チューブ状フィルムの内面処理装置及び内面処理方法
【課題】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。
【解決手段】チューブ状フィルムＺ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４と、前記円筒体３に保持された前記チューブ状フィルムＺが前記貯留層４内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムＺの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える内面処理装置。
【解決手段】チューブ状フィルムＺ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４と、前記円筒体３に保持された前記チューブ状フィルムＺが前記貯留層４内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムＺの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える内面処理装置。
【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。
【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９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内周面と処理液との化学反応により発生する気泡が、チューブ状フィルムの内周面上に付着してしまい、気泡が付着した部分と付着していない部分とで処理液との接触条件が異なることに起因して、処理むらが発生するという問題があった。具体的に説明すると、処理液が貯留された貯留槽の上方に配置されるチューブ状フィルムを下方移動させて処理液中に浸漬させる場合、チューブ状フィルムの内周面が処理液と接触することにより気泡が発生する。例えば、チューブ状フィルムがフッ素樹脂製であり、処理液がナトリウムを液体アンモニア溶液に溶解させた溶液である場合、処理液とフッ素樹脂との反応速度が速いため、チューブ状フィルムと処理液とが接触した直後にアンモニアガスが気泡となって発生する。発生した気泡は処理液表面に浮遊し、処理液表面近傍位置を通過するチューブ状フィルムの内周面に付着することになる。気泡が付着した部分は、処理液と接触しないため、処理むらとして残ることになる。この結果、チューブ状フィルムの内周面に均一な接着性や濡れ性を付与することが難しくなる。
【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。
【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、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが前記貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える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、前記均一化手段は、前記円筒体の軸方向に沿って延びる回転軸と、前記回転軸に取り付けられる羽根体とを備えていることが好ましい。
【００１２】
また、前記羽根体は、可撓性材料により形成されており、その先端部は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面と摺接可能に構成されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記均一化手段は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面を被覆する筒状の被覆体と、前記円筒体の軸方向に沿って移動可能な可動軸とを備えており、前記可動軸は、前記被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜き可能に構成されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記被覆体は、シート状部材を巻回することにより筒状に形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部における処理液を撹拌する撹拌ステップと、を備える内面処理方法により達成される。
【００１６】
また、本発明の上記目的は、処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面に筒状の被覆体を被覆する被覆ステップと、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、前記チューブ状フィルムの内面に被覆された被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜く引き抜きステップと、を備える内面処理方法により達成される。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】（ａ）は、図１に示す内面処理装置の要部拡大概略構成図である。（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１に示す内面処理装置が備える均一化手段の変形例を説明する概略構成断面図である。
【図５】保持手段を第１貯留槽に浸漬した状態を説明する説明図である。
【図６】図１に示す内面処理装置の変形例の要部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】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９】従来の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】
【００１９】
以下、本発明の実態形態にかかるチューブ状フィルムＺ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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムＺ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。
【００２１】
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１〜３００ｍｍ程度であり、肉厚は１０〜４００μｍ程度である。また、該チューブの長さは、例えば、１００〜２０００ｍｍ程度である。
【００２２】
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、均一化手段６とを備えている。
【００２３】
装置筐体２は、その内部に、保持手段３、第１貯留槽４及び第２貯留槽５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内の処理液中に保持手段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。
【００２４】
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（ａ）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、その下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。
【００２７】
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−７０℃〜−５０℃程度に設定することが好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
均一化手段６は、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが第１貯留層４内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内部に配置可能に構成されている。本実施形態においては、均一化手段６は、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する撹拌部材６１を備えている。この撹拌部材６１は、図３（ａ）に示すように、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の底部中央に貫通し当該底部から立設する棒状の回転軸６１ａと、回転軸６１ａに取り付けられる羽根体６１ｂとを備えている。回転軸６１ａの一端部は、第１貯留槽４の底部下方に配置されるモーター等の駆動装置６２に接続している。駆動装置６２を駆動させることにより、軸心周りに回転軸６１ａを回転させることが可能となっている。回転軸６１ａの長さは、特に限定されないが、回転軸６１ａ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、回転軸６１ａの長さを設定することが好ましい。また、羽根体６１ｂは、図３（ａ）や、このＢ−Ｂ断面図を示す図３（ｂ）の断面図に示すように、複数のプレート部材６１ｃにより構成されている。本実施形態においては、各プレート部材６１ｃの一側縁を回転軸６１ａに固定し、断面視十字形となるように羽根体６１ｂを構成している。プレート部材６１ｃの長さ（回転軸６１ａの軸心方向の長さ）は、特に限定されないが、回転軸６１ａの長さよりも僅かに短くなるように構成することが好ましい。また、回転軸６１ａの径方向におけるプレート部材６１ｃの長さは、種々設定することができるが、例えば、図４の断面図に示すように、羽根体６１ｂの先端部が、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面と摺接可能となるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、チューブ状フィルムＺに損傷を与えることを回避するために、羽根体６１ｂをゴムやエラストマー等の可撓性材料により形成するのが好ましい。
【００３１】
次に、本実施形態に係るチューブ状フィルムＺ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。
【００３２】
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、図５に示すように、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。なお、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の下方端が、処理液表面に接したタイミングで、第１貯留槽４内に配置される撹拌部材６１（均一化手段６）を駆動させ、回転軸６１ａを中心にして羽根体６１ｂを回転させる。撹拌部材６１を駆動するタイミングとしては、円筒体３１の下方端が、処理液表面に接する前であってもよい。
【００３３】
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、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により気泡が発生することになるが、チューブ状フィルムＺの内部に配置されている撹拌部材６１の羽根体６１ｂの回転により、チューブ状フィルムＺ内における処理液に対して強制的な流れが形成されるため、発生した気泡は、この流れに乗って流動し、チューブ状フィルムＺの内周面に付着しにくくなる。仮に、気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着したとしても、チューブ状フィルムＺの内周面に衝突する処理液の流れにより、内周面に付着した気泡が、内周面上から離脱することとなる。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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Ｚの両端部を切断する。
【００３６】
本実施形態に係るチューブ状フィルムＺの内面処理装置１は、上述のように、第１貯留槽４内の処理液中に筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺを浸漬した状態において、チューブ状フィルムＺ内における処理液に対して強制的な流れを作ることができる撹拌部材６１（均一化手段６）を備えているため、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により発生する気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着することを効果的に防止することができる。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。
【００３７】
また、図４に示すように、撹拌部材６１（均一化手段６）が有する羽根体６１ｂを可撓性材料により形成し、この羽根体６１ｂの先端部が、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面と摺接可能に構成した場合、羽根体６１ｂの先端部が、チューブ状フィルムＺの内面に付着する気泡を確実に除去することが可能となるため、より一層効果的に、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る。
【００３８】
以上、本発明に係るチューブ状フィルムＺ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、撹拌部材６１（均一化手段６）を第１貯留槽４内に配置する構成を採用しているが、例えば、図６に示すように、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１に対して着脱自在に固定できるように構成してもよい。図６に示す構成においては、撹拌部材６１が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内部に配置されるように、円筒体３１の上端部に設置される保持部材６３に固定されており、保持部材６３が、円筒体３１に着脱自在に固定できるように構成されている。撹拌部材６１が備える回転軸６１ａの一端部は、保持部材６３の上方に配置される駆動装置６２に接続している。このような構成であっても、チューブ状フィルムＺが保持された円筒体３１を第１貯留槽４内の処理液中に浸漬すると共に、駆動装置６２を駆動して羽根体６１ｂを回転させることにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により発生する気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着することを効果的に防止することができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、均一化手段６が、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する撹拌部材６１を備えるように構成しているが、このような構成の他、図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、均一化手段６が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆する筒状の被覆体６５と、円筒体３１の軸方向に沿って移動可能な可動軸６６とを備え、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、該可動軸６６が、被覆体６５をチューブ状フィルムＺの内部から外部へ引き抜き可能となるように構成してもよい。可動軸６６の先端部（図７（ａ）においては下方端部）には、チューブ状フィルムＺの内面を被覆する被覆体６５の一端部に対し着脱自在に保持可能な保持部６７が設けられている。
【００４０】
このような構成の内面処理装置の作動について説明すると、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。
【００４１】
次いで、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆するように筒状の被覆体６５を配置する。このとき、被覆体６５の上端部が、円筒体３１の上端部から突出するようにする。その後、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。次に、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に受け渡すと共に、可動軸６６の先端部に設けられる保持部６７により被覆体６５の上端部を保持する（図７（ａ）に示す状態）。
【００４２】
その後、リフト装置２２及び可動軸６６の双方を駆動し、図７（ｂ）に示すように、被覆体６５がチューブ状フィルムＺの内面から離脱しないようにして、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。処理液中への円筒体３１の浸漬が完了した後、図７（ｃ）に示すように、可動軸６６を上方移動させて、チューブ状フィルムＺの内部から被覆体６５を外部に引き抜く。被覆体６５が引き抜かれることにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液とが接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に対して親水化処理が施される。
【００４３】
このように、均一化手段６が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆する筒状の被覆体６５と、円筒体３１の軸方向に沿って移動可能な可動軸６６とを備え、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、該可動軸６６が、被覆体６５をチューブ状フィルムＺの内部から外部へ引き抜き可能となるように構成することにより、チューブ状フィルムＺの内周面全体が処理液と略同時に接触することになるため、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して、該内周面に接着性や濡れ性を付与することができる。なお、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応速度は速いため、反応によって発生した気泡が、チューブ状フィルムＺの内周面に付着したとしても、その付着した部分は既に親水化処理が施された状態となっている。
【００４４】
また、上記被覆体６５は、例えば平面視矩形状のシート状部材を巻回することにより筒状に形成したものを使用することができる。このようにして筒状の被覆体６５を構成した場合、シート状部材の反り返りによる巻き戻り力により、被覆体６５がチューブ状フィルムＺの内周面にはりつくこととなり、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内周面上に被覆体６５を簡便にセットすることが可能となる。具体的には、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも被覆体６５の外径が小さくなるように、シート状部材を手で巻回して被覆体６５を形成し、この状態を維持したままチューブ状フィルムＺの内部に被覆体６５を挿入する。その後、被覆体６５を保持している手をはなすと、シート状部材の反り返りにより、チューブ状フィルムＺの内周面に接触するまで被覆体６５の外径が増加し、被覆体６５によってチューブ状フィルムＺの内周面が被覆されることになる。
【００４５】
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８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８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８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。
【符号の説明】
【００４６】
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 均一化手段
６１ 撹拌部材
６１ａ 回転軸
６１ｂ 羽根体
６２ 駆動装置
６５ 被覆体
６６ 可動軸
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。
【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９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内周面と処理液との化学反応により発生する気泡が、チューブ状フィルムの内周面上に付着してしまい、気泡が付着した部分と付着していない部分とで処理液との接触条件が異なることに起因して、処理むらが発生するという問題があった。具体的に説明すると、処理液が貯留された貯留槽の上方に配置されるチューブ状フィルムを下方移動させて処理液中に浸漬させる場合、チューブ状フィルムの内周面が処理液と接触することにより気泡が発生する。例えば、チューブ状フィルムがフッ素樹脂製であり、処理液がナトリウムを液体アンモニア溶液に溶解させた溶液である場合、処理液とフッ素樹脂との反応速度が速いため、チューブ状フィルムと処理液とが接触した直後にアンモニアガスが気泡となって発生する。発生した気泡は処理液表面に浮遊し、処理液表面近傍位置を通過するチューブ状フィルムの内周面に付着することになる。気泡が付着した部分は、処理液と接触しないため、処理むらとして残ることになる。この結果、チューブ状フィルムの内周面に均一な接着性や濡れ性を付与することが難しくなる。
【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。
【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、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが前記貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える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、前記均一化手段は、前記円筒体の軸方向に沿って延びる回転軸と、前記回転軸に取り付けられる羽根体とを備えていることが好ましい。
【００１２】
また、前記羽根体は、可撓性材料により形成されており、その先端部は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面と摺接可能に構成されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記均一化手段は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面を被覆する筒状の被覆体と、前記円筒体の軸方向に沿って移動可能な可動軸とを備えており、前記可動軸は、前記被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜き可能に構成されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記被覆体は、シート状部材を巻回することにより筒状に形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部における処理液を撹拌する撹拌ステップと、を備える内面処理方法により達成される。
【００１６】
また、本発明の上記目的は、処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面に筒状の被覆体を被覆する被覆ステップと、前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、前記チューブ状フィルムの内面に被覆された被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜く引き抜きステップと、を備える内面処理方法により達成される。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】（ａ）は、図１に示す内面処理装置の要部拡大概略構成図である。（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１に示す内面処理装置が備える均一化手段の変形例を説明する概略構成断面図である。
【図５】保持手段を第１貯留槽に浸漬した状態を説明する説明図である。
【図６】図１に示す内面処理装置の変形例の要部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】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９】従来の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】
【００１９】
以下、本発明の実態形態にかかるチューブ状フィルムＺ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。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るチューブ状フィルムＺ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。
【００２１】
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１〜３００ｍｍ程度であり、肉厚は１０〜４００μｍ程度である。また、該チューブの長さは、例えば、１００〜２０００ｍｍ程度である。
【００２２】
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、均一化手段６とを備えている。
【００２３】
装置筐体２は、その内部に、保持手段３、第１貯留槽４及び第２貯留槽５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内の処理液中に保持手段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。
【００２４】
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（ａ）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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、その下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。
【００２７】
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−７０℃〜−５０℃程度に設定することが好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
均一化手段６は、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが第１貯留層４内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内部に配置可能に構成されている。本実施形態においては、均一化手段６は、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する撹拌部材６１を備えている。この撹拌部材６１は、図３（ａ）に示すように、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の底部中央に貫通し当該底部から立設する棒状の回転軸６１ａと、回転軸６１ａに取り付けられる羽根体６１ｂとを備えている。回転軸６１ａの一端部は、第１貯留槽４の底部下方に配置されるモーター等の駆動装置６２に接続している。駆動装置６２を駆動させることにより、軸心周りに回転軸６１ａを回転させることが可能となっている。回転軸６１ａの長さは、特に限定されないが、回転軸６１ａ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、回転軸６１ａの長さを設定することが好ましい。また、羽根体６１ｂは、図３（ａ）や、このＢ−Ｂ断面図を示す図３（ｂ）の断面図に示すように、複数のプレート部材６１ｃにより構成されている。本実施形態においては、各プレート部材６１ｃの一側縁を回転軸６１ａに固定し、断面視十字形となるように羽根体６１ｂを構成している。プレート部材６１ｃの長さ（回転軸６１ａの軸心方向の長さ）は、特に限定されないが、回転軸６１ａの長さよりも僅かに短くなるように構成することが好ましい。また、回転軸６１ａの径方向におけるプレート部材６１ｃの長さは、種々設定することができるが、例えば、図４の断面図に示すように、羽根体６１ｂの先端部が、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面と摺接可能となるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、チューブ状フィルムＺに損傷を与えることを回避するために、羽根体６１ｂをゴムやエラストマー等の可撓性材料により形成するのが好ましい。
【００３１】
次に、本実施形態に係るチューブ状フィルムＺ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。
【００３２】
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、図５に示すように、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。なお、チューブ状フィルムＺを保持した円筒体３１の下方端が、処理液表面に接したタイミングで、第１貯留槽４内に配置される撹拌部材６１（均一化手段６）を駆動させ、回転軸６１ａを中心にして羽根体６１ｂを回転させる。撹拌部材６１を駆動するタイミングとしては、円筒体３１の下方端が、処理液表面に接する前であってもよい。
【００３３】
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、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により気泡が発生することになるが、チューブ状フィルムＺの内部に配置されている撹拌部材６１の羽根体６１ｂの回転により、チューブ状フィルムＺ内における処理液に対して強制的な流れが形成されるため、発生した気泡は、この流れに乗って流動し、チューブ状フィルムＺの内周面に付着しにくくなる。仮に、気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着したとしても、チューブ状フィルムＺの内周面に衝突する処理液の流れにより、内周面に付着した気泡が、内周面上から離脱することとなる。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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Ｚの両端部を切断する。
【００３６】
本実施形態に係るチューブ状フィルムＺの内面処理装置１は、上述のように、第１貯留槽４内の処理液中に筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺを浸漬した状態において、チューブ状フィルムＺ内における処理液に対して強制的な流れを作ることができる撹拌部材６１（均一化手段６）を備えているため、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により発生する気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着することを効果的に防止することができる。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。
【００３７】
また、図４に示すように、撹拌部材６１（均一化手段６）が有する羽根体６１ｂを可撓性材料により形成し、この羽根体６１ｂの先端部が、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面と摺接可能に構成した場合、羽根体６１ｂの先端部が、チューブ状フィルムＺの内面に付着する気泡を確実に除去することが可能となるため、より一層効果的に、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る。
【００３８】
以上、本発明に係るチューブ状フィルムＺ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、撹拌部材６１（均一化手段６）を第１貯留槽４内に配置する構成を採用しているが、例えば、図６に示すように、チューブ状フィルムＺを保持する円筒体３１に対して着脱自在に固定できるように構成してもよい。図６に示す構成においては、撹拌部材６１が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内部に配置されるように、円筒体３１の上端部に設置される保持部材６３に固定されており、保持部材６３が、円筒体３１に着脱自在に固定できるように構成されている。撹拌部材６１が備える回転軸６１ａの一端部は、保持部材６３の上方に配置される駆動装置６２に接続している。このような構成であっても、チューブ状フィルムＺが保持された円筒体３１を第１貯留槽４内の処理液中に浸漬すると共に、駆動装置６２を駆動して羽根体６１ｂを回転させることにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応により発生する気泡がチューブ状フィルムＺの内周面に付着することを効果的に防止することができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、均一化手段６が、該チューブ状フィルムＺの内面と処理液との接触を均一化する撹拌部材６１を備えるように構成しているが、このような構成の他、図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、均一化手段６が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆する筒状の被覆体６５と、円筒体３１の軸方向に沿って移動可能な可動軸６６とを備え、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、該可動軸６６が、被覆体６５をチューブ状フィルムＺの内部から外部へ引き抜き可能となるように構成してもよい。可動軸６６の先端部（図７（ａ）においては下方端部）には、チューブ状フィルムＺの内面を被覆する被覆体６５の一端部に対し着脱自在に保持可能な保持部６７が設けられている。
【００４０】
このような構成の内面処理装置の作動について説明すると、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。
【００４１】
次いで、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆するように筒状の被覆体６５を配置する。このとき、被覆体６５の上端部が、円筒体３１の上端部から突出するようにする。その後、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。次に、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に受け渡すと共に、可動軸６６の先端部に設けられる保持部６７により被覆体６５の上端部を保持する（図７（ａ）に示す状態）。
【００４２】
その後、リフト装置２２及び可動軸６６の双方を駆動し、図７（ｂ）に示すように、被覆体６５がチューブ状フィルムＺの内面から離脱しないようにして、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。処理液中への円筒体３１の浸漬が完了した後、図７（ｃ）に示すように、可動軸６６を上方移動させて、チューブ状フィルムＺの内部から被覆体６５を外部に引き抜く。被覆体６５が引き抜かれることにより、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液とが接触し、チューブ状フィルムＺの内周面に対して親水化処理が施される。
【００４３】
このように、均一化手段６が、円筒体３１により筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内面を被覆する筒状の被覆体６５と、円筒体３１の軸方向に沿って移動可能な可動軸６６とを備え、円筒体３１に保持されたチューブ状フィルムＺが貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、該可動軸６６が、被覆体６５をチューブ状フィルムＺの内部から外部へ引き抜き可能となるように構成することにより、チューブ状フィルムＺの内周面全体が処理液と略同時に接触することになるため、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して、該内周面に接着性や濡れ性を付与することができる。なお、チューブ状フィルムＺの内周面と処理液との反応速度は速いため、反応によって発生した気泡が、チューブ状フィルムＺの内周面に付着したとしても、その付着した部分は既に親水化処理が施された状態となっている。
【００４４】
また、上記被覆体６５は、例えば平面視矩形状のシート状部材を巻回することにより筒状に形成したものを使用することができる。このようにして筒状の被覆体６５を構成した場合、シート状部材の反り返りによる巻き戻り力により、被覆体６５がチューブ状フィルムＺの内周面にはりつくこととなり、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内周面上に被覆体６５を簡便にセットすることが可能となる。具体的には、筒形状に維持されたチューブ状フィルムＺの内径よりも被覆体６５の外径が小さくなるように、シート状部材を手で巻回して被覆体６５を形成し、この状態を維持したままチューブ状フィルムＺの内部に被覆体６５を挿入する。その後、被覆体６５を保持している手をはなすと、シート状部材の反り返りにより、チューブ状フィルムＺの内周面に接触するまで被覆体６５の外径が増加し、被覆体６５によってチューブ状フィルムＺの内周面が被覆されることになる。
【００４５】
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８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８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８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。
【符号の説明】
【００４６】
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 均一化手段
６１ 撹拌部材
６１ａ 回転軸
６１ｂ 羽根体
６２ 駆動装置
６５ 被覆体
６６ 可動軸
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、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが前記貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える内面処理装置。
【請求項２】
前記均一化手段は、前記円筒体の軸方向に沿って延びる回転軸と、前記回転軸に取り付けられる羽根体とを備えている請求項１に記載の内面処理装置。
【請求項３】
前記羽根体は、可撓性材料により形成されており、その先端部は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面と摺接可能に構成されている請求項１又は２に記載の内面処理装置。
【請求項４】
前記均一化手段は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面を被覆する筒状の被覆体と、前記円筒体の軸方向に沿って移動可能な可動軸とを備えており、
前記可動軸は、前記被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜き可能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５】
前記被覆体は、シート状部材を巻回することにより筒状に形成されている請求項４に記載の内面処理装置。
【請求項６】
処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、
筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部における処理液を撹拌する撹拌ステップと、を備える内面処理方法。
【請求項７】
処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、
筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面に筒状の被覆体を被覆する被覆ステップと、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、
前記チューブ状フィルムの内面に被覆された被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜く引き抜きステップと、を備える内面処理方法。
【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、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムが前記貯留層内の処理液中に浸漬された状態で、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部に配置可能であり、該チューブ状フィルムの内面と処理液との接触を均一化する均一化手段と、を備える内面処理装置。
【請求項２】
前記均一化手段は、前記円筒体の軸方向に沿って延びる回転軸と、前記回転軸に取り付けられる羽根体とを備えている請求項１に記載の内面処理装置。
【請求項３】
前記羽根体は、可撓性材料により形成されており、その先端部は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面と摺接可能に構成されている請求項１又は２に記載の内面処理装置。
【請求項４】
前記均一化手段は、筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面を被覆する筒状の被覆体と、前記円筒体の軸方向に沿って移動可能な可動軸とを備えており、
前記可動軸は、前記被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜き可能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５】
前記被覆体は、シート状部材を巻回することにより筒状に形成されている請求項４に記載の内面処理装置。
【請求項６】
処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、
筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内部における処理液を撹拌する撹拌ステップと、を備える内面処理方法。
【請求項７】
処理液が貯留される貯留槽にチューブ状フィルムを浸漬して該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、
筒形状に維持された前記チューブ状フィルムの内面に筒状の被覆体を被覆する被覆ステップと、
前記円筒体に保持された前記チューブ状フィルムを処理液に浸漬する浸漬ステップと、
前記チューブ状フィルムの内面に被覆された被覆体を前記チューブ状フィルムの内部から外部へ引き抜く引き抜きステップと、を備える内面処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３５１４０（Ｐ２０１３−３５１４０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０５３２（Ｐ２０１１−１７０５３２）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【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２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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