(57)【要約】      （修正有）【課題】無端ベルト製造時に外部に廃棄されていた熱エネルギーを有効活用して、省エネルギーを実現する無端ベルト製造方法を提供すること。【解決手段】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１００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２００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２１０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。【選択図】図１
2007216510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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、加熱して前記塗膜を乾燥させ樹脂皮膜を形成する乾燥炉と、前記樹脂皮膜が形成された芯体を、加熱して前記樹脂皮膜を焼成する加熱炉とを含み、
前記乾燥炉が炉外のガスを前記炉内に取り入れる吸気口を備え、前記加熱炉が炉内のガスを前記炉外に排気する排気口を備え、
前記加熱炉の排気口が、前記乾燥炉の吸気口に接続されていることを特徴とする無端ベルト製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真装置において、感光体、転写ベルト、及び定着ベルト等に適用される無端ベルトを製造するに際して、加熱炉の熱エネルギーを乾燥炉に利用することにより、エネルギーを有効活用する無端ベルト製造方法およびこれを用いた無端ベルト製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置では、感光体、転写体、定着体などに、金属、樹脂、またはゴム製の回転体が使用されるが、装置の小型化或いは高性能化のために、回転体は変形可能なものが好ましいことがあり、それには肉厚が薄い樹脂製ベルトが用いられる。その材料としては、強度や寸法安定性、耐熱性等の面でポリイミド（以後、「ＰＩ」と略す）樹脂や、ポリアミドイミド（以後、「ＰＡＩ」と略す）樹脂が好ましい。この場合、ベルトに継ぎ目（シーム）があると、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じるので、継ぎ目がない無端ベルトが好ましい。
【０００３】
無端ベルトを作製するには、円筒体の内面に皮膜形成樹脂溶液を塗布し、回転しながら乾燥して成膜する遠心成形法や、円筒体内面に皮膜形成樹脂溶液を展開する内面塗布法があるが、これらの内面成膜方法では、皮膜形成樹脂溶液を加熱反応させる際に、樹脂皮膜を円筒体から抜いて外型に載せ換える必要がある。
【０００４】
他の無端ベルトの製造方法として、円筒芯体の表面に皮膜形成樹脂溶液を塗布して乾燥し、必要に応じて加熱して反応させた後、樹脂皮膜を芯体から剥離する方法もある。
【０００５】
上記製造方法では、芯体に皮膜形成樹脂溶液を塗布した後、５０〜２００℃の温度に加熱した乾燥炉に入れて溶剤を乾燥させ、その後、さらに温度を上げて、残留溶剤を完全に除去し、皮膜形成樹脂が反応性である場合には、反応を完結させることが行われる。
【０００６】
その場合、通常は２５０℃以上の高い温度が必要である。高温に加熱するには、同じ乾燥炉で乾燥から高温加熱まで行わせることも可能であるが、２５０℃以上に耐えうる大きな乾燥炉は設備費用が大きくなるので、乾燥炉と加熱炉を別個にすることも好ましい。その際には、乾燥後に一旦、芯体温度を低下させてから加熱炉に入れることが好ましい（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３４８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが昨今はエネルギーの効率化、及びそれによるコスト削減も要求され、無端ベルト製造時に使用する熱エネルギーについても、有効利用することが求められている。
そこで、本発明は、従来の無端ベルト製造時に外部に廃棄されていた熱エネルギーを有効活用して、省エネルギーを実現する無端ベルト製造方法およびこれを用いた無端ベルト製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞
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。
【０００９】
＜２＞
前記加熱炉から排気された排気ガスの前記乾燥炉への供給が、１基の乾燥炉に対して２基以上の加熱炉から行われ、且つ、前記２基以上の加熱炉が前記芯体をバッチ処理するバッチ処理加熱炉であることを特徴とする＜１＞に記載の無端ベルト製造方法。
【００１０】
＜３＞
前記２基以上の加熱炉から前記１基の乾燥炉への排気ガスの供給が、一の加熱炉から前記１基の乾燥炉へ排気ガスを供給した後、他の加熱炉から前記１基の乾燥炉へ排気ガスを供給することにより行われることを特徴とする＜２＞に記載の無端ベルト製造方法。
【００１１】
＜４＞
前記加熱炉が、芯体を炉内に搬入する搬入口と、炉内の芯体を炉外に搬出する搬出口と、炉内の芯体を搬入口から搬出口へと搬送する搬送手段と、前記芯体の搬送方向に対して炉内を２つ以上の加熱室に区分けする１つ以上の仕切り板とを備えた連続処理加熱炉であることを特徴とする＜１＞に記載の無端ベルト製造方法。
【００１２】
＜５＞
前記２以上の加熱室のうち、少なくともいずれか１つの加熱室から排気される排気ガスが前記乾燥炉に供給されることを特徴とする＜４＞に記載の無端ベルト製造方法。
【００１３】
＜６＞
互いに隣接する２つの加熱室において、搬出口側の加熱室から排気される排気ガスが搬入口側の加熱室へと供給され、且つ、搬入口側に最も近い位置に設けられた加熱室から排気される排気ガスが前記乾燥炉に供給されることを特徴とする＜４＞に記載の無端ベルト製造方法。
【００１４】
＜７＞
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、加熱して前記塗膜を乾燥させ樹脂皮膜を形成する乾燥炉と、前記樹脂皮膜が形成された芯体を、加熱して前記樹脂皮膜を焼成する加熱炉とを含み、
前記乾燥炉が炉外のガスを前記炉内に取り入れる吸気口を備え、前記加熱炉が炉内のガスを前記炉外に排気する排気口を備え、
前記加熱炉の排気口が、前記乾燥炉の吸気口に接続されていることを特徴とする無端ベルト製造装置。
【００１５】
＜８＞
前記加熱炉が前記樹脂皮膜が形成された芯体をバッチ処理するバッチ処理加熱炉であり、
１基以上の乾燥炉と２基以上のバッチ処理加熱炉とを含み、
いずれか１基のバッチ処理加熱炉の排気ガスが、１基以上の乾燥炉のうちの任意の乾燥炉に供給できるように、前記１基以上の乾燥炉の吸気口と、前記２基以上のバッチ処理加熱炉の排気口とが接続されたことを特徴とする＜７＞に記載の無端ベルト製造装置。
【００１６】
＜９＞
前記加熱炉が、前記樹脂皮膜が形成された芯体を炉内に搬入する搬入口と、炉内の前記芯体を炉外に搬出する搬出口と、炉内の前記芯体を搬入口から搬出口へと搬送する搬送手段と、前記芯体の搬送方向に対して炉内を２つ以上の加熱室に区分けする１つ以上の仕切り板とを備えた連続処理加熱炉であることを特徴とする＜７＞に記載の無端ベルト製造装置。
【００１７】
＜１０＞
前記２以上の加熱室のうち、少なくともいずれか１つの加熱室が排気口を備え、前記排気口と、前記乾燥炉の吸気口とが接続されていることを特徴とする＜９＞に記載の無端ベルト製造装置。
【００１８】
＜１１＞
前記２以上の加熱室の各々が、炉外のガスを前記炉内に取り入れる吸気口と前記炉内のガスを前記炉外に排気する排気口とを備え、
互いに隣接する２つの加熱室のうち、搬出口側の加熱室の排気口と搬入口側の加熱室の吸気口とが接続され、
前記２以上の加熱室のうち、搬入口側に最も近い位置に設けられた加熱室の排気口と、前記乾燥炉の吸気口とが接続されていることを特徴とする＜９＞に記載の無端ベルト製造装置。
【発明の効果】
【００１９】
以上に説明したように本発明によれば、従来の無端ベルト製造時に外部に廃棄されていた熱エネルギーを有効活用して、省エネルギーを実現する無端ベルト製造方法およびこれを用いた無端ベルト製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の無端ベルト製造方法は、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。
従って、本発明によれば、加熱炉で発生した排気ガスを乾燥炉での乾燥処理にも利用できるため、乾燥炉で利用する熱エネルギーを大幅に節約することができる。
【００２１】
このような無端ベルト製造方法を実現するための無端ベルト製造装置としては、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、加熱して前記塗膜を乾燥させ樹脂皮膜を形成する乾燥炉と、前記樹脂皮膜が形成された芯体を、加熱して前記樹脂皮膜を焼成する加熱炉とを含み、前記乾燥炉が炉外のガスを前記炉内に取り入れる吸気口を備え、前記加熱炉が炉内のガスを前記炉外に排気する排気口を備え、前記加熱炉の排気口が、前記乾燥炉の吸気口に接続された構成を有していることが好ましい。
【００２２】
図１は本発明の無端ベルト製造装置の一例を示す概略模式図であり、図中、１００が乾燥炉、１１０が乾燥炉の熱風循環ダクト、１２０が乾燥炉の加熱源、２００が加熱炉（バッチ処理加熱炉）、２１０が排気ガス供給ダクト、４００が温度センサー、５００が湿式充填塔、５３０が排気ファン、５４０が熱交換器、６００が無端ベルト製造装置、５５０が乾燥炉と湿式充填塔とを接続する排気ダクトを表し、図中に示す黒く塗りつぶした矢印は、乾燥炉１００や加熱炉２００から排気された排気ガスの流れ方向を示す。なお、図中に示すダクト等の配管系は主要部のみを示したものであり、これは以下に示す図においても同様である。
図１に示す無端ベルト製造装置６００は、乾燥炉１００と、この乾燥炉１００外に配置され、乾燥炉１００の吸気口と排気口とを循環するように接続する熱風循環ダクト１１０と、熱風循環ダクト１１０の途中に設けられた加熱源１２０と、加熱炉２００と、加熱炉２００の排気口から排気される排気ガスを、熱風循環ダクト１１０の加熱源１２０が設けられた上流側（排気口側）に供給できるように加熱炉２００の排気口と熱風循環ダクト１１０とを接続する排気ガス供給ダクト２１０と、熱風循環ダクト１１０と排気ガス供給ダクト２１０との接続部近傍の排気ガス供給ダクト２１０内を通過する排気ガスの温度をモニターする温度センサー４００と、から少なくとも構成される。
また、必要に応じて、乾燥炉１００や加熱炉２００内で発生した排気ガス中の溶剤を回収するために、湿式充填塔５００と、この湿式充填塔５００に接続された排気ファン５３０と、排気ファン５３０と熱風循環ダクト１１０の加熱源１２０が設けられた下流側（吸気口側）の熱風循環ダクト１１０とを接続する排気ダクト５５０と、熱風循環ダクト１１０の途中に設けられた熱交換器５４０とからなる溶剤回収装置を設けてもよい。
【００２３】
無端ベルト製造装置６００においては、加熱炉２００内にて乾燥工程を経て皮膜が形成された芯体を加熱した際に発生した排気ガスを、排気ガス供給ダクト２１０から熱風循環ダクト１１０を経て乾燥炉１００内に供給できる。このため、乾燥工程において乾燥炉１００内を所定の温度に加熱・維持する際に、加熱源１２０で消費されるエネルギー量を抑制することができる。
なお、加熱炉２００内の排気ガスをそのまま乾燥炉に供給すると、乾燥炉１００内の温度を乾燥処理に適した所望の範囲に制御することが困難となる場合がある。このような場合には、例えば、温度センサー４００でモニターした排気ガスの温度を元に、（１）排気ガス供給ダクト２１０と熱風循環ダクト１１０との接続部で、加熱炉２００から排気された排気ガスと乾燥炉１００から排気された排気ガスとの混合比を調整したり、（２）熱風循環ダクト１１０を循環する排気ガスに、熱風循環ダクト１１０に接続された不図示の外気取り入れダクトから取り入れた常温近傍の外気を混合したり、（３）熱風循環ダクト１１０を循環する排気ガスを、加熱源１２０によって加熱したりすることにより、乾燥炉１００内に供給する排気ガスの温度を所定の温度に調整することができる。
【００２４】
本発明において、加熱炉としては、樹脂皮膜が形成された芯体を加熱できるものであれば公知の加熱炉を用いることができるが、樹脂皮膜が形成された芯体をバッチ処理するバッチ処理加熱炉や、連続的に処理する連続処理加熱炉を用いることができる。
ここで連続処理加熱炉としては、樹脂皮膜が形成された芯体を炉内に搬入する搬入口と、炉内の前記芯体を炉外に搬出する搬出口と、炉内の前記芯体を搬入口から搬出口へと搬送する搬送手段と、前記芯体の搬送方向に対して炉内を２つ以上の加熱室に区分けする１つ以上の仕切り板とを備えたものであることが好ましい。更に、芯体の搬送方向に対して加熱室毎に精緻な温度制御ができるように、加熱室内の温度を能動的に調整できるヒーター等の加熱源が各々の加熱室毎に設けられていてもよい。また、連続処理加熱炉の搬入口側と搬出口側とには、加熱室とは別に、芯体の加熱炉への搬入／加熱炉からの搬出に伴う炉内（加熱室）の急激な温度低下を避けるために、最も搬入口側に位置する加熱室の搬入口側、最も搬出口側に位置する加熱室の搬出口側にバッファ室を設けることが好ましい。
【００２５】
また、乾燥炉としてもバッチ処理乾燥炉、連続処理乾燥炉のいずれを用いてもよいが、通常は連続処理乾燥炉が用いられる。以下、乾燥炉としては連続処理乾燥炉が用いられることを前提として説明するが、本発明に用いられる乾燥炉は連続処理乾燥炉にのみ限定されるものではない。
連続処理乾燥炉では、芯体を連続的に処理するため、炉内の温度が経時的にほぼ一定に保たれている必要がある。しかし、図１に示すような加熱炉から排気された排気ガスの乾燥炉への供給が、図１に示したように１基の乾燥炉に対して１基の加熱炉から行われるものである場合に、乾燥炉および加熱炉として、連続処理乾燥炉とバッチ処理加熱炉とを組み合わせて用いると、加熱炉への芯体の搬入、加熱、放冷、芯体の搬出という処理サイクルに伴い加熱炉から排気される排気ガスの温度が大きく変化することになる。
この場合、加熱炉から乾燥炉へと供給される排気ガスの温度が経時的に大きく変化することになるため、乾燥炉へ排気ガスを導入するまでに加熱炉から排気された排気ガスが乾燥に適した温度となるように加熱および／または冷却しなければならず、乾燥炉に供給する排気ガスの温度の再調整が必要となるため熱エネルギーのロスが発生してしまう。
【００２６】
それゆえ、バッチ処理加熱炉を用いる場合には、加熱炉から排気された排気ガスの乾燥炉への供給は、１基の乾燥炉に対して２基以上のバッチ処理加熱炉から行われることが好ましい。
このような処理を実施するためには、１基以上の乾燥炉と２基以上のバッチ処理加熱炉とを含み、いずれか１基のバッチ処理加熱炉の排気ガスが、１基以上の乾燥炉のうちの任意の乾燥炉に供給できるように、１基以上の乾燥炉の吸気口と、２基以上のバッチ処理加熱炉の排気口とが接続された無端ベルト製造装置を用いることができる。
【００２７】
ここで、２基以上の加熱炉から１基の乾燥炉への排気ガスの供給は、一の加熱炉から１基の乾燥炉へ排気ガスを供給した後、他の加熱炉から１基の乾燥炉へ排気ガスを供給することにより行われることが好適である。
このような各々の加熱炉から１基の乾燥炉へのタイミングをずらした排気ガスの供給を行う場合、各々の加熱炉による芯体のバッチ処理のタイミングを１基ずつづらして実施すれば、加熱炉から乾燥炉へと供給される排気ガスの温度の経時的な変化を小さくすることができるため、加熱炉から排気された排気ガスが乾燥に適した温度となるように温度を再調整することが不要、あるいは、再調整に伴う熱エネルギーのロスをより小さくすることができる。
なお、一般的には連続処理を行う乾燥炉の処理能力は、バッチ処理加熱炉の処理能力の２倍以上となる場合が多い。従って、乾燥工程と加熱工程との間に滞留する仕掛品を少なくして無端ベルトの生産性を挙げるという観点からも、２基以上のバッチ処理加熱炉から１基の乾燥炉へと排気ガスを供給する方式は極めて好適である。
【００２８】
図２は、本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す概略模式図であり、１基以上の乾燥炉の吸気口と、２基のバッチ処理加熱炉の排気口とが接続された構成を有する無端ベルト製造装置について示したものである。図中、２００Ａが第１のバッチ処理加熱炉、２００Ｂが第２のバッチ処理加熱炉、２１０Ａが第１の排気ガス供給ダクト、２１０Ｂが第２の排気ガス供給ダクト、２１２が加熱炉−乾燥炉連結ダクト、２１４が弁、６０２が無端ベルト製造装置を表し、その他の符号で示される部材は、図１中に示したものと同様である。
【００２９】
図２に示す無端ベルト製造装置６０２は、図１に示す無端ベルト製造装置６００に対して、１基の乾燥炉１００に対して２基のバッチ処理加熱炉２００Ａ、２００Ｂから排気ガスが供給できるように構成した点を除いては同様の構成を有するものである。
具体的には、図１に示す無端ベルト製造装置６００において１基の加熱炉２００およびその排気ガス供給ダクト２１０の代わりに、無端ベルト製造装置６０２は、２基の加熱炉２００Ａ、２００Ｂと、熱風循環ダクト１１０の加熱源１２０が設けられた上流側（排気口側）に２基の加熱炉２００Ａ、２００Ｂからの排気ガスを集めて供給する加熱炉−乾燥炉連結ダクト２１２と、加熱炉２００Ａの排気口から排気される排気ガスを加熱炉−乾燥炉連結ダクト２１２まで供給する第１の排気ガス供給ダクト２１０Ａと、加熱炉２００Ｂの排気口から排気される排気ガスを加熱炉−乾燥炉連結ダクト２１２まで供給する第２の排気ガス供給ダクト２１０Ｂと、加熱炉−乾燥炉連結ダクト２１２、第１の排気ガス供給ダクト２１０Ａおよび第２の排気ガス供給ダクト２１０Ｂの接合部に設けられ、第１の排気ガス供給ダクト２１０Ａおよび第２の排気ガス供給ダクト２１０Ｂから排気される排気ガスの流量や混合比率を調整して加熱炉−乾燥炉連結ダクト２１２へと流す弁２１４とを備えた構成を有する。
【００３０】
次に、図２に示す無端ベルト製造装置６０２における２基の加熱炉２００Ａ、２００Ｂから、１基の乾燥炉１００への排気ガスの供給パターンの一例について説明する。
図３は、図２に示す無端ベルト製造装置６０２における加熱炉から乾燥炉への排気ガスの供給パターンの一例を説明するためのグラフであり、図中、横軸が時間（第１の加熱炉２００Ａ、第２の加熱炉２００Ｂにおけるバッチ処理のサイクル）、縦軸が（第１の加熱炉２００Ａ、第２の加熱炉２００Ｂ内の）温度を示し、図中上段のグラフが第１の加熱炉２００Ａにおける時間に対する炉内温度の変化を、図中下段のグラフが第２の加熱炉２００Ｂにおける時間に対する炉内温度の変化を示したものである。
【００３１】
図３に示されるように、昇温、最高温度状態の維持、冷却を繰り返すバッチ処理サイクル（時間に対する温度変化）は、加熱炉２００Ａ、２００Ｂ双方ともに同様のパターンであるが、最高温度状態を維持している時間帯（図中のＡ，Ｂの両矢印で示される区間）は互いに重複しないように、加熱炉２００Ａ、２００Ｂにおけるバッチ処理が実施される。このため、例えば、図中のＡの両矢印で示される区間においては、第１の加熱炉２００Ａのみから乾燥炉１００へと排気ガスを供給し、図中のＢの両矢印で示される区間においては、第２の加熱炉２００Ｂのみから乾燥炉１００へと排気ガスを供給すれば、乾燥炉１００へと供給される排気ガスの温度の経時的な変化は、１基の加熱炉から排気ガスが供給される場合と比べると非常に小さくすることができる。
【００３２】
次に、連続処理加熱炉を用いた無端ベルト製造装置について説明する。連続処理加熱炉を用いる場合には、２以上の加熱室のうち、少なくともいずれか１つの加熱室から排気される排気ガスが乾燥炉に供給される。
通常、加熱室の設定温度は、搬入口側から搬出口側へと高くなるように設定されるため、乾燥炉の設定温度や、加熱室から乾燥炉まで排気ガスを供給するダクトからの熱損失等を考慮して、乾燥炉へと排気ガスを供給する加熱室を選択することが好ましい。これにより、加熱室から乾燥炉へと排気ガスを供給する際の温度の再調整を最小限に抑えることができる。
【００３３】
図４は、本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す模式断面図であり、加熱炉として連続処理加熱炉を用いた場合の一例について示したものである。図４中、２５０Ａは連続処理加熱炉、２５２、２５４、２５６、２５８は加熱室、２６０、２６２はバッファ室、２７０は搬入口、２７２は搬出口、２８０は加熱源、２８２は吸気ダクト、２８４は排気ガス供給ダクト、２８６は弁、２９０は加熱炉−乾燥炉連結ダクト、２９２は弁、６１０は無端ベルト製造装置を表し、その他の符号で示される部材は  図１，２に示したものと同様である。また、図中の黒く塗りつぶした矢印は、乾燥炉１００や加熱炉２５０Ａから排気された排気ガスの流れ方向を示し、白抜きの矢印は、加熱炉２５０Ａ内における芯体の搬送方向を示す。
【００３４】
図４に示す無端ベルト製造装置６１０は、基本的に図１に示す無端ベルト製造装置において用いられるバッチ処理加熱炉２００の代わりに、連続処理加熱炉２５０Ａを用いた構成を有するものであり、図１に示されるように溶剤回収装置（図４中不図示）を更に備えていてもよい。
連続処理加熱炉２５０Ａは、芯体を炉内に搬入・搬出するために、加熱炉の両端にそれぞれ設けられた搬入口２７０および搬出口２７２を有しており、炉内は、連動して開閉可能な５つの仕切り板により区切られ、搬入口２７０側から搬出口２７２側へと、バッファ室２６０、加熱室２５２、２５４、２５６、２５８、および、バッファ室２６２が設けられている。
【００３５】
これら４つの加熱室２５２、２５４、２５６、２５８の各々には、外気を取り入れる吸気ダクト２８２と、排気ガスを乾燥炉１００に供給するために設けられた排気ガス供給ダクト２８４がそれぞれ設けられ、吸気ダクト２８２の途中には、外気を所定の温度にまで加熱した後に加熱室内に供給するために加熱源２８０が配置され、排気ガス供給ダクト２８４の途中には、乾燥炉１００への排気ガスの供給量を調整する弁２８６が設けられている。また、４つの加熱室２５２、２５４、２５６、２５８の各々の排気ガス供給ダクト２８４は、一方の端が熱風循環ダクト１１０に接続された加熱炉−乾燥炉連結ダクト２９０に接続されている。さらに、熱風循環ダクト１１０と加熱炉−乾燥炉連結ダクト２９０との接合部には、弁２９２が設けられており、加熱炉−乾燥炉連結ダクト２９０の弁２９２の近傍には、排気ガスの温度をモニターするための温度センサー４００が取り付けられている。
ここで無端ベルト製造装置６１０が定常的に稼動している状態では、乾燥炉１００および４つの加熱室２５２、２５４、２５６、２５８の温度はほぼ一定に保たれ、乾燥炉１００、加熱室２５２、加熱室２５４、加熱室２５６、加熱室２５８の順に温度が高くなるように炉内の温度が調整される。
【００３６】
図４に示す無端ベルト製造装置６１０では、４つの加熱室２５２、２５４、２５６、２５８の少なくともいずれかから、排気ガス供給ダクト２８４、加熱炉−乾燥炉連結ダクト２９０および熱風循環ダクト１１０を経て乾燥炉１００へと加熱炉２５０Ａ内の排気ガスを供給することができる。
ここで、連続処理加熱炉２５０Ａが定常的に稼動している状態では、４つの加熱室２５２、２５４、２５６、２５８の温度は常に一定に保たれているため、弁２８６、弁２９２、加熱源１２０や、（不図示の）外気取入れ口から取り入れた外気との混合等を利用して加熱室から乾燥炉へと排気ガスを供給する際の温度の再調整を最小限に抑えることができる。このため、図１や図２に例示したようなバッチ処理加熱炉を用いた無端ベルト製造装置と比べると、加熱室から排気された排気ガスを乾燥炉内で利用するのに適した温度に調整する温度制御が極めて容易になるのみならず、温度制御に伴う熱エネルギーのロスもより小さく抑えることができる。
【００３７】
なお、図４に示す例では、加熱室内の温度が高すぎたり低すぎたりして乾燥炉１００へ排気ガスを供給せずに炉外に排気ガスを排気する加熱室が存在する場合もあり、この点では、加熱炉２５０Ａで発生する熱エネルギーの全てを十分に再利用できない場合がある。
また、各加熱室の温度と乾燥炉との温度を考慮すれば、通常は、搬入口側の加熱室の排気ガスを乾燥炉に供給することが、加熱室から排気された排気ガスを乾燥炉内で利用するのに適した温度に調整し、且つ、温度制御に伴う熱エネルギーのロスもより小さく抑えることができる点で有利な場合が多い。
【００３８】
それゆえ、連続処理加熱炉を用いた無端ベルト製造装置においては、互いに隣接する２つの加熱室において、搬出口側の加熱室から排気される排気ガスが搬入口側の加熱室へと供給され、且つ、搬入口側に最も近い位置に設けられた加熱室から排気される排気ガスが乾燥炉に供給されることが好適である。
このような場合には、２以上の加熱室の各々が、炉外のガスを炉内に取り入れる吸気口と炉内のガスを炉外に排気する排気口とを備え、互いに隣接する２つの加熱室のうち、搬出口側の加熱室の排気口と搬入口側の加熱室の吸気口とが接続され、２以上の加熱室のうち、搬入口側に最も近い位置に設けられた加熱室の排気口と、乾燥炉の吸気口とが接続された構成を有する連続処理加熱炉を用いることが好ましい。
【００３９】
図５は、本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す模式断面図であり、加熱炉として連続処理加熱炉を用いた場合の他の例について示したものである。図５中、２５０Ｂは連続処理加熱炉、２８８は加熱室連結ダクト、６１２は無端ベルト製造装置を表し、その他の符号で示される部材は  図４に示したものと同様である。
図５に示される無端ベルト製造装置６１２は、加熱炉−乾燥炉連結ダクト２９０の加熱炉２５０Ｂ側の端が、搬入口２７０側に最も近い位置に設けられた加熱室２５２の排気口に接続され、また、互いに隣接する２つの加熱室（加熱室２５２と加熱室２５４、加熱室２５４と加熱室２５６、および、加熱室２５６と加熱室２５８）の搬入口２７０側の加熱室の吸気口と搬出口２７２側の加熱室の排気口とがその途中に加熱源２８０が設けられた加熱室連結ダクト２８８により接続されている点が異なっている以外は、基本的には図５に示す無端ベルト製造装置６１０と同様の構成を有するものである。
【００４０】
無端ベルト製造装置６１２では、設定温度の高い加熱室の排気ガスが、設定温度の低い加熱室へと順次供給される構成を有しているため、乾燥炉１００へ加熱室２５２内の排気ガスを供給することによって熱エネルギーを有効利用できるのみならず、乾燥炉１００への排気ガスの供給に直接関与しないその他の加熱室(加熱室２５４、２５６、２５８）の熱エネルギーも有効に利用できる。
【００４１】
＜無端ベルトの製造＞
次に、無端ベルトの製造プロセスについて各工程毎に用いられる材料や製造条件等の詳細を示しつつ説明する。
無端ベルトの製造に際しては、まず、芯体表面に皮膜形成樹脂溶液を塗布して塗膜を形成する。次いで溶剤を加熱乾燥させ、更に脱水縮合反応させて皮膜を得る。
ここで、芯体としては、通常、アルミニウム等からなる円筒状のものが用いられ、塗膜は、芯体の内周面または外周面に形成される。なお、以下の説明においては、芯体の外周面に塗膜が形成されることを前提として説明する。
【００４２】
−塗膜の形成−
皮膜形成樹脂溶液としては、ＰＩ樹脂を形成するＰＩ前駆体や、ＰＡＩ樹脂を形成するＰＡＩ前駆体を含むものが用いられる。
ＰＩ前駆体は、酸二無水物とジアミンを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中で縮合反応させることによって得ることができる。
【００４３】
酸二無水物の代表例としては、３，３’，４，４’−ビフェニル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、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、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、等がある。
【００４４】
ジアミン成分は、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、３，３′―ジアミノベンゾフェノン、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］プロパン等のいずれか１種、または複数から選ばれる。
【００４５】
一方、ＰＡＩ樹脂は、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樹脂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。
【００４６】
皮膜形成樹脂溶液の濃度、粘度等は、適宜選択されるが、好ましい溶液の固形分濃度は１０〜４０質量％、粘度は１〜１０００Ｐａ・ｓである。
【００４７】
無端ベルトを感光体や転写ベルトとして使用する場合、導電性を付与するために、溶液の中に導電性粒子を分散させる。導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、カーボンブラックを造粒したカーボンビーズ、カーボンファイバー、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、ＳｎＯ2・Ｉｎ2Ｏ3複合酸化物等の導電性金属酸化物等が挙げられる。
【００４８】
芯体は、アルミニウムやステンレス、ニッケル等の金属製の円筒が好ましい。芯体の長さは、目的とする無端ベルト以上の長さが必要であり、複数の無端ベルトを同時に作製する場合には、その本数分以上の長さが必要である。また、端部に生じる無効領域に対する余裕幅を確保するため、目的の長さより、１０〜４０％程度長いことが望ましい。芯体の外径は、目的とする無端ベルトの直径に合わせ、肉厚は芯体としての強度が保てる厚さにする。
【００４９】
形成される皮膜が芯体表面に接着するのを防ぐため、芯体の表面には離型性を付与する。それには、芯体表面をフッ素樹脂やシリコーン樹脂で被覆したり、表面に離型剤を塗布する方法がある。
【００５０】
なお、ＰＩ前駆体のイミド化時には溶剤や反応時に発生する水の蒸発があり、反応後の皮膜には部分的に膨れを生じることがあり、特に膜厚が５０μｍを越える場合に顕著である。この膨れを防止するために、特開２００２−１６０２３９号公報に開示の如く、芯体表面をＲａ０．２〜２μｍ程度に粗面化することが好ましい。これにより、皮膜から生じる気体は、芯体と皮膜の間に形成されるわずかな隙間を通って外部に出ることができ、膨れを生じない。
【００５１】
芯体表面への皮膜形成樹脂溶液の塗布方法は任意であるが、好ましい塗布方法の一例を説明する。
図６は、本発明に用いられる塗布装置の一例を示す概略断面図であり、図６に示す塗布装置は主要部のみを示したものであり、芯体の昇降手段などの周辺部は省略してある。なお、以下の説明において、「芯体上に塗布する」とは、芯体の表面上、及び該表面に層を有する場合はその層上に塗液を塗布する意味である。また、「芯体を上昇」とは液面との相対関係であり、「芯体を停止し、塗布液面を下降」させる場合を含む。
【００５２】
図６において、溶液２を環状塗布槽７に入れ、環状塗布槽７の下部から上部へ芯体１Ａを通過させると、芯体１Ａの外周面に塗膜４が形成され、塗布が行われる。芯体１Ａの下には、他の芯体１Ｂが重ねられる。
環状塗布槽７の底部には、環状塗布槽７内の溶液２が漏れないよう、環状シール材８を取り付ける。環状シール材８は、ポリエチレンやシリコーンゴム、フッソ樹脂等の柔軟性板材から成る。溶液２上には、芯体１の断面の外周外径よりも大きな円孔６を設けた環状体５を自由移動可能状態で設置する。
【００５３】
環状体５は、塗布中は溶液上に浮遊させるが、静止時に浮力が不足する場合は、環状体５の沈没防止のために、環状体５の外周面または環状塗布槽７に、環状体５を支える足や腕を設けてもよい。
【００５４】
環状体５に設けられる円孔６の内壁の形状は、図１に示すように、溶液２に浸る下部で芯体１Ａとの間隙が広く、上部が狭い形状であれば、斜めの直線状であるもののほか、階段状や曲線状でもよい。芯体１Ａの外径と、円孔６の内径（内径が段階的もしくは連続的に変化する場合には、最小の内径）の間隙は、所望の塗布膜厚を鑑みて調整する。
【００５５】
塗布の際は、芯体１Ａと円孔６との間隙により、塗膜４の膜厚が調整される。芯体１Ａの上昇速度は０．１〜１．５ｍ／ｍｉｎ程度であるのが好ましく、芯体１Ａを上昇させると、溶液２の介在により、芯体１Ａと環状体５との間隙にて摩擦抵抗が生じ、環状体５は持ち上げられる。
【００５６】
このように環状体５が持ち上げられた際、環状体５は芯体１Ａとの摩擦抵抗が周方向で一定になるように水平方向に移動し、間隙が周方向で一定になる。そこで、環状体５が芯体１と接触することはなく、常に一定間隙が保たれる。
【００５７】
−塗膜の乾燥−
塗布終了後、芯体を取り出し、塗膜が下方に垂れないよう、芯体の軸方向を水平にして回転させる。芯体を回転させる速度は、２〜２０ｒｐｍであることが好ましい。回転速度が２ｒｐｍ未満では回転が遅くいために塗膜に垂れが発生しやすく、２０ｒｐｍ以上では塗膜が凸凹になることがある。
【００５８】
次いで、塗膜の乾燥を行う。塗膜が形成された芯体を乾燥炉に入れるために、まず、芯体を乾燥台に載せる。図７は、本発明に用いられる乾燥台の一例を示す概略模式図であり、図７（１）が、芯体を載せた状態の乾燥台を芯体の側面側から見た図であり、図７（２）が、芯体を載せた状態の乾燥台を芯体の軸方向側から見た図である。
乾燥台１２は、土台１０と、この土台１０の両端部に配置された支持部１１とから構成されており、支持部１１の上部中央には軸受けが設けられている。一方、芯体１には、そのハンドリングを容易とするために、予め芯体１の内周面側で固定され、芯体１の軸方向と一致するように設けられた軸棒３が芯体１の軸方向両端から突出するように取り付けておく。このような軸棒３が取り付けられた芯体１の軸棒３両端部を支持部１１の軸受けに引っ掛けることによって、図７に示すように芯体１を乾燥台１２に載せることができる。
この状態で、軸棒３に対して、例えば、チェーンや歯車等で構成された回転手段（図中不図示）により回転力を伝達することによって、芯体１を乾燥台１２上で回転させることができる。なお、塗膜を形成した後の芯体１の回転速度は、２〜２０ｒｐｍが好ましく、乾燥炉に入れた際も回転させ続けることが特に好ましい。
【００５９】
乾燥台に載せられた芯体は、乾燥台ごと乾燥炉内に入れられ、乾燥処理される。図８は、本発明に用いられる乾燥炉の一例を示す概略模式図であり、図１等に示す乾燥炉１００内を拡大して示した図である。乾燥炉１００は、一方の端に搬入口１４０が、他方の端には搬出口１５０が設けられ、搬入口１４０側から炉内を経て搬出口１５０外部へと芯体１を載せた乾燥台１２を搬送する搬送レール１３０とから構成されている。また、搬送レール１３０の下部には、乾燥台１２に載せられた芯体１を回転させるための駆動チェーン等からなる回転手段（不図示）が設けられている。乾燥処理は、芯体１を載せた乾燥台１２を、芯体１を所定の速度で回転させつつ搬入口１４０側から搬出口１５０側へと搬送しながら行われる。なお、図１に示す例では、炉内に３つの乾燥台が同時に収納可能であるが、その個数は乾燥炉の規模次第である。
乾燥条件は、乾燥後の塗膜に含まれる残留溶剤が３０〜５０重量％前後になるように設定することが好ましく、具体的には乾燥温度を１００〜２００℃、乾燥時間を１０〜６０分程度に設定することが好ましい。また、溶剤の乾燥を促進するために、塗膜表面には熱風を吹きつけてもよい。
【００６０】
乾燥処理中、乾燥炉内の空気には、塗膜から蒸発する溶剤のガスが蓄積していくが、これが多くなることは品質安定性の観点で好ましくないので、通常は、乾燥炉内から、溶剤ガスを含んだ空気を排出し、代わりに所定の温度にまで加熱された外部の空気を取り入れて、乾燥炉内の溶剤ガス濃度を所定値以下となるように調整される。
しかし、本発明では、加熱炉からの排気ガスを導入するため、外部の空気を常温から加熱して利用する必要がなく、乾燥処理時における熱エネルギーの使用量を低減できる。また、加熱炉から供給される排気ガスに含まれる溶剤ガス量は、乾燥処理に用いる上では極めて少ないため、加熱炉からの排気ガスを導入しても、塗膜からの揮発以外に起因する乾燥炉内の溶剤ガス濃度の上昇は非常に小さく無視できるレベルである。
なお、乾燥処理に際しては、加熱炉から供給される排気ガスに対して外気を適量混合したり、乾燥炉内から排気される排気ガスの一部を循環させることなく外部に排気することにより、乾燥炉内の溶剤ガス濃度を０．５体積％以下に維持することが好ましい。
【００６１】
乾燥後、芯体を乾燥炉から取り出す。そのまま加熱炉に入れてもよいが、芯体の軸方向が水平であると、占有面積が大きくなるので、図９に示すように、塗膜が乾燥処理された芯体１を、軸方向が鉛直方向となるように加熱台１５に縦置きに載せることが好ましい。
【００６２】
次いで、芯体１を載せた加熱台１５を加熱炉内に配置して、焼成処理を行う。図１０は、本発明に用いられるバッチ処理加熱炉の一例について示す概略模式図であり、図１０中に示されるバッチ処理加熱炉は、図１等に示したバッチ処理加熱炉の内部を拡大して示した図である。
図中、２０１は筐体、２０２は内室、２０３は加熱源、２０４は耐熱フィルター、２０５は排気口を表し、図中の白抜き矢印は、気流の流れを意味する。
加熱炉２００は、筐体２０１と、筐体２０１内に設けられた内室２０２および加熱源２０３とを有する。内室２０２の上部には耐熱フィルター２０４が配置されており、内室２０２に隣接して配置された加熱源２０３によって加熱された空気が耐熱フィルター２０４を経て、内室２０２内の空間に供給されるようになっている。耐熱フィルター２０４を経て内室２０２の上部から供給された熱風は、内室２０２の下部へと移動し、内室２０２の下部から筐体２０１内に排気された後、再度、加熱源２０３に供給され循環再利用される。なお、加熱炉２００内の空気の循環を行うために、加熱源２０３の気流流れ方向の入り口側または出口側にはファン（不図示）が設けられており、筐体２０１内のガスは、適宜排気口２０５に接続された不図示の排気ガス供給ダクトを通じて、乾燥炉に供給される。
【００６３】
加熱炉２００を用いた加熱処理は、皮膜が外周面に形成された芯体１をその軸方向が鉛直方向と一致するように加熱台１５上に固定した状態で、内室２０２内に配置した状態で行う。これにより、耐熱フィルター２０４から吹き出す熱風が、芯体１の外周面に形成された皮膜に吹き付けられる。
なお、芯体を入れる本数は内室２０２の大きさによる。また、乾燥時間に比べて、加熱に要する時間の方が長いので、生産量を拡大する場合、１基の乾燥炉に対して、２基以上の加熱炉を組み合わせて用いることが好ましい。
【００６４】
皮膜形成樹脂がＰＩ樹脂の場合、加熱工程における加熱温度は一般に２５０〜４００℃、好ましくは３００〜３５０℃程度である。イミド化反応は、２５０℃以上の温度でないと完結しにくいので、２５０℃の温度に２時間以上置くことが好ましく、さらに３００℃以上の温度に１時間以上置くことが好ましい。
皮膜形成樹脂がＰＡＩ樹脂の場合、反応はないが、残留溶剤を完全に乾燥させるために、通常２２０〜３２０℃、好ましくは２５０〜３００℃程度に加熱する。
【００６５】
加熱炉内の空気の殆どは循環させて再利用するため、皮膜から蒸発する溶剤のガスが蓄積し、ガス濃度が高くなると品質安定性の観点で好ましくない場合がある。それゆえ、加熱炉内の排気ガスを乾燥炉へと供給したり外部へと排気する一方で、代わりに外部の空気を取り入れたりすることにより、加熱炉内の溶剤ガス濃度が０．５体積％以下の状態に維持されるようにすることが好ましい。
【００６６】
加熱終了後、芯体を加熱炉から取り出し、形成された皮膜を芯体から剥離して無端ベルトを得る。無端ベルトは、端部の不要部分を切って所定長さに切断し、さらに必要に応じて、穴あけ加工やリブ付け加工、等が施されることがある。
無端ベルトを転写ベルトとして用いる場合、厚さは７５〜８５μｍが好ましい。抵抗値は、体積抵抗率で１０7〜１０13Ωｃｍ、表面抵抗率で１０8〜１０13Ω／□程度であるのが好ましいが、ばらつきはその中心値に対して、それぞれ１桁以下の範囲内であるのがよい。
【００６７】
なお、乾燥処理や加熱処理で発生した排気ガス中に気化した状態で含まれる溶剤は、既述したように溶剤回収装置を利用して回収することが好ましく、例えば、図１に例示するように熱交換器を用いて溶剤を回収することが好ましい。熱交換器を用いる場合、その伝熱壁温度は４０℃以下が好ましい。４０℃を超えると、溶剤の回収性能が低下するため、好ましくない場合がある。熱交換器の種類としては、溶剤の回収性能および施設費抑制の観点から、水冷式が好ましい。
また、熱交換器によっても排気ガス中の溶剤が十分に回収できず、溶剤ガスが微量残存する場合には湿式充填塔を使用することが好ましい。
図１１は、本発明に用いられる溶剤回収装置の一例を示す概略模式図であり、具体的には図１等に示す湿式充填塔５００の詳細について示す図である。図中、５１０が塔、５１２が充填物、５１４が水槽、５１６がポンプ、５１８が水供給配管、５２０がガス入口、５２２がガス出口を表す。
【００６８】
湿式充填塔５００は、その主要部が塔５１０と、塔５１０の下側に接続された水槽５１４とからなる。塔５１０の上部を除く殆どの部分には、気液接触の効率を上げるための充填物５１２が充填されており、塔５１０の最上部にはガス出口５２２が設けられている。また水槽５１４内には、水が満たされており、液面よりも高い位置にガス入口５２０が設けられている。このガス入口５２０は、排気ファン５３０（図１１中不図示）の排気口側に接続されている。また、水槽５１４内の水を塔５１０の上部に供給できるように、一端が水槽５１４の液面より下に位置し、もう一端が塔５１０の上部に位置する水供給配管５１８が設けられている。なお、この水供給配管５１８の途中には、水槽５１４内の水を塔５１０の上部へと供給するためのポンプ５１６が接続されている。また、塔５１０の上部内に位置する水供給配管５１８は、充填物５１２に対して満遍なく水が供給できるようにシャワーノズルとなっている。これにより水が個々の充填物の表面上を薄膜状で流れ、気液接触を効率よく行うことができる。
【００６９】
この湿式充填塔５００による溶剤の回収は、ガス入口５２０から供給された溶剤を含むガスが、充填物５１２で満たされた塔５１０内を上昇する際に、個々の充填物の表面上を薄膜状で流れる水と気液接触を起こすことによって、溶剤が水に吸収されることによって実施される。溶剤が除去されたガスは、塔５１０の最上部に設けられたガス出口５２２から排出される。なお、この方法では、水の中に溶剤が蓄積されていくため、水は定期的に、交換する必要がある。
【実施例】
【００７０】
以下、本発明を、実施例を挙げて具体的に説明する。
＜塗膜の形成＞
外径３６６ｍｍ、長さ９００ｍｍ、肉厚１０ｍｍのアルミニウム製円筒に対し、表面を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。表面にシリコーン系離型剤（商品名：セパコート、信越化学（株）製）を塗布して、芯体とした。その両端にはアルミニウム製のフランジを取り付け、中央には３０ｍｍφの軸を取り付けた。
一方、ＰＩ前駆体の溶液（商品名：Ｕイミド、ユニチカ製、濃度２０質量％、溶剤はＮ−メチル−２−ピロリドン、粘度は約４０Ｐａ・ｓ）を用意した。その溶液に、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３０％で混合し、次いで対向衝突型分散機により２時間分散し、塗液（皮膜形成樹脂溶液）とした。
【００７１】
続いて、図６に示す塗布装置を用いて芯体の外周面に塗膜を形成した。なお、塗布装置は、環状塗布槽７は、内径５００ｍｍ、内高８０ｍｍであり底面に内径３８６ｍｍの穴をあけ、底面の裏面には、内径３６２ｍｍの穴を有する厚さ０．５ｍｍの硬質ポリエチレン製の環状シール材８が取り付けられている。また、環状体５としては外径４２０ｍｍ、最小内径３６７．２ｍｍ、高さ５０ｍｍのアルミニウム製のものを用いた。その内壁は傾斜面で、鉛直線との傾斜角は５°とした。環状体５の側面には３本のアームを等間隔に取り付け、環状塗布槽７に設置した。
次に、芯体１Ａを環状塗布槽７に取り付けた後、芯体１Ａの下部には芯体１Ｂを配置氏続いて環状塗布槽７を塗液で満たした状態で、芯体を０．７ｍ／ｍｉｎの速度で上昇させた。この際、環状体５は液面より約２０ｍｍ持ち上げられ、芯体１Ａの上昇と共に、環状体５の高さは増した。そこで、速度を徐々に減じ、芯体１Ａが約６０ｍｍ上昇した時点で、環状体５の高さが約３０ｍｍの所で芯体１Ａの上昇速度を一定にした。その時の速度は０．６ｍ／ｍｉｎであった。
【００７２】
芯体１Ａの上昇途中で環状体５が芯体１Ａに接触することはなく、塗布後には、芯体１Ａ上に濡れ膜厚が約６００μｍの塗膜４が形成された。
その後、３分以内に塗膜が形成された芯体１Ａの軸方向を水平にし、図７に示すように、重さが約３０ｋｇのステンレス製の乾燥台１２に載せた。
【００７３】
＜乾燥処理および加熱処理＞
（比較例１）
図８に示す構成を有する乾燥炉と、図１０に示す構成を有するバッチ処理加熱炉とをそれぞれ１基づつ用いて乾燥処理および加熱処理を行い、加熱処理後に芯体から皮膜を剥離して所定のサイズに切断することにより無端ベルトを得た。
なお、乾燥炉はその内部容量が３．０ｍ3であり、図１等に示すように炉外に熱風循環ダクト１１０（但し、加熱炉とはダクトが接続されていない）と６０Ｗの電気ヒーターからなる加熱源１２０とを備えたものであり、上述した芯体が乾燥台ごと、最大で３本配置できる構成を有するものである。
また、バッチ処理加熱炉は、その内部容量が２．７ｍ3であり、加熱源２０３として８０Ｗの電気ヒータを備えている。また、この加熱炉の内室２０２には、重さが約８ｋｇのステンレス製の加熱台に載せた芯体を４本収納することができる。なお、加熱処理に際しては、この加熱炉から排気される排気ガスは乾燥炉に供給されることなく、炉外に排気される。
【００７４】
上述した乾燥炉および加熱炉を１基づつ用いて、塗膜が形成された芯体を乾燥および加熱処理し、この時の芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量を、乾燥炉および加熱炉の電気ヒーターの電力消費量をモニターすることにより求めた。
なお、乾燥炉の電力消費量のモニター期間については、乾燥炉が定常的に稼動している状態で、加熱炉にて１バッチ分の加熱処理の開始から終了までの間をモニターした。
また、加熱炉の電力消費量のモニター期間については、１バッチの処理に要する１回の温度サイクルの開始から終了までとした。
その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約３３ｋＷｈであった。なお、乾燥および加熱は以下の条件で実施した。
【００７５】
−乾燥処理条件−
乾燥処理は、乾燥台に載せた芯体を、６ｒｐｍで回転させながら乾燥炉内に１０分毎に搬入し、乾燥炉中にて１６０℃で３０分間実施した。なお、乾燥処理に際しては、乾燥炉内に搬入された芯体に対して、風速が約１ｍ／ｓｅｃの熱風を芯体の上方から吹き付けた。
なお、上記乾燥処理条件で乾燥炉を稼動させた際の乾燥炉の電気ヒーターの電力は３０ｋＷであった。
【００７６】
−加熱処理条件−
乾燥処理後の芯体は、乾燥台から加熱台に載せ換えた後、加熱炉内に４本入れた。この状態で、常温から３００℃まで２時間で昇温させ、続いて３００℃で１時間２０分保持した後、３００℃から常温まで１時間４０分で冷却した。また、上記の昇温プロセス−３００℃保持プロセス−降温プロセスで、加熱炉から排気される排気ガス量は６ｍ3／ｍｉｎとした。
なお、上記加熱処理条件で加熱炉を稼動させた場合において、電気ヒーターの電力は昇温プロセス開始時は５０ｋＷであり、昇温プロセス終了時までに１０ｋＷまで徐々に減少し、３００℃保持プロセスの間は１０ｋＷに維持されていた。
【００７７】
（実施例１）
比較例１で用いたものと同様の乾燥炉、加熱炉をそれぞれ１基づつ用いて、比較例１と同様に塗膜が形成された芯体について乾燥および加熱処理を実施し、無端ベルトを得た。
但し、実施例１では、図１に示すように加熱炉から排気される排気ガスが乾燥炉に供給できるように加熱炉と乾燥炉とをダクトより接続すると共に、溶剤回収装置も設けた無端ベルト製造装置を用いた。その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約２３ｋＷｈであった。
【００７８】
なお、乾燥および加熱処理に際しては、加熱炉から排気ガス供給ダクトを経て、熱風循環ダクトに６ｍ3／ｍｉｎで排気ガスを供給すると共に、同量の排気ガスを熱風循環ダクトと湿式充填塔とを接続する排気ダクトを通じて炉外に排気した。
また、加熱炉内の温度が３００℃に維持されている状態で、熱風循環ダクトと排気ガス供給ダクトとの接続部近傍に設けられた温度センサーの温度をモニターして、乾燥炉に供給される排気ガスの温度を調べたところ約２６０℃であった。
一方、乾燥炉の電気ヒーターの電力は、加熱炉の昇温開始時点では３０ｋＷであったが、加熱炉内の温度が３００℃に維持されている状態では２ｋＷまで低下していた。
【００７９】
（実施例２）
比較例１で用いたものと同様の乾燥炉および加熱炉を用いて、比較例１と同様に塗膜が形成された芯体について乾燥および加熱処理を実施し、無端ベルトを得た。
但し、実施例２では、図２に示すように加熱炉から排気される排気ガスが乾燥炉に供給できるように２基の加熱炉と１基の乾燥炉とをダクトより接続すると共に、溶剤回収装置も設けた無端ベルト製造装置を用いた。また、２基の加熱炉による加熱処理は、図３に示すように加熱処理サイクルを半サイクルずらして実施した。
この際、２基の加熱炉から乾燥炉への排気ガスの供給は、交互に１５０分間（昇温プロセス：１２０分間、３００℃保持プロセス：８０分間、降温プロセス：１００分間）づつ実施した以外は、実施例１と同様に行い、また、熱風循環ダクトと湿式充填塔とを接続する排気ダクトを通じた排気ガスの炉外への放出も実施例１と同様に実施した。
その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約１９ｋＷｈであった。
【００８０】
（比較例２）
図８に示す構成を有する乾燥炉と、図４中に示される４室の加熱室を有する連続処理加熱炉とをそれぞれ１基づつ用いて乾燥処理および加熱処理を行い、加熱処理後に芯体から皮膜を剥離して所定のサイズに切断することにより無端ベルトを得た。
なお、乾燥炉は比較例１で用いたものと同様の構成を有するものであるが、熱風循環ダクトは、加熱炉と接続されていない。
また、連続処理加熱炉は、各々の加熱室の内部容量が１．６ｍ3であり、各々の加熱室に対応して設けられた加熱源として３０Ｗの電気ヒータを備えており、各々の加熱室には、重さが約８ｋｇのステンレス製の加熱台に載せた芯体を１本収納することができる。なお、図４に示す例では各々の加熱室は排気ガス供給ダクトに接続されているが、比較例２で用いる加熱炉においては、排気口から排気される排気ガスはそのまま炉外に排出される。
【００８１】
上述した乾燥炉および加熱炉を１基づつ用いて、塗膜が形成された芯体を乾燥および加熱処理し、この時の芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量を、乾燥炉および加熱炉の電気ヒーターの電力消費量をモニターすることにより求めた。
なお、乾燥炉および加熱炉の電力消費量のモニターは、乾燥炉および加熱炉が定常的に稼動している状態で実施した。
その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約３０ｋＷｈであった。なお、乾燥および加熱は以下の条件で実施した。
【００８２】
−乾燥処理条件−
乾燥処理は、比較例１と同様の条件で実施した。
【００８３】
−加熱処理条件−
乾燥処理後の芯体は、乾燥台から加熱台に載せ換えた。続いて、芯体を加熱炉内に３０分毎に搬入し、加熱炉中にて１２０分間実施した。
ここで、加熱処理に際しては、各々の加熱室の温度を搬入口側から搬出口側へと順に、１８０℃、２１０℃、２５０℃、３００℃に設定し、各々の加熱室における処理時間は  ３０分に設定した。また、各加熱室からの排気される排気ガス量は２ｍ3／ｍｉｎとした。
なお、上記加熱処理条件で加熱炉を稼動させた場合において、定常状態における電気ヒーターの電力は搬入口側から搬出口側へと順に６ｋＷ、７ｋＷ、８ｋＷ、９ｋＷに維持されていた。
【００８４】
（実施例３）
比較例２で用いたものと同様の乾燥炉、加熱炉をそれぞれ１基づつ用いて、比較例２と同様に塗膜が形成された芯体について乾燥および加熱処理を実施し、無端ベルトを得た。
但し、実施例３では、図４に示すように加熱炉から排気される排気ガスが乾燥炉に供給できるように加熱炉と乾燥炉とをダクトより接続した無端ベルト製造装置を用いた。その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約１９ｋＷｈであった。
【００８５】
なお、乾燥および加熱処理に際しては、加熱炉から排気ガス供給ダクトを経て、熱風循環ダクトに８ｍ3／ｍｉｎで排気ガスを供給すると共に、同量の排気ガスを熱風循環ダクトとから炉外へ通じる排気ダクト（図４中不図示。加熱源１２０と乾燥炉１００の吸入口との間の熱風循環ダクトに接続）を通じて炉外に排気した。各加熱室からの排気ガス合計８ｍ3／ｍｉｎを合流させ、乾燥炉へ供給した。
また、加熱炉が定常的に稼動している状態において、熱風循環ダクトと排気ガス供給ダクトとの接続部近傍に設けられた温度センサーの温度をモニターして、乾燥炉に供給される排気ガスの温度を調べたところ約１９０℃であった。
一方、乾燥炉の電気ヒーターの電力は、加熱炉に接続されていない状態では３０ｋＷであったが、図４に示されるように加熱炉に接続された状態で、加熱炉が定常的に稼動している場合には７ｋＷを維持していた。
【００８６】
（実施例４）
比較例２で用いたものと同様の乾燥炉、加熱炉をそれぞれ１基づつ用いて、比較例２と同様に塗膜が形成された芯体について乾燥および加熱処理を実施し、無端ベルトを得た。
但し、実施例４では、図５に示すように加熱炉から排気される排気ガスが乾燥炉に供給できるように加熱炉と乾燥炉とをダクトより接続した無端ベルト製造装置を用いた。その結果、芯体１本当りの乾燥および加熱処理に要したエネルギー量は約１３ｋＷｈであった。
【００８７】
なお、乾燥および加熱処理に際しては、加熱炉から排気ガス供給ダクトを経て、熱風循環ダクトに６ｍ3／ｍｉｎで排気ガスを供給すると共に、同量の排気ガスを熱風循環ダクトとから炉外へ通じる排気ダクト（図５中不図示。加熱源１２０と乾燥炉１００の吸入口との間の熱風循環ダクトに接続）を通じて炉外に排気した。
また、加熱炉から、乾燥炉への排気ガスの供給は、最も搬入口側に位置する加熱室からのみ６ｍ3／ｍｉｎで供給すると共に、同量の排気ガスを、互いに隣接する２つの加熱室の搬出口側の加熱室から搬出口側の加熱室へと供給した。
上記加熱処理条件で加熱炉を稼動させた場合において、定常状態における電気ヒーターの電力は搬入口側から搬出口側へと順に２ｋＷ、３ｋＷ、４ｋＷ、９ｋＷに維持されており、比較例２や実施例３と比べると、最も搬出口側の加熱室を除く残り３つの加熱室の電力が低減していることがわかった。
【００８８】
また、加熱炉が定常的に稼動している状態において、熱風循環ダクトと排気ガス供給ダクトとの接続部近傍に設けられた温度センサーの温度をモニターして、乾燥炉に供給される排気ガスの温度を調べたところ約１６０℃であった。
一方、乾燥炉の電気ヒーターの電力は、加熱炉に接続されていない状態では３０ｋＷであったが、図５に示されるように加熱炉に接続された状態で、加熱炉が定常的に稼動している場合には８ｋＷを維持していた。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の無端ベルト製造装置の一例を示す概略模式図である。
【図２】本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す概略模式図である。
【図３】図２に示す無端ベルト製造装置６０２における加熱炉から乾燥炉への排気ガスの供給パターンの一例を説明するためのグラフである。
【図４】本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す模式断面図である。
【図５】本発明の無端ベルト製造装置の他の例を示す模式断面図である。
【図６】本発明に用いられる塗布装置の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明に用いられる乾燥台の一例を示す概略模式図である。
【図８】本発明に用いられる乾燥炉の一例を示す概略模式図である。
【図９】本発明に用いられる加熱台の一例を示す概略模式図である。
【図１０】本発明に用いられるバッチ処理加熱炉の一例について示す概略模式図である。
【図１１】本発明に用いられる溶剤回収装置の一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【００９０】
１、１Ａ、１Ｂ‥芯体、２‥溶液、３‥軸棒、４‥塗膜、５‥環状体、６‥円孔、７‥環状塗布槽、８‥環状シール材、１０‥土台、１１‥支持部、１２‥乾燥台、１５‥加熱台、
１００‥乾燥炉、１１０‥熱風循環ダクト、１２０‥加熱源、１３０‥搬送レール、１４０‥搬入口、１５０‥搬出口、
２００‥加熱炉（バッチ処理加熱炉）、２００Ａ‥第１のバッチ処理加熱炉、２００Ｂ‥第２のバッチ処理加熱炉、２０１‥筐体、２０２‥内室、２０３‥加熱源、２０４‥耐熱フィルター、２０５‥排気口、２１０‥排気ガス供給ダクト、２１０Ａ‥第１の排気ガス供給ダクト、２１０Ｂ‥第２の排気ガス供給ダクト、２１２‥加熱炉−乾燥炉連結ダクト、２１４‥弁、
２５０Ａ‥連続処理加熱炉、２５０Ｂ‥連続処理加熱炉、２５２、２５４、２５６、２５８‥加熱室、２６０、２６２‥バッファ室、２７０‥搬入口、２７２‥搬出口、２８０‥加熱源、２８２‥吸気ダクト、２８４‥排気ガス供給ダクト、２８６‥弁、２８８‥加熱室連結ダクト、２９０‥加熱炉−乾燥炉連結ダクト、２９２‥弁
４００‥温度センサー、
５００‥湿式充填塔、５１０が塔、５１２が充填物、５１４が水槽、５１６がポンプ、５１８が水供給配管、５２０がガス入口、５２２がガス出口、５３０‥排気ファン、５４０‥熱交換器、５５０‥乾燥炉と湿式充填塔とを接続する排気ダクト、
６００、６０２、６１０、６１２‥無端ベルト製造装置
【図１】
2007216510.tif 000003
【図２】
2007216510.tif 000004
【図３】
2007216510.tif 000005
【図４】
2007216510.tif 000006
【図５】
2007216510.tif 000007
【図６】
2007216510.tif 000008
【図７】
2007216510.tif 000009
【図８】
2007216510.tif 000010
【図９】
2007216510.tif 000011
【図１０】
2007216510.tif 000012
【図１１】
2007216510.tif 000013