JPS5848838B2 - ヒ−トパイプロ−ラ−の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内部密閉空間に熱媒体を封入したヒートパ
イプローラー４）製造方法に関する。

ヒートハイプローラーは、温度分布が非常に均一で安定
しているため、これらの特性が要求される、例えば電子
写真複写機の定着ローラー用として、その使用が検討さ
れている。

しかしながら、実際の応用となると、そのローラーに要
求される他の要件との兼ね合いで、その実現に困難な点
がある。

例えば電子写真複写機の定着ローラーにおいては、オフ
セットを防止するために、ローラー表筒に離型性の優れ
たフルオロカーボン樹脂による被覆を施す。

したがってヒートパイプローラーヲ定着ローラーとして
使用する場合も、ヒートバイプの表崩にフルオロカーボ
ン樹脂をコーティングするが、被覆する前においては均
一な温度分布が被覆後においてはばらついてしまう。

本願発明者らが、この原因を多岐にわたって調査したと
ころ、被覆時にヒートパイプローラーに加えられる高温
によって、内部の熱賠体から不活性ガスが発生し、これ
が熱媒蒸気の循環を悪くして温度分布を不均一にさせる
ことが分った。

フルオロカーボン樹指のうちテフロン（商品名、デュポ
ン社）（チその溶融温度が約４００℃であるため、コー
ティングのためにヒートパイプローラーをこの温度に加
熱すると、これよりも沸点の低い内部の熱媒体が沸騰し
て劣化し、不活性ガスを発生させる。

このガスはローラー内部を不規即に移動して熱媒蒸気の
循環を妨げ、このためにローラー表面の温度分布が不均
一になる。

したがって、この発明の目的は、フルオロカーボン樹指
を被覆した温度分布の均一なヒートパイプローラーの製
造方法を提供することにある。

この発明のその上の目的は、フルオロカーボン樹指な被
覆する工程において熱媒体から発生する不活性ガスを、
ローラー内部から脱気する工程を含む上記方法を提供す
ることにある。

以下、添付した図面を参照してこの発明を説明する。

第１図＆ちこＱ発明によって製造されるヒートパイプロ
ーラーの概略図である。

熱媒容器としてのヒートパイプは、外筒１と、この外筒
１の中に同心的に設げられていて外筒１の両端部におい
て側板２および３に支持された内筒４とで構或されてい
る。

内筒４の両端部は外筒１の両端部からも延長しており、
使用に際しては、この部分が装置の軸受部にセットされ
る。

これらの部材は、ステンレス鋼のような熱伝導が良くし
かも強度のある薄い材料で或形することが望ましい。

外筒１と内筒４の間の空間５は、側板２および３によっ
て密閉されており、一方の側板３には、内径１ｍｍ以下
の細長い導管６が、ローラーの内部空間５と外気とを連
通ずるように設けられている。

導管６は、後に加工しやすいように、銅のような比較的
低温度で溶融しかつ切断しやすい材料で或形される。

なお、第２図に示すように、内筒４の外周面には、後か
ら封入される熱媒体１の循環をよくするための７イン８
が、放射状に複数個設けられることがある。

コノように形或されたヒートパイプの内部空間５は、導
管から真空ポンプにより脱気されて、１０’｝−ル程度
まで減圧された後、容積比で数饅の熱媒体１が上記導管
６から注入される。

次に、ガスバーナー等の熱により導管６の入口を溶融し
てこれを塞ぐ。

熱媒体７は、このローラーが使用される温度領域が１５
０℃から２３０℃の範囲なので、この範囲内で飽和状態
に達するものが使用される。

例えば、日本綜研化学社製のＮｅｏ ＳＫＯｉｌ
１７０（Ｂ．Ｐ・１８０℃）がこれに適している。

熱媒体１が密封された後、ローラー表面にはオフセット
防止層９が形威される。

オフセット防止層９は、液状のテフロンを何回も塗布し
て１５０μ程度の厚さにした後、ローラー全体を炉の中
に入れてテフロンの溶融硬化温度である４００℃前後に
一定時間加熱して形成される。

テフロンの代りにその他のフルオロカーボン樹脂を用い
ても良いことは勿論である。

ローラー内部の熱媒体、例えば上記のＳＫオイルは、そ
の沸点が１８０℃なので、オフセット防止層を形成する
ためにローラーを４００℃に加熱すると、熱媒体が沸騰
し、組或の一部が分解して不活性ガスを発生する。

この不活性ガスは、ローラー使用中にローラー内部を移
動して熱媒蒸気の正常な循環を妨げ、ローラー表面の不
均一な温度分布になってしまう。

したがって、ヒートパイプローラーの本来の特性である
温度の均一性を確保するために、不活性ガスをローラー
内部から追い出す必要がある。

この発明における不活性ガスの除去は次のようにして行
なわれる。

まず第３図に示すように、オイルバス１０中のオイル１
１を温度２２５℃から３００℃の間に維持し、この中に
上記形或されたヒートパイプローラーの導管６のない方
の端部を、浸漬する。

この際、オフセット防止層９の一部が必ずオイル１１の
中に浸るようにする。

こうすると内部の不活性ガスが上昇してゆき、この結果
ローラーの上部にゆくほど表面温度が下がってゆく。

例えば、上部から下部へ４箇所の測定点Ａ ，Ｂ ｚＣ
，Ｄを定め、Ｄが１５０℃になったときのＡＢＣのそれ
ぞれの温度を測定すると、Ａ：１１０℃、Ｂ：１３５℃
、Ｃ：１４８℃であった。

したがって、この状態でローラー上部の導管６を一部切
断してローラー内部を外気に開放すると、ローラー内部
上方に溜った不活性ガスが大気中に逃げ、ローラー表面
の温度が下方から徐々に均一なる。

各測定点における温度が、例えば１５０℃で均一になっ
たところで導管６の開口を再び溶融して塞ぐ。

このように形成されたヒートパイプローラーは、内筒４
の内部にヒーター１２がセットされて完成される。

以上、この発明によるヒートパイプローラー製造方法は
、ローラーの内部空間を減圧する工程と、上記内部空間
に熱媒体を封入する工程と、上記ローラー表面にフルオ
ロカーボン樹脂を被覆する工程と、上記被覆工程におけ
るローラー加熱時に熱媒体から発生する不活性ガスをロ
ーラー内部から脱気する工程とを含むので、出来上った
ヒートパイプローラーは、本来のヒートパイプの特性で
ある温度分布の均一性を損わずしかも使用目的に十分合
致した機能を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法により製造されるヒートパイ
プローラーの概略図、第２図は、第１図の■一■線に沿
って切断した端面図、第３図は、この発明の脱気工程に
おける説明図である。 １・・・外筒、２，３・・・側板、４・・・内筒、５・
・・内部空間、６・・・導管、７・・・熱媒体、８・・
・フィン、９・・・オフセット防止層、１０・・・オイ
ルバス、１１・・・オイル、１２・・・ヒーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ローラーの内部密閉空間を減圧する工程と、上記内
   部空間に熱媒体を封入する工程と、上記ローラー表面に
   フルオロカーボン樹脂を被覆する工程と、上記被覆工程
   におけるローラー加熱時に熱媒体から発生する不活性ガ
   スをローラー内部から脱気する工程とを含むヒートパイ
   プローラーの製造方法。