专利名称：电摄影装置用的刮板及其生产方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电摄影装置用刮板(下面某些情况下称为刮板)，例如在电摄影体系复印机、打印机和传真机中，用于除去感光器(感光鼓、带等)上残留调色剂的清洁刮板以及在显影装置中用于形成调色剂薄层同时通过摩擦使调色剂起电的显影刮板，及其生产方法和设备，特别是涉及一种由热固性聚氨酯制成的刮板，及其生产方法和设备。
如图3所示，这类清洁刮板2通常安装在金属支架3上。到目前为止，这样的刮板用以下两种方法生产。
一种生产方法称为离心模塑法。如图4(a)所示，将通过有末端异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物和交联剂(在某些情况下称增链剂或固化剂)混合和搅拌制得的液体A注入圆筒中空鼓51中，鼓51在轴52上以高速旋转，通过离心力在鼓51的内周面上形成一定壁厚的管状液体层。同时，加热时液层反应，形成圆筒形聚氨酯片模制品，然后用手小心地将它从鼓中取出。纵向切开并将圆筒模制品展开后形成聚氨酯平片B，将聚氨酯片B在预定的温度下保持预定的一段时间，使它二次交联。然后在常温下进一步固化。随后，如图4(b)所示，将它切成预定的尺寸，得到许多长方形片状清洁刮板2，此后将每一清洁刮板2的一侧棱边用粘合剂粘接到图3所示的金属支架3，从而制成清洁刮板器具1成品。
另一方法称为对模成型法。如图4(c)所示，将预先涂有粘合剂的金属支架3安放在分瓣模55、56中，然后将通过有末端异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚合物和交联剂混合和搅拌制得的液体A注入分瓣模55、56的模腔中。将液体加热预定的一段时间，使清洁刮板2固化，从而刮板与支架3一起整体模化。随后，打开分瓣模55、56，取出刮板，使它进行二次交联和固化过程，用切割器切割每一清洁刮板的端部，以便形成棱边(脊线)，从而制成清洁刮板器具成品。
另一先有技术包括一种在审查的日本临时专利公告号HEI5-70570中公开的聚氨酯膜的生产方法。在这一生产方法中，制成热塑性聚氨酯树脂切片，并放入挤塑机中熔融，从而缩短挤塑和模塑成预定形状的时间。使一定数量的多元醇组分和多异氰酸酯化合物(它们是聚氨酯的原料组分)与增链剂一起混合后，将混合物注入双螺杆挤塑机中，使它聚合，并用计量泵使它通过模头双轴向拉伸，制成约50微米的膜，此后，它通过多冷却辊后，再通过辊炼机辊压。
但是，根据以下几点，上述的先有生产方法还有改进的余地(1)离心模塑法虽然该法有一次模塑得到大量刮板的优点，但是从注入到取出需要很长时间，因为它使用间歇体系。虽然在清洁刮板模塑步骤中一次模制大量的刮板，但模塑步骤后，刮板必须一个一个粘接到支架上。因此，由于主要步骤之间缺乏连续性，因此难以使其生产步骤自动化。
(2)对模成型法对于每一类产品来说，由于刮板尺寸和支架形状不同，必须更换模头，以及为了大量生产这一刮板体系，必须制备相当大量各种模头。另外，容纳这些模头的加热炉也必须很大，所有设备的安装需要大的空间，它使安装费用增加。因为安装需要时间，所以生产效率低。此外，液体A必须逐个注入移动的模头中，因此在相邻模头之间需要液体A连续放料或流延机需要间歇操作；前者可能造成物料损失，而后者可能使称重有误差。
(3)HEI5-70570认为用这一生产方法可生产厚度达到某一程度的片材，其中用有大孔的模头进行成膜。在清洁刮板的情况下，其质量与脊线的质量和模制品的厚度均匀性有关。也就是说，为了得到恒定的厚度和高质量的脊线，它必须将刮板的一面(形成脊线的一面)模制成镜面，然后垂直于刮板面进行切割。但是，通过从模头挤塑模制品，以便制得均匀的厚度并在至少一面加工成镜面，这一点是十分困难的。而且，双轴向挤塑机是很贵的，所以使设备费用增加，从而使生产费用增加。此外，在双轴向挤塑机中的残留物会热分解，产生异样物质，使质量下降。因此，实际上不可能应用上述专利中公开的生产方法来生产清洁刮板。
鉴于上述几点，本发明已经得出。本发明的目的是提供一种电摄影装置用热固性聚氨酯刮板，该刮板可以高的生产效率连续生产，其生产方法可易于自动化和简化，其设备费用可降低，以及提供一种生产这种刮板的生产方法和生产设备。
为了达到上述这一目的，本发明电摄影装置用刮板的生产方法包括以下几个步骤使聚氨酯液体预聚物(热固性聚氨酯聚合物的原料组分)和液体交联剂混合和搅拌；将该混合物注入有凹形切面的连续模头，并将它在预定的温度加热；加热混合物，使之连续模化成有固定宽度的带状刮板模制品，冷却后将上述刮板模制品切割成一定长度。在这里，聚氨酯液体预聚物是高分子量多元醇和多异氰酸酯的反应产物，并含有高分子量多元醇的低共混比的聚氨酯假预聚物。而且，在一些情况下交联剂仅含有交联剂(增链剂)，在另一些情况下，含有高分子量多元醇。
本发明优选包括以下几个步骤将聚氨酯液体预聚物(热固性聚氨酯聚合物的原料组分)和液体交联剂混合和搅拌，制成混合物；将该混合物注入在模塑鼓外表面上形成的有预定尺寸的模膛中，模塑鼓在预定温度被加热并不断旋转；上述混合物填入由模膛和覆盖模膛的环状带构成的空间并随上述模塑鼓旋转；将混合物加热预定的一段时间，使有预定宽度和厚度的带状刮板模制品连续模化；冷却后将上述刮板模制品切成预定长度。
上述生产方法可包括将注入到模头或模膛的混合物用环状带加压的步骤以使带状刮板连续模化。但是，加压会产生溢料，造成过多聚氨酯损失，而且需要加压设备、除去飞边的清理设备等，从而要求各种设备变得复杂和庞大。所以，就用环状带可靠地覆盖模头或模膛来说，不用加压模塑是优选的。
根据这一方法，通过环状带覆盖在模塑鼓外表面上模膛形成空间(模腔)；用上述混合物(未固化的流体聚氨酯)填充该空间；在旋转下将该混合物加热和固化，模化成带状刮板模制品。模塑鼓的旋转速度和注入体积用下述方法精细控制使之平衡，且通过允许混合物的液面在上述空间中波动，以致不会由于填充不足而形成中空的方法使平衡变得更好。因为刮板模制品在不加压的条件下模化，不会产生飞边，从而物料损失减少。
另外，在上述带状刮板模制品的一侧边产生的切割余量优选用垂直于其一面安装的固定削边刀在上述冷却的最初阶段连续切削，同时输送上述的刮板模制品。
混合到选自(a)聚氨酯液体预聚物和(b)液体交联剂的至少一种液体中的高分子量多元醇的组分，其数均分子量最好为约500至约5000，平均官能基数(f)为2≤f≤4。上述高分子量多元醇组分的数均分子量更优选为约1000至约3000。
用本发明的方法生产的电摄影装置用刮板可用于电摄影装置的卡盒总成。
生产本发明电摄影装置用刮板的设备包括模塑鼓，在其周面的整个表面上形成有凹形截面的模塑模膛，模塑鼓水平支承并绕水平中心轴旋转；计量混合流延机，安装在上述模塑鼓上方，有用于将混合溶液送入上述模塑模膛的下放料口，用于使聚氨酯液体预聚物(热固性聚氨酯聚合物的原料组分)和液体交联剂混合和搅拌；金属环状带，它压在上述模塑鼓的一部分外周面上，并以上述模塑鼓的圆周速度同步旋转；冷却带输送机，其中用于上述刮板模制品的输送部分水平安装，其一端紧接着模塑鼓的模塑模膛中的带状刮板模制品的出料部分；冷却设备，用于冷却该带式输送机中环状带的非输送部分；以及切割器，用于将上述刮板模制品切割成一定长度。
在本发明的生产设备中，上述带式输送机中的输送带为环状输送带，陶瓷削边刀可安装在这一环状输送带的水平运动部分的上方，以致上述的带状刮板模制品的一侧棱边部分可被纵向切削。
为上述环状带提供压力的加压装置可装在上述环状带的背面，压向上述模塑鼓的外周面。
大家熟悉的组分可用作生产本发明聚氨酯弹性体的组分。高分子量多元醇可包括聚醚类多元醇，包括聚亚氧烷基二醇如聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇，或者氧化烯加合物如双酚A和甘油的环氧乙烷和环氧丙烷加成物；聚酯类多元醇，由二元酸(如己二酸、苯酐、间苯二甲酸、马来酸和富马酸)与二元醇(如乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇)和三羟甲基丙烷聚合反应制得；聚己酸内酯二醇以及聚碳酸酯二醇。
这些高分子量多元醇的数均分子量优选为约500至约5000，更优选约1000至约3000。
二异氰酸酯化合物可包括甲苯二异氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和1，4-环己烷二异氰酸酯。
增链剂可包括低分子量二元醇，如乙二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇、1，6-己二醇和新戊二醇；以及二元胺，如乙二胺、己二胺和异佛尔酮二胺。低分子量二元醇是优选使用的。
另外，三羟甲基丙烷、三乙醇胺、甘油以及环氧乙烷和环氧丙烷加合物也可用作多官能组分。
这些多元醇和二异氰酸酯化合物可用以下任一方法进行反应注射法、假预聚物法和预聚物法，这些方法用于现有的聚氨酯生产方法。假预聚物法或预聚物法是优选使用的，因为所得到的产物有稳定的物理性能和极好的质量。
在上述聚氨酯的生产中，根据生成的聚氨酯的物理性能，OH/NCO基的当量比优选为约0.8至约1.05，更优选约0.85至约1.00。此外，如果需要，可使用反应加速剂。这种反应加速剂是用下式[CF1]表示的咪唑衍生物，其具体的例子包括2-甲基咪唑和1，2-二甲基咪唑。
式中，R代表氢、甲基或乙基。
按每100份重预聚物作为有效量计，反应加速剂的用量为约0.00至约0.5份重，优选约0.05至约0.3份重。优选使用有温度敏感性或延迟作用性能的试剂，因为适用期可延长，而脱模时间可缩短。具体的例子包括称为嵌段胺的1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一碳烯-7-有机盐和1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬烯-5-有机盐及其混合物。在本发明中，商购的机器可用作用于聚氨酯液体预聚物(热固性聚氨酯的原料组分)和液体交联剂混合和搅拌的双液体混合流延机。三冲程或更多柱塞的泵由于其计量准确，优选用作计量泵。齿轮泵也可使用。特别是，因为本发明的生产设备要求使用反应加速剂的快速固化步骤，以便在模制品从模头中脱除时有预定的硬度，在审查的日本临时专利公告号HEI6-11389中公开的小体积搅拌混合室是优选的，其中防止产生残留物以及减少了反应热产生的热量。
根据用于本发明有上述结构的清洁刮板的生产方法，将用作热固性聚氨酯原料组分的聚氨酯液体预聚物和液体交联剂的混合物连续在有凹形截面的模头中固化，并模化成有固定宽度的带状刮板模制品。因为这一模制品可连续从模头中取出，因此该刮板模制品可根据目的产品的数目模化成所需长度并切割成一定长度。然后用粘合剂将刮板模制品粘接到支架上得到最终的产品。因此，根据本发明的生产方法，可连续生产所需数目的有一定长度的刮板模制品，从而没有废料，而且因为刮板模制品可按顺序逐一提供，可易于实现包括刮板模制品粘接到支架上在内的自动化。
根据这一生产方法，通过环状带覆盖模塑鼓外周面上至少一部分模膛形成空间(模腔)；用上述混合物(未固化的流体聚氨酯)填充该空间；加热和固化混合物，并同时旋转，模化成带状的刮板模塑品。通过下述方法精细控制模塑鼓的旋转速度和注入体积使之平衡，通过允许混合物的液面在上述空间中波动，以致不会由于填充不足而形成中空的方法，使平衡变得更好。通过覆盖在模塑鼓外周面上的模膛上环状带仅形成该空间，也就是说，环状带不会用力压混合物，因此不会形成飞边，减少了物料损失。
根据这一生产方法，因为在冷却的最初阶段，刮板模制品不固化，因此对削边刀的切削阻力低，从而可平滑地切下很窄的切削余量。此外，直线性良好，可形成清晰的脊线。因此，可制得高质量清洁刮板。
根据这一生产方法，由于以下原因，反应可平稳进行。也就是说，平均分子量小于约500的高分子量多元醇组分使粘度下降很多并使操作性下降。因此，得到的聚氨酯成品的物理性能不好。同时，平均分子量超过约5000使粘度增加很多并使混合困难。平均官能基数(f)为1会阻止聚合。f≥5(产生太多的官能度)使聚合物的粘度增加，也使物理性能下降。
因为电摄影装置用刮板是用上述生产方法生产，刮板的一个面(该面在清扫脊线形成一侧棱边)被精饰镜面，因为清扫脊线可清晰形成，所以它可优选用作电摄影装置用刮板，特别是用作清洁刮板。所有生产步骤的自动化可降低生产费用。
本发明电摄影装置用刮板重量轻、价格低，它可用于卡盒总成中，该卡盒总成总体包括感光鼓、调色剂、刮板等等(在电摄影中用作引擎(engine))，它优选包括在日本临时专利公告号HEI6-118857公开的可互换单元中，一种在HEI6-318022中公开的卡盒总成。
在本发明的生产设备应用中，将聚氨酯液体预聚物和液体交联剂的混合溶液从计量混合流延机的放料口排入模塑鼓的模塑模膛，并用金属环状带加压同时加热模膛，促使聚合反应，从而连续制成有固定宽度和连续带状的聚氨酯弹性体(刮板模制品)。另外，将模塑模膛的底面加工成高度精密的镜面使刮板模制品的一个面成镜面成为可能。将连续从模塑模膛中取出的刮板模制品的型材按顺序放置，同时在冷却带式输送机的扁平带上冷却。另一方面，由于吸收刮板模制品的热量，冷却带式输送器的温度升高，因此需用冷却设备冷却。因此，冷却到接近室温的模制品被固化和稳定。在这时，用切割器将模制品切成一定长度的成品刮板，从而制成有预定宽度和厚度的聚氨酯制清洁刮板。
本发明的生产设备在固化以前用陶瓷削边刀将带状刮板模制品切成预定宽度，同时输送。因此形成清洁刮板需要的清晰脊线。
当使用本发明的生产设备时，在只有上述环状带施加的压力，而施于装入上述模塑鼓的模膛的液体上的压力不足的情况下，可用加压设备从环状带背面向模塑鼓周面施压。
从以下详细的说明并结合附图将更好的理解本发明，其中
图1是表示本发明生产清洁刮板的设备的一个优选实施方案的正视图，该清洁刮板是电摄影装置用刮板的一个优选实施方案；图2(a)是表示清洁刮板生产设备的另一优选实施方案的透视图；图2(b)是表示图2(a)所示设备模塑鼓的一部分的截面图。
图3为包括本发明的清洁刮板的刮板器具的透视图。
图4(a)、图4(b)和图4(c)说明传统的生产方法。
在上述附图的基础上，下面将说明本发明清洁刮板的优选实施方案以及它们的生产设备和生产方法。
如图1所示，清洁刮板的生产设备10包括两个贮罐或料斗11、12以及各贮罐11、12底部出口的管线15、16通过计量泵13、14和阀门13A连接到混合头17(双液体计量混合流延机)。混合头17和贮罐11、12各自通过返回管线15a、16a连接。混合头17可为先有技术结构，其中可旋转搅拌器17b支承在混合头的上端，以致它可在装有两液体引入口的室的上部中旋转，以及在下端中心处有混合液体的放料口17a。搅拌器用安装在混合头17上方的电动机17c旋转。通过使用计量泵13和14以及混合头17，通过选择驱动电动机、防止在室内生成残留物等可高度准确的控制流量。
正如图2(a)所示，模塑鼓20包括在圆筒形金属鼓的整个周面形成有凹形截面的模塑模膛21[图2(b)]以及环状带24覆盖模膛21外周面的一部分，形成用如图2(a)和图2(b)所示的注入液U填充的空间。模塑鼓20例如由硬铝、不锈钢等制成。在本优选实施方案中，用于循环加热蒸汽或油的套管(未示出)装在鼓20内部，用于将模塑鼓20的周面加热到预定温度(约145℃)，使模膛21中的混合物固化。模塑鼓20的中心部分用水平旋转轴23支承，通过连接到轴23的驱动机构(未示出)使轴以预定的速度反时针方向旋转(如图2(a)中所见)。AC伺服电动机用作驱动机构，通过反馈负载波动、驱动电动机和模塑鼓20之间采取高减速比和提高转速(例如1500转/分)，将转速波动控制在±0.3％以内(到现在为止，通常为约±1.5％)。
环状带24(参见图1)由金属带如不锈钢带制成，用于形成模塑空间(模头模腔)，它与模塑鼓20的基本上下半部分的外周面接触。该环状带24安装在用于预热环状带24的预热辊26、用于调节带运行(带在辊轴向的位置)的导辊28、为环状带提供张力的张力辊27和用于冷却环状带24的冷却辊25上(图1)，并以模塑鼓20表面旋转相同的方向旋转。环状带24装有许多内接的加热器(图1中未示出)，如图2(a)中表示的加热器41，使带24加热到预定的温度(约145℃)。可通过控制带24和聚氨酯的温度来调节聚氨酯的固化速度。此外，图1中预热辊26的安装可相对模塑鼓20调节，以致使带24与模塑鼓20接触或分离，这样安装预热辊26，以致可调节模塑鼓20的周面与环状带24的开始接触点，也就是注入液U的开始加热位置。这一结构使得有可能精细调节a点和b点之间的加热时间，而又不改变模塑鼓20的周速，以适应作为聚氨酯原料的注入液体U反应性的变化。图2(a)中的参考数30表示用于保存许多加热器41和被加热的环状带24的圆孤盖。
此外，用于清洁模塑模膛21内部和喷射释放剂的清洁释放剂(如设备29(图2(a)))(图1中未示出)安装在模塑鼓20的c点和a点之间。类似的设备(未示出)安装在环状带24的回程边(例如驱动辊27和驱动辊28之间)。也可装这样的设备(但未示出)，其中例如清洁布以辊的形式推向模塑鼓20，以擦净模膛21。
冷却带输送机31装在紧邻冷却辊25的右上方。该输送机31的输送带由金属环状带31a如不锈钢带组成，它安装在两个上辊32、33之间。冷却设备34(图1)装在输送机31下，它通过在带31a上喷射冷却水(箭头示出)或通过辊32、33的循环冷却水使通过环状带31a的刮板模制品S冷却。有低摩擦系数的陶瓷直线削边刀35(图1中未示出，但图2中示出)可向上游倾斜并固定，在垂直于带31a的面中，在靠近带式输送机31的水平输送部分的开始输送位置处，从而刮板模制品S的一侧边可连续被切削形成清晰的脊线。还包括削边刀用切削液的供料体系(未示出)。
松度检测器52(图1)、进料辊50、切割设备37和输送机51按这一顺序安装在带式输送机31的辊33游相邻位置。松度检测器52在一对竖直放置的有间隔的板53装有一对检测器54、55；刮板模制品S从圆杆53和检测器54、55之间通过，检测其松度。进料辊50接受从松度检测器52来的信号，并按预定的速度(较冷却的环状带31a的速度快)将刮板模制品S送到切割设备37。有下刀刃37b和上刀刃37a的切割设备37将刮板模制品S切割到预定长度。输送机51将切割好的刮板模制品S送到下一制造步骤(粘接金属部件、切成一定宽度(形成脊线)等)。这下一步骤可在输送机51上进行。
本优选实施方案的生产设备10以上述方法构成，现在在图1的基础上说明使用这一生产设备10生产电摄影装置用刮板的生产方法。
将预聚物和交联剂分别装入双液体计量混合流延机的贮罐11和12，并加热、减压、搅拌和消泡。如此得到的预聚物和交联剂用计量泵13和14送到混合头17，并从放料口17a放入温度调节到145℃的模塑鼓20的模塑模膛21(图2(a))中，同时均匀搅拌和混合。在这时模塑鼓20以预定的速度(如1转/80秒)反时针旋转，并连续注入所需数量的混合物，其量与模塑鼓20的周速和模膛21的深度和宽度有关。
模塑鼓的周速与液体混合物注入量之间的关系的具体例子是在长方形截面模腔为宽14毫米、深2.02毫米以及模腔温度为150℃的情况下，周速为1729毫米/分，注入量为52.68克/分。
不管模塑鼓的旋转速度如何，都基本上控制速度和用量之间的关系，以致用注入的液体填充模腔到表面，但不溢流。在最大生产效率下，考虑到进行下一步过程所需的时间来决定旋转速度。
因此，不断地测量模塑鼓的旋转速度、液体的注入量和模腔的温度，并分别控制到设定点。
在模塑鼓20的a点(刚好在出料口17a下面)到b点(紧靠环状带24开始接触的位置)的间隔之间加速注入液体U的反应，然后在模塑鼓20的b点到c点间隔之间通过模塑环状带24保存注入液体并加热到145℃。这差不多使注入液体U的氨基甲酸乙酯的聚合反应完全，并连续模化成有所需宽度、厚度和平镜面的刮板模制品S。在本优选的实施方案中，注入的液体U从a点旋转到b点的时间设定到10秒，从b点旋转到c点的时间设定到50秒。正如上述，注入液体U的反应时间及其模塑时间可通过改变预热辊26对模塑鼓20的接触/分开操作的b点位置以及改变a点和b点之间的转角和b点和c点之间的转角来精细控制。
如此连续制得的带状刮板模制品S在c点从模塑鼓20的模膛21中脱出，并送到冷却输送机31的环状带31a上。因为环状带31a用冷却设备34冷却到室温(约20℃)，因此刮板模制品S在环状带31a上输送时同时被冷却。因为在刮板模制品S在环状带31a上输送阶段，刮板模制品S处于相当高温的状态(接近145℃)，因此不能充分冷却下来，切割阻力低。因此，在本优选的实施方案中，在刮板模制品S中一侧边的切削余量(或trimedge)S′利用环状带31a的运动力，用低摩擦系数的陶瓷削边刀35连续切削。这样就得到制成清洁刮板所需的有一定宽度和直线性的清晰脊线。在刮板模制品S输送到支承板36上以前，通过将它保持在水平的平的环状带31a上并冷却，使它固化，同时制成刮板最终产品。
将冷却的刮板模制品S从冷却输送机31送到松度检测器52、进料辊52、切割设备37和输送机51。松度检测器52将刮板模制品S通过安装在圆杆53上的检测器54、55之间送到进料辊50上。因为进料辊50比冷却带输送机31旋转得快，刮板模制品S放在它们之间，当刮板模制品S接触到上检测器54时它们停止，而当刮板模制品S接触到下检测器55时开始进料，以便控制刮板模制品S的生产速度和切割设备37的加工速度(以便刮板模制品S不产生过量的张力)。切割设备37使刮板模制品S在上刀刃37a和下刀刃37b之间通过，并将刮板模制品S切割成预定长度(为产品长度)。因此完成了生产有预定长度的片状刮板2(图3)的生产过程。
如图3所示，将如此生产的刮板2的一侧边(用削边刀35切削边的对边)用粘合剂粘接到金属支架3的棱边部分，从而制得刮板器具1作为成品。当刮板器具1是需要清晰脊线的刮板(如清洁刮板)时，通过用陶瓷切削器等切削刮板2的侧边(粘接到金属支架3上一边的对边)形成脊线。在本发明的情况下，因为所需的刮板2的片逐个生产，与传统的离心模塑法不同，刮板2可在粘合步骤和制成脊线步骤中逐个处理，因此这些步骤可很容易自动化。
其次，参考图2(a)说明本发明生产设备10′的另一优选实施方案。该优选实施方案的生产设备10′与上述优选实施方案在以下几点有不同。也就是，如图2(a)所示，大量半圆柱形加热器41安装在模塑鼓20的外周面a点和b点之间，而且加热器41也安装在模塑鼓20的b点和c点之间的环状带24的内周面侧上以及在另一部分加热环状带24的内周面上。安装环状带24的辊25～27的数目从4个降到3个。清洁释放剂的处理设备29安装在模塑鼓20的c点和a点之间。盖30a装在加热器41上。
作为冷却带输送机31的环状带31a的冷却手段，借助辊44-47使它向下位移将其下部移动部分中的一部分插入冷却设备(未示出)。因为在刮板模制品S输送到环状带31a上的阶段，刮板模制品S处于相对高的温度(接近145℃)，并且不能充分冷却下来，所以切削阻力低。因此，在本优选的实施方案中，刮板模制品S中一侧边的切削余量(或trimedge)S＇利用环状带31a的运动力，用低摩擦系数的陶瓷削边刀35连续切削。这样就得到制成清洁刮板所需的有一定宽度和直线性的清晰脊线。在刮板模制品S输送到支承板36上以前，通过将它保持在水平的平的环状带31a上并冷却，使它固化，同时制成刮板最终产品。
另外，正如图2(a)所示，切割刮板模制品S的切割设备没有下刀刃，且衬42、软合成树脂带等装在上刀刃37a下的支承板36上，从一个辊送出并卷在另一辊上，每次卷一个上刀刃宽度，每次上刀刃37a上下移动一次。可往复移动的板43与支承板36竖直连接，使用上刀刃37a切下的清洁刮板2在板43上按顺序排列。因为这一结构的其余部分与上述优选实施方案相同，如在图1中那样，相同的构造部件规定有相同的参考数，因此省去说明。在上述两个优选的实施方案中，根据技术要求，冷却带输送机的结构、侧边的切削方法以及长度的切割方法可合并。
制成清洁刮板2的脊线的切屑工作在清洁刮板粘接到支架3的情况下进行。因此，在这种情况下，在上述优选的实施方案中，削边刀35可省去，而用另外的切削设备(未示出)切去切削余量S。
用于本发明的热固性聚氨酯的共混组合物和模塑条件列入下表1，而模塑的刮板的物理性能和尺寸列入表2。
优选实施方案1如表1所示，在70℃、减压(5mmHg)下将预定数量的聚己酸内酯二醇(平均分子量2000)加热和搅拌3小时使它脱水后，放入反应器，将4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯加到反应器中，并在70℃、氮气气氛下搅拌1～4小时，从而得到残留异氰酸酯基含量为7.0％的液体氨基甲酸乙酯聚合物。另一方面，就表1所示的交联剂组分来说，在70℃、减压(5mmHg)下将预定数量的1，4-丁二醇、三羟甲基丙烷和1，2-二甲基咪唑加热并搅拌3小时进行脱水，从而得到羟基当量为45的交联剂。
分别将如此制得的预聚物和交联剂装入双液体计量混合流延机的贮罐11和12中，并加热和搅拌，以致液体温度为表1所示。用计量泵13和14将它们送到混合头17，以致其当量比为表1所示，并从放料口17a卸到控制到145℃的模塑鼓20的模塑模膛21中，同时缓慢搅拌和混合。此后的生产过程与用生产设备10说明的生产过程相同。
优选实施方案2用上述优选实施方案1中相同的方法生产清洁刮板，不同的是将得到的预聚合物中的高分子量多元醇由聚己酸内酯二醇(平均分子量2000)改成聚己二酸乙二醇酯二醇(平均分子量2000)。
优选实施方案3用上述优选实施方案1中相同的方法生产清洁刮板，不同的是采用假预聚物法，其中预聚物和交联剂之间的粘度差降低，以及混合比定为1∶1。
优选实施方案4用上述优选实施方案1中相同的方法生产清洁刮板，不同的是在得到的假预聚物组分和交联剂组分中的高分子量多元醇由聚己酸内酯二醇(平均分子量2000)改为己二酸乙二醇酯二醇(平均分子量2000)。
在每一优选实施方案中，与传统的方法的离心模塑法和模头模塑法相比，物理性能和尺寸精确度决不差，因此，如此生产的清洁刮板可足以满足实际应用。
表1 共混料组成和模化条件优选实施方案3 4 1 2预聚物制备 1)2)1)1)高分子量多元醇(份重)22.2 22.2 66.1 66.1多异氰酸酯3)(份重) 27.8 27.8 27.8 27.8异氰酸酯基含量(份重)16.7 16.7 7.0 7.0异氰酸酯基/羟基当量比 9.9 9.9 3.4 3.4交联剂的制备1，4-丁二醇(份重) 4.3 4.3 4.3 4.3三羟甲基丙烷(份重) 1.8 1.8 1.8 1.8高分子量多元醇4)(份重) 43.9 43.9反应加速剂(份重)0.07 0.07 0.07 0.07
模化条件OH基/NCO基当量比 0.86 0.86 0.95 0.95液体温度预裂物 (℃)60 60 70 70交联剂 (℃)60 60 45 45模头温度 模辊 (℃)145145145145模带 (℃)145145145145冷却带 (℃)20 20 20 20带接触点的时间 (秒)10 10 10 10保持加热时间 (秒)50 50 50 50模辊周速(米/分)2 2 2 2注1)聚己酸内酯二醇(分子量2000)2)聚己二酸乙二醇酯二醇(分子量2000)3)4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯4)与用于制备预聚物的相同5)1，2-二甲基咪唑表2 模制品的物理性能和尺寸准确性优选实施方案3 4 1 2模制品的物理性能1)硬度(JIS-A) 65 65 66 65拉伸强度(兆帕) 25 22 26 24伸长率 (％)330330340330撕裂强度(千牛/米) 25 30 26 32永久变形率 (％)1 1 1 1冲击回弹率 (％)27 19 28 20拉伸弹性模量(兆帕) 4.74.64.44.4模制品的尺寸厚度(毫米) 2.02.02.02.0
宽度 (毫米)15.0 15.0 15.0 15.0长度 (毫米)320320320320脊线粗度 (毫米)3≤3≤3≤3≤直线性(毫米)≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1平坦度(毫米)≤0.1 ≤0.1 ≤0.1 ≤0.1清洁刮板性能清洁度2)0 0 0 0脊线的擦伤和损坏3) 0 0 0 0敏感器的刮伤和损坏4)0 0 0 0注1)按JISK-6301的硫化橡胶物理试验法。
2)安装在商购的复印机中，并复印10000张以后，得到的图像用肉眼观测。每一张都是良好的。
3)取出试验后的刮板，用显微镜研究其磨损情况。每一研究都表明磨损量很少，与传统方法制得的相当。
4)试验后用肉眼观测感光器的表面。每次观测结果是良好的。
本发明不限于生产电摄影装置用刮板，它也适合于其他应用，如压力丝网印刷中的聚氨酯刮板。
正如从上述说明中可清楚得到，本发明有以下优点或效果(1)本发明使模化连续带式聚氨酯弹性体成为可能，该弹性体是热固性聚氨酯，不需要用热塑性聚氨酯的熔体挤塑法生产片材，反过来又使生产方法的自动化和简化成为可能，同时保持热固性聚氨酯的极好特性，并以高生产率的方法生产清洁刮板。此外，设备费用可下降。
因为不用力压环状带，可防止由于溢流造成的物料损失，另外不需要加压设备或飞边清除设备，从而使设备的结构简化，设备费用下降。
(2)根据上述生产方法，不仅可平滑地切下很窄的切屑余量，而且可制成清晰的脊线，因此可制得有高质量的清洁刮板。
(3)此外，根据上述生产方法，反应进行得很平稳。
(4)因为上述清洁刮板有加工成镜面的刮板一面，而且可清晰地形成清扫脊线，因此质量高而费用低。
用于上述电摄影装置的卡盒的刮板有高的清洁能力和耐磨性，而且费用低。
(5)就上述生产设备来说，本发明的生产方法的确可实施，可减少设备费用。
(6)有低摩擦阻力和高耐用性的陶瓷削边刀可长期使用。特别是，可同时制成清洁刮板所需的清晰脊线。
(7)在上述生产设备中，当仅用上述环状带的压力施加到上述模塑鼓外周面的压力不够时，还可用加压设备增加压力。
权利要求
1.一种生产电摄影装置用刮板的方法，该法包括以下步骤将热固性聚氨酯聚合物的原料组分聚氨酯液体预聚物和液体交联剂混合和搅拌；将该混合物注入加热到预定温度的有凹形截面的连续模头中；给模头中的混合物加热和加压，使有固定宽度的带状刮板模制品连续模化，当带状刮板模制品从模头中取出和冷却后将它切成一定长度。
2.一种生产电摄影装置用刮板的生产方法，该法包括以下步骤将热固性聚氨酯聚合物的原料组分聚氨酯液体预聚物和液体交联剂混合和搅拌，制成一种混合物；将该混合物注入在模塑鼓外表面上形成的有预定尺寸的模膛中，模塑鼓被加热到预定的温度并不断旋转；将所述的混合物填充由模膛和覆盖在模膛上的环状带形成的空间，并随所述模塑鼓旋转；将所述的混合物加热预定的一段时间，使有预定宽度和厚度的带状刮板模制品连续模化；以及在所述的刮板模制品从模头中取出和冷却后将它切成预定长度。
3.根据权利要求1的电摄影装置用刮板的生产方法，其中所述的带状刮板模制品一侧边的切削余量在所述冷却的最初阶段用垂直于其一面安装的固定削边刀边续切削，同时将所述的带状刮板模制品从模头中输出。
4.根据权利要求1、2或3的电摄影装置用刮板的生产方法，其中混合到至少一种聚氨酯预聚物的液体和交联剂液体中的高分子量多元醇组分的数均分子量为约500至约5000，平均官能基数(f)为2≤f≤4。
5.一种用权利要求1、2或3中描述的生产方法生产的电摄影装置用刮板。
6.一种用权利要求4中描述的生产方法生产的电摄影装置用刮板。
7.按照权利要求5或6的电摄影装置用的刮板，它用于电摄影装置的卡盒总成。
8.一种生产清洁刮板的设备，它包括模塑鼓，它有其外周面的整个圆周上形成的有凹形截面的模塑模膛，模塑鼓被水平支承，并围绕水平中心轴旋转；计量混合流延机，它安装在所述的模塑鼓上方，有将混合溶液转移到模塑模膛的下放料口，它用来使作为热固性聚氨酯聚合物原料的聚氨酯预聚物液体和交联剂液体混合和搅拌；金属环状带，将它压到模塑鼓的外周面的一部分上，它以模制品的周速同步运动；冷却带输送机，用于所述刮板模制品的输送部分水平安装其上，其一端紧接模塑鼓的模塑模膛中带状刮板模制品的输出部分，一种用于冷却带式输送机中环状带的冷却设备和一种用于切割所述刮板模制品成一定长度的切割器。
9.根据权利要求8的清洁刮板的生产设备，其中所述带式输送机的输送带由环状输送带组成，陶瓷削边刀安装在环状输送带的水平运动部分，以致可纵向切削所述带状刮板模制品的一侧边。
10.根据权利要求9的清洁刮板的生产设备，其中为所述环状带补充压力的加压设备可装在压向模塑鼓外周面的环状带的背面。
全文摘要
本发明涉及一种生产由热固性聚氨酯制成的电摄影装置用刮板的生产方法。该法包括以下步骤将作为热固性聚氨酯聚合物原料组分的聚氨酯预聚物液体和液体交联剂混合和搅拌；将该混合物送入在模塑鼓中有凹形截面的模头；通过与模塑鼓外周面接触的环状带加热该混合物，并与模塑鼓20一起旋转，使有预定宽度的带状刮板模制品S连续模化；以及在其冷却后将刮板模制品切割成预定长度。
文档编号B29C39/38GK1159977SQ9612175
公开日1997年9月24日 申请日期1996年11月22日 优先权日1995年11月24日
发明者藤原良则, 野田武, 重近裕一, 谷口登志治, 谷新太 申请人:伴多化学株式会社