CN105834170A - 清洁条及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洁条及清洁条的制备方法。一种清洁条，其特征在于，所述清洁条的材料包括第一组分及第二组分，所述第一组分为新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-PLB的硬脂酸锌，所述第二组分选自新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPS的硬脂酸锌及新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPHS的硬脂酸锌中至少一种，所述第一组分与所述第二组分的质量比为2:1。上述清洁条的性能较好，不易断裂。

Description

清洁条及其制备方法

技术领域

本发明涉及用于制造应用于打印复印设备中感光鼓上的清洁条及清洁条的制备方法。

背景技术

所谓高速打印复印机，是指每分钟出纸60张以上的设备。这种设备主要用于商业用途，以大幅提高工作效率，例如银行、会计事务所、国家大型尖端企业等。打印复印机的原理是首先通过电学原理把碳粉涂到感光鼓上，然后通过光学原理把在感光鼓上的碳粉“写”出图像来，再把有图像的碳粉转到纸上，最后通过定型就形成我们通常看到的打印复印件了。在这个过程中，把碳粉转递到纸张上是关键之一，如果碳粉转移不完全，一方面会造成图像不完整或不清晰，另一方面残留在感光鼓上的碳粉会污染到下一个转印过程，进一步影响打印复印的质量。这在高速打印复印中尤其显得重要。因为由于打印速度快，感光鼓高速旋转且和纸张接触的时间很短，这就要求碳粉要高效地转移到纸张上，因此有必要对感光鼓进行润滑和清洁。其中，硬脂酸锌因其无毒性且对环境无污染，已被多家打印复印机厂家所采用作为感光鼓的润滑清洁材料。

硬脂酸锌是一种无机材料，在常温下为固态，在摄氏118度到122度时实行相转变，成为液态。反之，降到摄氏118度时也可由液体转换成固态。随着温度的变化，它也有一定的收缩率。由于是低分子物质，其分子间力很小，在固态冷却过程中由于固体的移动性小，收缩过程中产生的应力很容易使产品断裂。所以产品表现得很脆，易断裂，成品率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种性能较好的清洁条及其制备方法。

一种清洁条，所述清洁条的材料包括第一组分及第二组分，所述第一组分为新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-PLB的硬脂酸锌，所述第二组分选自新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPS的硬脂酸锌及新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPHS的硬脂酸锌中至少一种，所述第一组分与所述第二组分的质量比为(1～2)：(2～1)。

在其中一个实施例中，所述清洁条的材料还包括增白剂，所述增白剂选自荧光增白剂OB及荧光增白剂OB-1中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一组分及所述第二组分的总量与所述增白剂的质量比为100:(0.012～0.004)。

上述清洁条的制备方法，包括以下步骤：

提供清洁条生产设备，所述清洁条生产设备包括灌胶装置以及成型装置，所述灌胶装置包括加热组件、注胶组件、输油管道以及输料管道，所述加热组件通过所述输油管道与所述注胶组件连接，所述注胶组件通过所述输料管道与所述成型装置连通；

将所述清洁条的材料放入注胶组件；

所述加热组件通过所述输油管道为所述注胶组件内的所述清洁条的材料加热得到胶料；及

所述注胶组件通过所述输料管道将所述胶料注入所述成型装置内进行冷却成型得到所述清洁条。

在其中一个实施例中，还包括对所述清洁条进行后处理的步骤：将所述清洁条粘贴在钣金表面。

在其中一个实施例中，所述冷却成型的步骤中以1.5℃/min～2.5℃/min的速度进行冷却。

在其中一个实施例中，所述加热组件包括用于承装油的第一罐体以及加热件；所述加热件的一端伸入所述第一罐体的油内以为所述第一罐体内的油加热；所述注胶组件包括第二罐体以及循环隔层，所述循环隔层套设于所述第二罐体外并与所述第二罐体之间保持一定间隔，以形成循环油通道；所述输油管道包括进油管、油泵、出油管以及热油进油管，所述进油管与所述第一罐体连接并通过所述油泵将第一罐体内的高温油泵出，所述出油管与所述油泵连接并将泵出至所述油泵内的高温油分别通过所述热油进油管输出至循环油通道内；所述第一罐体内的油的温度为115℃～130℃；所述循环油通道内的油的温度为115℃～130℃。

在其中一个实施例中，所述第一罐体上设置有用于感测油温度的第一感温探头，所述循环隔层上设置有用于感测流动于循环油通道内的油温度的第二感温探头。

在其中一个实施例中，所述输料管道包括出料管、出料驱动电机、计量泵以及出料喷枪，所述出料管的一端与所述第二罐体连接，另一端通过出料喷枪与所述成型装置连通，所述出料驱动电机与所述计量泵连接，用于将加热后的胶料以预定流量经所述出料管泵出并通过所述出料喷枪注入所述成型装置内，所述出料管外壁包裹有低发热的电热材料以对流经所述出料管的胶料进行加热，所述电热材料的加热温度为115℃～130℃。

在其中一个实施例中，所述输油管道还包括回油管，所述回油管连通于所述第一罐体与循环油通道之间，以使所述第一罐体内的高温油与所述循环油通道内的高温油形成循环。

上述清洁条，材料选取两种牌号的硬脂酸锌进行共混，提高了材料的强度，改善了清洁条的易碎性，从而提高了产品的良率；上述清洁条的制备方法采用采用间接油加热原料的方式，保证各点温度均匀而无死角，从而提高了材料的受热均匀度，降低材料的黄变的程度。

附图说明

图1为一实施方式的清洁条生产设备的结构示意图；

图2为图1所示清洁条生产设备的部分分解图；

图3为图1所示清洁条生产设备的另一角度示意图；

图4为图1所示清洁条生产设备中模具的结构示意图；

图5为一实施方式进行测试使用的模拟测试机的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式用于打印复印设备中感光鼓上的清洁条，该清洁条的材料包括第一组分及第二组分，所述第一组分为新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-PLB的硬脂酸锌，所述第二组分选自新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPS的硬脂酸锌及新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPHS的硬脂酸锌中至少一种，所述第一组分与所述第二组分的质量比为(1～2)：(2～1)。

优选的，清洁条的材料还包括增白剂，增白剂选自荧光增白剂OB及荧光增白剂OB-1中的至少一种。进一步优选的，第一组分及第二组分的总量与增白剂的质量比为100:(0.012～0.004)。

上述清洁条，材料选取两种牌号的硬脂酸锌进行共混，提高了材料的强度，改善了清洁条的易碎性，清洁条性能较好，从而提高了产品的良率。

一实施方式的清洁条的制备方法，包括以下步骤：

步骤S110、提供清洁条生产设备100。

请参看图1，本发明中清洁条生产设备100，用于制造以硬脂酸锌为原料应用于打印复印设备中感光鼓上的硬脂酸锌清洁条。清洁条生产设备100包括机架10、均设置于机架10上的保温罩30、灌胶装置50、成型装置70以及控制装置90。保温罩30大体呈方形，其罩设于机架10上并与机架10共同围设一个保温腔(图未示)。灌胶装置50部分包围于保温罩30内并与成型装置70连接，用于为成型装置70提供成型硬脂酸锌清洁条的胶料。控制装置90用于根据用户操作控制灌胶装置50与成型装置70。

请一并参看图2与图3，灌胶装置50包括加热组件51、注胶组件53、输油管道54以及输料管道55。加热组件51通过输油管道54与注胶组件53连接，以为对注胶组件53内的清洁条的材料加热；注胶组件53通过输料管道55将加热后的液态胶料注入成型装置70内，使液态胶料于成型装置70内冷却成型。

加热组件51包括第一罐体510、第一罐盖511、加热件512、第一搅拌件513以及用于为第一搅拌件513提供动力的第一搅拌电机514。第一罐体510为一端开口的圆筒状。在本实施例中，第一罐体510用于承装高温油，且其上设置有用于感测油温度的第一感温探头515。第一罐盖511盖设于第一罐体510呈开口的一端，其上设置有向第一罐体510内注入油的加油口516。加热件512的一端伸入第一罐体510的油内，以对第一罐体510内的油加热。在本实施例中，加热件512的一端设置于第一罐盖511上，另一端呈螺旋状延伸并伸入第一罐体510的油内。在其它一些实施例中，加热件512的形状以及设置位置均可根据需求而定，在此不作限定。第一搅拌件513的一端与第一搅拌电机514连接，另一端穿过加热件512伸入第一罐体510的油内，以搅拌第一罐体510内的油使其均匀受热。在本实施例中，第一搅拌件513为搅拌杆。

注胶组件53包括第二罐体530、第二罐盖531、循环隔层532、第二搅拌件533以及用于为第二搅拌件533提供动力的第二搅拌电机534。第二罐体530为一端开口的圆筒状。在本实施例中，第二罐体530用于承装清洁条的材料(即固态硬脂酸锌)。第二罐盖531设置于第二罐体530呈开口的一端，其上设置有向第二罐体530内注入材料的加料口536。循环隔层532亦大体为一端开口的圆筒状，其套设于第二罐体530外并与第二罐体530之间保持一定间隔，以形成位于第二罐体530和循环隔层532之间的循环油通道(未标号)。循环隔层532上设置有用于感测流动于循环油通道内循环油温度的第二感温探头535。第二搅拌件533的一端与第二搅拌电机534连接，另一端伸入第二罐体530的材料内，以搅拌第二罐体530内的材料使其均匀受热。在本实施例中，第二搅拌件533上设置有用于增加与材料接触面积的搅拌叶537。

请继续参看图3，输油管道54包括进油管540、出油管541、热油进油管(未标号)、回油管(未标号)以及废油排出管547。热油进油管包括分别第一热油进油管542以及第二热油进油管543。其中，第一热油进油管542与第二热油进油管543的一端与出油管541连接，另一端分别连通于循环油通道相对的两侧。回油管包括第一回油管544以及第二回油管545。其中，第一回油管544与第二回油管545均连通于第一罐体510与循环油通道之间。

进油管540与第一罐体510连接并通过油泵546将第一罐体510内的高温油泵出。出油管541与油泵546连接，并将泵出至油泵546内的高温油分别通过第一热油进油管542与第二热油进油管543两条支路输出至循环隔层532与第二罐体530之间的循环油通道内。当出油管541向循环油通道内不断注入高温油时，高温油在循环油通道内从下往上升并可经第一回油管544与第二回油管545重新流回至第一罐体510内，以使第一罐体510内的高温油与循环油通道内的高温油形成循环。废油排出管547与油泵546连接，用于在进行设备维护时打开，以排出经油泵546泵出的第一罐体510内的油。

请一并参看图2与图3，输料管道55包括出料管550、出料驱动电机551、计量泵552以及出料喷枪553。出料管550的一端与第二罐体530连接，另一端通过出料喷枪553与放置于机架10上的成型装置70连通。出料驱动电机551与计量泵552连接，用于将加热得到的胶料以一定流量经出料管550泵出并通过出料喷枪553注入成型装置70内。为了使加热后得到的胶料在输送过程中保持融溶状态，出料管550外壁包裹有低发热的电热材料。在本实施例中，出料管550外壁采用电热片加热方式。

请一并参看图1与图4，成型装置70包括第一模具71及与第一模具71配合的第二模具72。其中，第一模具71与第二模具72为相互适配的长方形板状，且两者均包括成型面73。两个成型面73相互面对面配合形成用于成型硬脂酸锌清洁条的模腔(图未示)。为了方便描述，下面以第一模具71与第二模具72的长度方向为第一方向，以第一模具71与第二模具72的宽度方向为与第一方向垂直的第二方向。

第一模具71与第二模具72沿第一方向直立安装于机架10上并与出料喷枪553对应，且两者之间还设置有用于控制胶料进入模腔的单向阀74。第一模具71与第二模具72上均包括沿第一方向依次设置且相互连通的注胶口710、阀槽711、引流槽712、主流槽713、分流槽714、成型槽715、逃气孔716以及补料槽717。其中，注胶口710与输料管道55中出料管550连通，并通过出料喷枪553向模腔内注入胶料。其中，注胶口710为孔径向远离出料喷枪553方向逐渐变窄的锥形孔。阀槽711连通于注胶口710远离出料喷枪553的一端，用于收容单向阀74。引流槽712包围于阀槽711远离注胶口710的一端外，并连通于阀槽711与主流槽713之间。单向阀74卡设于阀槽711内并可在外力作用下沿第一方向在阀槽711内来回移动，以控制注胶口710的打开与关闭。在本实施例中，单向阀74为卡设于阀槽711内的钢珠。分流槽714与主流槽713连通并由主流槽713远离阀槽711的一端以一分为二的方式分开形成与成型槽715一一对应连通的支路。在本实施例中，分流槽714分开形成四条支路。在其它一些实施例中，分流槽714中支路的数量可根据成型槽715的数量而定，在此不作限定。每个成型槽715大体呈长条状，且沿第一方向延伸并连通于分流槽714与逃气孔716之间。逃气孔716一一对应设置于每个成型槽715远离分流槽714的一端并与每个补料槽717连通。

步骤S120、将清洁条的材料放入注胶组件53。

具体的，清洁条的材料由加料口536加入第二罐体530内。

步骤S130、加热组件51通过输油管道54为注胶组件53内的清洁条的材料加热得到胶料。

该步骤中，第一罐体510内的油在加热件512的作用下加热至预设温度，并在油泵546的作用下经进油管540泵出；出油管541将泵出至油泵546内的高温油分别通过第一热油进油管542与第二热油进油管543输出至循环隔层532与第二罐体530之间的循环油通道内；第二罐体530内的硬脂酸锌原料在循环油通道内高温油以及第二搅拌件533的作用下被均匀加热而融化成液态的胶料。其中，采用热油间接加热第二罐体530的方式，可以使第二罐体530各点的温度均匀而没有热集中点，使第二罐体530中的硬脂酸锌原料避免产生因温度过热而导致的黄变的现象。

优选的，第一罐体内的油的温度为115℃～130℃；循环油通道内的油的温度为115℃～130℃。进一步优选的，第一罐体510上设置有用于感测油温度的第一感温探头515，循环隔层532上设置有用于感测流动于循环油通道内的油温度的第二感温探头535，通过第一感温探头515及第二感温探头535可以准确的控制油温，避免温度过高导致材料黄变。

步骤S140、注胶组件53通过输料管道55将胶料注入成型装置70内进行冷却成型得到清洁条。

优选的，胶料在出料驱动电机551与计量泵552的作用下经出料管550以一定流量泵出，并通过出料喷枪553注入注胶口710内。由于出料管550上采用了保温设计，从而使胶料在输送过程中亦保持融溶状态。优选的，输料管道55的出料管550外壁包裹的电热材料的加热温度为115℃～130℃。

该步骤中，胶料由第一模具71与第二模具72底部的注胶口710沿第一方向由下而上注入模腔，并将单向阀74沿第一方向向上推至阀槽711与主流槽713连接的一端，以打开注料口710。胶料由注料口710进入阀槽711内，沿单向阀74两侧流入引流槽712内，并在引流槽712的作用下流入至主流槽713内。胶料经分流槽714分流至对应的成型槽715内成型。在该注胶过程中，胶料注胶口710注入且上升的同时也将模腔内空气向上推并由顶部的逃气孔716排出。由于在灌注时采用计量泵552对胶料的速率进行控制，胶料可以均匀上升，使得模腔内没有气体残留。同时，补料槽717的设计，可以弥补由于材料冷却收缩而产生的中空现象。注料结束后，胶料泄压，单向阀74下落并堵住注料口710，使得胶料不能外泄。

优选的，冷却成型的步骤中以1.5℃/min～2.5℃/min的速度进行冷却。更具体的，注胶后第一模具71与第二模具72的冷却过程安置在封闭空间中，且拆模时第一模具71与第二模具72的温度控制在65℃-75℃，从而使胶料更好的成型，防止成型成的清洁条发生断裂。

步骤S150、将清洁条粘贴在钣金表面。

优选的，将清洁条采用双面胶粘贴在钣金表面。

优选的，钣金为镀锌铁板。

优选的，钣金的厚度为0.5～2毫米。

上述清洁条的制备方法，采用间接油加热原料的方式，保证承装原料的第二罐体530各点温度均匀而无死角，从而提高了材料的受热均匀度，降低材料的黄变的程度。在注胶过程中，采用直立式模具(即第一模具71与第二模具72)与单向阀74的结合设计，从而有利于控制材料的密实性和防止液体流出模腔。同时，对胶料的流量以及温度进行控制，从而有效保障了胶料在输送过程中保持融溶状态且使得模腔内没有气体残留。在注胶完成后，对模具的冷却速率以及注塑与出模时的温度控制，有效减少了材料断裂，大幅提高了良品率。

以下，结合具体实施例对上述清洁条进行详细说明。

实施例1～4

实施例1～4清洁条的材料组成见表1。其中SAK-ZS-PLB、SAK-ZS-TPS、SAK-ZS-TPHS分别代表新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-PLB的硬脂酸锌，所述第二组分选自新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPS的硬脂酸锌及新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPHS的硬脂酸锌；增白剂OB为巴斯夫公司产品，增白剂OB-1为巴斯夫公司产品。

表1

将实施例1～4清洁条的材料采用上述清洁条的制备方法制成清洁条，清洁条的尺寸为320mm(L)：8mm(W)：8mm(H)。制备过程的参数见表2。

表2

对实施例1～4制备的清洁条进行性能测试。

在实际应用中，硬脂酸锌是和一根毛刷配合安装在一起，工作时毛刷不停转动，靠毛刷刮取硬脂酸锌转送到对应的感光鼓上的。因此，刮取性以单位时间内毛刷能够刮取多少重量的硬脂酸锌来衡量。

实施例1～4制备的清洁条与对比例的清洁条应用于模拟机构中，模拟机构的结构如图5所示。

图5中各元件的名称如表3所示。

表3

编号	名称	数量
			201	底座	1
202	脚杯	4
			203	定位轴承	2
204	左固定板	1
			205	右固定板	1
206	高度调节杆	2
			207	弹簧安装支架	1
208	清洁条	1

209	轴承	2
			210	毛刷	1
211	电机固定杆	4
			212	电机	1
213	连轴器	1
			214	电箱及控制面板	1

在模拟测试机中，毛刷210直径16毫米，周长为50.3毫米，以120rpm的转速旋转，每分钟的走纸长度就是603毫米，A4纸张的长度是297毫米，换算成就是每分钟约走2页纸。弹簧固定支架207以一定的力支托硬脂酸锌清洁条208，使得清洁条208能够在不断被磨耗的情况下能紧贴住毛刷210，测试前先称取清洁条208的重量，到一定时间时再取出清洁条，再次称重，两者相减，就得到这段时间内的硬脂酸锌损耗量，按每分钟2页的速度，就可以算出每页纸的硬脂酸锌耗损量，具体实验中，分别测试打印半小时内的平均值以及打印一小时内的平均值，结果见表4。

表4

实施例	重量(mg/page，0.5h)	重量(mg/page，1h)
			1	0.024	0.023
2	0.030	0.048
			3	0.042	0.025
4	0.019	0.018
			5	0.020	0.019
6	0.031	0.018
			7	0.030	0.017
理想范围	0.015～0.035	0.015～0.035

从表4中可以看出，实施例1～7的清洁条的0.5小时的均值与业内理想值范围相比实施例3(0.042)会超出，实施例1～7的清洁条的1小时的均值与业内理想范围相比实施例2(0.048)会超出，说明纯单组分的硬脂酸锌不适用，只有通过配比改性才能到达效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种清洁条，其特征在于，所述清洁条的材料包括第一组分及第二组分，所述第一组分为新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-PLB的硬脂酸锌，所述第二组分选自新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPS的硬脂酸锌及新加玻三益集团的牌号为SAK-ZS-TPHS的硬脂酸锌中至少一种，所述第一组分与所述第二组分的质量比为(1～2)：(2～1)。

2.如权利要求1所述的清洁条，其特征在于，所述清洁条的材料还包括增白剂，所述增白剂选自荧光增白剂OB及荧光增白剂OB-1中的至少一种。

3.如权利要求1所述的清洁条，其特征在于，所述第一组分及所述第二组分的总量与所述增白剂的质量比为100:(0.012～0.004)。

4.如权利要求1-3任一项所述的清洁条的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供清洁条生产设备，所述清洁条生产设备包括灌胶装置以及成型装置，所述灌胶装置包括加热组件、注胶组件、输油管道以及输料管道，所述加热组件通过所述输油管道与所述注胶组件连接，所述注胶组件通过所述输料管道与所述成型装置连通；

将所述清洁条的材料放入注胶组件；

所述加热组件通过所述输油管道为所述注胶组件内的所述清洁条的材料加热得到胶料；及

所述注胶组件通过所述输料管道将所述胶料注入所述成型装置内进行冷却成型得到所述清洁条。

5.如权利要求4所述的清洁条的制备方法，其特征在于，还包括对所述清洁条进行后处理的步骤：将所述清洁条粘贴在钣金表面。

6.如权利要求4所述的清洁条的制备方法，其特征在于，所述冷却成型的步骤中以1.5℃/min～2.5℃/min的速度进行冷却。

7.如权利要求4所述的清洁条的制备方法，其特征在于，所述加热组件包括用于承装油的第一罐体以及加热件；所述加热件的一端伸入所述第一罐体的油内以为所述第一罐体内的油加热；所述注胶组件包括第二罐体以及循环隔层，所述循环隔层套设于所述第二罐体外并与所述第二罐体之间保持一定间隔，以形成循环油通道；所述输油管道包括进油管、油泵、出油管以及热油进油管，所述进油管与所述第一罐体连接并通过所述油泵将第一罐体内的高温油泵出，所述出油管与所述油泵连接并将泵出至所述油泵内的高温油分别通过所述热油进油管输出至循环油通道内；所述第一罐体内的油的温度为115℃～130℃；所述循环油通道内的油的温度为115℃～130℃。

8.如权利要求7所述的清洁条的制备方法，其特征在于，所述第一罐体上设置有用于感测油温度的第一感温探头，所述循环隔层上设置有用于感测流动于循环油通道内的油温度的第二感温探头。

9.如权利要求7所述的清洁条的制备方法，其特征在于，所述输料管道包括出料管、出料驱动电机、计量泵以及出料喷枪，所述出料管的一端与所述第二罐体连接，另一端通过出料喷枪与所述成型装置连通，所述出料驱动电机与所述计量泵连接，用于将加热后的胶料以预定流量经所述出料管泵出并通过所述出料喷枪注入所述成型装置内，所述出料管外壁包裹有低发热的电热材料以对流经所述出料管的胶料进行加热，所述电热材料的加热温度为115℃～130℃。

10.如权利要求4所述的清洁条的制备方法，其特征在于，所述输油管道还包括回油管，所述回油管连通于所述第一罐体与循环油通道之间，以使所述第一罐体内的高温油与所述循环油通道内的高温油形成循环。