(57)【要約】【課題】金型の外周面の変化に応じてノズルの吐出口が金型の外周面に追従し、均一な厚みの樹脂又はゴム製の管状物を容易に製造する。【解決手段】回転される金型１１の外周面にディスペンサーのノズル１３を当接させ軸線方向に移動させながら液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムをノズル１３より連続的に塗布し管状物を形成する製造装置において、ノズル１３の先端に所定角度で傾斜させたテーパ状吐出口１３ｂを設け、テーパ状吐出口１３ｂの傾斜基部１３ｂ−１側を金型の外周面１１ａへの当接側とすると共に先端側の鋭角部１３ｂー２を金型の外周面１１ａに当接させずに隙間形成側とし、ノズル１３と金型１１とはテーパ状吐出口１３ｂの当接側を金型１１の回転方向の前側とすると共に隙間形成側を回転方向の後側として配置し、かつ、金型１１の外周面１１ａに沿って追従可能にノズル１３を所要圧で押し付けるスプリング手段２０を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される金型外周面にディスペンサーのノズルを当接させ、該金型軸線方向に移動させながら液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを上記ノズルより連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造装置であって、
上記ノズルの先端に所定角度で傾斜させたテーパ状吐出口を設け、該テーパ状吐出口の傾斜基部側を上記金型の外周面への当接側とすると共に先端側の鋭角部を金型の外周型面に当接させずに隙間形成側とし、該ノズルと上記金型とは上記テーパ状吐出部の当接側を金型回転方向の前側とすると共に隙間形成側を回転方向の後側として配置し、かつ、上記金型外周面に沿って追従可能に上記ノズルを所要圧で押し付けるスプリング手段を備えていることを特徴とする管状物の製造装置。
【請求項２】
上記金型は軸線方向を水平として配置される円筒状物からなり、該金型の下向き回転方向の外周面に上記ノズルの吐出口を当接させ、該当接位置と上記金型断面の中心を結ぶ線分が水平線となす塗工角度θを４０〜８５度の範囲に設定し、かつ、上記ノズルのテーパ状吐出口の下部側となる上記傾斜基部と上記金型の外周面とがなす隙間形成角度δを、０度＜δ≦３０度としている請求項１に記載の管状物の製造装置。
【請求項３】
上記スプリング手段は、上記液状の樹脂又はゴムからなる原料を所要圧力で供給する供給管と上記ノズルとの間にエルボ金具を介設し、該エルボ金具から伝動板を突設する一方、上記原料供給管より上下一対の挟持板を突設し、これら挟持板に対向してスプリングプランジャーを取り付け、この上下スプリングプランジャーの間に上記伝動板を挟み込んだ構成とし、
上記スプリング手段により上記金型の外周面の凹凸に応じて上記ノズルを金型外周面に近接離反させて均等した押付圧で追従できる構成としている請求項１または請求項２に記載の管状物の製造装置。
【請求項４】
金型を回転させ、その外周面に、ディスペンサーのノズルを当接させて該金型の軸線方向に移動させながら、上記ノズルより液状の耐熱性を有する樹脂又はゴムを吐出させて連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造方法であって、
上記ノズルを上記金型の外周面に対して側方よりスプリング手段により所要圧力で押し付けて上記金型外周面に追従させていると共に、上記吐出口の金型回転方向前部側を金型外周面に当接させて塗装する一方、該吐出口の金型回転方向後部側は金型外周面との間に隙間をあけ、塗布された上記樹脂またはゴムを掻き落さないようにして塗装厚みを均等にしていることを特徴とする管状物の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の製造装置により製造され、あるいは請求項４に記載の方法で製造され、厚みバラツキが±３μｍ以下とされている管状物。
【請求項６】
画像形成装置の中間転写ベルトあるいは転写ベルトとして用いられるものである請求項５に記載の管状物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂又はゴム製の管状物の製造装置、製造方法および管状物に関し、詳しくは、円筒状の金型の外周面に液状とした樹脂又はゴムを塗布し、該塗布材を硬化後に離型して管状物を製造するもので、製造された管状物は画像形成装置の中間転写ベルト等に好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂又はゴム製の管状物は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式等の画像形成装置の中間転写ベルト、その他、各種ベルト等として種々の分野で用いられている。
画像形成装置の中間転写ベルト等として用いる場合には、所望の性能を発現するために、耐熱性に優れると共に、均一な厚みを有することが要求されており、従来、均一な厚みの管状体を得るための種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特開平９−８５７５６号公報（特許文献１）では、芯体を回転させながら、芯体の外面もしくは内面に、２５℃での粘度が１０〜１５００ポイズの液状の耐熱樹脂をディスペンサーにより連続的に供給し、かつ、ディスペンサーの供給部を芯体の回転軸線方向に移動させることにより、供給した液状の耐熱樹脂をらせん状に巻き回して塗布層を形成させる管状物の製造方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−８５７５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の製法では、ノズルの先端部が金型の外周面に正確に追従せず、塗布の途中にノズルと金型との間に微小な隙間ができると、エアー咬みが発生し、塗布面に凹凸ができやすい問題がある。この隙間を発生させないためにノズルの押し付け力を大きくすると塗布済みの材料がノズル先端で削られて塗布不良となり、成形される管状物の厚みが均一化されない。そのため、均一な塗布厚みを得るためには、金型とディスペンサーの走査方向の並行度調節が必須となるが、自動化は設備の大型化やコスト面で問題が生じる。
【０００６】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、金型の外周面にノズルの吐出口を追従させ、均一な厚みの樹脂又はゴム製の管状物を容易に製造することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、第一に、回転される金型外周面にディスペンサーのノズルを当接させ、該金型軸線方向に移動させながら液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを上記ノズルより連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造装置であって、
上記ノズルの先端に所定角度で傾斜させたテーパ状吐出口を設け、該テーパ状吐出口の傾斜基部側を上記金型の外周面への当接側とすると共に先端側の鋭角部を金型の外周型面に当接させずに隙間形成側とし、該ノズルと上記金型とは上記テーパ状吐出部の当接側を金型回転方向の前側とすると共に隙間形成側を回転方向の後側として配置し、かつ、上記金型外周面に沿って追従可能に上記ノズルを所要圧で押し付けるスプリング手段を備えていることを特徴とする管状物の製造装置を提供している。
【０００８】
上記構成によれば、スプリング手段により金型の外周面に対するノズルの押付力を均等に保持しながら追従させることができ、金型とディスペンサーの走査方向の並行度に微小なズレがあっても、ノズルを自動的に追従させ所要圧力で押し付けているため、塗布厚さをムラを生じさせずに均一とでき、製造される管状物の精度を高めることができる。
また、金型外周面に接触させるノズルの吐出口をテーパ状としているため、金型回転方向の前側で当接させて液状樹脂やゴムからなる液状原料を金型外周面に確実に塗布できると共に、吐出口の金型回転方向の後側では金型外周面との間に当接させずに隙間をあけているため、塗布された液状原料を吐出口のエッジで掻き落とすことはない。上記吐出口のテーパ角度は４５度程度であるが、後述する金型外周面に対するノズルの配置角度によって吐出口のテーパ角度を変えてもよく、３０〜８０度の範囲が好ましい。
なお、  上記ノズルを金型軸線方向に移動させるとは、  金型を所定位置で回転させると共にノズルを金型の軸線方向に移動させる場合と、  ノズルを固定すると共に金型を回転させながら移動させる場合を含む。
【０００９】
上記金型は軸線方向を水平として配置される円筒状物からなり、該金型の下向き回転方向の外周面に上記ノズルの吐出口を当接させ、該当接位置と上記金型断面の中心を結ぶ線分が水平線となす塗工角度θを４０〜８５度の範囲に設定し、かつ、上記ノズルのテーパ状吐出口の回転方向の後側と上記金型の外周面とがなす隙間形成角度δを、０度＜δ≦３０度としている。
【００１０】
詳しくは、上記軸線方向を水平として配置する金型の上半周側で、下向き回転面の側方にノズルを配置し、上記ノズルの押し付け位置は金型の下向き回転側位置とし、上記ノズルの吐出口下部を金型外周面に押し付ける当接側、上部の鋭角突出部は金型外周面との間に隙間をあけることが好ましい。
上記金型外周面に対して側方に配置するノズルは、上記したように、金型の断面方向において、ノズルの金型への押付位置と金型の中心位置とを結ぶ線分が、水平面となす塗工角度θを、４０度≦θ≦８５度としているのは、４０度より小さいと、吐出口が金型外周面に沿う部分が少なくなるため、塗布材料を金型外周面に沿って塗布しにくくなる。一方、８５度より大きいと、金型とディスペンサーの走査方向の並行度に狂いがある場合、ノズルの追従ができなくなる恐れがあるためである。
【００１１】
また、ノズルのテーパ状吐出口の回転方向後方の上部側となる上記鋭角部と上記金型の外周面とがなす隙間形成角度δを、０度＜δ≦３０度としているのは、０度とすると隙間がなくなり、塗布材と接触してかき落とす恐れがある一方、３０度を越えると隙間が大きくなり過ぎて、空気を巻き込みながら塗布されてしまうからである。
【００１２】
上記ノズルの吐出口を金型外周面に押し付ける上記スプリング手段は、上記液状の樹脂又はゴムからなる原料を所定圧力で供給する供給管と上記ノズルとの間にエルボ金具を介設し、該エルボ金具から伝動板を突設する一方、上記原料供給管より上下一対の挟持板を突設し、これら挟持板に対向してスプリングプランジャーを取り付け、この上下スプリングプランジャーの間に上記伝動板を挟み込んだ構成とし、
上記スプリング手段により上記金型とディスペンサー走査方向の並行度に応じて上記ノズルを金型外周面に近接離反させて所定押付圧で追従できる構成としている。
【００１３】
上記のようにスプリング手段として、ノズルと連動される伝動板を、対向するスプリングプランジャーのピストンの間に挟み込む構成としているため、伝動板の原状位置は両側のスプリングプランジャーのバネ圧が同一の中立位置となる。よって、塗装開始時には、金型外周面に対するノズル吐出口の押し付け位置を上記中立位置で設定しておくと、その後、両側のスプリングプランジャーのバネ圧の相関関係で、ノズルが金型外周面に追従できるように自動制御される。このように、一対のスプリングプランジャーをスプリング手段として用いることで、数ｍｍの並行度のずれに対してもノズルを正確に追従させることが可能となる。
【００１４】
本発明は、第二に、管状物の製造方法を提供している。該製造方法は、金型を回転させ、その外周面に、ディスペンサーのノズルを当接させて該金型の軸線方向に移動させながら、上記ノズルより液状の耐熱性を有する樹脂又はゴムを吐出させて連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造方法であって、
上記ノズルを上記金型の外周面に対して側方よりスプリング手段により所要圧力で押し付けて上記金型外周面に追従させていると共に、上記吐出口の金型回転方向前部側を金型外周面に当接させて塗装する一方、該吐出口の金型回転方向後部側は金型外周面との間に隙間をあけ、塗布された上記樹脂またはゴムを掻き落さないようにして塗装厚みを均等にしていることを特徴としている。
【００１５】
上記製造方法は、前記した製造装置を用いて製造する方法であってもよいが、必ずしも前記製造方法による必要はない。
上記製造方法によれば、金型とディスペンサー走査方向に微小なズレがあっても、スプリング手段でノズルを自動的に追従させることでき、塗布量の均一化を図ることができる。且つ、ノズルの吐出口は塗布された材料をノズルのエッジで掻き落とすことが無いようにしているため、塗布面に凹凸やムラを発生させず、均一な厚みの管状物を製造することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、前記製造装置により製造され、あるいは前記方法で製造され、厚みバラツキが±３μｍ以下とされている管状物を提供している。
この管状物は、画像形成装置の中間転写ベルトあるいは転写ベルトとして好適に用いられるものである
即ち、本発明の管状物は、均一な厚みを有する寸法精度の高いシームレスなベルト状となっている。よって、画像形成装置等の中間転写ベルト、転写ベルト等として好適に用いることができる。管状物の厚みは、例えば、中間転写ベルトの場合、５０μｍ〜２００μｍとするのが良い。本製造方法によれば３０μｍ〜３００μｍ程度の厚みの管状物を均一な厚みで得ることができる。
【００１７】
耐熱性の樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂が好適に用いられる。その他、ポリエーテルイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ、前駆体溶液として塗布されるのが好ましい。中でも、高弾性率、加工性の点でポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂が好ましい。
耐熱性のゴムとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
また、耐熱性の樹脂又はゴムには無機系フィラー等の各種添加剤を配合しても良く、分散剤、溶剤、粘度調整剤等を加えることもできる。なお、液状で耐熱性の樹脂又はゴムは粘度が０．１Ｐａ・ｓ〜２０Ｐａ・ｓの状態で、１０℃〜５０℃で塗布されるのが好ましい。
【００１８】
樹脂又はゴムの硬化は、少なくとも管状物が自己支持性を有する程度まで、樹脂又はゴムが塗布された金型を回転させながら加熱する必要があり、加熱温度は１３０℃以上が好ましく、樹脂の場合、最終硬化させるには２００℃〜３５０℃程度の非常に高温まで加熱する必要がある。また、加熱時間は１時間〜５時間、さらには１．５時間〜３時間が好ましい。
【００１９】
金型の材質としては、アルミニウム、鉄等の種々の金属を用いることができ、管状物をより脱型しやすくするために、金型の外周面に離型処理が施されていても良い。離型処理としては、従来公知の金型表面処理を施すことができ、離型処理に用いる離型剤としては、フッ素系あるいはシリコーン系等の離型剤が好ましく、特に焼き付けタイプのものが好ましい。また、アルミナ、シリカ、ジルコニア、窒化アルミニウム等のセラミックスコーティングが施されても良い。
【００２０】
硬化させた樹脂又はゴムの脱型は管状物や金型の冷却後が好ましい。これにより金型から管状物を容易に脱型することができ、管状物の寸法精度や性能に影響を及ぼすことなく管状物を良好な状態で取り外すことができる。
【００２１】
また、本発明の管状物の内周面側あるいは／及び外周面側に１層以上の樹脂、ゴム、エラストマー等からなる層、あるいは金属層等を設けて、２層あるいは３層以上等の複層構造として用いることもできる。なお、ローラ等の円柱状の基材の外周面に本発明の管状物を被覆して用いることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は、本発明の樹脂製管状物の製造装置１０を示す。
上記製造装置１０は、軸線方向を水平として配置されると共に回転手段により図中の矢印Ａ方向に回転される円筒状の金型１１と、該金型１１の外周面に液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを主成分とする原料を連続的に供給するデイスペンサー１２とを備え、該デイスペンサー１２は金型１１の側方で軸線方向に沿って移動手段（図示せず）により移動される。
【００２３】
デイスペンサー１２は原料供給管１２とノズル１３との間にＬ字形状のエルボ金具２１を介設し、かつ、原料供給管１２に取り付けたスプリング手段２０でエルボ金具２１より突設した伝動板２１Ａを挟持する構成とし、スプリング手段２０でノズル１３を金型１１の外周面１１ａに沿って自動追従可能な構成としている。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように、ノズル１３の噴射口側に断面矩形筒とした小径筒部１３ａを設け、その先端をテーパ状吐出口１３ｂとしている。該吐出口１３ｂは傾斜基部１３ｂ−１側を金型１１の外周面１１ａへの当接側とすると共に先端側の鋭角部１３ｂ−２を金型１１の外周面１１ａに当接させずに隙間形成側としている。本実施形態では、ノズル１３の軸線方向に対してノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂがなす吐出口のテーパ角度を４５度としている。
ノズル１３と金型１１とはテーパ状吐出口１３ｂの傾斜基部１３ｂ−１側である当接側を金型回転方向Ａの前側とすると共にテーパ状吐出口１３ｂの鋭角部１３ｂ−２側である隙間形成側を回転方向Ａの後側として配置している。
【００２５】
具体的には、図２（Ｂ）に示すように、金型１１の下向き回転方向の上半周面にノズル１３の吐出口１３Ａの傾斜基部１３Ａａを当接させており、本実施形態では、当接位置Ｐと金型断面の中心Ｏを結ぶ線分が水平線となす塗工角度θを５０度に設定している。
かつ、図２（Ｃ）に示すように、金型１１の軸線方向においてノズル１３を傾斜させ、ノズル１３の移動方向である原料の塗工方向（図中矢印Ｂ）とは反対側のノズル１３の鋭角部１３ｂ−３を金型１１の外周面１１ａに当接させない状態としている。本実施形態では、金型１１の軸線方向において、ノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂの下部側となる鋭角部１３ｂ−１の端面と金型１１の外周面１１ａとがなす隙間形成角度δを１０度としている。
【００２６】
図３（Ａ）〜（Ｇ）に示すように、上記スプリング手段２０は、エルボ金具２１から伝動板２１Ａを突設する一方、主管１５に押付力調整具２２の一端をボルト止め固定し、他端より突出する一対の挟持板２２ａ先端に対向させてスプリングプランジャー２３（２３Ａ、２３Ｂ）を取り付け、この上下スプリングプランジャー２３の間に上記伝動板２１Ａを挟み込んでいる。
スプリングプランジャー２３は、シリンダの内部にコイルバネ２３ａと、該コイルバネ２３ａに付勢されてシリンダより突出／退没するセンターピン２３ｂを備えている。
このようにスプリングプランジャー２３Ａ、２３Ｂのバネ圧によりエルボ金具２１を傾動可能とし、このエルボ金具２１の動きと連動するノズル１３の動きを吸収し、金型１１の外周面１１ａに対するノズル１３の押し付け力を所要圧に自動制御できる構成としている。
【００２７】
次ぎに、上記装置による管状物の製造方法を説明する。
まず、導電性を付与するためにカーボンブラック等を添加した耐熱性樹脂の前駆体溶液からなる塗布原料を予め調整しておく。耐熱性樹脂としては、ポリアミドイミド樹脂を用いている。
金型１１を図中矢印Ａ方向に回転させ、かつ、ディスペンサー１２を金型１１の軸線方向（図中矢印Ｂ方向）に移動させて、該デイスペンサー１２に供給される原料をノズル１３より金型１１の外周面に連続的に塗布している。
【００２８】
この時、金型１１の外周面１１ａに対するノズル１３の押し付け力は、運転開始時、スプリング手段２０の上下一対のスプリングプランジャー２３の中立位置で規定して所要圧に制御している。また、スプリング手段２０により所要圧に制御して、金型１１の外周面１１ａに対して斜め方向からノズル１３のテーパ状吐出口１３Ａを金型１１の外周面１１ａに当接させている。
詳細には、テーパ状吐出口１３Ａの金型回転方向Ａの前部側を金型１１の外周面１１ａに当接させて塗装する一方、テーパ状吐出口１３Ａの金型回転方向Ａの後部側は金型１１の外周面１１ａとの間に隙間をあけている。
【００２９】
上記原料の塗布時において、スプリング手段２０によりノズル１３の押し付け力を所要圧とし、かつ、伝動板２１を上下のスプリングプランジャー２３のセンターピンの間に挟んで上下方向（金型に対して近接離反方向）に移動可としているため、金型とディスペンサー走査方向の並行度に微小なズレがあっても、精度良くノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂを金型１１の外周面１１ａに自動的に追従させることができる。よって、塗布厚さにムラを生じさせず均一にすることができる。
【００３０】
また、ノズル１３の吐出口をテーパ状吐出口１３ｂとし、その回転方向後方側では金型外周面との間に隙間をあけているため、金型外周面に塗布し塗布材を、テーパ状吐出口１３ｂの回転遅れ側（回転方法後方側）のエッジで削ることや、塗布済みの塗布材をテーパ状吐出口１３ｂのエッジで削りとることもないため、塗布不良や厚み不良が生じることもない。
よって、原料を外周面１１ａの全体に渡って均一に、厚みムラなく塗布することができ、厚みバラツキが±３μｍ以下とされる均一な厚みの管状物３０を容易に得ることができる。
【００３１】
上記方法により金型１１の外周面１１ａ上に塗布された耐熱性樹脂の前駆体溶液からなる原料を、１５０℃で１時間、次いで３００℃で３時間、金型１１を回転しながら加熱して硬化する。この時、前駆体溶液の耐熱性樹脂は完全にイミド化している。このように前駆体溶液を硬化させて管状物３０を成形した後、常温まで冷却後、管状物３０を金型１１から離型する。
【００３２】
図４（Ａ）に示すように、上記方法で得られた管状物３０は、例えば、図４（Ｂ）に示すように、複層構造の中間転写ベルト４０の剛性層として用いることができる。中間転写ベルト４０は、本発明の管状物３０を基材とした剛性層と、弾性層４１と、表面コーティング層４２とを備える複層構造とすることもできる。なお、管状物３０のみで中間転写ベルトとして用いることもできる。その他、画像形成装置の転写ベルト等として好適に用いることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態ではノズル側を移動させているが、ノズル側は固定すると共に金型側を回転させながら軸線方向に移動させて塗布を行っても良い。
【００３４】
以下、本発明の樹脂又はゴム製管状物の製造方法の実施例、比較例について詳述する。
【００３５】
（実施例１）
上記実施形態と同様の方法でポリアミドイミドの前駆体溶液を塗布して管状物を作製した。ノズルにハイトゲージを取り付け、金型の外周面上の塗布開始位置から終了位置までの４００ｍｍ長さを走査して振れを計測したところ２００μｍであり、金型の外周面の１ヵ所での回転振れを計測すると楕円回転（偏芯回転）をしており、その振れである振幅幅は８０μｍであった。
スプリング手段によりノズルの押し付け力を所要圧としたため自動的にノズルは金型の外周面に追従し、塗布途中にノズルの位置調整は行わなかった。塗布終了後、塗布済み金型を回転させながら加熱し、樹脂が硬化してから脱型し管状物（内径１８０ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚み１００μｍ）を得た。管状物に凹凸や筋ムラがなく、厚みバラツキは±１μｍであった。
【００３６】
（比較例１）
スプリング手段を取り付けずに、ノズルが金型の外周面に自動的に追従しない状態で塗布し、管状物を得た。塗布状況に応じて、その都度、塗布途中にノズル位置を調整しながら塗布した。その他は、実施例１と同様とした。
管状物に凹凸や筋ムラがないものの、厚みバラツキは±４μｍであった。
【００３７】
（比較例２）
スプリング手段を取り付けずに、ノズルが金型の外周面に自動的に追従しない状態で塗布し、管状物を得た。かつ、塗布途中にノズル位置の調整も行わなかったその他は、実施例１と同様とした。
塗布途中に塗布済み材料がノズルで削られ筋状に残り、厚みバラツキは±１３μｍであった。
【００３８】
以上のように、実施例１は、自動的にノズルのテーパ状吐出口が金型の外周面の微小な変化に追従するため、均一な厚みの管状物が得られた。一方、比較例１は、塗布途中に塗布状況に応じてノズルの吐出口の位置を、その都度変更する必要がある上に、ノズルの吐出口の位置を調整しても厚みのバラツキは±４μｍであり、実施例１よりもばらつきが大きかった。また、比較例２は、ノズル位置の調整を行わなかったため。厚みバラツキが±１３μｍと非常に大きかった。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、スプリング手段により金型の外周面に対してノズルを所要圧で押し付け、回転される金型の外周面にノズルのテーパ状吐出口を自動的に追従させているため、塗布途中のノズルの吐出口の位置調整が不要であり、ノズルと金型との当接を常に所望の状態に保持することができる。
【００４０】
また、ノズルの吐出口をテーパ状吐出口として、金型回転方向の後端側では吐出口と金型外周面との間に隙間をあけて、吐出口のエッジで塗布材を削らないようにしているため、塗布不良や厚み不良が生じることもなく、自動的に均一な厚みで樹脂又はゴムを塗布することができる。よって、ノズルと金型の外周面の並行度に微小ずれがある場合でも、均一な厚みの樹脂又はゴム製の管状物を容易に製造することができる。
【００４１】
上記方法で製造された本発明管状物は、耐熱性に優れる上に、寸法精度も良く、傷や破れもなく均一な厚みを有しているため、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いられる中間転写ベルト、転写ベルト等として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）（Ｂ）は、ノズルと金型の関係の概略図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）はノズルと金型の外周面との当接位置の説明図、（Ｃ）は塗工方向とノズルの傾きの関係を示す図、（Ｄ）は塗布状況を示す図である。
【図３】スプリング手段の部品構成の説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）はノズル、スプリングプランジャー、エルボ金具の関係を示す図であり、（Ｄ）〜（Ｆ）はノズルの構成図、（Ｇ）はスプリングプランジャーの構成図である。
【図４】（Ａ）は本発明の樹脂又はゴム製の管状物であり、（Ｂ）は複層構造の中間転写ベルトとして用いた図である。
【符号の説明】
１１  金型
１１ａ  外周面
１２  デイスペンサー
１３  ノズル
１３ｂ  テーパ状吐出口
１５    主管
２０  スプリング手段
２１  エルボ金具
２１Ａ  伝動板
２２  挟持板
２３（２３Ａ、２３Ｂ）  スプリングプランジャー
２３ａ  コイルバネ
３０  管状物
【図１】
2005059225.tif 000003
【図２】
2005059225.tif 000004
【図３】
2005059225.tif 000005
【図４】
2005059225.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月15日(2004.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される金型外周面にディスペンサーのノズルを当接させ、該金型軸線方向に移動させながら液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを上記ノズルより連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造装置であって、
上記ノズルの先端に所定角度で傾斜させたテーパ状吐出口を設け、該テーパ状吐出口の傾斜基部側を上記金型の外周面への当接側とすると共に先端側の鋭角部を金型の外周型面に当接させずに隙間形成側とし、該ノズルと上記金型とは上記テーパ状吐出口の当接側を金型回転方向の前側とすると共に隙間形成側を回転方向の後側として配置し、かつ、上記金型外周面に沿って追従可能に上記ノズルを所要圧で押し付けるスプリング手段を備えていることを特徴とする管状物の製造装置。
【請求項２】
上記金型は軸線方向を水平として配置される円筒状物からなり、該金型の下向き回転方向の外周面に上記ノズルの吐出口を当接させ、該当接位置と上記金型断面の中心を結ぶ線分が水平線となす塗工角度θを４０〜８５度の範囲に設定し、かつ、上記ノズルのテーパ状吐出口の下部側となる上記傾斜基部と上記金型の外周面とがなす隙間形成角度δを、０度＜δ≦３０度としている請求項１に記載の管状物の製造装置。
【請求項３】
上記スプリング手段は、上記液状の樹脂又はゴムからなる原料を所要圧力で供給する供給管と上記ノズルとの間にエルボ金具を介設し、該エルボ金具から伝動板を突設する一方、上記原料供給管より上下一対の挟持板を突設し、これら挟持板に対向してスプリングプランジャーを取り付け、この上下スプリングプランジャーの間に上記伝動板を挟み込んだ構成とし、
上記スプリング手段により上記金型の外周面の凹凸に応じて上記ノズルを金型外周面に近接離反させて均等した押付圧で追従できる構成としている請求項１または請求項２に記載の管状物の製造装置。
【請求項４】
金型を回転させ、その外周面に、ディスペンサーのノズルを当接させて該金型の軸線方向に移動させながら、上記ノズルより液状の耐熱性を有する樹脂又はゴムを吐出させて連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造方法であって、
上記ノズルを上記金型の外周面に対して側方よりスプリング手段により所要圧力で押し付けて上記金型外周面に追従させていると共に、上記吐出口の金型回転方向前部側を金型外周面に当接させて塗装する一方、該吐出口の金型回転方向後部側は金型外周面との間に隙間をあけ、塗布された上記樹脂またはゴムを掻き落さないようにして塗装厚みを均等にしていることを特徴とする管状物の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の製造装置により製造され、あるいは請求項４に記載の方法で製造され、厚みバラツキが±３μｍ以下とされている管状物。
【請求項６】
画像形成装置の中間転写ベルトあるいは転写ベルトとして用いられるものである請求項５に記載の管状物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、第一に、回転される金型外周面にディスペンサーのノズルを当接させ、該金型軸線方向に移動させながら液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを上記ノズルより連続的に塗布し、上記樹脂又はゴムを硬化させた後に上記金型から離型する樹脂製又はゴム製の管状物の製造装置であって、
上記ノズルの先端に所定角度で傾斜させたテーパ状吐出口を設け、該テーパ状吐出口の傾斜基部側を上記金型の外周面への当接側とすると共に先端側の鋭角部を金型の外周型面に当接させずに隙間形成側とし、該ノズルと上記金型とは上記テーパ状吐出口の当接側を金型回転方向の前側とすると共に隙間形成側を回転方向の後側として配置し、かつ、上記金型外周面に沿って追従可能に上記ノズルを所要圧で押し付けるスプリング手段を備えていることを特徴とする管状物の製造装置を提供している。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は、本発明の樹脂製管状物の製造装置１０を示す。
上記製造装置１０は、軸線方向を水平として配置されると共に回転手段により図中の矢印Ａ方向に回転される円筒状の金型１１と、該金型１１の外周面１１ａに液状で耐熱性を有する樹脂又はゴムを主成分とする原料を連続的に供給するデイスペンサー１２とを備え、該デイスペンサー１２は金型１１の側方で軸線方向に沿って移動手段（図示せず）により移動される。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
デイスペンサー１２は原料供給管１５とノズル１３との間にＬ字形状のエルボ金具２１を介設し、かつ、原料供給管１５に取り付けたスプリング手段２０でエルボ金具２１より突設した伝動板２１Ａを挟持する構成とし、スプリング手段２０でノズル１３を金型１１の外周面１１ａに沿って自動追従可能な構成としている。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図２に示すように、ノズル１３の噴射口側に断面矩形筒とした小径筒部１３ａを設け、その先端をテーパ状吐出口１３ｂとしている。該吐出口１３ｂは傾斜基部１３ｂ−１側を金型１１の外周面１１ａへの当接側とすると共に先端側の鋭角部１３ｂ−２を金型１１の外周面１１ａに当接させずに隙間形成側としている。本実施形態では、ノズル１３の軸線方向に対してノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂがなす吐出口のテーパ角度を４５度としている。
ノズル１３と金型１１とはテーパ状吐出口１３ｂの傾斜基部１３ｂ−１側である当接側を金型回転方向Ａの前側とすると共にテーパ状吐出口１３ｂの鋭角部１３ｂ−２側である隙間形成側を回転方向Ａの後側として配置している。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
具体的には、図２（Ｂ）に示すように、金型１１の下向き回転方向の上半周面にノズル１３の吐出口１３ｂの傾斜基部１３ｂ−１を当接させており、本実施形態では、当接位置Ｐと金型断面の中心Ｏを結ぶ線分が水平線となす塗工角度θを５０度に設定している。
かつ、図２（Ｃ）に示すように、金型１１の軸線方向においてノズル１３を傾斜させ、ノズル１３の移動方向である原料の塗工方向（図中矢印Ｂ）とは反対側のノズル１３の鋭角部１３ｂ−３を金型１１の外周面１１ａに当接させない状態としている。本実施形態では、金型１１の軸線方向において、ノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂの下部側となる傾斜基部１３ｂ−１の端面と金型１１の外周面１１ａとがなす隙間形成角度δを１０度としている。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図３（Ａ）〜（Ｇ）に示すように、上記スプリング手段２０は、エルボ金具２１から伝動板２１Ａを突設する一方、原料供給管１５に押付力調整具２２の一端をボルト止め固定し、他端より突出する一対の挟持板２２ａ、２２ｂ先端に対向させてスプリングプランジャー２３（２３Ａ、２３Ｂ）を取り付け、この上下スプリングプランジャー２３の間に上記伝動板２１Ａを挟み込んでいる。
スプリングプランジャー２３は、シリンダの内部にコイルバネ２３ａと、該コイルバネ２３ａに付勢されてシリンダより突出／退没するセンターピン２３ｂを備えている。
このようにスプリングプランジャー２３Ａ、２３Ｂのバネ圧によりエルボ金具２１を傾動可能とし、このエルボ金具２１の動きと連動するノズル１３の動きを吸収し、金型１１の外周面１１ａに対するノズル１３の押し付け力を所要圧に自動制御できる構成としている。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次ぎに、上記装置による管状物の製造方法を説明する。
まず、導電性を付与するためにカーボンブラック等を添加した耐熱性樹脂の前駆体溶液からなる塗布原料を予め調整しておく。耐熱性樹脂としては、ポリアミドイミド樹脂を用いている。
金型１１を図中矢印Ａ方向に回転させ、かつ、ディスペンサー１２を金型１１の軸線方向（図中矢印Ｂ方向）に移動させて、該デイスペンサー１２に供給される原料をノズル１３より金型１１の外周面１１ａに連続的に塗布している。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この時、金型１１の外周面１１ａに対するノズル１３の押し付け力は、運転開始時、スプリング手段２０の上下一対のスプリングプランジャー２３の中立位置で規定して所要圧に制御している。また、スプリング手段２０により所要圧に制御して、金型１１の外周面１１ａに対して斜め方向からノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂを金型１１の外周面１１ａに当接させている。
詳細には、テーパ状吐出口１３ｂの金型回転方向Ａの前部側を金型１１の外周面１１ａに当接させて塗装する一方、テーパ状吐出口１３ｂの金型回転方向Ａの後部側は金型１１の外周面１１ａとの間に隙間をあけている。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
上記原料の塗布時において、スプリング手段２０によりノズル１３の押し付け力を所要圧とし、かつ、伝動板２１Ａを上下のスプリングプランジャー２３のセンターピン２３ｂの間に挟んで上下方向（金型に対して近接離反方向）に移動可としているため、金型とディスペンサー走査方向の並行度に微小なズレがあっても、精度良くノズル１３のテーパ状吐出口１３ｂを金型１１の外周面１１ａに自動的に追従させることができる。よって、塗布厚さにムラを生じさせず均一にすることができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、ノズル１３の吐出口をテーパ状吐出口１３ｂとし、その回転方向後方側では金型外周面１１ａとの間に隙間をあけているため、金型外周面１１ａに塗布し塗布材を、テーパ状吐出口１３ｂの回転遅れ側（回転方法後方側）のエッジで削ることや、塗布済みの塗布材をテーパ状吐出口１３ｂのエッジで削りとることもないため、塗布不良や厚み不良が生じることもない。
よって、原料を外周面１１ａの全体に渡って均一に、厚みムラなく塗布することができ、厚みバラツキが±３μｍ以下とされる均一な厚みの管状物３０を容易に得ることができる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）（Ｂ）は、ノズルと金型の関係の概略図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）はノズルと金型の外周面との当接位置の説明図、（Ｃ）は塗工方向とノズルの傾きの関係を示す図、（Ｄ）は塗布状況を示す図である。
【図３】スプリング手段の部品構成の説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）はノズル、スプリングプランジャー、エルボ金具の関係を示す図であり、（Ｄ）〜（Ｆ）はノズルの構成図、（Ｇ）はスプリングプランジャーの構成図である。
【図４】（Ａ）は本発明の樹脂又はゴム製の管状物であり、（Ｂ）は複層構造の中間転写ベルトとして用いた図である。
【符号の説明】
１１  金型
１１ａ  外周面
１２  デイスペンサー
１３  ノズル
１３ｂ  テーパ状吐出口
１５    原料供給管
２０  スプリング手段
２１  エルボ金具
２１Ａ  伝動板
２２  押付力調整具
２２ａ、２２ｂ  挟持板
２３（２３Ａ、２３Ｂ）  スプリングプランジャー
２３ａ  コイルバネ
３０  管状物


【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005059225.tif 000007
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005059225.tif 000008
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005059225.tif 000009