顯影刮板用模具和由該模具制造的顯影刮板的制作方法

專利名稱：顯影刮板用模具和由該模具制造的顯影刮板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造顯影刮板(developing blade)的技術，其中，如橡膠材 料等彈性構件(flexible member)粘接在金屬等硬質板的單側面。更具體地，本發明涉及 一種適于制造顯影刮板的模具，其中，在長硬質板的長度方向的兩側限定未配置任何東西 的空白區(blank area)，且在空白區之間粘接將與顯影劑接觸的彈性構件。
背景技術：
在如復印機、傳真機或打印機等電子照相式或靜電記錄式圖像形成設備(下文中 稱為“OA設備”)中，特別是在用于彩色圖像的圖像形成設備中，采用對非磁性顯影劑充電 并且通過電荷將顯影劑轉移(transcribing)到感光鼓的方法。在該方法中，顯影劑被承載 在顯影輥的外周，由轉動的顯影輥所供給的顯影劑的量受以面向感光鼓的外周面的姿勢安 裝的顯影刮板控制，同時利用刮板對顯影劑摩擦充電。對于這種顯影刮板，廣泛采用粘接有橡膠構件的薄金屬板，該橡膠構件具有足夠 的彈性，以形成供顯影劑通過的間隙，且該橡膠構件具有對顯影劑進行摩擦充電所需的特 性。對于控制顯影劑的量的這種顯影刮板，傳統采用的是包括以下步驟的方法將預 涂布有作為粘結劑的底漆(primer)(下文將稱為底漆)的金屬板插入模具的預定位置；通 過轉移成型(transfer molding)方法或注射成型方法將橡膠材料注入模具的模腔內；以 及在硅橡膠構件等被貼附到模具內的金屬板的狀態下，成型顯影刮板。例如，專利文獻1公開了制造無毛刺或匯點(sink)的顯影刮板的方法，其中，沿板 寬度方向突出的肋部被設置于粘接到金屬板的橡膠構件，使得用于注入材料的澆口是肋部 而不是金屬板側。由此，能夠以在與顯影輥接觸的面上無毛刺、匯點或熔合痕(weld line) 的方式制造顯影刮板。此外，在專利文獻2中，顯影刮板的單面的除了未配置任何東西的空白區和與空 白區相鄰的橡膠相鄰區之外涂布有用于粘接橡膠構件的底漆。注意，這里所用的空白區是 指如下區域在該區域不貼附任何東西，并且例如在將顯影刮板設定在OA設備中時或設定 之后等用于安裝所期望的密封構件。為了制造顯影刮板的方便起見，允許在空白區涂布底 漆。在專利文獻2中，模具被構造成在橡膠配置區配置模腔，且橡膠材料被從外緣上的部位 導入橡膠配置區并且注入模腔內，以在金屬板上成型橡膠構件。在這種情況下，除了空白區 和橡膠相鄰區的與空白區相鄰的部分之外，涂布有底漆涂層。因此，即使當橡膠材料被從外 緣上的部位導入橡膠配置區并且注入模腔內時，導入模腔的橡膠材料也不會在最終產品中 殘留粘接到空白區，并且在成型之后可以去除流道(runner)部(注入路徑)中殘留的橡 膠，這可以簡化模具結構。專利文獻1 日本特開2004-163615號公報專利文獻2 日本特開2005-274644號公報

發明內容
發明要解決的問題關于上述顯影刮板，與其它的產品類似，從改進作業效率和降低成本的角度需要更有效的制造。然而，在根據專利文獻1的方法中，在空白區形成模具的流道部。因此，需 要去除成型和硬化之后殘留在流道部內的橡膠材料(下文中稱為殘留橡膠)的作業。不完 成去除殘留橡膠的作業，顯影刮板不能作為最終產品出貨。此外，當上述殘留橡膠接觸將橡 膠構件粘接到金屬板的底漆涂層時，去除作業變得極其困難。因此，需要將流道部設計成位 于底漆涂布區之外，使得殘留橡膠不接觸底漆涂布區，模具設計變得復雜，并且制造模具的 成本增加。與上述不同的是，專利文獻2中提出的制造方法將模具的流道部配置成避開上述 空白區和底漆涂布區。由此，與專利文獻1提出的技術相比，增加了制造的煩人的復雜性。 然而，即使在專利文獻2提出的制造方法的情況下，仍需要成型后去除殘留橡膠的作業。也 就是，在必須進行去除殘留橡膠的作業方面，仍有改進的空間。因此，本發明的目的是提供一種用于不需要去除殘留彈性材料的作業而有效地制 造顯影刮板的技術。用于解決問題的方案上述目的可以通過用于制造顯影刮板的模具實現，在該顯影刮板中，在長硬質板 的長度方向的兩側限定空白區，將與顯影劑接觸的彈性構件粘接在兩個所述空白區之間， 其中，溢流部被設置在與位于兩個所述空白區之間的區域對應的預定區域內，該溢流部是 與模腔連通的空間并且用于收集溢流材料，該模腔的形狀與所述彈性構件的形狀對應。此外，所述溢流部可以是與突出部連通的空間，所述突出部構成所述模腔的一部 分并且比所述模腔的其它部位突出。突出部的形狀不受限制。當粘接到硬質板的彈性構件 的形狀是大致矩形時，模腔的基本形狀相應地變成矩形。所述溢流部可以包括溢流收納部和縮頸部，該縮頸部形成在所述溢流收納部和所 述模腔之間并且縮小填充所述模腔的材料用流路的橫截面積。此外，所述溢流部可以被設置在與所述硬質板中的預涂布有底漆的底漆涂布區對 應的區域內，從而將所述彈性構件粘接到該區域。優選地，將熱硬化材料用作所述材料，模具的結構包括用于將所述材料填充進所 述模腔的注入部，冷流道被配置在所述注入部。所述模具可以被構造成同時形成多個刮板，并且配置有用于密封周圍的密封圈， 在所述密封圈的內側設置有抽真空部，所述模腔通過所述抽真空部連接到外部吸氣設備， 以使所述模腔真空化。一種顯影刮板，其由上述的顯影刮板用模具制造，該顯影刮板具有包括彈性構件 的附加部的結構，該彈性構件的附加部與所述彈性構件連續并且與所述溢流部對應，所述 溢流部存在(放置)在兩個所述空白區之間的預定區域內。優選地，使用液體硅樹脂作為 制造顯影刮板的材料。此外，在使用上述的顯影刮板用模具的制造顯影刮板的方法中，刮板 可以通過將所述材料注入所述模具中來制造。優選將液體硅樹脂用作將注入的材料。發明的效果根據本發明，溢流材料被收集在溢流部中。溢流部被設置成與模腔連通空間。此外，溢流部被構造成位于預定區域內，使得注入溢流部的材料可以留在作為最終產品的顯 影刮板上的兩個空白區之間。因此，可以消除去除殘留橡膠本身的作業。也就是，與傳統方 法不同，不需要進行成型彈性構件之后的去除作業。因此，不必在嚴格條件下設計流道部。 根據本發明，能夠簡化模具的結構和作業。特別地，本發明提出了一種用于制造顯影刮板的 新型模具結構，使留在(殘留在)區域(死區，dead space)內的殘留橡膠對最終產品沒有 影響。所述溢流部可以被設置成與突出部連通的空間，該突出部由所述模腔的一部分構 成，該部分比其它部位突出。溢流部可以包括用于收集溢流的溢流收納部和形成在所述溢 流收納部和所述模腔之間的縮頸部。通過設置縮頸部，能夠防止模腔內的材料填充不良。當所述預定區域被構造成位于與底漆涂層區對應的區域的內側(即，底漆涂層區 內)時，可以用底漆將溢流部粘接和固定在作為最終產品的顯影刮板內。因此，能夠防止由 留下的溢流部的分離等所引發的問題。此外，使模具配置有冷流道，還能夠消除供給側的殘留橡膠。此外，在結構包括配 置在模腔周圍的用于密封的密封圈(packing)和設置在密封圈內側的抽真空部的情況下， 能夠確保材料被弓I導到溢流部。


圖1是通過使用實施方式的模具制造的顯影刮板的示意圖，其示出了刮板被安裝 到OA設備上的狀態；圖2是取出的顯影刮板的正視圖；圖3是示意性示出作為用于制造顯影刮板的模具的一半的下模件的結構的平面 圖；圖4的(a)和圖4的(b)是示出本發明的另一實施方式的模具的圖；圖5是示出有缺陷的模具的圖；圖6的(a)和圖6的(b)是示出具體示例的模具結構的圖；以及圖7是示出設置有冷流道的模具結構示例的剖視圖。
具體實施例方式下文，將參照附圖，對本發明的一個實施方式進行說明。圖1是通過使用本發明的模具而制造的顯影刮板的示意圖，其示出了刮板被安 裝到OA設備上的狀態。圖2是取出的顯影刮板的正視圖。顯影刮板1包括金屬板2， 該金屬板為薄、長的硬質板；以及橡膠構件3，該橡膠構件為配置在金屬板2的一面2a部 的一部分的彈性構件。可以適當地采用如兩成分可固化聚安酯(two-component curable polyurethane)、氟橡膠、氯丁橡膠和液體硅橡膠等熱硬化橡膠構件作為橡膠構件3，從制造 性能優異的方面考慮，特別優選液體硅橡膠。金屬板2可以例如由不銹鋼形成。橡膠構件3通過底漆被粘接固定到金屬板2的 長度方向的中央部。更具體地，上述空白區BA被構造在顯影刮板1的兩側，且橡膠構件3 粘接在兩個空白區BA之間。如圖1所示，顯影刮板1被配置成與轉動顯影輥100的周面接觸的姿勢或者與轉動顯影輥100的周面具有小間隙的姿勢，并且顯影刮板1起到控制顯影劑101在顯影輥周 面IOOa上的層厚度的作用。如圖2所示，橡膠構件3粘接到顯影刮板1的一面。一般地，橡膠構件3的平面形 狀的近似形狀為大致矩形。底漆涂布區CT是通過利用底漆涂布金屬板2a而構造成，以粘 接橡膠構件3。例如如圖2所示，底漆涂布區CT被構造成與橡膠構件3的尺寸相等或略大 于橡膠構件3的尺寸的矩形形狀。底漆涂布區不限于此，空白區可以局部或整體被底漆涂 布。根據需要，對于橡膠材料3的外形，相應地設置朝向端部或周緣部向外突出的凸部和向 內凹進的凹部。在如圖2所示的橡膠構件3的情況下，向上突出的突出部3TA-1和3TA-2 形成于兩端。一般地，這種突出部被形成用于提供材料的注入口(澆口部，gate portion) 0 在示出的結構中，彈性材料的附加部3冊從一個突出部3TA-2進一步連續地延伸。附加部 3冊是終端部(行止部，dead end portion)。附加部3冊被設計成存在于上述突出部3TA-1 和3TA-2之間的預定區域中。這種特征結構源自于用于制造顯影刮板1的模具。在下面對 模具的說明中，這點將變得清楚。參照附圖，將對適于制造上述顯影刮板1的模具進行進一步說明。圖3是示意性 示出作為用于制造顯影刮板1的模具的一半的下模件10的結構示例的平面圖。此外，未示 出的上模件具有與下模件10對應的形狀，當上模件放置于下模件10上時，模具內形成對應 于顯影刮板1的形狀。圖3所示的下模件10被設計成同時制造多個顯影刮板1 (圖3所示的示例中為四 個)。也就是，在圖3中，在下模件10內形成四個模腔CA-I CA-4，從而同時制造四個顯 影刮板。金屬板2被保持在下模件10中的預定位置，且各模腔CA-I CA-4均被構造成位 于金屬板2的內側。因此，設定預涂布有底漆的金屬板2，然后上側被未示出的上模件閉合， 各模腔CA-I CA-4內的預定區域均被材料填充，并且硬化，以成型橡膠材料3，由此制造顯 影刮板1。將參照圖2和圖3，對應用于根據本發明的模具中的特征結構進行進一步的詳細 說明。首先，對粘接到金屬板2的表面2a的橡膠構件3和從用于形成橡膠構件3的模腔溢 流出的材料進行說明。熱硬化橡膠材料可以適當地用作用于形成橡膠構件3的材料。熱硬 化橡膠材料被從未示出的外部注入設備供給(注射)到形成為橡膠構件3的形狀的模腔 CA(空間)內。在這方面，可以通過用材料確定地充滿模腔來制造粘接有均一的橡膠構件3 的顯影刮板。為此，優選地是將稍微充裕量(過量)的材料供給到模腔CA，并且允許材料從 下游溢流出(流出)，以由此將模腔內的所有氣體(空氣)確定地趕出，并且用材料充滿模 腔。特別地，在圖3所示的同時制造多個刮板的模具中，為了抑制模腔間填充的變化且可靠 地制造多個顯影刮板，優選地是采用如上所述的溢流出材料的方法。現在，例如如圖5所示，可以想到設置排出用溢流部110，該溢流部110將從用于 成型橡膠構件的模腔CA溢流出的材料MA引導到外部。然而，當采用如圖5所示的結構時， 溢流部110內的任何橡膠將變成上述成型之后的殘留橡膠，因此需要去除作業。此外，圖5 示出的結構還包括配置的流道部(rurmerportion) 120，該流道部120用于將材料MA注入模 腔CA，流道部120內的任何橡膠也將變成殘留橡膠，這需要去除作業。因此，圖5所示的模 具的制造效率差，需要前面指出的去除作業。在如圖5所示的在空白區BA存在溢流部110 和流道部120的情況下，總是需要去除殘留橡膠。
接著，將再次參照圖3對下模件10的結構進行說明。由于各模腔CA-I CA-4具 有相同的結構，因此將對上段(upper stand)的模腔CA-I進行說明。在模腔CA-I中，更仔 細地觀察，主模腔MC-I形成為用于形成橡膠構件3的主空間，與主模腔MC-I空間地連通的 小副模腔SC-I以連接到主模腔MC-I的形式附加形成。副模腔SC-I形成為終端空間(行 止空間)。此外，圖3中的附圖標記14是用于用材料填充模腔CA-I的注入口(澆口)。設置副模腔SC-I的目的是用于收集從主模腔MC-I側溢流出的材料。通過將材料 供給到副模腔SC-I，可以用材料充滿主模腔MC-I。此外，優選地還在主模腔MC-I和副模腔 SC-I之間設置縮頸部11，該縮頸部11縮小主模腔MC-I和副模腔SC-I之間的材料流路的 截面積。縮頸部11的設置增大了材料流到副模腔SC-I的流路阻力。由此，當材料溢流到 副模腔SC-I中時，利用充足的填充壓力(注入壓力)將材料壓入。由此，能夠防止發生材 料填充不良(注量不足)，從而制造具有立體角(邊)的銳利(Sharp product)產品。
這里，副模腔SC-I可以對應于構成本發明的溢流收納部。此外，副模腔SC-I和縮 頸部11可以對應于構成本發明的溢流部。圖6的(a)和圖6的(b)是示出縮頸部11和模具的尺寸的多個具體示例的圖。 當示出的C部(縮頸部的深度)小于0.01mm時，材料流動變得特別困難，而只能排出氣體。 艮口，縮頸部11可以起到氣體出口部(氣體釋放部)的作用。此外，縮頸部11的深度通常為 0.01mm 0. 15mm，且優選為0. 05mm 0. 10mm。此外，縮頸部11的寬度優選不小于0. Imm, 更優選為0. Imm 1. 5mmο在傳統的模具中，在成型之后去除溢流硬化的部分(殘留橡膠)是很自然的。相 比之下，該實施方式的模具被設計成使得這種去除作業變得不需要。在圖3中，構造副模腔 SC-I的預定區域被構造成例如位于與底漆涂布區CT對應的區域的內側，該底漆涂布區CT 涂布有用于將橡膠構件3 (彈性構件)連接到金屬板2的底漆。由于底漆涂布區CT是金屬 板2的表面上的涂布有用于將橡膠構件3粘接到金屬板2的表面的底漆的區域，因此底漆 涂布區CT的大小等于或略大于粘接橡膠構件3的區域的燃小。另一方面，底漆涂布區CT 通過預定的邊界線BL與空白區BA分開。副模腔SC-I被構造成位于底漆涂布區CT的死區 內。更具體地，通過使用底漆涂布區CT內的粘接橡膠構件3時不使用的剩余空間來設置副 模腔SC-I。如上所述，盡管副模腔SC-I被配置為用于溢流出的材料的溢流收納部，但是主要 的目的是形成材料流出主模腔MC-I的狀態。因此，副模腔SC-I自身的容積可以較小。該 實施方式實現的模具的特征在于，在成型之后橡膠材料不需要通過這種去除作業去除并且 留在作為最終產品的顯影刮板的死區內。更具體地，副模腔SC-I內的殘留橡膠存在為(留 置為)如圖2所示的顯影刮板1中的附加部3PR。從作為最終產品的顯影刮板1看，盡管彈 性構件的附加部是沒有意義的突出結構，但是當被配置在OA設備中時其不是障礙。由 此，本發明的主旨是將在成型后的不需要的橡膠部留在即使是完成產品之后也不是障礙的 區域(死區)內，從而避免費力且復雜的橡膠去除作業，傳統地，作為制造顯影刮板的前提， 該橡膠部應當被去除。此外，如上所述，可以有效地使用未使用的底漆涂布區CT并且用底 漆固定附加部3PR。由此，可以防止不需要的彈性構件的殘留附加部在以后產生某種問 題。圖3所示的下模件10的主模腔MC-I設置有突出部12和13，該突出部12和13通過部分地突出兩端部而形成。通過將主模腔MC-I的一個突出部12用于供給材料且允許溢 流材料通過另一個突出部13溢流出，可以簡化橡膠構件3的外形。此外，由于突出部起到 減小材料流動的影響的材料出入口的作用，能夠均質地形成橡膠構件3。圖2所示的顯影刮 板1具有在橡膠構件3的兩端向上突出的突出部3TA-1和3TA-2。在如圖3所示的包括多 個突出部的結構中，突出部之間的空間是上述死區，其中，可以在該死區構造副模腔SC-1， 并且可以配置附加部3PR。在上述構造中，副模腔(溢流收納部)SC-I從突出部13起通過縮頸部11沿著模 腔的長度方向延伸，該突出部13是主模腔MC-I的突出的一部分。然而，副模腔SC-I的長 度不限于此，例如可以構造成如圖4的(a)所示的那樣短。形成突出部的位置不限于上述 構造中的模腔MC-I的長度方向的端部，而是還可以是如圖4的(b)所示的構造，其中，突出 部形成于從模腔的長度方向上的端部靠近(偏向)中間的位置。此外，關于這方面，與突出部空間連通的溢流部可以為一個，或者可以具有如圖4 的(b)所示的設置有多個溢流部的構造。然而，當突出部形成于在模腔的長度方向上與端 部間隔開的位置時，很有可能阻止材料到達端部，由此形成短路。因此，為了獲得沒有短路 的良好刮板，突出部設置在模腔的長度方向上的端部或端部附近的構造是優選的。上面已經對不需要將從主模腔MC-I溢流出的材料去除的操作(殘留橡膠去除作 業)進行了說明。然而，在傳統的模具中，如基于圖5所述的那樣，由于形成有將材料注入 主模腔MC-I時用于材料注入的流道部，因此有時在注入側產生殘留橡膠。由此，僅提出只 消除溢流出的材料的去除操作的技術是不夠的。因此，作為進一步優選的實施方式，本發明提出了具有如下結構的模具該模具還 消除了材料填充(供給)側的成型之后殘留橡膠去除作業。該模具包括冷流道，該冷流道 在冷卻的同時供給熱硬化材料。將參照圖7對該結構進行說明。盡管上面說明僅示出下模 件10，但是圖7中示出下模件10和上模件15構成模具5。此外，在圖7的結構示例中示出 模腔CA被設置于上模件15的情況。作為可選方案，可以采用模腔CA設置在下模件10中 的結構。如圖7所示，流道部23構成為冷流道，該冷流道包括出口 24a，并且至少部分地被 冷卻夾套(cooling jacket) 26冷卻。也就是，形成筒狀空間的冷流道23通過形成冷流道 的襯套25與筒狀冷卻夾套26接觸，冷卻夾套26設置有供如冷卻水等冷卻介質通過的冷卻 管路27，冷卻介質被引導通過冷卻管路27，由此，設置在冷卻夾套26的筒內的冷流道23被 冷卻，以保持經過冷流道23的如硅橡膠等材料MA的硬化難以進行而不能使材料MA硬化的 溫度。用于硬化注入模腔CA的熱硬化材料MA的加熱器32被配置在下模件10的模腔CA 的周圍，同時上模件15設置有用于冷卻整個上模件15的冷卻管路31，使得即使材料MA在 形成于上模件的流道部23內滯留，材料MA也不硬化。在圖7所示的模具中，由于在模具中 配置用于將材料不硬化地注入模腔CA的冷流道，對于供給側，也不需要在成型后去除殘留 橡膠的作業。最后，再次參照圖3，將對上述實施方式的模具優選具有的結構進行說明。在下模 件10中，用于密封的密封圈17被配置在模腔CA-I CA-4的周圍，且抽真空部18被設置 在密封圈17的內側(通過圖3中密封圈的下側)。抽真空部18適于與外部吸氣設備19連接在一起，以使得密封圈17內的模腔真空化。利用這種真空結構，能夠將模腔的周圍限制 成低壓，以由此使溢流材料順利地流到副模腔SC-I。盡管上面已經對本發明的優選實施方式進行了詳細說明，然而本發明不限于這些具體實施方式
，在不背離如權利要求的范圍所述的本發明的精神的前提下，可以進行各種 變型和變化。產業上的可利用件從上述說明中清楚的是，根據本發明，可以提供一種能夠增強用在OA設備中的刮板的制造效率的模具。
權利要求
一種顯影刮板用模具，該模具用于制造顯影刮板，在該顯影刮板中，在長硬質板的長度方向的兩側限定空白區，將與顯影劑接觸的彈性構件粘接在兩個所述空白區之間，其中，溢流部被設置在與位于兩個所述空白區之間的區域對應的預定區域內，該溢流部是與模腔連通的空間并且用于收集溢流材料，該模腔的形狀與所述彈性構件的形狀對應。
2.根據權利要求1所述的顯影刮板用模具，其特征在于，所述溢流部是與突出部連通 的空間，所述突出部構成所述模腔的一部分并且比所述模腔的其它部位突出。
3.根據權利要求1或2所述的顯影刮板用模具，其特征在于，所述溢流部包括溢流收納 部和縮頸部，該縮頸部形成在所述溢流收納部和所述模腔之間并且縮小填充所述模腔的材 料用流路的橫截面積。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的顯影刮板用模具，其特征在于，所述溢流部被設 置在與所述硬質板中的預涂布有底漆的底漆涂布區對應的區域內，從而將所述彈性構件粘 接到該區域。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的顯影刮板用模具，其特征在于，將熱硬化材料用 作所述材料，構造有用于將所述材料填充進所述模腔的注入部，冷流道被配置在所述注入 部。
6.根據權利要求5所述的顯影刮板用模具，其特征在于，所述模具被構造成同時形成 多個刮板，并且配置有用于密封周圍的密封圈，在所述密封圈的內側設置有抽真空部，所述 模腔通過所述抽真空部連接到外部吸氣設備，以使所述模腔真空化。
7.—種顯影刮板，其由權利要求1至6中任一項所述的顯影刮板用模具制造，其中，在 兩個所述空白區之間的預定區域內存在所述彈性構件的附加部，所述附加部與所述彈性構 件連續并且與所述溢流部對應。
8.根據權利要求7所述的顯影刮板，其特征在于，所述材料為液體硅樹脂。
9.一種顯影刮板的制造方法，其使用權利要求1至6中任一項所述的顯影刮板用模具 制造顯影刮板，其中，所述材料被注入到所述模具中。
10.根據權利要求9所述的顯影刮板的制造方法，其特征在于，所述材料為液體硅樹脂。
全文摘要
提供一種用于制造顯影刮板的模具(10)，其中，在長硬質板的長度方向的兩側限定空白區，將與顯影劑接觸的彈性構件粘接在所述兩個空白區之間，其中，溢流部(SC-1)被設置在與位于兩個所述空白區之間的區域對應的預定區域內，該溢流部是與模腔(MC-1)連通的空間并且用于收集溢流材料，該模腔的形狀與所述彈性構件的形狀對應。可以將所述溢流部留在作為最終產品的顯影刮板上的兩個空白區之間，使得不必在成型后進行去除作業。根據本發明，能夠簡化模具結構和作業。
文檔編號B29C45/14GK101835587SQ20088011316
公開日2010年9月15日 申請日期2008年9月4日 優先權日2007年9月4日
發明者后藤泰平 申請人:株式會社普利司通