量部を混合し、次いで対向衝突型分散機(株式会社ジーナス製、GeanusPY)により分散し、25℃での粘度が約12Pa・sの溶液を得た。これを第1皮膜形成樹脂溶液とした。
次に、外径600mm、肉厚8mm、長さ900mmのSUS304製円筒を用意し、保持板として厚さ8mm、外径が上記円筒に嵌まる径、150mm径の通風孔を4つ設けた円板を同じSUS材で作製し、上記円筒の両端に嵌めて溶接し、芯体とした(図1(A)参照)。芯体の外周面は、アルミナ粒子によるブラスト処理によりRa0.4μmに粗面化した。
次に、芯体の外周面には、シリコーン系離型剤(商品名:セパコート、信越化学製)を塗布して、300℃で1時間、焼き付け処理を施した。
芯体の軸方向における両端部の外周面に、第1マスキング部材(商品名:スコッチテープ#232、住友スリーエム社製で、クレープ紙基材とアクリル系粘着材からなる幅24mmのもの)2をそれぞれ芯体の周方向に沿って一周巻き付け、巻き付け方向の一端部(貼り付けを終了する一端部)を他端部(貼り付けを開始する一端部)に重ね合わせて貼り付けた(図1(B)、図4及び図5参照)。
次に、第1皮膜形成樹脂溶液を芯体の外周面に塗布して、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成した(図1(C))。この第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜は、芯体の外周面と共に第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆って、形成した。
ここで、第1皮膜形成樹脂溶液の塗布は、らせん塗布方法を適用して行った(図8参照)。塗布条件は、15リットルの第1皮膜形成樹脂溶液が入った容器にモーノポンプを連結した流下装置のノズルから毎分20mlの第1皮膜形成樹脂溶液の吐出を行い、芯体を20rpmで回転させ、吐出された第1皮膜形成樹脂溶液が芯体に付着後、その表面にブレードを押し当て、芯体軸方向に210mm/分の速度で移動させて行った。ブレードは、厚さ0.2mmのステンレス板を幅20mm、長さ50mmに加工したものを適用した。また、塗布幅は芯体の軸方向の端部10mmの位置から、他端部10mmの位置までとした。塗布後、そのまま5分間回転を続けることで、塗膜表面のらせん筋は消失した。
これにより、膜厚が160μmの第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜が形成された。この厚さは、でき上がり膜厚33μmに相当する。
その後、芯体を10rpmで回転させながら180℃の乾燥炉に入れ、第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を20分間乾燥させた。これにより、第1皮膜を形成した(図1(D)参照)。
次に、第1皮膜における芯体の軸方向の両端部の外周面に、第2マスキング部材(商品名:スコッチテープ#232、住友スリーエム社製で、クレープ紙基材とアクリル系粘着材からなる幅24mmのもの)2をそれぞれ芯体の周方向に沿って一周巻き付け、巻き付け方向の一端部を他端部に重ね合わせて貼り付けた(図2(E)、図6及び図7参照)。
この第2マスキング部材の貼り付けは、第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部を第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部よりも芯体の中央部側に位置させて行った。第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部と、第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部と、の芯体の軸方向に沿った距離が2mmとなるようにした。なお、第1マスキング部材の重ね合わせ部と第2マスキング部材の重ね合わせ部とが、芯体の周方向において重なり合わないようにした。
−第2皮膜形成−
まず、PI前駆体溶液(第1皮膜形成樹脂溶液と同じ)100質量部に、カーボンブラック(商品名:スペシャルブラック4、デグザヒュルス社製)を固形分質量比で18%混合し、次いで対向衝突型分散機(第1皮膜形成樹脂溶液と同じ)により分散し、25℃での粘度が44Pa・sの溶液を得た。これを第2皮膜形成樹脂溶液とした。
次に、第2皮膜形成樹脂溶液を第1皮膜の外周面に塗布して、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成した(図2(F)参照)。第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜は、第1皮膜の外周面と共に、第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆って形成した。
ここで、第2皮膜形成樹脂溶液の塗布は、第1皮膜形成樹脂溶液の塗布と同様にして行った。但し、塗布条件は、ノズルから吐出量を毎分40mlとし、塗布幅はやはり芯体の軸方向における端部10mmの位置から、他端部10mmの位置までとした。そして、塗布後、そのまま5分間回転を続けることで、塗膜表面のらせん筋は消失した。
これにより、膜厚が300μmの第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜が形成された。この厚さは、でき上がり膜厚67μmに相当する。
その後、芯体を10rpmで回転させながら185℃の乾燥炉に入れ、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を30分間乾燥させた。これにより、第2皮膜を形成した(図2(G)参照)。
なお、この状態においては、第1皮膜及び第2皮膜を合わせた残留溶剤量が40重量%であり、芯体の回転をやめても皮膜が垂れることがない状態であった。
次に、露出した第1マスキング部材の巻き付け方向の一端部を、手で芯体の径方向側に引張り上げることで、芯体からその周方向に沿って第1マスキング部材を第2マスキング部材ごと引き剥がした(図3(H)参照)。この際、第1マスキング部材の外周面を覆った第1皮膜、及び第2マスキング部材の外周面を覆った第2皮膜も引き剥がされた。これにより、第1皮膜(芯体に残る第1皮膜)における芯体の軸方向の外側に位置する端部と、芯体の外周面と、の間に間隙が生じた。この間隙は、幅(芯体の軸方向の長さ)5mm乃至8mmであった。
なお、第1マスキング部材及び第2マスキング部材を剥がす際、他方の手で第2皮膜の外周面を押さえて、皮膜が裂けないようにした。
その後、芯体を回転台からおろして垂直にして加熱炉に入れ、200℃で30分、300℃で30分加熱反応させ、第1皮膜及び第2皮膜の残留溶剤の乾燥とイミド化反応を同時に行った。
−第1皮膜及び第2皮膜の抜き取り−
次に、第1皮膜及び第2皮膜を室温(25℃)に冷やした後、第1皮膜において芯体の軸方向の外側に位置する端部と芯体の外周面との間に生じさせた間隙に気体を吹き込み、過度な力を付加することなく、第1皮膜と芯体の密着が解除され、第1皮膜及び第2皮膜を芯体から容易に抜き取れた(図3(I)参照)。
上記工程を経て、第1皮膜及び第2皮膜の積層体からなる無端ベルトを得た。この無端ベルトの幅方向の中央を切断し、さらに不要部分を両端から切断して、幅360mmの2本の無端ベルトを得た。軸方向について5箇所、周方向について10箇所の計50箇所について、その平均膜厚をダイヤルゲージで測定すると、第1皮膜及び第2皮膜の合計で100μmであった。
なお、得られた無端ベルトの電気特性を後述の方法で測定したところ、表面抵抗率は12.5LogΩ/□、体積抵抗率13.8LogΩ・cmであった。なお、これら電気特性は以下のようにして測定した。
−表面抵抗率−
表面抵抗率は、試験片の表面に沿って流れる電流と平行方向の電位傾度を、表面の単位幅当たりの電流で除した数値であり、各辺1cmの正方形の相対する辺を電極とする二つの電極間の表面抵抗に等しい。表面抵抗率の単位は、正式にはΩだが、単なる抵抗と区別するためΩ/□と記載される。
測定には、デジタル超高抵抗/微小電流計(アドバンテスト社製、R8340A)と、二重リング電極のURプローブ:MCP−HTP12、及びレジテーブル:UFL MCP−ST03(何れも、ダイアインスツルメンツ社製)を用い、JIS K6911(1995)に準拠して、リング電極に電圧を印加して行った。
測定時は、上記レジテーブル上に試験片を置き、測定面に接するように上記URプローブを当て、URプローブの上部には質量2.0±0.1kg(19.6±1.0N)の錘を取り付け、試験片に一定の荷重がかかるようにした。測定する時の電圧印加時間は10秒とした。
R8340Aデジタル超高抵抗/微小電流計の読み値をR、URプローブMCP−HTP12の表面抵抗率補正係数をRCF(S)とすると、ダイアインスツルメンツ社「抵抗率計シリーズ」カタログによればRCF(S)=10.0なので、表面抵抗率ρsは下記式のようになる。
式:ρs(Ω/□)=R×RCF(S)=R×10.0
−体積抵抗率−
体積抵抗率は、試験片の表裏を流れる電流を膜厚で除した数値である。この数値は各辺1cmの立方体の相対する2表面を電極とする二つの電極間の体積抵抗に等しい。
測定装置は表面抵抗率測定と同じものを使用し、同じ荷重をかけ、下部金属面を電圧印加電極とした。測定の電圧印加時間は10秒とした。
試験片の厚さt(μm)、デジタル超高抵抗/微小電流計の読み値をR、URプローブMCP−HTP12の体積抵抗率補正係数をRCF(V)とすると、ダイアインスツルメンツ社「抵抗率計シリーズ」カタログによれば、RCF(V)=2.011なので、の体積抵抗率ρvは下記式のようになる。
式:ρv(Ω・cm)=R×RCF(V)×(10000/t)=R×2.011×(10000/t)
なお、上記測定方法に従って、22℃55%RHにおいて、印加電圧500Vで表面抵抗率と体積抵抗率を測定した。測定箇所は無端ベルトの軸方向で4点、周方向で20点の合計80箇所であり、平均値をとった。
(比較例1)
実施例1において、第1マスキング部材及び第2マスキング部材を貼り付けなかった以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを作製した。この場合は、第2皮膜形成溶液の塗膜の乾燥後、第1皮膜における芯体の軸方向の外側に位置する端部が芯体の外周面に貼り付いて隙間が生じず(図14参照)、過度な力を付加しなければ、第1皮膜と芯体の密着が解除されず、芯体から第1皮膜及び第2皮膜の抜き取りは容易ではなかった。
(比較例2)
実施例1において、第2マスキング部材を貼り付けなかった以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを得た。この場合、第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部(端面)と第1皮膜との境界上方に位置する、第1皮膜及び第2皮膜に亀裂が生じてしまい(図12参照)、第1マスキング部材を剥がしても、第1皮膜における芯体の軸方向の外側に位置する端部が芯体の外周面に貼り付いて隙間が生じず、過度な力を付加しなければ、第1皮膜と芯体の密着が解除されず、芯体から第1皮膜及び第2皮膜の抜き取りは容易ではなかった。
(比較例3)
実施例1において、第2マスキング部材を、その幅方向において芯体の中央部側に位置する端部を第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部よりも芯体の中外側に位置させて貼り付けた以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを得た。なお、第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部と、第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部と、の芯体の軸方向に沿った距離が1mmとなるようにした。
この場合でも、第1マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部(端面)と第1皮膜との境界上方に位置する、第1皮膜及び第2皮膜に亀裂が生じてしまい(図13参照)、第1マスキング部材を剥がしても、第1皮膜における芯体の軸方向の外側に位置する端部が芯体の外周面に貼り付いて隙間が生じず、過度な力を付加しなければ、第1皮膜と芯体の密着が解除されず、芯体から第1皮膜及び第2皮膜の抜き取りは容易ではなかった。
(実施例2)
実施例1において、第1マスキング部材及び第2マスキング部材を剥がす際、第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部よりも芯体の中央部側に位置する第2皮膜の外周面に対して、押し当て部材を10Nの力で押し当てながら行った以外は、実施例1と同様にして無端ベルトを得た。得られた無端ベルトの特性は、実施例1と同様の平均膜厚、抵抗の結果であった。
なお、押し当て部材として、直径30mm、幅20mmのウレタンゴム製のロールを適用し、回転させながら押し当てを行った。また、押し当て部材の幅方向において芯体の外側に位置する端部と、第2マスキング部材の幅方向において芯体の中央部側に位置する端部と、の距離が5mmとなるように、押し当て部材を第2皮膜の外周面に押し当てた。
この場合、第1マスキング部材及び第2マスキング部材を剥がすと、第1皮膜(芯体に残る第1皮膜)における芯体の軸方向の外側に位置する端部と芯体の外周面との間に、幅(芯体の軸方向の長さ)5mmの間隙が生じた。一方で、第1マスキング部材及び第2マスキング部材を勢いよく剥がしても、実施例1に比べ、第1皮膜及び第2皮膜が芯体の中央部側へ過剰に裂ける懸念が減ったほか、端面の仕上がりがきれいであった。

(実施例3)
実施例1において、第2マスキング部材として、ポリエステル粘着テープ(商品名:No.31B、日東電工製、幅21mm)を用いた以外は、実施例1と同様にして第2マスキング部材の貼り付けまでを行った。
次に、ポリアミドイミド樹脂(商品名:バイロマックス16NN、東洋紡製、固形分濃度17質量%、溶剤はN−メチルピロリドン)を用い、カーボンブラックの混合比等、他は実施例1と同様にして溶液を作製し、これを第2皮膜形成樹脂溶液とした。この溶液の粘度は20Pa・sであった。
そして、この第2皮膜形成樹脂溶液を用いた以外は、実施例1と同様にして、第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成し、これを乾燥した後、第1マスキング部材と第2マスキング部材を引き剥がして、第1皮膜のイミド化反応を行う加熱処理を行い、無端ベルトを得た。なお、第2皮膜は、溶剤の乾燥のみでポリアミドイミド樹脂の皮膜が形成された。
得られた無端ベルトの特性は、実施例1と同様の平均膜厚、抵抗の結果であった。また、得られた無端ベルトは、第1皮膜(内層)がポリイミド樹脂層で第2皮膜(外層)がポリアミドイミド樹脂層の2層構成のベルトであるが、ポリアミドイミド樹脂はポリイミド樹脂に比べて材料費が安いものの、引っ張り弾性率等の機械的強度が劣るが、第1皮膜(内層)にポリアミドイミド樹脂を用いているので、特性上で不利な点は解消されたベルトとなる。したがって、得られた無端ベルトは、実施例1のものよりも低コストな無端ベルトであることがわかる。
12 皮膜形成樹脂溶液
14 流下装置
16 ノズル
18 容器
20 ポンプ
22 ブレード
26 退避位置
100 芯体
101 無端ベルト
102 第1マスキング部材
104 第1皮膜
104A 第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜
106 第2マスキング部材
108 第2皮膜
108A 第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜
110 間隙
112 押し当て部材
114 亀裂

Claims (4)

  1. 芯体の軸方向における少なくとも一方の端部の外周面に、当該外周面の周方向に沿って第1帯状部材を貼り付ける工程と、
    第1皮膜形成樹脂溶液を前記芯体の外周面に塗布して、前記芯体の外周面と共に、少なくとも前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆い、前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
    前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第1皮膜を形成する工程と、
    前記第1皮膜における前記第1帯状部材を貼り付けた側の端部の外周面に、幅方向における前記芯体の中央部側の端部を、前記第1帯状部材の幅方向における前記芯体の中央部側の端部よりも前記芯体の中央部側に位置させ、前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部と前記第1皮膜との境界の上方を覆って第2帯状部材を貼り付ける工程と、
    第2皮膜形成樹脂溶液を前記第1皮膜の外周面に塗布して、前記第1皮膜の外周面と共に、少なくとも前記第2帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の外周面を覆い、前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
    前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第2皮膜を形成する工程と、
    前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を前記芯体から剥がす工程と、
    前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を剥がした後、前記第1皮膜及び第2皮膜を芯体から抜き取る工程と、
    を有する管状体の製造方法。
  2. 円筒状の芯体の軸方向における少なくとも一方の端部の内周面に、当該内周面の周方向に沿って第1帯状部材を貼り付ける工程と、
    第1皮膜形成樹脂溶液を前記芯体の内周面に塗布して、前記芯体の内周面と共に、少なくとも前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の内周面を覆い、前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
    前記第1皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第1皮膜を形成する工程と、
    前記第1皮膜における前記第1帯状部材を貼り付けた側の端部の内周面に、幅方向における前記芯体の中央部側の端部を、前記第1帯状部材の幅方向における前記芯体の中央部側の端部よりも前記芯体の中央部側に位置させ、前記第1帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部と前記第1皮膜との境界の上方を覆って第2帯状部材を貼り付ける工程と、
    第2皮膜形成樹脂溶液を前記第1皮膜の内周面に塗布して、前記第1皮膜の内周面と共に、少なくとも前記第2帯状部材の幅方向において前記芯体の中央部側に位置する端部の内周面を覆い、前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を形成する工程と、
    前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜を乾燥させ、第2皮膜を形成する工程と、
    前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を前記芯体から剥がす工程と、
    前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材を剥がした後、前記第1皮膜及び第2皮膜を芯体から抜き取る工程と、
    を有する管状体の製造方法。
  3. 前記第1帯状部材及び前記第2帯状部材は、巻き付け方向の一端部を他端部に重ね合わせた重ね合わせ部を有して貼り付けられ、
    前記第1帯状部材の重ね合わせ部と前記第2帯状部材の重ね合わせ部とが、芯体の周方向において重なり合わないように位置する、請求項1又は請求項2に記載の管状体の製造方法。
  4. 前記第2皮膜形成樹脂溶液の塗膜は、少なくとも第1帯状部材の幅方向において芯体の外側に位置する端部の外周面を露出して形成される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の管状体の製造方法。
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