高級脂肪酸金屬鹽塊成型體及電子照相裝置的製作方法

2023-07-18 11:09:11 2

專利名稱：高級脂肪酸金屬鹽塊成型體及電子照相裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在靜電複印機等辦公設備等中作為潤滑劑、研磨劑、清潔助劑、顯像助 劑等使用、具有穩定且適當的特性的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體及電子照相裝置。
背景技術：
以往，在靜電複印機等辦公設備中，作為潤滑劑、研磨劑、清潔助劑或顯像助劑使 用高級脂肪酸金屬鹽。高級脂肪酸金屬鹽最終是以粉狀形式使用，但是作為供給方式，例如 在日本特開2009-15229號公報(專利文獻1)中所示，預先將高級脂肪酸金屬鹽塊狀化，然 後由刷子等對其進行刮取，並向需要部位供給的方式已經實用化。圖15表示了其中的一個例子，1是感光鼓，2是帶電輥，3是顯像輥，4是轉印輥，5 是轉印板，6是刷輥，7是清潔刀片，塊狀化的高級脂肪酸金屬鹽8由按壓組件9按壓並與上 述刷輥6接觸，高級脂肪酸金屬鹽8被刮取所用量，用於感光鼓的清潔。為了不過大地損傷靜電複印機內的0PC輥，向需要部位供給的量，理想的是在新 的靜電複印機起動時多，而此後也包括再起動時在內使之成為微量定量。以往，在靜電複印機等中，作為潤滑劑、清潔劑等使用的高級脂肪酸金屬鹽成型 體，可以通過在日本特許第2796486號公報(專利文獻2)中作為熔融固化法，在日本特開 2000-319224號公報(專利文獻3)中作為粉末擠壓法或在日本特開2001-1360號公報(專 利文獻4)中作為注射成型法等公開的那樣的方法得到。但是，無論由任何一種方法得到的 高級脂肪酸金屬鹽成型體的耐磨損性都低，不能得到具有高的耐用性的成型體。此外，任何 一種高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，由刷子等產生的磨削性都不恆定，在刷磨削開始時，只能 微量地磨削成型體，磨削粉不附著在輥表面上，輥的磨損劇烈，複印機的耐用性差，與理想 的供給狀態相差甚遠。此外，為了使初期的磨削量增多，也可考慮使高級脂肪酸金屬鹽塊成 型體變得柔軟的方法，但是成型體的壽命變短，不實用。專利文獻1 日本特開2009-15229號公報專利文獻2 日本特許第2796486號公報專利文獻3 日本特開2000-319224號公報專利文獻4 日本特開2001-1360號公報

發明內容
發明所要解決的課題本發明是鑑於上述情況而作出的，目的是提供一種對於靜電複印機等辦公設備等 的潤滑劑、研磨劑、清潔助劑、顯像助劑等的用途，具有耐磨損性，從使用開始時供給量多， 然後能夠使供給量逐漸減少而成為穩定且良好的供給狀態的高級脂肪酸鋅塊成型體及電 子照相裝置。為了解決課題的手段為了實現上述目的，本發明人不斷專心研究的結果，發現並完成了本發明。通過在作為主要成分將高級脂肪酸鋅加熱到融點以上而熔融之後，在熔融狀態下注入到已預熱的 具有槽的模具內，並使其冷卻固化，得到高級脂肪酸鋅塊成型體，其中，相對於長度方向垂 直切斷的截面(在圖1中表示的S截面)具有四個邊，四個邊中的至少一個邊是非直線狀 的(即，不是從一端到另一端不彎折而平直地延伸的直線)具有這樣的S截面的塊成型體 具有穩定的硬度和良好的供給狀態。S卩，本發明提供下述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體及電子照相裝置。技術方案1:一種高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，通過將高級脂肪酸金屬鹽加熱熔融並固化而得 到，在相對於長度方向垂直切斷的截面具有四個邊，其特徵在於，該四個邊中的至少一個邊 具有曲線和/或折線。技術方案2:根據技術方案1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，在截面四邊形 狀的塊成型體中，其截面的一個邊具有曲線和/或折線。技術方案3:根據技術方案1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，在截面四邊形 狀的塊成型體中，其截面的一個邊是形成突起部的形狀，該突起部具有曲線和/或折線，該 曲線和/或折線不具有與該一個邊平行的部分。技術方案4:根據技術方案1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，上述截面是如 下的形狀中的一種在四邊形的一個邊整體上形成了半圓或半橢圓形部的形狀；在四邊形 的一個邊整體上形成了三角形部的形狀；在四邊形的一個邊中央部形成了半圓或半橢圓 形部的形狀；在四邊形的一個邊中央部形成了三角形部的形狀；在四邊形部的一個邊整體 上形成了半圓或半橢圓形部，進而在其頂部形成了小半圓或小半橢圓形部或三角形部的形 狀；在四邊形的一個邊兩端部分別沿端緣部形成了突出部，並在中央部形成了半圓或半橢 圓形部或三角形部的形狀；在四邊形的一個邊上形成了多個半圓、半橢圓、或三角形部的形 狀，或者在四邊形的一個邊整體上形成了半圓或半橢圓形部，並在其上形成了多個半圓或 半橢圓形部或三角形部的形狀。技術方案5 根據技術方案1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，高級脂肪酸金 屬鹽是碳數量為10 30的高級脂肪酸的金屬鹽。技術方案6 一種電子照相裝置，其特徵在於，使用技術方案1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成 型體。發明的效果非直線的一個邊成為與靜電照相機內的刷子之間的接觸面，但通過將成為接觸面 的一個邊做成非直線狀，能夠提高與刷子之間的接觸壓力，使靜電照相機起動時的高級脂 肪酸鋅的磨削量增多。發明的效果本發明的高級脂肪酸鋅塊成型體，不會產生出現裂紋的憂慮，硬度的偏差小，且能夠控制由刷子等磨削的磨削量，具有良好的供給狀態，能夠在靜電複印機等辦公設備及其 他精密設備等中作為潤滑劑、清潔助劑等非常有效地使用。


圖1是現有的通常的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體的斜視圖。圖2表示本發明的第一實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖3表示本發明的第二實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖4表示本發明的第三實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖5表示本發明的第四實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖6表示本發明的第五實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖7表示本發明的第六實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖8表示本發明的第七實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖9表示本發明的第八實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視圖， (B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖10表示本發明的第九實施例的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，(A)是正面剖視 圖，(B)是部分省略的俯視圖，(C)是部分省略的右側視圖，(D)是縮小的斜視圖。圖11表示在本發明實施例1中使用的模具，(A)是一方的分型模具的俯視圖，(B) 是(A)的A-A線剖視圖，(C)是另一方的分型模具的俯視圖，⑶是(C)的C-C線剖視圖。圖12是表示將圖11的模具組合的狀態的一個例子的斜視圖。圖13是表示在圖12的組合中，由緊固件進行了緊固的狀態的斜視圖。圖14是測定磨削量的評價測定機的說明圖。圖15是表示圖像形成裝置的一個例子的簡要結構圖。
具體實施例方式本發明的高級脂肪酸金屬鹽最好是脂肪酸的碳數為10 30並從Li、Na、K、Cu、 Ag、AU、Mg、Ca、Zn等金屬組中選擇一種以上的高級脂肪酸金屬鹽，特別是，碳數為12 18 的高級脂肪酸鋅鹽更好。此外，容積密度最好是1.090 1.100。作為具體例子，可以列舉 肉豆蔻酸鋅，棕櫚酸鋅，硬脂酸鋅等。高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，是可以通過將這樣的高級脂肪酸金屬鹽加熱熔融並 固化而得到的塊成型體，通常，其形成為如圖1所示的四邊形柱狀，是相對於長度方向垂直 切斷的截面(S截面)具有四個邊的塊成型體10。在此情況下，雖然不被特別地限定，但是此 塊成型體10的長度是30 400mm，特別是250 350mm為好，此外，縱橫的長度是4X 4mm 50X 50mm，特別是 5X 5mm 20X 20mm 為好。本發明的高級脂肪酸塊成型體，相對於長度方向垂直切斷的截面具有四個邊，其 中至少一個邊以具有曲線、折線或曲線和折線的方式形成，如該一個邊的那樣，不是形成為 從一端到另一端筆直地延伸的直線狀，特別在上述圖1中所示的塊成型體10中，其S截面 的四個邊中的一個邊12最好是曲線、折線或它們混合的線。作為這樣的形狀，可以例示半 圓形、半橢圓形、三角形、包含這些形狀的波浪型、這些形狀重疊的形狀等，具有這些曲線和 /或折線的非直線狀形狀最好是從上述一個邊12突出而形成突起部的形狀。另外，此突起部，從初期的磨削量這一點考慮，推薦上述邊12具有與梯形等的邊 12不平行的部分的形狀。具體地，作為本發明的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，可以例示在圖2 10中所示 的塊成型體。S卩，圖2表示上述S截面在四邊形部14的一個邊12整體上形成了半圓或半橢圓 形部16的形狀；圖3表示S截面在四邊形部14的一個邊12整體上形成了三角形部18的 形狀；圖4表示S截面在四邊形部14的一個邊12的中央部形成了三角形部20的形狀；圖 5表示S截面在四邊形部14的一個邊12的中央部形成了半圓或半橢圓形部22的形狀；圖 6表示S截面在四邊形部14的一個邊12整體上形成了半圓或半橢圓形部24，並在其中央 部(頂部)層疊形成了小半圓或小半橢圓形部26的形狀；圖7表示S截面在四邊形部14 的一個邊12的兩端部分別沿其端緣部形成了直角三角形狀的突出部28、28，進而在上述一 個邊12的中央部形成了半圓或半橢圓形部30的形狀(另外，代替半圓或半橢圓形部，也可 以形成三角形部)；圖8表示S截面在四邊形部14的一個邊12上離開規定間隔地形成了兩 個半圓或半橢圓形部32、32的形狀(另外，形成的個數不限於兩個，也可以是三個或四個以 上的多個)；圖9表示S截面在四邊形部14的一個邊12整體上形成了半圓或半橢圓形部 34，進而在其中央部(頂部)形成了三角形部36的形狀；圖10表示S截面在四邊形部14 的一個邊12整體上形成了半圓或半橢圓形部34，進而在其上離開規定間隔地形成了兩個 小半圓38、38的形狀(另外，代替小半圓部，也可以形成小半橢圓形部或三角形部。此外， 形成的個數不限於兩個，也可以是三個或四個以上的多個)。本發明的塊成型體，可以通過以上述的高級脂肪酸金屬鹽為原料，且使用熔融固 化法，同時採用從模具的一端向另一端順序冷卻下去這樣的冷卻固化法進行製造。另外，在高級脂肪酸金屬鹽的塊成型體的製造方法中，有乾式和溼式，但是在本發 明的高級脂肪酸金屬鹽的塊成型體的製造中，可以使用任何一種製造方法的高級脂肪酸金屬鹽。在製造高級脂肪酸金屬鹽塊成型體的情況下，在本發明中使用的模具，因為在使 用時處於高溫，並要求導熱性和強度等，所以可以使用金屬制的模具(下面簡單地記為模 具)。模具的材質最好是加工性及導熱性好，容易處理，相對於高級脂肪酸金屬鹽而言為非 活性、表面附著少的材質。高級脂肪酸金屬鹽塊成型體的形狀，如上所述，是相對於長度方向垂直切開的截 面四個邊中至少一邊不是直線的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。為了得到這樣的形狀的高級 脂肪酸金屬鹽塊成型體，既可以使用具有為了獲得相對於長度方向垂直切開的截面(S截 面)的四個邊中至少一邊不是直線的具有如圖2所示的S截面的塊成型體的槽的模具，也可以在由四邊形的模具製作了 S截面為如圖1所示的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體之後，通 過切削等物理性地做成具有突起的形狀。另外，複印機的刷子與此突起接觸。模具例如設置期望個數的與具有如圖2(A)的那樣的截面的產品對應的尺寸和形 狀的槽。模具在縱向設置槽，為了使通過其他方式熔融的脂肪酸金屬鹽流入具有槽部的模 具中，在模具的上部設置開口部。此外，從模具下部設置加熱器或使冷卻水流動，對高級脂 肪酸金屬鹽進行溫度調節。冷卻水溫度最好是10 20°C，冷卻水量最好是0. 1 10L/分 鍾。另外，通過排列多個模具來製造成型體，能夠提高生產性。預先將模具整體加熱到高級脂肪酸金屬鹽的熔融溫度以上，當在融點以上將加熱 熔融的高級脂肪酸金屬鹽注入模具繼續加熱之後，由下部或模具基座的冷卻機構進行冷 卻，與此同時從下部順序地停止加熱器加熱，能夠製造高級脂肪酸金屬鹽的固化物。在下部 加熱器溫度開始下降經過一段時間後，停止由中部加熱器進行的加熱，然後停止通過上部 的加熱器進行的加熱。如果放置冷卻3 5小時，則模具溫度變成35°C以下。此時，從模具 取出產品。本發明的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體可以良好地適用於靜電複印機等。在此情況 下，成型體被內置在複印機中，由鄰接的刷子在對成型體表面施加負荷的同時進行磨削，由 該金屬鹽保護複印機的輥表面。通過逐漸磨削凹凸表面，能夠使金屬鹽的量隨著時間而減 少，能夠進一步得到耐用性高的輥。實施例下面表示實施例和比較例，具體地說明本發明，但是本發明不限於下述的實施例。實施例1模具(圖11)是具有為了獲得在鋁板的一個面上具有如圖2(A)所示的S截面的塊 成型體的槽的縱5mmX橫5mm、長310mm的形狀，將在左右隔開地各設置16個緊固螺栓孔的 10個模具和3個加熱器插入用板和1個平板以槽面與其他模具的平面接觸的方式組合緊 固，作為能夠成型合計320個塊的那樣的模具的組合而設置在具備加熱器插入口和冷卻機 構的模具基座上(圖12、圖13)。此外，在模具的上、中、下各設置3個護套加熱器(sheath heater)，進而在用於隔熱的蓋板和模具基座上各設置2個護套加熱器，合計設置13個護套 加熱器。另外，在圖中，41是上部加熱器插入口，42是中部加熱器插入口，43是下部加熱器 插入口，44是溫度降感器插入口，45及45'是排水口，46是模具基座，47是緊固件。向由加 熱器將各部分都加熱到160 200°C的模具，注入另外在180°C下將上述的硬脂酸鋅熔融並 進行了脫泡的清洗前的硬脂酸鋅熔融液，蓋上由加熱器加熱到150°C的隔熱用蓋板。在注入 30分鐘後，停止模具基座的加熱器加熱，以大約1L/分鐘的比率開始通水(水溫15°C )，降 低下部的加熱器電壓，使溫度下降。在從下部加熱器的溫度開始下降大約1小時後，停止中 部加熱器的加熱，進而在1小時後停止由上部的加熱器進行的加熱。在放置冷卻直到全體 的模具溫度在35°C以下之後，打開模具，得到了硬脂酸鋅的塊成型體。雖然將出現破裂、折 斷等的產品作為次品，但是合格率為94%。另外，由於硬度、磨削量良好，在實際使用中十分 耐用。將結果表示在表1中。實施例2除了變更成為了得到具有如圖3(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例3除了變更成為了得到具有如圖4㈧所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例4除了變更成為了得到具有如圖5(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例5除了變更成為了得到具有如圖6(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例6除了變更成為了得到具有如圖7(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例7除了變更成為了得到具有如圖8㈧所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。實施例8除了變更成為了得到具有如圖1(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。然後，使用砂紙得到如圖5(A) 所示的形狀的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。比較例1除了變更成為了得到具有如圖1(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具以 外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結果表示在表1中。比較例2除了變更成為了得到具有如圖1(A)所示的S截面的塊成型體的具有槽的模具，並 使用低硬度的硬脂酸鋅以外，與實施例1同樣地製作了高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。將結 果表示在表1中。表 1 硬脂酸鋅塊成型體的評估方法硬度的測定依據日本工業標準JIS-Z-2244，使用松沢會社製造的數字微小硬度計MMT-7型進 行了測定。將一定的粗度的針以負荷lmN按壓到成型體上，通過確定當時產生的壓痕的對 角線的距離，自動地算出硬度。數字越大越硬，但是就本發明的高級脂肪酸鋅塊成型體而言 要求有4. 5 5. 5的硬度。磨削量的測定磨削量的測定，用在圖14中表示的評價測定機進行。首先，將通過上述得到的 10mm四邊形的硬脂酸鋅塊成型體切成250mm的長度，由雙面粘接帶將鐵製的背材固定在其 側面上，製作了測定樣本(硬脂酸鋅棒51)。接下來，將作為研磨劑的直徑10mm的圓筒狀 尼龍刷52安裝到電動機53上，進而將硬脂酸鋅棒51通過背材56固定在將負荷調整錘54 和試驗材料把持夾具55設置在兩端的臂56上的試驗材料把持夾具55上，使硬脂酸鋅棒51 與刷子52接觸，刷子52在電動機53的驅動下旋轉，硬脂酸鋅棒51以設定負荷與刷子52 接觸而被磨削，對被磨削的量進行了測定。本實施例、比較例中的磨削量測定的條件如下所述。對在下述條件下的磨削量 (mg)進行測定。對試驗材料施加的負荷300g
刷子的旋轉速度333rpm試驗時間20分鐘(每經過5分鐘測定一次磨削量)符號說明10 :±夬成型體12 :S截面的四個邊中形成突起部的一個邊(刷輥6的接觸面)14:四邊形部16 半圓或半橢圓形部18 三角形部20 三角形部22 半圓或半橢圓形部24:半圓或半橢圓形部26 小半圓或小半橢圓形部28 突出部30 半圓或半橢圓形部32 半圓或半橢圓形部34 半圓或半橢圓形部36 三角形部38 小半圓部
10
權利要求
一種高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，通過將高級脂肪酸金屬鹽加熱熔融並固化而得到，在相對於長度方向垂直切斷的截面具有四個邊，其特徵在於，該四個邊中的至少一個邊具有曲線和/或折線。
2.根據權利要求1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，在截面四邊形狀 的塊成型體中，其截面的一個邊具有曲線和/或折線。
3.根據權利要求1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，在截面四邊形狀 的塊成型體中，其截面的一個邊是形成突起部的形狀，該突起部具有曲線和/或折線，該曲 線和/或折線不具有與該一個邊平行的部分。
4.根據權利要求1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，上述截面是如下 的形狀中的一種在四邊形的一個邊整體上形成了半圓或半橢圓形部的形狀；在四邊形的 一個邊整體上形成了三角形部的形狀；在四邊形的一個邊中央部形成了半圓或半橢圓形部 的形狀；在四邊形的一個邊中央部形成了三角形部的形狀；在四邊形部的一個邊整體上形 成了半圓或半橢圓形部，進而在其頂部形成了小半圓或小半橢圓形部或三角形部的形狀； 在四邊形的一個邊兩端部分別沿端緣部形成了突出部，並在中央部形成了半圓或半橢圓形 部或三角形部的形狀；在四邊形的一個邊上形成了多個半圓、半橢圓、或三角形部的形狀， 或者在四邊形的一個邊整體上形成了半圓或半橢圓形部，並在其上形成了多個半圓或半橢 圓形部或三角形部的形狀。
5.根據權利要求1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其特徵在於，高級脂肪酸金屬 鹽是碳數量為10 30的高級脂肪酸的金屬鹽。
6.一種電子照相裝置，其特徵在於，使用權利要求1所述的高級脂肪酸金屬鹽塊成型體。
全文摘要
一種高級脂肪酸金屬鹽塊成型體，其通過將高級脂肪酸金屬鹽加熱熔融並固化而得到。其中，在相對於長度方向垂直切斷的截面具有四個邊，該四個邊中的至少一個邊具有曲線和/或折線。本發明的高級脂肪酸鋅塊成型體，不會產生出現裂紋的憂慮，硬度的偏差小，且能夠控制由刷子等磨削的磨削量，具有良好的供給狀態，能夠在靜電複印機等辦公設備及其他精密設備等中作為潤滑劑、清潔助劑等非常有效地使用。
文檔編號C11D1/04GK101851544SQ201010171700
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月31日 優先權日2009年3月31日
發明者若松正樹 申請人:日信化學工業株式會社