JP6481606B2 - 低摩擦摺動材およびトナー定着装置用低摩擦加圧部材 - Google Patents
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Description
摺動部材の摺動面上の、少なくとも最表面に摺動方向とほぼ同一方向であって、同一方向からのずれが30°以内の方向にフッ素繊維またはフッ素繊維を含む複合繊維が並列に配置され、前記摺動部材の外周に前記複合繊維が巻き付けられ、前記摺動面が前記複合繊維で60%以上被覆されている低摩擦摺動材低摩擦摺動材を、トナー定着装置における定着時に加圧する摺動部材に用いるトナー定着装置用低摩擦加圧部材、である。
前記低摩擦摺動材を、トナー定着装置におけるトナー定着時に加圧する摺動部材に用いるトナー定着装置用低摩擦加圧部材、である。
繊維で被覆された摺動面について3×5mmの範囲をキーエンス製マイクロスコープVHX−2000にて30倍に拡大した写真をもとに、摺動に有効に寄与する繊維の面積と、それ以外の部分(露出している摺動部材など)の面積との比率から計算した。
新東科学(株)製トライボギア表面性測定機(TYPE:HEIDON−14DR)を用い、恒温恒湿環境下(20±2℃、60±5%RH)にて、移動速度100mm/min、荷重1,000gfの条件で計測した。
JIS K 7218:1986(プラスチックの滑り摩耗試験方法)A法に準じて求めた。リング摩耗試験機は、オリエンテック製MODEL:EFM−III−ENを用い、摩擦荷重を、20MPa、10MPa、5MPaと3条件で、摩擦速度:10mm/秒にて試験を行い摩擦摺動距離100mまでの摺動トルクを測定した。
(実施例1)
フッ素繊維として440dtex、60フィラメント、撚糸数300t/mのPTFE繊維を用い、摺動部材に巻き付け摺動材モデルを製作した。摺動部材には、動摩擦係数計測用として235×80×3mmのSUS304ステンレス板を使用し、リング摩耗試験用として30×30×2mmのポリアセタール樹脂板を使用した。
(実施例2)
フッ素繊維を含む複合繊維として、440dtex、60フィラメント、撚糸数300t/mのPTFE繊維と、220dtex、50フィラメント、撚糸数300t/mのPPS繊維とを、合撚した繊維を使用した。このときの、フッ素繊維の重量比率は、67%であった。
PPS繊維 :引張強力924cN、クリープ率2.0%
なお、ここで、引張強力は、JIS L 1013:2010(化学繊維フィラメント糸試験方法)に準じて破断強力を測定し、引張強力とした。クリープ率は、標準状態(20℃×65%RH)で繊維の一端を固定して、他端に繊維にかかる張力が上記で得た破断強度の20%となる荷重を吊り下げ、1時間経過した後に、その長さ(Lc1)を測定し、初期長さ(Lc0)に対してどれだけ伸びたかで次式によってクリープ率を求めた。初期長さは、(5.88mN×表示テックス数)の初荷重をかけた状態での長さとした。
上記複合繊維を使用する以外は、実施例1と同様とした。このときの繊維被覆率は、動摩擦係数計測用試験体、リング摩耗試験体いずれも100%であった。
(実施例3)
繊維を巻き付ける際、巻き付けた繊維同士のすき間をほぼ均等に空け、試験体への巻き数を実施例2における巻き数のおよそ9割に低減させた以外は、実施例2と同様とした。隣接した繊維同士は同一方向に並列していた。このときの繊維被覆率は、動摩擦係数計測用試験体でいずれも89%、リング摩耗試験体で90%であった。
(実施例4)
繊維を巻き付ける際、巻き付けた繊維同士のすき間をほぼ均等に空け、試験体への巻き数を実施例2における巻き数のおよそ7割に低減させた以外は、実施例2と同様とした。このときの繊維被覆率は、動摩擦係数計測用試験体で並行方向68%、直角方向69%、リング摩耗試験体で71%であった。
(実施例5)
繊維を巻き付ける際、巻き付けた繊維同士のすき間をほぼ均等に空け、試験体への巻き数を実施例2における巻き数のおよそ5割に低減させた以外は、実施例2と同様とした。このときの繊維被覆率は、動摩擦係数計測用試験体で並行方向51%、直角方向50%、リング摩耗試験体で50%であった。
(比較例1)
フッ素繊維を含まない例として、220dtex、50フィラメント、撚糸数300t/mのPPS繊維を使用した以外は、実施例1と同様とした。このときの繊維被覆率は、動摩擦係数計測用試験体、リング摩耗試験体いずれも100%であった。
(比較例2)
ベース織物繊維として、220dtex、50フィラメント、撚糸数300t/mのPPS繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い、摺動織物として440dtex、60フィラメント、撚糸数300t/mのPTFE繊維をタテ糸、ヨコ糸に用い、それぞれの織り密度がタテ70+70本/inch(2.54cm)(摺動織物タテ+ベース織物タテ(本/inch(2.54cm)、ヨコ60+60本/inch(2.54cm)(摺動織物ヨコ+ベース織物ヨコ(本/inch(2.54cm)、摺動織物とベース織物の絡み合いは摺動織物とベース織物のタテ糸を絡み糸として結合の頻度が0.2となるように、レピア織機にて2重平織物を製作した。その後80℃の精練槽にて精練を行い、200℃でセットした。
2:繊維
3:摺動部材
4:枠状の基材
Claims (3)
- 摺動部材の摺動面上の、少なくとも最表面に摺動方向とほぼ同一方向であって、同一方向からのずれが30°以内の方向にフッ素繊維またはフッ素繊維を含む複合繊維が並列に配置され、前記摺動部材の外周に前記複合繊維が巻き付けられ、前記摺動面が前記複合繊維で60%以上被覆されている低摩擦摺動材を、トナー定着装置における定着時に加圧する摺動部材に用いるトナー定着装置用低摩擦加圧部材。
- 前記摺動部材がエッジ部を有する請求項1に記載のトナー定着装置用低摩擦加圧部材。
- 摺動部材の摺動面が、摺動部材の外周に巻き付けられたフッ素繊維またはフッ素繊維を含む複合繊維により被覆されている請求項1または2に記載のトナー定着装置用低摩擦加圧部材。
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