(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の本体部と、この本体部の両端から突出する小径軸部とを具えるマグネットローラのキャビティを、ローラ本体部の周面を形成する一体の金型本体と、ローラ小径軸部の外表面およびこの外表面に連続する本体部の端面を形成するそれぞれの入れ子とで形成してなるマグネットローラ成型用金型において、
前記入れ子として、前記金型本体に固定される固定入れ子と、移動可能に設けた可動入れ子とを含み、
前記金型本体に設けた、前記ローラ本体部の周面を画定する前記キャビティの本体部周面形成部より大きい径とした拡径部分で、
前記キャビティの軸線を通るいずれの断面においても、前記それぞれの入れ子と前記金型本体との隣接面の接線が、キャビティ表面との交点を始点とすると共に、キャビティの軸線に対して直交もしくは傾斜させてなるマグネットローラの成型用金型。
【請求項２】
前記隣接面の接線をキャビティの軸線に対して直交させてなる請求項１に記載のマグネットローラの成型用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円柱状本体部の周面にバリのないマグネットローラを成型する金型の改良に関し、特に、周面以外でも、バリの発生を抑制する金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、感光ドラム等の潜像保持体上の静電潜像を可視化する現像方式として、回転するスリーブ内に樹脂磁石により形成されたマグネットローラを配設し、スリーブ表面に担持したトナーをマグネットローラの磁力特性により潜像保持体上に飛翔させる、ジャンピング現象によって、潜像保持体表面にトナーを供給し、静電潜像を可視化する現像方法が知られている。
【０００３】
このマグネットローラは、磁性材料よりなり、所定のパターンの磁力特性を具えた周面をもつ柱状の本体部と、その両端から突出した小径軸部とを具えている。本発明は、本体部と小径軸部とを一体成型した樹脂磁石よりなるマグネットローラに関するするものであり、この一体成型マグネットローラを製造するに際し、ナイロンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂のバインダーにフェライト等の磁性粉体を混合分散した樹脂材料を、本体部と小径軸部とを一体に成型するキャビティの磁場中に射出することによって、製品形状に成型すると共に、磁性粉体を所望の磁力特性に適した配向状態とし、この成形と同時又は成形後に所望の磁力特性に着磁させることにより、製造されるのが一般的である。
【０００４】
この成型された一体成型マグネットローラを、金型より取り出す際の金型の分割方法に、半円分割方法と軸分割方法とがある。半円分割方法は、円筒状キャビティの軸線を通る平面で、金型を分割する方法であり、一方、軸分割方法は、本体部周面を形成する一体の金型本体と、小径軸部の外表面を形成する入れ子とに、金型を分割する軸分割方法とが知られている。前者は、所定の磁力パターンを具えるべきマグネットローラ本体部周面に、長手方向に延在するバリを発生させるので、バリ取りのための生産性低下の問題がありのに対して、金型本体を一体に構成し、本体部周面形成部に金型分割面が現れない後者の軸分割方法は、マグネットローラ本体部周面にバリを発生させないので、利用されつつある。
【０００５】
図３は、一体成型マグネットローラ６０を示す正面図であり、このマグネットローラ６０を軸分割方法にて成型する従来の金型５０を、図４に断面図で示す。一体成型マグネットローラ６０は、本体部６１とその両端に連続する小径軸部６２、６３とによりなっている。
【０００６】
金型５０のキャビティ５５は、マグネットローラ６０の本体部６１の周面６６を形成する本体部周面形成部５６を有する一体の金型本体５１と、マグネットローラ６０の両方の小径軸部６２、６３の外表面とこれら外表面に連続する本体部６１のそれぞれの端面６７とを形成する反ゲート側入れ子５２およびゲート側入れ子５３とにより形成される。
【０００７】
反ゲート側入れ子５２は、金型本体５１に固定して取り付けられ、ゲート側入れ子５３は、樹脂材料を注入するゲートを有するとともに、金型本体５１に対してその軸線方向と平行に移動可能に設けられていて、マグネットローラ６０の成型後、マグネットローラ６０を金型５０から取り出す際、図４の右方に変位して、成型したマグネットローラ６０を右方に引き出せるよう構成されている。
【０００８】
また、この従来の金型では、それぞれの入れ子５２、５３を、金型本体５１の、本体部周面形成部５６の両側に延長する延長部分に嵌入して、キャビティ５５を形成しており、キャビティ５５の軸線を通るいずれの断面においても、それぞれの入れ子５２、５３と金型本体５１との隣接面５８の接線を、キャビティ表面との交点において、キャビティ５５の軸線に対して平行に向けて構成している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この金型５０おいては、金型本体５１を一体で構成しているので、マグネットローラ６０の本体部６１の周面６６にバリを発生させることはない。しかし、この金型５０で、繰り返し同じ製品を成型するにつれ、図３に示す、マグネットローラ６０の本体部周面６６の両端部に軸方向に向いたバリ７０が発生することが観測された。
【００１０】
図５は、ショット回数を横軸にとり、発生したバリ７０の高さを縦軸にとって、ショット毎にバリ７０が成長することを示すグラブである。図５に示すように、バリ７０の高さは、ショット数にほぼ比例して増加してことがわかる。それぞれの入れ子５２および５３を、金型本体５１に嵌入してキャビティ５５を形成させる際の嵌合精度は、使用初期においては、0.01mm〜0.03mmであったが、この嵌合面の、キャビティ５５の表面での隙間は、ショット数の増加に伴って、広がることも分かった。これは、樹脂の流動や製品の取り出しに伴い、金型部品の接合部や角部が、長期の使用に伴って磨耗し、バリの高さが高くなるものと推定される。しかも、成形したマグネットローラをその軸と平行な方向に取り出すので、これらのバリは、金型には残らず、マグネットローラの側に残る。
【００１１】
マグネットローラ６０の本体部周面６６の端部に軸方向に向いたバリ７０は、この高さがある限度を越えると、マグネットローラ６０をスリーブ内に装着する際、突出したバリ７０がスリーブと干渉する可能性があり、そのため、マグネットローラ６０を出荷する前に、バリ７０の高さを、規格値で定められた所定の数値以下にしておく必要がある。このためには、成型後のバリ高さをいつもチェックする必要があり、さらに、バリ高さが規格値を越えた場合は、バリ取り作業を余儀なくされ、生産性が大幅に低下する。あるいは、別の方策として、マグネットローラ６０を成型する段階で、バリ７０を発生させないようにする場合は、きめ細かく前記クリアランスを管理する必要があり、そのためのメンテナンス、例えば、前記摺動面の再コーティングと研磨を定期的に行う必要がありコストアップを招いていた。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、マグネットローラの本体部周面の端部のバリの発生を抑制し、バリ取り作業に伴う生産性の低下を防止し、もしくは、バリを発生させないための、金型の管理・修理に要する費用を抑制できるマグネットローラ成型用金型を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【００１４】
請求項１に記載のマグネットローラの成型用金型は、円柱状の本体部と、この本体部の両端から突出する小径軸部とを具えるマグネットローラのキャビティを、ローラ本体部の周面を形成する一体の金型本体と、ローラ小径軸部の外表面およびこの外表面に連続する本体部の端面を形成するそれぞれの入れ子とで形成してなるマグネットローラ成型用金型において、前記入れ子として、前記金型本体に固定される固定入れ子と、移動可能に設けた可動入れ子とを含み、前記金型本体に設けた、前記ローラ本体部の周面を画定する前記キャビティの本体部周面形成部より大きい径とした拡径部分で、前記キャビティの軸線を通るいずれの断面においても、前記それぞれの入れ子と前記金型本体との隣接面の接線が、キャビティ表面との交点を始点とすると共に、キャビティの軸線に対して直交もしくは傾斜させてなるものである。
【００１５】
本発明にかかるマグネットローラの成型用金型によると、キャビティの軸線を通るいずれの断面においても、それぞれの入れ子と金型本体との隣接面を、キャビティ表面との交点において、キャビティの軸線に対して傾斜させているので、入れ子が金型本体に固定して取り付けられた固定入れ子の場合、磨耗によってこの交点部分にバリが発生しても、成型したマグネットローラを金型から取り出す際、このバリは金型側に残り、製品側には残らない。
【００１６】
また、入れ子が金型本体に対して移動可能に設けられた可動入れ子の場合は、この入れ子と金型本体との隣接面は、金型閉止時の締付け面となり、前記交点部分が磨耗したとしても、締付け力により、交点部分のキャビティの突出を抑えるので、この部分にバリが発生することはない。
【００１７】
よって、固定入れ子、可動入れ子のいずれの場合にも、入れ子と金型本体との隣接面とキャビティとが交わる部分に対応するマグネットローラの表面部分に発生するバリを抑制することができる。
【００１８】
請求項２に記載のマグネットローラの成型用金型は、請求項１に記載するところにおいて、前記隣接面の接線をキャビティの軸線に対して直交させてなるものである。
【００１９】
このマグネットローラの成型用金型は、前記隣接面の接線をキャビティの軸線に対して直交させたので、バリの発生を、より一層確実に抑制することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図1に基づいて説明する。図１は、本発明に係るマグネットローラの成型用金型を示す断面図である。
【００２１】
金型１０のキャビティ１５は、図３に示すマグネットローラ６０の本体部６１の周面６６を形成する本体部周面形成部１６を有する一体の金型本体１１と、マグネットローラ６０の両方の小径軸部６２、６３の外表面とこれらの外表面に連続する本体部６１のそれぞれの端面６７とを形成する反ゲート側入れ子１２およびゲート側入れ子１３とにより形成される。
【００２２】
反ゲート側入れ子１２は、金型本体１１に固定して取り付けられ、ゲート側入れ子１３は、樹脂材料を注入するゲートを有するとともに、金型本体１１に対してその軸線方向と平行に移動可能に設けられていて、マグネットローラ６０の成型後、マグネットローラ６０を金型１０から取り出す際、図１の右方に変位して、成型したマグネットローラ６０を右方に引き出せるよう構成されている。
【００２３】
また、それぞれの入れ子１２、１３を、金型本体１１の、本体部周面形成部１６の径より大きい径の面１９に嵌入して、キャビティ１５を形成していて、キャビティ１５の軸線を通るいずれの断面においても、金型本体１１と入れ子１２、１３との隣接面１７、１８の接線は、キャビティ１５の表面との交点において、すべて軸線と直角の方向を向いている。
【００２４】
この金型１０において、反ゲート側入れ子１２と金型本体１１との隣接面１７の隙間は、軸線と直角の方向に向いて、キャビティ１５に開口し、よって、この開口部が、経時磨耗に伴い広くなったとしても、ここに発生するバリは、キャビティの軸線と直角の方向に延在するバリであるので、マグネットローラ６０を取り出す際、バリは金型に残る。
【００２５】
一方、ゲート側入れ子１３と金型本体１１との隣接面１８も、その隙間がキャビティ１５に開口する部分は、磨耗によって広くなるが、この隣接面１７には、金型閉止時、締付け力が作用し、この広がった開口部を締付けて狭めるので、この部分でのバリの発生を防ぐことができる。
【００２６】
よって、両方の入れ子１２、１３のいずれについても、金型本体１１との隣接面１７、１８の隙間を、軸線と直角の方向に向けて、キャビティ１５に開口させることにより、成型後のマグネットローラ６０にバリを残るのを抑制することができる。
【００２７】
図２は、本発明に係る他の実施形態のマグネットローラ成型用金型３０を示す断面図である。この金型３０では、キャビティ３５の軸線を通るいずれの断面においても、金型本体３１と両方の入れ子３２、３３とのそれぞれの隣接面３７、３８の接線を、キャビティ３５の表面において、軸線に対して、直角ではなく、緩やかに傾斜させている点だけが、前述の実施形態と異なっているが、この場合も同様の効果をもたらすことは、前述の説明の通り、明らかである。
【００２８】
そして、この実施形態では、隣接面３７、３８をコーン状に形成しているので、これらの隣接面によって、金型本体３１とそれぞれの入れ子３２、３１との位置決めを、軸方向だけでなく、半径方向に対しても同時に行わせることができ、よって、簡易に金型を構成することができる。
【００２９】
【実施例】
図５に、ショット数とバリ高さの関係を評価結果として示した、従来の金型で成型した実験を比較例として、同じマグネットローラを、図１に示す実施形態の金型を用いて成型し、バリの高さを測定した。測定結果は、２万５千回のショットの後でも、金型１０の本体部周面形成部１６の端部には、測定可能な高さのバリを観察できなかった。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、キャビティの軸線を通るいずれの断面においても、金型本体と両方の入れ子とのそれぞれの隣接面の接線を、キャビティ表面との交点において、キャビティの軸線に対して直交もしくは傾斜させたので、本体部周面端部にバリを発生させないマグネットローラを成型することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施形態のマグネットローラの成型用金型を示す断面図である。
【図２】  本発明に係る他の実施形態のマグネットローラの成型用金型を示す断面図である。
【図３】  一体成型マグネットローラを示す正面図である。
【図４】  従来のマグネットローラの成型用金型を示す断面図である。
【図５】  従来のマグネットローラにおけるショット数とバリの高さの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、３０  金型
１１、３１  金型本体
１２、３２  反ゲート側入れ子
１３、３３  ゲート側入れ子
１５、３５  キャビティ
１６  本体部周面形成部
１７、１８、３７、３８  金型本体と入れ子との隣接面
６０  マグネットローラ
６１  本体部
６２、６３  小径軸部
６６  本体部周面
６７  本体部端面
７０  バリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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