CN101835587B - 显影刮板用模具和由该模具制造的显影刮板 - Google Patents

Abstract

提供一种用于制造显影刮板的模具(10)，其中，在长硬质板的长度方向的两侧限定空白区，将与显影剂接触的弹性构件粘接在所述两个空白区之间，其中，溢流部(SC-1)被设置在与位于两个所述空白区之间的区域对应的预定区域内，该溢流部是与模腔(MC-1)连通的空间并且用于收集溢流材料，该模腔的形状与所述弹性构件的形状对应。可以将所述溢流部留在作为最终产品的显影刮板上的两个空白区之间，使得不必在成型后进行去除作业。根据本发明，能够简化模具结构和作业。

Description

显影刮板用模具和由该模具制造的显影刮板

技术领域

本发明涉及一种用于制造显影刮板（developing blade）的技术，其中，如橡胶材料等弹性构件（flexible member）粘接在金属等硬质板的单侧面。更具体地，本发明涉及一种适于制造显影刮板的模具，其中，在长硬质板的长度方向的两侧限定未配置任何东西的空白区（blank area），且在空白区之间粘接将与显影剂接触的弹性构件。

背景技术

在如复印机、传真机或打印机等电子照相式或静电记录式图像形成设备（下文中称为“OA设备”）中，特别是在用于彩色图像的图像形成设备中，采用对非磁性显影剂充电并且通过电荷将显影剂转移（transcribing）到感光鼓的方法。在该方法中，显影剂被承载在显影辊的外周，由转动的显影辊所供给的显影剂的量受以面向感光鼓的外周面的姿势安装的显影刮板控制，同时利用刮板对显影剂摩擦充电。

对于这种显影刮板，广泛采用粘接有橡胶构件的薄金属板，该橡胶构件具有足够的弹性，以形成供显影剂通过的间隙，且该橡胶构件具有对显影剂进行摩擦充电所需的特性。

对于控制显影剂的量的这种显影刮板，传统采用的是包括以下步骤的方法：将预涂布有作为粘结剂的底漆（primer）（下文将称为底漆）的金属板插入模具的预定位置；通过转移成型（transfer molding）方法或注射成型方法将橡胶材料注入模具的模腔内；以及在硅橡胶构件等被贴附到模具内的金属板的状态下，成型显影刮板。

例如，专利文献1公开了制造无毛刺或汇点（sink）的显影刮板的方法，其中，沿板宽度方向突出的肋部被设置于粘接到金属板的橡胶构件，使得用于注入材料的浇口是肋部而不是金属板侧。由此，能够以在与显影辊接触的面上无毛刺、汇点或熔合痕（weld line）的方式制造显影刮板。

此外，在专利文献2中，显影刮板的单面的除了未配置任何东西的空白区和与空白区相邻的橡胶相邻区之外涂布有用于粘接橡胶构件的底漆。注意，这里所用的空白区是指如下区域：在该区域不贴附任何东西，并且例如在将显影刮板设定在OA设备中时或设定之后等用于安装所期望的密封构件。为了制造显影刮板的方便起见，允许在空白区涂布底漆。在专利文献2中，模具被构造成在橡胶配置区配置模腔，且橡胶材料被从外缘上的部位导入橡胶配置区并且注入模腔内，以在金属板上成型橡胶构件。在这种情况下，除了空白区和橡胶相邻区的与空白区相邻的部分之外，涂布有底漆涂层。因此，即使当橡胶材料被从外缘上的部位导入橡胶配置区并且注入模腔内时，导入模腔的橡胶材料也不会在最终产品中残留粘接到空白区，并且在成型之后可以去除流道（runner）部（注入路径）中残留的橡胶，这可以简化模具结构。

专利文献1：日本特开2004-163615号公报

专利文献2：日本特开2005-274644号公报

发明内容

发明要解决的问题

关于上述显影刮板，与其它的产品类似，从改进作业效率和降低成本的角度需要更有效的制造。然而，在根据专利文献1的方法中，在空白区形成模具的流道部。因此，需要去除成型和硬化之后残留在流道部内的橡胶材料（下文中称为残留橡胶）的作业。不完成去除残留橡胶的作业，显影刮板不能作为最终产品出货。此外，当上述残留橡胶接触将橡胶构件粘接到金属板的底漆涂层时，去除作业变得极其困难。因此，需要将流道部设计成位于底漆涂布区之外，使得残留橡胶不接触底漆涂布区，模具设计变得复杂，并且制造模具的成本增加。

与上述不同的是，专利文献2中提出的制造方法将模具的流道部配置成避开上述空白区和底漆涂布区。由此，与专利文献1提出的技术相比，增加了制造的烦人的复杂性。然而，即使在专利文献2提出的制造方法的情况下，仍需要成型后去除残留橡胶的作业。也就是，在必须进行去除残留橡胶的作业方面，仍有改进的空间。

因此，本发明的目的是提供一种用于不需要去除残留弹性材料的作业而有效地制造显影刮板的技术。

用于解决问题的方案

上述目的可以通过用于制造显影刮板的模具实现，在该显影刮板中，在长硬质板的长度方向的两侧限定空白区，将与显影剂接触的弹性构件粘接在两个所述空白区之间，其中，溢流部被设置在与位于两个所述空白区之间的区域对应的预定区域内的、与为了粘接所述弹性构件而在所述硬质板中预涂布有底漆的底漆涂布区对应的区域内，该溢流部是与模腔连通的空间并且用于收集溢流材料，该模腔的形状与所述弹性构件的形状对应。

此外，所述溢流部可以是与突出部连通的空间，所述突出部构成所述模腔的一部分并且比所述模腔的其它部位突出。突出部的形状不受限制。当粘接到硬质板的弹性构件的形状是大致矩形时，模腔的基本形状相应地变成矩形。

所述溢流部可以包括溢流收纳部和缩颈部，该缩颈部形成在所述溢流收纳部和所述模腔之间并且缩小填充所述模腔的材料用流路的横截面积。

此外，所述溢流部可以被设置在与所述硬质板中的预涂布有底漆的底漆涂布区对应的区域内，从而将所述弹性构件粘接到该区域。

优选地，将热硬化材料用作所述材料，模具的结构包括用于将所述材料填充进所述模腔的注入部，冷流道被配置在所述注入部。

所述模具可以被构造成同时形成多个刮板，并且配置有用于密封周围的密封圈，在所述密封圈的内侧设置有抽真空部，所述模腔通过所述抽真空部连接到外部吸气设备，以使所述模腔真空化。

一种显影刮板，其由上述的显影刮板用模具制造，该显影刮板具有包括弹性构件的附加部的结构，该弹性构件的附加部与所述弹性构件连续并且与所述溢流部对应，所述溢流部存在（放置）在两个所述空白区之间的预定区域内。优选地，使用液体硅树脂作为制造显影刮板的材料。此外，在使用上述的显影刮板用模具的制造显影刮板的方法中，刮板可以通过将所述材料注入所述模具中来制造。优选将液体硅树脂用作将注入的材料。

发明的效果

根据本发明，溢流材料被收集在溢流部中。溢流部被设置成与模腔连通空间。此外，溢流部被构造成位于预定区域内，使得注入溢流部的材料可以留在作为最终产品的显影刮板上的两个空白区之间。因此，可以消除去除残留橡胶本身的作业。也就是，与传统方法不同，不需要进行成型弹性构件之后的去除作业。因此，不必在严格条件下设计流道部。根据本发明，能够简化模具的结构和作业。特别地，本发明提出了一种用于制造显影刮板的新型模具结构，使留在（残留在）区域（死区，dead space）内的残留橡胶对最终产品没有影响。

所述溢流部可以被设置成与突出部连通的空间，该突出部由所述模腔的一部分构成，该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纳部和形成在所述溢流收纳部和所述模腔之间的缩颈部。通过设置缩颈部，能够防止模腔内的材料填充不良。

当所述预定区域被构造成位于与底漆涂层区对应的区域的内侧（即，底漆涂层区内）时，可以用底漆将溢流部粘接和固定在作为最终产品的显影刮板内。因此，能够防止由留下的溢流部的分离等所引发的问题。

此外，使模具配置有冷流道，还能够消除供给侧的残留橡胶。此外，在结构包括配置在模腔周围的用于密封的密封圈（packing）和设置在密封圈内侧的抽真空部的情况下，能够确保材料被引导到溢流部。

附图说明

图1是通过使用实施方式的模具制造的显影刮板的示意图，其示出了刮板被安装到OA设备上的状态；

图2是取出的显影刮板的正视图；

图3是示意性示出作为用于制造显影刮板的模具的一半的下模件的结构的平面图；

图4的（a）和图4的（b）是示出本发明的另一实施方式的模具的图；

图5是示出有缺陷的模具的图；

图6的（a）和图6的（b）是示出具体示例的模具结构的图；以及

图7是示出设置有冷流道的模具结构示例的剖视图。

具体实施方式

下文，将参照附图，对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是通过使用本发明的模具而制造的显影刮板的示意图，其示出了刮板被安装到OA设备上的状态。图2是取出的显影刮板的正视图。显影刮板1包括：金属板2，该金属板为薄、长的硬质板；以及橡胶构件3，该橡胶构件为配置在金属板2的一面2a部的一部分的弹性构件。可以适当地采用如两成分可固化聚安酯（two-component curable polyurethane）、氟橡胶、氯丁橡胶和液体硅橡胶等热硬化橡胶构件作为橡胶构件3，从制造性能优异的方面考虑，特别优选液体硅橡胶。

金属板2可以例如由不锈钢形成。橡胶构件3通过底漆被粘接固定到金属板2的长度方向的中央部。更具体地，上述空白区BA被构造在显影刮板1的两侧，且橡胶构件3粘接在两个空白区BA之间。

如图1所示，显影刮板1被配置成与转动显影辊100的周面接触的姿势或者与转动显影辊100的周面具有小间隙的姿势，并且显影刮板1起到控制显影剂101在显影辊周面100a上的层厚度的作用。

如图2所示，橡胶构件3粘接到显影刮板1的一面。一般地，橡胶构件3的平面形状的近似形状为大致矩形。底漆涂布区CT是通过利用底漆涂布金属板2a而构造成，以粘接橡胶构件3。例如如图2所示，底漆涂布区CT被构造成与橡胶构件3的尺寸相等或略大于橡胶构件3的尺寸的矩形形状。底漆涂布区不限于此，空白区可以局部或整体被底漆涂布。根据需要，对于橡胶材料3的外形，相应地设置朝向端部或周缘部向外突出的凸部和向内凹进的凹部。在如图2所示的橡胶构件3的情况下，向上突出的突出部3TA-1和3TA-2形成于两端。一般地，这种突出部被形成用于提供材料的注入口（浇口部，gate portion）。在示出的结构中，弹性材料的附加部3PR从一个突出部3TA-2进一步连续地延伸。附加部3PR是终端部（行止部，dead end portion）。附加部3PR被设计成存在于上述突出部3TA-1和3TA-2之间的预定区域中。这种特征结构源自于用于制造显影刮板1的模具。在下面对模具的说明中，这点将变得清楚。

参照附图，将对适于制造上述显影刮板1的模具进行进一步说明。图3是示意性示出作为用于制造显影刮板1的模具的一半的下模件10的结构示例的平面图。此外，未示出的上模件具有与下模件10对应的形状，当上模件放置于下模件10上时，模具内形成对应于显影刮板1的形状。

图3所示的下模件10被设计成同时制造多个显影刮板1（图3所示的示例中为四个）。也就是，在图3中，在下模件10内形成四个模腔CA-1～CA-4，从而同时制造四个显影刮板。金属板2被保持在下模件10中的预定位置，且各模腔CA-1～CA-4均被构造成位于金属板2的内侧。因此，设定预涂布有底漆的金属板2，然后上侧被未示出的上模件闭合，各模腔CA-1～CA-4内的预定区域均被材料填充，并且硬化，以成型橡胶材料3，由此制造显影刮板1。

将参照图2和图3，对应用于根据本发明的模具中的特征结构进行进一步的详细说明。首先，对粘接到金属板2的表面2a的橡胶构件3和从用于形成橡胶构件3的模腔溢流出的材料进行说明。热硬化橡胶材料可以适当地用作用于形成橡胶构件3的材料。热硬化橡胶材料被从未示出的外部注入设备供给（注射）到形成为橡胶构件3的形状的模腔CA（空间）内。在这方面，可以通过用材料确定地充满模腔来制造粘接有均一的橡胶构件3的显影刮板。为此，优选地是将稍微充裕量（过量）的材料供给到模腔CA，并且允许材料从下游溢流出（流出），以由此将模腔内的所有气体（空气）确定地赶出，并且用材料充满模腔。特别地，在图3所示的同时制造多个刮板的模具中，为了抑制模腔间填充的变化且可靠地制造多个显影刮板，优选地是采用如上所述的溢流出材料的方法。

现在，例如如图5所示，可以想到设置排出用溢流部110，该溢流部110将从用于成型橡胶构件的模腔CA溢流出的材料MA引导到外部。然而，当采用如图5所示的结构时，溢流部110内的任何橡胶将变成上述成型之后的残留橡胶，因此需要去除作业。此外，图5示出的结构还包括配置的流道部（runnerportion）120，该流道部120用于将材料MA注入模腔CA，流道部120内的任何橡胶也将变成残留橡胶，这需要去除作业。因此，图5所示的模具的制造效率差，需要前面指出的去除作业。在如图5所示的在空白区BA存在溢流部110和流道部120的情况下，总是需要去除残留橡胶。

接着，将再次参照图3对下模件10的结构进行说明。由于各模腔CA-1～CA-4具有相同的结构，因此将对上段（upper stand）的模腔CA-1进行说明。在模腔CA-1中，更仔细地观察，主模腔MC-1形成为用于形成橡胶构件3的主空间，与主模腔MC-1空间地连通的小副模腔SC-1以连接到主模腔MC-1的形式附加形成。副模腔SC-1形成为终端空间（行止空间）。此外，图3中的附图标记14是用于用材料填充模腔CA-1的注入口（浇口）。

设置副模腔SC-1的目的是用于收集从主模腔MC-1侧溢流出的材料。通过将材料供给到副模腔SC-1，可以用材料充满主模腔MC-1。此外，优选地还在主模腔MC-1和副模腔SC-1之间设置缩颈部11，该缩颈部11缩小主模腔MC-1和副模腔SC-1之间的材料流路的截面积。缩颈部11的设置增大了材料流到副模腔SC-1的流路阻力。由此，当材料溢流到副模腔SC-1中时，利用充足的填充压力（注入压力）将材料压入。由此，能够防止发生材料填充不良（注量不足），从而制造具有立体角（边）的锐利（sharp product）产品。

这里，副模腔SC-1可以对应于构成本发明的溢流收纳部。此外，副模腔SC-1和缩颈部11可以对应于构成本发明的溢流部。

图6的（a）和图6的（b）是示出缩颈部11和模具的尺寸的多个具体示例的图。当示出的C部（缩颈部的深度）小于0.01mm时，材料流动变得特别困难，而只能排出气体。即，缩颈部11可以起到气体出口部（气体释放部）的作用。此外，缩颈部11的深度通常为0.01mm～0.15mm，且优选为0.05mm～0.10mm。此外，缩颈部11的宽度优选不小于0.1mm，更优选为0.1mm～1.5mm。

在传统的模具中，在成型之后去除溢流硬化的部分（残留橡胶）是很自然的。相比之下，该实施方式的模具被设计成使得这种去除作业变得不需要。在图3中，构造副模腔SC-1的预定区域被构造成例如位于与底漆涂布区CT对应的区域的内侧，该底漆涂布区CT涂布有用于将橡胶构件3（弹性构件）连接到金属板2的底漆。由于底漆涂布区CT是金属板2的表面上的涂布有用于将橡胶构件3粘接到金属板2的表面的底漆的区域，因此底漆涂布区CT的大小等于或略大于粘接橡胶构件3的区域的燃小。另一方面，底漆涂布区CT通过预定的边界线BL与空白区BA分开。副模腔SC-1被构造成位于底漆涂布区CT的死区内。更具体地，通过使用底漆涂布区CT内的粘接橡胶构件3时不使用的剩余空间来设置副模腔SC-1。

如上所述，尽管副模腔SC-1被配置为用于溢流出的材料的溢流收纳部，但是主要的目的是形成材料流出主模腔MC-1的状态。因此，副模腔SC-1自身的容积可以较小。该实施方式实现的模具的特征在于，在成型之后橡胶材料不需要通过这种去除作业去除并且留在作为最终产品的显影刮板的死区内。更具体地，副模腔SC-1内的残留橡胶存在为（留置为）如图2所示的显影刮板1中的附加部3PR。从作为最终产品的显影刮板1看，尽管弹性构件的附加部3PR是没有意义的突出结构，但是当被配置在OA设备中时其不是障碍。由此，本发明的主旨是将在成型后的不需要的橡胶部留在即使是完成产品之后也不是障碍的区域（死区）内，从而避免费力且复杂的橡胶去除作业，传统地，作为制造显影刮板的前提，该橡胶部应当被去除。此外，如上所述，可以有效地使用未使用的底漆涂布区CT并且用底漆固定附加部3PR。由此，可以防止不需要的弹性构件的残留附加部3PR在以后产生某种问题。

图3所示的下模件10的主模腔MC-1设置有突出部12和13，该突出部12和13通过部分地突出两端部而形成。通过将主模腔MC-1的一个突出部12用于供给材料且允许溢流材料通过另一个突出部13溢流出，可以简化橡胶构件3的外形。此外，由于突出部起到减小材料流动的影响的材料出入口的作用，能够均质地形成橡胶构件3。图2所示的显影刮板1具有在橡胶构件3的两端向上突出的突出部3TA-1和3TA-2。在如图3所示的包括多个突出部的结构中，突出部之间的空间是上述死区，其中，可以在该死区构造副模腔SC-1，并且可以配置附加部3PR。

在上述构造中，副模腔（溢流收纳部）SC-1从突出部13起通过缩颈部11沿着模腔的长度方向延伸，该突出部13是主模腔MC-1的突出的一部分。然而，副模腔SC-1的长度不限于此，例如可以构造成如图4的（a）所示的那样短。形成突出部的位置不限于上述构造中的模腔MC-1的长度方向的端部，而是还可以是如图4的（b）所示的构造，其中，突出部形成于从模腔的长度方向上的端部靠近（偏向）中间的位置。

此外，关于这方面，与突出部空间连通的溢流部可以为一个，或者可以具有如图4的（b）所示的设置有多个溢流部的构造。然而，当突出部形成于在模腔的长度方向上与端部间隔开的位置时，很有可能阻止材料到达端部，由此形成短路。因此，为了获得没有短路的良好刮板，突出部设置在模腔的长度方向上的端部或端部附近的构造是优选的。

上面已经对不需要将从主模腔MC-1溢流出的材料去除的操作（残留橡胶去除作业）进行了说明。然而，在传统的模具中，如基于图5所述的那样，由于形成有将材料注入主模腔MC-1时用于材料注入的流道部，因此有时在注入侧产生残留橡胶。由此，仅提出只消除溢流出的材料的去除操作的技术是不够的。

因此，作为进一步优选的实施方式，本发明提出了具有如下结构的模具：该模具还消除了材料填充（供给）侧的成型之后残留橡胶去除作业。该模具包括冷流道，该冷流道在冷却的同时供给热硬化材料。将参照图7对该结构进行说明。尽管上面说明仅示出下模件10，但是图7中示出下模件10和上模件15构成模具5。此外，在图7的结构示例中示出模腔CA被设置于上模件15的情况。作为可选方案，可以采用模腔CA设置在下模件10中的结构。

如图7所示，流道部23构成为冷流道，该冷流道包括出口24a，并且至少部分地被冷却夹套（cooling jacket）26冷却。也就是，形成筒状空间的冷流道23通过形成冷流道的衬套25与筒状冷却夹套26接触，冷却夹套26设置有供如冷却水等冷却介质通过的冷却管路27，冷却介质被引导通过冷却管路27，由此，设置在冷却夹套26的筒内的冷流道23被冷却，以保持经过冷流道23的如硅橡胶等材料MA的硬化难以进行而不能使材料MA硬化的温度。

用于硬化注入模腔CA的热硬化材料MA的加热器32被配置在下模件10的模腔CA的周围，同时上模件15设置有用于冷却整个上模件15的冷却管路31，使得即使材料MA在形成于上模件的流道部23内滞留，材料MA也不硬化。在图7所示的模具中，由于在模具中配置用于将材料不硬化地注入模腔CA的冷流道，对于供给侧，也不需要在成型后去除残留橡胶的作业。

最后，再次参照图3，将对上述实施方式的模具优选具有的结构进行说明。在下模件10中，用于密封的密封圈17被配置在模腔CA-1～CA-4的周围，且抽真空部18被设置在密封圈17的内侧（通过图3中密封圈的下侧）。抽真空部18适于与外部吸气设备19连接在一起，以使得密封圈17内的模腔真空化。利用这种真空结构，能够将模腔的周围限制成低压，以由此使溢流材料顺利地流到副模腔SC-1。

尽管上面已经对本发明的优选实施方式进行了详细说明，然而本发明不限于这些具体实施方式，在不背离如权利要求的范围所述的本发明的精神的前提下，可以进行各种变型和变化。

产业上的可利用性

从上述说明中清楚的是，根据本发明，可以提供一种能够增强用在OA设备中的刮板的制造效率的模具。

Claims (9)

1.一种显影刮板用模具，该模具用于制造显影刮板，在该显影刮板中，在长硬质板的长度方向的两侧限定空白区，将与显影剂接触的弹性构件粘接在两个所述空白区之间，其中，溢流部被设置在与位于两个所述空白区之间的区域对应的预定区域内的、与为了粘接所述弹性构件而在所述硬质板中预涂布有底漆的底漆涂布区对应的区域内，该溢流部是与模腔连通的空间并且用于收集溢流材料，该模腔的形状与所述弹性构件的形状对应。

2.根据权利要求1所述的显影刮板用模具，其特征在于，所述溢流部是与突出部连通的空间，所述突出部构成所述模腔的一部分并且比所述模腔的其它部位突出。

3.根据权利要求1或2所述的显影刮板用模具，其特征在于，所述溢流部包括溢流收纳部和缩颈部，该缩颈部形成在所述溢流收纳部和所述模腔之间并且缩小填充所述模腔的材料用流路的横截面积。

4.根据权利要求1或2所述的显影刮板用模具，其特征在于，将热硬化材料用作所述溢流材料，构造有用于将所述溢流材料填充进所述模腔的注入部，冷流道被配置在所述注入部。

5.根据权利要求4所述的显影刮板用模具，其特征在于，所述模具被构造成同时形成多个刮板，并且配置有用于密封周围的密封圈，在所述密封圈的内侧设置有抽真空部，所述模腔通过所述抽真空部连接到外部吸气设备，以使所述模腔真空化。

6.一种显影刮板，其由权利要求1至5中任一项所述的显影刮板用模具制造，其中，在两个所述空白区之间的预定区域内存在所述弹性构件的附加部，所述附加部与所述弹性构件连续并且与所述溢流部对应。

7.根据权利要求6所述的显影刮板，其特征在于，所述溢流材料为液体硅树脂。

8.一种显影刮板的制造方法，其使用权利要求1至5中任一项所述的显影刮板用模具制造显影刮板，其中，所述溢流材料被注入到所述模具中。

9.根据权利要求8所述的显影刮板的制造方法，其特征在于，所述溢流材料为液体硅树脂。