JP2880895B2 - チューブ内面の処理装置及びそれを用いたチューブ内面の処理方法 - Google Patents

チューブ内面の処理装置及びそれを用いたチューブ内面の処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はチューブ内面の処理装
置、及びそれを用いたチューブ内面の処理方法に関し、
特にフッ素樹脂チューブに適した、チューブ内面の処理
装置及びそれを用いた処理方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来、樹脂チューブ、金属チューブ、ガラ
スチューブ等の種々のチューブが、その材質に応じて種
々の分野で使用されている。この場合、用いられる用途
によっては、チューブ内面を厳密に清浄にする必要があ
り、そのために、酸やアルカリ溶液或いはエッチング溶
液で処理することが必要とされる。
【0003】例えば、電子複写機の定着装置に用いられ
る定着ロールや加圧ロール等の弾性ロールは、通常、シ
リコーン弾性層を被覆したロール芯金に、接着剤層を介
してフッ素樹脂チューブを被覆したロールが用いられて
いるが、フッ素樹脂は接着性が悪いので、接着性を良く
するために、エッチング液等を用いてチューブ内面を処
理することが行われていいる。
【0004】この場合のチューブ内面の処理は、従来、
チューブに高価なNa/ナフタレン錯塩溶液をエッチン
グ液として注入し、両端部を閉塞(マスキング)して内
面を処理することが行われていた。しかしながら、上記
の方法は、処理効率に劣るのみならず、上記のエッチン
グ液は、空気中の酸素や水蒸気に触れるとエッチング作
用が低下するので繰り返し使用することができず、処理
コストが高価である上環境性に劣るという欠点があっ
た。
【0005】また、エッチング溶液には、可燃性の有機
溶剤が使用されるので引火の危険性があり、用いる器具
にも防爆性を考慮しなければならず、作業上の安全性に
欠けるという欠点もあった。更に、エッチング処理後、
内面に付着したNa化合物やナフタレンを除去するため
に、通常、アルコール系溶剤を用いて浸漬洗浄がなされ
るが、これによってNa化合物やナフタレンを十分に除
去することは困難であり、洗浄して乾燥させた後に、白
色の異物がチューブ内面に付着する場合があり、アセト
ン等を用いて該異物を拭き取らなければならず煩雑であ
った。そこで、このような欠点のない、優れたフッ素樹
脂チューブ内面のエッチング処理装置、及びチューブ内
面のエッチング処理方法の開発が望まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等はフッ素樹
脂チューブ内面を簡便且つ安価にエッチングする方法に
ついて鋭意検討した結果、テーパー状の治具を挿入した
チューブ内に自動的にエッチング液を供給し、不活性ガ
ス雰囲気下でエッチングすることのできる装置が極めて
好都合であることを見出し、本発明に到達した。従っ
て、本発明の第1の目的は、処理効率に優れるチューブ
内面の処理装置を提供することにある。本発明の第2の
目的は、処理効率に優れると共に処理コストが安価であ
るのみならず、環境性及び安全性にも優れた、チューブ
内面の処理方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、上部にガス導入管(12)及び液注入口(10)を
有すると共に、下部にポンプ(3)に液を供給する液供
給管(14)を有するタンク(1)、該タンクと連通
し、該タンクの上に略垂直に立ち上がる円筒部(5)、
該円筒部内に略垂直に配置され、上部に皿(7)を有す
ると共に、内部に処理液(2)を通す通路(9)を有す
る円筒又は円柱状の治具(6)、前記通路(9)と、逆
止弁(4)を介して前記ポンプ(3)とを連結する液流
路(13)、及び、前記円筒部(5)の上蓋(11)と
からなる処理装置であって、前記治具(6)の下部がテ
ーパー状に拡がっていることを特徴とするチューブ内面
の処理装置及びそれを用いたチューブ内面の処理方法に
よって達成された。本発明のチューブ内面の処理装置
は、処理液の所望の量を特定する手段を有するものであ
ることが好ましい。
【0008】次に本発明のチューブ内面の処理装置を、
図に従って作用と共に詳述する。図1は、本発明の処理
装置の概略断面図の1例である。図1において、符号1
は処理液2を入れるタンク、3は処理液を汲み上げるた
めのポンプ、4はポンプ3が汲み上げた処理液の逆流を
防止するための逆止弁、5は処理液を外気から隔離する
ための円筒部、6はチューブの設置を容易にすると共
に、チューブを垂直に維持するための治具、7はチュー
ブを治具6に容易に挿入するためのガイドをする上皿、
9は処理液をチューブ内に供給するための通路、10は
処理液をタンクに入れるための注入口、11は処理液を
外気から隔離するための上蓋、12は装置内に不活性ガ
スを導入するためのガス導入菅、13はポンプ3から逆
止弁4を介して処理液を通路9に供給するための液流
路、14はポンプ3に液を供給するための液供給菅であ
る。
【0009】前記処理液の所望の量を特定する手段は、
特に限定されものではなく、所定の位置の液面を検知し
てポンプを停止する手段、或いは一定の時間が経過した
後にポンプを停止させる手段等を適宜選択して用いれば
良い。本発明においては、ポンプの吐出側に逆止弁を設
けているので、液の逆流が防止されるので、処理液の所
望の量を特定することが容易である。
【0010】供給する処理液の量を特定する具体的手段
としては、例えば、ポンプ3の起動及び停止を制御する
スイッチ、及び円筒部5の上部側面に対向して設けられ
た、発光部15と受光部16を具備すると共に前記スイ
ッチに連動する液面センサー17からなる非接触式セン
サーを有する手段、又は、一定間隔でポンプ3を起動す
る如く設けられたスイッチであって、所定時間経過後に
自動的に切れるタイマースイッチ用いた手段等が挙げら
れる。
【0011】本発明の処理装置を用いて行う、例えば、
フッ素樹脂チューブの内面処理は、以下の如くして行
う。先ず、不活性ガスをガス導入管12から導入し、タ
ンク1に液注入口10から処理液2を充たした後、上蓋
11を開け、フッ素樹脂チューブ8を皿7をガイドとし
ながら治具6に挿入する。次いで上蓋11を閉じ、ポン
プ3を用い、前記供給手段を用いて所望の量の処理液2
を液供給菅14、逆止弁4及び液流路13を介して治具
内の通路9を通してチューブ8の内面と治具6の隙間に
供給する。
【0012】処理が終了した後、上蓋11を開けてチュ
ーブ8を取り出す、この際、隙間に充たされていた処理
液は、流下してタンク1に回収され再利用される。即
ち、処理液は殆ど空気に直接触れることがないので、処
理液の空気による劣化が防止され、処理効果が安定す
る。また、略使用した全量を回収して再利用することが
できるので処理コストを低減させることができる。
【0013】本発明の処理方法において使用する処理液
及びガスは、処理するチューブに応じて適宜のものを選
択することができるが、特に、電子複写機の定着装置の
定着ロール等に用いられるフッ素樹脂チューブの内面を
処理する場合には、処理液としてエッチング液を用いる
と共に、ガスとしては該エッチング液の劣化を防止する
観点から乾燥不活性ガスを用いる。この場合のエッチン
グ液としては、通常、Na/ナフタレン錯塩溶液が使用
され、不活性ガスとしては窒素ガスが用いられる。
【0014】本発明においては、特に、上記のフッ素樹
脂チューブ内面の処理に際し、チューブ内面に付着した
処理液成分を除去するために、処理したフッ素樹脂チュ
ーブを、アルコール系溶剤を充填した容器中に載置し、
チューブ下端から不活性ガスを導入してチューブ内部を
洗浄することが好ましい。上記の洗浄は、例えば、図2
に示した装置(洗浄装置という)を用いて行うことがで
きる。図2において、18は容器、20はアルコール系
溶剤、19はエッチング処理したフッ素樹脂チューブ、
21は支持具、22はガイド、23はノズル、24はガ
ス用導入管及び25は溶剤用導入管である。
【0015】洗浄に際しては、先ず、フッ素樹脂チュー
ブ19を、位置がずれることがないようにガイド22に
沿って支持具21に載せるように容器18内に挿入した
後、溶剤用導入管25から、アルコール系溶剤20を容
器18に満たし、ガス導入管24から窒素ガスをノズル
23を介して導入し、バブリングを行い、フッ素樹脂チ
ューブ19の内面を洗浄する。これによって、フッ素樹
脂チューブ内面に付着したNa化合物及びナフタレンの
未溶解物が剥離され、容器18の底部に沈降して溜まる
が、溜まったNa化合物等は、適宜アルコール系溶剤用
導入管から排出すれば良い。
【0016】このように、上記の洗浄方法の洗浄効率は
極めて高いので、洗浄後は水洗を行う程度で十分であ
り、乾燥させた後更に付着物等を拭き取るという作業は
不要である。尚、上記水洗に使用する水は、再汚染防止
の観点から純水を用いることが好ましい。
【0017】
【発明の効果】本発明のチューブ内面処理装置は、処理
効率に優れる上、処理液を外気から隔離することができ
るので、処理液の劣化を防止することができ、従って、
処理コストが安価であり、環境性及び安全性に優れるの
みならず、処理安定性にも優れる。また、本発明の処理
方法によれば、安全且つ安価に均質な処理を行うことが
できるので、製品の製造適性を良好にするのみならず、
製品の均一性を良好にすることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【0019】実施例1.図1に示した本発明の装置を用
い、エッチング液として、Na/ナフタレン錯塩溶液で
あるテトラエッチB(潤工株式会社製の商品名)2.4
Kgを用いると共に、乾燥窒素ガスを用いてテトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体製チ
ュ−ブ(NF100Φ:潤工社製)100本を、順次エ
ッチング処理した。
【0020】次いで、エッチング処理済のチューブを、
図2に示した洗浄装置にセットし、アルコール系溶剤と
してエタノールを用いると共に窒素ガスを用いて20秒
間洗浄処理を行った。100本のチューブのエッチング
及び洗浄処理に要した時間は1時間であり、使用したN
a/ナフタレン錯塩溶液テトラエッチB(以下、単にテ
トラエッチBという)には何ら変化も、劣化も見られな
かった。尚、1本当たりのテトラエッチBの使用量は2
4gであった。
【0021】また、洗浄装置の容器底部には白色の沈澱
物が見られた。洗浄したチューブを乾燥させたところ、
内面は清浄であり拭き取りの必要はなかった。得られた
チューブのエッチングの程度を確認するために、一番目
に処理したもの、50番目に処理したもの及び100番
目に処理したものの各々の内面に水を滴下して水の接触
角を測定したところ、何れも60℃前後であり、均一に
エッチングがなされていた。
【0022】更に、得られたチューブ中に、シリコーン
ゴム(KE1330A/B:信越化学株式会社製の商品
名)を被覆し、更にプライマーNo4(信越化学工業株
式会社製の接着剤の商品名)を塗布したロールを挿入
し、150℃で10分間プレスし、一体となるように接
着して加熱ロールを成形した。成形したチューブとシリ
コーンゴムの接着性を評価するためにチューブを剥がし
たところ、チューブとシリコーンゴム間は全て凝集破壊
し、接着性が良好であることが確認された。
【0023】比較例1.エッチング処理時にドライ窒素
ガスを使用しなかった他は、実施例1と全く同様にして
エッチング処理を行ったところ、30本目を処理したと
ころで使用したテトラエッチBは茶色に変色した。30
本目以降の処理チューブを用い、水の接触角を測定した
ところ、接触角は全て60°を超えており、エッチング
処理は不十分であった。また、50本目に処理したチュ
ーブについて、実施例1と同様にシリコーンゴムとの接
着性をテストしたところ、チューブとプライマー間の剥
離が多く、チューブとシリコーンゴム間の凝集破壊はわ
ずかしか観察されず、接着力が不十分であることが確認
された。
【0024】比較例2.実施例1で使用した本発明のエ
ッチング処理装置を使用せずに、テトラエッチBをチュ
ーブに注入した後、チューブの両端をマスキングしてエ
ッチング処理したところ、テトラエッチBの使用量は1
本当たり50gであった。また、使用後のテトラエッチ
Bを再使用することは不可能であった。尚、1時間当た
りの処理本数は、10本であった。
【0025】実施例2.実施例1で使用した洗浄装置を
使用する代わりに、実施例1でエッチング処理したチュ
ーブをエタノールに1分間浸漬する洗浄を行った。得ら
れたチューブを乾燥させて内面を観察したところ、白色
物が付着しているものもありこの場合には拭き取りが必
要であったが、実施例1の場合と同様に、シリコーンゴ
ムとの接着性は良好であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチューブ内面処理装置の断面概略図で
ある。
【図2】本発明で使用する洗浄装置の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 タンク 2 処理液 3 ポンプ 4 逆止弁 5 円筒部 6 治具 7 上皿 8 チューブ 9 通路 10 液注入管 11 上蓋 12 ガス導入管 13 液流路 14 液供給管 15 発光部 16 受光部 17 液面センサー 18 容器 19 エッチンング処理したフッ素樹脂チューブ 20 アルコール系溶剤 21 支持具 22 ガイド 23 ノズル 24 窒素ガス用導入管 25 アルコール系溶剤用導入管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 利克 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 株式 会社 シンコーモールド 内 (72)発明者 土屋 徹 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 株式 会社 シンコーモールド 内 (72)発明者 石脇 章 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 株式 会社 シンコーモールド 内 (56)参考文献 特開 平5−170954(JP,A) 特開 平5−86222(JP,A) 特開 平4−153027(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23F 1/00 - 1/46 B08B 3/08 B29D 23/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部にガス導入管(12)及び液注入口
    (10)を有すると共に、下部に、ポンプ(3)に液を
    供給する液供給管(14)を有するタンク(1)、該タ
    ンクと連通し、該タンクの上に略垂直に立ち上がる円筒
    部(5)、該円筒部内に略垂直に配置され、上部に皿
    (7)を有すると共に、内部に処理液(2)を通す通路
    (9)を有する円筒又は円柱状の治具(6)、前記通路
    (9)と、逆止弁(4)を介して前記ポンプ(3)とを
    連結する液流路(13)、及び、前記円筒部(5)の上
    蓋(11)とからなる処理装置であって、前記治具
    (6)の下部がテーパー状に拡がっていることを特徴と
    するチューブ内面の処理装置。
  2. 【請求項2】供給する処理液の量を特定する手段を有す
    る、請求項1に記載のチューブ内面処理装置。
  3. 【請求項3】処理液の所望の量を特定する手段が、ポン
    プ(3)の起動及び停止を制御するスイッチ、及び円筒
    部(5)の上部側面に対向して設けられた、発光部(1
    5)と受光部(16)からなると共に、前記スイッチに
    連動する液面センサー(17)からなる、請求項2に記
    載のチューブ内面の処理装置。
  4. 【請求項4】処理液の量を特定する手段が、一定間隔で
    ポンプ(3)を起動する如く設けられたスイッチであっ
    て、所定時間経過後に自動的に切れるタイマースイッチ
    である、請求項2に記載のチューブ内面の処理装置。
  5. 【請求項5】請求項1又は2の処理装置の治具(6)
    に、該治具下部のテーパー部に達するまで、チューブを
    挿入し、処理液(2)を入れたタンク(1)の上部から
    不活性ガスを導入して、装置内を該ガスで充満させた後
    上蓋(11)を閉じ、次いで、チューブ内に処理液が満
    たされるようにポンプ(3)によって処理液を供給する
    ことを特徴とするチューブ内面の処理方法。
  6. 【請求項6】チューブがフッ素樹脂チューブ、ガスが乾
    燥窒素ガス及び処理液がエッチング液である、請求項5
    に記載のチューブ内面の処理方法。
  7. 【請求項7】請求項6に記載した処理方法によってエッ
    チングし、次いで、エッチングされたチューブを、アル
    コール系溶剤で充満された円筒状の容器に載置し、チュ
    ーブ下端から窒素ガスを供給してチューブ内部を洗浄す
    ることを特徴とする、フッ素樹脂チューブ内面の処理方
    法。
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