チューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法、並びに無折目のチューブ状フィルム
【課題】チューブ状フィルムの内周面に処理むらの発生を防止することができるチューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法、及び内面処理されたチューブ状フィルムを提供する
【解決手段】チューブ状フィルムＺの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体３１を有する保持手段３と、前記チューブ状フィルムＺの内面処理液が貯留され、前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽４と、外周面が、前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体６２を有する摺接手段６とを備えており、前記円筒体３１に保持された前記チューブ状フィルムＺと前記摺接手段６との相対的な移動により、前記摺接体６２が、前記チューブ状フィルムＺ内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置。
【解決手段】チューブ状フィルムＺの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体３１を有する保持手段３と、前記チューブ状フィルムＺの内面処理液が貯留され、前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽４と、外周面が、前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体６２を有する摺接手段６とを備えており、前記円筒体３１に保持された前記チューブ状フィルムＺと前記摺接手段６との相対的な移動により、前記摺接体６２が、前記チューブ状フィルムＺ内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法に関する。更には、内面処理が施された無折目のチューブ状フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、印刷機や圧延機、乾燥機などの各種ロール、電子写真式の複写機やプリンタ、あるいはファクシミリなどに用いられる定着用加熱ロール、定着用加圧ロール、帯電ロール、クリーニングロール、現像ロール、転写ロールには、フッ素樹脂製および導電性物質のカーボンブラックを配合したフッ素樹脂製チューブ状フィルムが、ロールカバーとしてロールの外周面に被覆されている。
【０００３】
一般に、フッ素樹脂製チューブ状フィルムは、その卓越した物理的化学的性質、耐熱性、耐薬品姓、非接着性等を数多く併せ持つことから多方面に使用されているが、他の材料との組み合わせにおいて、その非接着性のため単純な接着複合化が困難であり、そのため従来より、フッ素系樹脂成形品の表面をアルカリ金属の溶液で処理する等の各種エッチング処理等を施すことより接着剤の適用を可能としている。
【０００４】
特に、フッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面にそのような処理を施す方法として、例えば特許文献１に開示されている方法が知られている。この方法は、図８に示すように、一対のピンチロール１００，１００で挟持することにより閉塞部を設けたフッ素樹脂製チューブ１０１に、表面処理液、例えばナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を注入して閉塞部より上部に貯溜させ、該チューブ１０１と相対的に閉塞部を下方に移動させることにより、フッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面と表面処理液との接触部位を移動させることにより、連続してフッ素樹脂製チューブの内面処理を行うものである。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に開示されている方法によりフッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面に所定の処理を行う場合、チューブ状フィルム１０１をピンチロール１００，１００で加圧挟持する構成であるため、その構成上どうしてもその挟持された部分に筋状の折り目が形成されるという問題が発生する。チューブ状フィルムが搭載されるプリンタや複写機は年々高品位、高品質が要求されており、チューブ状フィルムに形成される僅かな折り目跡さえ許容されなくなってきており、チューブ状フィルムの一部を加圧挟持することなく、チューブ状フィルムの内面を処理することが要求されている。
【０００６】
このようにチューブ状フィルムに折り目を形成させないという要求を満たす処理方法としては、例えば、外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させることにより、チューブ状フィルムの内周面に接着性を付与する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−０５９１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させることにより、当該チューブ状フィルムの内周面に接着性を付与する方法は、確かにチューブ状フィルムに筋状の折り目が形成されないという点で優れている。しかしながら、チューブ状フィルムの外表面に対するマスキングの施し方によっては、チューブ状フィルムの一部分に弛みや皴が生じてしまい、これら弛みや皴が発生している部分と、発生していない部分とで、処理液との接触時間や温度・圧力に差が生じるという問題があった。このような事態が生じる結果、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生してしまい、チューブ状フィルムの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生することを防止することができるチューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法を提供することを目的とする。更に、内周面に処理むらが発生することが抑制された無折目のチューブ状フィルム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】
【００１０】
本発明の上記目的は、チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理装置であって、前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体を有する保持手段と、前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留され、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽と、外周面が、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体を有する摺接手段と、を備えており、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接手段との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置により達成される。
【００１１】
また、この内面処理装置において、前記摺接体は、弾性材料から形成されており、その弾性反発力によって前記チューブ状フィルムの内周面を押圧可能となるように構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記摺接手段は、前記貯留槽の底部から立設する棒状の支持部材を備えており、前記摺接体は、前記支持部材に支持されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記摺接体は、前記貯留槽に貯留される処理液の液面近傍に配置されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理方法であって、前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で円筒体の内周面上に保持する保持ステップと、前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留される貯留槽に、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを浸漬する浸漬ステップと、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に、円筒状の外周面を有する摺接体を当接する当接ステップと、を備えており、前記当接ステップは、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接体との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動する移動ステップを備えることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理方法により達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、内周面のマクベス濃度のばらつきが、前記内周面のマクベス濃度の平均値に対して３０％以内である無折目のチューブ状フィルムにより達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生することを防止することができるチューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法を提供することができる。更に、内周面に処理むらが発生することが抑制された無折目のチューブ状フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置の概略構成断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示す内面処理装置の要部拡大概略構成図である。
【図４】図１に示す内面処理装置が備える摺接手段が有する摺接体の好ましい設置位置を説明するための説明図である。
【図５】保持手段を第１貯留槽に浸漬する状況を説明する説明図である。
【図６】図１に示す内面処理装置が備える保持手段の変形例を示す概略構成断面図である。
【図７】図１に示す内面処理装置の変形例を示す概略構成断面図である。
【図８】従来、チューブ状フィルムの内面処理方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実態形態にかかるチューブ状フィルムの内面処理装置について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置の概略構成断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。この内面処理装置１は、チューブ状フィルムの内周面に対して、接着性や濡れ性等を付与する内面処理を行うための装置である。ここで、本内面処理装置１によって内面処理されるチューブ状フィルムとしては、フッ素樹脂製チューブを例示することができる。このチューブを形成する際に用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥなどが挙げられ、中でもＰＴＦＥ、ＰＦＡが耐熱性、非粘着性のために好ましく用いられる。
【００２０】
このようなフッ素樹脂から形成されるチューブの大きさには特に制限はないが、定着ロールカバーとして使用する場合には、通常、外径は１ｍｍ〜３００ｍｍ程度であり、肉厚は１０μｍ〜１．０ｍｍ程度である。肉厚は、３０μｍ〜０．１ｍｍ程度とすることがより好ましい。また、該チューブの長さは、例えば、１００〜２０００ｍｍ程度である。
【００２１】
本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１は、図１及び図２に示すように、装置筐体２と、保持手段３と、第１貯留槽４と、第２貯留槽５と、摺接手段６とを備えている。
【００２２】
装置筐体２は、その内部に、保持手段３、第１貯留槽４、第２貯留槽５及び摺接手段６を備えるハウジングであり、保持手段３を水平方向に搬送する搬送装置２１を上部に備えている。また、図２に示すように、保持手段３を上下方向に搬送する複数のリフト装置２２を側壁部に備えている。搬送装置２１及び各リフト装置２２共に、保持手段３の上端部分を挟持可能な挟持部Ｈをそれぞれ備えている。また、搬送装置２１及び各リフト装置２２は、保持手段３を互いに受け渡し可能に制御されている。また、一方のリフト装置２２は、搬送装置２１から受け渡された保持手段３を下方移動させて、第１貯留槽４内に保持手段３を浸漬できるように構成されており、他方のリフト装置２２は、搬送装置２１から受け渡された保持手段３を下方移動させて、第２貯留槽５内に保持手段３を浸漬できるように構成されている。
【００２３】
保持手段３は、チューブ状フィルムＺの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体３１を備えている。具体的に説明すると、図３の要部拡大概略構成図に示されるように、円筒体３１は、両端部が開口する筒体であり、その内径が、内周面に表面処理を施そうとするチューブ状フィルムＺの径に略等しくなるように構成されている。また、円筒体３１の長さは、内面処理されるチューブ状フィルムＺの長さよりも短くなるように構成されている。
【００２４】
このような円筒体３１にチューブ状フィルムＺをセットするには、まず、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ折り返す。その後、円筒体３１の外周面側に折り返されたチューブ状フィルムＺの各端部を、図示しない接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定する。このようにして円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺは、その両端部を除く部分が、円筒体３１の内周面上に筒形状に維持された状態で保持されることになる。なお、円筒体３１は、円筒体３１の軸線が上下方向に沿う方向となるように第１貯留槽４内及び第２貯留槽５内に浸漬可能に構成されている。
【００２５】
第１貯留槽４は、チューブ状フィルムＺの内面処理に用いられる処理液が貯留される容器であり、装置筐体２の床部に配置されている。この第１貯留槽４は、上述の円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺが浸漬される容器であり、円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺの全体が浸漬可能な深さ及び内径を有している。また、第１貯留槽４は、その底部に接続される配管４１を介して連結される液面位置制御用ポンプ４２を備えており、第１貯留槽４の内部に貯留される処理液の液面位置を種々変更できるように制御されている。
【００２６】
第１貯留槽４に貯留される処理液としては、例えば、チューブ状フィルムＺの内面を化学反応によって親水化する溶液が用いられる。このような溶液としては、例えば、Ｎａ／ナフタレン錯塩溶液や、ナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を好ましく用いることができる。なお、Ｎａ／ナフタレン錯塩溶液を処理液として用いる場合、この処理液の温度を１０〜４０℃程度に設定することが好ましい。また、ナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を処理液として用いる場合、この処理液の温度を−７５℃〜−４５℃程度に設定することが好ましい。
【００２７】
第２貯留槽５は、上記第１貯留槽４内に貯留される処理液とは異なる処理液が貯留される容器であり、装置筐体２の床部において第１貯留槽４に隣接して配置されている。この第２貯留槽５は、第１貯留槽４と同様に、上述の円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺが浸漬される容器であり、円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺの全体が浸漬可能な深さ及び内径を有している。また、第２貯留槽５も、その底部に接続される配管を介して連結される液面位置制御用ポンプ（図示せず）を備えており、第２貯留槽５の内部に貯留される処理液の液面位置を種々変更できるように制御されている。
【００２８】
第２貯留槽５に貯留される処理液としては、例えば、第１貯留槽４に浸漬されチューブ状フィルムＺの内面に対して施された内面処理の進行を抑制する溶液が用いられる。このような溶液としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル溶液等のアルコール溶液や、水等を用いることができる。
【００２９】
摺接手段６は、第１貯留槽４の内部に配置されており、一端部が第１貯留槽４の底部に接続し当該底部から立設する棒状の支持部材６１と、当該支持部材６１に支持される摺接体６２とを備えている。支持部材６１の直径は、筒形状を保った状態で円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも小さくなるように構成されている。また、支持部材６１の長さは、特に限定されないが、支持部材６１を第１貯留槽４の内部に設置した状態で、その他端（先端）が、第１貯留槽４の上部開口位置近傍となるように、支持部材６１の長さを設定することが好ましい。
【００３０】
摺接体６２は、支持部材６１の他端部側に配置される円筒状部材である。支持部材６１の他端部が、摺接体６２の中央部（軸心）を貫通するようにして、摺接体６２は支持部材６１に支持されている。この摺接体６２は、その外周面が、円筒体３１に保持されて筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内周面に摺接可能な寸法に構成されている。また、摺接体６２の外径が、円筒体３１に保持されて筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも僅かに大きくなるように形成すると共に、摺接体６２を弾性材料により形成し、その弾性反発力によってチューブ状フィルムＺの内周面を押圧可能となるように構成することが好ましい。摺接体６２を形成する弾性材料としては、種々選定することができるが、例えば、ゴム、エラストマー等の材料を挙げることができる。
【００３１】
また、支持部材６１に支持される摺接体６２の設置位置は、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面近傍に配置することが好ましい。例えば、図４（ａ）の模式図に示すように、摺接体６２の全体が、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面Ｌより下方となる位置に配置されるようにしてもよく、或いは、図４（ｂ）に示すように、摺接体６２の全体が処理液の液面Ｌよりも上方となるように配置してもよく、これら図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置の範囲内であれば、どの位置に摺接体６２を配置してもよい。
【００３２】
このように構成されたチューブ状フィルムの内面処理装置１は、筒形状を維持した状態で円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺと、摺接手段６における摺接体６２との相対的な移動により、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内部において、チューブ状フィルムＺの内周面に摺接しつつその一端部側から他端部側に向けて移動可能となる。
【００３３】
次に、本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１の作動について以下説明する。まず、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ円筒体３１の外周面側に折り返す。その後、円筒体３１の外周面側に折り返されたチューブ状フィルムＺの各端部を、図示しない接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定する。
【００３４】
次いで、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の上端部を搬送装置２１の挟持部Ｈに挟持させ、搬送装置２１を駆動して、第１貯留槽４の直上位置まで搬送する。その後、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１をリフト装置２２に受け渡し、リフト装置２２の作動により、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を下方に向けて移動させ、第１貯留槽４に貯留される処理液中に該円筒体３１を浸漬させる。
【００３５】
この浸漬によりチューブ状フィルムＺの内周面は、処理液と反応して親水化処理が行われる。ここで、処理液の液面近傍に配置される摺接体６２の外周面が、図５に示すように、チューブ状フィルムＺの一方端側から他方端側に向けてチューブ状フィルムＺの内周面に対して摺接移動するため、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等が引き延ばされて除去されることになる。これにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液とが均一に接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に処理むらが発生することを効果的に防止することが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することができる。
【００３６】
次に、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１をリフト装置２２の作動により上方に移動させ、第１貯留槽４から抜き出し、再度、搬送装置２１に該円筒体３１を受け渡す。その後、搬送装置２１は、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を第２貯留槽５の直上位置まで搬送し、リフト装置２２に該円筒体３１を受け渡し、リフト装置２２の作動により、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を下方に向けて移動させて、第２貯留槽５に貯留される処理液中に該円筒体３１を浸漬させる。
【００３７】
この第２貯留槽５内の処理液中に、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺを所定時間浸漬させることにより、チューブ状フィルムＺの内面に施された親水化処理の進行を抑制する処理を行う。その後、リフト装置２２を駆動して円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺを上方に移動させ、第２貯留槽５から抜き出し、搬送装置２１に受け渡すことにより、チューブ状フィルムＺの内面に対する処理が完了する。なお、チューブ状フィルムＺの各端部は、折り返されて円筒体３１の端部に取り付けられているため、チューブ状フィルムＺの各端部にリング状の折り目が生じる場合があるが、このような場合には、チューブ状フィルムの両端部を切断する。これにより折り目のないチューブ状フィルムＺを得ることができる。
【００３８】
本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１は、上述のように、摺接体６２の外周面が、チューブ状フィルムＺの一方端側から他方端側に向けてチューブ状フィルムＺの内周面に対して摺接移動するように構成されているため、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等を引き延ばして除去することが可能となる。この結果、チューブ状フィルムＺの内周面と第１貯留槽４内の処理液とが均一に接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に処理むらが発生することを効果的に防止することが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る内面処理装置１が備える保持手段３が、弾性材料から形成される摺接体６２を備えている場合、この摺接体６２の弾性反発力によってチューブ状フィルムＺの内周面を押圧することができるため、チューブ状フィルムＺの内面を傷つけることなく、より一層効果的に、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等を引き延ばして除去することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態においては、摺接体６２が、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面近傍に配置されているため、チューブ状フィルムＺにおいて弛みや皴等が発生している部分が処理液に浸漬される直前又は直後の段階で、これら弛みや皴等が除去されることになる。このような構成により、弛みや皴等を除去されたチューブ状フィルムの内周面部分に対して、速やかに親水化処理を施すことが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することが可能となる。
【００４１】
ここで、発明者らは、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１（内面処理方法）を用いて、実際にチューブ状フィルムＺの内周面に対して内面処理を行い、内周面における処理むらが抑制されたか否かについての確認試験を行ったので、その結果について以下に示す。
【００４２】
まず、試験内容は、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１により内面処理を行ったチューブ状フィルムＺの内周面の複数点についてマクベス濃度を測定し、測定したマクベス濃度のばらつきを算出することにより処理むらの評価を行った。マクベス濃度の測定には、グレタグマクベス社製のマクベス濃度計（型番：ＲＤ−920）を使用した。また、チューブ状フィルムＺの周壁を切開して平面状とし、チューブ状フィルムＺの内周面に相当する面上の任意の複数箇所をマクベス濃度測定点とした。
【００４３】
試験に用いたチューブ状フィルムＺの材質は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）であり、第１貯留槽４に貯留される処理液としては、ナトリウム金属を液体アンモニア溶液に溶解させた溶液（アンモニア濃度：１％、温度：−５５℃）を使用した。第１貯留槽４に貯留される処理液へのチューブ状フィルムＺの浸漬時間は、１秒程度とした。また、第２貯留槽５に貯留される処理液としては、アルコール（温度：−６０℃）を使用した。第２貯留槽５に貯留される処理液へのチューブ状フィルムＺの浸漬時間は、１秒程度とした。このような処理条件で、直径１６４ｍｍ；厚み３０μｍのチューブ状フィルムを２つ準備し（サンプルＡ及びサンプルＢ）、内面処理を行った。
【００４４】
内面処理を行ったサンプルＡ及びサンプルに関する内周面のマクベス濃度の測定結果を表１に示す。なお、表中の階差とは、測定点ａ〜ｍにおけるマクベス濃度測定値の最大値と最小値との差をいう。また、ばらつきとは、“マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差”のことをいい、“ばらつき＝階差／マクベス濃度（平均値）×１００％”により算出される値のことをいう。
【表１】
マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が３０％以内であれば、発生する処理むらが許容されるところ、サンプルＡ及びサンプルＢのいずれも、マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が３０％以内であり、内周面の処理むら発生が大きく抑制された、折り目のないチューブ状フィルム（無折目チューブ状フィルム）が得られた。なお、サンプルＡ及びサンプルＢにおいて、マクベス濃度の平均値が約０．４の値を示しているが、マクベス濃度の平均値が０．２〜０．６の範囲内であれば、フッ素樹脂性のチューブ状フィルムＺの内周面が改質ができていると判断されるため製品として特に問題ない。
【００４５】
また、発明者らは、比較のために背景技術の欄において説明した従来の方法、つまり、外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させる方法により当該チューブ状フィルムの内周面処理についての比較試験を行ったので、その結果についても以下に示す。この比較試験に用いられるチューブ状フィルムの材質は、上記サンプルＡ及びＢと同様に、ＰＦＡである。チューブ状フィルムの内面処理を行う処理液としては、上記サンプルＡ及びサンプルＢの場合と同様に、ナトリウム金属を液体アンモニア溶液に溶解させた溶液（アンモニア濃度：１％、温度：−５５℃）とし、この処理液中へのチューブ状フィルムの浸漬時間は、１秒程度とした。当該処理液への浸漬終了後、上記第２貯留槽５に貯留される処理液と同一の処理液中に、チューブ状フィルムを１秒程度浸漬した。このような比較試験条件で、直径１６４ｍｍ；厚み３０μｍのチューブ状フィルム（比較サンプル）を３つ準備し、内面処理を行った。
【００４６】
内面処理を行った比較サンプルに関する内周面のマクベス濃度の測定結果を表２に示す。なお、表中の階差とは、測定点ａ〜ｍにおけるマクベス濃度測定値の最大値と最小値との差をいう。また、ばらつきとは、“マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差”のことをいい、“ばらつき＝階差／マクベス濃度（平均値）×１００％”により算出される値のことをいう。
【表２】
比較サンプルに関しては、いずれも、マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が約３８％〜４３％の範囲であり、液だれ等による処理むらが発生していた。
【００４７】
表１及び表２から、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１（内面処理方法）により内面処理を行ったチューブ状フィルムＺは、その内周面のマクベス濃度のばらつきが、マクベス濃度平均値に対して３０％以内であるのに対し、従来の方法により内面処理を行った比較サンプルに関しては、いずれも、マクベス濃度の平均値に対して、マクベス濃度のばらつきが３０％の範囲を大きく超えており、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置（内面処理方法）により内面処理を行った場合、内周面の処理むらが大きく低減され、均一な内面処理が行われたことが確認できる。
【００４８】
以上、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１の一実施形態について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、支持部材６１の他端部が摺接体６２の中央部（軸心）を貫通するようにして、摺接体６２を支持部材６１に固定する構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、支持部材６１の他端部が、中央部（軸心）を貫通して支持部材６１に固定される金属製の筒状固定具を別途設け、この筒状固定具の周囲に巻回するようにして摺接体６２を設置してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ折り返し、折り返された部分を接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定するようにして、チューブ状フィルムＺを保持手段３に保持固定しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図６に示すような構造の保持手段３によりチューブ状フィルムＺを保持してもよい。この保持手段３は、図６に示すように、円筒体３１及びこの円筒体３１を内部に収容する外筒３２を備える二重構造を有している。円筒体３１は、内周面に表面処理を施そうとするチューブ状フィルムＺの径に等しい内径で一方端面が全面開口された筒体であり、その周面全域に亙って略均等に形成された多数の貫通孔３３を有している。外筒３２は、円筒体３１の外周を覆う同軸の筒体であり、外筒３２と円筒体３１との間には隙間３４が形成されている。円筒体３１の開口端面と同側の外筒３２の端面は、円筒体３１との間に隙間３４ができないように閉塞部材３５により閉塞されており、反対側の端面には、吸引ポンプに接続される接続口３６が形成されている。このように構成された保持手段３を使用して、チューブ状フィルムＺの内面処理を施す場合には、まず、保持手段３の円筒体３１内にチューブ状フィルムＺを挿入し、吸引ポンプで吸引する。この吸引により、隙間３４内が負圧になって貫通孔３３から空気が吸入され、チューブ状フィルムＺが円筒体３１の内周面上に吸着保持されることとなる。このようにしてチューブ状フィルムＺを保持手段３に保持した後、第１貯留槽４に保持手段３を浸漬させ、次いで第２貯留槽５に浸漬させることにより、チューブ状フィルムＺの内面処理を行っていく。図６に示すような保持手段３を用いる場合、チューブ状フィルムＺの両端部に折り目が生じないようにしてチューブ状フィルムＺの内面処理を行うことが可能となる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、チューブ状フィルムＺを内周面上に保持した円筒体３１をリフト装置２２の作用により下方移動させて、第１貯留槽４内の処理液中に浸漬させるように構成し、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の上下方向の移動に伴って、第１貯留槽４内に配置される摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内面に対して摺動するように構成されているが、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺと摺接手段６との相対的な移動により、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内周面上を移動可能に構成すれば、本発明の上記効果を得ることができる。したがって、例えば、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１を上下方向に移動させるのではなく、内部に摺接手段６を有する第１貯留槽４を上下方向に移動させて、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内周面と摺接しながらチューブ状フィルムＺの一端部側から他端部側に向けて移動できるように構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、摺接手段６を第１貯留槽４の内部に配置する構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図７に示すように、摺接手段６を吊り下げた状態で設置し、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１の上下移動に伴い、摺接手段が、円筒体３１の内部を通過するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ チューブ状フィルムの内面処理装置
２ 装置筐体
２１ 搬送装置
２２ リフト装置
３ 保持手段
３１ 円筒体
４ 第１貯留部
５ 第２貯留部
６ 摺接手段
６１ 支持部材
６２ 摺接体
Ｚ チューブ状フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法に関する。更には、内面処理が施された無折目のチューブ状フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、印刷機や圧延機、乾燥機などの各種ロール、電子写真式の複写機やプリンタ、あるいはファクシミリなどに用いられる定着用加熱ロール、定着用加圧ロール、帯電ロール、クリーニングロール、現像ロール、転写ロールには、フッ素樹脂製および導電性物質のカーボンブラックを配合したフッ素樹脂製チューブ状フィルムが、ロールカバーとしてロールの外周面に被覆されている。
【０００３】
一般に、フッ素樹脂製チューブ状フィルムは、その卓越した物理的化学的性質、耐熱性、耐薬品姓、非接着性等を数多く併せ持つことから多方面に使用されているが、他の材料との組み合わせにおいて、その非接着性のため単純な接着複合化が困難であり、そのため従来より、フッ素系樹脂成形品の表面をアルカリ金属の溶液で処理する等の各種エッチング処理等を施すことより接着剤の適用を可能としている。
【０００４】
特に、フッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面にそのような処理を施す方法として、例えば特許文献１に開示されている方法が知られている。この方法は、図８に示すように、一対のピンチロール１００，１００で挟持することにより閉塞部を設けたフッ素樹脂製チューブ１０１に、表面処理液、例えばナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を注入して閉塞部より上部に貯溜させ、該チューブ１０１と相対的に閉塞部を下方に移動させることにより、フッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面と表面処理液との接触部位を移動させることにより、連続してフッ素樹脂製チューブの内面処理を行うものである。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に開示されている方法によりフッ素樹脂製チューブ状フィルムの内周面に所定の処理を行う場合、チューブ状フィルム１０１をピンチロール１００，１００で加圧挟持する構成であるため、その構成上どうしてもその挟持された部分に筋状の折り目が形成されるという問題が発生する。チューブ状フィルムが搭載されるプリンタや複写機は年々高品位、高品質が要求されており、チューブ状フィルムに形成される僅かな折り目跡さえ許容されなくなってきており、チューブ状フィルムの一部を加圧挟持することなく、チューブ状フィルムの内面を処理することが要求されている。
【０００６】
このようにチューブ状フィルムに折り目を形成させないという要求を満たす処理方法としては、例えば、外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させることにより、チューブ状フィルムの内周面に接着性を付与する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−０５９１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させることにより、当該チューブ状フィルムの内周面に接着性を付与する方法は、確かにチューブ状フィルムに筋状の折り目が形成されないという点で優れている。しかしながら、チューブ状フィルムの外表面に対するマスキングの施し方によっては、チューブ状フィルムの一部分に弛みや皴が生じてしまい、これら弛みや皴が発生している部分と、発生していない部分とで、処理液との接触時間や温度・圧力に差が生じるという問題があった。このような事態が生じる結果、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生してしまい、チューブ状フィルムの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生することを防止することができるチューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法を提供することを目的とする。更に、内周面に処理むらが発生することが抑制された無折目のチューブ状フィルム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】
【００１０】
本発明の上記目的は、チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理装置であって、前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体を有する保持手段と、前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留され、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽と、外周面が、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体を有する摺接手段と、を備えており、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接手段との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置により達成される。
【００１１】
また、この内面処理装置において、前記摺接体は、弾性材料から形成されており、その弾性反発力によって前記チューブ状フィルムの内周面を押圧可能となるように構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記摺接手段は、前記貯留槽の底部から立設する棒状の支持部材を備えており、前記摺接体は、前記支持部材に支持されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記摺接体は、前記貯留槽に貯留される処理液の液面近傍に配置されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の上記目的は、チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理方法であって、前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で円筒体の内周面上に保持する保持ステップと、前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留される貯留槽に、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを浸漬する浸漬ステップと、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に、円筒状の外周面を有する摺接体を当接する当接ステップと、を備えており、前記当接ステップは、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接体との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動する移動ステップを備えることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理方法により達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、内周面のマクベス濃度のばらつきが、前記内周面のマクベス濃度の平均値に対して３０％以内である無折目のチューブ状フィルムにより達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、チューブ状フィルムの内周面に処理むらが発生することを防止することができるチューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法を提供することができる。更に、内周面に処理むらが発生することが抑制された無折目のチューブ状フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置の概略構成断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示す内面処理装置の要部拡大概略構成図である。
【図４】図１に示す内面処理装置が備える摺接手段が有する摺接体の好ましい設置位置を説明するための説明図である。
【図５】保持手段を第１貯留槽に浸漬する状況を説明する説明図である。
【図６】図１に示す内面処理装置が備える保持手段の変形例を示す概略構成断面図である。
【図７】図１に示す内面処理装置の変形例を示す概略構成断面図である。
【図８】従来、チューブ状フィルムの内面処理方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実態形態にかかるチューブ状フィルムの内面処理装置について添付図面を参照して説明する。尚、各図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置の概略構成断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。この内面処理装置１は、チューブ状フィルムの内周面に対して、接着性や濡れ性等を付与する内面処理を行うための装置である。ここで、本内面処理装置１によって内面処理されるチューブ状フィルムとしては、フッ素樹脂製チューブを例示することができる。このチューブを形成する際に用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ、ＰＣＴＦＥなどが挙げられ、中でもＰＴＦＥ、ＰＦＡが耐熱性、非粘着性のために好ましく用いられる。
【００２０】
このようなフッ素樹脂から形成されるチューブの大きさには特に制限はないが、定着ロールカバーとして使用する場合には、通常、外径は１ｍｍ〜３００ｍｍ程度であり、肉厚は１０μｍ〜１．０ｍｍ程度である。肉厚は、３０μｍ〜０．１ｍｍ程度とすることがより好ましい。また、該チューブの長さは、例えば、１００〜２０００ｍｍ程度である。
【００２１】
本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１は、図１及び図２に示すように、装置筐体２と、保持手段３と、第１貯留槽４と、第２貯留槽５と、摺接手段６とを備えている。
【００２２】
装置筐体２は、その内部に、保持手段３、第１貯留槽４、第２貯留槽５及び摺接手段６を備えるハウジングであり、保持手段３を水平方向に搬送する搬送装置２１を上部に備えている。また、図２に示すように、保持手段３を上下方向に搬送する複数のリフト装置２２を側壁部に備えている。搬送装置２１及び各リフト装置２２共に、保持手段３の上端部分を挟持可能な挟持部Ｈをそれぞれ備えている。また、搬送装置２１及び各リフト装置２２は、保持手段３を互いに受け渡し可能に制御されている。また、一方のリフト装置２２は、搬送装置２１から受け渡された保持手段３を下方移動させて、第１貯留槽４内に保持手段３を浸漬できるように構成されており、他方のリフト装置２２は、搬送装置２１から受け渡された保持手段３を下方移動させて、第２貯留槽５内に保持手段３を浸漬できるように構成されている。
【００２３】
保持手段３は、チューブ状フィルムＺの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体３１を備えている。具体的に説明すると、図３の要部拡大概略構成図に示されるように、円筒体３１は、両端部が開口する筒体であり、その内径が、内周面に表面処理を施そうとするチューブ状フィルムＺの径に略等しくなるように構成されている。また、円筒体３１の長さは、内面処理されるチューブ状フィルムＺの長さよりも短くなるように構成されている。
【００２４】
このような円筒体３１にチューブ状フィルムＺをセットするには、まず、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ折り返す。その後、円筒体３１の外周面側に折り返されたチューブ状フィルムＺの各端部を、図示しない接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定する。このようにして円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺは、その両端部を除く部分が、円筒体３１の内周面上に筒形状に維持された状態で保持されることになる。なお、円筒体３１は、円筒体３１の軸線が上下方向に沿う方向となるように第１貯留槽４内及び第２貯留槽５内に浸漬可能に構成されている。
【００２５】
第１貯留槽４は、チューブ状フィルムＺの内面処理に用いられる処理液が貯留される容器であり、装置筐体２の床部に配置されている。この第１貯留槽４は、上述の円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺが浸漬される容器であり、円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺの全体が浸漬可能な深さ及び内径を有している。また、第１貯留槽４は、その底部に接続される配管４１を介して連結される液面位置制御用ポンプ４２を備えており、第１貯留槽４の内部に貯留される処理液の液面位置を種々変更できるように制御されている。
【００２６】
第１貯留槽４に貯留される処理液としては、例えば、チューブ状フィルムＺの内面を化学反応によって親水化する溶液が用いられる。このような溶液としては、例えば、Ｎａ／ナフタレン錯塩溶液や、ナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を好ましく用いることができる。なお、Ｎａ／ナフタレン錯塩溶液を処理液として用いる場合、この処理液の温度を１０〜４０℃程度に設定することが好ましい。また、ナトリウム等のアルカリ金属の液体アンモニア溶液を処理液として用いる場合、この処理液の温度を−７５℃〜−４５℃程度に設定することが好ましい。
【００２７】
第２貯留槽５は、上記第１貯留槽４内に貯留される処理液とは異なる処理液が貯留される容器であり、装置筐体２の床部において第１貯留槽４に隣接して配置されている。この第２貯留槽５は、第１貯留槽４と同様に、上述の円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺが浸漬される容器であり、円筒体３１に保持されるチューブ状フィルムＺの全体が浸漬可能な深さ及び内径を有している。また、第２貯留槽５も、その底部に接続される配管を介して連結される液面位置制御用ポンプ（図示せず）を備えており、第２貯留槽５の内部に貯留される処理液の液面位置を種々変更できるように制御されている。
【００２８】
第２貯留槽５に貯留される処理液としては、例えば、第１貯留槽４に浸漬されチューブ状フィルムＺの内面に対して施された内面処理の進行を抑制する溶液が用いられる。このような溶液としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル溶液等のアルコール溶液や、水等を用いることができる。
【００２９】
摺接手段６は、第１貯留槽４の内部に配置されており、一端部が第１貯留槽４の底部に接続し当該底部から立設する棒状の支持部材６１と、当該支持部材６１に支持される摺接体６２とを備えている。支持部材６１の直径は、筒形状を保った状態で円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも小さくなるように構成されている。また、支持部材６１の長さは、特に限定されないが、支持部材６１を第１貯留槽４の内部に設置した状態で、その他端（先端）が、第１貯留槽４の上部開口位置近傍となるように、支持部材６１の長さを設定することが好ましい。
【００３０】
摺接体６２は、支持部材６１の他端部側に配置される円筒状部材である。支持部材６１の他端部が、摺接体６２の中央部（軸心）を貫通するようにして、摺接体６２は支持部材６１に支持されている。この摺接体６２は、その外周面が、円筒体３１に保持されて筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内周面に摺接可能な寸法に構成されている。また、摺接体６２の外径が、円筒体３１に保持されて筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも僅かに大きくなるように形成すると共に、摺接体６２を弾性材料により形成し、その弾性反発力によってチューブ状フィルムＺの内周面を押圧可能となるように構成することが好ましい。摺接体６２を形成する弾性材料としては、種々選定することができるが、例えば、ゴム、エラストマー等の材料を挙げることができる。
【００３１】
また、支持部材６１に支持される摺接体６２の設置位置は、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面近傍に配置することが好ましい。例えば、図４（ａ）の模式図に示すように、摺接体６２の全体が、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面Ｌより下方となる位置に配置されるようにしてもよく、或いは、図４（ｂ）に示すように、摺接体６２の全体が処理液の液面Ｌよりも上方となるように配置してもよく、これら図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置の範囲内であれば、どの位置に摺接体６２を配置してもよい。
【００３２】
このように構成されたチューブ状フィルムの内面処理装置１は、筒形状を維持した状態で円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺと、摺接手段６における摺接体６２との相対的な移動により、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内部において、チューブ状フィルムＺの内周面に摺接しつつその一端部側から他端部側に向けて移動可能となる。
【００３３】
次に、本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１の作動について以下説明する。まず、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ円筒体３１の外周面側に折り返す。その後、円筒体３１の外周面側に折り返されたチューブ状フィルムＺの各端部を、図示しない接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定する。
【００３４】
次いで、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の上端部を搬送装置２１の挟持部Ｈに挟持させ、搬送装置２１を駆動して、第１貯留槽４の直上位置まで搬送する。その後、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１をリフト装置２２に受け渡し、リフト装置２２の作動により、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を下方に向けて移動させ、第１貯留槽４に貯留される処理液中に該円筒体３１を浸漬させる。
【００３５】
この浸漬によりチューブ状フィルムＺの内周面は、処理液と反応して親水化処理が行われる。ここで、処理液の液面近傍に配置される摺接体６２の外周面が、図５に示すように、チューブ状フィルムＺの一方端側から他方端側に向けてチューブ状フィルムＺの内周面に対して摺接移動するため、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等が引き延ばされて除去されることになる。これにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液とが均一に接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に処理むらが発生することを効果的に防止することが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することができる。
【００３６】
次に、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１をリフト装置２２の作動により上方に移動させ、第１貯留槽４から抜き出し、再度、搬送装置２１に該円筒体３１を受け渡す。その後、搬送装置２１は、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を第２貯留槽５の直上位置まで搬送し、リフト装置２２に該円筒体３１を受け渡し、リフト装置２２の作動により、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１を下方に向けて移動させて、第２貯留槽５に貯留される処理液中に該円筒体３１を浸漬させる。
【００３７】
この第２貯留槽５内の処理液中に、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺを所定時間浸漬させることにより、チューブ状フィルムＺの内面に施された親水化処理の進行を抑制する処理を行う。その後、リフト装置２２を駆動して円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺを上方に移動させ、第２貯留槽５から抜き出し、搬送装置２１に受け渡すことにより、チューブ状フィルムＺの内面に対する処理が完了する。なお、チューブ状フィルムＺの各端部は、折り返されて円筒体３１の端部に取り付けられているため、チューブ状フィルムＺの各端部にリング状の折り目が生じる場合があるが、このような場合には、チューブ状フィルムの両端部を切断する。これにより折り目のないチューブ状フィルムＺを得ることができる。
【００３８】
本実施形態に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１は、上述のように、摺接体６２の外周面が、チューブ状フィルムＺの一方端側から他方端側に向けてチューブ状フィルムＺの内周面に対して摺接移動するように構成されているため、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等を引き延ばして除去することが可能となる。この結果、チューブ状フィルムＺの内周面と第１貯留槽４内の処理液とが均一に接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に処理むらが発生することを効果的に防止することが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る内面処理装置１が備える保持手段３が、弾性材料から形成される摺接体６２を備えている場合、この摺接体６２の弾性反発力によってチューブ状フィルムＺの内周面を押圧することができるため、チューブ状フィルムＺの内面を傷つけることなく、より一層効果的に、チューブ状フィルムＺにおいて部分的に発生している弛みや皴等を引き延ばして除去することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態においては、摺接体６２が、第１貯留槽４に貯留される処理液の液面近傍に配置されているため、チューブ状フィルムＺにおいて弛みや皴等が発生している部分が処理液に浸漬される直前又は直後の段階で、これら弛みや皴等が除去されることになる。このような構成により、弛みや皴等を除去されたチューブ状フィルムの内周面部分に対して、速やかに親水化処理を施すことが可能となり、チューブ状フィルムＺの内周面に対して均一な接着性や濡れ性を付与することが可能となる。
【００４１】
ここで、発明者らは、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１（内面処理方法）を用いて、実際にチューブ状フィルムＺの内周面に対して内面処理を行い、内周面における処理むらが抑制されたか否かについての確認試験を行ったので、その結果について以下に示す。
【００４２】
まず、試験内容は、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１により内面処理を行ったチューブ状フィルムＺの内周面の複数点についてマクベス濃度を測定し、測定したマクベス濃度のばらつきを算出することにより処理むらの評価を行った。マクベス濃度の測定には、グレタグマクベス社製のマクベス濃度計（型番：ＲＤ−920）を使用した。また、チューブ状フィルムＺの周壁を切開して平面状とし、チューブ状フィルムＺの内周面に相当する面上の任意の複数箇所をマクベス濃度測定点とした。
【００４３】
試験に用いたチューブ状フィルムＺの材質は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）であり、第１貯留槽４に貯留される処理液としては、ナトリウム金属を液体アンモニア溶液に溶解させた溶液（アンモニア濃度：１％、温度：−５５℃）を使用した。第１貯留槽４に貯留される処理液へのチューブ状フィルムＺの浸漬時間は、１秒程度とした。また、第２貯留槽５に貯留される処理液としては、アルコール（温度：−６０℃）を使用した。第２貯留槽５に貯留される処理液へのチューブ状フィルムＺの浸漬時間は、１秒程度とした。このような処理条件で、直径１６４ｍｍ；厚み３０μｍのチューブ状フィルムを２つ準備し（サンプルＡ及びサンプルＢ）、内面処理を行った。
【００４４】
内面処理を行ったサンプルＡ及びサンプルに関する内周面のマクベス濃度の測定結果を表１に示す。なお、表中の階差とは、測定点ａ〜ｍにおけるマクベス濃度測定値の最大値と最小値との差をいう。また、ばらつきとは、“マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差”のことをいい、“ばらつき＝階差／マクベス濃度（平均値）×１００％”により算出される値のことをいう。
【表１】
マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が３０％以内であれば、発生する処理むらが許容されるところ、サンプルＡ及びサンプルＢのいずれも、マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が３０％以内であり、内周面の処理むら発生が大きく抑制された、折り目のないチューブ状フィルム（無折目チューブ状フィルム）が得られた。なお、サンプルＡ及びサンプルＢにおいて、マクベス濃度の平均値が約０．４の値を示しているが、マクベス濃度の平均値が０．２〜０．６の範囲内であれば、フッ素樹脂性のチューブ状フィルムＺの内周面が改質ができていると判断されるため製品として特に問題ない。
【００４５】
また、発明者らは、比較のために背景技術の欄において説明した従来の方法、つまり、外表面がマスキングされたチューブ状フィルムを処理液中に浸漬させる方法により当該チューブ状フィルムの内周面処理についての比較試験を行ったので、その結果についても以下に示す。この比較試験に用いられるチューブ状フィルムの材質は、上記サンプルＡ及びＢと同様に、ＰＦＡである。チューブ状フィルムの内面処理を行う処理液としては、上記サンプルＡ及びサンプルＢの場合と同様に、ナトリウム金属を液体アンモニア溶液に溶解させた溶液（アンモニア濃度：１％、温度：−５５℃）とし、この処理液中へのチューブ状フィルムの浸漬時間は、１秒程度とした。当該処理液への浸漬終了後、上記第２貯留槽５に貯留される処理液と同一の処理液中に、チューブ状フィルムを１秒程度浸漬した。このような比較試験条件で、直径１６４ｍｍ；厚み３０μｍのチューブ状フィルム（比較サンプル）を３つ準備し、内面処理を行った。
【００４６】
内面処理を行った比較サンプルに関する内周面のマクベス濃度の測定結果を表２に示す。なお、表中の階差とは、測定点ａ〜ｍにおけるマクベス濃度測定値の最大値と最小値との差をいう。また、ばらつきとは、“マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差”のことをいい、“ばらつき＝階差／マクベス濃度（平均値）×１００％”により算出される値のことをいう。
【表２】
比較サンプルに関しては、いずれも、マクベス濃度の平均値に対するマクベス濃度の階差（ばらつき）が約３８％〜４３％の範囲であり、液だれ等による処理むらが発生していた。
【００４７】
表１及び表２から、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１（内面処理方法）により内面処理を行ったチューブ状フィルムＺは、その内周面のマクベス濃度のばらつきが、マクベス濃度平均値に対して３０％以内であるのに対し、従来の方法により内面処理を行った比較サンプルに関しては、いずれも、マクベス濃度の平均値に対して、マクベス濃度のばらつきが３０％の範囲を大きく超えており、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置（内面処理方法）により内面処理を行った場合、内周面の処理むらが大きく低減され、均一な内面処理が行われたことが確認できる。
【００４８】
以上、本発明に係るチューブ状フィルムの内面処理装置１の一実施形態について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、支持部材６１の他端部が摺接体６２の中央部（軸心）を貫通するようにして、摺接体６２を支持部材６１に固定する構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、支持部材６１の他端部が、中央部（軸心）を貫通して支持部材６１に固定される金属製の筒状固定具を別途設け、この筒状固定具の周囲に巻回するようにして摺接体６２を設置してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態においては、チューブ状フィルムＺを円筒体３１の一方の端部側から円筒体３１内に挿入し、チューブ状フィルムＺの各端部を、円筒体３１の各端部を囲繞するようにしてそれぞれ折り返し、折り返された部分を接着テープ等により円筒体３１の外周面に固定するようにして、チューブ状フィルムＺを保持手段３に保持固定しているが、このような構成に特に限定されない。例えば、図６に示すような構造の保持手段３によりチューブ状フィルムＺを保持してもよい。この保持手段３は、図６に示すように、円筒体３１及びこの円筒体３１を内部に収容する外筒３２を備える二重構造を有している。円筒体３１は、内周面に表面処理を施そうとするチューブ状フィルムＺの径に等しい内径で一方端面が全面開口された筒体であり、その周面全域に亙って略均等に形成された多数の貫通孔３３を有している。外筒３２は、円筒体３１の外周を覆う同軸の筒体であり、外筒３２と円筒体３１との間には隙間３４が形成されている。円筒体３１の開口端面と同側の外筒３２の端面は、円筒体３１との間に隙間３４ができないように閉塞部材３５により閉塞されており、反対側の端面には、吸引ポンプに接続される接続口３６が形成されている。このように構成された保持手段３を使用して、チューブ状フィルムＺの内面処理を施す場合には、まず、保持手段３の円筒体３１内にチューブ状フィルムＺを挿入し、吸引ポンプで吸引する。この吸引により、隙間３４内が負圧になって貫通孔３３から空気が吸入され、チューブ状フィルムＺが円筒体３１の内周面上に吸着保持されることとなる。このようにしてチューブ状フィルムＺを保持手段３に保持した後、第１貯留槽４に保持手段３を浸漬させ、次いで第２貯留槽５に浸漬させることにより、チューブ状フィルムＺの内面処理を行っていく。図６に示すような保持手段３を用いる場合、チューブ状フィルムＺの両端部に折り目が生じないようにしてチューブ状フィルムＺの内面処理を行うことが可能となる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、チューブ状フィルムＺを内周面上に保持した円筒体３１をリフト装置２２の作用により下方移動させて、第１貯留槽４内の処理液中に浸漬させるように構成し、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の上下方向の移動に伴って、第１貯留槽４内に配置される摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内面に対して摺動するように構成されているが、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺと摺接手段６との相対的な移動により、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内周面上を移動可能に構成すれば、本発明の上記効果を得ることができる。したがって、例えば、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１を上下方向に移動させるのではなく、内部に摺接手段６を有する第１貯留槽４を上下方向に移動させて、摺接体６２が、チューブ状フィルムＺの内周面と摺接しながらチューブ状フィルムＺの一端部側から他端部側に向けて移動できるように構成してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、摺接手段６を第１貯留槽４の内部に配置する構成を採用しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図７に示すように、摺接手段６を吊り下げた状態で設置し、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１の上下移動に伴い、摺接手段が、円筒体３１の内部を通過するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ チューブ状フィルムの内面処理装置
２ 装置筐体
２１ 搬送装置
２２ リフト装置
３ 保持手段
３１ 円筒体
４ 第１貯留部
５ 第２貯留部
６ 摺接手段
６１ 支持部材
６２ 摺接体
Ｚ チューブ状フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理装置であって、
前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体を有する保持手段と、
前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留され、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽と、
外周面が、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体を有する摺接手段と、を備えており、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接手段との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項２】
前記摺接体は、弾性材料から形成されており、その弾性反発力によって前記チューブ状フィルムの内周面を押圧可能となるように構成されている請求項１に記載の内面処理装置。
【請求項３】
前記摺接手段は、前記貯留槽の底部から立設する棒状の支持部材を備えており、前記摺接体は、前記支持部材に支持されている請求項１又は２に記載のチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項４】
前記摺接体は、前記貯留槽に貯留される処理液の液面近傍に配置されている請求項１から３のいずれかに記載のチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項５】
チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理方法であって、
前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で円筒体の内周面上に保持する保持ステップと、
前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留される貯留槽に、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを浸漬する浸漬ステップと、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に、円筒状の外周面を有する摺接体を摺接する摺接ステップと、を備えており、
前記摺接ステップは、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接体との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動する移動ステップを備えることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理方法。
【請求項６】
内周面のマクベス濃度のばらつきが、前記内周面のマクベス濃度の平均値に対して３０％以内である無折目のチューブ状フィルム。
【請求項１】
チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理装置であって、
前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で内周面上に保持する円筒体を有する保持手段と、
前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留され、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが浸漬される貯留槽と、
外周面が、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に摺接可能な円筒状の摺接体を有する摺接手段と、を備えており、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接手段との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動可能であることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項２】
前記摺接体は、弾性材料から形成されており、その弾性反発力によって前記チューブ状フィルムの内周面を押圧可能となるように構成されている請求項１に記載の内面処理装置。
【請求項３】
前記摺接手段は、前記貯留槽の底部から立設する棒状の支持部材を備えており、前記摺接体は、前記支持部材に支持されている請求項１又は２に記載のチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項４】
前記摺接体は、前記貯留槽に貯留される処理液の液面近傍に配置されている請求項１から３のいずれかに記載のチューブ状フィルムの内面処理装置。
【請求項５】
チューブ状フィルムの内面処理を行う内面処理方法であって、
前記チューブ状フィルムの少なくとも一部を筒形状に維持した状態で円筒体の内周面上に保持する保持ステップと、
前記チューブ状フィルムの内面処理に用いられる処理液が貯留される貯留槽に、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを浸漬する浸漬ステップと、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムの内周面に、円筒状の外周面を有する摺接体を摺接する摺接ステップと、を備えており、
前記摺接ステップは、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムと前記摺接体との相対的な移動により、前記摺接体が、前記チューブ状フィルム内部において、その一端部側から他端部側に向けて移動する移動ステップを備えることを特徴とするチューブ状フィルムの内面処理方法。
【請求項６】
内周面のマクベス濃度のばらつきが、前記内周面のマクベス濃度の平均値に対して３０％以内である無折目のチューブ状フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６７０４５（Ｐ２０１３−６７０４５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５８５１（Ｐ２０１１−２０５８５１）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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