JP5015449B2 - Bending method of electrophotographic blade - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタに用いられるブレードを製造するための電子写真用ブレードの曲げ加工方法に関するものである。 The present invention relates to a method for bending an electrophotographic blade for manufacturing a blade used in a copying machine or a printer.
電子写真に用いられる高精度のブレードを製造するための、パンチとダイを用いた従来の曲げ加工装置による曲げ加工方法は以下のように行われていた。 A bending method by a conventional bending apparatus using a punch and a die for manufacturing a high-accuracy blade used in electrophotography has been performed as follows.
(1)被加工材のスプリングバックを想定し、パンチ先端角とダイ溝角を最終製品角に合わせて加工を行うヤゲン曲げにおいては、90度のV字形溝を有する下型に対して、上型を、略88度に加工し、金属板を90度より小さな角度で曲げる方法がある。 (1) Assuming a springback of the workpiece, the bevel bending, in which the punch tip angle and die groove angle are adjusted to the final product angle, is compared to the lower die with a 90-degree V-shaped groove. There is a method in which the mold is processed to approximately 88 degrees and the metal plate is bent at an angle smaller than 90 degrees.
しかし、金属板に樹脂層を積層した複合金属板の場合は、ヤゲン曲げ加工で成形すると、下死点位置でダイ肩部に相当する箇所に打痕(ショックマーク)が生じてしまう。 However, in the case of a composite metal plate in which a resin layer is laminated on a metal plate, if it is formed by a bevel bending process, a dent (shock mark) is generated at a position corresponding to the die shoulder at the bottom dead center position.
(2)パンチとダイからなる曲げ加工用の型を使用して金属板をL字曲げする場合は、被加工材である金属板の厚み以上のクリアランスを設けた型で曲げ加工を行う。しかし、この加工方法では、被加工材の材質によるスプリングバックが生じ、安定した角度の曲げ加工が困難である。そこで、ダイの肩に曲げる金属板の板厚の1/10程度突出した幅1mm程度の小さな縁を設け、このダイの中にパンチにより金属板を押し込んで、金属板の曲げ部に強い圧縮力を加えて打ち込み部を形成し、スプリングバックの影響を小さくする。あるいは、ポンチ側に種々の工夫をこらしたりしている。 (2) When a metal plate is bent in an L shape using a bending die composed of a punch and a die, the bending is performed with a die having a clearance equal to or greater than the thickness of the metal plate as the workpiece. However, in this processing method, a spring back occurs due to the material of the workpiece, and it is difficult to bend at a stable angle. Therefore, a small edge with a width of about 1 mm that protrudes about 1/10 of the thickness of the metal plate to be bent on the shoulder of the die is provided, and the metal plate is pushed into the die by a punch, and a strong compressive force is applied to the bent portion of the metal plate. Is added to form a driving portion to reduce the influence of springback. Alternatively, various ideas are given to the punch side.
しかし、この方法では、曲げ部近くにショックマークを付けなければならない。また被加工材を曲げるためにパンチと被加工材を摺擦しなければならず、製品に若干でも摺働傷が生じてしまう。そのため電子写真に用いられるブレードの曲げ加工に用いるのは困難である。 However, in this method, a shock mark must be put near the bent portion. Further, in order to bend the work material, the punch and the work material must be rubbed, and the product may be slightly rubbed. For this reason, it is difficult to use for bending a blade used in electrophotography.
(3)断面がU字型の曲げ加工用工具を用いて金属板をハット型断面形状に成形する方法において、金属板のパンチ側片面またはパンチ側およびダイス側の両面に、充分に軟質で高延性の樹脂シートを1枚または複数枚重ねて加工する方法がある。この場合は、パンチとダイのクリアランスを、樹脂シートの厚さの合計に被加工材である金属板の厚さの80ないし98%を加えた値にクリアランスを設定する(特許文献1参照)。
しかしながら上記従来の技術では、いずれの加工方法を用いても、電子写真用のブレードを充分な精度で加工するのは難しい。 However, with the above-described conventional technique, it is difficult to process an electrophotographic blade with sufficient accuracy by any processing method.
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、高速、高精細の画像を形成するための機能部材として用いられる高精度な電子写真用ブレードを安定して製造することのできる電子写真用ブレードの曲げ加工方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and stably provides a high-precision electrophotographic blade used as a functional member for forming a high-speed, high-definition image. An object of the present invention is to provide an electrophotographic blade bending method that can be manufactured.
上記目的を達成するため、本発明の電子写真用ブレードの曲げ加工方法は、パンチとダイとを備えた曲げ加工装置を用いて、厚み2μm以上300μm以下の面転写シート上に樹脂材料を押し出して厚み1μm以上200μm以下の樹脂シートを一体成形し、その樹脂シート側に接着剤によってスプリングバックの大きな金属板を接合して一体化させた複合金属板をL字形に曲げる曲げ加工工程を有し、前記パンチと前記ダイのクリアランスを、前記複合金属板の総厚みの80ないし98%に設定して曲げ加工を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method of bending an electrophotographic blade of the present invention uses a bending apparatus equipped with a punch and a die to extrude a resin material onto a surface transfer sheet having a thickness of 2 μm to 300 μm. A resin sheet having a thickness of 1 μm or more and 200 μm or less is integrally formed, and a metal plate having a large spring back is joined to the resin sheet side by an adhesive, and the combined metal plate is bent into an L shape, Bending is performed by setting the clearance between the punch and the die to 80 to 98% of the total thickness of the composite metal plate.
金属板と樹脂層が一体成形された複合金属板を、複合金属板の総厚みよりも小さいクリアランスでL字曲げ加工することで、金属板のスプリングバック量をコントロールすると同時に、傷や打痕等の発生を防ぐ。これによって、高品質な電子写真用ブレードを製造することができる。 The metal plate and the resin layer are integrally molded, and the composite metal plate is bent in an L shape with a clearance smaller than the total thickness of the composite metal plate to control the springback amount of the metal plate, and at the same time, scratches, dents, etc. Prevent the occurrence of Thereby, it is possible to manufacture a high-quality electrophotographic blade.
また、製品保護を兼ねる面転写用シートを一体に成形した複合金属板を用いて上記の曲げ加工を行えば、オイルレス成形を可能とするため、加工後の洗浄工程を必要としない。 In addition, if the above bending process is performed using a composite metal plate integrally molded with a surface transfer sheet that also serves as product protection, oilless molding is possible, so that a cleaning step after the process is not required.
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、パンチ1と、ストリッパープレート2と、ダイ3とによってL字曲げ加工を行う曲げ加工装置を用いて、樹脂層である樹脂シート11と金属板12が一体に形成された複合金属板10の曲げ加工を行う。この工程で、図2に示すように、パンチ1とダイ3のクリアランスCを、複合金属板10の総厚みの80ないし98%に設定する。
As shown in FIG. 1, a
パンチ1の肩部1aの曲率半径R1は0.2〜5mmが望ましく、特にR1=0.3mmが好ましい。ダイ3の肩部3aの曲率半径R2は0.2〜5mmが望ましく、特にR2=0.5mmが好ましい。
The radius of curvature R1 of the shoulder 1a of the
複合金属板10の金属板12は、少なくとも銅および亜鉛を含有するとよい。
The
また、金属板12は、スズ青銅またはリン青銅を用いた板材によって作られているとよい。
The
金属板12と一体成形される樹脂シート11は、金属板12の片面または両面に1層以上の樹脂層を積層したものであるとよい。
The
樹脂シート11は、面転写用シート13上に樹脂材料を押出し固化させて樹脂層を形成したものである。この方法により製作した樹脂シート11は、接着層11aを介して金属板12に積層し接合される。面転写用シート13を有する複合金属板10を樹脂シート11の押出し方向に平行に切断し、さらに、所定の形状に切断する。切断した複合金属板10を上記の曲げ加工装置を用いてL字形に曲げて、最終形状に加工を施した後、面転写用シート13を剥離する。
The
面転写用シート13となる樹脂材料は、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、これらの共重合体、およびこれらのアロイからなる群より選ばれる1種以上の樹脂を含んでなるものである。前記ポリエステル系樹脂においては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2、6−ナフタレート、これらの共重合体、および複合体からなる群より選ばれる1種以上の樹脂等を用いることができる。
The resin material used as the
樹脂シート11となる樹脂材料には、ウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、シリコンゴム、シリコン樹脂等を用いることができる。
As the resin material used as the
面転写用シート13上に樹脂材料を均一な膜厚に押出し固化させて樹脂シート11を形成し、複合金属板10の曲げ加工後の面転写用シート13は剥離される。従って、面転写用シート13と樹脂シート11の剥離性は良好であることが望ましい。このような観点から、面転写用シート13は極性基を含まない厚さ2μm以上300μm以下である直鎖状高分子であることが望ましく、特にオレフィン系高分子が好ましい。また樹脂シート11は厚さ1μm以上200μm以下である極性基を含む高分子であることが望ましく、特にポリアミド系高分子が好ましい。
A resin material is extruded and solidified on the
金属板12は、スズ青銅またはリン青銅、ステンレススチール、アルミ板等スプリングバックの大きな材質を用いることができ、特にリン青銅を用いることが好ましい。
The
また、金属板12と樹脂シート11とを接合する接着層11aは、例えば、ウレタン系の接着剤を用いる。
Moreover, the
上記材料と成形方法により成形された複合金属板10は、打抜き加工によってブレード形状に加工される。打抜き加工により成形された複合金属板10は、複合金属板10の総厚みよりもクリアランスCを小さく設定したパンチ1とダイ3によって、厚さ方向に圧縮変形を受けながらL字曲げ加工される。
The
複合金属板10の厚み方向に圧縮変形を与えながら曲げ加工を行うことは、金属板12のスプリングバックの防止に効果的であるが、工具のクリアランスを小さくすることにより、樹脂シート11に傷が生じたり、厚みを損なったりしてしまうことが考えられる。そこで上記のクリアランスCを複合金属板10の総厚みの80ないし98%の範囲に設定する。
Bending while compressing and deforming in the thickness direction of the
また、製品保護を兼ねる面転写用シート13と金属板12と樹脂シート11からなる多層構成の複合金属板10を用いて加工を行うことで、パンチ1またはダイ3と摺擦する箇所は樹脂シート11によって摩擦抵抗を低減し、オイルレス成形を可能とする。加えて、面転写用シート13が潤滑作用を持つことで、加工後の洗浄工程を必要としない。
Further, by performing processing using the
曲げ加工が完了した複合金属板10は、使用面である樹脂シート11を残し、加工の保護シート、潤滑シート、スプリングバック量のコントロールを併せ持つ面転写用シート13を剥離する。このようにして、電子写真として使用可能なブレードとする。
The
樹脂シートの原料であるポリアミドエラストマー(ダイセル・ヒュルス社製、商品名:ダイアミド PAE E40−S3)を250℃で溶融した。この溶融材料を、面転写用シートとして押出成形によって製作された、厚さが0.1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、固化後の厚さが0.03mmとなるように押出して、厚さ0.13mmのシートをロールコーター法にて作製した。 Polyamide elastomer (trade name: Daiamide PAE E40-S3, manufactured by Daicel Huls Co., Ltd.) as a raw material for the resin sheet was melted at 250 ° C. This molten material was extruded as a surface transfer sheet by extrusion molding into a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.1 mm so that the thickness after solidification was 0.03 mm. A 0.13 mm sheet was produced by a roll coater method.
このシートと、金属板である板厚0.12mmのリン青銅シートとの間に、接着剤(東洋モートン社製、商品名:アドコート AD−76P1)を設けて貼合し、所定の形状にプレス切断することで長さ200mm、幅23mmのブレード形状の複合金属板とした。 Between this sheet and a phosphor bronze sheet with a thickness of 0.12 mm, which is a metal plate, an adhesive (manufactured by Toyo Morton Co., Ltd., trade name: ADCOAT AD-76P1) is bonded and pressed into a predetermined shape. By cutting, a blade-shaped composite metal plate having a length of 200 mm and a width of 23 mm was obtained.
打抜き加工により成形された複合金属板は、パンチ、ストリッパープレート、ダイを有する曲げ加工装置を用いて、複合金属板の総厚み0.26mmに対し80ないし98%(0.22mm〜0.25mm)に設定したクリアランスでL字曲げ加工を行った。工具肩部の形状は、パンチの肩部のR1=0.3mm、ダイの肩部のR2=0.5mmとした。L字曲げ加工時の材料押え圧力は、金型下死点時で265kgに設定した。 The composite metal plate formed by punching is 80 to 98% (0.22 mm to 0.25 mm) with respect to the total thickness of 0.26 mm of the composite metal plate using a bending apparatus having a punch, a stripper plate, and a die. L-shaped bending was performed with the clearance set to. The shape of the tool shoulder was R1 = 0.3 mm of the punch shoulder and R2 = 0.5 mm of the die shoulder. The material presser pressure during the L-shaped bending process was set to 265 kg at the bottom dead center of the mold.
プレス加工により抜き切断された形状の複合金属板は、幅23mmのうち1mmをダイからの突出し量としてダイにセットし曲げ加工を行った。 The composite metal plate having a shape cut and cut by press working was bent by setting 1 mm out of the width of 23 mm to the die as a protruding amount from the die.
曲げ加工した複合金属板から、面転写用シートであるポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。このようにして、電子写真用のブレードを製作した。 The polyethylene terephthalate film, which is a sheet for surface transfer, was peeled from the bent composite metal plate. Thus, an electrophotographic blade was produced.
製作された複合金属板のブレードは、ポリアミドエラストマーに傷や剥れがないものであった。 The manufactured composite metal plate blade had no damage or peeling to the polyamide elastomer.
比較のために、PPの面転写用シートと樹脂シートを一体成形した複合金属板(サンプル1)と、PETの樹脂シートに面転写用シートを貼合せた複合金属板(サンプル2)を製作した。また、PPの樹脂シートに面転写用シートを貼合せた複合金属板(サンプル3)と、面転写用シートなしの複合金属板(サンプル4)を製作した。 For comparison, a composite metal plate (sample 1) in which a PP surface transfer sheet and a resin sheet were integrally formed and a composite metal plate (sample 2) in which a surface transfer sheet was bonded to a PET resin sheet were manufactured. . In addition, a composite metal plate (sample 3) in which a surface transfer sheet was bonded to a PP resin sheet and a composite metal plate (sample 4) without a surface transfer sheet were manufactured.
本実施例およびサンプル1〜4の加工評価を行った結果を表1に示す。
Table 1 shows the results of processing evaluation of this example and
本実施例や、サンプル1のように樹脂シートと面転写用シートを一体で成形した複合金属板に関しては、曲げ加工後、複合金属板から面転写用シートを剥がしても樹脂シートに不良要因は確認できない。しかし、サンプル2およびサンプル3のように、金属板と樹脂シートを接着層により貼合した後に、面転写用シートを積載して曲げ加工を行うと、樹脂シートに傷や剥れといった問題が生じる。また、面転写用シートを使用せずに曲げ加工を行うと、樹脂シートと工具間の摩擦力が増大し、樹脂シートを剥がしてしまう問題が生じた。
Regarding the composite metal plate in which the resin sheet and the surface transfer sheet are integrally formed as in this example and
プリンタや複写機のブレードのみならず、樹脂層を積層した複合金属板の曲げ加工に広く適用できる。 It can be widely applied not only to the blades of printers and copiers, but also to bending of composite metal plates with resin layers laminated.
1 パンチ
2 ストリッパープレート
3 ダイ
10 複合金属板
11 樹脂シート
11a 接着層
12 金属板
13 面転写用シート
1
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