(57)【要約】【課題】塗膜の焼成ムラを抑制するようにした焼成装置を提供する。【解決手段】円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜２８を保持する芯体１２と、芯体１２を軸回りに回転させる回転駆動機構５０と、芯体１２の軸方向の長さ以上の長さを有し、芯体１２の軸方向に沿って配置され、塗膜２８を焼成温度まで加熱する遠赤外線ヒータ５２とを備えるように構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜を保持する芯体と、
前記芯体を軸回りに回転させる回転手段と、
前記芯体の軸方向の長さ以上の長さを有し、前記芯体の軸方向に沿って配置され、前記塗膜を焼成温度まで加熱する加熱手段と、
を備える焼成装置。
【請求項２】
さらに、
前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室、
を備え、
前記回転手段は、
一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、
前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、
を有する請求項１に記載の焼成装置。
【請求項３】
前記回転軸は、
前記芯体に接続される第１部材と、
前記駆動手段に接続される第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、
を有する請求項２に記載の焼成装置。
【請求項４】
さらに、
前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、
を備える請求項２または請求項３に記載の焼成装置。
【請求項５】
さらに、
複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、
前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、
を備え、
前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されている請求項２〜４のいずれか１項に記載の焼成装置。
【請求項６】
前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている請求項５に記載の焼成装置。
【請求項７】
前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の焼成装置。
【請求項８】
芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜７のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、
前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、
を備える無端ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成装置および無端ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、例えば図１に示されるように、外周面に塗膜を保持した円柱状の芯体に３５０℃（焼成温度）の熱風を当てることで塗膜を焼成する焼成装置（２００）が記載されている。しかしながら、この焼成装置では、芯体を回転させることなく単に熱風を塗膜に吹き付ける構成であるため、塗膜をムラ無く焼成することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術に比べ、塗膜の焼成ムラを抑制するようにした焼成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の焼成装置は、円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜を保持する芯体と、前記芯体を軸回りに回転させる回転手段と、前記芯体の軸方向の長さ以上の長さを有し、前記芯体の軸方向に沿って配置され、前記塗膜を焼成温度まで加熱する加熱手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に記載の焼成装置は、さらに、前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室、を備え、前記回転手段は、一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする。ここで、延出とは、延びた状態で出ていることを意味する。
【０００７】
本発明の請求項３に記載の焼成装置は、前記回転軸は、前記芯体に接続される第１部材と、前記駆動手段に接続される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に記載の焼成装置は、さらに、前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に記載の焼成装置は、さらに、複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、を備え、前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に記載の焼成装置は、前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に記載の焼成装置は、前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に記載の無端ベルトの製造方法は、芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜７のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の焼成装置によれば、芯体を回転させることなく単に熱風を塗膜に吹き付ける場合に比べて、塗膜の焼成ムラを抑制することができる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の焼成装置によれば、高温室の内部において芯体を回転させる駆動手段が高温に晒されるのを抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項３に記載の焼成装置によれば、回転軸を通じて高温室の熱が駆動手段に伝わるのを抑制できる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載の焼成装置によれば、高温室の熱気が駆動手段に流れるのを抑制できる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の焼成装置によれば、貫通溝が高温室が並ぶ方向において複数の高温室の壁にわたって連続して形成されていない場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと容易に移動させることができる。
【００１８】
本発明の請求項６に記載の焼成装置によれば、移動体が移動する方向から加熱手段が塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと移動させるに際し、芯体と加熱手段とが干渉するのを抑制することができる。
【００１９】
本発明の請求項７に記載の焼成装置によれば、芯体の軸方向が例えば水平方向を向くように配置されている場合に比べて、簡易な構成の回転手段によって芯体を軸回りに回転させることができる。
【００２０】
本発明の請求項８に記載の無端ベルトの製造方法によれば、塗膜の焼成ムラが抑制された高性能の無端ベルトを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る無端ベルトの製造方法の工程順を示す図である。
【図２】図１の塗布工程に用いられる塗布装置の構成を示す図である。
【図３】図１の乾燥工程に用いられる乾燥装置の構成を示す図である。
【図４】図１の焼成工程に用いられる焼成装置の構成を示す上面透過図である。
【図５】図４のＬ５−Ｌ５線における断面図である。
【図６】図５のパレットトランスファーによる搬送パレットの搬送態様を示す図である。
【図７】図５のパレットトランスファーによる搬送パレットの搬送態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る焼成装置および無端ベルトの製造方法の実施形態の一例について、添付の図面を用いて説明する。本発明に係る無端ベルトは、例えば画像形成装置の転写ベルトに使用されるものである。
【００２３】
先ず、無端ベルトの製造方法について説明する。
【００２４】
図１は、無端ベルトの製造方法の工程順を示している。無端ベルトは、塗布工程、乾燥工程、焼成工程および取外工程を経て製造される。以下、各工程について順に説明する。
【００２５】
（塗布工程）
図２は、塗布工程で用いられる塗布装置１０の構成を示している。この塗布装置１０は、円柱状の芯体１２の外周面に樹脂溶液１４を塗布する装置である。樹脂溶液１４は、樹脂溶液１４を貯留するタンク１８からポンプ２０により供給管２２を通じて流下装置１６に供給される。芯体１２は、軸方向を水平にした状態で回転装置２６により軸周り方向（図中の矢印Ｂで示す方向）に回転される。樹脂溶液１４は、流下装置１６により芯体に向けて吐出され、芯体１２の外周面に付着する。芯体１２の外周面に付着した樹脂溶液１４は、へら２４によって平滑化される。
【００２６】
流下装置１６とへら２４とは、芯体１２の軸方向（図中の矢印Ｃで示す方向）に移動可能に支持されており、芯体１２を予め設定された回転速度で回転させた状態で、流下装置１６とへら２４とを芯体１２の軸方向に移動させつつ樹脂溶液１４を吐出する。それにより、芯体１２の外周面に螺旋状に樹脂溶液１４が付着する。そして、へら２４によって付着した樹脂溶液１４が平滑化されることで、螺旋状の筋が消滅し、芯体１２の外周面には継ぎ目のない塗膜２８が形成される。
【００２７】
なお、樹脂溶液１４には、ポリイミド樹脂（ＰＩ）前駆体および導電性粒子が含まれている。別言すれば、ＰＩ前駆体溶液に導電性粒子が分散され、樹脂溶液１４とされている。
【００２８】
ＰＩ前駆体溶液は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分を、溶剤中で反応させることによって得られる。各成分の種類は特に制限されないが、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン成分とを反応させて得られるものが、皮膜強度の点から好ましい。
【００２９】
芳香族テトラカルボン酸としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，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、２，３，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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、あるいはこれらのテトラカルボン酸エステル、又は上記各テトラカルボン酸類の混合物等が挙げられる。
【００３０】
芳香族ジアミン成分としては、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、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］プロパン等が挙げられる。
【００３１】
ＰＩ前駆体溶液の溶剤としては、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が用いられる。溶液の濃度・粘度等に限定はないが、望ましい溶液の固形分濃度は１０質量％以上４０質量％以下、粘度は１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下である。
【００３２】
ＰＩ前駆体溶液に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、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、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、酸化アンチモン等の導電性金属酸化物、チタン酸カリウム等のウィスカー、等が挙げられる。中でも、液中の分散安定性、半導電性の発現性、価格等の観点で、カーボンブラックは特に好ましい。
【００３３】
導電性粒子の分散方法としては、ボールミル、サンドミル（ビーズミル）、ジェットミル（対抗衝突型分散機）等、公知の方法をとることができる。分散助剤として、界面活性剤やレベリング剤等を添加してもよい。導電性粒子の分散濃度は、樹脂成分１００部（質量部、以下同様）に対して、１０部以上４０部以下、特には１５部以上３５部以下が好ましい。
【００３４】
この実施形態では、具体的に、ＰＩ前駆体溶液（商品名：Ｕワニス、宇部興産製、固形分濃度１８％、溶剤はＮ−メチルピロリドン）１００質量部に、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）を固形分質量比で２２．４％混合し、次いで対向衝突型分散機（株式会社ジーナス製、ＧｅａｎｕｓＰＹ）により分散させたものを樹脂溶液１４とした。
【００３５】
また、芯体１２の材質は、加工性や耐久性の面でステンレス鋼が好ましい。芯体１２の幅（軸方向の長さ）は、製造するベルト幅以上が必要であるが、端部に生じる無効領域に対する余裕領域を確保するため、製造するベルト幅より、１０％乃至４０％程度長いことが望ましい。芯体１２の外周長は、製造するベルト長と同等か、わずかに大きく設定することが望ましい。
【００３６】
（乾燥工程）
図３は、乾燥工程で用いられる乾燥装置３０の構成を示している。乾燥装置３０は、乾燥炉３２の内部において上方から熱風（加熱された空気）を送り出す熱風発生機３４と、芯体１２を回転可能に支持する支持台３６を備えている。塗布工程において塗膜２８が形成された芯体１２は、支持台３６に水平にして載せられ図示しない駆動装置によって回転される。そして、熱風発生機３４から送り出される熱風を芯体１２の全長に渡って吹き付け、塗膜２８を乾燥させる。なお、熱風発生機３４が送り出す熱風の温度は１００℃〜２００℃の範囲とされる。
【００３７】
（焼成工程）
焼成工程では、乾燥された塗膜２８を保持する芯体１２を後述の焼成装置４０に入れ、３００〜３５０℃程度で、２０〜６０分間、加熱処理する。それにより、塗膜２８のＰＩ前駆体のイミド化反応が起こり、ＰＩ樹脂皮膜からなる無端ベルトが形成される。
【００３８】
（取外工程）
焼成工程での焼成処理後、芯体１２からＰＩ樹脂皮膜からなる無端ベルトを取り外す。以上により、無端ベルトが製造される。
【００３９】
（焼成装置）
次に、焼成工程で用いられる焼成装置４０について説明する。
【００４０】
図４は、焼成工程で用いられる焼成装置４０の構成を示す上面透過図である。焼成装置４０は、高温室の一例としての焼成炉４２が５個連続して配置される連続炉として構成される。各焼成炉４２は、芯体１２を出し入れするための開口４４を両側の側壁に有している。各焼成炉４２の開口４４はそれぞれ、芯体１２の出し入れに連動して開閉するシャッター４６によって閉じられている。塗膜２８を保持した芯体１２は、後述する移動体の一例としての搬送パレット４８によって図中の矢印Ｄで示す方向へ移動可能とされており、左側の焼成炉４２から右側の焼成炉４２へと順に搬送されるようになっている。また、芯体１２は、各焼成炉４２の内部において後述する回転手段の一例としての回転駆動機構５０によって図中の矢印Ｅで示す方向に回転可能とされている。
【００４１】
各焼成炉４２は、内部に加熱手段の一例としての遠赤外線ヒータ５２を複数個、例えば１０個備えている。複数の遠赤外線ヒータ５２は、芯体１２が搬送される方向に沿って配置され、かつ  芯体１２を挟むように対向して配置されている。即ち、各遠赤外線ヒータ５２からの輻射熱は、芯体１２が搬送される方向（矢印Ｄ）とは直交（交差）する方向から芯体に向けて放射されるようになっている。遠赤外線ヒータ５２同士が間隔を置いて配置されているのは、後述の焼成ガス排出機構８０による焼成ガスの排出を促すためである。
【００４２】
なお、各焼成炉４２の内部の温度（焼成温度）はそれぞれ独立に調整可能とされている。例えば、１番目の焼成炉４２（図中のＮ１で示す）の焼成温度は２００℃から２５０℃の範囲内の温度に調整されている。２番目の焼成炉４２（図中のＮ２で示す）の焼成温度は２００℃から２５０℃の範囲内の温度に調整されている。３番目の焼成炉４２（図中のＮ３で示す）の焼成温度は２５０℃から３００℃の範囲内の温度に調整されている。４番目の焼成炉４２（図中のＮ４で示す）の焼成温度は３００℃から３５０℃の範囲内の温度に調整されている。５番目の焼成炉４２（図中のＮ５で示す）の焼成温度は５０℃から２００℃の範囲内の温度に調整されている。そして、各焼成炉４２において芯体１２に保持される塗膜２８は予め定められた時間、例えば１２分間ずつ焼成処理される。言うまでもないが、Ｎ１〜Ｎ５の焼成炉４２の焼成時間は、それぞれ異なるように設定しても良い。
【００４３】
図５は、図４のＬ５−Ｌ５線における断面図である。
【００４４】
芯体１２はその軸方向が重力方向（鉛直方向）に向けられており、芯体１２の軸心５４には回転軸５６が接続されている。回転軸５６は、焼成炉４２の底壁５８に形成される貫通溝６０を通じて焼成炉４２の外部に延出されており、焼成炉４２の外部に設けられる移動体の一例としての搬送パレット４８にベアリング６２を介して回転可能に支持されている。なお、各焼成炉４２の底壁５８に形成される貫通溝６０は、図４に示すように、焼成炉４２が並ぶ方向（矢印Ｄ）に沿って複数の焼成炉４２にわたって連続するように形成されている。
【００４５】
搬送パレット４８には、回転手段の一例としての回転駆動機構５０が備えられている。回転駆動機構５０は、前記した回転軸５６と、回転軸５６を駆動する駆動手段の一例としての駆動機構６４とを備えている。回転軸５６は、傘歯機構６６を介して駆動機構６４に接続されている。具体的に、回転軸５６は、芯体１２の軸心５４に接続される第１部材６８と駆動機構６４に接続される第２部材７０とに分割されており、第１部材６８と第２部材７０との間に例えばセラミックスなどの断熱部材７２を介挿するように構成されている。
【００４６】
駆動機構６４は、駆動モータ（図示省略）、駆動チェーン７４、スプロケット７６、駆動軸７８および傘歯機構６６を備えている。そして、駆動モータの回転出力は、駆動チェーン７４、スプロケット７６、駆動軸７８および傘歯機構６６を通じて回転軸５６に伝達される構成となっている。これにより、芯体１２は、焼成炉４２の内部においてその軸方向が重力方向に向けられた状態で回転されるようになっている。
【００４７】
各焼成炉４２における１０個の遠赤外線ヒータ５２はそれぞれ、芯体１２の軸方向の長さ以上の長さを有する長尺な形状を呈しており、長手方向が芯体１２の軸方向に沿って配置されている。
【００４８】
各焼成炉４２は、芯体１２に保持される塗膜２８が焼成されることによって生成される焼成ガスを焼成炉４２の外部に排出するための焼成ガス排出機構８０を備えている。焼成ガス排出機構８０は、吸気管８２から吸気ファン８４によって外気を焼成炉４２の内部に導入し、導入した外気を予備加熱ヒータ８６によって予備加熱した後、フィルタ８８を通じて芯体１２の周囲に送り込む。芯体１２の周囲に送り込まれた外気は焼成ガスを引き連れて整流板９０を通過し、排気ファン９２によって排出管９４から焼成炉４２の外部に排出される。なお、排出管９４からは一部のガスが排出され、大部分のガスは循環ファン９６によって焼成炉４２の内部を再度循環するようになっている。
【００４９】
焼成炉４２の底壁５８の直下には、気流発生手段の一例としての気流発生機構９８が設けられている。気流発生機構９８は、焼成炉４２の底壁５８に設けられる貫通溝６０に通じる通路１００と、この通路１００に外気を送り込むための気流ファン１０２を備えている。気流ファン１０２を駆動することによって外気が通路１００に送り込まれ、貫通溝６０において焼成炉４２の外部から内部へと流れる気流が生じるようになっている。このように気流ファン１０２により通路１００に外気を取り込むことにより、焼成炉４２からの高温の熱がそのまま搬送パレット４８等に伝わることがない。このため、搬送パレット４８のベアリング６２や傘歯機構６６等を長寿命にでき、メンテナンス頻度も少なくすることができる。なお、通路１００に送り込まれる外気を予備加熱するようにしてもよい。
【００５０】
搬送パレット４８の底板１０４の両側からは、車輪１０６を支持するための支持部材１０８が下方に延びており、支持部材１０８の先端に車輪１０６が取り付けられている。車輪１０６は搬送レール１１０に載せられており、搬送パレット４８は搬送レール１１０に沿って移動可能とされている。搬送パレット４８の下方には、パレットトランスファー１１２が配置されている。パレットトランスファー１１２の係合アーム１１４は、搬送パレット４８の底板１０４に取り付けられている被係合部材１１６に係合可能とされている。
【００５１】
図６および図７は、パレットトランスファー１１２による搬送パレット４８の搬送態様を示している。
【００５２】
搬送レール１１０は焼成炉４２が並ぶ方向に沿って敷かれており、この搬送レール１１０の上に搬送パレット４８が載せられている。搬送パレット４８の上部には、上記したように芯体１２が載せられている。パレットトランスファー１１２は、搬送レール１１０の下方に互いに間をおいて４機配置されている。各パレットトランスファー１１２は、それぞれの定位置（図６（Ａ）に示す位置）から焼成炉４２一個分の距離だけ左右方向に移動可能とされている。各パレットトランスファー１１２の係合アーム１１４は、上下方向に駆動されるようになっており、上方位置に駆動されると搬送パレット４８の被係合部材１１６に係合し、下方位置に駆動されると搬送パレット４８の被係合部材１１６との係合が解かれるように構成されている。
【００５３】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、１番目のパレットトランスファー１１２（「Ｔ１」で示す）の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で１番目のパレットトランスファー１１２が定位置から右方に移動することで、搬送パレット４８は１番目の焼成炉４２の下方に移動される。それにより、芯体１２が１番目の焼成炉４２の内部に搬送されることとなる。
【００５４】
次いで、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）に示すように、２番目のパレットトランスファー１１２（「Ｔ２」で示す）の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で２番目のパレットトランスファー１１２が定位置よりも左側の位置から定位置へと移動することで、搬送パレット４８は２番目の焼成炉４２の下方に移動される。それにより、芯体１２が２番目の焼成炉４２の内部に搬送されることとなる。
【００５５】
次いで、図７（Ｅ）および図７（Ｆ）に示すように、２番目のパレットトランスファー１１２の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で２番目のパレットトランスファー１１２が定位置から右方に移動することで、搬送パレット４８は３番目の焼成炉４２の下方に移動される。それにより、芯体１２が３番目の焼成炉４２の内部に搬送されることとなる。
【００５６】
次いで、図７（Ｇ）および図７（Ｈ）に示すように、３番目のパレットトランスファー１１２（「Ｔ３」で示す）の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で３番目のパレットトランスファー１１２が定位置よりも左側の位置から定位置へと移動することで、搬送パレット４８は４番目の焼成炉４２の下方に移動される。それにより、芯体１２が４番目の焼成炉４２の内部に搬送されることとなる。
【００５７】
以降は図示しないが、３番目のパレットトランスファー１１２の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で３番目のパレットトランスファー１１２が定位置から右方に移動することで、搬送パレット４８は５番目の焼成炉４２の下方に移動される。それにより、芯体１２が５番目の焼成炉４２の内部に搬送されることとなる。さらに、４番目のパレットトランスファー１１２（「Ｔ４」で示す）の係合アーム１１４と搬送パレット４８の被係合部材１１６とが係合した状態で４番目のパレットトランスファー１１２が定位置よりも左側の位置から定位置へと移動することで、搬送パレット４８は５番目の焼成炉４２の右側の下方に移動される。それにより、芯体１２が５番目の焼成炉４２から外部へと搬送されることとなる。
【００５８】
なお、各パレットトランスファー１１２の移動に連動してシャッター４６（図４参照）が開閉されるようになっている。また、搬送パレット４８により芯体１２が各焼成炉４２を順次に搬送される際、回転軸５６は焼成炉４２の底壁５８に形成される貫通溝６０（図４参照）を通るようになっている。また、駆動チェーン７４は各焼成炉４２が並ぶ方向にわたって配置されており、搬送パレット４８が移動されても駆動モータからの回転出力が回転軸に伝達可能となるように駆動チェーン７４とスプロケット７６とが接続されるようになっている。
【００５９】
（作用および効果）
本発明の実施形態に係る焼成装置４０にあっては、外周面に塗膜２８を保持させた円柱状の芯体１２が回転可能とされており、芯体１２の軸方向の長さ以上の長さの遠赤外線ヒータ５２を芯体１２の軸方向に沿って配置した上で、芯体１２を回転させつつ遠赤外線ヒータ５２により塗膜２８を焼成温度まで加熱するように構成している。即ち、芯体１２に保持される塗膜２８には、遠赤外線ヒータ５２の輻射熱がムラ無く照射される。従って、塗膜２８をムラ無く焼成することが可能となっている。
【００６０】
また、各焼成炉４２は、内部に遠赤外線ヒータ５２を有し、内部が外部よりも高温とされている。そして、回転軸５６の一端が焼成炉４２の内部において芯体１２に接続されており、回転軸５６の他端が焼成炉４２の底壁５８に形成される貫通溝６０を通じて焼成炉４２の外部に延出され、焼成炉４２の外部に配置される駆動機構６４に接続されている。従って、芯体１２を焼成炉４２の内部において回転させる駆動機構６４が高温に晒されるのが抑制されるようになっている。このように、駆動機構６４を焼成炉４２の外部に配置するのは、特に駆動機構６４の駆動軸７８を回転可能に支持するベアリング１１８および回転軸５６を回転可能に支持するベアリング６２が高温に晒されるのを抑制するためである。
【００６１】
また、回転軸５６は、芯体１２に接続される第１部材６８と、駆動機構６４に接続される第２部材７０と、第１部材６８と第２部材７０との間に介挿される断熱部材７２とから構成されている。従って、回転軸５６を通じて焼成炉４２の熱が駆動機構６４に伝わるのが抑制されるようになっている。よって、駆動機構６４の温度上昇が抑制されるようになっている。
【００６２】
また、気流発生機構９８により、貫通溝６０において焼成炉４２の外部から内部へと気流が流れるようになっている。従って、焼成炉４２の熱気が駆動機構６４の方へと流れるのが抑制されるようになっている。よって、駆動機構６４の温度上昇がより一層抑制されるようになっている。
【００６３】
また、本発明の実施形態に係る焼成装置４０は、５個の焼成炉４２が連続する連続炉として構成されている。そして、搬送パレット４８は連続炉の外部において回転軸５６を回転可能に支持すると共に焼成炉４２が並ぶ方向に移動するように構成されている。ここで、搬送パレット４８によって芯体１２が搬送される際に回転軸５６が貫通溝６０を通るように、貫通溝６０は焼成炉４２が並ぶ方向に沿って５個の焼成炉４２の底壁５８にわたって連続するように形成されている。従って、搬送パレット４８の移動により芯体１２を一の焼成炉４２から他の焼成炉４２へと容易に移動させられるようになっている。また、搬送パレット４８は連続炉の外部に配置されているため、搬送パレット４８が高温に晒されるのが抑制されるようになっている。
【００６４】
また、遠赤外線ヒータ５２は、搬送パレット４８が移動する方向とは直交（交差）する方向から塗膜２８を加熱するように各焼成炉４２の内部に配置されている。従って、搬送パレット４８の移動により芯体１２を一の焼成炉４２から他の焼成炉４２へと移動させるに際し、芯体１２と遠赤外線ヒータ５２とが干渉するのが抑制されるようになっている。
【００６５】
また、芯体１２は、その軸方向が重力方向を向くように配置されている。従って、芯体１２の軸方向が例えば水平方向を向くように配置されている場合に比べて、簡易な構成の回転駆動機構５０によって芯体１２を軸回りに回転させられるようになっている。即ち、芯体の軸方向の片側（下側）から回転軸５６を介して芯体を軸回りに回転させられるので、芯体の軸方向の両側に回転軸５６を接続する必要がない分、回転駆動機構５０の構成が簡易となる。
【００６６】
また、本発明に係る無端ベルトの製造方法では、芯体１２に塗膜２８が形成されるように芯体１２に樹脂溶液１４を塗布する塗布工程と、塗布工程によって芯体１２に形成された塗膜２８を乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程によって乾燥された塗膜２８を焼成装置４０を用いて焼成する焼成工程と、焼成工程によって焼成されることで芯体１２に形成される無端ベルトを芯体１２から取り外す取外工程とを経て無端ベルトが製造される。従って、ムラ無く焼成された高性能の無端ベルトが製造されることとなる。
【００６７】
また、本発明の実施形態に係る焼成装置４０は、５個の焼成炉４２が連続し、中央部の焼成炉４２（Ｎ３、Ｎ４）が端部の焼成炉４２（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ５）よりも高温になるように設定されている。このため、乾燥した塗膜を焼成温度（３００℃〜３５０℃）まで温度上昇させ、その結果できた無端ベルトを冷却するために、焼成炉４２の温度を変化させる必要が無い。つまり、各焼成炉４２は、一定温度になるように温度制御すれば良く、温度の上昇／下降の制御が不要であるため、エネルギー効率を向上させる（エネルギーを節約する）ことができる。
なお、上記の焼成装置４０では、５個の焼成炉４２を連続配置させるように構成したが、焼成炉４２の個数はそれ以上であってもよいし、それ以下であってもよい。また、１番目の焼成炉４２の前に予備加熱炉を設けるように構成してもよいし、５番目の焼成炉４２の後に芯体を除々に冷却するための冷却炉をさらに連続配置させるように構成してもよい。
【００６８】
また、各焼成炉４２の内部において遠赤外線ヒータ５２を１０個設けるように構成したが、遠赤外線ヒータ５２の個数はそれ以上であってもよいし、それ以下であってもよい。また、芯体１２を挟むように遠赤外線ヒータ５２を対向配置させたが、芯体１２の搬送方向に沿う片側のみに並べるように配置さしてもよい。
【００６９】
また、上記では発明の理解のために各焼成炉４２のいずれか１個の内部に芯体１２が存在するものとして説明したが、焼成装置４０では各焼成炉４２の内部に芯体１２がそれぞれ存在させられ複数の芯体１２が連続的に焼成処理される。
【符号の説明】
【００７０】
１２   芯体
２８   塗膜
４０   焼成装置
４２   焼成炉（高温室の一例）
４８   搬送パレット（移動体の一例）
５０   回転駆動機構（回転手段の一例）
５２   遠赤外線ヒータ
５６   回転軸
５８   底壁
６０   貫通溝
６２   ベアリング
６４   駆動機構（駆動手段の一例）
６６   傘歯機構
６８   第１部材
７０   第２部材
７２   断熱部材
７４   駆動チェーン
７６   スプロケット
７８   駆動軸
９８   気流発生機構（気流発生手段の一例）
１００ 通路
１０２ 気流ファン
【図１】
2013124810.tif 000003
【図２】
2013124810.tif 000004
【図３】
2013124810.tif 000005
【図４】
2013124810.tif 000006
【図５】
2013124810.tif 000007
【図６】
2013124810.tif 000008
【図７】
2013124810.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月11日(2012.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の焼成装置は、さらに、前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室、を備え、前記回転手段は、一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする。ここで、延出とは、延びた状態で出ていることを意味する。
【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】
本発明の請求項２に記載の焼成装置は、前記回転軸は、前記芯体に接続される第１部材と、前記駆動手段に接続される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の請求項３に記載の焼成装置は、さらに、前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の請求項４に記載の焼成装置は、さらに、複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、を備え、前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の請求項５に記載の焼成装置は、前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の請求項６に記載の焼成装置は、前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の請求項７に記載の無端ベルトの製造方法は、芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜６のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の焼成装置によれば、高温室の内部において芯体を回転させる駆動手段が高温に晒されるのを抑制することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の請求項２に記載の焼成装置によれば、回転軸を通じて高温室の熱が駆動手段に伝わるのを抑制できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の請求項３に記載の焼成装置によれば、高温室の熱気が駆動手段に流れるのを抑制できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の請求項４に記載の焼成装置によれば、貫通溝が高温室が並ぶ方向において複数の高温室の壁にわたって連続して形成されていない場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと容易に移動させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項５に記載の焼成装置によれば、移動体が移動する方向から加熱手段が塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと移動させるに際し、芯体と加熱手段とが干渉するのを抑制することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項６に記載の焼成装置によれば、芯体の軸方向が例えば水平方向を向くように配置されている場合に比べて、簡易な構成の回転手段によって芯体を軸回りに回転させることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項７に記載の無端ベルトの製造方法によれば、塗膜の焼成ムラが抑制された高性能の無端ベルトを製造することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜を保持する芯体と、
前記芯体を軸回りに回転させる回転手段と、
前記芯体の軸方向の長さ以上の長さを有し、前記芯体の軸方向に沿って配置され、前記塗膜を焼成温度まで加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室と、
を備え、
前記回転手段は、
一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、
前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、
を有する焼成装置。
【請求項２】
前記回転軸は、
前記芯体に接続される第１部材と、
前記駆動手段に接続される第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、
を有する請求項１に記載の焼成装置。
【請求項３】
さらに、
前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、
を備える請求項１または請求項２に記載の焼成装置。
【請求項４】
さらに、
複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、
前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、
を備え、
前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼成装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている請求項４に記載の焼成装置。
【請求項６】
前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の焼成装置。
【請求項７】
芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜６のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、
前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、
を備える無端ベルトの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月3日(2012.7.3)
【手続補正１】
【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】
本発明の請求項１に記載の焼成装置は、前記回転軸は、前記芯体に接続される第１部材と、前記駆動手段に接続される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、を有することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の請求項２に記載の焼成装置は、さらに、前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の請求項３に記載の焼成装置は、さらに、複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、を備え、前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の請求項４に記載の焼成装置は、前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の請求項５に記載の焼成装置は、前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の請求項６に記載の無端ベルトの製造方法は、芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜５のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、を備えることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の焼成装置によれば、回転軸を通じて高温室の熱が駆動手段に伝わるのを抑制できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の請求項２に記載の焼成装置によれば、高温室の熱気が駆動手段に流れるのを抑制できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の請求項３に記載の焼成装置によれば、貫通溝が高温室が並ぶ方向において複数の高温室の壁にわたって連続して形成されていない場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと容易に移動させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の請求項４に記載の焼成装置によれば、移動体が移動する方向から加熱手段が塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている場合に比べて、移動体の移動により芯体を一の高温室から他の高温室へと移動させるに際し、芯体と加熱手段とが干渉するのを抑制することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の請求項５に記載の焼成装置によれば、芯体の軸方向が例えば水平方向を向くように配置されている場合に比べて、簡易な構成の回転手段によって芯体を軸回りに回転させることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の請求項６に記載の無端ベルトの製造方法によれば、塗膜の焼成ムラが抑制された高性能の無端ベルトを製造することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜を保持する芯体と、
前記芯体を軸回りに回転させる回転手段と、
前記芯体の軸方向の長さ以上の長さを有し、前記芯体の軸方向に沿って配置され、前記塗膜を焼成温度まで加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室と、
を備え、
前記回転手段は、
一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、
前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、
を有し、
前記回転軸は、
前記芯体に接続される第１部材と、
前記駆動手段に接続される第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に介挿される断熱部材と、
を有する焼成装置。
【請求項２】
円柱状を呈し、外周面に乾燥した塗膜を保持する芯体と、
前記芯体を軸回りに回転させる回転手段と、
前記芯体の軸方向の長さ以上の長さを有し、前記芯体の軸方向に沿って配置され、前記塗膜を焼成温度まで加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を内部に有し、内部が外部よりも高温とされる高温室と、
を備え、
前記回転手段は、
一端が前記高温室の内部において前記芯体に接続され、他端が前記高温室の壁に形成される貫通溝を通じて前記高温室の外部に延出される回転軸と、
前記高温室の外部に配置され、前記回転軸の他端に接続され、前記回転軸を駆動する駆動手段と、
を有し、
さらに、
前記貫通溝において前記高温室の外部から内部へと流れる気流を発生させる気流発生手段、
を備える焼成装置。
【請求項３】
さらに、
複数の前記高温室が連続して並べられて構成される連続炉と、
前記連続炉の外部に配置され、前記回転軸を回転可能に支持すると共に、前記高温室が並ぶ方向に移動する移動体と、
を備え、
前記貫通溝は、前記高温室が並ぶ方向に沿って複数の前記高温室の壁にわたって連続するように形成されている請求項１又は２に記載の焼成装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記移動体が移動する方向とは交差する方向から前記塗膜を加熱するように各高温室の内部に配置されている請求項３に記載の焼成装置。
【請求項５】
前記芯体は、その軸方向が重力方向を向くように配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼成装置。
【請求項６】
芯体に塗膜が形成されるように前記芯体に樹脂溶液を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程によって前記芯体に形成された塗膜を乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程によって乾燥された塗膜を請求項１〜５のいずれか１項に記載の焼成装置を用いて焼成する焼成工程と、
前記焼成工程によって焼成されることで前記芯体に形成される無端ベルトを前記芯体から取り外す取外工程と、
を備える無端ベルトの製造方法。