專利名稱：包膜壓力輥的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要在復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)系統(tǒng)中使用的包膜壓力輥的制造方法，尤其是一種包膜硅橡膠壓力輥的制造方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該種包膜壓力輥的制造方法，其包括有以下步驟a、將成型模具的上模板和下模板固定安裝到注射機(jī)上；
b、將包膜壓力輥的芯軸和薄膜套定位在成型模具的模芯部件內(nèi)；c、調(diào)節(jié)自動控溫儀至注射所需溫度，開啟注射機(jī)的加熱按鈕，對注射機(jī)的相關(guān)部分及成型模具的上模板和下模板進(jìn)行加熱，待溫度升至設(shè)定好的溫度后，往注射機(jī)中加入事先已準(zhǔn)備好的定量的熱硫化硅橡膠；d、將已裝好芯軸和薄膜套的模芯部件定位放入已固定安裝在注射機(jī)上的下模板上，并開啟注射機(jī)的合模按鈕，使已固定安裝在注射機(jī)上的上模板與所述的下模板緊合；e、開動注射機(jī)注射按鈕，將上述的熱硫化硅橡膠全部注入模芯部件內(nèi)的澆注空間；f、保溫，對模芯部件內(nèi)的熱硫化硅橡膠進(jìn)行硫化處理；g、開模，取出所述的模芯部件，待溫度降至50℃以下后，將成品包膜壓力輥坯件取出；h、對包膜壓力輥坯件的兩端整形。
所述的熱硫化硅橡膠是熱硫化固體硅橡膠，熱硫化固體硅橡膠可以是單組分、雙組分或多組分的固體硅橡膠；另外，所述的熱硫化硅橡膠也可以是液體硅橡膠。
所述的熱硫化固體硅橡膠可以是如下組成的單組分固體硅橡膠，其質(zhì)量百分組成如下110-2熱硫化硅膠51.5～71.4％鐵紅粉 5.7～18.8％氣相白碳黑 11.5～25.0％硫化劑 1.6～3.2％羥基硅油 1.0～2.8％粘合劑 2.7～10％所述的硫化劑可以是適合硅橡膠熱硫化或常溫硫化的任意一種硫化劑，但最好采用在產(chǎn)品成型后熱收縮較小的硫化劑，如雙二五、雙二四或DCP等。
所述的熱硫化固體硅橡膠的配制方法是按上述配方取料后經(jīng)煉膠機(jī)滾煉均勻而成。
所述的熱硫化固體硅橡膠的注射溫度為160℃～185℃。
所述的熱硫化固體硅橡膠的注射壓力為3～10Kg，注射時間為5～10分鐘。
所述的硫化處理的溫度為160℃～185℃，時間為30～40分鐘。
所述的薄膜套的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑小4～6％。
所述的模芯部件內(nèi)腔的直徑比成品壓力輥的外徑大2.5～5％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于硅橡膠的選用范圍廣，可使用固體硅橡膠及普通注射機(jī)，尤其是可使用國產(chǎn)固體硅橡膠及國產(chǎn)注射機(jī)，因而成本較低；固體硅橡膠的流動性遠(yuǎn)低于液體硅橡膠，因而其對模具的密封性要求低，且僅需一次硫化，因而本發(fā)明具有成本低廉、生產(chǎn)效率高、成品率高及操作方便等優(yōu)點。
圖3是
圖1所示成型模具的模芯部件的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖4是圖1所示成型模具中無模芯部件時的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
實施例一圖1～圖4示出了本發(fā)明方法實施例一使用的一個成型模具的結(jié)構(gòu)，它包括有上模板1、下模板2及模芯部件3(參見圖3)。上模板1和下模板2內(nèi)側(cè)設(shè)有五對相互對應(yīng)且相互配合的槽腔，且合模后每一對槽腔均構(gòu)成可對模芯部件3進(jìn)行限位的定位腔4(參見圖4)，上模板1上還設(shè)有進(jìn)料導(dǎo)流槽5及與所述的定位腔4數(shù)目相同且位置對應(yīng)的進(jìn)料孔6(參見圖2)。所述的模芯部件3包括有金屬成型管7、前堵頭8、后堵頭9及用于將壓力輥的薄膜套10固定于前堵頭8上的固定圈11。前堵頭8和后堵頭9的外觀均呈階梯狀圓柱形，其徑向突出部分為定位用凸環(huán)20。前堵頭8的軸心開有階梯狀通孔12，該階梯狀通孔12的前端小徑部為定位插裝壓力輥芯軸13之用，而后端大徑部則兼具膠料進(jìn)料通道作用，階梯狀通孔12的側(cè)壁上對應(yīng)于其大徑部的位置開有與前述進(jìn)料孔6對應(yīng)的進(jìn)料口14(參見圖2)，為保證將前堵頭8上的進(jìn)料口14與上模板1上的進(jìn)料孔6對準(zhǔn)，前堵頭8外壁上設(shè)有軸向的定位槽15，而下模板2上設(shè)有對應(yīng)的定位銷16，前堵頭8的后端為與所述固定圈11內(nèi)徑適配的凸臺17。金屬成型管7的前端套在所述凸臺17露出固定圈11外的部分上且限位于固定圈11后端，而后端則限位于后堵頭9的前端端面，徑向則由上模板1和下模板2所構(gòu)成的定位腔4限位。后堵頭9的軸心也開有定位插裝壓力輥芯軸13的定位通孔18。此外，后堵頭9的前端還延伸有一外徑與壓力輥芯軸13大徑部相同的限位凸臺19。為保證固定圈11在模腔內(nèi)溫度發(fā)生變化的情況下始終具有對薄膜套10的良好固定作用且不至于箍壞前堵頭8，前堵頭8和固定圈11所采用的材料均是不銹鋼，這樣既可使二者具有足夠的強(qiáng)度，又能保證其具有相同的熱膨脹系數(shù)。為使注射時模腔內(nèi)排氣順暢，金屬成型管7的后端端面上均布有四條排氣槽(圖中未示出)。值得注意的是，當(dāng)模芯部件3作為整體放入定位腔4中時，前堵頭8和后堵頭9的位置是限死的，而金屬成型管7則保留有細(xì)微的軸向活動余地，以抵消熱效應(yīng)所帶來的影響。
本實施例中的熱硫化橡膠為單組分固體硅橡膠，其制備如下按如下質(zhì)量百分組成選用原材料，混合后經(jīng)煉膠機(jī)滾煉均勻即成固體硅膠 59.8％鐵紅粉12.0％白碳黑18.0％雙二五2.4％羥基硅油 1.8％粘合劑6.0％本實施例中所選用的設(shè)備為63T～100T液壓橡膠注射機(jī)。選用的薄膜套10的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑小5％，而金屬成型管7的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑大4％。
此后的生產(chǎn)過程如下
a、將成型模具的上模板1和下模板2固定安裝到注射機(jī)上，并使上模板1的進(jìn)料孔6對準(zhǔn)注射機(jī)的注射孔；b、將包膜壓力輥的芯軸13和薄膜套10定位在成型模具的模芯部件3內(nèi)；其過程如下所述先將壓力輥的薄膜套10套在前堵頭8后端的凸臺17上，然后將固定圈11套上將其固定，其后把壓力輥的芯軸13前端小徑部插入前堵頭8的階梯狀通孔12中，再套上金屬成型管7，最后將后堵頭9的軸心定位通孔18對準(zhǔn)芯軸13后端插入即成為可放入下模板2中的一個整體；c、調(diào)節(jié)自動控溫儀至170℃，開啟注射機(jī)的加熱按鈕，對注射機(jī)的相關(guān)部分及成型模具的上模板1和下模板2進(jìn)行加熱，待溫度升至設(shè)定好的溫度后，往注射機(jī)中加入事先已準(zhǔn)備好的定量的單組分固體硅橡膠，使其軟化；其中，單組分固體硅橡膠的具體用量取決于成型模具內(nèi)澆注空間的大小，并且最少應(yīng)與成型模具內(nèi)澆注空間相當(dāng)，一般應(yīng)多出2％左右，以保證澆注空間內(nèi)能注滿硅橡膠。
d、將已裝好芯軸13和薄膜套10的模芯部件3定位放入已固定安裝在注射機(jī)上的下模板2上，并開啟注射機(jī)的合模按鈕，使已固定安裝在注射機(jī)上的上模板1與所述的下模板2緊合，其合模壓力為85T；e、調(diào)節(jié)注射機(jī)的注射壓力為7Kg，開動注射機(jī)注射按鈕，將已軟化的單組分固體硅橡膠在8分鐘內(nèi)全部注入模芯部件3內(nèi)的澆注空間；如上可知，對薄膜套10采用的是前端固定，后端自由的定位方式，配合膠料從前端注入的注射方式，可防止薄膜套10在注射過程中發(fā)生皺折等現(xiàn)象；f、保溫，對模芯部件3內(nèi)的單組分固體硅橡膠進(jìn)行硫化處理35分鐘至橡膠成熟；g、開啟注射機(jī)開模按鈕，其可自動將成型模具退出注射機(jī)的加熱板外，并自動開啟上模板1，之后，取出模芯部件3，卸下其前堵頭8和后堵頭9，待溫度降至50℃以下后，因為橡膠收縮，再將成品壓力輥坯件退出成型金屬管7，從而將成品包膜壓力輥坯件完全取出；與此同時，可基本重復(fù)以上步驟以加工下一模；h、對包膜壓力輥坯件的兩端整形即得到所需的成品。
因為選用的薄膜套10的內(nèi)徑比成品壓力輥外徑小5％，再加上硅橡膠層中粘合劑的作用，可使成品壓力輥的硅橡膠層與薄膜套10充分緊貼并結(jié)合緊密，成品表面光滑而牢固且尺寸準(zhǔn)確。而金屬成型管7的內(nèi)徑比成品壓力輥外徑大3％，且金屬成型管7的熱收縮性最好比所用的硅橡膠的熱收縮性要小，是充分考慮并利用硅橡膠和金屬各自不同的熱脹冷縮系數(shù)及硅橡膠的體積收縮率的結(jié)果，既保證了成品的尺寸合乎要求，又便于起膜以將壓力輥絲毫不損傷其薄膜套表面地退出金屬成型管7。
實施例二本實施例除以下所述外，與實施例一中內(nèi)容相同。
本實施例中單組分固體硅橡膠的質(zhì)量百分組成如下固體硅膠71.0％鐵紅粉 8.0％白碳黑 15.4％
雙二四 1.6％羥基硅油1.0％粘合劑 3.0％選用的薄膜套10的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑小4％，而金屬成型管7的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑大2.5％。注射溫度(即自動控溫儀控溫)為180℃，合模壓力為70T，注射壓力為3Kg，注射時間為10分鐘，硫化處理時間為30分鐘。
實施例三本實施例除以下所述外，與實施例一中內(nèi)容相同。
本實施例中單組分固體硅橡膠的質(zhì)量百分組成如下固體硅膠 52.0％鐵紅粉15.0％白碳黑20.0％DCP 3.2％羥基硅油 2.8％粘合劑7.0％選用的薄膜套10的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑小6％，而金屬成型管7的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑大5％。注射溫度(即自動控溫儀控溫)為160℃，合模壓力為100T，注射壓力為10Kg，注射時間為5分鐘，硫化處理時間為40分鐘。
權(quán)利要求
1.種包膜壓力輥的制造方法，其包括有以下步驟a、將成型模具的上模板和下模板固定安裝到注射機(jī)上；b、將包膜壓力輥的芯軸和薄膜套定位在成型模具的模芯部件內(nèi)；c、調(diào)節(jié)自動控溫儀至注射所需溫度，開啟注射機(jī)的加熱按鈕，對注射機(jī)的相關(guān)部分及成型模具的上模板和下模板進(jìn)行加熱，待溫度升至設(shè)定好的溫度后，往注射機(jī)中加入事先已準(zhǔn)備好的定量的熱硫化硅橡膠；d、將已裝好芯軸和薄膜套的模芯部件定位放入已固定安裝在注射機(jī)上的下模板上，并開啟注射機(jī)的合模按鈕，使已固定安裝在注射機(jī)上的上模板與所述的下模板緊合；e、開動注射機(jī)注射按鈕，將上述的熱硫化硅橡膠全部注入模芯部件內(nèi)的澆注空間；f、保溫，對模芯部件內(nèi)的熱硫化硅橡膠進(jìn)行硫化處理；g、開模，取出所述的模芯部件，待溫度降至50℃以下后，將成品包膜壓力輥坯件取出；h、對包膜壓力輥坯件的兩端整形。
2.如權(quán)利要求1所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的熱硫化硅橡膠是熱硫化固體硅橡膠。
3.如權(quán)利要求2所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的熱硫化固體硅橡膠是如下組成的單組分固體硅橡膠，其質(zhì)量百分組成如下110-2熱硫化硅膠 51.5～71.4％鐵紅粉 5.7～18.8％氣相白碳黑 11.5～25.0％硫化劑 1.6～3.2％羥基硅油 1.0～2.8％粘合劑 2.7～10％
4.如權(quán)利要求3所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的硫化劑可以是雙二五、雙二四或DCP。
5.如權(quán)利要求2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的熱硫化固體硅橡膠的配制方法是按上述配方取料后經(jīng)煉膠機(jī)滾煉均勻而成。
6.如權(quán)利要求2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的熱硫化固體硅橡膠的注射溫度為160℃～185℃。
7.如權(quán)利要求2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的熱硫化固體硅橡膠的注射壓力為3～10Kg，注射時間為5～10分鐘。
8.如權(quán)利要求2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的硫化處理的溫度為160℃～185℃，時間為30～40分鐘。
9.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的薄膜套的內(nèi)徑比成品壓力輥的外徑小4～6％。
10.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的包膜壓力輥的制造方法，其特征在于所述的模芯部件內(nèi)腔的直徑比成品壓力輥的外徑大2.5～5％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包膜壓力輥的制造方法。涉及一種主要在復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)系統(tǒng)中使用的包膜硅橡膠壓力輥的制造方法的技術(shù)領(lǐng)域。將芯軸和薄膜套定位在成型模具內(nèi)以后，在加熱的同時將已呈軟化態(tài)的熱硫化硅橡膠定量注入成型模具內(nèi)的澆注空間，然后保溫硫化，開模冷卻后即可取出成品包膜壓力輥坯件；同時本發(fā)明還提供了上述熱硫化硅橡膠的具體配方組成。硅橡膠的選用范圍廣，可使用固體硅橡膠及普通注射機(jī)，尤其是可使用國產(chǎn)固體硅橡膠及國產(chǎn)注射機(jī)，具有對模具的密封性要求低、成本低廉、生產(chǎn)效率高、成品率高及操作方便等優(yōu)點。
文檔編號B41L1/00GK1443639SQ0311640
公開日2003年9月24日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者陳國義 申請人:陳賢斌