专利名称：带状部件切断方法及固定夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带状部件切断方法及固定夹具，特别地，其适用于将在图像形成装置的定影带等中使用的具有薄壁金属层的圆筒状带状部件，切断为产品长度的方法。
背景技术：
在图像形成装置的定影部中，为了使色调剂图像加热定影在纸张等上而使用定影带(在直径尺寸较小时，有时也称为定影辊)。当前，定影带由聚酰胺树脂等树脂成型，作为将由该树脂成型品构成的带状部件切断为定影带的长度的方法，如图5 (A)、(B)所示，在日本特开2007 - 326164号公报(专利文献I)中提出了一种带状部件切断方法。
前述专利文献I的带状部件切断方法为，设置保持体101，其具有比带状部件100 的内径大的外径，在该保持体101的外周面，隔着所需长度的间隔而开设环状退刀槽101a、 101b。在将该保持体101嵌入带状部件100中的状态下，利用与环状退刀槽101a、IOlb相对配置的刀具110，沿环状退刀槽101a、IOlb将带状部件100切断，然后，从保持体101上取下带状部件100。并且，使设置在前述保持体101的内部的配管103通过孔101h，从内部向该保持体101和带状部件100之间喷出流体，利用流体的压力使带状部件100的内径扩张， 使带状部件100在保持体101上安装及取下。
专利文献I :日本特开2007 - 326164号公报发明内容
由于专利文献I的带状部件100为在聚酰胺树脂带上层叠硅橡胶及PFA的树脂制，因此在该带状部件100内嵌入保持体101时，以及从保持体101上拉出时，在带状部件内表面承载流体压力，可以使带状部件100的内径扩张。
但是，在成为带状部件的筒状物不是树脂制，而是在由铝或SUS等构成的薄壁金属基层上层叠树脂层的带状部件，或者是仅由薄壁金属层构成的带状部件的情况下，即使在带状部件的内表面承载流体压力，也不会如树脂制带状部件那样容易地扩张，无法嵌入外径比带状部件内径大的保持体101。另外，必须具有向带状部件和保持体之间供给压力流体的装置，还存在切断装置变得复杂且大型的问题。
并且，在带状部件为树脂制的情况下，作为切断方法，大多使用刀具(切刀)进行压切。但是，在带状部件具有薄壁金属基层的情况下，利用由切刀进行的压切的切断变得困难。并且，即使利用切刀进行切断，也存在容易在切断端面产生歪斜或变形，且切刀容易磨损的问题。
本发明的课题在于提供一种方法，其在带状部件具有薄壁金属基层的情况下，可以容易地将该带状部件切断为定影带等产品尺寸。另外，本发明的课题在于提供一种简单构造的固定夹具，其可以使该带状部件等筒状物从内部固定。
为了解决前述课题，本发明提供一种带状部件切断方法，其将筒状的带状部件切断为产品长度，其特征在于，
使用在插入前述带状部件内的轴上外嵌有作为膨胀卡具的橡胶管的固定夹具，以使该固定夹具的橡胶管的外径小于或等于前述带状部件的内径的状态插入前述带状部件内，在插入后对前述橡胶管进行压缩而使其向外侧膨胀，与前述带状部件的内周面压接而固定，
然后，从外侧将利用前述固定夹具从内部侧固定后的前述带状部件的所需位置切断。
如前述所 示，在本发明中，作为插入带状部件内的固定夹具，使用在轴上外嵌橡胶管的固定夹具，如果压缩该橡胶管，则其膨胀而向外侧凸出，在将该固定夹具插入带状部件内的阶段，不使橡胶管压缩，而使橡胶管的外径小于或等于带状部件的内径，从而可以顺利地插入带状部件内，在插入后压缩橡胶管而使其膨胀，使该膨胀的橡胶管与带状部件内周面压接，而将带状部件从内表面侧固定。
前述固定夹具具有 第I轴，其通过在小径的中心轴部的一端连续地设置以台阶状凸出的大径部而成；以及第2轴，其可自由滑动地外嵌在该第I轴的中心轴部上，在该第 2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间，夹装作为膨胀卡具的橡胶管，前述第I轴的大径部的外径、第2轴的外径及橡胶管的外径相同，并且比前述带状部件的内径小，
在将前述固定夹具插入前述带状部件内后，使前述第I轴和第2轴靠近移动而压缩前述橡胶管，使其向外侧膨胀，从而使该膨胀的橡胶管的外周面与前述带状部件的内周面抵接，将前述带状部件固定在固定夹具上，
使与前述带状部件相比向外侧凸出的前述第I轴旋转驱动，从而使前述带状部件与其联动而进行旋转，利用具有单刃或双刃的旋转刀具将该带状部件的所需位置切断。
前述的本发明的带状部件切断方法，特别适用于下述情况，S卩，带状部件具有薄壁金属层，被切断为所需长度而成为定影带。
具有前述薄壁金属层的带状部件，可以是薄壁金属层单体，也可以在薄壁金属层的外周面层叠氟树脂层。薄壁金属层由SUS、铝、镍等构成，该薄壁金属层的厚度为 20 μ πΓ60 μ m程度，但在厚度为Imm的情况下,也可以切断。
优选前述固定夹具，使前述第I轴的大径部的后端向靠近前述第2轴的前端的方向移动而压缩前述橡胶管，使其膨胀，在该第2轴的外周面设置切断用的环状退刀槽，使前述旋转刀具与覆盖该环状退刀槽的位置的前述带状部件接触而进行切断。
此外，也可以不使第I轴移动，而使第2轴从后端向前方移动而压缩前述橡胶管， 使其膨胀。并且前述环状退刀槽也可以设置在第I轴的大径部的外周上。
优选在前述第2轴的后端侧具有第3轴，其外嵌固定在前述第I轴的中心轴部上， 在前述第2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间具有第I橡胶管，并且在前述第3 轴的前端和前述第2轴的后端之间具有作为膨胀卡具的第2橡胶管，该第3轴的外径与第 2轴的外径相等，并且在前述第2轴的长度方向的两端侧，设置切断用的第I环状退刀槽和第2环状退刀槽，使前述第I轴的大径部向前述第2轴侧移动设定尺寸，使前述第2轴在该大径部和前述第3轴之间移动，从而使前述第I及第2橡胶管膨胀，固定在前述带状部件的两侧内表面，在与前述一对切断用的第I、第2环状退刀槽相对应的位置将前述带状部件切断而成为规定长度。
此外，在一个部位切断带状部件的情况下，也可以取代第3轴与第2轴的后端抵接，而按压阻止移动的止动部件。另外，如前述所示，也可以不使第I轴移动，而设置移动部件，其与第2轴的后端抵接，进行前进移动。
并且，由于第I轴的大径部的前端成为带状部件插入侧的前端，因此优选缩径为圆锥形状。
另外，作为前述膨胀卡具的橡胶管由硅橡胶、聚氨脂等弹性体形成，厚度为 2mm 15mm0
也可以在设置于前述固定夹具上的切断用环状退刀槽的空间内，使切断刀具装置的旋转刀具切入，也可以在该环状退刀槽填充钢等金属制刃受部。
在本发明的前述带状部件切断方法中使用的固定夹具，除了进行前述带状部件的切断时之外，还适当地用于下述情况，即，以从内表面保持固定金属套、树脂套、复合层套等的状态，实施切断、表面加工及其他加工。
由此，作为第2发明，提供一种套管的固定夹具，其特征在于，具有
第I轴，其通过在小径的中心轴部的一端连续地设置以台阶状凸出的大径部而成；以及第2轴，其可自由滑动地外嵌在该第I轴的中心轴部上，在该第2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间，夹装作为膨胀卡具的橡胶管，前述第I轴的大径部的外径、第 2轴的外径及橡胶管的外径相同，并且比前述套管的内径小，
在将前述固定夹具插入前述套管内后，使前述第I轴向第2轴靠近移动而压缩前述橡胶管，使其向外侧膨胀，从而使该膨胀的橡胶管的外周面与前述套管的内周面压接而固定。
发明的效果
根据本发明的前述带状部件切断方法，由于在不使带状部件伸长及扩大的情况下，将与该带状部件的内径相比使外径减小的固定夹具插入带状部件内，因此容易地进行固定夹具向带状部件的插入。另外，在插入带状部件内后，仅通过使固定夹具的轴移动，就可以使膨胀卡具的橡胶管压缩而向外径方向凸出，可以使该凸出的橡胶管的外周面与带状部件内表面压接，而简单地将带状部件固定在固定夹具上。
另外，如果使用本发明的固定夹具，则可以从内部简单地保持带状部件等筒体，从而可以从外部对易变形的筒体容易地实施切断及表面加工等各种加工。
图I是利用本发明的切断方法切断而形成的定影带的斜视图。
图2表不本发明的实施方式,是表不利用具有固定夹具和切断刀具装置的切断设备切断带状部件的方法的图。
图3是表示使前述固定夹具的橡胶管压缩而作为膨胀卡具起作用的状态的要部剖面图。
图4是表示本发明的变形例的图。
图5 (A), (B)是表示现有例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在本实施方式中，将具有图2所示的薄壁金属层作为基层的长条带状部件I切断为规定长度，成为在图1所示的图像形成装置中使用的定影带2。该定影带2由带状部件I 形成，将前述带状部件I作为图1所示的长圆状的圆筒体而使用，在轴向两端的内周面上架设由金属制圆棒构成的支撑轴3。
前述带状部件1，在由厚度为20μπΓ60μπι的SUS 304 (或铝、镍等)构成的薄壁金属基层Ia的外周面上层叠硅橡胶层lb，在该硅橡胶层Ib的外周面上层叠氟树脂层lc。
图2所示的切断装置具有固定夹具10，其从内表面侧固定带状部件I ;以及切断刀具装置20，其对外嵌固定在固定夹具10上的带状部件I进行旋转切断。
固定夹具10由第I轴11、第2轴12、第3轴13、作为膨胀卡具而起作用的第I橡胶管14和第2橡胶管15构成。
第I轴11，在小径的中心轴部Ila的前端连续地设置以台阶状凸出的大径部11b， 使大径部Ilb的前端以截圆锥状倾斜而成为插入部。该大径部Ilb的外径Rl形成为下述尺寸，即，比前述带状部件I的内径R2略小，大径部Ilb可以容易地插入带状部件I内。在本实施方式中，使带状部件I的内径R2为18. 0mm，使大径部Ilb的外径Rl为17. 9mm。
第2轴12成为可自由滑动地外嵌在第I轴11的中心轴部Ila上的套管，第2轴 12的外径与第I轴11的大径部Ilb的外径相同。在该第2轴12的长度方向的两端附近， 在外周面上开设切断用的第I环状退刀槽16和第2环状退刀槽17。该第I环状退刀槽16 和第2环状退刀槽17之间的尺寸，与定影带I的长度相对应。
在前述第2轴12的前端面12a和前述大径部Ilb的后端面Ilbl之间，夹装前述第I橡胶管14。
第3轴13由与第2轴12相同形状的套管构成。第3轴13外嵌在第I轴11的中心轴部Ila上，在其与第2轴12的后端面12b之间夹装第2橡胶管15。第3轴13固定在未图示的外部固定部件上。
前述切断用的第I、第2环状退刀槽16、17成为相同形状,使槽宽为f 4mm,槽深为 O. 5mm^4. Omm0
作为膨胀卡具的前述第I橡胶管14及第2橡胶管15，在本实施方式中为硅橡胶制，使其厚度t为2 15mm。该第I、第2橡胶管14、15的尺寸设定为，其圆状的外径与第I 轴11的大径部Ilb的外径、第2轴12及第3轴13的外径相同，如果被压缩，则向外侧凸出而变得比带状部件I的内径大，从而与带状部件I的内周面压接。
如前述所示，固定夹具10如下述进行组装，S卩，在第I轴11的中心轴部Ila上，可自由滑动地外嵌第2轴12，并且第3轴13固定，在第I轴11的大径部Ilb和第2轴12之间夹装第I橡胶管14，在第2轴12和第3轴13之间夹装第2橡胶管15。
该结构的固定夹具10，如果使第I轴11向图2中箭头Y方向后退移动，使大径部 Ilb向第2轴12侧靠近移动，则第2轴12后退，但由于经由第2橡胶管15而由第3轴13 限制移动，因此使第2橡胶管15压缩而向外侧凸出。并且，由于大径部Ilb后退，因此大径部Ilb的后端面和第2轴12的前端面的宽度变窄，也可以使第I橡胶管14压缩而向外侧凸出。
这样，如果使第I轴11从后退移动的状态进行前进移动，则可以使第I橡胶管14、 第2橡胶管15的压缩解除而恢复原状。
这样，通过使第I轴11后退移动，可以使第I、第2橡胶管14、15同时膨胀，通过以将固定夹具10插入带状部件I内的状态使第I轴11移动，可以使第I橡胶管14、第2橡胶管15与带状部件I的内周面压接而固定。
另外，如果使第I轴从前述后退位置前进，则可以使第I橡胶管14及第2橡胶管 15恢复原状而解除与带状部件I的压接，将切断的带状部件从固定夹具10上顺利地取下。
在将前述固定夹具10插入带状部件I的内部，经由第I、第2橡胶管14、15将带状部件I固定后，使固定夹具10的第I轴11旋转驱动，使带状部件I联动而进行旋转，在该状态下，使切断刀具装置20向带状部件I移动，使旋转刀具22位于与切断用的第I环状退刀槽16及第2环状退刀槽17相对应的位置上，使该旋转刀具22与带状部件I接触而从动于带状部件I的旋转，对带状部件I进行旋转切断。旋转刀具22的材质为超硬质合金。
详细地说，在将第I轴11的后端与电动机23的输出轴23a连结，将带状部件I外嵌在固定夹具10上后，使电动机23旋转驱动。
在相对于固定夹具10的配置位置而垂直的方向上，配置一对切断刀具装置20，它们设定为可以朝向固定夹具10进行前进及后退的往复移动。该切断刀具装置20，在架设于框架25上的主轴26上，可自由旋转地安装单边刃口的旋转刀具22，如果旋转刀具22与旋转的带状部件I接触，则旋转刀具22从动旋转。
在本实施方式中，在与设置在固定夹具10的第2轴12上的第I、第2环状退刀槽 16、17对应的位置上，配置一对切断刀具装置20的旋转刀具22、22，将带状部件I的两个部位同时切断。此外，也可以使切断刀具装置20为I个，在与第I环状退刀槽16相对应的位置将带状部件I切断后，从带状部件I中拔出固定夹具10，使带状部件I反向而再次插入固定夹具10并进行对位，然后将带状部件I切断。
优选由前述电动机23旋转驱动的第I轴11的转速为3(T400rpm的范围。与第I 轴11联动的带状部件I以前述转速旋转，与带状部件I的旋转相对应，旋转刀具22从动旋转，而沿外周将带状部件I切断。
利用具有前述固定夹具10及切断刀具装置20的切断设备，将带状部件I切断为定影带2的尺寸。
在该切断工序的第I工序中，在固定夹具10上覆盖带状部件I。换言之，在带状部件I的中空部内，从一端开口插入固定夹具10。该插入从第I轴11的成为截圆锥形状的前端侧插入。在该阶段，如图2所示，由于不使固定夹具10的第I、第2橡胶管14、15向外侧膨胀，因此固定夹具10的外径比带状部件I的内径小，成为具有间隙的设定，从而可以将固定夹具10顺利地插入带状部件I内。
在第2工序中，由固定夹具10进行带状部件I的固定。也就是说，如图3所示，使第I轴11向后方移动，使第2轴12的前端和第I轴11的大径部后端的间隙、第2轴12的后端和第3轴13的前端的间隙变窄，使第I橡胶管14、第2橡胶管15压缩而向外侧膨胀。 膨胀的第I橡胶管14和第2橡胶管15的前端分别与带状部件I的内周面环状压接，从而将带状部件I固定在固定夹具10上。该第I、第2橡胶管14、15可以在分别与第I、第2环状退刀槽16、17接近的位置，即接近切断位置的位置固定带状部件I。
在第3工序中，进行带状部件I的旋转。也就是说，利用电动机23使第I轴11旋转驱动而使带状部件I旋转。同时，使一对切断刀具装置20向利用固定夹具10固定的带状部件I侧移动，使旋转刀具22与带状部件I的覆盖第I、第2环状退刀槽16、17的部分接触。接触的旋转刀具22与进行旋转的带状部件I联动而旋转，沿带状部件I的外周一边旋转一边进行切断。
在切断后的第4工序中，使切断刀具装置20后退移动，并且停止由电动机23进行的第I轴11的旋转。并且，使第I轴11前进而返回至原来的位置。由此，第I橡胶管14、 第2橡胶管15解除压缩而恢复至原来的形状，从切断的带状部件I的内周面离开，解除固定。由此，可以将通过切断而成为规定长度的定影带10从固定夹具10上简单地拉出并取下。
如前述所示，在本发明的带状部件切断方法中具有下述优点，S卩，可以将使第I、第 2、第3轴If 13及作为膨胀卡具的第I、第2橡胶管14、15组合的固定夹具10顺利地插入带状部件I内，在插入后通过仅使第I轴11移动而使第I、第2橡胶管14、15凸出，与带状部件I的内周面压接，可以简单地将带状部件I从内部侧固定。
特别地，在将带状部件I覆盖在固定夹具10上的阶段，由于固定夹具10的外径比带状部件I的内径小，因此可以使固定夹具10顺利地穿过包含无伸展的薄壁金属基层的带状部件I内。
并且，由于通过使固定夹具10的第I轴11旋转驱动而使带状部件I旋转，使旋转刀具22从动旋转而切断带状部件I的外周，因此可以防止在切断时容易产生的带状部件切断端面的歪斜及变形。
在图4中示出了前述实施方式的变形例。
在该变形例中，作为切断刀具装置20的旋转刀具22B，使用双刃刀具。另外，在固定夹具10的外周面上开口的第I、第2环状退刀槽16、17中，填充淬火后的钢(SUJ 2)制的刃受部30。在该变形例中，带状部件I的转速为3(T400rpm。
由于其他结构及作用与前述实施方式相同，因此标注相同的标号，省略说明。
本发明并不限定于前述实施方式及变形例，也可以成为下述结构，S卩，固定夹具10 由第I轴、第2轴和第I橡胶管构成，利用其他止动部件保持第2轴的后端，使第I轴向第 2轴靠近移动而使第I橡胶管膨胀，利用该第I橡胶管将带状部件的内表面固定，一个部位一个部位地将该带状部件切断。
另外，在前述实施方式中，将包含薄壁金属基层的多层带状部件切断而成为定影带的长度，但也可以适当地用于仅单层金属层的带状部件、及由聚酰胺树脂等构成的树脂制带状部件的切断。并且，并不限定于定影带的切断，也可用于由其他带状部件及小径套管构成的辊的切断。
另外，前述固定夹具10并不限定于筒体的切断，可适当地用于必须从内部固定筒体而进行加工处理的情况。
权利要求
1.一种带状部件切断方法，其将筒状的帯状部件切断为产品长度，其特征在干， 使用在插入前述帯状部件内的轴上外嵌有作为膨胀卡具的橡胶管的固定夹具，以使该固定夹具的橡胶管的外径小于或等于前述帯状部件的内径的状态插入前述帯状部件内，在插入后对前述橡胶管进行压缩而使其向外侧膨胀，与前述帯状部件的内周面压接而固定， 然后，从外侧将利用前述固定夹具从内部侧固定后的前述帯状部件的所需位置切断。
2.根据权利要求I所述的带状部件切断方法，其特征在干， 前述固定夹具具有第I轴，其通过在小径的中心轴部的一端连续地设置以台阶状凸出的大径部而成；以及第2轴，其可自由滑动地外嵌在该第I轴的中心轴部上，在该第2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间，夹装作为膨胀卡具的橡胶管，前述第I轴的大径部的外径、第2轴的外径及橡胶管的外径相同，并且比前述帯状部件的内径小， 在将前述固定夹具插入前述帯状部件内后，使前述第I轴和第2轴靠近移动而压缩前述橡胶管，使其向外侧膨胀，从而使该膨胀的橡胶管的外周面与前述帯状部件的内周面抵接，将前述帯状部件固定在固定夹具上， 使与前述帯状部件相比向外侧凸出的前述第I轴旋转驱动，从而使前述帯状部件与其联动而进行旋转，利用具有单刃或双刃的旋转刀具将该带状部件的所需位置切断。
3.根据权利要求2所述的带状部件切断方法，其特征在干， 前述固定夹具，使前述第I轴的大径部的后端向靠近前述第2轴的前端的方向移动而压缩前述橡胶管，使其膨胀，在该第2轴的外周面设置切断用的环状退刀槽，使前述旋转刀具与覆盖该环状退刀槽的位置的前述帯状部件接触而进行切断。
4.根据权利要求2所述的带状部件切断方法，其特征在干， 在前述第2轴的后端侧具有第3轴，其外嵌固定在前述第I轴的中心轴部上，在前述第2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间具有第I橡胶管，并且在前述第3轴的前端和前述第2轴的后端之间具有作为膨胀卡具的第2橡胶管，该第3轴的外径与第2轴的外径相等，并且在前述第2轴的长度方向的两端侧，设置切断用的第I环状退刀槽和第2环状退刀槽，使前述第I轴的大径部向前述第2轴侧移动设定尺寸，使前述第2轴在该大径部和前述第3轴之间移动，从而使前述第I及第2橡胶管膨胀，固定在前述帯状部件的两侧内表面，在与前述ー对切断用的第I、第2环状退刀槽相对应的位置将前述帯状部件切断而成为规定长度。
5.根据权利要求I至4所述的带状部件切断方法，其特征在干， 前述帯状部件具有薄壁金属层，被切断为所需长度而成为定影帯。
6.一种套管的固定夹具，其特征在于，具有 第I轴，其通过在小径的中心轴部的一端连续地设置以台阶状凸出的大径部而成；以及第2轴，其可自由滑动地外嵌在该第I轴的中心轴部上，在该第2轴的前端和前述第I轴的大径部的后端之间，夹装作为膨胀卡具的橡胶管，前述第I轴的大径部的外径、第2轴的外径及橡胶管的外径相同，并且比前述套管的内径小， 在将前述固定夹具插入前述套管内后，使前述第I轴向第2轴靠近移动而压缩前述橡胶管，使其向外侧膨胀，从而使该膨胀的橡胶管的外周面与前述套管的内周面压接而固定。
全文摘要
本发明提供一种带状部件切断方法，其在将圆筒状的带状部件切断为规定长度时，可以从内部将带状部件简单地固定。将筒状的带状部件切断为产品长度的方法，其特征在于，使用在插入前述带状部件内的轴上外嵌有作为膨胀卡具的橡胶管的固定夹具，以使该固定夹具的橡胶管的外径小于或等于前述带状部件的内径的状态插入前述带状部件内，在插入后使前述橡胶管压缩而向外侧膨胀，与前述带状部件的内周面压接而固定，然后，从外侧将利用前述固定夹具从内部侧固定的前述带状部件的所需位置切断。
文档编号B26D7/02GK102975225SQ201210320948
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月3日 优先权日2011年9月2日
发明者昌司大助 申请人:住友电工超效能高分子股份有限公司