JPH06287447A - ポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法 - Google Patents

ポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法

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JPH06287447A
JPH06287447A JP11325692A JP11325692A JPH06287447A JP H06287447 A JPH06287447 A JP H06287447A JP 11325692 A JP11325692 A JP 11325692A JP 11325692 A JP11325692 A JP 11325692A JP H06287447 A JPH06287447 A JP H06287447A
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JP
Japan
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polyimide resin
preform
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mold
nail
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JP11325692A
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Naoaki Awazu
直昭 粟津
Toru Hiratsuka
徹 平塚
Akiro Yamaguchi
昭郎 山口
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複写機等の分離爪において、長期間にわたり紙
詰まりの生じない、かつ、製造の容易な分離爪の製造方
法を得る。 【構成】ポリイミド樹脂からなる分離爪の爪の先端内接
円直径が25μ以下の予備成形物を得、これを焼成して
焼結物とし、該焼結物にテトラフルオロエチレン〜パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体又はテトラフ
ルオロエチレン〜ヘキサフルオロプロピレン共重合体よ
りなる塗装を施してなるポリイミド樹脂からなる分離爪
の製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機等に使用される
分離爪の製造方法に関する。詳しくは各種複写機におけ
る定着ローラに用いられる分離爪の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】
【化2】 で示されるポリイミド構造を有するポリイミド樹脂は普
通ポリメリット酸無水物と、ジアミノジフェニルエーテ
ルとを反応させて作られる。又は酸成分、ジアミン成分
の一部を他の酸成分やジアミン成分に置き換えた共重合
物又は他の成分からなるポリイミド樹脂を混合して作ら
れる。
【0003】これらのポリイミド樹脂は、融点を持たな
かったり非常に高粘度であったりして熱可塑性樹脂に採
用されている射出成形や押出成形は採用できず、粉末金
属やセラミックの成形に利用されている予備成形体であ
る圧粉体を作り、該圧粉体を通常窒素ガスのような不活
性雰囲気内で加熱処理して成形する焼結法で成形物が作
られている。このようにして作られたポリイミド樹脂成
形物は、耐熱性に優れ高強度を有し、耐摩耗性にも優れ
複写機等の分離爪としては最適の材料である。
【0004】従来、複写機等の分離爪には、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリアミドイミド樹脂の射出成
形物が使用され、定着ローラ用分離爪にはトナーが付着
しないようにテフロン系塗料が塗装されていた。トナー
の付着を防止するには、テフロン系塗料を塗装するのが
最適であるが、ポリフェニレンサルファイド樹脂やポリ
アミド樹脂ではテフロン塗膜を形成させる370℃程度
の焼成温度に耐えられず、焼成温度が180℃程度であ
る変性テフロン系エナメルが使用されており、トナーの
付着防止性能上では満足できないものであった。分離爪
の基材をポリイミド樹脂にすれば、テフロン系塗料の塗
装焼付けが可能となりトナー付着防止性は満足できる水
準に達するが、テフロン系塗料の塗装により爪の先端ま
るみ、すなわち先端内接円の直径が大きくなり、紙を分
離する機能が劣り紙詰まりを生ずる。
【0005】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は上述の如き実
状に対し、基材として分離爪に最適であるポリイミド系
樹脂を使用し、かつ、爪先の内接円直径が小さくても十
分使用に耐える強度を持ち、紙詰まりのない分離爪を提
供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、 1.ポリイミド樹脂又はポリイミド樹脂を主成分とする
樹脂粉末を分離爪予備成形金型へ投入圧縮成形して爪の
先端内接円直径が25μ以下の予備成形物を形成し、該
予備成形物を焼結し、得られた焼結物にテトラフルオロ
エチレン〜パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体又はテトラフルオロエチレン〜ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体からなる塗料を塗布し、焼付することを特
徴とするポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法。 2.予備成形金型として割型構造の金型を使用すること
を特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂からなる分離
爪の製造方法。 3.使用するポリイミド樹脂が
【化3】 であることを特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂か
らなる分離爪の製造方法。 4.予備成形物を焼結して得た焼結物の密度が成形圧3
トン/cm2で成形した予備成形物密度の75〜108
%であることを特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂
からなる分離爪の製造方法。 5.塗料を塗布、焼付した後の爪の先端内接円の直径
が、80μ以下であることを特徴とする上記1記載のポ
リイミド樹脂からなる分離爪の製造方法。 とすることによって目的を達成するものである。
【0007】本発明者らは、ポリイミド樹脂の成形が、
圧粉体である予備成形物を作りこれを焼成すること、予
備成形物を成形するする際の成形圧力を選ぶことで、焼
結物の密度を制御できること、焼結物の密度が低い成形
物には、微小な空隙があり液体を速やかに吸収するこ
と、焼結物の密度が樹脂本来の密度の75℃%以上10
8%以下であれば、分離爪としての爪先強度は十分であ
ること、予備成形物の形成にあたり割型構造の金型を使
用することが、爪先端の半径を小さくするのに有用であ
ること、予備成形物の爪先内接円の直径が25μ以下で
あることが、完成した分離爪の先端半径を80μ以下に
することを可能にすること、及びテトラフルオロエチレ
ン〜パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又
はテトラフルオロエチレン〜ヘキサフルオロプロピレン
共重合体(以下、これらをポリテトラフルオロエチレン
系共重合体という)が、テトラフルオロエチレン重合体
より低粘度で流れ易く、塗布した場合において分離爪先
端の湾曲半径が大きくならず、トナーの付着防止性に優
れること等に着目し、本発明に至った。
【0008】本発明においては、トナー付着防止剤とし
てポリテトラフルオロエチレン系共重合体のエナメル、
ディスパージョン又はエマルジョンを使用し、焼結体に
吹付塗装することで一体化する。
【0009】本発明におけるポリイミド成形物焼結物
は、予備成形物の成形圧力を選ぶことにより、多孔質状
態になる。予備成形物は、80〜100℃の温度で乾燥
し不要な揮発成分を除去する。この乾燥が不十分である
と、次ぎの焼成工程で発泡するので、乾燥は十分行なう
必要がある。これを治具に取付て焼成炉に入れ、340
〜380℃で焼成すると焼結物の表面は微細な空隙を持
っている。予備成形物の密度を選ぶことで、焼結物の表
面の空隙を制御することができ、塗装した液体の付着状
態を制御することができる。ポリイミド成形物の密度
は、低い方が爪の成形もやり易い。成形物の密度が高す
ぎると、塗膜の密着性が劣る。これらの事項を勘案した
とき、焼結物における密度としては、成形圧3トン/c
2で成形したときの予備成形物密度の75〜108%
が最適であった。
【0010】一方、出来上がった分離爪の先端内接円の
直径が80μを越えると、紙の分離に不都合を生じ、い
わゆる紙詰まりを生じ易い。出来上がった分離爪の先端
内接円の直径を小さくするためには、塗装による塗膜を
なるべく薄いものとし、塗膜による先端内接円直径の拡
大を抑えることと、焼結物の先端内接円の直径を小さい
ものとし、塗膜形成後でも依然として先端内接円の直径
を小さく保持することが必要である。このため本発明に
おいては塗膜形成の為の塗料としてポリテトラフルオロ
エチレン系共重合体を選択したが、焼結物の先端内接円
の直径を小さく保つためには、予備成形物の先端内接円
直径を小さく保つ必要があることを見出した。予備成形
物の先端内接円直径が25μ以下であれば、これを焼成
し、焼成した後塗料を塗布しても完成品の先端半径は8
0μ以下に保つことができることを見出した。
【0011】予備成形物の先端内接円の直径を小さくす
ることは、困難を伴うことであり、ワイヤカットあるい
は放電加工により製作する一般的な方法では、100μ
程度となり必要とする25μ以下にすることはできな
い。これに塗装した製品においては130μ程度となっ
てしまい不都合である。そこで予備成形物の製作にあた
り割型を使用することで、この問題を解決することがで
きたものである。割型は射出成形においては使用される
ものであるが、焼結成形では成形圧が高いことにより型
の変形を生じ易いことや、高価のために使用されていな
い。価格の問題はさて置き、型の変形を避ける方法を採
用することで、割型の使用を可能にすることができたも
のである。
【0012】図1は割型の平面概念図である。図1にお
いて1は割型A、2は割型Bで両割型の間に充填部3が
形成されている。4はホルダーで割型Aならびに割型B
を収納しこれらを保持するものである。図1に示したよ
うな割型を用いることで型の変形を避け、使用すること
が出きるものである。図2は、図1に示した割型を用い
た成形金型のX−X線断面概念図である。1及び2は割
型AならびにBでその接合位置に充填部3を形成してい
る。4はホルダーである。充填部3には予め樹脂粉末が
挿入されており、下から下型5、上から上型6が挿入さ
れ上下から抑えつけられる。7はコアピンであり充填部
を貫通している。
【0013】このようにして予備成形物が圧縮成形され
るが、割型によって形を与えられるものであるから、図
1の如く、爪の形を与えるにあたり、型を分割すること
により、充填部3の先端部8は如何様にも鋭くすること
ができるものである。すなわち、先端部を構成するのは
割型Aの直線部分と、割型Bの開放された角部であるか
ら加工が容易であり、鋭くすることが可能である。
【0014】以下実施例について説明する。
【実施例1】ピロメリット酸無水物と44´−ジアミノ
ジフェニルエーテルを溶媒中で反応させ全芳香族ポリイ
ミド樹脂を得た。重合体の平均径は4μ、ηinhは
2.3であった。これを顆粒機にかけて平均サイズ20
0〜400μの顆粒にした。爪先端部の角度を30度と
した割型の金型を使用し、ヨシズカ精機(株)製粉末成
形機に取付け、予備成形物を成形した。成形は金型の充
填部に材料樹脂粉末を充填し、上下型を用いて3トン/
cm2の圧力を加え、圧縮した。成形サイクルは15シ
ョット/分であった。得られた予備成形物を窒素雰囲気
の焼成炉中で400℃で焼成した。得られた爪先端部の
内接円の直径は20μであった。この焼成物にデュポン
社製PFA塗料(アンダーコートMP−902−AL、
トップコートX−500CL)を用いて塗装し、焼付け
を行なった。得られた爪の先端内接円直径は70μであ
った。得られた爪先端をインサート成形してポリイミド
/PPS樹脂からなる爪先端がポリイミドで、他はPP
S樹脂の複合爪を作った。得られた爪をPPC複写機に
取付、実装テストを行なったところ通紙10万回でもト
ナー付着による紙詰りの事故は発生しなかった。
【0015】
【実施例2】実施例1と同様にポリイミド樹脂を使用し
てPPC複写機用分離爪を製作した。ただし、予備成形
物の成形にあたり、使用する金型は、割型とせずワイヤ
ーカットの方法により製作した金型を使用した。製作に
使用したワイヤーは20μの太さのものを使用した。予
備成形物の先端内接円直径は25μであり、PFA塗装
後の爪の先端内接円直径は70μであった。得られた分
離爪をPPC複写機にセットし、通紙テストを行なった
が10万回でも紙詰まりを生じなかった。
【0016】〔比較例1〕実施例2と使用するワイヤー
の太さを0.1mmとした以外は同様にして複写機爪を
製造した。得られた予備成形物の爪の先端内接円直径は
100μであり、PFA塗装後の先端内接円直径は13
0μであった。得られた爪をPPC複写機に取付、実相
テストしたところ、紙詰りが発生し、順調に使用するこ
とができず採用されなかった。
【0017】
【発明の効果】上述の如く、本発明は、樹脂として機械
的性質に優れたポリイミド樹脂を使用し、トナー付着防
止効果をあげるポリテトラフルオロエチレン系共重合体
を塗装したもので爪を構成しているので、爪が機械的に
強度が大きく、しかも長期間トナー付着防止性を確保す
ることがでるものである。かつ、このように優れた爪の
製作にあたり、予備成形物の先端内接円直径を25μ以
下とすることで焼結後、塗装工程を経た爪の先端内接円
直径を80μ以下とすることを可能とし、さらに予備成
形物を焼結したときの密度を予備成形物の密度の75〜
108%としているので爪として必要な強度を確保する
ことができるものであり、さらにまた予備成形物の製作
にあたり、割型を使用することで予備成形物の先端内接
円直径を小さくすることが容易になるものである。この
ように本発明製造方法は、優れた分離爪を容易に製造す
ることが可能であり、優れた工業的効果を挙げることが
できるものである。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】割型の平面概念図。
【図2】成形金型の図1のX−X線断面概念図。
【符号の説明】
1:割型A 2:割型B 3:充填部 4:ダイホルダー 5:下型 6:上型 7:コアピン 8:先端部
【手続補正書】
【提出日】平成4年6月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【化1】 であることを特徴とする請求項1記載のポリイミド樹脂
からなる分離爪の製造方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】
【化2】 で示されるポリイミド構造を有するポリイミド樹脂は普
通ポリメリット酸無水物と、ジアミノジフェニルエーテ
ルとを反応させて作られる。又は酸成分、ジアミン成分
の一部を他の酸成分やジアミン成分に置き換えた共重合
物又は他の成分からなるポリイミド樹脂を混合して作ら
れる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【問題を解決するための手段】本発明は、 1.ポリイミド樹脂又はポリイミド樹脂を主成分とする
樹脂粉末を分離爪予備成形金型へ投入圧縮成形して爪の
先端内接円直径が25μ以下の予備成形物を形成し、該
予備成形物を焼結し、得られた焼結物にテトラフルオロ
エチレン〜パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体又はテトラフルオロエチレン〜ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体からなる塗料を塗布し、焼付することを特
徴とするポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法。 2.予備成形金型として割型構造の金型を使用すること
を特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂からなる分離
爪の製造方法。 3.使用するポリイミド樹脂が
【化3】 であることを特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂か
らなる分離爪の製造方法。 4.予備成形物を焼結して得た焼結物の密度が成形圧3
トン/cm2で成形した予備成形物密度の75〜108
%であることを特徴とする上記1記載のポリイミド樹脂
からなる分離爪の製造方法。 5.塗料を塗布、焼付した後の爪の先端内接円の直径
が、80μ以下であることを特徴とする上記1記載のポ
リイミド樹脂からなる分離爪の製造方法。 とすることによって目的を達成するものである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリイミド樹脂又はポリイミド樹脂を主成
    分とする樹脂粉末を分離爪予備成形金型へ投入圧縮成形
    して爪の先端内接円直径が25μ以下の予備成形物を形
    成し、該予備成形物を焼結し、得られた焼結物にテトラ
    フルオロエチレン〜パーフルオロアルキルビニルエーテ
    ル共重合体又はテトラフルオロエチレン〜ヘキサフルオ
    ロプロピレン共重合体からなる塗料を塗布し、焼付する
    ことを特徴とするポリイミド樹脂からなる分離爪の製造
    方法。
  2. 【請求項2】予備成形金型として割型構造の金型を使用
    することを特徴とする請求項1記載のポリイミド樹脂か
    らなる分離爪の製造方法。
  3. 【請求項3】使用するポリイミド樹脂が 【化1】 であることを特徴とする請求項1記載のポリイミド樹脂
    からなる分離爪の製造方法。
  4. 【請求項4】予備成形物を焼結して得た焼結物の密度が
    成形圧3トン/cm2で成形した予備成形物密度の75
    〜108%であることを特徴とする請求項1記載のポリ
    イミド樹脂からなる分離爪の製造方法。
  5. 【請求項5】塗料を塗布、焼付した後の爪の先端内接円
    の直径が、80μ以下であることを特徴とする請求項1
    記載のポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法。
JP11325692A 1992-04-07 1992-04-07 ポリイミド樹脂からなる分離爪の製造方法 Pending JPH06287447A (ja)

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