(57)【要約】【課題】電鋳法により円筒状の母型に作製されたエンドレスベルトの高能率な離型方法及び離型装置を提供する。【解決手段】母型に形成された電析被膜との界面に外部より高圧液体を噴射し供給する手段を備えた装置により母型と被膜界面に離型膜と作用する薄膜流体を形成することにより離型を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状金属母型の側面に形成され、少なくとも一端の端面が前記円筒状金属母型の側面上に露出した電析皮膜の前記円筒状金属母型との界面部に液体を噴射して前記電析被膜を前記円筒状金属母型から離型することを特徴とするエンドレスベルトの離型方法。
【請求項２】
前記電析被膜は、前記円筒状金属母型の側面の両端部に露出した端面を有し、前記電析被膜の露出した両方の端面の前記電析被膜と前記円筒状金属母型との界面に液体を噴射することを特徴とする請求項１に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項３】
前記液体の噴射が噴射ノズルから行われることを特徴とする請求項１または２に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項４】
前記円筒状金属母型が前記噴射ノズルに対して相対的に回転していることを特徴とする請求項３に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項５】
前記母型と形成された電析被膜との界面に供給される液体の表面張力が１００ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項６】
前記母型に形成された前記電析被膜の端面が前記母型と垂直な角度をなし、前記電析皮膜の母型面からの厚さが、１０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項７】
前記母型に形成された前記電析被膜の端面部の断面形状が、
前記電析被膜が、前記母型面から全体被膜厚みの５０％以上が前記母型面に対して垂直な角度をなし、
その後母型面に対して４５°以上１３５°以下の傾斜角であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項８】
前記母型に形成された前記電析皮膜の端部が、前記母型と垂直な角度をなし、且つ、前記電析被膜の端部の断面形状が前記電析皮膜の前記母型面と前記電析被膜の厚み方向とでなす角度が、１０°以上３０°以下である間隙を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項９】
前記母型に形成された前記電析被膜の端面部断面形状が鋸歯状の凹凸形状で、前記母型面と接する第１の凸部の前記母型面と前記電析被膜厚み方向とでなす第１の角度が１０°以上４０°以下で、前記第１の角度をなす前記第１の凸部の前記電析被膜の母型面からの厚さが、１０μｍ以上４０μｍ以下で、且つ、前記第１の凸部に接して形成された第２の凸部と前記第１の凸部とでなす第２の角度が４５°以上９０°以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンドレスベルトの離型方法。
【請求項１０】
前記端面部の形状が、前記電析被膜を析出する際に、前記母型に配された絶縁リングの形状が転写された形状であることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の離型装置。
【請求項１１】
母型に電鋳処理を施し電析被膜を析出させることでエンドレスベルトを形成した後、該エンドレスベルトを母型表面から離型する離型装置であって、
該エンドレスベルトの端面部に配置され、母型と該エンドレスベルトとの界面に液体を放出する手段が備えられていることを特徴とするエンドレスベルトの離型装置。
【請求項１２】
前記母型を回転する手段および／あるいは前記液体を放出する手段を回転する手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のエンドレスベルトの離型装置。
【請求項１３】
前記液体を放出する手段が少なくとも前記母型の一方の端部に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のエンドレスベルトの離型装置。
【請求項１４】
前記液体を放出する手段が前記母型の両端部に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のエンドレスベルトの離型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属母型へ電鋳法により形成されたエンドレスベルトを製造するに際して、母型からの電析被膜の離型法及び装置に関するもので電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に用いられる定着ベルト及び、有機感光体等の基体となるベルト基材の製造に係る手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
電鋳プロセスにおいて、母型や電鋳金型等に電気メッキにより所定厚みの電析被膜を形成後、母型から電析被膜を離型する方法として離型被膜を形成する方法が主に用いられている。離型被膜の形成方法としてワックスやグリースなどを塗布する機械的処理被膜法や１０％ＮａＯＨ溶液中での陽極電解やクロム酸溶液等の化学処理液により形成する化学的処理被膜法等がある。
【０００３】
しかしこれらの処理被膜法は処理剤の廃液処理コストが高いことや、対環境性が悪く、また被膜精度が低いという問題点がある。化学的処理法では対環境性、被膜精度について改善を施した有機ヨウ素系薬剤によるもの（例えば特許文献１参照）やチオ尿素誘導体からなる薬剤（特許文献２参照）による離型剤等が提案されている。さらに離型被膜形成を完全ドライ方式で形成可能な化学的酸化被膜形成法（例えば特許文献３参照）も提案されている。
【０００４】
これらはいずれも離型被膜をあらかじめ母型表面に形成することで離型処理を行う方法で応用範囲は広い、しかしエンドレスベルト部材等のような円筒形状物に対する離型の場合、電析被膜形成時の浴処方及び電析出条件により被膜に発生する応力の影響により金型へ密着がより厳しい状態となり、これらの離型被膜形成法で離型可能なのは添加剤等により応力調整がなされた限定された被膜特性を有するものになっていた。またこの方法の場合は電鋳前の離型被膜形成の処理工程及びその専用設備が必要になる。
【０００５】
一方、エンドレスベルト形態系で離型処理法としては円筒形状の母型からの脱型法として電析被膜形成後、離型処理を容易する為に電鋳後の端面部の剥離切断処理を施したものや（例えば特許文献４参照）、さらに加えて端面処理後に密着している電析被膜内へ圧縮空気を供給することで離型を行う方法等（例えば特許文献５参照）が提案されている。この方法の場合、離型処理前に離型を容易にする為の端面剥離工程が必要であり母型構造が複雑化しコストＵＰ要因となり、また被膜の応力を制御する為に応力減少剤の添加量の制約が必要となり被膜特性として限定されたものになり硬度及び靭性の高い被膜特性を必要とするエンドレスベルトの場合、確実な離型性を得るには限界があり高能率での離型処理が困難となっていた。
【０００６】
一方、円筒状の母型に電析されたニッケル合金系のメッキ被膜を、電磁誘導加熱を利用し、直接メッキ被膜のみを加熱し母型と被膜の熱膨張差を発生させることにより離型する方法（例えば特許文献６参照）が提案されている。この方法の場合加熱制御する為に出力１００ＫＨｚの高周波インバータが適用されているが、通常電波法によりその動作周波数は２０ＫＨｚから１００ＫＨｚまでの範囲に規制されており、効率の面から考えると数十ＫＨｚ程度の動作周波数で動作させることが望ましく、また電信モールス信号等の標準電話信号への影響を避けることを考慮すると４０ＫＨｚ未満がより望ましいとされている。
【０００７】
しかし、離型する被膜の膜厚が薄肉なるほど被膜の固有の特性による発熱表皮深さとの関係から、動作周波数はより高く設定しなければならないので、薄肉エンドレスベルトの場合、動作周波数を下げることは困難となる。また、発熱効率を高める為にメッキ被膜面と加熱体との隙間をできるだけ小さくする必要があり、加熱装置に対し冶具の位置精度を高くする必要があり、治具の寸法精度と製造する際の冶具の位置を精度良く管理する必要があり、製造上での管理が難しくコスト高になるという問題がある。
【０００８】
このように定着ベルト等に用いられるエンドレスベルト形状の部材の製造において、被膜形成時の処方及び電析条件により円筒状母型からの離型性が大きく変化し、離型性の面から作製可能な電析被膜種が限定されており、より耐磨耗性、耐屈曲性の優れた被膜特性を有する薄肉のエンドレスベルトを、環境性を充分考慮した製法で製造することが困難とされていた。
【特許文献１】特許２９３３９８６号明細書
【特許文献２】特開２０００−１２９４８４号公報
【特許文献３】特登録２６３２８１２号明細書
【特許文献４】特開２００３−５５７８７号公報
【特許文献５】特開平５−９８４８７号公報
【特許文献６】特開平６−７５４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明の目的は上記問題点を克服し定着ベルト部材等において、従来の方法では作製が困難とされてきた、より耐熱、耐磨耗、耐屈曲性等の性能向上が可能な広範囲の電析被膜特性を有したベルト部材の作製が可能となる環境性を考慮した簡便で高能率な脱型方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する為、本発明者らは鋭意検討を行った結果、母型面と電鋳により形成された電析出被膜との界面に高圧液体を供給し被膜界面に薄膜流体を形成することで有効な離型被膜として作用することを見出し本発明に至った。
【００１１】
即ち本発明は、円筒状金属母型の側面に形成され、少なくとも一端の端面が円筒状金属母型の側面上に露出した電析皮膜の円筒状金属母型との界面部に液体を噴射して電析被膜を円筒状金属母型から離型することを特徴とする。
【００１２】
更に、母型に電鋳処理を施し電析被膜を析出させることでエンドレスベルトを形成した後、該エンドレスベルトを母型表面から離型する離型装置であって、該エンドレスベルトの端面部に配置され、母型と該エンドレスベルトとの界面に液体を放出する手段が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
従来の母型からの離型方法では、離型が困難とされた高硬度、高強度領域での被膜特性を有したベルトの離型が本発明により可能になり、定着ベルト等に要求されているより高耐久性、耐磨耗性に優れて被膜特性を有すると基材から広範囲での被膜特性を有したエンドレスベルト基材の提供が可能となった。
【００１４】
本発明による離型方法は硬度及び強度が高く、熱膨張係数が小さく、母型への密着へ強い応力をうけているエンドレスベルトの離型法として最も大きなメリットが発揮されるがこうした本発明は一般的な金型の離型法にも応用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態を、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態におけるエンドレスベルトの離型装置及び離型法の一例を示したものである。円筒状金属性母型１の両端部に絶縁リング６をセット後、電鋳法により電析被膜２を析出させることによりエンドレスベルトを形成し、その後、一方の絶縁リング６を取り外し、ベルトクランプ具７を介して、高圧液体噴射ノズル３ａ、３ｂを配置した噴射ノズルリングを備えた母型受け台５に、電析被膜２が形成された円筒状金属性母型１の絶縁リング６を取り除いた側が、噴射ノズル３ａ、３ｂに対向するように配置されている。円筒状金属性母型１に形成された電析被膜２の露出した端面部が、液体噴射ノズル３ａ・３ｂの噴射角αが３０〜４５°、噴射距離Ｌが５〜２０ｍｍに配置されている。
【００１６】
図１では、絶縁リングを用いているが、電析皮膜が形成するのを防止する場合、円筒状金属母型の端部を例えば陽極酸化により絶縁膜が形成可能な金属材料であるアルミニウム、チタン、タングステンのような材料で構成するか、円筒状金属母型の表面に陽極酸化可能な前述の金属材料からなる薄膜を形成し陽極酸化により表面を酸化しても良い。この場合は、側面ではなく底面にのみ陽極酸化可能な上記の金属材料からなる薄膜を形成し、陽極酸化により表面を酸化することもできる。円筒状金属母型の底面にのみ電析皮膜が形成されない場合でも、円筒状金属母型と電析被膜の界面は金属母型の側面部に形成されているので、該界面に液体を噴射することで電析皮膜と円筒状金属母型との界面に液体からなる剥離被膜を形成することができる。
【００１７】
図２は、円筒状金属母型に形成された電析被膜２と噴射ノズル３ａ・３ｂから噴射された液体との関係を示す拡大図である。電析被膜２端部の円筒状金属性母型１との界面部に噴射角αで噴射ノズル３ａ・３ｂから噴射された液体が当たるように位置決めし噴射することで、液体の水流により電析被膜２の端面を押し上げ、液体が電析被膜２と円筒状金属性母型１との界面に進入し、円筒状金属性母型１と電析被膜２との界面全体に薄膜の離型被膜が形成され離型が可能な状態になる。
【００１８】
電析皮膜２の端面部の断面形状は、円筒状金属母型１の表面にほぼ垂直な形状とそれに続く円筒状母型面に対して角度を持って傾いた形状をしている。
【００１９】
噴射された液体の導入部となるベルト端面部は、噴射された液体の水流により電析被膜２の端面を押し上げ易い形状であることが好ましい。この形状は、円筒状金属性母型１の表面に対して少なくとも被膜の端部が母型面とほぼ垂直な形状をしているストレート部被膜高さが全体厚みの５０％以上であることが好ましく、更に、母型面と被膜厚み方向とでなす角度によって決められる。母型面と被膜厚み方向とでなす角度をβとし、角度の最小値をβ１、最大値をβ２とすると、β１は、４５°以上であることが好ましく、６０°以上であることがより好ましい。角度の最大値は、角度の最大値をβ２とすると、β２は、１３５°以下であることが好ましく、１２０°以下であることがより好ましい。
【００２０】
図３は、噴射された液体が円筒状金属性母型１と電析被膜２との端面部を剥離処理することにより、液体が電析被膜２と円筒状金属性母型１との界面に進入する噴射液導入部となる微少な隙間を形成するものである。端面の剥離処理により形成される隙間の断面形状は、概ね直角三角形と同様の形状をした隙間である。三角形の形状は、高さが５〜１０μｍ程度で、電析皮膜２ａと母型面とのなす角度は２〜５°程度の極小さな隙間である。
【００２１】
電析被膜の端部に微小な隙間は、電鋳後の被膜端部の一端を切り欠き後、切欠き端部より、ガイドリングを使い、リングにそって被膜を剥がすようにすることで形成することができる。また型面形状そった楔形状のものを挿入することによっても可能である。
【００２２】
被膜端面を所定の形状にするにはマスキング材の端面部の真直度、及び直角度を出した非導電材で母型に密着可能な弾性のあるマスキング材を使用することで、噴射液体を界面から導入しやすくなる被膜端面の断面形状を形成することできる。すなわちマスキング材端面の断面形状を制御することで任意な形状に作製することができる。
【００２３】
電析被膜端部の形状は、マスキング材である絶縁リングの形状で規定される。図４から図６は、電析被膜端部に所望の形状を、絶縁リング６の端部の形状を用いて形成した例である。
【００２４】
図４及び６はマスキング材である絶縁リング６の母型１側端部に断面三角形の突起を設けて電析皮膜を形成し、母型１と電析皮膜２ａとの境界面に微小空間１０を形成した例である。
【００２５】
微小空間１０は、図３の端面部を剥離処理した場合に形成される微小な隙間と同じ作用を持っている。微小空間１０の断面形状は、図２の微小な隙間と同様に直角三角形となり、母型面からの高さは、電析被膜の膜厚と同等であっても良い。微小空間１０の母型面となす角度は１０°以上３０°以下であることが好ましいが、膜厚以下であれば良いことがわかった。
【００２６】
微小空間１０で形成される空隙部に噴射ノズル３ａ・３ｂから噴射された液体が飛び込むように位置決めし噴射する。この結果、液体の水流により電析被膜２の端面を押し上げ、電析液体が、電析被膜２と円筒状金属性母型１との界面に進入し、円筒状金属性母型１と電析被膜２との界面全体に薄膜の離型被膜が形成され離型が可能な状態になり、離型しやすい状態を作った。
【００２７】
図５は、マスキング材である絶縁リング６と電析皮膜２ａの境界線上で電析皮膜２ａ端部に鋸歯状の凹凸部１１を設けたものである。端部の形状が鋸歯状の凹凸形状の場合、電析被膜２ａの母型との離型性は電析被膜２ａが母型と接する第１の凸部が母型となす第１の角度β３と第１の凸部と接する第２の凸部とのなす第２の角度β４との関係で決まる。凹凸部１１の形状は、母型と接する第１の凸部と母型表面とのなす第１の角度β３が１０°以上４０°以下で、第１の凸部の厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下で、第１の凸部に接する第２の凸部が、第１の凸部となす第２の角度β４が、４５°以上９０°以下であることが好ましい。
【００２８】
上述の条件を満たす凹凸部１１に前記噴射ノズル３ａ・３ｂから噴射された液体が当たるように位置決めし噴射する。この結果、液体の水流により電析被膜２の端面を押し上げ、液体が、電析液体が電析被膜２と円筒状金属性母型１との界面に進入し、円筒状金属性母型１と電析被膜２との界面全体に薄膜の離型被膜が形成され離型が可能な状態になり、離型しやすい状態を作った。
【００２９】
上記の条件を満たす場合、凹凸部は、特別に加工するものではなく、絶縁リング６を製作するときにできる挽目を利用することもできる。
【００３０】
図２〜図６の端面形状を持った電析被膜２に対し、噴射ノズル３ａ・３ｂから液体を噴射するが、この際に、円筒状金属性母型１を噴射ノズル３ａ・３ｂに対して相対的に２〜１０回転で回転させることにより効率的に界面へ噴射液が供給される。図２では円筒状金属性母型１を駆動モータ９により回転させているが、円筒状金属性母型１を固定して、噴射ノズル３ａ・３ｂを回転させても、円筒状金属母型１と噴射ノズル３ａ・３ｂを同時に回転させることもできる。
【００３１】
離型被膜を形成後、円筒状金属性母型１の外周面に備えられた弾性体からなるグリップを有したベルトクランプ具７でベルトを固定し、円筒状金属性母型１を引き抜くことでエンドレスベルトの離型がなされる。
【００３２】
つまり、本発明は円筒状の金属性母型表面に電鋳法により形成されたエンドレスベルトを母型から離型する際に、円筒状金属性母型１上に形成された電析被膜２の円筒状金属性母型１との界面に電析被膜２の端部から高圧液体を噴射供給することにより電析被膜２と円筒状金属性母型１との界面に離型被膜を形成することにより特徴とする母型からの離型を行うものである（以下ウォータジェット法と称する）。
【００３３】
電鋳法で形成する電析被膜の材質はＮｉ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金等があるが、その他、例えば鉄、またはその合金、銅またはその合金、コバルト、または、その合金、タングステン合金、微粒子分散金属などがある。円筒状金属母型の材質としては鉄またはその合金、ステンレス合金、アルミまたはその合金、銅またはその合金、タングステン合金などに必要に応じて耐摩耗性や耐食性等の表面処理を施したものを適時使用すればよい。例えば、ニッケル及び、ニッケル合金系電析被膜には、ステンレス合金材及び、その表面にハードクロムめっき処理を施したものなどを使用すれば母型として耐食、耐摩耗性が確保でき、被膜との離型性も確保できる。
【００３４】
被膜の厚さはベルトの形態として１０〜２００μｍであることが好ましい。
【００３５】
上述の説明では、液体を電析被膜２の一方の端部のみから噴射するように説明したが、液体は、噴射ノズルを円筒状金属性母型１の両端部に設け、電析皮膜２の両方の端部に同時に噴射することもできる。
【００３６】
噴射ノズルの数も、上述の説明では２個設けたもので行ったが、噴射ノズル数は特に限定されるものではなく、円筒状金属性母型１に対して同一円周状に２以上の噴射ノズルを形成することができる。この場合、噴射ノズルは、等間隔に形成することが好ましい。
【００３７】
噴射時の圧力は離型する電析被膜の材質、厚みにより異なるが、圧力が弱すぎると離型する為の離型被膜の形成が不十分となり効果が小さく、また圧力が高すぎると電析被膜裂けが発生する為、適時噴射圧の最適化調整を行う必要があり、噴射圧力を最適化することで広範囲の寸法形状及び材質の被膜の離型に対応可能となる。
【００３８】
本発明において円筒状金属母型は、固定した状態でもよいが、ノズルに対して連続的または断続的相対的に回転している方が好ましく、回転数は、２〜１０ｒｐｍで回転していることが好ましい。円筒状金属母型がノズルに対して連続的または断続的に回転している方が噴射ノズルから噴射液が効率的に被膜との界面に供給がなされ好ましい。
【００３９】
本発明における高圧液体とは、界面への浸透性の点から表面張力が２０〜１００ｍＮ／ｍのものが好ましく、シリコーンオイル（ＴＳＦ４５１−１００）：２０．９ｍＮ／ｍ、トルエン：２８．４ｍＮ／ｍ、鉱油：２９．７ｍＮ／ｍ、グリセリン：６３．１ｍＮ／ｍ、純水：７２．０ｍＮ／ｍ（界面活性剤を微量混入すると２０〜３０ｍＮ／ｍ）等の液体を用いることが可能であるが、取り扱いが簡便で対環境性の面から純水が好ましい。純水に混入する界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム、直鎖アルキルベンゼン系の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等、高級アルコール系のアルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等の陰イオン界面活性剤、しょ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の陽イオン界面活性剤、アルキルアミノ脂肪酸ナトリウム、アルキルベタイン、アルキルアミンオキシド等の両性界面活性剤、および、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩等の非イオン界面活性剤を用いることができる。
【００４０】
噴射時の圧力は離型する電析被膜の材質、厚みにより異なるが、圧力が弱すぎると離型する為の離型被膜の形成が不十分となり効果が小さく、また圧力が高すぎると電析被膜裂けが発生する為、適時噴射圧の最適化調整を行う必要があり、噴射圧力を最適化することで広範囲の寸法形状及び材質の被膜の離型に対応可能となる。
【実施例】
【００４１】
以下本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。但し本発明は係る実施例のみに限定されるものではない。
【００４２】
ステンレス材表面にハードクロムめっき処理を施しもので、寸法は、直径２４ｍｍ、長さ４５０ｍｍで両端から５０ｍｍの部分に酸化皮膜を形成した円筒状金属母型を用い、中央の３５０ｍｍの部分に電鋳ニッケル及び電鋳ニッケル−鉄合金を形成した。電析被膜を離型することで、長さ３５０ｍｍ、内径２４ｍｍの電析被膜からなるエンドレスベルトが得られる。尚、電析ベルトの膜厚は、電析皮膜の膜厚となる。
【００４３】
尚、以下の実施例・比較例では、電析被膜の端面形状を規定するために、非導電材で母型に密着可能な弾性のあるマスキング材を使用した。
【００４４】
電析被膜は、電鋳ニッケル及び電鋳ニッケル−鉄合金を用いた。からなる２種類のエンドレスベルトを下記条件もとで作製した。作成されたエンドレスベルトの被膜特性は、下記の特性であった。
【００４５】
＜電鋳ニッケル−鉄合金ベルトの電鋳条件＞
硫酸ニッケル（１４０ｇ／ｌ）、
硫酸第一鉄（７ｇ／ｌ）、
ホウ酸（３０ｇ／ｌ）、
塩化ナトリウム（２５ｇ／ｌ）、
サッカリンナトリウム（０．３ｇ／ｌ）、
ラウリル硫酸ナトリウム（０．０２ｇ／ｌ）
浴温度４０℃、
ＰＨ  ２．７５
電流密度１．７Ａ／ｄｍ2
＜電鋳ニッケル−鉄合金ベルト被膜特性＞
硬度  Ｈｖ（０．１ｋｇ）５００〜６００
引っ張り強度  １５００〜２１００ＭＰａ
＜電鋳ニッケルベルトの電鋳条件＞
スルファミン酸ニッケル四水塩（４５０ｇ／ｌ）、
塩化ニッケル１０ｇ／ｌ）
硼酸（４０ｇ／ｌ）
サッカリン（０．０５〜０．１ｇ／ｌ）、
２−ブチン１、４ジオール（０．３〜０．５ｇ／ｌ）
ピット防止剤
浴温５０℃、
ＰＨ  ４
電流密度７Ａ／ｄｍ2
＜電鋳ニッケルベルト被膜特性＞
硬度  Ｈｖ（０．１ｋｇ）２５０〜４００
引っ張り強度  ８００〜１２００ＭＰａ
本実施例で使用したウォオータジェット法の条件は、
噴霧量５Ｌ／ｍｉｎ（０．３Ｍｐａ）噴出角α：６５°、噴霧パターンが扇形形状を有する噴射ノズルを用い（いけうち製）、液体噴流圧０．８〜１．６Ｍｐａ、噴射ノズル角４０°、噴射距離１０ｍｍ、母型回転数５ｒｐｍの条件にて離型を行った。
【００４６】
(実施例１〜３)
円筒状金属母型上に電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚３０μｍの電鋳ニッケル被膜を形成した。
【００４７】
膜厚が３０μｍの電鋳ニッケル被膜は、電鋳端面が母型からほぼ垂直な形状であった。端面剥離処理を施さないでウォータジェット法で離型を行った結果、ノズルからの吐出圧力０．８Ｍｐａ時はやや抵抗があったが離型可能であった。また、母型からの離型前に電鋳被膜端面の一部を剥離処理したものと、しないものをウォータジェット法にてノズルからの吐出圧１．０Ｍｐａにて離型を行った結果、端面剥離処理の有無にかかわらず全く抵抗なく離型できることが確認された。
【００４８】
尚、離型性の評価は、条件毎に５本ベルトを評価した。
【００４９】
（比較例１〜２）
実施例１〜３と同様に、電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚３０μｍの電鋳ニッケル被膜を作製し母型からの離型前に電鋳被膜端面の一部を剥離処理したものと、しないものを作製し、従来の純水液での浸漬処理による離型を行った結果、端面剥離処理を施したものは離型が可能であったが端面剥離処理をしないものは離型時の抵抗が高く離型ができなかった。
【００５０】
(実施例４〜６)
電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚３０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金を形成した。
【００５１】
膜厚が３０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜は、電鋳端面が母型からほぼ垂直な形状であった。端面剥離処理を施さないでウォータジェット法で離型を行った結果、ノズルからの吐出圧力１．４Ｍｐａ時はやや抵抗があったが離型可能であった。また、母型からの離型前に電鋳被膜端面の一部を剥離処理したものと、しないものをウォータジェット法にてノズルからの吐出圧１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、端面剥離処理の有無にかかわらず全く抵抗なく離型できることが確認された。
【００５２】
（比較例３〜４）
実施例４〜６と同様に、電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚３０μｍの電鋳ニッケル被膜を作製し母型からの離型前に電鋳被膜端面の一部を剥離処理したものと、しないものを作製し、従来の純水液での浸漬処理による離型を行った結果、端面剥離処理を施したものは離型が可能であったが端面剥離処理をしないものは離型時の抵抗が高く離型ができなかった。
【００５３】
膜厚３０μｍの電鋳被膜は、ウォータジェット法により離型することができた。
【００５４】
膜厚３０μｍの電鋳被膜は、ウォータジェット法により離型することができた。次に、端面が垂直な形状での電鋳被膜の膜厚と離型性との関連を調べた。
【００５５】
（実施例７〜１２）
電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚が１０μｍ、１００μｍ、２００μｍの電鋳ニッケル及び電鋳ニッケル−鉄合金被膜を、端面剥離処理を施さないでウォータジェット法にて離型を行った結果問題なく離型が可能であった。
【００５６】
（比較例５〜１０）
電析被膜の端部が垂直になるようなマスキング材を用いて膜厚が８μｍ、２１０、２５０μｍの電鋳ニッケル及び電鋳ニッケル−鉄合金のエンドレスベルトを、端面剥離処理を施さないでウォータジェット法にて離型を行った結果、膜厚が薄い８μｍの比較例５および８は一部電析被膜の破れが発生し、膜厚が厚い２１０μｍ、２５０μｍの比較例６、７、９および１０は、離型時に抵抗が著しく大きくなり離型が困難であった。
【００５７】
表１に、実施例１〜１２および比較例１〜１０の離形性の評価結果を示す。
【００５８】
【表１】
2006241593.tif 000003
【００５９】
次に、電析被膜端面部の断面形状として図２に示す、端面断面角、ストレート部被膜高さの異なるベルトを、マスキング材端面形状を変えことにより作製し、離型性評価を実施した。
【００６０】
（実施例１３〜１９）
膜厚３０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜の作製時、端面部の形状として、端面部の断面角が４５°〜１３５°で、且つ、端面断面部のストレート部の厚みが全体被膜厚みの５０％以上(本実施例では、１７μｍとした)あるベルトについて端面剥離処理を施さないでウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、断面角４５°と１３５°の実施例１３および１９はやや離型時の抵抗があったがいずれも離型可能であった。
【００６１】
（比較例１１〜１４）
膜厚３０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜の作製時、端面部の形状として、端面部の断面角が４０°及び１４０°で、且つ、端面断面部のストレート部の被膜高さが全体被膜厚みの５０％以上(本比較例では、１７μｍとした)のものと、端面断面部のストレート部の被膜高さが全体被膜厚みの５０％以下(本比較例では、１３μｍとした)のベルトについて端面剥離処理を施さないでウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、断面角が４０°の比較例１１および１３は断面部のストレート部の被膜高さにかかわらず何れも離型性が著しく低下し離型率が低下した。また、断面角が１４０°の比較例１２および１４は、被膜の局部裂け現象の発生したものがあり、離型が不能となった。
【００６２】
（比較例１５〜２０）
膜厚３０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜のを作製時、端面部の形状として、端面部の断面角が４５°〜１３５°（９０°を除く）で、且つ、端面断面部のストレート部の被膜高さが全体被膜厚みの５０％以下(本比較例では、１３μｍとした)であるベルトについて端面剥離処理を施さないでウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、離型時抵抗が大きいものがあり、離型率が大幅に低下した。
【００６３】
表２に、実施例１３〜１９および比較例１１〜２０の離形性の評価結果を示す。
【００６４】
【表２】
2006241593.tif 000004
【００６５】
次に、電析被膜端面部の断面形状として図４および６に示す端面形状の電析被膜の離型性について評価した。
【００６６】
（実施例２０〜２７）
図４および６の端面形状を持った膜厚１５０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜を作成した。隙間の高さ２０μｍを一定として角度を１０、１５、２０および３０°に変えたサンプル、角度１５°で隙間の高さを２０μｍとしたときの深さを一定にして、角度を１０、１５、２０および３０°に変えたサンプルおよび角度が３０°で隙間の高さが膜厚である形状のサンプルを作成し、ウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、いずれも離型可能であった。
【００６７】
（比較例２１、２２）
図４および６の端面形状を持った膜厚１５０μｍ、隙間の高さが２０μｍで角度が８°および３５°である電鋳ニッケル−鉄合金のエンドレスベルトを作成し、ウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、角度が８°以下のものは被膜の局部裂け現象が発生し、角度が３５°のものは離型率が著しく低下した。
【００６８】
表３に、実施例１４〜２１および比較例２１、２２の離形性の評価結果を示す。
【００６９】
【表３】
2006241593.tif 000005
【００７０】
次に、電析被膜端面部の断面形状として図５に示す、端面形状が鋸歯状の電析被膜の離型性について評価した。
【００７１】
（実施例２８〜３５）
図５の端面形状を持った膜厚１５０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金被膜を作成した。第１の角度を１０および４０°、高さを１０および４０μｍとし、第２の角度を４５および９０°とした形状の電析被膜を作成し、ウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、いずれも離型可能であった。
【００７２】
（比較例２３〜３２）
図５の端面形状を持った膜厚１５０μｍの電鋳ニッケル−鉄合金のエンドレスベルトを作成した。第１の角度、高さおよび第２の角度を変えた電析皮膜を作成し、ウォータジェット法にてノズルからの吐出圧力１．６Ｍｐａにて離型を行った結果、
１．第１の角度が４５°の比較例２９及び３０は、噴射時での膜の押し上げ効率が低下し、離型率が大きく低下し、
２．第１の角度が８°、厚さ８μｍ及び第２の角度が４０°の比較例２７は、形状形成が困難になり、
３．第１角度が８°、厚さ４５μｍ及び第２の角度が１００°の比較例２８は、被膜の局部裂け現象の発生したものがあり、離型が不能となった。
【００７３】
表４に、鋸歯状の端面形状の実施例２８〜３５および比較例２７〜３６の電析被膜の離型性の評価結果を示す。
【００７４】
【表４】
2006241593.tif 000006
【００７５】
＜離型性判定基準＞
○：所定の時間で抵抗なく完全に離型
△：途中で抵抗あるが離型可能
×：離型不可及び離型率３０％以下
以上の結果からも本発明のウォータジェット法を用いた離型法は、従来の電鋳後の離型性を容易にする為の端面部剥離処理を必要なしに、電鋳ニッケルによるエンドレスベルト及び、従来法では離型が困難とされていた、硬度が高く、弾性変形がしにくい、電鋳ニッケル−鉄合金によるエンドレスベルトの離型が可能であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】エンドレスベルトの離型装置及び離型法の一例示す概略構成図である。
【図２】エンドレスベルト端面の形状及び噴射位置を示す断面図である。
【図３】エンドレスベルトの端面剥離処理後の状態を示す断面図である。
【図４】マスキングで形成する断面形状の他の実施例を示した図。
【図５】マスキングで形成する断面形状の他の実施例を示した図。
【図６】マスキングで形成する断面形状の他の実施例を示した図。
【符号の説明】
【００７７】
１００  離型装置
１  母型
２  エンドレスベルト（電析被膜）
２ａ  電析被膜断面部
３ａ、３ｂ  噴射ノズル
４  母型固定具
５  母型受け台
６  絶縁リング
７  ベルトランプ具
８  ベルトクランプ具支持材
９  駆動モータ
１０  空隙部
１１  凹凸部
α  噴射角
β１、β２  電析被膜端面部の断面角
Ｌ  ノズル間距離
β３、β４  電析被膜端面凹凸部の断面角
ｈ  第一凸部の厚さ
【図１】
2006241593.tif 000007
【図２】
2006241593.tif 000008
【図３】
2006241593.tif 000009
【図４】
2006241593.tif 000010
【図５】
2006241593.tif 000011
【図６】
2006241593.tif 000012