(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的もしくは間欠的に送給される合成樹脂製の連続円筒膜を所定の長さに切断することによって、ＯＡ機器用のエンドレスベルトを製造するに当り、
連続円筒膜の外周面もしくは内周面を、周方向の複数個所で負圧吸着しつつ、吸着箇所の、円筒膜送給方向の前方側もしくは後方側への近接域で、連続円筒膜を、連続円筒膜の外側もしくは内側に配設した一枚以上の切断刃により、全周にわたって円弧状に切断するステップを含み、
前記負圧吸着は、連続円筒膜を、切断箇所を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側の両側部における、周方向の複数個所で行う、合成樹脂製円筒膜の切断方法。
【請求項２】
一枚以上の切断刃を、連続円筒膜の連続送給速度に同期させて変位させる請求項１に記載の合成樹脂製円筒膜の切断方法。
【請求項３】
連続円筒膜を、連続円筒膜の周方向に所定の間隔をおいて配設した複数枚の切断刃のそれぞれで円弧状に切断する請求項１もしくは２に記載の合成樹脂製円筒膜の切断方法。
【請求項４】
連続的もしくは間欠的に送給される合成樹脂製の連続円筒膜を所定の長さに切断することによって、ＯＡ機器用のエンドレスベルトを製造するに当り、当該切断に用いられる装置であって、
連続円筒膜が通る、円形穴部もしくは円形外輪郭部の周縁部分に、連続円筒膜の外周面もしくは内周面に対向する複数の吸着盤を連続円筒膜の周方向に所定の間隔をおいて配設するとともに、それらの吸着盤の、連続円筒膜の送給方向の前方側もしくは後方側に隣接させて、円弧運動される一枚以上の切断刃を設け、
前記吸着盤を、切断刃の配設位置を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側のそれぞれにおける、周方向の複数個所に、配設してなる合成樹脂製円筒膜の切断装置。
【請求項５】
吸着盤の吸着口を、連続円筒膜の周方向に長い円弧状に形成してなる請求項４に記載の合成樹脂製円筒膜の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンター、カラー電子写真装置等のＯＡ機器の、紙搬送ベルト、定着ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト等の薄肉エンドレスベルトその他を製造するに用いて好適な合成樹脂製円筒膜の切断方法および、この方法の実施装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続的もしくは間欠的に成形されて送給される合成樹脂製の薄肉の連続円筒膜体を手作業によって所定の長さに切断する場合は、製造される定着ベルト等に、折れ曲がり、傷等の致命的な欠陥が発生し易く、また、寸法精度も自と低くなって、不良品の発生率が高くなるため、これらの問題を解決するべく、特許文献１、２のそれぞれには、円筒膜体を、高い精度をもって機械的に切断する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された合成樹脂製円筒膜の切断装置は、「重力方向にチューブを押出しする機構、空冷機構、水冷サイジング機構、チューブ引き取り機構、チューブ切断機構を有する、芯金上の弾性体にシームレスチューブを被覆する帯電部材用被覆チューブ製造装置において、該水冷サイジング機構以降に、１つ以上の該チューブと接触する接触型切断振動抑え機構を有することにより、該被覆チューブの真直度が１ｍｍ以下、かつ長手方向の５箇所以上の外径測定位置での周方向３箇所以上の外径平均値の最大値と最小値の差異Δが、全外径測定値の平均値Ｄａとの１００分率値（Δ／Ｄａ×１００）で０．２％以下とした帯電部材用被覆チューブ製造装置」にあり、この装置によれば、「弾性体層に被覆するシームレスチューブ長手形状を真直に近いものとし、更には外径むらを抑制した帯電ローラを提供し、またその被覆チューブ製造過程での切断機構によって発生する振動を抑えることにより該シームレスチューブの真直度における課題を解決した帯電部材用被覆チューブ」を提供できるとする。
【０００４】
また、特許文献２に記載された合成樹脂製円筒膜の切断方法は、「樹脂材料を用いて所定内径かつ所定肉厚に連続押出し成形されるシームレスチューブを所定長さに切断してシームレスベルトを得るシームレスチューブの切断方法であって、前記押出し成形後に、前記シームレスチューブの前記所定内径部を低摩擦材料からなるチューブ支持体により支持しつつ所定速度で搬送し、前記チューブ支持体を挿通状態にして前記所定速度と同速度で移動体を移動しつつ、該移動体に搭載され、かつ前記チューブ支持体回りに回動駆動される環状体に搭載されるカッター手段を待機位置から切断位置に移動して、シームレスチューブを前記所定長さに切断するように連動させることを特徴とする」ものであり、この方法によれば、「シームレスチューブの押出し装置を中断しないので生産性が確保でき、薄い肉厚のシームレスチューブ側に切断痕跡を残さず、かつ無駄な切断部分を発生せずに切断することができる」とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８２４９５号公報
【特許文献２】特開平８−５７７９９号公報
【発明の概要】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された技術は、接触型切断振動抑え機構で、押出しチューブの振動を抑制しつつ、その押出しチューブを、円弧状運動を行う一枚のカッタ刃をもって、上下方向に定寸切断するものであって、チューブとカッタ刃との接触面積が必然的に大きくなるため、チューブの肉厚、剛性等との関連の下で、そのチューブの、切断時の変形、変位等が大きくなって、切断面それ自体の平滑度、真直度等の低下が不可避となることがあり、切断面に凹凸、ねじれ等の発生した切断チューブは、ＯＡ機器の定着ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト等として適用することができないという問題があった。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された技術は、連続押出し成形されるシームレスチューブを、チューブの内周側に入れ込んだチューブ支持体によって支持しながら、所要の速度で円弧運動を行う複数個の超音波カッターで切断するものであって、シームレスチューブの、切断時の変形、変位等をチューブ支持体によって拘束するものであることから、チューブの切断面を、十分平滑で平坦なものとすることができるが、この切断方法は、機構上、チューブの内周側にチューブ支持体を挿入配置できない場合には適用不能であった。
【０００８】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、連続的もしくは間欠的に送給される連続円筒膜の内周側に支持体を挿入配置できない場合であっても、その連続円筒膜の、切断刃による切断時の変形、変位等を十分に拘束することで、円筒膜の切断面を、常に平滑かつ平坦なものとして、ＯＡ機器の定着ベルト、転写ベルト、中間転写ベルト等としての適用を十分可能とする合成樹脂製円筒膜の切断方法および、この方法の実施装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の合成樹脂製円筒膜の切断方法は、たとえば押出成形によって形成されて、連続的もしくは間欠的に、下方に向けて送給される合成樹脂製の連続円筒膜を所定の長さに切断することによって、ＯＡ機器用のエンドレスベルトを製造するに当って、連続円筒膜の外周面もしくは内周面を、連続円筒膜それ自体に永久変形を生じさせることなく、周方向の、たとえば四個所以上の複数個所で負圧吸着しつつ、吸着個所の、円筒膜送給方向の前方側もしくは後方側への近接域で、連続円筒膜を、連続円筒膜の外側もしくは内側に配設した一枚以上、たとえば、二枚、四枚、六枚もしくは八枚の切断刃により、全周にわたって円弧状に切断するステップを含み、前記負圧吸着は、切断箇所を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側の両側部における、周方向の複数個所で行うことにある。
【００１０】
ここで、連続円筒膜を、切断個所を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側の両側部で負圧吸着することにより、切断刃による切断に際しての、連続円筒膜の、変形、変位等をより効果的に防ぐことができる。
【００１１】
ところで、合成樹脂製の連続円筒膜を、たとえば押出成形によって連続的に成形する場合は、一枚以上の切断刃を、連続円筒膜の連続送給速度に同期させて変位させながら切断を行うことが、円筒膜の定寸切断を高い精度で行う上で好ましい。
【００１２】
またここで、連続円筒膜を、連続円筒膜の周方向に所定の間隔をおいて配設した複数枚の切断刃のそれぞれで円弧状に切断するときは、切断作業能率を高めて、連続円筒膜が速い速度で連続送給される場合にも、十分に追従させることができる。
【００１３】
そして、この発明の合成樹脂製円筒膜の切断装置は、連続的もしくは間欠的に送給される合成樹脂製の連続円筒膜を所定の長さに切断することによって、ＯＡ機器用のエンドレスベルトを製造するに当り、当該切断に用いられるものであり、連続円筒膜が通る、円形穴部もしくは円形外輪郭部の周縁部分に、連続円筒膜の外周面もしくは内周面に対向して、それらのいずれかの周面を吸着する複数の吸着盤を連続円筒膜の周方向に所定の間隔をおいて配設するとともに、それらの吸着盤の、連続円筒膜の送給方向の前方側もしくは後方側に隣接させて、円弧運動される一枚以上の切断刃を設け、前記吸着盤を、切断刃の配設位置を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側のそれぞれにおける、周方向の複数個所に、配設してなるものである。
【００１４】
かかる装置において好ましくは、吸着盤の吸着口を、連続円筒膜の周方向に長い円弧状に形成する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の切断方法では、連続的もしくは間欠的に送給される合成樹脂製の連続円筒膜の外周面もしくは内周面を、周方向の複数個所で、その円筒膜に永久変形が生じない程度の力で負圧吸着して保持しながら、吸着個所の近接域で、その連続円筒膜を、切断刃によって全周にわたって切断することで、連続円筒膜の内周側に支持体を挿入配置できない場合であっても、切断刃による連続円筒膜の切断に際するその円筒膜の変形、変位等を十分に防止して、円筒膜の定寸切断面を、常に平滑かつ平坦なものとすることができるので、定寸切断されたその円筒膜の、ＯＡ機器の転写ベルト、中間転写ベルト等への適用を十分可能として、合成樹脂材料の歩留りを大きく向上させることができる。
【００１６】
そして連続円筒膜の、所期した通りのこのような高精度の定寸切断は、連続円筒膜を、切断個所を隔てて、連続円筒膜の送給方向の前方側および後方側の両側部で負圧吸着した場合により効果的に行うことができる。
【００１７】
そしてまた吸着負圧を−８０ＫＰａ以上としたときは、吸着開口面積が１５０〜３００ｍｍ２の範囲の下で、厚さが６０〜１５０μｍの連続円筒膜を、その円筒膜に永久変形を生じさせることなく、十分強固に吸着させることができる。
すなわち、−８０ＫＰａより負圧が大きくなると、円筒膜に永久歪みが発生するおそれが高くなる。
【００１８】
なお、一枚以上の切断刃を、連続円筒膜の連続送給速度に同期させて変位させながら、カッター刃に、円筒膜の定寸切断を行わせるときは、定寸切断精度を十分に高めるとともに、切断面をより一層平滑かつ平坦なものとすることができる。
【００１９】
また、連続円筒膜を、連続円筒膜の周方向に所定の間隔をおいて配設した複数枚、たとえば、二枚、四枚、六枚、八枚等の切断刃のそれぞれで円弧状に切断するときは、切断作業能率を高めて、切断サイクルタイムの短縮下で、連続円筒膜の高速送給に十分に対応させることができる。
【００２０】
そして、この発明の装置では、連続円筒膜を、それの外周面から負圧吸着する場合および内周側から負圧吸着する場合のいずれにあっても、また、切断刃を円筒膜の内側に配設すると、外側に配設するとの別なく、方法の発明が所期する前記作用効果を十分に実現することができ、このことは、吸着盤を、カッター刃の配設位置を隔てて、それの両側部に配設した場合により効果的である。
【００２１】
ところで、このような装置であって、吸着盤の吸着口を、連続円筒膜の周方向に長い円弧状に形成した場合は、吸着盤による、円筒膜の吸着面積を十分大きくして、その円筒膜をより確実に、かつ強固に吸着固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る装置の実施形態を示す平面図である。
【図２】ガイド部材の案内作用を例示する斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】それぞれの吸着盤とカッター刃との相対関係をぃ示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
連続的もしくは間欠的に送給される合成樹脂製の連続円筒膜の切断装置の実施形態を平面図で示す図１において、図中１は、連続円筒膜の入り込みを許容する円形穴を設けた膜体挿入プレートを示し、この膜体挿入プレート１の円形穴１ａの周縁部には、連続円筒膜の、膜体挿入プレート１の下方側への円滑なる入り込みを案内するため、周方向に所定の間隔をおいて連続円筒膜の外周面に接触する、複数個、図では八個の、ほぼ倒立Ｌ字状の折曲金具等からなるガイド部材２を配設固定して設ける。
【００２４】
図２は、このようなガイド部材２の案内下で、成形された連続円筒膜Ｗを、それの内周側へのエアの吹き込み等なしに、円筒形状を保ったまま、膜体挿入プレート１の下方側へ入り込ませた状態を示し、膜体挿入プレート１の下方側へ入り込んだ連続円筒膜Ｗは通常、周方向に所定の間隔をおいて配置した、後に詳述する複数の吸着盤によって、外周面を、永久変形を生じることなく負圧吸着されて所定の円筒形状に維持される。
ここでたとえば、それぞれのガイド部材２への内接円直径を３００φとしたときは、それぞれの吸着盤への内接円直径を２９８φとすることができる。
【００２５】
ところで、図示の吸着盤は、図１のIII−III線に沿う断面を図３に示すように、上述した各ガイド部材２の下端部に取付けられて負圧供給源に連結された、上側の各吸着盤３と、上側の各吸着盤３から下方側へ離隔させた位置で他のブラケットに取付けられて負圧供給源に連結された、下側の各吸着盤４とからなる。
なお、図３に示すところでは、上下のそれぞれの吸着盤３，４を、上下方向に整列させて配置することとしているも、それらの吸着盤３，４の相互を、周方向にオフセットさせた状態で配設することもできる。
【００２６】
そしてまたここでは、図４に例示するように、上下のそれぞれの吸着盤３，４間に、連続円筒膜Ｗの半径方向の内外に、たとえば水平面内で揺動変位することができる一枚以上、図では一枚の、切断刃としてのカッター刃５を設け、このカッター刃５を、半径方向内方への突出姿勢で、膜体挿入プレート１内へ入りこんだ連続円筒膜Ｗに対し、それの全周にわたって円弧運動可能とする。
なおここで、カッター刃５のこのような円弧運動は、たとえば、サーボモータによって回転駆動されるピニオンを、カッター刃５を取付けたリング部材の外周面被動歯車に噛合させた状態で、そのピニオンを駆動させることにより行うことができる。
【００２７】
以上のように構成してなる切断装置は、連続円筒膜Ｗが、押出機等によって連続的に成形される場合は、装置を、連続円筒膜Ｗの成形速度に同期させて下降変位させながら作用させることができ、また、連続円筒膜Ｗが間欠的に成形される場合は、連続円筒膜Ｗの所定長さが膜体挿入プレート１内へ入り込んだ状態で切断作動させることができる。
【００２８】
このような切断装置によって合成樹脂製の連続円筒膜を所定の長さに定寸切断された円筒膜とするに当っては、その連続円筒膜Ｗの所要長さが、カッター刃５より下方側へ送給された状態で、その連続円筒膜Ｗが連続的に送給されるものであるときは、切断装置を、連続円筒膜Ｗと等速で同期下降させながら、一方、その連続円筒膜Ｗが間欠的に送給されるものであるときは、切断装置の停止下で、上下のそれぞれの吸着盤３，４を作動させて、膜体挿入プレート１の円形穴１ａ内へ送給された連続円筒膜Ｗの外周面を、上下のそれぞれの吸着盤３，４で、連続円筒膜Ｗに永久変形は生じないものの、カッター刃５の切断作動に際するその連続円筒膜Ｗの変形・変位等を十分に防止できる程度に強固に負圧吸着する。
【００２９】
その後は、上下のそれぞれの吸着盤３，４間で、カッター刃５を連続円筒膜Ｗの半径方向内方側へ突出させ、カッター刃５のかかる突出姿勢を維持しつつ、そのカッター刃５を、連続円筒膜Ｗに対し、それの全周にわたって円弧運動させることで、その連続円筒膜Ｗの変形、変位を拘束しつつ定寸切断を正確に行うことができ、切断面を常に平滑かつ平坦なものとすることができる。
【００３０】
そしてこのことは、上側もしくは下側のいずれか一方側の吸着盤を省いた場合であっても、配設される吸着盤の、円筒膜送給方向の前方側もしくは後方側への近接域でカッター刃を作動させたときにも同様である。
【００３１】
この一方で、連続円筒膜の内周側に、円形外輪郭を有する支持部材を挿入位置できる場合は、その支持部材側に連続円筒膜の内周面を、吸着盤によって負圧吸着して拘束し、そして、その支持部材に配設したカッター刃により、負圧吸着個所の近接域等で連続円筒膜を切断することによっても先に述べたと同様の作用効果をもたらすことができる。
【００３２】
ところで、連続円筒膜に作用させる吸着負圧は、−８０ＫＰａ以上とすることが、その円筒膜への、意図しない永久変形の発生を防止するとともに、カッター刃の作用時の、連続円筒膜の変形・変位を防止する上で好適である。
【００３３】
また、連続円筒膜を、連続円筒膜の周方向に間隔をおいて配設した複数枚、たとえば二枚、四枚、六枚もしくは八枚のカッター刃のそれぞれで円弧状に切断する場合は、所要の定寸切断能率を高めて、切断に要するサイクルタイムを有効に短縮することができる。
【００３４】
なおここで、吸着盤の吸着口を、その吸着盤が、膜体挿入プレート１側に設けられると、円筒膜の内周側の支持部材側に設けられるとの別なく、連続円筒膜の周方向に長い円弧状に形成したときは、大きな吸着面積をもって、連続円筒膜をより強固に吸着保持することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  膜体挿入プレート
１ａ  円形穴
２  ガイド部材
３，４  吸着盤
５  カッター刃
Ｗ  連続円筒膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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