JPH031088A - 加熱処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被処理物、特にシリンダー状物体を回転・直進
させながら効率よ（加熱処理しようとするもので、巾広
い産業分野での乾燥、Ｃｕｒｉｎｇ、フィルムの被覆な
どに利用出来るものであるが、直接的には電子写真感光
体塗布液を塗布した後の乾燥及び塗布液の塗布に供すべ
き基体や感光体に熱収縮性チューブを被せた後、加熱収
縮をする工程に特に好適に利用されるものである。

〔従来の技術〕

有機感光体を塗布した電子写真用ドラムは広く用いられ
ている。感光体の塗布は浸漬塗布法やスプレー塗布法な
どにより行われているが、スプレー法は浸漬法に比較し
、塗布液のホールドアツプが少く、密閉槽内にホールド
され、槽から出た液は使い切ってしまい槽に戻ることが
ないため２次汚染が無いなどの利点がある。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、有機感光体溶液をスプレー塗布する場合
は、浸漬塗布に比較して高沸点の溶媒を使うため、ドラ
ムに付着した塗液は塗布後も流動性があり、乾燥時に通
常の熱風乾燥の場合のように風速が大きいと、形成され
た塗膜が激しく凹凸してしまい、きれいなコピーの得ら
れる感光体にはならない。例えば風速０．３　ｍ　／　
ｓ以下での乾燥が必要となるが、この条件では熱風乾燥
は非常に効率が悪くなってしまう。

本発明者はこのように被処理物を加熱処理するに際し、
ムラが発生することのないように又塗布液のタレが生じ
ないように、しかも生産性良く製造し得る方法につき検
討した結果、本発明に到達した。

〔課題を解決する為の手段〕

即ち本発明の要旨は、内壁の大部分が反射材からなり、
内部に軸方向に棒状の発熱体を配置してなる筒状の加熱
炉中で、回転しつつ軸方向に移動する複数個の被処理物
を、該発熱体から放射される熱で加熱処理することを特
徴とする加熱方法に存する。

〔作　用〕

本発明方法に用いる筒状の加熱炉は、内壁の大部分好ま
しくは全部が反射材、特に赤外線又は遠赤外線等の熱線
を反射する材料からなり、発熱体から発する熱線を分散
させることなく効率よく利用できる。筒状の加熱炉の軸
に垂直な断面の形状は任意で、特に被処理物に対して発
熱体とは反対側にある内壁は熱線の反射にさほど寄与し
ないから、必ずしも反射材である必要はなくその形状も
加熱の効率にさほど影響しない。しかし好ましくは市販
の「赤外線ゴールドイメージ炉」　（真空理工■製）の
様な該断面が第１図又は第２図に示す通り楕円形か又は
複数個の楕円が互いにひとつの焦点を共有して組合わさ
った形状の加熱炉を用い、該楕円の一方の焦点もしくは
その近傍に棒状の発熱体を、他方の焦点もしくはその近
傍に被処理物を配置することとすれば、発熱体から発す
るすべての熱線を被処理物の近傍に集中せしめることが
でき最も効率がよい。

尚、複数個の楕円が互いにひとつの焦点を共有して組合
さってなる形状の場合、一方の焦点および他方の焦点と
は一方の焦点が「該複数個の楕円に共有されるひとつの
焦点」で、他方の焦点がそれ以外の「各楕円に個有の複
数個の焦点群」であるか又はその逆の場合を指すものと
する。

即ち、複数個の楕円に共有されるひとつの焦点もしくは
その近傍に発熱体を、各楕円に個有の複数個の焦点群も
しくはその近傍にそれぞれ被処理物を配置してもその逆
でもよく、前者の場合には同時に多数の被処理物が加熱
でき、後者の場合は被処理物を周囲からより均一に加熱
することができる。この場合、加熱炉の大きさは、楕円
の短軸が被処理物の径の３〜１０倍、より好ましくは３
〜５倍、長袖と短軸の比較が１．０５〜２倍、より好ま
しくは１．２〜１．７倍程度が好ましく、発熱体の発熱
量並びに発熱体および被処理物の楕円長軸上の位置を微
調整して、加熱の強度および熱線の焦点を調節すること
ができる。

本発明方法は、かかる筒状の加熱炉中で、回転しつつ軸
方向に移動する複数個の被処理物を発熱体から放射され
る熱線で加熱処理することを特徴とし、該被処理物の表
面を均一に加熱し、且つ複数個の被処理物を連続的に加
熱処理することを可能とするもので、特に電子写真感光
体ドラム等中空筒状物体（以下、「中空筒状ワーク」と
呼ぶ）の表面の加熱処理に好適に適用できる。

被処理物が中空筒状ワークの場合、加熱炉中を回転しつ
つ移動させる具体的方法としては例えば以下の方法が挙
げられる。

即ち、筒状の加熱炉を軸方向に貫くシャフトを設け、中
心部に穴を有するフランジを咳中空筒状ワークの両端に
嵌挿し、該フランジの穴に該シャフトを貫挿し、該シャ
フトの両端部の夫々に、前記ワーク１個分の長さ以上の
間隔をおいて少くとも２個所以上設けられた上下動可能
な一対の回転ローラーにより該シャフトを水平に支持す
ると共に回転せしめ、該シャフトは該フランジの穴との
関係において該ワークを実質的に同軸回転せしめ得る相
対形状を有するが、該回転ローラーの当接部分は断面円
形で且つ該フランジの穴が通過容易な形状であり、該シ
ャフト上でワークを移動させるブツシャ−を設け、前記
ローラーにより水平゛に支持され軸回転しているシャフ
トの一端から、前記フランジの穴を通して逐次的に挿入
して複数個のフランジ付ワークの前後端部を互いに接し
て配列させつつ、シャフトと同軸に回転させながら、前
記プッシャーによりシャフト上を送出方向に移動させ、
シャフトの他端部に達したワークは逐次シャフトから離
脱させる方法である。

シャフトは挿入側の少（とも２個のローラーおよび離脱
側の少くとも２個のローラーによって支持回転されてお
り、各ローラーはシャフトへの接触／離脱によりシャフ
トの支持・非支持状態をとり得るようになされている。

ブツシャ−に押されたフランジ付きワークはローラーが
非支持状態になっているシャフトの支持部位を通過して
次のブツシャ−に引き渡たされる。

プッシャーはワークをローディング用の短いシャフトか
らメインシャフトに乗り移らせるためのプッシャー（Ｐ
、）、ワークをシャフト上で定速移動させるためのブツ
シャ−（Ｐりおよびワークを個送させてシャフトから離
脱させるためのブツシャ−（Ｐ、）を含む３個以上のブ
ツシャ−を設け、Ｐ＋およびＰｌをＰ８よりも高速度で
移動させれば、ワークをシャフト上で定速移動させなが
ら同時に挿入および離脱を行うことができ、好ましい。

以下、本発明方法を適用するための装置の例を挙げ、図
面に基づいて具体的に説明する。第１〜９図はそれぞれ
本発明方法を実現可能とする装置の好ましい例を説明す
る図面であって、第１図は筒状の加熱炉の軸に垂直な断
面が楕円形である装置の、第２図は該断面が２個の楕円
が互いにひとつの焦点を共有して組合さった形状である
装置の縦断面説明図である。第３および第４図はそれぞ
れ第１図にその縦断面説明図を示した装置であって、ワ
ーク搬送用シャフトを４本の支持ローラーで支持する装
置および該シャフトを６本の支持ローラーで支持する装
置の第１図中ＡＡ’線に沿った横断面説明図である。第
５図は第３図にその横断面説明図を示した装置の中のワ
ーク搬送装置だけに着目した側面説明図である。第６〜
９は上記各図で表した装置の支持ローラーの制御方法を
説明するタイムチャートである。ｌはシャフト、２はワ
ーク、３はフランジ、４．５，６．７．２０゜２１は夫
々一対のローラーから成る支持・回転ローラー、８．１
８　　（Ｐ＋　）、９．１０　　（Ｐｌ　）。

１１．１２．１９　（Ｐｌ　）はプッシャー　１３゜１
４はローディングシャフト、１５は筒状加熱炉、１６は
発熱体、１７は石英板、２２は短管開口部、２３は排気
ダクトである。石英板１７は電子写真感光体の塗布工程
後の乾燥の様に蒸気の発生する場合に、該蒸気が発熱体
側に侵入せぬ様設けられる。勿論、熱線をよく透過させ
る通気性でない材料である限り、その他の材料からなる
板をかわりに用いても良い、又、かかる蒸気は排気ダク
ト２３から排気されるとともに、フィルターを備えた開
口部２２からクリーンエアーが供給される。

シャフトはワークの直進案内と回転伝動の両方を受は持
つ故、プッシャーによる摩擦に抗してワークを回転させ
るにはスプライン軸の様な断面円形でないシャフトを用
い、対応したフランジ穴形状とすることが望ましい。勿
論、フランジの穴及び／又はシャフトを粗面化し両者の
すべり抵抗力のみでワークを均等に回転せしめ得る場合
にはシャフトの形状に拘る必要はない。

ローディングシャツ）１３．１４は架台上のリニヤ−ウ
ェイ上にシャフト１とレベル方向が一敗するようにセッ
トされており、エアーシリンダー（図示せず）で左右に
移動可能となっている。

まず、両側にフランジを付けたワーク（この場合感光体
塗布用アルミニウムドラム）を夫々１３゜Ｉ４にセット
する（勿論ロボットで自動化するのは容易である）。１
３．１４ともＡＣサーボモーター（図示せず）により定
速で回転するシャフト１と同期を取って回転している。

シャフトはまず５．７の支持・回転ローラー（以下、単
に支持ローラーという、）で支持されている。支持ロー
ラー５と６との間には図に示すように数個のワークがセ
ットされ、まずローディングシャフトエコ上のワークが
プッシャー８で支持ローラー４を越えてシャフト１側へ
移行される。この時ブツシャ−１１は最右端のドラム１
個を集団から引きはなし、支持ローラー６を越えて移動
させている。ワークが支持ローラー４，６を越えたとこ
ろで支持ローラー４．６が上昇しシャフトを支えると同
時に支持コーラ−５，７は下降開始する。なお支持回転
ローラーは上述の如く４と６．５と７が各々対となって
同時に上昇下降を行うことが好ましい。

ブツシャ−９はワーク左端のフランジ部を押してプッシ
ャーｌＯが定速移動させているワークに追いつき、同じ
速度になって衝撃力を与えずに両ワークは連接する。連
接後ブツシャ−１０はワークから離れて一旦停止し、逆
方向に早送りされ、支持ローラー５近くで待機する。プ
ッシャー９が定速でワーク集団を押し、左端が支持ロー
ラー５を越えたところで、待機していたブツシャ−１０
が定速となって前進し、ブツシャ−９が押しているフラ
ンジを併行して押す、かくてブツシャ−１０に引き渡し
てブツシャ−９は停止し逆方向に早送りされ支持ローラ
ー４の近傍に達し待機する。

このとき支持ローラー５が上昇し、支持ローラー４は下
降して新たなワーク挿入を待機する状態となる。次のサ
イクルに入ると、エアーシリンダー（図示せず）が作動
して、ローディングシャフト１４側のワークがブツシャ
−８で押され支持ローラー４を越し、上述の動作がくり
返される。

この間道出側では支持ローラー６を越えたワークは支持
ローラー７が下降している間に、プッシャー１２でアン
ロード側の乗り移り機（シャフト１３．１４に相当する
シャフトが備え付けである）に送られる。そしてブツシ
ャ−１１は原位置に戻り待機する。ワークが支持ローラ
ー７を越えたところで支持ローラー７が上昇し、支持ロ
ーラー６が下降する。かくてアンロード側も次のサイク
ルに入ることとなる。

上記の各支持ローラーの動きをまとめて図示したのが第
８図であって、常に各ブツシャ−は、下降位置にある支
持ローラーの上方をワークが通過する様にその動きを制
御される。

上記の例の場合の様にシャフトを２点のみで支持するこ
とがあるとシャフトの長さ及び剛性によってシャフトが
たわむという問題が生じる場合があるが、その場合には
各支持ローラーの動きを第７図に示す通りに制御すれば
シャフトを常時３点以上で支持できることとなり好まし
い。ただし、ワークは支持ローラーが下降位置にあると
きのみその上方を通過させることができるから、生産効
率を落とすことなく、即ち、シャフトへの単位時間当た
りのワーク供給本数を減らすことなく、常時３点以上で
の支持を実現するには第７図から明らかな通り、より短
時間でワークの移動を完了せねばならず、プッシャーの
移動速度を大きくする必要がある。

そこで例えば第４図に示す通りシャフトの両端を延長し
、各端部にそれぞれ１本ずつの支持ローラー２０及び２
１を増設し、これに伴なってブツシャ−１８及び１９を
増設し、各支持ローラーを第８図に示す通りに制御すれ
ば、プッシャーの移動速度を変更することなく常時３点
以上でシャフトを支持することができ、好ましい。又、
各支持ローラーの動きを第９図に示す通りとすれば、シ
ャフトを常時４点以上で支持することもできる。

更にシャフトの両端の支持ローラーの本数は必要に応じ
て各４本以上としてもよいが、支持ローラーの本数及び
その動きの別によらず、常に各ブツシャ−は下降位置に
ある支持ローラーの上方をワークが通過する様にその動
きを制御すればよい。

尚、第６図、第７図、第８図及び第９図において、各支
持ローラーに対応する線がより高い位置にあるときには
その支持ローラーは上昇位置にあってシャフトを支持し
、咳線がより低い位置にあるときにはその支持ローラー
は下降位置にあってシャフトとは接触していないことを
表すものとする。

以上の動作はシークエンサーに組込み、夫々の位置情報
を受けて自動的に次の動作に引継がれる。

〔実施例〕

（１）アルミドラムに塗布された一層系感光液の乾燥 別表１に示した電子写真用−層系感光液をＤｒｙ膜厚２
０μとなるようにドラム上に塗布した。

続いて、第１図、第３図及び第５図にそれぞれその縦断
面説明図、横断面説明図及び側面説明図を示した通りの
加熱処理装置の回転しているメインシャフトに該ドラム
を複数個連続的に供給し、該装置の支持ローラーを第６
図に示した通りに制御しつつ加熱処理を行った。メイン
シャフト１の回転数２００ｒｐｎ＋、ヒーター表面温度
１５０　’Ｃ、ドラムの加熱炉内滞留時間１５ｍ１ｎ　
、排気風速０．３ｍ／ｓ。

乾燥後の感光層の表面状態は良好であり、残留溶媒はガ
スクロマド法で求めたところ、検出限界以下であった。

（２）　　Ｐ　Ｅ　Ｔ　　Ｔ　ｕ　ｂ　ｅのシュリンク
被覆パーティシランラインのない胴体部を持つ胴長のＰ
ＥＴボトルの頭部、連部を切断する。ＩＲ部の外径は８
．７　ｍφ、長さ３２０鴫、肉厚２００μである。これ
を外径８０ｓφ、長さ３４０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミ
ドラムに被せ、更にシャフト径に合った穴を持つフラン
ジをドラムの前後にセットしたものを（複数）用意し、
上記（１）で用いたのと同じ加熱処理装置を用い、遠赤
外線ヒーターの表面温度１４０℃、ドラムの加熱炉内滞
留時間が２０ｗ１ｎとなるよう操作した以外は上記（１
）と全く同様にしたところ、ＰＥＴボトル胴体部はアル
ミドラムに密度し、平滑な表面を得ることができた。

−一　１　　　座　ｙ・「 ポリカーボネート樹脂　　　　　　　１００部シクロへ
キサノン　　　　　　　　　１１００部下記構造式（１
）のヒドラゾン化合物　　８０部下記構造式（２）の電
子吸引性化合９Ｊ２０部を溌Ｍした液に 下記構造式（３）のアゾ顔料　　　　　　　１０部を添
加し、サイドグラインダーで均一に分数処理した。

ＣＨ。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、エネルギー的にも時間的にも非常
に効率よ（加熱処理を行うことができる。

又、発熱体からの発生したエネルギーはその大部分がワ
ークに照射される故エネルギー効率がよい。

被処理物が中空筒状ワークであって、詳述した搬送装置
を採用した場合、搬送そのものが、−次元的である上に
トコロテン式に押出している故位置精度などを要求せず
安定した操作が行える。

又、所謂ｏｎｅ　　ｃｈｕｃｋｉｎｇ方式であり、チャ
ック仕置しに基＜トラブルの入り込む余地がない。ワー
クの外表面に触れることなく、所定の直進速度、所定の
回転速度でエネルギー効率よく、連続的に、安全に熱処
理する方法を提供するものである。

更にエネルギー効率がよいため、ヒーター表面温度を低
くでき、故に安全であり必要ならば膜表面状態を劣化さ
せない限度内で、高速処理も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜９図はそれぞれ本発明方法を実現可能とする装置
の好ましい例を説明する図面であって、第１図は筒状の
加熱炉の軸に垂直な断面が楕円形である装置の、第２図
は該断面が２個の楕円が互いにひとつの焦点を共有して
組合さった形状である装置の縦断面説明図である。第３
および第４図はそれぞれ第１図にその縦断面説明図を示
した装置であって、ワーク搬送用シャフトを４本の支持
ローラーで支持する装置および該シャフトを６本の支持
ローラーで支持する装置の第１図中ＡＡ’線に沿）た横
断面説明図である。第５図は第３図にその横断面説明図
を示した装置の中のワーク搬方法を説明するタイムチャ
ートである。 １・・・シャフト、 ２・・・ワーク、 ３・・・フランジ、 ４．５，６．７．２０．２１・・・支持ローラー８８１
８・・・プッシャー（Ｐｌ　）、９．１０・・・ブツシ
ャ−（Ｐ２）、 １１．１２．１９・・・プッシャー（Ｐ３）１３．１４
・・・ローディングシャフト、１５・・・加熱炉、 １６・・・発熱体、 １７・・・石英板、 ２２・・・開口部、 ２３・・・排気ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内壁の大部分が反射材からなり、内部に軸方向に
   棒状の発熱体を配置してなる筒状の加熱炉中で、回転し
   つつ軸方向に移動する複数個の被処理物を、該発熱体か
   ら放射される熱で加熱することを特徴とする加熱処理方
   法。