JP5110214B1 - Drying apparatus and endless belt manufacturing method - Google Patents
Drying apparatus and endless belt manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5110214B1 JP5110214B1 JP2012109673A JP2012109673A JP5110214B1 JP 5110214 B1 JP5110214 B1 JP 5110214B1 JP 2012109673 A JP2012109673 A JP 2012109673A JP 2012109673 A JP2012109673 A JP 2012109673A JP 5110214 B1 JP5110214 B1 JP 5110214B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- solution
- length
- drying
- core body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
【課題】芯体に塗布された溶液の乾燥ムラを抑制する。
【解決手段】外周面に溶液が塗布された円筒形状または円柱形状の芯体を軸回りに回転させる回転手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい送風口を有し、当該送風口から前記溶液に風を当てる風発生手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい吸引口を有し、前記芯体の回転中心に対して前記風発生手段の反対側の位置に配置され、前記溶液に当たった風を前記吸引口で吸引する吸引手段と、を備える乾燥装置。
【選択図】図4An object of the present invention is to suppress uneven drying of a solution applied to a core.
Rotating means for rotating a cylindrical or columnar core having a solution applied to an outer peripheral surface about an axis, and a length in a longitudinal direction along the axial direction of the core is the outer circumference of the core A wind generating means that has a blowing port that is equal to or longer than the length of the application region of the solution on the surface and whose length in the short direction is smaller than the diameter of the core, and blows the solution from the blowing port; The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is equal to or longer than the length of the application region of the solution on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction is larger than the diameter of the core. A drying device having a small suction port, and disposed at a position opposite to the wind generating unit with respect to the rotation center of the core body, and sucking the wind that has hit the solution through the suction port. .
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、乾燥装置、無端ベルトの製造方法に関する。 The present invention relates to a drying apparatus and a method for manufacturing an endless belt.
特許文献1には、皮膜形成樹脂溶液を塗布することにより塗膜がその表面に形成された芯体を、乾燥炉内に配置して加熱し前記塗膜を乾燥させて樹脂皮膜を形成する乾燥工程と、前記樹脂皮膜が形成された芯体を、加熱炉内に配置して加熱し前記樹脂皮膜を焼成する加熱工程とを含み、前記加熱工程において、前記加熱炉から排気された排気ガスを前記乾燥炉に供給することを特徴とする無端ベルト製造方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses that a core having a coating film formed on its surface by applying a film-forming resin solution is placed in a drying furnace and heated to dry the coating film to form a resin film. And a heating step in which the core body on which the resin film is formed is placed in a heating furnace and heated to fire the resin film. In the heating step, exhaust gas exhausted from the heating furnace is removed. An endless belt manufacturing method is disclosed, wherein the endless belt is supplied to the drying furnace.
本発明は、芯体に塗布された溶液の乾燥ムラを抑制することを課題とする。 This invention makes it a subject to suppress the drying nonuniformity of the solution apply | coated to the core.
請求項1の発明は、外周面に溶液が塗布された円筒形状または円柱形状の芯体を軸回りに回転させる回転手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい送風口を有し、当該送風口から前記溶液に風を当てる風発生手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい吸引口を有し、前記芯体の回転中心に対して前記風発生手段の反対側の位置に配置され、前記溶液に当たった風を前記吸引口で吸引する吸引手段と、を備える乾燥装置である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a rotating means for rotating a cylindrical or columnar core whose solution is applied to the outer peripheral surface about an axis, and a length in a longitudinal direction along the axial direction of the core is the core. A wind that has an air blowing port that is not less than the length of the application area of the solution on the outer peripheral surface of the body and that has a length in the short direction smaller than the diameter of the core body, and blows air to the solution from the air blowing port. The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the application area of the solution on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction of the core A suction means having a suction port smaller than the diameter, disposed at a position opposite to the wind generating means with respect to the center of rotation of the core body, and sucking the wind hitting the solution through the suction port; It is a drying device provided.
請求項2の発明は、外周面に溶液が塗布された円筒形状または円柱形状の芯体を軸回りに回転させる回転手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい送風口を有し、当該送風口から前記溶液に風を当てる風発生手段と、前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい吸引口を有し、前記芯体の周方向に沿って複数配置され、前記溶液に当たった風を前記吸引口で前記風発生手段の両側から吸引する吸引手段と、を備える乾燥装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotating means for rotating a cylindrical or columnar core whose solution is applied to the outer peripheral surface about an axis, and a length in a longitudinal direction along the axial direction of the core is the core. A wind that has an air blowing port that is not less than the length of the application area of the solution on the outer peripheral surface of the body and that has a length in the short direction smaller than the diameter of the core body, and blows air to the solution from the air blowing port. The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the application area of the solution on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction of the core A plurality of suction ports having a suction port smaller than the diameter, arranged in the circumferential direction of the core body, and a suction unit that sucks the wind hitting the solution from both sides of the wind generation unit through the suction port; Device.
請求項3の発明は、さらに、前記芯体の軸方向に沿って配置された赤外線発生手段と、前記風発生手段および前記赤外線発生手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記溶液の定率乾燥期間までは前記赤外線発生手段を停止し、前記風発生手段により前記溶液の乾燥を行ない、前記溶液の減率乾燥期間は前記風発生手段を停止し、前記赤外線発生手段により前記溶液の乾燥を行なう請求項1又は2に記載の乾燥装置である。 The invention of claim 3 further includes infrared generation means arranged along the axial direction of the core, and control means for controlling the wind generation means and the infrared generation means, the control means comprising: The infrared ray generation means is stopped until the constant rate drying period of the solution, the solution is dried by the wind generation means, and the wind generation means is stopped during the reduced rate drying period of the solution, and the infrared ray generation means The drying apparatus according to claim 1 or 2, wherein the solution is dried.
請求項4の発明は、円筒形状または円柱形状の芯体の外周面に溶液を塗布する塗布工程と、前記溶液を請求項1〜3のいずれか1項に記載の乾燥装置により乾燥して前記芯体の外周面に皮膜を形成する乾燥工程と、を有する無端ベルトの製造方法である。 The invention according to claim 4 is an application step of applying a solution to the outer peripheral surface of a cylindrical or columnar core, and the solution is dried by the drying apparatus according to any one of claims 1 to 3. And a drying step of forming a film on the outer peripheral surface of the core body.
本発明の請求項1の構成によれば、本構成における吸引装置を備えない場合に比べ、芯体に塗布された溶液の乾燥ムラを抑制できる。 According to the structure of Claim 1 of this invention, compared with the case where the suction device in this structure is not provided, the drying nonuniformity of the solution apply | coated to the core can be suppressed.
本発明の請求項2の構成によれば、本構成における吸引装置を備えない場合に比べ、芯体に塗布された溶液の乾燥ムラを抑制できる。 According to the structure of Claim 2 of this invention, compared with the case where the suction device in this structure is not provided, the drying nonuniformity of the solution apply | coated to the core can be suppressed.
本発明の請求項3の構成によれば、本構成を備えない構成に比べ、乾燥時間が短縮できる。 According to the structure of Claim 3 of this invention, compared with the structure which is not provided with this structure, drying time can be shortened.
本発明の請求項4の製造方法によれば、本製造方法における乾燥工程を有しない場合に比べ、表面抵抗率のばらつきが小さい無端ベルトを得ることができる。 According to the manufacturing method of claim 4 of the present invention, an endless belt having a small variation in surface resistivity can be obtained as compared with the case where the drying step in the manufacturing method is not provided.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。 Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
[第1実施形態]
(中間転写ベルトの製造方法)
まず、無端ベルトの製造方法の一例として、電子写真式の画像形成装置に用いられる中間転写ベルトの製造方法について説明する。図1は、中間転写ベルトの製造方法の工程順を示す図である。なお、無端ベルトとしては、中間転写ベルトに限られず、例えば、用紙を搬送する用紙搬送ベルトなどであってもよく、無端ベルトであればよい。
[First Embodiment]
(Method for manufacturing intermediate transfer belt)
First, as an example of a method for manufacturing an endless belt, a method for manufacturing an intermediate transfer belt used in an electrophotographic image forming apparatus will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a process sequence of a method for manufacturing an intermediate transfer belt. The endless belt is not limited to the intermediate transfer belt, and may be, for example, a sheet conveying belt that conveys a sheet, and may be an endless belt.
中間転写ベルトの製造方法は、図1に示されるように、塗布工程、乾燥工程、焼成工程及び取外工程を有している。これらの工程は、塗布工程、乾燥工程、焼成工程、取外工程の順で行われる。以下、各工程について説明する。 As shown in FIG. 1, the method for manufacturing the intermediate transfer belt includes a coating process, a drying process, a baking process, and a removing process. These steps are performed in the order of the coating step, the drying step, the firing step, and the removal step. Hereinafter, each step will be described.
(塗布工程)
本塗布工程では、円筒形状又は円柱形状の芯体の外周面に溶液の一例としての樹脂を主成分とする樹脂溶液を塗布する。本塗布工程における具体的な塗布方法としては、例えば、芯体の外周面にらせん状に樹脂溶液を塗布するらせん塗布方法が用いられる。なお、樹脂溶液を芯体に塗布する塗布方法として、らせん塗布方法に限られず、他の塗布方法であってもよい。
(Coating process)
In this application process, a resin solution containing a resin as an example of a solution as a main component is applied to the outer peripheral surface of a cylindrical or columnar core. As a specific coating method in this coating process, for example, a spiral coating method in which a resin solution is spirally coated on the outer peripheral surface of the core body is used. The application method for applying the resin solution to the core is not limited to the spiral application method, and may be another application method.
らせん塗布方法では、例えば、図2に示されるように、円筒形状又は円柱形状の芯体38をその軸方向を水平にして軸回りに回転させながら、樹脂溶液50を流下装置52から吐出して芯体38の外周面に付着させる。樹脂溶液50は、樹脂溶液50を貯留するタンク54からポンプ56により供給管58を通じて流下装置52に供給される。芯体38の外周面に付着した樹脂溶液50は、へら60によって平滑化される。芯体38は、回転装置43(図3参照)により軸方向を水平にした状態で軸回りに矢印B方向に回転する。
In the spiral coating method, for example, as shown in FIG. 2, the
流下装置52とへら60とは、芯体38の軸方向に移動可能に支持されており、芯体38を予め設定された回転速度で回転させた状態で、流下装置52とへら60とが芯体38の軸方向(矢印C方向)に移動しつつ樹脂溶液50を吐出することで、芯体38の外周面に螺旋状に樹脂溶液50が塗布され、へら60で平滑化させて、継ぎ目のない塗膜62が形成される。膜厚は、例えば、できあがり後の状態で、50μm以上150μm以下の範囲で、必要に応じて設定される。
The flow-down
(樹脂溶液)
芯体38に塗布される樹脂溶液について説明する。
中間転写ベルトを構成する樹脂には、強度や寸法安定性、耐熱性等の面で、ポリイミド樹脂(以下、PIという)やポリアミドイミド樹脂(以下、PAIという)などが使用されているが、これらに限定されるものではない。PIまたはPAIとしては、種々の公知のものを用いることができ、例えば、PIの場合は、その前駆体溶液が用いられる。
(Resin solution)
The resin solution applied to the
For the resin constituting the intermediate transfer belt, polyimide resin (hereinafter referred to as PI), polyamideimide resin (hereinafter referred to as PAI), etc. are used in terms of strength, dimensional stability, heat resistance and the like. It is not limited to. As PI or PAI, various known ones can be used. For example, in the case of PI, a precursor solution thereof is used.
PI前駆体溶液は、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ることができる。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、皮膜強度の点から好ましい。 The PI precursor solution can be obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride and a diamine component in a solvent. Although the kind in particular of each component is not restrict | limited, What is obtained by making an aromatic tetracarboxylic dianhydride and an aromatic diamine component react is preferable from the point of film strength.
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。 Typical examples of the aromatic tetracarboxylic acid include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and 3,3 ′, 4,4′-benzophenone. Tetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetra Examples thereof include carboxylic dianhydrides, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydrides, tetracarboxylic acid esters thereof, and mixtures of the above tetracarboxylic acids.
上記芳香族ジアミン成分としては、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。 Examples of the aromatic diamine component include paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminophenylmethane, benzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, and 4,4′-diaminodiphenyl. Examples include propane and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane.
一方、PAI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、上記ジアミンを組み合わせて、当モル量で重縮合反応することで得られる。PAI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好ましい。 On the other hand, PAI is an acid anhydride such as trimellitic anhydride, ethylene glycol bisanhydro trimellitate, propylene glycol bisanhydro trimellitate, pyromellitic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, 3, 3 It can be obtained by combining the above diamine with ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic anhydride and the like and subjecting it to a polycondensation reaction in an equimolar amount. Since PAI has an amide group, it is easily dissolved in a solvent even if the imidization reaction proceeds, so that 100% imidized is preferable.
樹脂溶液に含まれる溶剤としては、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用いられる。溶液の濃度・粘度等に限定はないが、例えば、溶液の固形分濃度は10質量%以上40質量%以下、液体の粘度は1Pa・s以上100Pa・s以下とされる。 As the solvent contained in the resin solution, an aprotic polar solvent such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, or acetamide is used. The concentration and viscosity of the solution are not limited. For example, the solid content concentration of the solution is 10% by mass to 40% by mass, and the viscosity of the liquid is 1 Pa · s to 100 Pa · s.
樹脂溶液には必要に応じて導電性粒子を添加してもよい。樹脂溶液に分散する導電性粒子としては、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、グラファイト等の炭素系物質、銅、銀、アルミニウム等の金属又は合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等のウィスカー、等が挙げられる。中でも、液中の分散安定性、半導電性の発現性、価格等の観点で、カーボンブラックが特に好ましい。 Conductive particles may be added to the resin solution as necessary. Examples of the conductive particles dispersed in the resin solution include carbon-based materials such as carbon black, carbon fiber, carbon nanotube, and graphite, metals or alloys such as copper, silver, and aluminum, tin oxide, indium oxide, and antimony oxide. Examples thereof include conductive metal oxides and whiskers such as potassium titanate. Among these, carbon black is particularly preferable from the viewpoints of dispersion stability in liquid, expression of semiconductivity, price, and the like.
導電性粒子の分散方法としては、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、公知の方法をとることができる。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。導電性粒子の分散濃度は、樹脂成分100部(質量部、以下同様)に対して、10部以上40部以下、特には15部以上35部以下が好ましい。 As a method for dispersing the conductive particles, a known method such as a ball mill, a sand mill (bead mill), a jet mill (counter collision type disperser), or the like can be used. As a dispersion aid, a surfactant, a leveling agent, or the like may be added. The dispersion concentration of the conductive particles is preferably 10 parts or more and 40 parts or less, and particularly preferably 15 parts or more and 35 parts or less with respect to 100 parts (parts by mass) of the resin component.
(芯体38)
樹脂溶液50が塗布される芯体38について説明する。
芯体38は、円筒形状又は円柱形状に形成されている。また、芯体38としては、アルミニウム、ニッケル合金、ステンレス鋼等の金属が用いられる。
(Core 38)
The
The
さらに、後述の焼成工程において、芯体38の外周面に形成された樹脂溶液50による皮膜を加熱した際に、当該皮膜中に残留している溶剤や水などの複生成物の影響によって皮膜に腫れが生じることを抑制する観点から、芯体38の外周面は、粗面化されていることが望ましい。
Furthermore, in the baking process described later, when the film formed by the
芯体38の外周面が粗面化されていると、芯体38上に形成された皮膜の加熱の際に、皮膜から生じる残留溶剤や水の蒸気が芯体38と皮膜との間のわずかな隙間を通って外部に放出される。このため、皮膜に腫れが生じることが抑制される。芯体38の外周面の粗面化の方法としては、ブラスト、切削、サンドペーパーがけ等の方法がある。
When the outer peripheral surface of the
芯体38の軸方向の長さは、製造対象の中間転写ベルトの幅(軸方向長さ)以上の長さが必要であるが、端部に生じる無効領域に対する余裕領域を確保するため、製造対象の中間転写ベルトの幅より、3%以上40%以下程度長いことが望ましい。芯体38の周方向長さは、製造対象の中間転写ベルトの長さと同等か、わずかに大きくされている。芯体38の周方向長さによって、芯体38の直径(外径)が決定される。
The length of the
芯体38の外周面には、樹脂溶液50が塗布される円筒状(環状)の塗布領域38Aが設定されている。当該塗布領域38Aの軸方向長さは、製造対象の中間転写ベルトの幅(軸方向長さ)以上であって、芯体38の軸方向の長さ以下の幅とされている。
A cylindrical (annular)
芯体38の外周面に樹脂溶液50を塗布する前に、芯体38の両端部の外周面に、剥離補助部材としてマスキング部材を巻いて貼り付けてもよい。マスキング部材としては、ポリエステルやポリプロピレン等の樹脂フィルム、もしくはクレープ紙や平坦紙等の紙材を基材とした粘着テープが使用可能である。粘着テープの幅は、10mm以上25mm以下程度が好ましい。粘着テープの粘着材はアクリル系粘着材が好ましく、特に、剥がしたときに粘着材が芯体38の外周面に残らないものが好適である。
Before applying the
芯体38の外周面に樹脂溶液50を塗布する前にマスキング部材を芯体38の両端部の外周面に貼り付けた場合は、後述の乾燥工程によって樹脂溶液50を乾燥した後、マスキング部材が剥がされる。マスキング部材を剥がすことにより、乾燥した塗膜62の端部の少なくとも一部と芯体との間に間隙(隙間)が設けられる。そして、この間隙に気体を吹き込み、芯体38から後述の焼成工程を経て得られた樹脂皮膜を抜き取ることで、容易かつ効率的に中間転写ベルトが作製される。また、抜き取る際に過剰な力がかからないため、不良品の発生が防がれる。
When the masking member is attached to the outer peripheral surfaces of both ends of the
(乾燥工程)
乾燥工程では、塗布工程で芯体38に塗布された樹脂溶液50を、以下の乾燥装置10により乾燥して芯体38の外周面に皮膜を形成する。
(Drying process)
In the drying process, the
図3は、乾燥装置10の構成を示す概略図である。乾燥装置10は、図3に示されるように、芯体38を軸回りに回転させる回転手段の一例としての回転装置43と、芯体38に塗布された樹脂溶液50(塗膜62(図2参照))に風を当てる風発生手段の一例としての送風装置12と、樹脂溶液50に当たった風を吸引する吸引手段の一例としての吸引装置30と、を備えている。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the drying
また、乾燥装置10は、回転装置43、送風装置12及び吸引装置30が収容される乾燥炉26を備えている。乾燥炉26には、乾燥炉26内へ熱風を送る送風部28が設けられている。この送風部28では、乾燥炉26の上部から乾燥炉26内へ熱風を送り、下部から排出して循環する構成とされている。この熱風の風速は、後述のノズル16における風速よりも遅く、芯体38の外周面においてほぼ無視できる風速(後述のノズル16における熱風(風速)に影響を与えない風速)とされている。具体的には、乾燥炉26の上部からの熱風の風速は、例えば、0.5m/s以上2m/s以下の範囲に設定されている。
Further, the drying
乾燥炉26内の設定温度は、ノズル16から吹き出される風の温度と同じであっても、違っていてもよい。乾燥装置10では、乾燥炉26内に芯体38を収容して、芯体38上の樹脂溶液50を乾燥するため、芯体38の周囲の空気の温度が高く維持され、樹脂溶液50全体の乾燥が促進されるようになっている。
The set temperature in the drying
回転装置43は、例えば、芯体38の軸方向両端部のそれぞれを回転可能に支持する支持部44と、支持部44に回転可能に支持された芯体38を回転駆動する駆動部46と、を有している。回転装置43では、芯体38の周速度が、例えば、0.05m/s以上5m/s以下の範囲になるように、芯体38を回転させるようになっている。
The
送風装置12は、図4に示されるように、芯体38の軸方向に長さを有するスリット状の送風口14を有するノズル16と、空気をノズル16へ送る送風部18と、を備えている。尚、送風部18は、空気を加熱する加熱部(図示省略)を備え、該加熱部で加熱された空気(熱風)をノズル16に送っても良い。
As shown in FIG. 4, the
ノズル16の長手方向一端部は、図5に示されるように、送風管20によって送風部18と接続されており、送風部18からの風は、送風管20を通じてノズル16の流入口22からノズル16の内部に流入する構成とされている。なお、送風管20のノズル16に対する接続位置は、ノズル16の長手方向一端部に限られず、ノズル16の長手方向両端部や、ノズル16における送風口14とは反対側(図4における左側)部分であってもよい。
As shown in FIG. 5, one end in the longitudinal direction of the
ノズル16の内部には、空洞24が形成されている。この空洞24により、ノズル16内部の空気圧力が均一化され、送風口14から出る風の風速が送風口14の長手方向で均一化されるようになっている。なお、空洞24と送風口14との間には、空洞24内の空気圧力の均一性をさらに向上させるために、例えば多孔板などの空気抵抗を有する部材を介在させてもよい。
A
送風口14における芯体38の軸方向へ沿った長手方向の長さL(図5参照)は、芯体38における塗布領域38A(図2参照)の軸方向長さ以上とされている。本実施形態では、当該長さLは、芯体38の軸方向長さ以上とされている。
The longitudinal length L (see FIG. 5) along the axial direction of the
送風口14の幅(短手方向の長さ)W(図5参照)は、芯体38の直径よりも小さくされている。送風口14の幅Wは、例えば、0.5mm以上2mm以下の範囲とされる。この幅Wが0.5mm未満の場合は、風量が減少し、2mmを超える場合は、風速の軸方向均一性を保ちにくくなる。このように、送風口14をスリット状にし、予め定められた範囲に幅Wを設定することで、芯体38へ送風される風量(風速)が、芯体38の軸方向で均一化される。
The width (length in the short direction) W (see FIG. 5) of the
ノズル16の送風口14は、図4に示されるように、芯体38の回転中心Cを向いており、当該送風口14からの風は、芯体38の回転中心Cに向かって芯体38の外周面に当てられる構成とされている。すなわち、当該送風口14からの風は、芯体38の外周面に対して直角に当たるようになっている。なお、芯体38の外周面に対して直角に当たった風は、芯体38の外周面で2つに分割されて周方向の一方及び他方へ流れるようになっている。さらに、周方向の一方及び他方へ流れた風は、コアンダ効果により芯体38の周方向に沿って流れるようになっている。当該風は、芯体38の回転中心Cを挟んだ送風装置12の反対側の位置Hにおいて、合流するようになっている。
As shown in FIG. 4, the
芯体38上の樹脂溶液50に当たる風の風速は、例えば、5m/s以上50m/s以下であることが好ましい。風の風速が5m/s未満の場合、樹脂溶液50の乾燥が遅くなってしまい、風の風速が50m/sを超える場合、風が強すぎて、樹脂溶液50に風紋や凹みを生じるようになる。
The wind speed of the wind striking the
ノズル16の送風口14から吹き出される風の温度は、溶媒の蒸発が促進される温度とされ、送風口14において、例えば、100℃以上200℃以下の範囲とされることが望ましい。風の温度が低いと乾燥時間が延びるばかりでなく、乾燥後の皮膜が所望の特性を有しないことがある。風の温度が高すぎると、皮膜に凹みや泡を生じるようになる。
The temperature of the wind blown out from the
吸引装置30は、芯体38の回転中心Cに対して送風装置12の反対側の位置(図4における一点鎖線Aよりも右側)に配置されている。具体的には、送風装置12のノズル16と、吸引装置30(後述のノズル34)とは、芯体38の中心軸に対して180°離れた位置に配置されている。尚、一点鎖線Aは、ノズル16の送風口14の幅方向の中心と芯体38の回転中心Cとを結ぶ線分に対して90°の傾きを有する直線である。
The
吸引装置30は、芯体38の軸方向に長さを有するスリット状の吸引口32を有するノズル34と、ノズル34から吸引する吸引部36と、を備えている。ノズル34の長手方向一端部は、吸引管35によって吸引部36と接続されており、吸引管35を通じてノズル34の吸引口32から空気を吸引する構成とされている。なお、吸引管35のノズル34に対する接続位置は、ノズル34の長手方向一端部に限られず、ノズル34の長手方向両端部や、ノズル34における吸引口32とは反対側(図4における右側)部分であってもよい。
The
また、ノズル34の内部にも、ノズル16と同様に、空洞(図示省略)が形成されている。この空洞により、ノズル34内部の空気圧力が均一化され、吸引口32から吸引される空気の圧力が吸引口32の長手方向で均一化されるようになっている。
A cavity (not shown) is also formed inside the
吸引口32における芯体38の軸方向へ沿った長手方向の長さL(図6参照)は、芯体38における塗布領域38A(図2参照)の軸方向長さ以上とされている。本実施形態では、当該長さLは、芯体38の軸方向長さ以上とされている。
A length L (see FIG. 6) in the longitudinal direction of the
吸引口32の幅(短手方向の長さ)W(図6参照)は、芯体38の直径よりも小さくされている。吸引口32の幅Wは、例えば、0.5mm以上2mm以下の範囲とされる。この幅Wが0.5mm未満の場合は、吸引する流量が減少し、2mmを超える場合は、吸引する流量の軸方向均一性を保ちにくくなる。このように、吸引口32をスリット状にし、予め定められた範囲に幅Wを設定することで、吸引する流量が、芯体38の軸方向で均一化される。
The width (length in the short direction) W (see FIG. 6) of the
ノズル34の吸引口32は、芯体38の回転中心Cを向いており、芯体38の回転中心Cを挟んだ送風装置12の反対側の位置Hにおいて合流した風を吸引するようになっている。
The
(焼成工程(加熱工程))
焼成工程では、樹脂溶液50を乾燥することで形成された皮膜を加熱して焼成する。
(Baking process (heating process))
In the firing step, the film formed by drying the
焼成工程は、樹脂として、加熱により硬化反応を生ずるPI前駆体等の材料を用いた際に必要となる。焼成工程では、図7に示されるように、加熱炉80に芯体38を入れて加熱する。加熱温度は、好ましくは250℃以上450℃以下、より好ましくは300℃以上350℃以下程度であり、20分乃至60分間、PI前駆体の皮膜を加熱させることでイミド化反応が起こり、PI樹脂皮膜が形成される。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好ましい。
The firing step is required when a material such as a PI precursor that causes a curing reaction by heating is used as the resin. In the firing step, as shown in FIG. 7, the
なお、樹脂として、PAIを用いた場合では、焼成工程は不要であり、溶剤を乾燥させる乾燥工程のみで、PAI樹脂皮膜が形成される。 In addition, when PAI is used as the resin, the baking step is unnecessary, and the PAI resin film is formed only by the drying step of drying the solvent.
また、前述のような高い温度では、回転装置43に備えられる支持部44は耐熱性がないため、上記焼成工程では、芯体38を回転装置43からおろして加熱炉80に入れるのがよい。通常は、芯体38の軸方向を重力方向に沿った状態、すなわち、垂直に立てて加熱炉80に入れる。加熱炉80としては、内部の温度ムラをなるべくなくすために、垂直に立てられた芯体38の上方から熱風を吹き出す構成を有するものが好ましい。また、芯体38上部に熱風が直に吹き当たるのを防止するため、図7に示すように、芯体38上部に風を遮断する遮蔽部材82を設置してもよい。遮蔽部材82としては、芯体38の一端を覆うことのできるものであればその形状に特に限定はない。
Further, since the
(取外工程)
取外工程では、焼成工程終了後、芯体38を加熱炉80から取り出し、焼成工程で焼成された皮膜を芯体38から取り外す。これにより、中間転写ベルトが得られる。その際、マスキング部材を剥がすことにより設けられた皮膜の端部の隙間に加圧空気を吹き込んで、皮膜と芯体38との密着を解除すると取り外しやすくなる。得られた皮膜の端部には、しわや、膜厚の不均一等の欠陥があるため、不要部分が切断され、中間転写ベルトとなる。中間転写ベルトには、必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工、等が施されることがある。
(Removal process)
In the removal step, the
なお、焼成工程が不要なPAIなど樹脂を用いた場合では、乾燥工程終了後、芯体38を乾燥炉26から取り出し、乾燥工程で乾燥された皮膜を芯体38から取り外す。これにより、中間転写ベルトが得られる。
When a resin such as PAI that does not require a baking process is used, the
上記製造方法で得られる中間転写ベルトは、感光体などから画像が転写され、その画像を記録媒体に転写する転写体であり、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置に使用される。 The intermediate transfer belt obtained by the above production method is a transfer body on which an image is transferred from a photoreceptor and the like and transferred to a recording medium, and is used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer.
(第1実施形態の作用)
第1実施形態の製造方法における乾燥工程では、ノズル16の送風口14からの風が、芯体38の回転中心Cに向かって芯体38の外周面に当たる。芯体38の外周面に当たった風は、芯体38の外周面で2つに分割されて周方向の一方及び他方へ流れる。周方向の一方及び他方へ流れた風は、コアンダ効果により芯体38の周方向に沿って流れ、芯体38の回転中心Cを挟んだ送風装置12の反対側の位置Hにおいて、合流する。当該反対側の位置Hにおいて合流した風は、吸引装置30のノズル34の吸引口32から吸引される。
(Operation of the first embodiment)
In the drying process in the manufacturing method of the first embodiment, the wind from the
このように、吸引装置30が風を吸引することにより、風の芯体38の周方向に沿った流通が促進されるため、風が芯体38の外周面に当たった後、芯体38の軸方向へ流れにくい。このため、吸引装置30により風を吸引しない比較例の構成に比べ、芯体38に塗布された樹脂溶液50における芯体38の軸方向に沿った乾燥ムラが抑制される。
Thus, since the
また、風は、コアンダ効果により芯体38の周方向に沿って流れるが、芯体38の回転中心Cを挟んだ送風装置12の反対側の位置Hに流れるにつれて、徐々に芯体38からその径方向外側へ離れるように拡散していく。第1実施形態では、吸引装置30が風を吸引することにより、風の芯体38の周方向に沿った流通が促進されるため、芯体38から離れずに芯体38の周方向に沿って流れる。このため、吸引装置30により風を吸引しない比較例の構成に比べ、芯体38に塗布された樹脂溶液50における芯体38の周方向(回転方向)に沿った乾燥ムラが抑制される。また、芯体38から離れずに芯体38の周方向に沿って流れるため、吸引装置30により風を吸引しない比較例の構成に比べ、芯体38に塗布された樹脂溶液50の乾燥効率が向上し、乾燥時間の短縮につながる。
Further, the wind flows along the circumferential direction of the
[実施例]
以下、実施例により第1実施形態をさらに詳細に説明する。なお、第1実施形態は、以下の実施例により限定されるものではない。
[Example]
Hereinafter, the first embodiment will be described in more detail by way of examples. Note that the first embodiment is not limited to the following examples.
本実施例では、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27%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42Pa・sの樹脂溶液50を得た。
In this example, PI precursor solution (trade name: U varnish, Ube Industries, solid content concentration 18%, solvent is N-methylpyrrolidone) 100 parts by mass, carbon black (trade name: Special Black 4, Degussa Huls) 27% in terms of solid content mass ratio, and then dispersed by a counter collision type disperser (Geanus PY, manufactured by Genus Co., Ltd.) to obtain a
外径600mm、肉厚10mm、長さ0.6mのSUS304製円筒を芯体38として用いた。芯体38の外周面は、球形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。
A SUS304 cylinder having an outer diameter of 600 mm, a wall thickness of 10 mm, and a length of 0.6 m was used as the
上記芯体38の両端に、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)を全周に貼り付けた。
A masking member (trade name: Scotch tape # 232, manufactured by Sumitomo 3M Limited and having a width of 24 mm made of a crepe paper base material and an acrylic adhesive material) was attached to both ends of the
次いで、図2に示すらせん塗布方法にて、PI前駆体塗膜を形成する。塗布は、10Lの樹脂溶液50が入ったタンク54にポンプ56としてのモーノポンプを連結し、流下装置52から毎分60mlの吐出を行い、芯体38を矢印B方向に20rpmで回転させ、流下装置52からの樹脂溶液50が芯体38に付着後、その外周面にへら60を押し当て、芯体38の軸方向(矢印C方向)に50mm/分の速度で移動させて行う。平滑化手段であるへら60は、厚さ0.2mmのステンレス板を幅20mm、長さ50mmに加工したものである。塗布幅は芯体38の端部10mmの位置から、他端部10mmの位置までとした。
Next, a PI precursor coating film is formed by the spiral coating method shown in FIG. Application is performed by connecting a MONO pump as a
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、膜厚が約500μmの層が形成された。この厚さは、でき上がり膜厚80μmに相当する。 By continuing to rotate for 5 minutes after coating, the spiral streaks on the coating film surface disappeared. As a result, a layer having a thickness of about 500 μm was formed. This thickness corresponds to a finished film thickness of 80 μm.
その後、図3に示されるように、芯体38を10rpm(周速度0.1m/s)で回転させ、150℃に設定された乾燥炉26に入れた。乾燥炉26の上部に設けられた送風部28の送風口には、HEPAフィルター29が設けられ、HEPAフィルター29を介して乾燥炉26の下部へ向けて1.2m/sの熱風が吹き下りるようになっている。
Thereafter, as shown in FIG. 3, the
乾燥炉26内に設けられた送風装置12のノズル16は、幅1.5mm、長さ1.2mの送風口14を有している。送風部18から150℃に加熱された空気を0.1m3/sの流量で送風し、ノズル16の送風口14からは150℃の熱風が50m/sの風速で吹き出るようになっている。ノズル16の送風口14から熱風が、芯体38の外周面に対して直角に当たるように、ノズル16の芯体38に対する角度が調整されている。また、芯体38と送風口14との距離dを50mmとなるように、ノズル16を設置した。芯体38に当たる位置での熱風の風速は20m/s、温度は乾燥炉26の設定温度と同じ150℃であった。
The
乾燥炉26内に設けられた吸引装置30のノズル34は、幅1.5mm、長さ1.2mの吸引口32を有している。吸引部36は、吸引口32から0.5m3/sの流量の空気を吸引するようになっている。
The
送風装置12のノズル16と、吸引装置30のノズル34とは、芯体38の中心軸に対して180°離れた位置に配置されている。この条件で塗膜(樹脂溶液50)を5分間乾燥させたところ、塗膜の残留溶媒率が40%に乾燥することができた。芯体38を取り出した後、マスキング部材を剥がした。なお、残留溶媒率とは、(乾燥塗膜の溶剤量)/(塗布した塗膜に含まれる溶剤量)である。
The
その後、図8に示すように、芯体38を回転台からおろして垂直にして、芯体38の上に遮蔽部材82を載せた。その形状は、外径600mm、高さ120mmで、中央に150φの穴を設けてあり、1mm厚のSUS304の板を加工したものである。
After that, as shown in FIG. 8, the
芯体38を加熱炉80に入れ、200℃で30分、300℃で30分加熱反応させ、残留溶剤の乾燥と樹脂のイミド化反応を同時に行った。
The
室温に冷えた後、芯体38と皮膜の隙間に加圧空気を吹き込んで樹脂皮膜を抜き取り、中間転写ベルト(無端ベルト)を得た。膜厚をダイヤルゲージで測定すると、平均80μmであった。 After cooling to room temperature, pressurized air was blown into the gap between the core 38 and the film to remove the resin film, and an intermediate transfer belt (endless belt) was obtained. When the film thickness was measured with a dial gauge, the average was 80 μm.
得られた中間転写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、平均10.8LogΩ/□、ばらつき(最大値と最小値の差)は0.2であった。なお、表面抵抗率の要求値は、平均10.8LogΩ/□であり、ばらつきは0.4以内であることが求められている。また、当該ばらつきは、乾燥ムラに起因するものと考えられる。 When the electrical characteristics of the obtained intermediate transfer belt were measured by the method described later, the surface resistivity was 10.8 LogΩ / □ on average and the variation (difference between the maximum value and the minimum value) was 0.2. The required value of the surface resistivity is 10.8 LogΩ / □ on average, and the variation is required to be within 0.4. The variation is considered to be caused by uneven drying.
[比較例]
比較例では、上記実施例における乾燥工程において、吸引装置30を停止した状態(吸引口32から吸引流量を0m3/sとした状態)で、芯体38の乾燥を行った。なお、その他の条件は、上記実施例と同条件である。この条件で塗膜を5分間乾燥させたところ、塗膜の残留溶媒率が45%と、実施例と異なったため、乾燥状態を上記実施例と合わせるため、6分間乾燥させたところ、塗膜の残留溶媒率が40%に乾燥することができた。その他は、上記実施例と同様に焼成工程を行い、中間転写ベルト(無端ベルト)を得た。膜厚をダイヤルゲージで測定すると、平均80μmであった。
[Comparative example]
In the comparative example, the
得られた中間転写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、平均10.8LogΩ/□、ばらつき(最大値と最小値の差)は0.6であった。 When the electrical characteristics of the obtained intermediate transfer belt were measured by the method described later, the average surface resistivity was 10.8 LogΩ / □, and the variation (difference between the maximum value and the minimum value) was 0.6.
このように、上記実施例では、比較例に比べ、必要な乾燥時間が短縮され、表面抵抗率のばらつきも小さくなることがわかった。 Thus, in the said Example, compared with the comparative example, it turned out that required drying time is shortened and the dispersion | variation in surface resistivity becomes small.
(表面抵抗率の測定方法)
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。
(Measurement method of surface resistivity)
The surface resistivity is a numerical value obtained by dividing the electric potential gradient in the direction parallel to the current flowing along the surface of the test piece by the current per unit width of the surface. Equal to the surface resistance between the two electrodes. The unit of surface resistivity is formally Ω, but is written as Ω / □ to distinguish it from simple resistance.
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。 For measurement, a digital ultra-high resistance / microammeter (manufactured by Advantest, R8340A), double ring electrode UR probe: MCP-HTP12, and register table: UFL MCP-ST03 (both manufactured by Dia Instruments) In accordance with JIS K6911 (1995), a voltage was applied to the ring electrode.
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。 At the time of measurement, a test piece is placed on the register table, the UR probe is applied so as to contact the measurement surface, and a mass of 2.0 ± 0.1 kg (19.6 ± 1.0 N) is placed on the UR probe. A weight was attached so that a constant load was applied to the test piece. The voltage application time during measurement was 10 seconds.
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(1)のようになる。 If the reading of the R8340A digital ultra-high resistance / microammeter is R and the surface resistivity correction coefficient of the UR probe MCP-HTP12 is RCF (S), RCF (S ) = 10.0, the surface resistivity ρs is expressed by the following formula (1).
式(1):ρs(Ω/□)=R×RCF(S)=R×10.0 Formula (1): ρs (Ω / □) = R × RCF (S) = R × 10.0
(第1実施形態の変形例)
なお、第1実施形態では、図3に示されるように、ノズル16が芯体38の回転軸よりも上側に配置されていたが、ノズル16は、例えば、芯体38の回転軸よりも下側に配置されていてもよく、芯体38の周方向のいずれの位置に配置されていてもよい。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment, as illustrated in FIG. 3, the
また、第1実施形態では、送風装置12(ノズル16)と、吸引装置30(ノズル34)とが、芯体38の中心軸に対して180°離れた位置に配置されていたが、これに限られず、吸引装置30は、芯体38の回転中心Cに対して送風装置12の反対側の位置(図4における一点鎖線Aよりも右側)に配置されていればよい。すなわち、送風装置12(ノズル16)と、吸引装置30(ノズル34)とが、芯体38の中心軸に対して90°以上離れた位置に配置されていればよい。さらに別言すると、ノズル16の送風口14の幅方向の中心と芯体38の回転中心Cとを結ぶ線分と、ノズル34の吸引口32の幅方向の中心と芯体38の回転中心Cとを結ぶ線分との成す角が、90°以上180°以下であれば良い。
In the first embodiment, the air blower 12 (nozzle 16) and the suction device 30 (nozzle 34) are arranged at positions 180 degrees away from the central axis of the
また、第1実施形態では、送風口14からの風が、芯体38の回転中心Cに向かって芯体38の外周面に当てられる構成とされていたが、図8に示されるように、送風口14からの風が、芯体38の接線方向に向かって芯体38の外周面に当てられる構成とされていてもよい。この場合では、例えば、吸引装置30のノズル34の吸引口32は、芯体38の接線方向を向いて、送風口14からの風を吸引するように構成される。
Moreover, in 1st Embodiment, although it was set as the structure by which the wind from the
さらに、第1実施形態では、乾燥装置10は、単一の吸引装置30を備えていたが、図9に示されるように、吸引装置30が芯体38の周方向に沿って複数配置される構成であってもよい。具体的には、乾燥装置10は、例えば、芯体38の外周面に当たった風を送風装置12のノズル16の両側から吸引する吸引手段の一例としての吸引装置30A、30Bを備えている。吸引装置30Aのノズル34は、ノズル16の送風口14から芯体38の外周面に当たることで分割されて、周方向の一方へ流れた風を吸引し、吸引装置30Bのノズル34は、ノズル16の送風口14から芯体38の外周面に当たることで分割されて、周方向の他方へ流れた風を吸引するようになっている。
Furthermore, in the first embodiment, the drying
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る中間転写ベルトの製造方法について説明する。なお、第1実施形態と異なる部分を説明し、第1実施形態と同一の部分については、適宜、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a method for manufacturing the intermediate transfer belt according to the second embodiment will be described. In addition, a different part from 1st Embodiment is demonstrated and description is abbreviate | omitted suitably about the part same as 1st Embodiment.
第2実施形態に係る中間転写ベルトの製造方法は、第1実施形態の製造方法と同様に、塗布工程、乾燥工程、焼成工程及び取外工程を有している。当該塗布工程、焼成工程及び取外工程は、第1実施形態の製造方法における塗布工程、焼成工程及び取外工程と同様であるので、説明を省略し、以下、乾燥工程について説明する。 The manufacturing method of the intermediate transfer belt according to the second embodiment includes an application process, a drying process, a baking process, and a removal process, as in the manufacturing method of the first embodiment. Since the application step, the firing step, and the removal step are the same as the application step, the firing step, and the removal step in the manufacturing method of the first embodiment, a description thereof will be omitted, and the drying step will be described below.
(第2実施形態の乾燥工程)
第2実施形態の乾燥工程では、塗布工程で芯体38に塗布された樹脂溶液50を、以下の乾燥装置200により乾燥して芯体38の外周面に皮膜を形成する。
(Drying process of the second embodiment)
In the drying process of the second embodiment, the
乾燥装置200は、図10に示されるように、第1実施形態の乾燥装置10における乾燥炉26、回転装置43、送風装置12、吸引装置30に加えて、芯体38の軸方向に沿って配置された赤外線発生手段の一例としての遠赤外線ヒータ70を備えている。遠赤外線ヒータ70は、例えば、芯体38をその径方向に挟むように対向して配置されており、遠赤外線ヒータ70からの輻射熱は、芯体38の外側から芯体38の外周面に向けて放射されるようになっている。遠赤外線ヒータ70における加熱領域の軸方向長さは、芯体38における塗布領域38A(図2参照)の軸方向長さ以上とされている。
As shown in FIG. 10, the
また、乾燥装置200は、遠赤外線ヒータ70、送風装置12及び吸引装置30の駆動を制御する制御手段の一例としての制御部90を備えている。制御部90は、樹脂溶液50の後述の定率乾燥期間までは遠赤外線ヒータ70を停止し、送風装置12及び吸引装置30により樹脂溶液50の乾燥を行ない、樹脂溶液50の後述の減率乾燥期間は送風装置12及び吸引装置30を停止し、遠赤外線ヒータ70により樹脂溶液50の乾燥を行なうようになっている。
The drying
ここで、樹脂溶液50の乾燥過程における乾燥期間について説明する。
Here, the drying period in the drying process of the
樹脂溶液50の乾燥過程における乾燥期間は、図11に示されるように、3つの期間に分割される。初期Aの期間は、材料が動的平衡温度に達するまでの期間であり、材料予熱期間と称する。中期Bの期間は、溶剤減少率が一定値を取る期間であり、定率乾燥期間と称する。後期Cの期間は、乾燥速度が徐々に低下していく期間であり、減率乾燥期間と称する。
The drying period in the drying process of the
ここで、残留溶媒率=(乾燥塗膜の溶剤量)/(塗布した塗膜に含まれる溶剤量)と定義する。材料予熱期間は、基材の熱容量や材料や乾燥条件に影響を受けるが、大抵の場合、定率乾燥期間又は減率乾燥期間の時間に比べると大幅に短いので、定率乾燥期間と一緒にして考えることとする。定率乾燥期間と減率乾燥期間の境界は、材料によって異なるが、乾燥時の溶剤の減少重量を測定することで知ることができる。 Here, the residual solvent ratio = (amount of solvent in the dried coating film) / (amount of solvent contained in the applied coating film) is defined. The material preheating period is affected by the heat capacity of the substrate, the material, and the drying conditions, but in most cases it is much shorter than the fixed rate drying period or the reduced rate drying period, so it is considered together with the fixed rate drying period. I will do it. The boundary between the constant rate drying period and the reduced rate drying period varies depending on the material, but can be determined by measuring the weight loss of the solvent during drying.
図11は、乾燥工程における溶剤の減少状態の様子の一例として、後述の実施例のポリイミド樹脂前駆体溶液を用いた場合の乾燥工程における溶剤の減少状態を示したものである。図11に示した例では、残留溶媒率15%のところが、定率乾燥期間と減率乾燥期間の変化点となる。 FIG. 11 shows, as an example of the state of solvent reduction in the drying process, the solvent reduction state in the drying process in the case of using the polyimide resin precursor solution of Examples described later. In the example shown in FIG. 11, the place where the residual solvent ratio is 15% is the changing point between the constant rate drying period and the reduced rate drying period.
塗膜から揮発した溶剤ガスの拡散速度τAと、塗膜内部から表面に移動する溶剤の拡散速度τBと、の関係は、塗膜中に溶剤が多い定率乾燥期間では、τA<τBとなる。すなわち、定率乾燥期間では、τAが、溶剤減少率(乾燥速度)を支配する。溶剤ガスの拡散を促すのは、乾燥における風であるので、風速を上げることで乾燥効率が上がる。 The relationship between the diffusion rate τA of the solvent gas volatilized from the coating film and the diffusion rate τB of the solvent moving from the inside of the coating film to the surface is τA <τB in the constant rate drying period in which the coating film contains a large amount of solvent. That is, in the constant rate drying period, τA dominates the solvent reduction rate (drying rate). Since it is the wind during drying that promotes the diffusion of the solvent gas, the drying efficiency increases by increasing the wind speed.
また、塗膜の乾燥が進み、塗膜中の溶剤量が減少するにつれてτBは、減少していくので、乾燥後期にはτA>τBとなり、ここから乾燥は、減率乾燥期間に移行する。塗膜内部の溶剤拡散を促すのは、乾燥における熱であるので、加熱効率を上げることで、乾燥効率が上がる。 Also, as drying of the coating proceeds and τB decreases as the amount of solvent in the coating decreases, τA> τB in the later stage of drying, and from this point, drying shifts to a reduced rate drying period. Since it is the heat in drying that promotes solvent diffusion inside the coating film, increasing the heating efficiency increases the drying efficiency.
本実施形態では、風速を上げる有効な手段として送風装置12を用い、加熱効率を上げる有効な手段として遠赤外線ヒータ70を用いている。
In the present embodiment, the
[実施例]
以下、実施例により第2実施形態をさらに詳細に説明する。なお、第2実施形態は、以下の実施例により限定されるものではない。ここでは、第1実施形態における実施例と異なる部分を説明し、第1実施形態における実施例と同一の部分については、適宜、説明を省略する。
[Example]
Hereinafter, the second embodiment will be described in more detail by way of examples. Note that the second embodiment is not limited to the following examples. Here, a different part from the Example in 1st Embodiment is demonstrated, and description is abbreviate | omitted suitably about the part same as the Example in 1st Embodiment.
本実施例では、芯体38として、外径300mm、肉厚5mmとされた円筒が用いられ、この円筒に対して、PI前駆体溶液を約300μmの厚さで塗布した。なお、その他の塗布条件は、第1実施形態における実施例と同条件で、塗布を行った。
In this example, a cylinder having an outer diameter of 300 mm and a wall thickness of 5 mm was used as the
定率乾燥期間では、送風部18から140℃に加熱された空気を4m3/minの流量で送風しつつ、吸引装置30で吸引して乾燥を行った。
In the constant rate drying period, the air heated to 140 ° C. from the blowing unit 18 was blown at a flow rate of 4 m 3 / min, and sucked by the
減率乾燥期間では、遠赤外線ヒータ(ノリタケカンパニーリミテド製:PLRヒータ)を用いて、170℃で乾燥を行った。なお、その他の乾燥条件は、第1実施形態における実施例と同条件で、乾燥を行った。実施例では、5%の残留溶媒率に至るまでの乾燥時間が4分であった。 In the decreasing rate drying period, drying was performed at 170 ° C. using a far infrared heater (manufactured by Noritake Company Limited: PLR heater). The other drying conditions were the same as those in the example of the first embodiment. In the examples, the drying time to reach a residual solvent ratio of 5% was 4 minutes.
[比較例1]
比較例1では、実施例と同条件で塗布を行った後、送風装置12、吸引装置30及び遠赤外線ヒータ70を用いず、乾燥炉26のみを用いて、140℃で乾燥を行った。比較例1では、5%の残留溶媒に至るまでの乾燥時間が13分であった。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, application was performed under the same conditions as in the example, and then drying was performed at 140 ° C. using only the drying
[比較例2]
比較例2では、実施例と同条件で塗布を行った後、遠赤外線ヒータ70による乾燥をせずに、送風装置12及び吸引装置30のみで乾燥を行った。比較例2では、5%の残留溶媒率に至るまでの乾燥時間が5分であった。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, after coating was performed under the same conditions as in the example, drying was performed only with the
[比較例3]
比較例3では、実施例と同条件で塗布を行った後、送風装置12及び吸引装置30による乾燥をせずに、遠赤外線ヒータ70のみで乾燥を行った。比較例3では、5%の残留溶媒率に至るまでの乾燥時間が11分であった。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, after coating was performed under the same conditions as in the example, drying was performed only with the far-
以上のように、第2実施形態に係る実施例の場合では、比較例1〜3の場合に比べ、乾燥効率が向上し、5%の残留溶媒率に至るまでの乾燥時間が短縮されることがわかった。 As mentioned above, in the case of the Example which concerns on 2nd Embodiment, compared with the case of Comparative Examples 1-3, drying efficiency improves and the drying time until it reaches a residual solvent rate of 5% is shortened. I understood.
なお、第2実施形態においても、第1実施形態における変形例は、適用可能である。 Also in the second embodiment, the modification in the first embodiment can be applied.
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made. For example, the modification examples described above may be appropriately combined.
10 乾燥装置
12 送風装置(風発生手段の一例)
14 送風口
30 吸引装置(吸引手段の一例)
30A 吸引装置(吸引手段の一例)
30B 吸引装置(吸引手段の一例)
32 吸引口
38 芯体
38A 塗布領域
43 回転装置(回転手段の一例)
50 樹脂溶液
70 遠赤外線ヒータ(赤外線発生手段の一例)
90 制御部(制御手段の一例)
200 乾燥装置
10
14
30A suction device (an example of suction means)
30B Suction device (an example of suction means)
32
50
90 control unit (an example of control means)
200 Drying equipment
Claims (4)
前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい送風口を有し、当該送風口から前記溶液に風を当てる風発生手段と、
前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい吸引口を有し、前記芯体の回転中心に対して前記風発生手段の反対側の位置に配置され、前記溶液に当たった風を前記吸引口で吸引する吸引手段と、
を備える乾燥装置。 A rotating means for rotating a cylindrical or columnar core having a solution applied to the outer peripheral surface about an axis;
The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the solution application region on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction is smaller than the diameter of the core. A wind generating means that has an air outlet and blows the solution from the air outlet;
The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the solution application region on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction is smaller than the diameter of the core. A suction means having a suction port, disposed at a position opposite to the wind generating means with respect to the center of rotation of the core, and sucking the wind that has hit the solution through the suction port;
A drying apparatus comprising:
前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい送風口を有し、当該送風口から前記溶液に風を当てる風発生手段と、
前記芯体の軸方向に沿った長手方向の長さが前記芯体の外周面における前記溶液の塗布領域の長さ以上で、かつ、短手方向の長さが前記芯体の直径よりも小さい吸引口を有し、前記芯体の周方向に沿って複数配置され、前記溶液に当たった風を前記吸引口で前記風発生手段の両側から吸引する吸引手段と、
を備える乾燥装置。 A rotating means for rotating a cylindrical or columnar core having a solution applied to the outer peripheral surface about an axis;
The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the solution application region on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction is smaller than the diameter of the core. A wind generating means that has an air outlet and blows the solution from the air outlet;
The length in the longitudinal direction along the axial direction of the core is greater than or equal to the length of the solution application region on the outer peripheral surface of the core, and the length in the short direction is smaller than the diameter of the core. A plurality of suction ports that are arranged along the circumferential direction of the core, and a suction unit that sucks the wind that hits the solution from both sides of the wind generation unit at the suction port;
A drying apparatus comprising:
前記風発生手段および前記赤外線発生手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記溶液の定率乾燥期間までは前記赤外線発生手段を停止し、前記風発生手段により前記溶液の乾燥を行ない、
前記溶液の減率乾燥期間は前記風発生手段を停止し、前記赤外線発生手段により前記溶液の乾燥を行なう請求項1又は2に記載の乾燥装置。 Furthermore, infrared generation means arranged along the axial direction of the core,
Control means for controlling the wind generation means and the infrared generation means,
The control means includes
The infrared ray generating means is stopped until the constant rate drying period of the solution, the solution is dried by the wind generating means,
3. The drying apparatus according to claim 1, wherein the wind generation unit is stopped during the decreasing rate drying period of the solution, and the solution is dried by the infrared generation unit.
前記溶液を請求項1〜3のいずれか1項に記載の乾燥装置により乾燥して前記芯体
の外周面に皮膜を形成する乾燥工程と、
を有する無端ベルトの製造方法。 An application step of applying a solution to the outer peripheral surface of a cylindrical or columnar core;
A drying step of drying the solution by the drying device according to any one of claims 1 to 3 to form a film on the outer peripheral surface of the core;
A process for producing an endless belt having
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012109673A JP5110214B1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Drying apparatus and endless belt manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012109673A JP5110214B1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Drying apparatus and endless belt manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5110214B1 true JP5110214B1 (en) | 2012-12-26 |
JP2013237160A JP2013237160A (en) | 2013-11-28 |
Family
ID=47528599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012109673A Expired - Fee Related JP5110214B1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Drying apparatus and endless belt manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5110214B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002160241A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Toray Ind Inc | Apparatus and method for manufacturing resin film |
JP2011017871A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Method of manufacturing endless belt member |
JP4858653B1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-01-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Method for manufacturing tubular body |
-
2012
- 2012-05-11 JP JP2012109673A patent/JP5110214B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002160241A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Toray Ind Inc | Apparatus and method for manufacturing resin film |
JP2011017871A (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Fuji Xerox Co Ltd | Method of manufacturing endless belt member |
JP4858653B1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-01-18 | 富士ゼロックス株式会社 | Method for manufacturing tubular body |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013237160A (en) | 2013-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4858653B1 (en) | Method for manufacturing tubular body | |
JP4412422B1 (en) | Method for producing endless strip | |
JP4720954B1 (en) | Method for producing endless strip | |
JP5076284B2 (en) | Endless belt manufacturing method | |
JP6463931B2 (en) | Baking apparatus, baking method, manufacturing system, and manufacturing method | |
JP4619208B2 (en) | Polyimide resin belt with isotropic dielectric constant in the surface direction | |
JP5110214B1 (en) | Drying apparatus and endless belt manufacturing method | |
JP4998641B1 (en) | Manufacturing method of core body and tubular body | |
JP4844700B1 (en) | Manufacturing method of endless belt | |
JP4900519B1 (en) | Method for producing thermosetting solution and method for producing tubular body | |
JP2008112097A (en) | Endless belt, manufacturing method of the same, fixing device, and image forming apparatus | |
JP2004094042A (en) | Endless belt made of polyimide resin and its manufacture method | |
JP3808585B2 (en) | Composite tubular body for fixing color image and process for producing the same | |
JP2007216510A (en) | Method and apparatus for manufacturing endless belt | |
JP6554994B2 (en) | Endless belt, endless belt manufacturing method | |
JP5817944B1 (en) | Endless belt manufacturing method | |
JP2006167516A (en) | Coating method for polyimide resin precursor solution and production method for polyimide resin endless belt | |
JP4419583B2 (en) | Endless belt and fixing belt manufacturing method | |
JP2006055778A (en) | Coating method for resin solution, and production methods for thermosetting-resin endless belt and thermosetting-resin fixation belt | |
JP4742746B2 (en) | Endless belt manufacturing method | |
JP4806903B2 (en) | Cylindrical core, coating device, and method for producing polyimide resin endless belt | |
JPH05163360A (en) | Composite tube | |
JP2005305809A (en) | Polyimide resin endless belt and method for manufacturing the same | |
JP2006239898A (en) | Method and apparatus for manufacturing endless belt | |
JP2014012254A (en) | Coating device, and method for manufacturing endless belt |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120924 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5110214 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |