專利名稱：內(nèi)圓周面經(jīng)過處理的管狀薄膜及其處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于內(nèi)圓周面(以下簡(jiǎn)稱內(nèi)表面)經(jīng)過處理的管狀薄膜以及用于處理管狀薄膜內(nèi)表面的設(shè)備和方法。更具體地是有關(guān)對(duì)于內(nèi)表面賦予高粘附性的均勻的氟樹脂制的管狀薄膜，以及適于這種管狀薄膜內(nèi)表面的處理設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在印刷機(jī)、軋鋼機(jī)、干燥機(jī)等的各種滾筒(軋輥)上，在電子照相式復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或傳真等中使用的定影用加熱滾筒、定影用加壓滾筒、帶電滾筒、清洗滾筒、顯影滾筒、復(fù)制滾筒上，氟樹脂制的以及摻入有導(dǎo)電性物質(zhì)碳黑的氟樹脂制的管狀薄膜，可作為滾筒保護(hù)層覆蓋在滾筒的外表面上。
通常氟樹脂與其他樹脂相比，雖然由于其優(yōu)良的疏水疏油性、滑動(dòng)性、防污性、耐熱性、抗化學(xué)藥品性和電性能而有多種用途，但是由于其惰性表面而造成粘著劑和涂料等的涂敷困難、表現(xiàn)有與其他材料難以復(fù)合化的特征。為了使這種氟樹脂表面具有粘附性和潤(rùn)滑性等提出了各種處理方法，特別是作為在非常薄的管狀薄膜的內(nèi)表面上進(jìn)行這種處理的現(xiàn)有技術(shù)，例如，在特開平5-59195號(hào)公報(bào)中，揭示了在管道中設(shè)置閉塞部、從開口端注入表面處理液使之貯存在閉塞部以上，對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行處理的方法。另外，在特開平5-86222號(hào)公報(bào)中，揭示了對(duì)管子的外表面用藥液處理后，將管子按規(guī)定的長(zhǎng)度切斷，用夾具將管子的里外面翻過來，進(jìn)行內(nèi)表面處理的方法。
上述的已有處理方法，雖只是在管狀薄膜的處理面上涂敷藥液，但另一方面，也已知道，使氟樹脂表面附著上光吸收性物質(zhì)之后，照射紫外激光來提高粘附性和潤(rùn)濕性的方法(特開平5-339396號(hào)公報(bào))。對(duì)于管狀薄膜的氟樹脂通過藥液涂敷實(shí)行表面處理的有效方法，即使如上所述已被確立，然而，像紫外激光照射那樣通過光能的照射實(shí)行表面處理的有效方法也還未被確立。
而且，在上述特開平5-59195號(hào)公報(bào)和特開平5-86222號(hào)公報(bào)中揭示的過去的處理方法中，不論哪種情況在管狀薄膜上都有折痕形成，不能得到在整個(gè)內(nèi)表面上無折痕的均勻管狀薄膜。具體地說，在前一種情況下，由于用一對(duì)夾送輥將管加壓夾持，所以在被夾持的部分上就形成了筋狀的折痕。在后一種的例子中，管狀薄膜通過藥液槽時(shí)，沿導(dǎo)輥傳送，在夾送輥和導(dǎo)輥上夾住傳送，在通過藥液槽之前已經(jīng)卷在滾筒上，在該狀態(tài)呈扁平狀二折形成折痕。
本發(fā)明的公開本發(fā)明是為有效的解決上述已有技術(shù)存在的問題而提出的。因而本發(fā)明的目的是提供無折痕形成的均勻地實(shí)施內(nèi)表面處理，使該內(nèi)表面具有粘附性和潤(rùn)濕性的氟樹脂制管狀薄膜。再有，既使在激光照射中發(fā)生通常的不均勻照射，對(duì)于這樣形成的均勻性也不造成損害。
本發(fā)明的另外目的是提供適合對(duì)于管狀薄膜內(nèi)表面進(jìn)行均勻的表面處理，也包括適合于實(shí)施像激光照射那樣的光能照射或超聲波和電磁波的波動(dòng)能照射處理的管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備和處理方法。
本發(fā)明的管狀薄膜是氟樹脂制管狀薄膜，使含有可吸收紫外線的化合物和氟系表面活性劑的前處理液均勻的附著在內(nèi)表面上之后，進(jìn)行紫外激光照射以賦予粘附性和潤(rùn)濕性，得到無折痕的光滑均勻的內(nèi)表面。
或者，也可以對(duì)原來就含有紫外線吸收性物質(zhì)的氟樹脂制管狀薄膜進(jìn)行紫外激光照射、賦予粘附性和潤(rùn)濕性，從而得到無折痕的平滑均勻內(nèi)表面管狀薄膜。
也可以在上述氟樹脂中摻入導(dǎo)電性物質(zhì)。
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，達(dá)到本發(fā)明的，本發(fā)明的管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備具有以下構(gòu)成。亦即，該處理設(shè)備包括將被處理體管狀薄膜保持在圓筒體的內(nèi)表面上維持其圓筒形狀的保持裝置和對(duì)保持在圓筒體內(nèi)表面上的管狀薄膜的內(nèi)表面實(shí)施表面處理，插入圓筒體內(nèi)的處理裝置。
例如，保持裝置包括對(duì)被處理體的管狀薄膜吸引保持其上帶有多孔的圓筒狀的內(nèi)筒；和在該內(nèi)筒與外筒之間形成負(fù)壓空間并與負(fù)壓源連接和圍繞內(nèi)筒的外筒。
保持裝置也可以將被處理體的管狀薄膜插入到保持圓筒體中之后，通過將空氣等氣體注入到管狀薄膜的內(nèi)側(cè)，使管狀薄膜在加壓下貼緊在保持圓筒體的內(nèi)表面上。
另外，保持裝置也可以將粘附性物質(zhì)預(yù)先添加在保持圓筒體的內(nèi)表面上，將管狀薄膜插入保持圓筒體內(nèi)之后，通過將空氣等氣體注入管狀薄膜的內(nèi)側(cè)、加壓，使管狀薄膜由于粘附物質(zhì)，即使在加壓停止也保持在圓筒體的內(nèi)壁面上貼緊。當(dāng)然，也可以從保持圓筒體的外周側(cè)進(jìn)行吸引來代替加壓。薄膜貼緊后就可以停止加壓和吸引。再有，粘附性物質(zhì)所具有的粘附性大小應(yīng)當(dāng)是在管的內(nèi)表面處理期間為維持管的圓筒形狀要有足夠的粘附性，而在處理后又容易使之剝離。
而且，作為保持裝置，代替上述粘附性物質(zhì)粘附性的，可以是基于保持圓筒體與管狀薄膜之間作用的靜電吸引力，使管狀薄膜緊貼在保持圓筒體的內(nèi)壁面上。使之帶電的可以是保持圓筒體，也可以是管狀薄膜。
保持裝置和處理裝置在兩者的相對(duì)關(guān)系中形成沿保持裝置軸向的等速直線運(yùn)動(dòng)和繞其軸的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。亦即，保持裝置和處理裝置可以是某一方固定，另一方進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是一方進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，另一方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而且，在兩者的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的相對(duì)關(guān)系，如果是直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都是等速運(yùn)動(dòng)，則兩者都可能分別進(jìn)行兩方的運(yùn)動(dòng)。
例如，如果將上述處理裝置，在保持裝置的圓筒體內(nèi)表面上被保持的管狀薄膜的全長(zhǎng)上連續(xù)實(shí)施，則保持裝置和處理裝置兩者構(gòu)成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以僅僅是繞保持裝置軸的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。也即，在該種情況，可以省略兩者中的相對(duì)等速直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
另外，與上述情況相反，如果處理裝置在保持裝置的圓筒體內(nèi)表面上所保持的管狀薄膜的全部?jī)?nèi)表面內(nèi)周面的全周上連續(xù)實(shí)施，則保持裝置和處理裝置兩者構(gòu)成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以僅僅是保持裝置沿軸向的等速直線運(yùn)動(dòng)。亦即，這時(shí)，可以省略兩者中的相對(duì)等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
另外，本發(fā)明的管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備包括以下裝置即通過吸引被處理體的管狀薄膜使其保持在上邊的帶有多孔的圓筒狀的內(nèi)筒和在該內(nèi)筒與外筒之間形成負(fù)壓空間并連接負(fù)壓源和圍繞內(nèi)筒的外筒組成的吸引保持裝置；驅(qū)動(dòng)該吸引保持裝置沿軸向作等速直線運(yùn)動(dòng)的第1驅(qū)動(dòng)裝置；驅(qū)動(dòng)吸引保持裝置繞軸作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第2驅(qū)動(dòng)裝置；以及按照吸引保持裝置的上述直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于被該吸引保持裝置保持的上述管狀薄膜的內(nèi)表面實(shí)施表面處理的處理裝置。
上述處理裝置也可以是供給處理液在管狀薄膜的內(nèi)表面上的供給裝置。作為這種供給裝置，除了用毛刷等直接接觸管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行涂敷的涂敷裝置之外，還包括對(duì)該內(nèi)表面不接觸而是利用供給處理液的噴嘴等的噴涂裝置或者使液滴滴落的滴下裝置。
管狀薄膜是由含紫外線吸收物質(zhì)的氟樹脂制的，處理裝置也可以是照射紫外激光的照射裝置?；蛘?，管狀薄膜是由氟樹脂制的，處理裝置也可以是供給含有紫外線吸收化合物和氟系表面活性劑的前處理液的供給裝置和將沿圓筒體軸向引導(dǎo)紫外激光朝向管狀薄膜的內(nèi)表面并使用具有反射彎轉(zhuǎn)的光學(xué)裝置進(jìn)行照射紫外激光的照射裝置。
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明管狀薄膜的內(nèi)表面處理方法具有如下特征。亦即，包括利用在保持筒和外筒之間的負(fù)壓將氟樹脂制被處理管狀薄膜保持在有多孔的保持圓筒的內(nèi)表面上的第1步驟；通過供給裝置(8)向管狀薄膜的內(nèi)表面供給含有紫外線吸收化合物和氟系表面活性劑的前處理液，和使前處理液附著在管狀薄膜的內(nèi)表面上的第2步驟，此供給裝置插入保持管狀薄膜的保持圓筒中，供給裝置和保持圓筒的相對(duì)關(guān)系是沿著保持圓筒的軸向作等速直線運(yùn)動(dòng)和/或繞其軸作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；使沿著保持圓筒軸向引導(dǎo)的紫外激光向著附著了前處理液的管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行反射彎轉(zhuǎn)的第3步驟，此步驟是通過插入保持管狀薄膜的保持圓筒內(nèi)的光學(xué)裝置進(jìn)行的，該光學(xué)裝置以保持圓筒和光學(xué)裝置兩者的相對(duì)關(guān)系是沿著保持圓筒軸向進(jìn)行等速直線運(yùn)動(dòng)和繞其軸進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的上述管狀薄膜的內(nèi)表面處理方法中，在第2步驟中對(duì)管狀薄膜內(nèi)表面的前處理液的供給，是以管狀薄膜的內(nèi)表面與供給裝置之間的非接觸狀態(tài)進(jìn)行的，在上述保持圓筒和供給裝置的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中至少保持圓筒沿其軸向進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，和該保持圓筒的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度可以大于被離心力作用的速度，以使供給管狀薄膜內(nèi)表面的前處理液在該內(nèi)表面上均勻地分布。
而且，在上述第2步驟和第3步驟之間，還有使管狀薄膜內(nèi)表面上的前處理液干燥的第4步驟，在該第4步驟中，為了使供給管狀薄膜內(nèi)表面的前處理液在內(nèi)表面上均勻分布可以用大于被離心力作用的速度進(jìn)行上述保持圓筒的旋轉(zhuǎn)。
有關(guān)本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面的另一處理方法，包括將含紫外線吸收物質(zhì)的被處理體的氟樹脂制管狀薄膜，利用負(fù)壓保持在有多孔的保持圓筒的內(nèi)表面上的第1步驟；和使吸引保持有管狀薄膜的保持圓筒，一邊繞其軸作等速旋轉(zhuǎn)，一邊沿軸向作等速移動(dòng)，并通過光學(xué)裝置使沿該保持圓筒軸向引起的紫外激光向管狀薄膜內(nèi)表面進(jìn)行彎轉(zhuǎn)照射的第2步驟。作為這種光學(xué)裝置、鏡子、棱鏡或光導(dǎo)纖維均可以被利用。
本發(fā)明由于是利用吸引、加壓、粘附、靜電等的均勻作用力，將管狀薄膜保持在圓筒體的內(nèi)表面上，所以薄膜即使是氟樹脂制的非常薄的而且摩擦(系數(shù))非常小的、也能夠?qū)⒐軤畋∧け３衷诜€(wěn)定狀態(tài)而且是無折痕的圓筒形狀的狀態(tài)，在助劑等藥液附著步驟和在激光照射步驟中也都能容易進(jìn)行均勻的處理操作。尤其是在利用離心力的場(chǎng)合，能夠促進(jìn)藥液附著的均勻分布，可將處理的均勻化進(jìn)一步提高。處理過的管狀薄膜質(zhì)量在均勻性方面可達(dá)到非常高的水平。
附圖的簡(jiǎn)單說明本發(fā)明的目的和特征參照附圖和下述最佳實(shí)施例的說明即可清楚，圖中同樣的部分用同樣的參照符號(hào)表示。


圖1是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備中吸引保持筒和改性助劑液涂敷部分的概要構(gòu)成的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備中吸引保持筒和激光照射部分的概要構(gòu)成的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備的概要構(gòu)成的透視圖。
圖4～8是分別表示將改性助劑液供給管狀薄膜內(nèi)表面的方法實(shí)例的說明圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方案圖1是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備中吸引保持筒和改性助劑液涂敷部分的概要構(gòu)成的剖面圖。吸引保持筒1由內(nèi)筒2和外筒3雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。內(nèi)筒2的內(nèi)徑與想要在其內(nèi)表面實(shí)施表面處理的管狀薄膜的直徑相等，該筒是一端面為全面開口的圓筒體，在其整個(gè)表面上有大致均勻分布的多個(gè)貫通孔4。外筒3是覆蓋的筒2外周的同軸圓筒體，在外筒3和內(nèi)筒2之間設(shè)定有間隙5。內(nèi)筒2的開口端面與同側(cè)外筒3的端面，與內(nèi)筒2之間不能有間隙而被堵塞，在另一側(cè)的端面，形成連接排氣泵16(參看圖3)的連接口6。在這樣構(gòu)成的吸引保持筒1中，將管狀薄膜7以無折痕的狀態(tài)插入，當(dāng)用排氣泵16吸引時(shí)，從貫通孔4吸入空氣間隙5內(nèi)變成了負(fù)壓。伴隨著這種吸入，管狀薄膜7被均勻地沒有皺紋沒有折痕地保持在內(nèi)筒2的內(nèi)表面上。
對(duì)于在吸引保持筒1中保持無折痕的管狀薄膜7的內(nèi)表面涂敷改性助劑液的涂敷器8，與吸附保持筒1的軸向平行的助劑液供給管9被彎成90°，其頂端安裝有涂敷刷10。維持吸附薄膜7的吸引保持筒1沿軸向一直前進(jìn)，如果涂敷器8被插入其內(nèi)部，則涂敷刷10的頂端即接觸薄膜7的內(nèi)表面。涂敷刷10與薄膜7的一端接觸，如果吸引保持筒1開始旋轉(zhuǎn)，則助劑在薄膜7的內(nèi)表面的圓周方向上被涂敷，與此同時(shí)如果吸引保持筒1在軸向上也進(jìn)行，則整個(gè)內(nèi)表面會(huì)被助劑涂敷。如果這種旋轉(zhuǎn)速度和直進(jìn)速度分別保持一定，則助劑成為均勻涂敷。在以上的說明中，雖是吸引保持筒1既作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又作直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，而涂敷器8保持靜止，但是反過來，使吸附保持筒1維持靜止?fàn)顟B(tài)，涂敷器8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然也是可以的，或者是其中的某一方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而另一方進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)也是可能的。
圖2是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備中吸引保持筒和激光照射部分的概要構(gòu)成的剖面圖。助劑的涂敷一結(jié)束，待助劑干燥對(duì)薄膜7的內(nèi)表面進(jìn)行均勻的紫外激光照射。在該階段，代替圖1的涂敷器8，將激光照射部11插入吸引保持筒1內(nèi)，與助劑涂敷工序同樣，吸引保持筒1同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。激光照射部11的情況，為使從激光發(fā)生裝置至薄膜表面的光路長(zhǎng)度不變，最好是不讓照射部11進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。因此這時(shí)最好是照射部11靜止而吸引保持筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直進(jìn)運(yùn)動(dòng)?；蛘咭部梢允钦丈洳?1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而吸引保持筒1進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。但是，在即使光路長(zhǎng)度多少有些變化但對(duì)表面處理給予的影響也可以忽視時(shí)，也可以使照射部11作直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。激光照射部11具有引導(dǎo)來自激光發(fā)生裝置24(參見圖3)的激光一直向吸引保持筒1的軸向延伸的筒部12，在其頂端的內(nèi)部安裝有與軸向成45°傾斜的鏡13。因此，在筒12內(nèi)在軸向上直進(jìn)來的激光在鏡13處反射彎轉(zhuǎn)90°，對(duì)于被吸引保持筒1吸引保持的薄膜7進(jìn)行直角照射。
圖3是表示本發(fā)明管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備的概要構(gòu)成的透視圖。該設(shè)備設(shè)有兩個(gè)吸附保持筒1，分別通過排氣管17與排氣泵16連接。在圖示的例子中，雖然1臺(tái)泵對(duì)應(yīng)2個(gè)吸引保持筒1，但是不言而喻每個(gè)吸引保持筒1也可以對(duì)應(yīng)地各設(shè)置1臺(tái)排氣泵。這2個(gè)吸附保持筒1，在其兩端由可動(dòng)框架14支撐，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，在該可動(dòng)框架14上安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15與每個(gè)吸附保持筒1之間通過傳動(dòng)帶傳送驅(qū)動(dòng)力。
有1根導(dǎo)桿18貫通可動(dòng)框架14的中央，該導(dǎo)桿的兩端被固定框架19固定。圖中25是繞導(dǎo)桿18可以轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)框架。在該導(dǎo)桿18的下方有滾動(dòng)螺栓(ballscrew)20平行地伸展著，該滾動(dòng)螺栓20的兩端由轉(zhuǎn)動(dòng)框架25支撐著可以轉(zhuǎn)動(dòng)。從上述的可動(dòng)框架14向下方延出設(shè)置有延出部21，該延出部21構(gòu)成咬合滾動(dòng)螺栓20的螺母部。亦即，通過該滾動(dòng)螺栓20轉(zhuǎn)動(dòng)，可動(dòng)框架14與滾動(dòng)螺栓20和導(dǎo)桿18在平行方向上進(jìn)行直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)螺栓20轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)22設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)框架25上，該馬達(dá)22與滾動(dòng)螺栓20之間通過傳動(dòng)帶傳達(dá)驅(qū)動(dòng)力。這樣，馬達(dá)22就是吸引保/持筒1的直進(jìn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
在吸引/保持筒1的開口側(cè)的前方，設(shè)置有上述的助劑涂敷器8和激光照射部分11，各自的基端部被固定框架19支撐固定。激光照射部分11通過集光透鏡23連接激光發(fā)生裝置24。涂敷器8通過其助劑液供給管9按圖示箭頭A的方向供給助劑。
下面，是用上述裝置對(duì)管狀薄膜7的內(nèi)表面實(shí)施處理方法實(shí)施例的說明。管狀薄膜7、使用厚50μm、直徑37mm、長(zhǎng)450mm的四氟乙烯。全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)的薄膜。將管狀薄膜7插入一個(gè)吸引保持筒1內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)排氣泵16，使管狀薄膜7吸引保持在吸引/保持筒1的內(nèi)筒2的內(nèi)表面上。薄膜7即使是這種非常薄而且摩擦(系數(shù))非常小的氟樹脂，用負(fù)壓這種吸引技巧，薄膜7也能保持穩(wěn)定狀態(tài)，在下述助劑涂敷步驟和激光照射步驟中也能進(jìn)行均勻的處理作業(yè)。還有，在薄膜7插入時(shí)，在開動(dòng)排氣泵16之前，在管狀薄膜7內(nèi)，進(jìn)行立即加壓，(例如，空氣壓等流體壓)，在通過吸引使管狀薄膜保持在內(nèi)筒2的內(nèi)表面之后即可停止流體壓的施加。
通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15和直進(jìn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22，使吸引保持筒1一方面以120rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面使吸引了薄膜7的吸引保持筒1，以225mm/min的速度向涂敷器8的方向前進(jìn)。從涂敷刷10排出改性助劑液，對(duì)管狀薄膜7的內(nèi)表面進(jìn)行均勻涂敷。改性助劑液可以用含有蒽醌-2-磺酸鈉0.5％、旭硝子株式會(huì)社制的「SURFLON S113」(全氟烷基羧酸鹽)0.8％的水溶液，或是含有咔唑1％、住友3M株式會(huì)社制的「FLUORAD FC-430」(氟化烷基酯)0.1％的乙醇溶液。涂敷結(jié)束后，繞導(dǎo)桿18使包括轉(zhuǎn)動(dòng)框架25在內(nèi)的裝置全體轉(zhuǎn)動(dòng)180°，進(jìn)行吸引保持筒1的位置改變。
等待涂敷的助劑液干燥后，再次通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15和直進(jìn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22使吸引/保持筒1以120rpm速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使吸附了薄膜7的吸引/保持筒1以225nm/min的速度向激光照射部11的方向前進(jìn)。來自激光發(fā)生裝置24的紫外激光振蕩，通過鏡13均勻地照射在管狀薄膜7的內(nèi)表面上。照射后使直進(jìn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22反向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使吸引/保持筒1后退。作為紫外激光，使用高輸出功率連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的KrF excima激光，以注量(即通量密度的時(shí)間積分)為100mJ/cm2/pulse進(jìn)行4次發(fā)射照射。
如上操作得到的管狀薄膜7的內(nèi)表面，其潤(rùn)濕性得到了改善，用JIS-K6768的潤(rùn)濕試驗(yàn)方法測(cè)定的結(jié)果表明潤(rùn)濕指數(shù)為56以上。
在上述的實(shí)例中，雖然描述的是關(guān)于在涂敷了改性助劑液之后，進(jìn)而照射紫外激光的情況，但是，在不使用激光照射只進(jìn)行涂敷藥液的表面處理時(shí)，可以使用如上所述的吸引/保持筒和涂敷器只進(jìn)行藥液涂敷。
用涂敷刷10對(duì)管狀薄膜的內(nèi)表面涂敷改性助劑液是一個(gè)例子，另外也可以像圖4和圖5所示的那樣，從噴嘴向管狀薄膜7(圖中未表示出吸引/保持筒)的內(nèi)表面噴射改性助劑液。圖4是表示噴嘴30向一個(gè)方向噴射改性助劑液的例子，圖5是表示噴嘴31放射狀噴射改性助劑液的例子。噴嘴31的噴射口在圓周方向上按等間隔排布著，其數(shù)量越多改性助劑液的噴射越能夠均勻。也可以使噴嘴30和31的軸，按圖中箭頭方向旋轉(zhuǎn)。圖6是表示使安裝在軸32頂端的圓板33轉(zhuǎn)動(dòng)，沿該轉(zhuǎn)動(dòng)圓板33利用離心力使改性助劑液飛散，以此向管狀薄膜7的內(nèi)表面供應(yīng)改性助劑液的例子。作為改性助劑液的供給方法，將供給管34與軸32大致平行設(shè)置，將供給管34的出口在圓板33中心的表面附近開口，將從該出口流出的改性助劑液供給圓板33的表面。在圓板33的中心附近流出的改性助劑液，在大約360°的全圓周方向上均勻地飛散。在圖示的例子中雖然在軸32的上下兩側(cè)設(shè)置2條供人管34，但是也可以設(shè)置1條，或是在中心角每120°的位置設(shè)置，即設(shè)置3條供給管也是可以的。作為改性助劑液在另外供給方法，也可以將軸32形成中空的管狀軸，以其內(nèi)部作為改性助劑液的流路，將其流路的頂端在圓板33的表面開口使之按虛線箭頭的指示飛散?；蚴且部梢詮膱A板33的相反一側(cè)(圖中圓板33的左側(cè))向圓板的中心使供給管開口。圖7的例子是表示使管狀薄膜7保持傾斜，沿該傾斜一邊使改性助劑液流出，一邊使管狀薄膜7繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到使助劑液分散到管狀薄膜7的整個(gè)內(nèi)圓周表面。
圖4～6表示的例子都是用非接觸方式對(duì)管狀薄膜7供給改性助劑液。選擇這樣的非接觸供給裝置的場(chǎng)合，使吸引/保持筒1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)利用離心力的作用對(duì)管狀薄膜7的內(nèi)表面供給助劑液。由于離心力是均勻地作用于內(nèi)表面上的任何位置，所以助劑液被供給之后也在內(nèi)表面上形成均勻的分布。而且，這種離心力與吸引保持筒1對(duì)管狀薄膜7的吸引保持力的方向相同，亦即因?yàn)槭浅瘡较蛲夥阶饔?，所以即使在間隙5內(nèi)形成負(fù)壓的排氣泵16的吸引多少有些漏氣也能使其吸附得到可靠的維持。
圖7所示的例子也是用非接觸方式對(duì)管狀薄膜7供應(yīng)改性助劑液。在該例子中，使保持筒傾斜，邊滴下助劑液，邊以對(duì)應(yīng)助劑液粘度的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)使保持筒轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣一來，滴下的助劑液，由于重力作用，邊向下方流動(dòng)，邊通過保持筒的轉(zhuǎn)動(dòng)使之向圓周方向移動(dòng)，因而能夠在管狀薄膜7的整個(gè)內(nèi)表面上實(shí)現(xiàn)均勻的分布。
如果在使管狀薄膜7內(nèi)表面上的助劑液進(jìn)行干燥時(shí)也使保持筒轉(zhuǎn)動(dòng)，則對(duì)于助劑液的表面來說，與其接觸的空氣成為相對(duì)的流動(dòng)關(guān)系，能夠促進(jìn)助劑液的干燥。離心力，沒有因重力的防流掛作用，與促進(jìn)短時(shí)間干燥相結(jié)合，可進(jìn)一步提高助劑液的均勻化。
圖8是圖1例子的變形，具有圖1中涂敷刷10遍及管狀薄膜7全長(zhǎng)的刷幅度，這時(shí)，涂敷刷10和保持筒，也可以只作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不作相對(duì)直進(jìn)運(yùn)動(dòng)。另外，在圖5和圖6所示的例子中，在使助劑液向整個(gè)圓周方向均勻地噴射或飛散的情況下，它們的助劑液供給裝置和保持筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也可以只作直進(jìn)運(yùn)動(dòng)，不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在被保持圓筒的內(nèi)表面上保持的氟樹脂管狀薄膜中，通過圖4～7所示各種供給裝置，供給金屬鈉的氨溶液或是鈉·萘絡(luò)合物的四氫呋喃溶液，使之接觸一定時(shí)間后，用同樣的供給裝置供給乙醇，然后供給水之后，通過干燥，同樣可得到潤(rùn)濕性良好的氟樹脂管狀薄膜。
作為通過用紫外激光照射能完成表面改性處理的物質(zhì)，除了氟樹脂之外，還可舉出聚酯、聚醚酮醚、聚酰亞胺、聚醚酮、聚苯撐硫醚、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯。另外，還可以是它們的混合物。
而且，聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺等也與氟樹脂同樣，可對(duì)(預(yù)先)含有紫外線吸收物質(zhì)的樹脂或是在樹脂表面賦予紫外線吸收物質(zhì)之后，用紫外激光進(jìn)行表面改性處理。
另外，對(duì)使用預(yù)先滲入有紫外線吸收物質(zhì)的氟樹脂制作的管狀薄膜的情況，不需要涂敷上述的助劑，可只進(jìn)行紫外激光照射來使用上述保持裝置和激光照射裝置。
再有，氟樹脂制的管狀薄膜，按照其用途，也可摻入炭黑等導(dǎo)電性物質(zhì)。
上述得到的管狀薄膜，可實(shí)施無折痕的均勻的內(nèi)表面處理。
通過附圖和最佳實(shí)施例本發(fā)明已得到了完全說明，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變更或改變對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說應(yīng)該認(rèn)為是容易完成的，這些變更和改變不會(huì)超出權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍，應(yīng)理解為包括在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.氟樹脂制管狀薄膜，其特征在于，具有無折痕、平滑和均勻的內(nèi)表面，此內(nèi)表面是這樣形成的，使含有紫外線吸收化合物和氟系表面活性劑的前處理液施加在管狀薄膜的表面上，然后用紫外激光照射此內(nèi)表面，以賦予該內(nèi)表面粘附性和潤(rùn)濕性。
2.含紫外線吸收物質(zhì)的氟樹脂制的管狀薄膜，其特征是具有無折痕、平滑和均勻內(nèi)表面，此內(nèi)表面是這樣形成的，用紫外激光照射此管狀薄膜的內(nèi)表面，以賦予此內(nèi)表面粘附性和潤(rùn)濕性。
3.按照權(quán)利要求1或2的管狀薄膜，其特征是在上述氟樹脂中含有導(dǎo)電性物質(zhì)。
4.管狀薄膜內(nèi)表面的處理設(shè)備，其特征是該設(shè)備包括使被處理體的管狀薄膜(7)保持在圓筒體(2)的內(nèi)表面上維持圓筒形狀的保持裝置(1)，和插入該圓筒體內(nèi)對(duì)保持在圓筒體的內(nèi)表面上的上述管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行處理的處理裝置(8和/或11)。
5.按照權(quán)利要求4的管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備，其特征是上述保持裝置(1)，利用吸引、加壓、粘附或靜電中的至少一種方式使被處理體的管狀薄膜(7)保持在圓筒體(2)的內(nèi)表面上維持圓筒形狀。
6.按照權(quán)利要求5的管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備，其特征是上述圓筒體(2)是帶有能吸引/保持被處理體管狀薄膜(7)在其上的多孔的內(nèi)筒(2)；上述保持裝置(1)包括內(nèi)筒(2)和一外筒(3)，該外筒圍繞內(nèi)管并與負(fù)壓源(16)連接，以在內(nèi)筒和外筒之間形成負(fù)壓空間。
7.按照權(quán)利要求4～6的任一管狀薄膜內(nèi)表面處理設(shè)備，其特征是上述保持裝置和上述處理裝置在其相對(duì)關(guān)系中，是沿著保持裝置的軸向做等速直線運(yùn)動(dòng)和/或繞其軸作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
8.管狀薄膜的內(nèi)表面處理設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括具有內(nèi)筒(2)和外筒(3)的吸引/保持裝置(1)，該內(nèi)筒在其上有多孔通過吸收管狀薄膜(7)使其保持在內(nèi)筒上；該外筒(3)圍繞內(nèi)筒并與負(fù)壓源(16)連接，以在內(nèi)筒和外筒之間形成負(fù)壓空間；驅(qū)動(dòng)上述吸引/保持裝置的第1驅(qū)動(dòng)裝置(22)，使吸引/保持裝置沿其軸向做等速直線運(yùn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)上述吸引/保持裝置的第2驅(qū)動(dòng)裝置(15)，使吸引/保持裝置繞軸做等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及按照上述吸引/保持裝置的上述直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)被該吸引/保持裝置保持的上述管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行處理的處理裝置(8和/或11)。
9.管狀薄膜內(nèi)表面的處理方法，其特征是，該方法包括以下步驟利用保持圓筒(2)和外筒(3)之間的負(fù)壓將被處理體的氟樹脂制管狀薄膜(7)保持在帶有多個(gè)孔的保持圓筒(2)的內(nèi)表面上的第1步驟；通過供給裝置(8)向管狀薄膜的內(nèi)表面供給含有紫外線吸收化合物和氟系表面活性劑的前處理液，和使前處改液附著其上的第2步驟，此供給裝置插入保持管狀薄膜的保持圓筒中，供給裝置和保持圓筒的相對(duì)關(guān)系是沿著保持圓筒的軸向的等速直線運(yùn)動(dòng)和/或繞其軸作等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；和使沿著上述保持圓筒軸向引導(dǎo)的紫外激光向著附著3上述前處理液的管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行彎轉(zhuǎn)照射的第3步驟，此步驟是通過插入保持管狀薄膜的保持圓筒內(nèi)的光學(xué)裝置(13)進(jìn)行的，此光學(xué)裝置以該保持圓筒和該光學(xué)裝置的相對(duì)關(guān)系是沿著該保持圓筒的軸向進(jìn)行等速直線運(yùn)動(dòng)和繞其軸進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的。
10.按照權(quán)利要求9的管狀薄膜的內(nèi)表面處理方法，其特征是在上述第2步驟中進(jìn)行的對(duì)管狀薄膜(7)內(nèi)表面的前處理液的供給，是以管狀薄膜內(nèi)表面與供給裝置(8)之間的非接觸狀態(tài)進(jìn)行的，在上述保持圓筒(2)和供給裝置(8)相對(duì)做出的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中至少保持圓筒(2)沿其軸向進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，和該保持圓筒的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度可以大于被離心力作用的速度，以使供給管狀薄膜內(nèi)表面的前處理液在該內(nèi)表面上均勻地分布。
11.按照權(quán)利要求9或10的管狀薄膜的內(nèi)表面處理方法，其中在上述第2步驟和上述第3步驟之間，還有使上述管狀薄膜(7)內(nèi)表面上的前處理液干燥的第4步驟，在上述第4步驟中，為了使供給管狀薄膜內(nèi)表面的前處理液在該內(nèi)表面上均勻分布，可以用大于被離心力作用的速度進(jìn)行上述保持圓筒(2)的旋轉(zhuǎn)。
12.管狀薄膜的內(nèi)表面處理方法，其特征在于該方法包括有下述步驟，即將含紫外線吸收物質(zhì)的被處理體的氟樹脂制管狀薄膜(7)，利用負(fù)壓保持在有多孔的保持圓筒(2)的內(nèi)表面上的第1步驟；和使吸引保持有上述管狀薄膜的上述保持圓筒一邊繞其軸作等速旋轉(zhuǎn)，一邊沿軸向作等速移動(dòng)，并通過光學(xué)裝置(13)使沿該保持圓筒軸向引導(dǎo)的紫外激光束向管狀薄膜內(nèi)表面進(jìn)行彎轉(zhuǎn)照射的第2步驟。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于經(jīng)過表面處理的內(nèi)表面上無折痕的均勻的氟樹脂制管狀薄膜，以及對(duì)這樣的管狀薄膜內(nèi)表面進(jìn)行表面處理的設(shè)備和方法。該設(shè)備包括使被處理體的管狀薄膜(7)保持在圓筒體(2)的內(nèi)表面上維持圓筒形狀的保持裝置(1)，和為了對(duì)在圓筒體內(nèi)表面上保持的管狀薄膜的內(nèi)表面進(jìn)行表面處理而插入圓筒體內(nèi)的處理裝置(8和/或11)。該保持裝置和處理裝置的相對(duì)關(guān)系可進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和等速直線運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B29C35/08GK1145626SQ96190045
公開日1997年3月19日 申請(qǐng)日期1996年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月18日
發(fā)明者江口洋介, 和田篤機(jī), 長(zhǎng)瀨智洋, 平島義郎 申請(qǐng)人:倉(cāng)敷紡績(jī)株式會(huì)社