(57)【要約】【課題】環状シームレス成形体の生産性に十分に優れた連結式金型、該連結式金型を構成する金型ユニット、ならびに環状シームレス成形体の製造方法および製造装置を提供すること。【解決手段】軸方向で互いに連結／切り離し可能な２個以上の金型ユニット１を連結させてなり、表面に樹脂溶液を塗布されて、環状シームレス成形体を製造するための連結式金型であって、金型ユニット１が軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に隆起した段差部５を有し、隣接する金型ユニット間において段差部を有する端部と段差部を有しない端部とが連結されている連結式金型、および該連結式金型を構成する金型ユニット。上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布する環状シームレス成形体の製造方法であって、個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布する環状シームレス成形体の製造方法。上記連結式金型を有する環状シームレス成形体の製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向で互いに連結／切り離し可能な２個以上の金型ユニットを連結させてなり、表面に樹脂溶液を塗布されて、環状シームレス成形体を製造するための連結式金型であって、
金型ユニットが軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に隆起した段差部を有し、隣接する金型ユニット間において段差部を有する端部と段差部を有しない端部とが連結されていることを特徴とする連結式金型。
【請求項２】
請求項１に記載の連結式金型を構成する金型ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布する環状シームレス成形体の製造方法であって、
個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布することを特徴とする環状シームレス成形体の製造方法。
【請求項４】
金型の樹脂溶液塗布面において段差部領域の樹脂溶液塗布量を、他の領域よりも少なくする請求項３に記載の環状シームレス成形体の製造方法。
【請求項５】
樹脂溶液がポリイミド前駆体溶液である請求項３または４に記載の環状シームレス成形体の製造方法。
【請求項６】
連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布しながら、該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部にある少なくとも塗布が完了した金型ユニットを切り離すとともに、該連結式金型の他端側に新規金型ユニットを連結させるサイクルを繰り返すことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の環状シームレス成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の連結式金型を有する環状シームレス成形体の製造装置。
【請求項８】
前記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布する手段；
該塗布手段に樹脂溶液を供給するための供給装置；
該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部にある少なくとも塗布が完了した金型ユニットを切り離す手段；および
該連結式金型の他端側に新規金型ユニットを連結させる手段
をさらに有する請求項７に記載の環状シームレス成形体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環状シームレス成形体製造用の連結式金型、該連結式金型を構成する金型ユニット、ならびに環状シームレス成形体の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンター等の画像形成装置において、感光体、中間転写体および定着ベルト等としては、薄肉の樹脂ベルトがよく用いられる。そのような樹脂ベルトは変形が可能なため、装置の小径化に有用である。樹脂ベルトに継ぎ目（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、継ぎ目がないシームレスベルトが好ましい。
【０００３】
シームレスベルトは、例えば、金型の外周面または内周面に樹脂溶液を塗布し、樹脂塗膜を加熱し、得られた樹脂膜を脱型する方法によって製造される。特に、ポリイミド樹脂からなるシームレスベルトは、金型の外周面または内周面にポリイミド前駆体溶液を塗布し、樹脂塗膜を加熱して乾燥および反応させ、得られた樹脂膜を脱型する方法によって製造される。金型は一般に、樹脂膜の脱型を容易にするために、樹脂溶液塗布面にメッキ膜やシリコーン樹脂膜等の離型層が形成されて使用される（例えば、特許文献１〜３）。また金型は軸方向長さを所望の成形体の幅と略同等に設定され、量産時には数百本用意され、それらを繰り返して使用される。
【０００４】
しかしながら、上記の製造方法は１つの金型ごとに適用されるので、生産性が問題となっていた。
【０００５】
そこでポリイミド前駆体溶液の塗布方法として、例えば特許文献４に示されるように、金型（円筒状芯体）を積み重ねて連続的に塗布するために、積み重ねによる芯ずれや段差の生じない金型の構成に関する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１−１５６０１７号公報
【特許文献２】特開平６−２３７７０号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１３６７号公報
【特許文献４】特開２００５−３２９２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図７に示すように、上述の連結された金型１００に連続的にポリイミド前駆体溶液１０４を塗布すると、粘性を持った当該溶液は金型連結部１０５まで塗布された。そのため、次工程で金型を水平にして加熱乾燥させるために、塗布が完了した金型（例えば、図７中、１０１ａ）を分離すると、溶液が引き伸ばされて垂下するので、清掃が必要になるなど、生産性を低下させる問題があった。
【０００７】
本発明は、環状シームレス成形体の生産性に十分に優れた連結式金型、該連結式金型を構成する金型ユニット、ならびに環状シームレス成形体の製造方法および製造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】
【０００８】
本発明は、軸方向で互いに連結／切り離し可能な２個以上の金型ユニットを連結させてなり、表面に樹脂溶液を塗布されて、環状シームレス成形体を製造するための連結式金型であって、
金型ユニットが軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に隆起した段差部を有し、隣接する金型ユニット間において段差部を有する端部と段差部を有しない端部とが連結されていることを特徴とする連結式金型、および該連結式金型を構成する金型ユニットに関する。
【０００９】
本発明はまた、上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布する環状シームレス成形体の製造方法であって、
個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布することを特徴とする環状シームレス成形体の製造方法に関する。
【００１０】
本発明はまた、上記連結式金型を有する環状シームレス成形体の製造装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の連結式金型は、当該金型を構成する金型ユニットが軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に隆起した段差部を有するので、樹脂溶液塗布時において当該段差領域の塗布厚が小さくなる。そのため、次に塗布される金型ユニットにおける樹脂溶液塗布方向上流側の端部で溶液切れが起こり、当該端部に非塗布領域が発生する。その結果、塗布が完了した金型を分離しても、樹脂溶液が引き伸ばされて落下したりすることがないので、生産性が十分に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜金型＞
本発明に係る金型は、表面に樹脂溶液を塗布されて、環状シームレス成形体を製造するためのものであって、軸方向で互いに連結／切り離し可能な２個以上の金型ユニットを連結させてなる連結式構造を有するものである。金型ユニットが軸方向で互いに連結／切り離し可能であるとは、金型ユニットが、両端に連結部を有し、一端の連結部が他端の連結部と嵌合可能な形状を有することを意味する。嵌合とは、一方の凸部を他方の凹部に嵌入させることによって結合を達成することである。樹脂溶液は連結式金型の外周面に塗布されても、または内周面に塗布されてもよい。樹脂溶液を連結式金型外周面に塗布する場合、当該連結式金型を構成する金型ユニットは中空体であってもよいし、または中実体であってもよい。樹脂溶液を金型内周面に塗布する場合、当該連結式金型を構成する金型ユニットは中空体である。
【００１３】
本発明の連結式金型（以下、単に「金型」ということがある）を構成する金型ユニットは軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に隆起した段差部を有するものである。
【００１４】
金型ユニットが有する隆起した段差部（本明細書中、単に「段差部」ということがある）は、軸方向について一方の端部の樹脂溶液塗布面に周回して形成されている。例えば、樹脂溶液が金型の外周面に塗布される場合、図１（Ａ）に示すように、金型ユニット１は、軸方向について一方の端部の当該外周面６に隆起状段差部５を有する。また例えば、樹脂溶液が金型の内周面に塗布される場合、図２に示すように金型ユニット５１は、軸方向について一方の端部の当該内周面５６に隆起状段差部５５を有する。図１（Ａ）および図２はそれぞれ、本発明の連結式金型を構成する金型ユニットの一例の概略断面構成図である。本明細書中、断面とは、金型ユニット軸を通る断面を意味するものとする。
【００１５】
図１（Ａ）に示す金型ユニット１は一端に凸部（軸部）２を有し、他端に凹部（嵌合穴）３を有し、かつ一方の端部における外周面６に隆起状段差部５を有するものである。凸部２および凹部３は互いに嵌合可能な形状を有するものであるため、そのような金型ユニットを複数個用意したとき、凸部−凹部間の嵌合によって連結／切り離し可能に連結できる。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す金型ユニット１を上端側から見たときの斜視図の一例であり、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す金型ユニット１を下端側から見たときの斜視図の一例である。
【００１６】
図２に示す金型ユニット５１は一端に凸部（軸部）５２を有し、他端に凹部（嵌合穴）５３を有し、かつ一方の端部における内周面５６に隆起状段差部５５を有するものである。凸部５２および凹部５３は互いに嵌合可能な形状を有するものであるため、そのような金型ユニットを複数個用意したとき、凸部−凹部間の嵌合によって連結／切り離し可能に連結できる。
【００１７】
段差部（５、５５）の高さｈおよび軸方向長さｔは、樹脂溶液の連続塗布時において、当該段差部が後述の環状コーターと接触することなく、次に塗布される金型ユニットにおける塗布方向上流側の端部で非塗布領域を発生させることができる限り、特に制限されない。使用する樹脂溶液の濃度、粘度等によって適宜形状を決定する。
【００１８】
段差部（５、５５）は上記した軸方向長さｔにおいて、上記した高さｈを一定して有していてもよいし、または徐々に高くなっていてもよい。樹脂溶液塗布時の空気巻き込み防止や焼成後の環状シームレスベルトの脱型の容易さ確保の観点から好ましい段差部は、軸方向長さｔの約１／３〜３／３の長さで徐々に高くなり、残りの長さで一定の高さｈを有するものである。
【００１９】
金型ユニット（１、５１）の軸方向長さＸは、従来の金型の軸方向長さに対応するものであり、環状シームレス成形体１個分の所定幅Ｙと略同等でよいが、これに制限されるものではなく、例えば、Ｙ以上であっても、ｎ×Ｙ（ｎは２以上の自然数；Ｙの整数倍長）に等しくても、またはｎ×Ｙより大きくても良い。環状シームレス成形体の製造スペース確保の観点から、長さＸは当該所定幅Ｙと略同等であることが好ましい。図１における寸法Ｚは、得ようとする環状シームレス成形体の用途等に依存して決定されるため、特に制限されるものではない。
【００２０】
金型ユニットの段差部および該段差部以外の本体部を構成する材料としては、シームレス成形体の製造時における加熱によっても変形が起こらないものであれば特に制限されず、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス等の金属、アルミナ、炭化珪素等のセラミックス、およびポリイミド、ポリアミドイミド等の耐熱樹脂等が好ましく使用される。中でも市場流通性、耐溶剤性、熱伝導性、強度等の観点から、アルミニウムが特に好ましく用いられる。上記金属からなる金型ユニットを製造するに際しては、溶融金属を特定形状の鋳型へ流し込み、冷却した後、切削等を施せばよい。特にアルミニウムを用いる場合は、押出成形によって製造できる。特に段差部は例えば、アルミニウム押出成形材の一体切削により、本体部と一体化されて製造可能である。段差部は本体部と一体化されなければならないというわけではなく、本体部とは別部材として製造された段差部を本体部と結合させることによって、本発明の連結式金型を製造してもよい。
【００２１】
金型ユニットにおける樹脂溶液塗布面には離型層が形成されていることが好ましい。
離型層としては、シリコーン樹脂やフッ素含有樹脂等を被覆したり、シリコーン系、フッ素系離型剤をコーティングして使用される。
【００２２】
本発明の連結式金型は上記した金型ユニットを２個以上で連結させてなるものであり、詳しくは隣接する金型ユニット間において段差部を有する端部と段差部を有しない端部とが連結されてなっている。本発明の連結式金型の一実施形態を図３に示す。図３に示す連結式金型１０は、図１（Ａ）に示す金型ユニット１を５個だけ連結させてなるものである。本発明の連結式金型は図２に示すような内周面に樹脂溶液を塗布される金型ユニット５１を複数個で連結された構成を有していてよい。
【００２３】
金型を構成する金型ユニットの数は２個以上であれば特に制限されるものではなく、例えば、２〜３０個、特に３〜１０個程度でよい。
【００２４】
＜環状シームレス成形体の製造方法＞
本発明の環状シームレス成形体の製造方法は、
上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布するに際し、個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布する樹脂塗膜形成工程を含むことを特徴とする。これにより、金型ユニットの切り離し時において樹脂溶液の垂下を引き起こすことなしに、複数の金型ユニットに対する樹脂溶液の塗布を連続的に行うことができる。
【００２５】
樹脂溶液の塗布方法は、連結式金型に対して軸方向一端側からの塗布が可能であれば特に制限されず、通常はリングコート法が採用される。
【００２６】
リングコート法においては、樹脂溶液が塗布されるべき塗布面の外側または内側で当該塗布面と所定の間隙を確保しながら、樹脂溶液を金型の全周にわたって一様な速度で吐出する環状コーターを用いて塗布を行う。環状コーターは図４において１１で示され、通常は金型１０の中心軸を同じくして固定台１２に水平に固定設置され、樹脂溶液４を樹脂溶液供給装置（図示せず）より樹脂溶液供給管１３を通じて供給される。
【００２７】
環状コーター１１は、金型１０表面に対して樹脂溶液を安定的に供給・塗布するために、図４に示すように、円錐状のスライド面１４を有することが好ましい。スライド面１４の先端の塗布膜厚を調整する最小内孔径部１５はナイフ上に尖っているか、もしくは最小内孔径のまま一部で鉛直直線部を設けるなど、膜厚を安定させる形状を選定しても構わない。環状コーター１１の材質は、ステンレスなどの金属か、フッ素樹脂などの、樹脂溶液４の溶媒に侵されない樹脂材料から選定できる。
【００２８】
樹脂溶液を連続的に塗布するとは、複数の金型ユニットからなる連結式金型に一端側から樹脂溶液を塗布するに際し、１つの金型ユニットの塗布を終えた後、金型に対する環状コーターの相対的移動動作を中断させることなく、前記一端側から他端側への方向で隣の金型ユニットの塗布を連続的に行うという意味である。
【００２９】
本発明においては樹脂溶液の連続的塗布に際し、個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布する。例えば、複数の金型ユニットが連結されてなる金型１０に対しては、図４および図５に示すような塗布方向Ｄｃで塗布を行う。図４は連続塗布時の一実施形態を示す概略構成図であり、図５は図４に示した状態の直後の一実施形態を示す概略構成図である。
【００３０】
詳しくは、図４に示すように塗布方向Ｄｃで塗布を行うとき、金型ユニットは、上流側の金型ユニット１ｘのように、下流側端部に段差部５を有する。図４において、金型ユニット１ｘの段差部５が、環状コーター１１におけるスライド面１４の最小内孔径部１５を通過している。段差部５の外径が大きく、環状コーター１１との間隙が狭くなることで、樹脂溶液４の膜厚が小さくなっている。
【００３１】
図５は、図４に示す状態の直後において、金型１０がさらに上昇し、下流側金型ユニット１ｙの表面に環状コーター１１により樹脂溶液を塗布しているところを示している。図４から図５への塗布過程において、図４に示す膜厚が少ない状態で金型ユニット１ｘの段差部５を通過させることで、環状コーター１１で樹脂溶液の液切れが発生し、図５に示す通り、下流側金型ユニット１ｙの上端から少し離れた位置で塗布が再開される。そのため、金型ユニット１ｙの上流側端部の樹脂溶液塗布面において、樹脂溶液が付着されない非塗布領域２０が形成される。その結果、塗布が完了した金型ユニット（図４中、上流側金型ユニット１ｘ）の切り離し時において樹脂溶液の液垂れを防止できる。
【００３２】
本発明において、金型ユニットの樹脂溶液塗布面には隆起した段差部を有するので、金型１０の樹脂溶液塗布面において段差部５領域の塗膜厚みはその高さの分だけ小さくなり、結果として段差部５領域の樹脂溶液塗布量は他の領域よりも少なくなる。塗布量は単位面積あたりの塗布量を考えるものとする。
【００３３】
好ましい実施形態においては、段差部５領域の樹脂溶液塗布量を、他の領域よりも一層少なくする。これによって、非塗布領域２０がより一層容易に形成される。
【００３４】
樹脂溶液の塗布量は、樹脂溶液塗布面における段差部の高さだけでなく、金型１０と環状コーター１１との相対的な移動速度、供給装置（図６中、１６）から環状コーター１１への樹脂溶液４の供給圧力および樹脂溶液４の粘度等によって調整可能である。
【００３５】
例えば、金型１０と環状コーター１１との相対的な移動速度について、段差部５領域以外の他の領域よりも、段差部５領域の方を速くすると、非塗布領域２０が形成され易い。また段差部５領域と他の領域とで同一の移動速度を採用する場合であっても、それらの領域の移動速度を速くすることによって非塗布領域２０は形成され易くなる。相対的移動速度は、図示しない金型１０の搬送手段または／および環状コーター１１の移動手段によって制御可能である。相対的移動速度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、例えば１〜１００ｍｍ／ｓｅｃ程度が好ましい。
【００３６】
また例えば、樹脂溶液４の供給圧力について、段差部５領域以外の他の領域よりも、段差部５領域方が小さくすると、非塗布領域２０が形成され易い。また段差部５領域と他の領域とで同一の供給圧力を採用する場合であっても、それらの領域の供給圧力を小さくすることによって非塗布領域２０は形成され易くなる。樹脂溶液４の供給圧力は、樹脂溶液の供給装置１６によって制御可能である。樹脂溶液の供給圧力は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、採用する供給装置の方式（空気圧、油圧等）や樹脂溶液の粘度によって、適宜選択される。
【００３７】
また例えば、樹脂溶液４の粘度を小さくすると、非塗布領域２０は形成され易くなる。粘度は小さいほど、粘性が低いことを意味するものとする。樹脂溶液の粘度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、例えば当該樹脂溶液の低粘度による垂れ現象の発生防止と、高粘度による供給不足防止の観点から、５〜３００Ｐａ・ｓ程度が好ましい。
【００３８】
本発明においては、上記のような塗布を複数の金型ユニット間で連続的に行いながら、該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部にある少なくとも塗布が完了した金型ユニットを切り離すとともに、該連結式金型の他端側に新規金型ユニットを連結させるサイクルを繰り返す。図６に樹脂溶液の塗布時の実施形態の一例を示す。
【００３９】
図６は、５個の金型ユニットを連結した連結式金型１０に対して一端側Ａから樹脂溶液４を連続的に塗布しながら、該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部の金型ユニット１ａを切り離すとともに、該連結式金型１０の他端側Ｂに新規金型ユニット１ｆを連結させるところの概略模式図である。環状コーター１１は、供給装置１６より樹脂溶液４を供給され、連結式金型１０の外周面に対して外側から所定の速度で制御しながら連続的に吐出する。一方で連結式金型１０は所定の速度で図６中、上方に移動する。その結果、樹脂溶液４は複数の金型ユニットをまたいで連続的に塗布される。図６において、連結式金型１０は移動し、環状コーター１１は固定されているが、環状コーター１１が連結式金型１０に対して相対的に移動できれば特に制限されず、両者が互いに反対方向に移動しても、または連結式金型１０が固定され、環状コーター１１が移動してもよい。
【００４０】
塗布を連続的に行いながら、金型ユニットの切り離し／連結を行うときの具体例を以下に示す。
まず、連結式金型１０を図６に示すように上方移動させ、環状コーター１１による連続塗布を開始する。図３に示すように、１番目の金型ユニット１ａの塗布を完了し、２番目の金型ユニット１ｂへと連続して塗布する。そして、環状コーター１１が連結した２番目の金型ユニット１ｂと３番目の金型ユニット１ｃとのつなぎ目へ到達した時、１番目の金型ユニット１ａの上方への切り離しを実行する。それと同時に最下部の５番目の金型ユニット１ｅの下に新規の金型ユニット１ｆ（６番目）を連結する。これ以降は、環状コーター１１が次の金型ユニットのつなぎ目（例えば、金型ユニット１ｃと１ｄとのつなぎ目）に到達する毎に、最上部の金型ユニット（例えば、金型ユニット１ｂ）を切り離し、新規の金型ユニット（図示せず）を最下部の金型ユニット（例えば、金型ユニット１ｆ）の下に連結するというサイクルを繰り返すことにより、複数の金型ユニットへの塗布が連続して行われる。金型ユニットの切り離しの際は、当該金型ユニットのつなぎ目において一方の金型ユニットの樹脂溶液塗布面に樹脂塗膜は存在しないので、樹脂塗膜の液垂れは発生しない。
【００４１】
図２に示す金型ユニット５１を複数個で連結された金型を使用する場合は、連結式金型の内周面に樹脂溶液を塗布すること、環状コーターは樹脂溶液を、連結式金型の内周面に対して内側から所定の速度で制御しながら連続的に吐出すること以外、図６と同様であるため、それらの説明を省略する。
【００４２】
本発明においては、連結式金型への塗布後、金型ユニットの切り離し前に、所望の処理工程を実施することにより、複数の金型ユニットに対して樹脂溶液の塗布を行う樹脂塗膜形成工程だけでなく、当該所望の処理工程までも連続的に行うことができる。
【００４３】
本発明において使用される樹脂溶液は樹脂を有機溶剤に溶解して得られるものである。
樹脂溶液を構成する樹脂は公知の樹脂が使用可能であり、例えば、未硬化の液状熱硬化性樹脂、未硬化の固形状熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂等が挙げられる。具体的には、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマーなどが使用可能である。中でも熱硬化性樹脂、特にポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を使用することが好ましい。
【００４４】
有機溶剤としては、樹脂を溶解可能なものであれば特に制限されず、例えば、後述するポリイミド樹脂には、ポリイミド前駆体を溶解可能な、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。なお、液状の樹脂を使用する場合、有機溶剤の使用は必ずしも要しない。
【００４５】
本方法において例えば、ポリイミド樹脂製の環状シームレス成形体を製造する場合、樹脂溶液としてポリイミド前駆体溶液が使用される。ポリイミド前駆体として、いわゆるポリアミック酸、例えば、３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）とｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）からなる前駆体、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と４，４'−ジアミノフェニルエーテル（ＯＤＡ）からなる前駆体等が使用される。
【００４６】
また例えば、ポリアミドイミド樹脂製の環状シームレス成形体を製造する場合、樹脂溶液としてポリアミドイミド前駆体溶液が使用される。ポリアミドイミド前駆体として、例えば、アミド基含有芳香族ジアミンとＰＭＤＡからなる前駆体や、芳香族ジアミンまたはその誘導体と無水トリメリット酸（ＴＭＡ）からなる前駆体等が使用される。
【００４７】
以下、特に好ましい実施態様として、ポリイミド樹脂製の環状シームレス成形体の製造方法について詳細に説明する。
本発明のポリイミド樹脂環状シームレス成形体の製造方法は、以下の工程を含むものである；
上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布するに際し、個々の金型ユニットにおいて段差部を有する端部が樹脂溶液塗布方向の下流側になるように樹脂溶液を塗布する樹脂塗膜形成工程；
得られた樹脂塗膜を加熱し、乾燥させる乾燥工程；
乾燥した樹脂塗膜を加熱して焼成する焼成工程；および
焼成した樹脂塗膜を金型から剥離する脱型工程。
【００４８】
（樹脂塗膜形成工程）
本工程は、以下に特記しない限り、前記した樹脂塗膜形成工程と同様であり、通常は上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液を連続的に塗布しながら、該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部にある少なくとも塗布が完了した金型ユニットを切り離すとともに、該連結式金型の他端側に新規金型ユニットを連結させるサイクルを繰り返す。
【００４９】
樹脂溶液はポリイミド前駆体溶液である。ポリイミド前駆体は上記したものが使用可能であり、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
有機溶剤は、ポリイミド前駆体を溶解可能なものであれば、特に制限されず、例えば、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、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。樹脂溶液におけるポリイミド前駆体の濃度、粘度等は、塗布方法および成形体の所望厚み等に応じて適宜選択される。
【００５１】
得られる成形体を、定着ベルト、中間転写ベルト、接触帯電ベルト等、導電性機能を付与する場合には、樹脂溶液の中に導電性物質の添加材を分散させることができる。
【００５２】
例えば、本工程において連結式金型への塗布後、金型ユニットの切り離し前に、連結式金型表面に形成された樹脂塗膜に対してそのまま後述の乾燥工程を実施することができる。この場合、乾燥工程後に切り離された金型ユニットは個別に、後述の焼成工程および脱型工程に供される。これによって、複数の金型ユニットに対して樹脂溶液の塗布を行う樹脂塗膜形成工程だけでなく、乾燥工程までも連続的に行うことができる。しかも、樹脂塗膜形成工程において金型ユニットの塗布方向上流側端部で非塗布領域が形成されるので、金型ユニットの切り離し前に樹脂塗膜を金型ユニットのつなぎ目でカットする処理を省略できる。
【００５３】
また例えば、本工程において連結式金型への塗布後、金型ユニットの切り離し前に、連結式金型表面に形成された樹脂塗膜に対してそのまま後述の乾燥工程および焼成工程を実施することができる。この場合、焼成工程後に切り離された金型ユニットは個別に、後述の脱型工程に供される。これによって、複数の金型ユニットに対して樹脂溶液の塗布を行う樹脂塗膜形成工程だけでなく、乾燥工程および焼成工程までも連続的に行うことができる。しかも、上記した同様の理由により、金型ユニットの切り離し前に樹脂塗膜を金型ユニットのつなぎ目でカットする処理を省略できる。
【００５４】
（乾燥工程）
本工程では、樹脂塗膜を加熱し、乾燥させる。
詳しくは、樹脂塗膜中に過度に残留する溶剤を除去する目的で、静置しても塗膜が変形しない程度まで加熱乾燥を行う。乾燥条件は、８０〜２００℃の温度で３０分間〜２時間程度であることが好ましい。その際、温度が高いほど、加熱時間は短くてよい。加熱は、時間内において、段階的に上昇させたり、一定速度で上昇させてもよい。
【００５５】
（焼成工程）
本工程では、乾燥した樹脂塗膜を加熱して焼成する。
詳しくは、３００〜４５０℃、好ましくは完全にイミド化させ、ポリイミドとしての特性を確保するため３５０〜４００℃の温度で、１０〜６０分間程度、樹脂塗膜を加熱反応させることで、ポリイミド樹脂膜を形成できる。加熱反応の際、塗膜中に有機溶剤が残留していると、ポリイミド樹脂膜に膨れが生じることがあるため、加熱の最終温度に達する前に、完全に残留溶剤を除去することが好ましく、具体的には、加熱前に、２００〜２５０℃の温度で、１０〜３０分間加熱乾燥して残留溶剤を除去し、続けて、温度を段階的、又は一定速度で徐々に上昇させて加熱し、ポリイミド樹脂膜を形成することが好ましい。
【００５６】
（脱型工程）
本工程では、焼成した樹脂塗膜（ポリイミド樹脂膜）を金型ユニットから剥離し、脱型する。
金型ユニットからの樹脂塗膜の剥離方法は、特に制限されるものではなく、例えば、金型ユニットと皮膜との隙間に、加圧空気を注入することで、皮膜を膨張させて剥離できる。加圧空気の圧力は、一般的な空気圧縮機で得られる数気圧程度でよい。注入された加圧空気は、ある程度は皮膜端部から漏れるが、全部が漏れるわけではないので、皮膜は空気圧により、多少、膨れることになる。そのため、形成された樹脂塗膜を金型ユニットから容易に抜き取ることができる。
【００５７】
抜き取られた樹脂塗膜は通常、少なくとも金型ユニットの段差部に対応する部分を切断・除去して、ポリイミド樹脂環状シームレス成形体として使用される。切断された樹脂塗膜が所定幅の整数倍の長さを有している場合は、所定幅に切断するだけで、そのまま使用可能なポリイミド樹脂環状シームレス成形体を複数個得ることができる。
【００５８】
成形体の厚みは樹脂塗膜の厚みを調整することによって制御可能で、例えば、２０〜１０００μｍ、特に３０〜１００μｍとすることができる。
【００５９】
特に樹脂塗膜形成工程で金型内周面に樹脂溶液が塗布される場合は、以下の順序で工程処理を行うことが好ましい。樹脂塗膜形成工程後、乾燥工程、および脱型工程を行う。次いで、脱型して得られた未反応の樹脂塗膜を別の金型ユニット外周面に嵌める型嵌工程、および焼成工程を行い、再度、脱型工程を行う。この場合は、最初の脱型工程までに金型ユニットの切り離しが行われればよい。
【００６０】
成形体表面には、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂層が形成されてもよい。その場合には、焼成工程後であって、脱型工程前に、樹脂塗膜を外周面に有した金型に対して、所定のポリマーからなるチューブを被せ、加熱溶着処理を行った後、脱型工程を行うことが好ましい。この場合は、脱型工程までに金型ユニットの切り離しが行われればよい。
【００６１】
＜環状シームレス成形体の製造装置＞
本発明の環状シームレス成形体の製造装置は上記した環状シームレス成形体の製造方法を実施するための装置である。
そのような環状シームレス成形体の製造装置は、例えば図６に示すように、上記した連結式金型１０を有することを特徴とし、
該連結式金型１０に対して一端側Ａから樹脂溶液４を連続的に塗布するための塗布手段１１；
該塗布手段に樹脂溶液を供給するための供給装置１６；
該連結式金型１０を構成する金型ユニットのうち前記一端側Ａ最端部にある少なくとも塗布が完了した金型ユニット１ａを切り離す手段（図示せず）；および
該連結式金型１０の他端側Ｂに新規金型ユニット１ｆを連結させる手段（図示せず）
をさらに有するものである。
【００６２】
特に塗布手段１１は連結式金型１０の外周面または内周面に樹脂溶液を連続的に塗布できる限り特に制限されず、環状シームレス成形体の製造分野で従来から使用されているものが使用可能であり、例えば、前記した環状コーター等が挙げられる。
【００６３】
環状シームレス成形体の製造装置は通常は
得られた樹脂塗膜を加熱するための加熱手段；および
樹脂塗膜を金型から剥離する脱型手段
をさらに有するものである。
【００６４】
加熱手段は乾燥および焼成が可能な所定の温度に制御できるものであれば特に制限されず、例えばハロゲンヒーター、ファンヒーター等が使用される。
脱型手段としては、前記した加圧空気を注入する手段が使用される。
【実施例】
【００６５】
＜実施例１＞
（金型ユニットＡの製造）
外径５１．５ｍｍのアルミニウム製押出成形材（円筒体）から、切削により外径５０ｍｍ、長さ４００ｍｍの金型ユニットを製造した。そのうちの一端は外径５１．１ｍｍ、幅５ｍｍの異径部を設けた。すなわち当該金型ユニットにおいて、一端には、図１（Ａ）に示すような高さｈが０．５５ｍｍ、軸方向長さｔが５ｍｍの段差部を有していた。
さらに段差部側の端面中心に内径２０ｍｍ、深さ２５ｍｍの嵌合穴を、他端の端面中心に、外径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの軸部を設けた。
金型ユニットの外周面にフッ素系離型剤を塗布することによって離型層膜厚１μｍを形成し、金型ユニットＡとして用いた。
【００６６】
（連結式金型の製造）
金型ユニットＡを５個連結して連結式金型を製造した。
【００６７】
（樹脂塗膜形成工程）
３，３'，４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）と、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）とを、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中で反応させて、１８質量％濃度ポリイミド前駆体溶液Ａを調製した（樹脂溶液Ａ）。粘度は５０Ｐａ・ｓであった。
【００６８】
図６に示すように、上記連結式金型に対して一端側から樹脂溶液Ａを連続的に塗布しながら、該連結式金型を構成する金型ユニットのうち前記一端側最端部にある塗布が完了した金型ユニットを切り離すとともに、該連結式金型の他端側に新規金型ユニットＡを連結させるサイクルを繰り返した。樹脂溶液の塗布に際し、詳しくは最小内孔径５１．５ｍｍのステンレス製環状コーターを固定し、軸部を上にして金型ユニットを連結させた金型を一定速度３０ｍｍ／ｓｅｃで上昇搬送させながら、樹脂溶液を一定供給圧０．４ＭＰａで塗布した。
切り離されたいずれの金型ユニットの表面にも約６００μｍ厚の樹脂塗膜が形成されていた。段差部領域では約１５０μｍ厚の樹脂塗膜が形成されていた。
金型ユニットの段差部領域の塗布直後において、樹脂溶液の液切れが発生し、下流に位置する金型ユニットへは上端から約２０ｍｍの位置から樹脂塗膜の形成が始まり、非塗布領域が発生した。
【００６９】
以下の工程は切り離された金型ユニットごとに行った。
（乾燥工程）
次に、金型ユニットを水平にして、２０ｒｐｍにて回転させながら、８０℃から１５０℃まで１時間かけて加熱して乾燥させた。
【００７０】
（焼成工程）
次に、１５０℃から３８０℃まで２時間かけて温度上昇させ、最終３８０℃の温度で、２０分保持して加熱反応させ、ポリイミド樹脂膜を形成した。
【００７１】
（脱型工程）
室温に冷えた後、金型ユニットとポリイミド樹脂膜との隙間に圧力０．５ＭＰａの加圧空気を注入したところ、ポリイミド樹脂膜が膨張し、容易に抜き取ることができた。得られた成形体の両端部をカットし、３４０ｍｍ幅および９０μｍ厚のポリイミド樹脂製環状シームレス成形体を得た。当該成形体はそのまま電子写真用定着ベルトとして使用できる寸法を有していた。
【００７２】
（評価）
樹脂塗膜形成工程の所定のサイクルを１００回繰り返し行い、１００個の成形体を製造した。金型ユニットの連結部において一方の金型ユニットの端部には非塗布領域が発生し、金型ユニットを分離しても、樹脂溶液が引き伸ばされて落下したりすることがないので、生産性に十分に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の金型は、画像形成装置、特に電子写真式画像形成装置の転写ベルト、接触帯電ベルト、定着ベルトとして使用可能な環状シームレス成形体の製造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（Ａ）は本発明の連結式金型を構成する金型ユニットの一実施形態を示す概略断面構成図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）の金型ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の連結式金型を構成する金型ユニットの一実施形態を示す概略断面構成図である。
【図３】本発明の連結式金型の一実施形態を示す概略構成図である。
【図４】連続塗布時の一実施形態を示す概略説明図である。
【図５】図４に示した状態の直後の一実施形態を示す概略説明図である。
【図６】本発明の環状シームレス成形体の製造方法における樹脂塗膜形成工程の一例を説明するための概略模式図である。
【図７】従来の環状シームレス成形体の製造方法における連続塗布時の概略説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１：１ａ：１ｂ：１ｃ：１ｄ：１ｅ：１ｆ：金型ユニット、１ｘ：上流側金型ユニット、１ｙ：下流側金型ユニット、２：５２：凸部、３：５３：凹部、４：樹脂塗膜（樹脂溶液）、５：５５：隆起状段差部、１０：連結式金型、１１：環状コーター、２０：非塗布領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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