專利名稱：電攝影裝置用的刮板及其生產(chǎn)方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電攝影裝置用刮板(下面某些情況下稱為刮板)，例如在電攝影體系復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī)中，用于除去感光器(感光鼓、帶等)上殘留調(diào)色劑的清潔刮板以及在顯影裝置中用于形成調(diào)色劑薄層同時通過摩擦使調(diào)色劑起電的顯影刮板，及其生產(chǎn)方法和設(shè)備，特別是涉及一種由熱固性聚氨酯制成的刮板，及其生產(chǎn)方法和設(shè)備。
如圖3所示，這類清潔刮板2通常安裝在金屬支架3上。到目前為止，這樣的刮板用以下兩種方法生產(chǎn)。
一種生產(chǎn)方法稱為離心模塑法。如圖4(a)所示，將通過有末端異氰酸酯基的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物和交聯(lián)劑(在某些情況下稱增鏈劑或固化劑)混合和攪拌制得的液體A注入圓筒中空鼓51中，鼓51在軸52上以高速旋轉(zhuǎn)，通過離心力在鼓51的內(nèi)周面上形成一定壁厚的管狀液體層。同時，加熱時液層反應(yīng)，形成圓筒形聚氨酯片模制品，然后用手小心地將它從鼓中取出?？v向切開并將圓筒模制品展開后形成聚氨酯平片B，將聚氨酯片B在預(yù)定的溫度下保持預(yù)定的一段時間，使它二次交聯(lián)。然后在常溫下進(jìn)一步固化。隨后，如圖4(b)所示，將它切成預(yù)定的尺寸，得到許多長方形片狀清潔刮板2，此后將每一清潔刮板2的一側(cè)棱邊用粘合劑粘接到圖3所示的金屬支架3，從而制成清潔刮板器具1成品。
另一方法稱為對模成型法。如圖4(c)所示，將預(yù)先涂有粘合劑的金屬支架3安放在分瓣模55、56中，然后將通過有末端異氰酸酯基的氨基甲酸乙酯預(yù)聚合物和交聯(lián)劑混合和攪拌制得的液體A注入分瓣模55、56的模腔中。將液體加熱預(yù)定的一段時間，使清潔刮板2固化，從而刮板與支架3一起整體?；?。隨后，打開分瓣模55、56，取出刮板，使它進(jìn)行二次交聯(lián)和固化過程，用切割器切割每一清潔刮板的端部，以便形成棱邊(脊線)，從而制成清潔刮板器具成品。
另一先有技術(shù)包括一種在審查的日本臨時專利公告號HEI5-70570中公開的聚氨酯膜的生產(chǎn)方法。在這一生產(chǎn)方法中，制成熱塑性聚氨酯樹脂切片，并放入擠塑機(jī)中熔融，從而縮短擠塑和模塑成預(yù)定形狀的時間。使一定數(shù)量的多元醇組分和多異氰酸酯化合物(它們是聚氨酯的原料組分)與增鏈劑一起混合后，將混合物注入雙螺桿擠塑機(jī)中，使它聚合，并用計量泵使它通過模頭雙軸向拉伸，制成約50微米的膜，此后，它通過多冷卻輥后，再通過輥煉機(jī)輥壓。
但是，根據(jù)以下幾點(diǎn)，上述的先有生產(chǎn)方法還有改進(jìn)的余地(1)離心模塑法雖然該法有一次模塑得到大量刮板的優(yōu)點(diǎn)，但是從注入到取出需要很長時間，因為它使用間歇體系。雖然在清潔刮板模塑步驟中一次模制大量的刮板，但模塑步驟后，刮板必須一個一個粘接到支架上。因此，由于主要步驟之間缺乏連續(xù)性，因此難以使其生產(chǎn)步驟自動化。
(2)對模成型法對于每一類產(chǎn)品來說，由于刮板尺寸和支架形狀不同，必須更換模頭，以及為了大量生產(chǎn)這一刮板體系，必須制備相當(dāng)大量各種模頭。另外，容納這些模頭的加熱爐也必須很大，所有設(shè)備的安裝需要大的空間，它使安裝費(fèi)用增加。因為安裝需要時間，所以生產(chǎn)效率低。此外，液體A必須逐個注入移動的模頭中，因此在相鄰模頭之間需要液體A連續(xù)放料或流延機(jī)需要間歇操作；前者可能造成物料損失，而后者可能使稱重有誤差。
(3)HEI5-70570認(rèn)為用這一生產(chǎn)方法可生產(chǎn)厚度達(dá)到某一程度的片材，其中用有大孔的模頭進(jìn)行成膜。在清潔刮板的情況下，其質(zhì)量與脊線的質(zhì)量和模制品的厚度均勻性有關(guān)。也就是說，為了得到恒定的厚度和高質(zhì)量的脊線，它必須將刮板的一面(形成脊線的一面)模制成鏡面，然后垂直于刮板面進(jìn)行切割。但是，通過從模頭擠塑模制品，以便制得均勻的厚度并在至少一面加工成鏡面，這一點(diǎn)是十分困難的。而且，雙軸向擠塑機(jī)是很貴的，所以使設(shè)備費(fèi)用增加，從而使生產(chǎn)費(fèi)用增加。此外，在雙軸向擠塑機(jī)中的殘留物會熱分解，產(chǎn)生異樣物質(zhì)，使質(zhì)量下降。因此，實際上不可能應(yīng)用上述專利中公開的生產(chǎn)方法來生產(chǎn)清潔刮板。
鑒于上述幾點(diǎn)，本發(fā)明已經(jīng)得出。本發(fā)明的目的是提供一種電攝影裝置用熱固性聚氨酯刮板，該刮板可以高的生產(chǎn)效率連續(xù)生產(chǎn)，其生產(chǎn)方法可易于自動化和簡化，其設(shè)備費(fèi)用可降低，以及提供一種生產(chǎn)這種刮板的生產(chǎn)方法和生產(chǎn)設(shè)備。
為了達(dá)到上述這一目的，本發(fā)明電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法包括以下幾個步驟使聚氨酯液體預(yù)聚物(熱固性聚氨酯聚合物的原料組分)和液體交聯(lián)劑混合和攪拌；將該混合物注入有凹形切面的連續(xù)模頭，并將它在預(yù)定的溫度加熱；加熱混合物，使之連續(xù)模化成有固定寬度的帶狀刮板模制品，冷卻后將上述刮板模制品切割成一定長度。在這里，聚氨酯液體預(yù)聚物是高分子量多元醇和多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物，并含有高分子量多元醇的低共混比的聚氨酯假預(yù)聚物。而且，在一些情況下交聯(lián)劑僅含有交聯(lián)劑(增鏈劑)，在另一些情況下，含有高分子量多元醇。
本發(fā)明優(yōu)選包括以下幾個步驟將聚氨酯液體預(yù)聚物(熱固性聚氨酯聚合物的原料組分)和液體交聯(lián)劑混合和攪拌，制成混合物；將該混合物注入在模塑鼓外表面上形成的有預(yù)定尺寸的模膛中，模塑鼓在預(yù)定溫度被加熱并不斷旋轉(zhuǎn)；上述混合物填入由模膛和覆蓋模膛的環(huán)狀帶構(gòu)成的空間并隨上述模塑鼓旋轉(zhuǎn)；將混合物加熱預(yù)定的一段時間，使有預(yù)定寬度和厚度的帶狀刮板模制品連續(xù)?；焕鋮s后將上述刮板模制品切成預(yù)定長度。
上述生產(chǎn)方法可包括將注入到模頭或模膛的混合物用環(huán)狀帶加壓的步驟以使帶狀刮板連續(xù)?；?。但是，加壓會產(chǎn)生溢料，造成過多聚氨酯損失，而且需要加壓設(shè)備、除去飛邊的清理設(shè)備等，從而要求各種設(shè)備變得復(fù)雜和龐大。所以，就用環(huán)狀帶可靠地覆蓋模頭或模膛來說，不用加壓模塑是優(yōu)選的。
根據(jù)這一方法，通過環(huán)狀帶覆蓋在模塑鼓外表面上模膛形成空間(模腔)；用上述混合物(未固化的流體聚氨酯)填充該空間；在旋轉(zhuǎn)下將該混合物加熱和固化，模化成帶狀刮板模制品。模塑鼓的旋轉(zhuǎn)速度和注入體積用下述方法精細(xì)控制使之平衡，且通過允許混合物的液面在上述空間中波動，以致不會由于填充不足而形成中空的方法使平衡變得更好。因為刮板模制品在不加壓的條件下?；?，不會產(chǎn)生飛邊，從而物料損失減少。
另外，在上述帶狀刮板模制品的一側(cè)邊產(chǎn)生的切割余量優(yōu)選用垂直于其一面安裝的固定削邊刀在上述冷卻的最初階段連續(xù)切削，同時輸送上述的刮板模制品。
混合到選自(a)聚氨酯液體預(yù)聚物和(b)液體交聯(lián)劑的至少一種液體中的高分子量多元醇的組分，其數(shù)均分子量最好為約500至約5000，平均官能基數(shù)(f)為2≤f≤4。上述高分子量多元醇組分的數(shù)均分子量更優(yōu)選為約1000至約3000。
用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的電攝影裝置用刮板可用于電攝影裝置的卡盒總成。
生產(chǎn)本發(fā)明電攝影裝置用刮板的設(shè)備包括模塑鼓，在其周面的整個表面上形成有凹形截面的模塑模膛，模塑鼓水平支承并繞水平中心軸旋轉(zhuǎn)；計量混合流延機(jī)，安裝在上述模塑鼓上方，有用于將混合溶液送入上述模塑模膛的下放料口，用于使聚氨酯液體預(yù)聚物(熱固性聚氨酯聚合物的原料組分)和液體交聯(lián)劑混合和攪拌；金屬環(huán)狀帶，它壓在上述模塑鼓的一部分外周面上，并以上述模塑鼓的圓周速度同步旋轉(zhuǎn)；冷卻帶輸送機(jī)，其中用于上述刮板模制品的輸送部分水平安裝，其一端緊接著模塑鼓的模塑模膛中的帶狀刮板模制品的出料部分；冷卻設(shè)備，用于冷卻該帶式輸送機(jī)中環(huán)狀帶的非輸送部分；以及切割器，用于將上述刮板模制品切割成一定長度。
在本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備中，上述帶式輸送機(jī)中的輸送帶為環(huán)狀輸送帶，陶瓷削邊刀可安裝在這一環(huán)狀輸送帶的水平運(yùn)動部分的上方，以致上述的帶狀刮板模制品的一側(cè)棱邊部分可被縱向切削。
為上述環(huán)狀帶提供壓力的加壓裝置可裝在上述環(huán)狀帶的背面，壓向上述模塑鼓的外周面。
大家熟悉的組分可用作生產(chǎn)本發(fā)明聚氨酯彈性體的組分。高分子量多元醇可包括聚醚類多元醇，包括聚亞氧烷基二醇如聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇，或者氧化烯加合物如雙酚A和甘油的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷加成物；聚酯類多元醇，由二元酸(如己二酸、苯酐、間苯二甲酸、馬來酸和富馬酸)與二元醇(如乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇)和三羥甲基丙烷聚合反應(yīng)制得；聚己酸內(nèi)酯二醇以及聚碳酸酯二醇。
這些高分子量多元醇的數(shù)均分子量優(yōu)選為約500至約5000，更優(yōu)選約1000至約3000。
二異氰酸酯化合物可包括甲苯二異氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯。
增鏈劑可包括低分子量二元醇，如乙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、1，6-己二醇和新戊二醇；以及二元胺，如乙二胺、己二胺和異佛爾酮二胺。低分子量二元醇是優(yōu)選使用的。
另外，三羥甲基丙烷、三乙醇胺、甘油以及環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷加合物也可用作多官能組分。
這些多元醇和二異氰酸酯化合物可用以下任一方法進(jìn)行反應(yīng)注射法、假預(yù)聚物法和預(yù)聚物法，這些方法用于現(xiàn)有的聚氨酯生產(chǎn)方法。假預(yù)聚物法或預(yù)聚物法是優(yōu)選使用的，因為所得到的產(chǎn)物有穩(wěn)定的物理性能和極好的質(zhì)量。
在上述聚氨酯的生產(chǎn)中，根據(jù)生成的聚氨酯的物理性能，OH/NCO基的當(dāng)量比優(yōu)選為約0.8至約1.05，更優(yōu)選約0.85至約1.00。此外，如果需要，可使用反應(yīng)加速劑。這種反應(yīng)加速劑是用下式[CF1]表示的咪唑衍生物，其具體的例子包括2-甲基咪唑和1，2-二甲基咪唑。
式中，R代表氫、甲基或乙基。
按每100份重預(yù)聚物作為有效量計，反應(yīng)加速劑的用量為約0.00至約0.5份重，優(yōu)選約0.05至約0.3份重。優(yōu)選使用有溫度敏感性或延遲作用性能的試劑，因為適用期可延長，而脫模時間可縮短。具體的例子包括稱為嵌段胺的1，8-二氮雜雙環(huán)[5，4，0]十一碳烯-7-有機(jī)鹽和1，5-二氮雜雙環(huán)[4，3，0]壬烯-5-有機(jī)鹽及其混合物。在本發(fā)明中，商購的機(jī)器可用作用于聚氨酯液體預(yù)聚物(熱固性聚氨酯的原料組分)和液體交聯(lián)劑混合和攪拌的雙液體混合流延機(jī)。三沖程或更多柱塞的泵由于其計量準(zhǔn)確，優(yōu)選用作計量泵。齒輪泵也可使用。特別是，因為本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備要求使用反應(yīng)加速劑的快速固化步驟，以便在模制品從模頭中脫除時有預(yù)定的硬度，在審查的日本臨時專利公告號HEI6-11389中公開的小體積攪拌混合室是優(yōu)選的，其中防止產(chǎn)生殘留物以及減少了反應(yīng)熱產(chǎn)生的熱量。
根據(jù)用于本發(fā)明有上述結(jié)構(gòu)的清潔刮板的生產(chǎn)方法，將用作熱固性聚氨酯原料組分的聚氨酯液體預(yù)聚物和液體交聯(lián)劑的混合物連續(xù)在有凹形截面的模頭中固化，并?；捎泄潭▽挾鹊膸罟伟迥Ｖ破?。因為這一模制品可連續(xù)從模頭中取出，因此該刮板模制品可根據(jù)目的產(chǎn)品的數(shù)目?；伤栝L度并切割成一定長度。然后用粘合劑將刮板模制品粘接到支架上得到最終的產(chǎn)品。因此，根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，可連續(xù)生產(chǎn)所需數(shù)目的有一定長度的刮板模制品，從而沒有廢料，而且因為刮板模制品可按順序逐一提供，可易于實現(xiàn)包括刮板模制品粘接到支架上在內(nèi)的自動化。
根據(jù)這一生產(chǎn)方法，通過環(huán)狀帶覆蓋模塑鼓外周面上至少一部分模膛形成空間(模腔)；用上述混合物(未固化的流體聚氨酯)填充該空間；加熱和固化混合物，并同時旋轉(zhuǎn)，模化成帶狀的刮板模塑品。通過下述方法精細(xì)控制模塑鼓的旋轉(zhuǎn)速度和注入體積使之平衡，通過允許混合物的液面在上述空間中波動，以致不會由于填充不足而形成中空的方法，使平衡變得更好。通過覆蓋在模塑鼓外周面上的模膛上環(huán)狀帶僅形成該空間，也就是說，環(huán)狀帶不會用力壓混合物，因此不會形成飛邊，減少了物料損失。
根據(jù)這一生產(chǎn)方法，因為在冷卻的最初階段，刮板模制品不固化，因此對削邊刀的切削阻力低，從而可平滑地切下很窄的切削余量。此外，直線性良好，可形成清晰的脊線。因此，可制得高質(zhì)量清潔刮板。
根據(jù)這一生產(chǎn)方法，由于以下原因，反應(yīng)可平穩(wěn)進(jìn)行。也就是說，平均分子量小于約500的高分子量多元醇組分使粘度下降很多并使操作性下降。因此，得到的聚氨酯成品的物理性能不好。同時，平均分子量超過約5000使粘度增加很多并使混合困難。平均官能基數(shù)(f)為1會阻止聚合。f≥5(產(chǎn)生太多的官能度)使聚合物的粘度增加，也使物理性能下降。
因為電攝影裝置用刮板是用上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)，刮板的一個面(該面在清掃脊線形成一側(cè)棱邊)被精飾鏡面，因為清掃脊線可清晰形成，所以它可優(yōu)選用作電攝影裝置用刮板，特別是用作清潔刮板。所有生產(chǎn)步驟的自動化可降低生產(chǎn)費(fèi)用。
本發(fā)明電攝影裝置用刮板重量輕、價格低，它可用于卡盒總成中，該卡盒總成總體包括感光鼓、調(diào)色劑、刮板等等(在電攝影中用作引擎(engine))，它優(yōu)選包括在日本臨時專利公告號HEI6-118857公開的可互換單元中，一種在HEI6-318022中公開的卡盒總成。
在本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用中，將聚氨酯液體預(yù)聚物和液體交聯(lián)劑的混合溶液從計量混合流延機(jī)的放料口排入模塑鼓的模塑模膛，并用金屬環(huán)狀帶加壓同時加熱模膛，促使聚合反應(yīng)，從而連續(xù)制成有固定寬度和連續(xù)帶狀的聚氨酯彈性體(刮板模制品)。另外，將模塑模膛的底面加工成高度精密的鏡面使刮板模制品的一個面成鏡面成為可能。將連續(xù)從模塑模膛中取出的刮板模制品的型材按順序放置，同時在冷卻帶式輸送機(jī)的扁平帶上冷卻。另一方面，由于吸收刮板模制品的熱量，冷卻帶式輸送器的溫度升高，因此需用冷卻設(shè)備冷卻。因此，冷卻到接近室溫的模制品被固化和穩(wěn)定。在這時，用切割器將模制品切成一定長度的成品刮板，從而制成有預(yù)定寬度和厚度的聚氨酯制清潔刮板。
本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備在固化以前用陶瓷削邊刀將帶狀刮板模制品切成預(yù)定寬度，同時輸送。因此形成清潔刮板需要的清晰脊線。
當(dāng)使用本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備時，在只有上述環(huán)狀帶施加的壓力，而施于裝入上述模塑鼓的模膛的液體上的壓力不足的情況下，可用加壓設(shè)備從環(huán)狀帶背面向模塑鼓周面施壓。
從以下詳細(xì)的說明并結(jié)合附圖將更好的理解本發(fā)明，其中

圖1是表示本發(fā)明生產(chǎn)清潔刮板的設(shè)備的一個優(yōu)選實施方案的正視圖，該清潔刮板是電攝影裝置用刮板的一個優(yōu)選實施方案；圖2(a)是表示清潔刮板生產(chǎn)設(shè)備的另一優(yōu)選實施方案的透視圖；圖2(b)是表示圖2(a)所示設(shè)備模塑鼓的一部分的截面圖。
圖3為包括本發(fā)明的清潔刮板的刮板器具的透視圖。
圖4(a)、圖4(b)和圖4(c)說明傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法。
在上述附圖的基礎(chǔ)上，下面將說明本發(fā)明清潔刮板的優(yōu)選實施方案以及它們的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)方法。
如圖1所示，清潔刮板的生產(chǎn)設(shè)備10包括兩個貯罐或料斗11、12以及各貯罐11、12底部出口的管線15、16通過計量泵13、14和閥門13A連接到混合頭17(雙液體計量混合流延機(jī))?；旌项^17和貯罐11、12各自通過返回管線15a、16a連接?；旌项^17可為先有技術(shù)結(jié)構(gòu)，其中可旋轉(zhuǎn)攪拌器17b支承在混合頭的上端，以致它可在裝有兩液體引入口的室的上部中旋轉(zhuǎn)，以及在下端中心處有混合液體的放料口17a。攪拌器用安裝在混合頭17上方的電動機(jī)17c旋轉(zhuǎn)。通過使用計量泵13和14以及混合頭17，通過選擇驅(qū)動電動機(jī)、防止在室內(nèi)生成殘留物等可高度準(zhǔn)確的控制流量。
正如圖2(a)所示，模塑鼓20包括在圓筒形金屬鼓的整個周面形成有凹形截面的模塑模膛21[圖2(b)]以及環(huán)狀帶24覆蓋模膛21外周面的一部分，形成用如圖2(a)和圖2(b)所示的注入液U填充的空間。模塑鼓20例如由硬鋁、不銹鋼等制成。在本優(yōu)選實施方案中，用于循環(huán)加熱蒸汽或油的套管(未示出)裝在鼓20內(nèi)部，用于將模塑鼓20的周面加熱到預(yù)定溫度(約145℃)，使模膛21中的混合物固化。模塑鼓20的中心部分用水平旋轉(zhuǎn)軸23支承，通過連接到軸23的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未示出)使軸以預(yù)定的速度反時針方向旋轉(zhuǎn)(如圖2(a)中所見)。AC伺服電動機(jī)用作驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過反饋負(fù)載波動、驅(qū)動電動機(jī)和模塑鼓20之間采取高減速比和提高轉(zhuǎn)速(例如1500轉(zhuǎn)/分)，將轉(zhuǎn)速波動控制在±0.3％以內(nèi)(到現(xiàn)在為止，通常為約±1.5％)。
環(huán)狀帶24(參見圖1)由金屬帶如不銹鋼帶制成，用于形成模塑空間(模頭模腔)，它與模塑鼓20的基本上下半部分的外周面接觸。該環(huán)狀帶24安裝在用于預(yù)熱環(huán)狀帶24的預(yù)熱輥26、用于調(diào)節(jié)帶運(yùn)行(帶在輥軸向的位置)的導(dǎo)輥28、為環(huán)狀帶提供張力的張力輥27和用于冷卻環(huán)狀帶24的冷卻輥25上(圖1)，并以模塑鼓20表面旋轉(zhuǎn)相同的方向旋轉(zhuǎn)。環(huán)狀帶24裝有許多內(nèi)接的加熱器(圖1中未示出)，如圖2(a)中表示的加熱器41，使帶24加熱到預(yù)定的溫度(約145℃)。可通過控制帶24和聚氨酯的溫度來調(diào)節(jié)聚氨酯的固化速度。此外，圖1中預(yù)熱輥26的安裝可相對模塑鼓20調(diào)節(jié)，以致使帶24與模塑鼓20接觸或分離，這樣安裝預(yù)熱輥26，以致可調(diào)節(jié)模塑鼓20的周面與環(huán)狀帶24的開始接觸點(diǎn)，也就是注入液U的開始加熱位置。這一結(jié)構(gòu)使得有可能精細(xì)調(diào)節(jié)a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的加熱時間，而又不改變模塑鼓20的周速，以適應(yīng)作為聚氨酯原料的注入液體U反應(yīng)性的變化。圖2(a)中的參考數(shù)30表示用于保存許多加熱器41和被加熱的環(huán)狀帶24的圓孤蓋。
此外，用于清潔模塑模膛21內(nèi)部和噴射釋放劑的清潔釋放劑(如設(shè)備29(圖2(a)))(圖1中未示出)安裝在模塑鼓20的c點(diǎn)和a點(diǎn)之間。類似的設(shè)備(未示出)安裝在環(huán)狀帶24的回程邊(例如驅(qū)動輥27和驅(qū)動輥28之間)。也可裝這樣的設(shè)備(但未示出)，其中例如清潔布以輥的形式推向模塑鼓20，以擦凈模膛21。
冷卻帶輸送機(jī)31裝在緊鄰冷卻輥25的右上方。該輸送機(jī)31的輸送帶由金屬環(huán)狀帶31a如不銹鋼帶組成，它安裝在兩個上輥32、33之間。冷卻設(shè)備34(圖1)裝在輸送機(jī)31下，它通過在帶31a上噴射冷卻水(箭頭示出)或通過輥32、33的循環(huán)冷卻水使通過環(huán)狀帶31a的刮板模制品S冷卻。有低摩擦系數(shù)的陶瓷直線削邊刀35(圖1中未示出，但圖2中示出)可向上游傾斜并固定，在垂直于帶31a的面中，在靠近帶式輸送機(jī)31的水平輸送部分的開始輸送位置處，從而刮板模制品S的一側(cè)邊可連續(xù)被切削形成清晰的脊線。還包括削邊刀用切削液的供料體系(未示出)。
松度檢測器52(圖1)、進(jìn)料輥50、切割設(shè)備37和輸送機(jī)51按這一順序安裝在帶式輸送機(jī)31的輥33游相鄰位置。松度檢測器52在一對豎直放置的有間隔的板53裝有一對檢測器54、55；刮板模制品S從圓桿53和檢測器54、55之間通過，檢測其松度。進(jìn)料輥50接受從松度檢測器52來的信號，并按預(yù)定的速度(較冷卻的環(huán)狀帶31a的速度快)將刮板模制品S送到切割設(shè)備37。有下刀刃37b和上刀刃37a的切割設(shè)備37將刮板模制品S切割到預(yù)定長度。輸送機(jī)51將切割好的刮板模制品S送到下一制造步驟(粘接金屬部件、切成一定寬度(形成脊線)等)。這下一步驟可在輸送機(jī)51上進(jìn)行。
本優(yōu)選實施方案的生產(chǎn)設(shè)備10以上述方法構(gòu)成，現(xiàn)在在圖1的基礎(chǔ)上說明使用這一生產(chǎn)設(shè)備10生產(chǎn)電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法。
將預(yù)聚物和交聯(lián)劑分別裝入雙液體計量混合流延機(jī)的貯罐11和12，并加熱、減壓、攪拌和消泡。如此得到的預(yù)聚物和交聯(lián)劑用計量泵13和14送到混合頭17，并從放料口17a放入溫度調(diào)節(jié)到145℃的模塑鼓20的模塑模膛21(圖2(a))中，同時均勻攪拌和混合。在這時模塑鼓20以預(yù)定的速度(如1轉(zhuǎn)/80秒)反時針旋轉(zhuǎn)，并連續(xù)注入所需數(shù)量的混合物，其量與模塑鼓20的周速和模膛21的深度和寬度有關(guān)。
模塑鼓的周速與液體混合物注入量之間的關(guān)系的具體例子是在長方形截面模腔為寬14毫米、深2.02毫米以及模腔溫度為150℃的情況下，周速為1729毫米/分，注入量為52.68克/分。
不管模塑鼓的旋轉(zhuǎn)速度如何，都基本上控制速度和用量之間的關(guān)系，以致用注入的液體填充模腔到表面，但不溢流。在最大生產(chǎn)效率下，考慮到進(jìn)行下一步過程所需的時間來決定旋轉(zhuǎn)速度。
因此，不斷地測量模塑鼓的旋轉(zhuǎn)速度、液體的注入量和模腔的溫度，并分別控制到設(shè)定點(diǎn)。
在模塑鼓20的a點(diǎn)(剛好在出料口17a下面)到b點(diǎn)(緊靠環(huán)狀帶24開始接觸的位置)的間隔之間加速注入液體U的反應(yīng)，然后在模塑鼓20的b點(diǎn)到c點(diǎn)間隔之間通過模塑環(huán)狀帶24保存注入液體并加熱到145℃。這差不多使注入液體U的氨基甲酸乙酯的聚合反應(yīng)完全，并連續(xù)?；捎兴鑼挾取⒑穸群推界R面的刮板模制品S。在本優(yōu)選的實施方案中，注入的液體U從a點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到b點(diǎn)的時間設(shè)定到10秒，從b點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到c點(diǎn)的時間設(shè)定到50秒。正如上述，注入液體U的反應(yīng)時間及其模塑時間可通過改變預(yù)熱輥26對模塑鼓20的接觸/分開操作的b點(diǎn)位置以及改變a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)角和b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)角來精細(xì)控制。
如此連續(xù)制得的帶狀刮板模制品S在c點(diǎn)從模塑鼓20的模膛21中脫出，并送到冷卻輸送機(jī)31的環(huán)狀帶31a上。因為環(huán)狀帶31a用冷卻設(shè)備34冷卻到室溫(約20℃)，因此刮板模制品S在環(huán)狀帶31a上輸送時同時被冷卻。因為在刮板模制品S在環(huán)狀帶31a上輸送階段，刮板模制品S處于相當(dāng)高溫的狀態(tài)(接近145℃)，因此不能充分冷卻下來，切割阻力低。因此，在本優(yōu)選的實施方案中，在刮板模制品S中一側(cè)邊的切削余量(或trimedge)S′利用環(huán)狀帶31a的運(yùn)動力，用低摩擦系數(shù)的陶瓷削邊刀35連續(xù)切削。這樣就得到制成清潔刮板所需的有一定寬度和直線性的清晰脊線。在刮板模制品S輸送到支承板36上以前，通過將它保持在水平的平的環(huán)狀帶31a上并冷卻，使它固化，同時制成刮板最終產(chǎn)品。
將冷卻的刮板模制品S從冷卻輸送機(jī)31送到松度檢測器52、進(jìn)料輥52、切割設(shè)備37和輸送機(jī)51。松度檢測器52將刮板模制品S通過安裝在圓桿53上的檢測器54、55之間送到進(jìn)料輥50上。因為進(jìn)料輥50比冷卻帶輸送機(jī)31旋轉(zhuǎn)得快，刮板模制品S放在它們之間，當(dāng)刮板模制品S接觸到上檢測器54時它們停止，而當(dāng)刮板模制品S接觸到下檢測器55時開始進(jìn)料，以便控制刮板模制品S的生產(chǎn)速度和切割設(shè)備37的加工速度(以便刮板模制品S不產(chǎn)生過量的張力)。切割設(shè)備37使刮板模制品S在上刀刃37a和下刀刃37b之間通過，并將刮板模制品S切割成預(yù)定長度(為產(chǎn)品長度)。因此完成了生產(chǎn)有預(yù)定長度的片狀刮板2(圖3)的生產(chǎn)過程。
如圖3所示，將如此生產(chǎn)的刮板2的一側(cè)邊(用削邊刀35切削邊的對邊)用粘合劑粘接到金屬支架3的棱邊部分，從而制得刮板器具1作為成品。當(dāng)刮板器具1是需要清晰脊線的刮板(如清潔刮板)時，通過用陶瓷切削器等切削刮板2的側(cè)邊(粘接到金屬支架3上一邊的對邊)形成脊線。在本發(fā)明的情況下，因為所需的刮板2的片逐個生產(chǎn)，與傳統(tǒng)的離心模塑法不同，刮板2可在粘合步驟和制成脊線步驟中逐個處理，因此這些步驟可很容易自動化。
其次，參考圖2(a)說明本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備10′的另一優(yōu)選實施方案。該優(yōu)選實施方案的生產(chǎn)設(shè)備10′與上述優(yōu)選實施方案在以下幾點(diǎn)有不同。也就是，如圖2(a)所示，大量半圓柱形加熱器41安裝在模塑鼓20的外周面a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，而且加熱器41也安裝在模塑鼓20的b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的環(huán)狀帶24的內(nèi)周面?zhèn)壬弦约霸诹硪徊糠旨訜岘h(huán)狀帶24的內(nèi)周面上。安裝環(huán)狀帶24的輥25～27的數(shù)目從4個降到3個。清潔釋放劑的處理設(shè)備29安裝在模塑鼓20的c點(diǎn)和a點(diǎn)之間。蓋30a裝在加熱器41上。
作為冷卻帶輸送機(jī)31的環(huán)狀帶31a的冷卻手段，借助輥44-47使它向下位移將其下部移動部分中的一部分插入冷卻設(shè)備(未示出)。因為在刮板模制品S輸送到環(huán)狀帶31a上的階段，刮板模制品S處于相對高的溫度(接近145℃)，并且不能充分冷卻下來，所以切削阻力低。因此，在本優(yōu)選的實施方案中，刮板模制品S中一側(cè)邊的切削余量(或trimedge)S＇利用環(huán)狀帶31a的運(yùn)動力，用低摩擦系數(shù)的陶瓷削邊刀35連續(xù)切削。這樣就得到制成清潔刮板所需的有一定寬度和直線性的清晰脊線。在刮板模制品S輸送到支承板36上以前，通過將它保持在水平的平的環(huán)狀帶31a上并冷卻，使它固化，同時制成刮板最終產(chǎn)品。
另外，正如圖2(a)所示，切割刮板模制品S的切割設(shè)備沒有下刀刃，且襯42、軟合成樹脂帶等裝在上刀刃37a下的支承板36上，從一個輥送出并卷在另一輥上，每次卷一個上刀刃寬度，每次上刀刃37a上下移動一次?？赏鶑?fù)移動的板43與支承板36豎直連接，使用上刀刃37a切下的清潔刮板2在板43上按順序排列。因為這一結(jié)構(gòu)的其余部分與上述優(yōu)選實施方案相同，如在圖1中那樣，相同的構(gòu)造部件規(guī)定有相同的參考數(shù)，因此省去說明。在上述兩個優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)技術(shù)要求，冷卻帶輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)、側(cè)邊的切削方法以及長度的切割方法可合并。
制成清潔刮板2的脊線的切屑工作在清潔刮板粘接到支架3的情況下進(jìn)行。因此，在這種情況下，在上述優(yōu)選的實施方案中，削邊刀35可省去，而用另外的切削設(shè)備(未示出)切去切削余量S。
用于本發(fā)明的熱固性聚氨酯的共混組合物和模塑條件列入下表1，而模塑的刮板的物理性能和尺寸列入表2。
優(yōu)選實施方案1如表1所示，在70℃、減壓(5mmHg)下將預(yù)定數(shù)量的聚己酸內(nèi)酯二醇(平均分子量2000)加熱和攪拌3小時使它脫水后，放入反應(yīng)器，將4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯加到反應(yīng)器中，并在70℃、氮?dú)鈿夥障聰嚢?～4小時，從而得到殘留異氰酸酯基含量為7.0％的液體氨基甲酸乙酯聚合物。另一方面，就表1所示的交聯(lián)劑組分來說，在70℃、減壓(5mmHg)下將預(yù)定數(shù)量的1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷和1，2-二甲基咪唑加熱并攪拌3小時進(jìn)行脫水，從而得到羥基當(dāng)量為45的交聯(lián)劑。
分別將如此制得的預(yù)聚物和交聯(lián)劑裝入雙液體計量混合流延機(jī)的貯罐11和12中，并加熱和攪拌，以致液體溫度為表1所示。用計量泵13和14將它們送到混合頭17，以致其當(dāng)量比為表1所示，并從放料口17a卸到控制到145℃的模塑鼓20的模塑模膛21中，同時緩慢攪拌和混合。此后的生產(chǎn)過程與用生產(chǎn)設(shè)備10說明的生產(chǎn)過程相同。
優(yōu)選實施方案2用上述優(yōu)選實施方案1中相同的方法生產(chǎn)清潔刮板，不同的是將得到的預(yù)聚合物中的高分子量多元醇由聚己酸內(nèi)酯二醇(平均分子量2000)改成聚己二酸乙二醇酯二醇(平均分子量2000)。
優(yōu)選實施方案3用上述優(yōu)選實施方案1中相同的方法生產(chǎn)清潔刮板，不同的是采用假預(yù)聚物法，其中預(yù)聚物和交聯(lián)劑之間的粘度差降低，以及混合比定為1∶1。
優(yōu)選實施方案4用上述優(yōu)選實施方案1中相同的方法生產(chǎn)清潔刮板，不同的是在得到的假預(yù)聚物組分和交聯(lián)劑組分中的高分子量多元醇由聚己酸內(nèi)酯二醇(平均分子量2000)改為己二酸乙二醇酯二醇(平均分子量2000)。
在每一優(yōu)選實施方案中，與傳統(tǒng)的方法的離心模塑法和模頭模塑法相比，物理性能和尺寸精確度決不差，因此，如此生產(chǎn)的清潔刮板可足以滿足實際應(yīng)用。
表1 共混料組成和?；瘲l件優(yōu)選實施方案3 4 1 2預(yù)聚物制備 1)2)1)1)高分子量多元醇(份重)22.2 22.2 66.1 66.1多異氰酸酯3)(份重) 27.8 27.8 27.8 27.8異氰酸酯基含量(份重)16.7 16.7 7.0 7.0異氰酸酯基/羥基當(dāng)量比 9.9 9.9 3.4 3.4交聯(lián)劑的制備1，4-丁二醇(份重) 4.3 4.3 4.3 4.3三羥甲基丙烷(份重) 1.8 1.8 1.8 1.8高分子量多元醇4)(份重) 43.9 43.9反應(yīng)加速劑(份重)0.07 0.07 0.07 0.07
模化條件OH基/NCO基當(dāng)量比 0.86 0.86 0.95 0.95液體溫度預(yù)裂物 (℃)60 60 70 70交聯(lián)劑 (℃)60 60 45 45模頭溫度 模輥 (℃)145145145145模帶 (℃)145145145145冷卻帶 (℃)20 20 20 20帶接觸點(diǎn)的時間 (秒)10 10 10 10保持加熱時間 (秒)50 50 50 50模輥周速(米/分)2 2 2 2注1)聚己酸內(nèi)酯二醇(分子量2000)2)聚己二酸乙二醇酯二醇(分子量2000)3)4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯4)與用于制備預(yù)聚物的相同5)1，2-二甲基咪唑表2 模制品的物理性能和尺寸準(zhǔn)確性優(yōu)選實施方案3 4 1 2模制品的物理性能1)硬度(JIS-A) 65 65 66 65拉伸強(qiáng)度(兆帕) 25 22 26 24伸長率 (％)330330340330撕裂強(qiáng)度(千牛/米) 25 30 26 32永久變形率 (％)1 1 1 1沖擊回彈率 (％)27 19 28 20拉伸彈性模量(兆帕) 4.74.64.44.4模制品的尺寸厚度(毫米) 2.02.02.02.0
寬度 (毫米)15.0 15.0 15.0 15.0長度 (毫米)320320320320脊線粗度 (毫米)3≤3≤3≤3≤直線性(毫米)≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1平坦度(毫米)≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1清潔刮板性能清潔度2)0 0 0 0脊線的擦傷和損壞3) 0 0 0 0敏感器的刮傷和損壞4)0 0 0 0注1)按JISK-6301的硫化橡膠物理試驗法。
2)安裝在商購的復(fù)印機(jī)中，并復(fù)印10000張以后，得到的圖像用肉眼觀測。每一張都是良好的。
3)取出試驗后的刮板，用顯微鏡研究其磨損情況。每一研究都表明磨損量很少，與傳統(tǒng)方法制得的相當(dāng)。
4)試驗后用肉眼觀測感光器的表面。每次觀測結(jié)果是良好的。
本發(fā)明不限于生產(chǎn)電攝影裝置用刮板，它也適合于其他應(yīng)用，如壓力絲網(wǎng)印刷中的聚氨酯刮板。
正如從上述說明中可清楚得到，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)或效果(1)本發(fā)明使?；B續(xù)帶式聚氨酯彈性體成為可能，該彈性體是熱固性聚氨酯，不需要用熱塑性聚氨酯的熔體擠塑法生產(chǎn)片材，反過來又使生產(chǎn)方法的自動化和簡化成為可能，同時保持熱固性聚氨酯的極好特性，并以高生產(chǎn)率的方法生產(chǎn)清潔刮板。此外，設(shè)備費(fèi)用可下降。
因為不用力壓環(huán)狀帶，可防止由于溢流造成的物料損失，另外不需要加壓設(shè)備或飛邊清除設(shè)備，從而使設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡化，設(shè)備費(fèi)用下降。
(2)根據(jù)上述生產(chǎn)方法，不僅可平滑地切下很窄的切屑余量，而且可制成清晰的脊線，因此可制得有高質(zhì)量的清潔刮板。
(3)此外，根據(jù)上述生產(chǎn)方法，反應(yīng)進(jìn)行得很平穩(wěn)。
(4)因為上述清潔刮板有加工成鏡面的刮板一面，而且可清晰地形成清掃脊線，因此質(zhì)量高而費(fèi)用低。
用于上述電攝影裝置的卡盒的刮板有高的清潔能力和耐磨性，而且費(fèi)用低。
(5)就上述生產(chǎn)設(shè)備來說，本發(fā)明的生產(chǎn)方法的確可實施，可減少設(shè)備費(fèi)用。
(6)有低摩擦阻力和高耐用性的陶瓷削邊刀可長期使用。特別是，可同時制成清潔刮板所需的清晰脊線。
(7)在上述生產(chǎn)設(shè)備中，當(dāng)僅用上述環(huán)狀帶的壓力施加到上述模塑鼓外周面的壓力不夠時，還可用加壓設(shè)備增加壓力。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)電攝影裝置用刮板的方法，該法包括以下步驟將熱固性聚氨酯聚合物的原料組分聚氨酯液體預(yù)聚物和液體交聯(lián)劑混合和攪拌；將該混合物注入加熱到預(yù)定溫度的有凹形截面的連續(xù)模頭中；給模頭中的混合物加熱和加壓，使有固定寬度的帶狀刮板模制品連續(xù)模化，當(dāng)帶狀刮板模制品從模頭中取出和冷卻后將它切成一定長度。
2.一種生產(chǎn)電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法，該法包括以下步驟將熱固性聚氨酯聚合物的原料組分聚氨酯液體預(yù)聚物和液體交聯(lián)劑混合和攪拌，制成一種混合物；將該混合物注入在模塑鼓外表面上形成的有預(yù)定尺寸的模膛中，模塑鼓被加熱到預(yù)定的溫度并不斷旋轉(zhuǎn)；將所述的混合物填充由模膛和覆蓋在模膛上的環(huán)狀帶形成的空間，并隨所述模塑鼓旋轉(zhuǎn)；將所述的混合物加熱預(yù)定的一段時間，使有預(yù)定寬度和厚度的帶狀刮板模制品連續(xù)模化；以及在所述的刮板模制品從模頭中取出和冷卻后將它切成預(yù)定長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法，其中所述的帶狀刮板模制品一側(cè)邊的切削余量在所述冷卻的最初階段用垂直于其一面安裝的固定削邊刀邊續(xù)切削，同時將所述的帶狀刮板模制品從模頭中輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法，其中混合到至少一種聚氨酯預(yù)聚物的液體和交聯(lián)劑液體中的高分子量多元醇組分的數(shù)均分子量為約500至約5000，平均官能基數(shù)(f)為2≤f≤4。
5.一種用權(quán)利要求1、2或3中描述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的電攝影裝置用刮板。
6.一種用權(quán)利要求4中描述的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的電攝影裝置用刮板。
7.按照權(quán)利要求5或6的電攝影裝置用的刮板，它用于電攝影裝置的卡盒總成。
8.一種生產(chǎn)清潔刮板的設(shè)備，它包括模塑鼓，它有其外周面的整個圓周上形成的有凹形截面的模塑模膛，模塑鼓被水平支承，并圍繞水平中心軸旋轉(zhuǎn)；計量混合流延機(jī)，它安裝在所述的模塑鼓上方，有將混合溶液轉(zhuǎn)移到模塑模膛的下放料口，它用來使作為熱固性聚氨酯聚合物原料的聚氨酯預(yù)聚物液體和交聯(lián)劑液體混合和攪拌；金屬環(huán)狀帶，將它壓到模塑鼓的外周面的一部分上，它以模制品的周速同步運(yùn)動；冷卻帶輸送機(jī)，用于所述刮板模制品的輸送部分水平安裝其上，其一端緊接模塑鼓的模塑模膛中帶狀刮板模制品的輸出部分，一種用于冷卻帶式輸送機(jī)中環(huán)狀帶的冷卻設(shè)備和一種用于切割所述刮板模制品成一定長度的切割器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的清潔刮板的生產(chǎn)設(shè)備，其中所述帶式輸送機(jī)的輸送帶由環(huán)狀輸送帶組成，陶瓷削邊刀安裝在環(huán)狀輸送帶的水平運(yùn)動部分，以致可縱向切削所述帶狀刮板模制品的一側(cè)邊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的清潔刮板的生產(chǎn)設(shè)備，其中為所述環(huán)狀帶補(bǔ)充壓力的加壓設(shè)備可裝在壓向模塑鼓外周面的環(huán)狀帶的背面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)由熱固性聚氨酯制成的電攝影裝置用刮板的生產(chǎn)方法。該法包括以下步驟將作為熱固性聚氨酯聚合物原料組分的聚氨酯預(yù)聚物液體和液體交聯(lián)劑混合和攪拌；將該混合物送入在模塑鼓中有凹形截面的模頭；通過與模塑鼓外周面接觸的環(huán)狀帶加熱該混合物，并與模塑鼓20一起旋轉(zhuǎn)，使有預(yù)定寬度的帶狀刮板模制品S連續(xù)?；?；以及在其冷卻后將刮板模制品切割成預(yù)定長度。
文檔編號B29C39/38GK1159977SQ9612175
公開日1997年9月24日 申請日期1996年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月24日
發(fā)明者藤原良則, 野田武, 重近裕一, 谷口登志治, 谷新太 申請人:伴多化學(xué)株式會社