(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルム製の筒状体を、筒状体より大径の管体に、容易かつ位置精度よく装着し得る装置。【解決手段】把持具を筒状体の第１端部に挿入した状態で把持具を外周方向に拡径、筒状体の内周面形状を円筒状に保ちながら把持。（ａ）筒状体の第１端部とは反対側の第２端部が管体のテーパ部の端部と対向、かつ筒状体中心軸と管体中心軸とをほぼ同軸に配置。次に把持具を昇降機構でテーパ部に相対的に近接させ、筒状体の第２端部側の端面を管体のテーパ部に接触させる。（ｂ）管体に設けたエアー供給口から加圧エアー供給し、把持具と筒状体と管体とで構成する空間内圧力を高め、筒状体を拡径。（ｃ）昇降機構で把持具を管体保持部に向け相対移動させ、管体を筒状体に挿入。（ｄ）排気孔から脱気し、吸引力で排気孔に対向する筒状体面を排気孔に引き付ける。把持具３を外周方向に縮径した後、筒状体の把持を解除して管体保持部へ装着。（ｅ）【選択図】図２
2020194059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体を筒状フィルムに装着する方法であって、
該管体は、保持部と、テーパ部と、フランジ部と、該テーパ部のテーパ面に複数の排気孔及び／又は該フランジ部の保持部側の端面に複数の排気孔とを有しており、
該テーパ部は、該フランジ部から端部に向かって連続して外径が縮径してなり、
該テーパ部の端部の外径ｄ２は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも小さく、
該保持部の外径ｄ３は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも大きく、
該フランジ部の外径ｄ４は、該保持部の外径ｄ３よりも大きく、
（１）該筒状フィルムの内周面を把持可能な把持具によって、該筒状フィルムの第１の端部側の内周面を把持する工程；
（２）該筒状フィルムを、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置する工程；
（３）該筒状フィルムと、該管体とを相対的に接近させて、該筒状フィルムの該第２の端部側の端面を、該管体の該テーパ部に接触させ、次いで、
該把持具と該筒状フィルムと該管体とによって構成される空間内の圧力を高めて、該筒状フィルムを拡径させる工程；
（４）該把持具を該管体の該テーパ部の端部に向けて相対的に移動させることにより、該工程（３）において拡径された該筒状フィルムに該管体を挿入する工程；
（５）該把持具と該筒状フィルムと該管体とによって構成される空間内の空気を、該管体のテーパ面に設けられた第１の排気孔から脱気して、吸引力により該第１の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させること、又は
該把持具と該筒状フィルムと該管体とによって構成される空間内の空気を、該管体の該フランジ部の保持部側の端面に設けられた第２の排気孔から脱気して、吸引力により該第２の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させること、の少なくとも一方の変形を行う工程；および、
（６）該把持具による該筒状フィルムの把持を解除し、該筒状フィルムを該管体の該保持部に装着する工程を有することを特徴とする管体を筒状フィルムに装着する方法。
【請求項２】
前記把持具が、前記工程（３）において、該把持具と該筒状フィルムと該管体とによって構成される空間を、実質的な閉空間とし、
前記工程（３）及び（４）において、
該テーパ部を、該筒状フィルムの前記第２の端部側に相対的に挿入させ、該筒状フィルムの内部に相対的にさらに侵入させて、
該空間の体積を減少させることによって、
該空間内の圧力を高めて該筒状フィルムを拡径させるとともに該筒状フィルムを該管体に挿入する、
請求項１に記載の管体を筒状フィルムに装着する方法。
【請求項３】
エンドレスベルト形状の基体を有する電子写真用ベルトの製造方法であって、
下記工程（ａ）〜（ｃ）、下記工程（ａ）〜（ｄ）、又は、下記工程（ａ）、（ｂ）及び（ｅ）を有することを特徴とする、電子写真用ベルトの製造方法：
（ａ）該エンドレスベルト形状の基体として、内径がｄ１の筒状フィルムを用意する工程；
（ｂ）請求項１又は２に記載の管体を筒状フィルムに装着する方法によって、該筒状フィルムを該管体の外周面に装着する工程；
（ｃ）該工程（ｂ）を経て該管体の外周面に装着された該筒状フィルムの外周面に表面層形成用塗料の塗膜を形成する工程；
（ｄ）該塗膜の表面を処理する工程；
（ｅ）該工程（ｂ）を経て該管体の外周面に装着された該筒状フィルムの外周面を処理する工程。
【請求項４】
請求項１に記載の管体を筒状フィルムに装着する方法に用いられる、管体を筒状フィルムに装着する装置であって、
該装置は、把持具と、把持具を移動させる手段と、該筒状フィルム装着時の該管体に対する該筒状フィルムの位置ずれを抑制する手段とを具備し、
（１）該管体は、保持部と、テーパ部と、フランジ部と、該テーパ部のテーパ面に複数の排気孔及び／又は該フランジ部の保持部側の端面に複数の排気孔とを有しており、
該テーパ部は、該フランジ部から端部に向かって連続して外径が縮径してなり、
該テーパ部の端部の外径ｄ２は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも小さく、
該保持部の外径ｄ３は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも大きく、
該フランジ部の外径ｄ４は、該保持部の外径ｄ３よりも大きく、
（２）該把持具は、
該筒状フィルムの第１の端部側の内周面を把持可能であり、
該筒状フィルムを把持した状態において、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置されており、
（３）該把持具を移動させる手段は、
該把持具によって把持された該筒状フィルムが、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置された状態を維持して、該管体と該把持具とを相対的に接近させ、該テーパ部を該筒状フィルムに挿入させ、
（４）該筒状フィルム装着時の該管体に対する該筒状フィルムの位置ずれを抑制する手段は、
該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体のテーパ面に設けられた第１の排気孔から脱気して、吸引力により該第１の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させる、又は
該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体の該フランジ部の保持部側の端面に設けられた第２の排気孔から脱気して、吸引力により該第２の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させる、の少なくとも一方を行う
ことを特徴とする管体を筒状フィルムに装着する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管体を筒状フィルムに装着する装着方法および装着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置、いわゆる電子写真装置には、トナー像を電子写真感光体から中間転写体へ一次転写し、その後に中間転写体から転写材（紙やＯＨＰシートなど）へ二次転写する方式（中間転写方式）がある。中間転写体としては、無端状のベルトで形成された筒状フィルムが広く用いられている。
中間転写方式において、一次転写時および二次転写時に画質を低下させないためには、トナーの飛び散りを小さくすることが重要であり、そのための重要なパラメータとして筒状フィルムの体積抵抗、表面抵抗が挙げられる。体積抵抗は筒状フィルムの材料に適量の導電材を添加することによって、表面抵抗は筒状フィルムの表面に塗布する材料に適量の導電材を添加することによって、所望の機能を付与する方法が知られている。
【０００３】
また、二次転写時にトナーの残留（以下「転写残トナー」とも記載する）が生じることがあり、この転写残トナーを除去するために、一般的な方法としてブレードによるブレードクリーニング方法が用いられている。このとき、筒状フィルムの表面とブレードとの間の摩擦が高いとブレードの先端が摩耗してしまい、転写残トナーがすり抜けてクリーニング不良となってしまう。そこで、ブレードの先端の摩耗を抑制するために筒状フィルムの表面をラッピングフィルム等で研磨してクリーニングブレードに直行する微細な形状の溝を付与する方法が知られている。このような方法によって、筒状フィルムの表面とブレードとの接触面積を少なくすることにより摩擦を下げることができる。
【０００４】
このような筒状フィルムの表面に塗料を塗布する工程や表面を研磨する工程を実現するためには、柔軟性のある筒状フィルムの状態では加工が困難なため、筒状フィルムを内面からバックアップして形状を固定する必要がある。一般的な方法として管体を筒状フィルムの内側に実装する方法がある。このとき、管体の外径が筒状フィルムの内径より小さくて、管体の内周面と筒状フィルムの外周面との間に隙間があると筒状フィルムをしっかりバックアップすることができないことがあることが分かった。そこで、筒状フィルムの周長にバラツキがあることを考慮して、管体の外径は筒状フィルムの最大内径より大きくすることにより筒状フィルムの周長にバラツキがあっても、筒状フィルムを内面から確実にバックアップする方法がとられている。
【０００５】
筒状フィルムの管体への固定方法の一例としては、
テーパ状の呼込み部を具備した管体を垂直に立てた状態にしておき、かつ
円筒形状とした筒状フィルムを、筒状フィルムの中心軸と管体の中心軸とが同軸となる状態にして、管体の上部に配置し、
管体と筒状フィルムとがともに上記の状態から筒状フィルムの下端部の円周方向の数か所を把持して外周方向に拡径した状態において、その拡径されている筒状フィルムを下降させていき、テーパ状の呼込み部を具備した管体に装着する方法が知られている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第０４０６５６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
筒状フィルムは薄膜であるため取扱いが難しく、筒状フィルムを、筒状フィルムより径の大きい管体に装着する場合、些細な歪み等によって簡単に折れキズ等が発生して不良になってしまう。そのために挿入機構が精密および複雑になり挿入時間も多くかかってしまう。たとえば、特許文献１で示しているように、筒状フィルムを掛止爪と称しているもので拡径させながら管体に装着する引込機構を用いた方法がある。しかし、掛止爪を外周方向に拡径させる機構が周方向に複数必要であり、またその機構全体を管体の軸方向に移動させる機構が必要であり、さらにはその機構が管体と接触しないようにする必要がある。また筒状フィルムの弾性変形領域を超えないように管体と筒状フィルムとの間に挿入する掛止爪の厚さや機構を設計する必要がある。
【０００８】
本発明の一態様は、筒状フィルムを、当該筒状フィルムより径の大きい管体に、より容易に装着する方法の提供に向けたものである。
また、本発明の他の態様は、筒状フィルムを、当該筒状フィルムより径の大きい管体に、より容易にかつより位置精度よく装着し得る装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、管体を筒状フィルムに装着する方法であって、
該管体は、保持部と、テーパ部と、フランジ部と、該テーパ部のテーパ面に複数の排気孔及び／又は該フランジ部の保持部側の端面に複数の排気孔とを有しており、
該テーパ部は、該フランジ部から端部に向かって連続して外径が縮径してなり、
該テーパ部の端部の外径ｄ２は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも小さく、
該保持部の外径ｄ３は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも大きく、
該フランジ部の外径ｄ４は、該保持部の外径ｄ３よりも大きく、
（１）該筒状フィルムの内周面を把持可能な把持具によって、該筒状フィルムの第１の端部側の内周面を把持する工程；
（２）該筒状フィルムを、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置する工程；
（３）該筒状フィルムと、該管体とを相対的に接近させて、該筒状フィルムの該第２の端部側の端面を、該管体の該テーパ部に接触させ、次いで、
該把持具と該筒状フィルムと該管体とによって構成される空間内の圧力を高めて、該筒状フィルムを拡径させる工程； 
（４）該把持具を該管体の該テーパ部の端部に向けて相対的に移動させることにより、該工程（３）において拡径された該筒状フィルムに該管体を挿入する工程；
（５）該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体のテーパ面に設けられた第１の排気孔から脱気して、吸引力により該第１の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させること、又は
該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体の該フランジ部の保持部側の端面に設けられた第２の排気孔から脱気して、吸引力により該第２の排気孔に対向する該筒状フィルムの面を変形させること、の少なくとも一方の変形を行う工程；および、
（６）該把持具による該筒状フィルムの把持を解除し、該筒状フィルムを該管体の該保持部に装着する工程
を有する管体を筒状フィルムに装着する方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、管体を筒状フィルムに装着する装置であって、
該装置は、把持具と、把持具を移動させる手段と、該筒状フィルム装着時の該管体に対する該筒状フィルムの位置ずれを抑制する手段とを具備し、
（１）該管体は、保持部と、テーパ部と、フランジ部と、該テーパ部のテーパ面に複数の排気孔及び／又は該フランジ部の保持部側の端面に複数の排気孔とを有しており、
該テーパ部は、該フランジ部から端部に向かって連続して外径が縮径してなり、
該テーパ部の端部の外径ｄ２は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも小さく、
該保持部の外径ｄ３は、該筒状フィルムの内径ｄ１よりも大きく、
該フランジ部の外径ｄ４は、該保持部の外径ｄ３よりも大きく、
（２）該把持具は、
該筒状フィルムの第１の端部側の内周面を把持可能であり、
該筒状フィルムを把持した状態において、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置されており、
（３）該把持具を移動させる手段は、
該把持具によって把持された該筒状フィルムが、該筒状フィルムの該第１の端部とは反対側の第２の端部が、該管体の該テーパ部の端部と対向するように、かつ、該筒状フィルムの中心軸と該管体の中心軸とがほぼ同軸になるように配置された状態を維持して、該管体と該把持具とを相対的に接近させ、該テーパ部を該筒状フィルムに挿入させ、
（４）該筒状フィルム装着時の該管体に対する該筒状フィルムの位置ずれを抑制する手段は、
該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体のテーパ面に設けられた第１の排気孔から脱気して、吸引力により該第１の排気孔に対向する該筒状フィルム１の面を変形させる、又は
該把持具と該管体と該筒状フィルムとによって構成される空間内の空気を、該管体の該フランジ部の保持部側の端面に設けられた第２の排気孔から脱気して、吸引力により該第２の排気孔に対向する該筒状フィルム１の面を変形させる、の少なくとも一方を行う
管体を筒状フィルムに装着する装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、複雑な機構を要さずに管体への筒状フィルムの装着が可能となり、工程削減によるタクト短縮とコストダウンができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る方法の各工程を説明する図である。
【図３】本発明の実施例２に係る装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る方法の各工程を説明する図である。
【図５】従来装置の概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態について図を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本発明に係る、管体２に筒状フィルム１を装着する装置は、把持具３と昇降機構４とを具備する。管体２はエアー供給口５を具備する。管体２及び支柱７は架台６の上に配置されている。支柱７は昇降機構４を支持し、昇降機構４は把持具３を支持する。
【００１４】
（１）管体２は、保持部２−１と、テーパ部２−２と、フランジ部２−３とテーパ部２−２のテーパ面に複数の排気孔２−４と、フランジ部２−３の保持部側の端面に複数の排気孔２−５とを有する。
テーパ部２−２は、フランジ部２−３から端部に向かって連続して外径が縮径している。
テーパ部２−２の端部の外径ｄ２は、筒状フィルム１の内径ｄ１よりも小さい。
保持部２−１の外径ｄ３は、筒状フィルム１の内径ｄ１よりも大きい。
フランジ部２−３の外径ｄ４は、保持部２−１の外径ｄ３よりも大きい。
つまり、テーパ部２−２の端部の外径ｄ２、筒状フィルム１の内径ｄ１、保持部２−１の外径ｄ３、及びフランジ部２−３の外径ｄ４は下記の関係を有する。
外径ｄ２＜内径ｄ１＜外径ｄ３＜外径ｄ４
【００１５】
（２）把持具３は、筒状フィルム１の第１の端部側の内周面を把持可能である。
把持具３は、筒状フィルム１を把持した状態において、筒状フィルム１の第１の端部とは反対側の第２の端部が、管体２のテーパ部２−２の端部と対向するように、かつ、筒状フィルム１の中心軸と管体２の中心軸とがほぼ同軸になるように配置されている。
【００１６】
（３）昇降機構４は、把持具３を下降させることによって下記のことを可能にする。
把持具３によって把持された筒状フィルム１が、筒状フィルム１の第１の端部とは反対側の第２の端部が、管体２のテーパ部２−２の端部と対向するように、かつ、
筒状フィルム１の中心軸と管体２の中心軸とがほぼ同軸になるように配置された状態を維持して、
管体２と把持具３とを相対的に接近させ、テーパ部２−２を筒状フィルム１に挿入させる。
なお、筒状フィルム１の内径ｄ１とは、図１に示すように、昇降機構４が把持具３の下降を開始する前であって、筒状フィルム１の中心軸と管体２の中心軸とがほぼ同軸になるように配置された状態における筒状フィルム１の内径を意味する。
【００１７】
（４）エアー供給口５から、把持具３と筒状フィルム１と管体２とによって構成される空間の圧力を加圧させるためのエアーが供給される。
（５）管体２のテーパ面に設けられた排気孔２−４（第１の排気孔）から、把持具３と管体２と筒状フィルム１とによって構成される空間内の空気を、排気することにより、吸引力によって排気孔２−４に対向する該筒状フィルム１の面を変形させることができる。
その結果、筒状フィルム１の架台３側への位置ずれを防止し得る。
一方、管体２のフランジ部の保持部側の端面に設けられた排気孔２−５（第２の排気孔）から、把持具３と管体２と筒状フィルム１とによって構成される空間内の空気を、排気することにより、吸引力によって排気孔２−５に対向する該筒状フィルム１の面を変形させることができる。その結果、筒状フィルム１の把持部３の側への位置ずれを防止し得る。
【００１８】
次に、具体的な工程について図１および図２を用いて示す。
把持具３を筒状フィルム１の第１の端部に挿入した状態にて、把持具３を外周方向に拡径させることで筒状フィルム１の内周面の形状を円筒状に保ちながら把持する。（図２（ａ））
【００１９】
筒状フィルム１の第１の端部とは反対側の第２の端部が管体２の該テーパ部２−２の端部と対向するように、かつ、筒状フィルム１の中心軸と管体２の中心軸とをほぼ同軸に配置する。次に、把持具３を昇降機構４によりテーパ部２−２に相対的に近接させて、筒状フィルム１の第２の端部側の端面を、管体２のテーパ部２−２に接触させる。（図２（ｂ））
【００２０】
次に、管体２に設けられたエアー供給口５から加圧エアーを供給して、把持具３と筒状フィルム１と管体２とによって構成される空間内の圧力を高めて、筒状フィルム１を拡径させる。（図２（ｃ））
【００２１】
また、拡径させる別の方法として、エアー供給口５を用いず、昇降機構４を下降するだけで内部空間の容積を減少させることにより内部空間の圧力を上昇させて筒状フィルム１を拡径させる方法がある。この方法においては、把持具が、把持具と筒状フィルムと管体とによって構成される空間を、実質的な閉空間とすることが必要である。
【００２２】
「実質的な閉空間」とは、下記のような密閉性を有する空間を意味する。
すなわち、管体のテーパ部を、筒状フィルムの第２の端部側に相対的に挿入し、該空間の体積を減少させて、該空間の圧力を上昇させることによって、筒状フィルムの内径をフランジ部２−３の外径ｄ４よりも大きくし得る程度の密閉性を有する空間である。完全に密閉された空間であることを要しない。必要とされる密閉性の程度は、筒状フィルム１の拡径の容易性（伸縮性）や該空間内の圧力を上昇させる速度（該空間の体積を減少させる速度。把持具３を下降させる速度）などに応じて変化する。
【００２３】
次に、この空間内の圧力が上昇している状態において、筒状フィルム１の第２の端部を、管体２の保持部２−１方向に相対的に移動させることにより、筒状フィルム１に管体２を挿入する。このとき、筒状フィルム１の下端部（第２の端部）と管体２との境界では、空間内の上昇している圧力によって、筒状フィルム１の第２の端部と管体２のテーパ部２−２との間から該空間内の加圧されたエアーの一部がリークしている状態となる。従って、筒状フィルム１の内周面と管体２の外周面との間には空気の層が存在し、筒状フィルム１の内周面と管体２の外周面とは非接触状態となっている。
そして昇降機構４によって把持具３を、管体２の保持部２−１に向けて相対的に移動させることにより、管体２を筒状フィルム１にスムーズに挿入することができる。（図２（ｄ））
【００２４】
次に、把持具３と管体２と筒状フィルム１とによって構成される空間内の空気を、下記の排気孔２−４又は排気孔２−５のいずれか一方又は双方から脱気する。
排気孔２−４は、管体２のテーパ面に設けられている。排気孔２−４から脱気して、吸引力により排気孔２−４に対向する筒状フィルム１の面を排気孔２−４に引き付ける。
排気孔２−５は管体２の該フランジ部の保持部側の端面に設けられている。排気孔２−５から脱気して、吸引力により排気孔２−５に対向する筒状フィルム１の面を排気孔２−５に引き付ける。
そして把持具３を外周方向に縮径することで筒状フィルム１の把持を解除し、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着する。（図２（ｅ））
なお、本態様に係る、管体に筒状フィルムを装着する装置においては、排気口２−４及び排気口２−５のいずれか一方を有していれば、少なくとも管体２に対する筒状フィルム１の位置ずれの抑制を図ることは可能である。ただし、筒状フィルム１の架台３側への位置ずれ、及び把持具３側への位置ずれの双方を防ぐことができる点で、排気口２−４、及び排気口２−５の両方を具備することが、より好ましい。
【００２５】
内径がｄ１の筒状フィルムを用意し、前記の方法を用いてエンドレスベルト形状の基体を有する電子写真用ベルトを製造することができる。
具体的には、前記の方法を用いて管体を筒状フィルムに挿入した状態において、管体の外周面に装着された筒状フィルムの外周面に表面層形成用塗料の塗膜を形成することによってエンドレスベルト形状の基体を有する電子写真用ベルトを製造することができる。
また、管体の外周面に装着された筒状フィルムの外周面に表面層形成用塗料の塗膜を形成した後に、該塗膜の表面を処理するとしてもよい。
また、前記の方法を用いて管体を筒状フィルムに挿入した状態において、管体の外周面に装着された筒状フィルムの外周面に表面層形成用塗料の塗膜を形成することなく、管体の外周面に装着された該筒状フィルムの外周面を処理するとしてもよい。
【実施例】
【００２６】
［実施例１］
以下に、具体的な管体を筒状フィルムに装着する方法について説明する。
まず図１を用いて、筒状フィルム、管体及び装置の構成について説明する。
筒状フィルム１はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を主成分とする樹脂から構成されており、形状は、内径ｄ１  ２５０ｍｍ、長さ６００ｍｍ、厚さ１００μｍである。
【００２７】
管体２は、材質がアルミニウム、内部は中空構造、全長７００ｍｍであり、各部のサイズは以下のとおりである。
テーパ部２−２の端部外径ｄ２  ２３０ｍｍ、
保持部２−１の外径ｄ３  ２５１ｍｍ、
テーパ部２−２の呼込み角  ６０°、
フランジ部２−３の外径ｄ４  ２５５ｍｍ、
テーパ部２−２の排気孔２−４の内径ｄ５  １．５ｍｍ、
フランジ部２−３の排気孔２−５の内径ｄ６  １．５ｍｍ。
また、管体２は、中空内部に圧縮エアーを供給するためのエアー供給口５を具備している。
【００２８】
把持具３は、外周にＯリングを配置しており、また、Ｏリングの内側には、Ｏリングの外径を変化させる機構を有している。この機構は、Ｏリングの外径を縮径時２４８ｍｍから拡径時２５２ｍｍまで変化させることができ、この機構により筒状フィルム１を把持することができる。
【００２９】
昇降機構４は、１軸ロボットを用いて、把持具３によって把持された筒状フィルム１を、管体２に対して相対的に上下に移動させることができる。昇降機構４は、筒状フィルム１を上下に移動させる際、筒状フィルム１の中心軸と管体２の中心軸とを一致させた状態を維持することができる。
該１軸ロボットの能力は、垂直可搬重量１２ｋｇ、最高速度３８５ｍｍ／秒であった。また、把持具３の停止位置として、あらかじめ下記の３つの位置Ｐ１〜Ｐ３を設定した。位置Ｐ１：筒状フィルム１を装着する位置（図２（ａ））、
位置Ｐ２：筒状フィルム１の第２の端部側の端面と管体２のテーパ部２−２とが接触する位置（図２（ｂ））、
位置Ｐ３：筒状フィルム１に管体２が完全に挿入される位置（図２（ｄ））。
把持具３が位置Ｐ３に到達したとき、把持具３の下端部と管体２のテーパ部２−２の端部との隙間は０．２〜２ｍｍ程度である。
【００３０】
また、図示しないエアー供給手段は、エアー供給口５より、管体２の内部にエアーを注入することができ、エアー供給量は最大６００Ｌ／分までの能力を有している。
また、図示しない脱気手段は、排気孔２−４、２−５と排気ポンプとが連結しており、排気孔２−４、２−５より管体２の内部を脱気することができ、脱気量は最大２２Ｌ／分までの能力を有している。
次に図１および図２を用いて、管体を筒状フィルムに装着する一連の工程の詳細を説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、筒状フィルム１を装着するための位置Ｐ１に、把持具３を移動し、筒状フィルム１の第一の端部を把持具３に侵入させた状態にて、把持具３を拡径させて筒状フィルム１を円筒形状とし、その状態で担持する。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、筒状フィルム１を担持した状態で把持具３を、位置Ｐ２まで移動させ、筒状フィルム１の第１の端部とは反対側の第２の端部を、管体２のテーパ部２−２に侵入および当接させる。このようにすることで筒状フィルム１と把持具３と管体２とによって一連の空間を形成する。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、エアー供給口５より管体２の内部に圧縮エアーを１００Ｌ／分供給し、該空間を内部から外部に向かって加圧することで筒状フィルム１を周方向に拡径する。この状態において筒状フィルム１の内径は管体２のテーパ部２−２の外径より大きい状態を維持している。このとき、筒状フィルム１の下端部と管体２のテーパ部２−２との隙間から空気が排出される。
【００３３】
この状態において、図２（ｄ）に示すように、筒状フィルム１に管体２を完全に挿入する位置Ｐ３まで、把持具３を移動速度１００ｍｍ／秒にて移動させると、管体２を筒状フィルム１に挿入することができる。
【００３４】
次に、図２（ｅ）に示すように、把持具３と管体２と筒状フィルム１とによって構成される空間内の空気を、排気孔２−４と排気孔２−５とから３Ｌ／分で脱気して、筒状フィルム１を変形させる。排気孔２−４は管体２のテーパ面に設けられており、排気孔２−５は管体２のフランジ部の保持部側の端面に設けられている。そして把持具３を外周方向に縮径することで筒状フィルム１の把持を解除し、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着することができた。
実施例１において、筒状フィルム１の第一の端部に把持具３を侵入させた状態にて把持具３の拡径を開始してから、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着するまでに要した時間は、１０秒であった。
【００３５】
［実施例２］
また、筒状フィルム１を拡径させる別の方法として、エアー供給口５からエアーを供給せずに、昇降機構４を下降して筒状フィルム１の内部空間の容積を減少させることにより該内部空間の圧力を上昇させて筒状フィルム１を拡径させる方法がある。
この方法であれば実施例１の方法よりさらに高速に管体２を筒状フィルム１に挿入することができる。
【００３６】
図３に基いて、実施例２において用いられる装置の構成について説明する。
図３に示す装置の構成は、図１に示すエアー供給口５を廃止したことと、エアー排出口８を追加したこと以外は、図１に示す装置の構成と同様である。エアー排出口８は管体２の中空内部の圧力が所定値を超えないように、あらかじめ開口しておく、内部のエアーを排出するための排出口である。エアー排出口８は、開口面積を最大６４００ｍｍ２まで手動にて調整できる構造となっている。
【００３７】
次に図４を用いて、筒状フィルムに管体を装着する一連の工程の詳細について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、実施例１と同様に、筒状フィルム１を装着するための位置Ｐ１に、把持具３を移動し、筒状フィルム１の第一の端部を把持具３に侵入させた状態にて、把持具３を拡径させて筒状フィルム１を円筒形状とし、その状態で担持する。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、昇降機構４により把持具３を移動速度３００ｍｍ／秒にて位置Ｐ１から位置Ｐ３まで移動させるために、把持具３の下降を開始した。このとき、筒状フィルム１に管体２を移動速度（相対速度）３００ｍｍ／秒で侵入させると、筒状フィルム１と把持具３と管体２とによって構成された空間の圧力は瞬時に高まり、筒状フィルム１の内径が管体２の外径より大きい状態に拡径される。このことにより、筒状フィルム１に管体２をスムーズに挿入することができる。
【００３９】
また、このとき、該空間の圧縮された空気は、筒状フィルム１の第二の端部（下端部）と管体２のテーパ部２−２の端部との隙間から排出されるが、筒状フィルム１の下降速度が速いと排出が間に合わなくなり該空間の圧力がさらに上昇する。そして、該空間の圧力が所定値を超えると昇降機構４に過剰な負荷がかかって停止してしまう。そこで、該空間の圧力が所定値を超えないように、あらかじめエアー排出口８を開口しておくことで、該空間の圧力を上昇させることと昇降機構４に過剰な負荷がかかることを回避することが両立できた。このときのエアー排出口８の開口面積は４００ｍｍ２であった。
【００４０】
次に、図４（ｅ）に示すように、把把持具３と管体２と筒状フィルム１とによって構成される空間内の空気を、管体２のテーパ面に設けられた排気孔２−４からと管体２のフランジ部の保持部側の端面に設けられた排気孔２−５から３Ｌ／分で脱気する。そして、筒状フィルム１を変形させる。そして把持具３を外周方向に縮径することで筒状フィルム１の把持を解除し、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着することができた。
実施例２において、筒状フィルム１の第一の端部を把持具３に侵入させた状態にて把持具３の拡径を開始してから、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着するまでに要した時間は、４秒であった。
【００４１】
なお、筒状フィルム１を管体２より脱型させるときは、筒状フィルム１が管体２から離れる方向に移動する（管体２が停止した状態で、筒状フィルム１が上昇する）ため、筒状フィルム１と管体２と把持具３とによって構成された空間の体積が増加する。すると、該空間の圧力が減少して筒状フィルム１が内側に凹んで筒状フィルム１に折れキズが発生してしまう。そこで、エアー排出口８の開口面積を全開放の６４００ｍｍ２とすることで、該空間の圧力と大気圧との間に差が無くなり、筒状フィルム１が内側に凹んだりせず、円筒状の形状を維持した状態で脱型することができた。
【００４２】
［比較例］
比較例を図５に基づいて説明する。
従来の技術では、管体２を筒状フィルム１に装着させるためには、筒状フィルム１の第二の端部（下端部）を把持して管体２側に引き込む機構が必要となる。
具体的には、筒状フィルム１の第二の端部を円筒状に保ちながら、外周方向に複数の位置において拡径するための機構（以下「拡径機構」と記載する。）が必要となる。また、この拡径機構（不図示）は、昇降機構によって筒状フィルム１の第二の端部とともに昇降する。
つぎに、管体を筒状フィルムに装着する一連の工程を説明する。
【００４３】
拡径機構（不図示）を筒状フィルム１の第二の端部の内側に侵入させて、筒状フィルム１の内径ｄ１が管体２の外径ｄ３よりも大きくなるように、筒状フィルム１を拡径する。
その状態にて、筒状フィルム１とともに、該拡径機構を管体２のテーパ部２−２方向に相対的に移動させる（下降させる）ことで筒状フィルム１に管体２を挿入した。
比較例において、筒状フィルム１の第一の端部を把持具３によって拡径を開始し、かつ第二の端部を拡径機構によって拡径を開始してから、筒状フィルム１を管体２の保持部２−１に装着するまでに要した時間は、２０秒であった。
比較例では、筒状フィルム１の下端部が管体２のテーパ部２−２の端部よりも下方に位置している間、筒状フィルム１の内面と管体２の外面とは接触状態にあるため、挿入速度を４０ｍｍ／秒以上にすると筒状フィルム１の下端部が拡径機構から外れてしまった。このため、管体２の筒状フィルム１への挿入速度を４０ｍｍ／秒以上にすることはできなかった。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・筒状フィルム
２・・・管体
２−１・・・保持部
２−２・・・テーパ部
２−３・・・フランジ部
２−４・・・排気孔
２−５・・・排気孔
３・・・把持具
４・・・昇降機構
５・・・エアー供給口
６・・・架台
７・・・支柱
８・・・エアー排出口
ｄ１・・・筒状フィルムの内径
ｄ２・・・テーパ部の端部の外径
ｄ３・・・保持部の外径
ｄ４・・・フランジ部の外径
ｄ５・・・排気孔の内径
ｄ６・・・排気孔の内径
Ｐ１・・・筒状フィルムを装着する位置
Ｐ２・・・筒状フィルムが管体テーパ部に接触する位置
Ｐ３・・・筒状フィルムの管体保持部への挿入が完了する位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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