CN101352906B - 一种导电辊注胶成型加工方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种导电辊注胶成型加工方法和装置，其是将导电辊轴芯固于上、下定型模之间，两上、下定型模分别与上、下固定模活动套接，通过上、下成型模上的凹槽对导电辊轴芯上下端卡位，使之相互自动调节其相对位置；将定型套筒套于导电辊轴芯外周，与上、下固定模连接定位，定型套筒与上、下固定模之间的连接面均加工为可相互配合的锥面，控制上、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差，使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上，上、下固定模由设于两者弧形内腔内表面之间的定心环定位固定，胶液通过上、下固定模上的注液口注入至导电辊轴芯与定型套筒之间的空腔内。本发明可使成型后胶辊的跳动误差小，外径尺寸精度高，注胶后的橡胶层厚度均匀。

Description

一种导电辊注胶成型加工方法和装置

【技术领域】

本发明打印机和复印机导电辊(显影辊)加工领域，具体涉及一种导电辊橡胶弹性胶体注胶成型时自动定心装置。

【背景技术】

导电辊(显影辊、转写辊)是目前打印机或复印机上常见的显影组件，它能吸附色粉，并使其带电，进而将色粉转移到光导鼓/感光鼓表面。现有的导电辊结构包括以金属导电材料做基体的辊芯，所述辊芯上包覆有导电粘合层，导电粘合层上设有具有一定厚度的导电橡胶弹性体，导电橡胶弹性体上之外表面覆盖有导电涂层。导电辊(显影辊、转写辊)在橡胶弹性体成型加工时，由于成型模具直接固定在上下模具上，定位时若接触不好便很容易产生漏胶现象，这样，将导致成型模具与上下模具有较高的加工精度和装配精度要求，因而使加工成本相应提高。同时当上下固定模具中心轴轴线不在同一直线上有偏移时，将使导电芯轴产生弯曲，从而使成型后的橡胶跳动精度不好，加硫厚度径向不均匀，影响导电辊的电阻和图像品质，带来质量上的缺陷。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，克服了上述现有技术的缺陷，提供一种上下模同心度好，成型后胶辊的跳动误差小，和外径尺寸精度高之导电辊橡胶弹性胶体注胶成型时加工方法及装置。

为实现上述目的，本发明所提出的技术方案是：

一种导电辊注胶成型装置，包括：

上成型模：其上端开设有凸缘，底面开设有用于固定导电辊轴芯上端之凹槽；

下成型模：其下端开设有凸缘，上表面开设有用于固定导电辊轴芯下端之凹槽；

定型套筒：置于定位后的导电辊轴芯外周，其上下端外表面加工为圆锥面；

上固定模：其中心开设有可与上成型模凸缘套合之凹槽，上端开设有一弧形内腔，该弧形内腔内放置有一可与下固定模下端铰接连接之压头，下端开设有可与定型套筒上端圆锥面相适配的内锥面；

下固定模：其中心开设有可容胶液注入之注入口和可与下成型模凸缘套合之凹槽，上端开设有可与定型套筒下端圆锥面相适配的内锥面，下端开设有一弧形内腔，该弧形内腔内放置有一可与上固定模上端铰接连接之压头；

在所述压头下端外表面和上固定模或/和下固定模弧形内腔内表面之间，设有一定心环，与所述上、固定模弧形内腔抵触，形成压头和上固定模或/和下固定模之间的铰接；所述下固定模固定在底板上，上固定模通过压板固定；并控制上成型模、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差在0.05mm范围内，使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上；

所述压板套于对称设置的两导向杆上，所述两导向杆上设有可与压板顶触之弹簧，压板通过分设于两导向杆上之压紧螺母锁定。

进一步地，所述上成型模和下成型模与导电辊芯轴相对的端面，分别设有上密封环和下密封环。

本发明还提供了一种采用上述装置进行导电辊注胶成型加工方法，其是将导电辊轴芯固于上成型模、下成型模具之间，两上成型模、下成型模分别与上固定模、下固定模活动套接，通过上成型模、下成型模上设置的凹槽对导电辊轴芯上下端卡位，使之相互自动调节其相对位置；将定型套筒套于导电辊轴芯外周，与上固定模、下固定模连接定位，定型套筒与上固定模、下固定模之间的连接面均加工为可相互配合的锥面，控制上成型模、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差在0.05mm范围内，使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上，上固定模、下固定模由设置两者弧形内腔内表面之间的定心环定位固定，胶液通过上固定模或下固定模上开设的注液口注入至导电辊轴芯与定型套筒之间的空腔内。

优选地，所述上固定模或/和下固定模采用铰接方式与定心环连接，以实现上固定模、下固定模固定时的自定心。

与现有技术相比，本发明具有下列技术效果：

本发明采用导电辊轴芯与上成型模、下成型模连接定位，上、下固定模与上、下成型模活动套接方式配合，同时在定型套筒两端加工外锥面与上、下固定模对应设置的内锥面接触，在不改变各零件原有加工精度的条件下，较好地实现上、下模固定时的自定心功能，可提高定型套筒与上、下固定模的接触精度，使注胶成型后胶辊的跳动误差小，外径尺寸精度高，橡胶层厚度均匀。同时，本发明在上固定模或/和下固定模的固定方式上，采用压头与之铰接，可自动调节上固定模、下固定模与定型套筒的相对位置，进一步提高了上述三者与上成型模、下成型模与导电辊芯轴的同心精度，加工质量更完善，加工成品率也进一步提高。

【附图说明】

图1为本发明装置结构示意图。

图中：

1-上固定模；   2-压头；     3-定心环；

4-压紧螺母；   5-压板；     6-弹簧；

7-上成型模；   8-上密封环； 9-胶体层；

10-导电辊芯轴；11-定型套筒；12-导向杆；

13-下密封环；  14-底板；    15-下固定模；

16-下成型模；  17-胶液注入口。

【具体实施方式】

如图1所示，本发明提供了一种导电辊注胶成型装置，其包括上成型模7、下成型模16、上固定模1、下固定模15，定型套筒11，所述下固定模15固定底板14上，可通过下固定模15开设的向下的凸缘嵌设于底板14中心对应开设的凹槽内，使其牢固地定位于底板14上，该下固定模15底端中心位置开设有胶液注入口17，上端开设有开口向上的环形内腔，所述环形内腔中央开设有向下的凹槽，此凹槽与胶液注入口17连通；所述下成型模16置于下固定模15之环形内腔内，下成型模16底端中央设有一凸缘，该凸缘可置于所述下固定模15环形内腔中央向下的凹槽内，两者之间具有一定的间隙，便于胶液的注入和流动。在下成型模16上平面之中央，开设有一下定位槽，导电辊芯轴10之下端可置于该下定位槽内。在所述下成型模16上方之对应位置，设有所述上成型模7，该上成型模7下端面中央开设有上定位槽，与下成型模16之下定位槽位置对应，导电辊芯轴10之上端可置于该上定位槽内，这样，通过上成型模7和下成型模16，导电辊芯轴10便被固定在中间。在所述上成型模7上端中央位置，亦开设有一凸缘，用于与所述上固定模1配合，所述上固定模1下端开设有开口向下的环形内腔，与所述下固定模15对应，所述上固定模1环形内腔中央开设有向下的凹槽，上成型模7凸缘置于该凹槽内与之配合。在所述导电辊芯轴10之外周，设有一定型套筒11，该定型套筒11内径大于导电辊芯轴10外径，其下端与下固定模15相连，上端与上固定模1相连，定型套筒11内径与导电辊芯轴10外径之差为导电辊胶体层厚度，两者所形成的间隙即构成胶体注入的空腔，胶体注入后形成胶体层9。如图1所示，所述上固定模1之定位是通过压板5的下压实现的，该压板5两端开设有通孔，可相应套于设置在由上固定模1、定型套筒11、下固定模15所形成的组合体外侧之两导向杆12上，两导向杆12下端固定在底板14上，杆上套设有弹簧8，压板5套于两导向杆12上端，且与弹簧8上端顶触，压板5可压于上固定模1上，通过套于两导向杆12上之压紧螺母4锁紧。

在导电辊(显影辊、转写辊)橡胶弹性体成型加工中，理论上要求上成型模7、下成型模16与导电辊芯轴10、上固定模1、下固定模15与定型套筒11之中心应该都在一条直线上，否则，加工成型后的导电辊芯轴产生弯曲，且胶体层9在轴向上厚度有较大的偏差，而有这些缺陷的导电辊显然是不合格的，而且也会影响导电辊后续的加工。如果对上述构件在各零件单独加工时提高其加工精度，无疑会带来加工成本的大大提高。

因此，本发明中，上成型模7、下成型模16通过凹槽对导电辊轴芯10上下端卡位，只要控制好上成型模7、下成型模16凹槽加工的同心度和槽口加工误差(在0.05mm范围内即可)，便可以达到上成型模7、下成型模16、导电辊轴芯10三者中心在同一直线上的精度要求。将定型套筒11上下之外端与上固定模1和下固定模15连接位置设为斜面相触，即将定型套筒11上、下端外表面加工成圆锥面，而上固定模11下端环形内腔入口端加工为内圆锥面，下固定模15上端环形内腔入口端亦加工为与上固定模1一致的内圆锥面，三者锥度相同，因此，在定型套筒11与上固定模1和下固定模15的套合中，利用其斜面的自动对中性能，使三者中心在同一直线上。同时，上固定模1环形内腔中央凹槽与上成型模7之凸缘之间留有较大的间隙，以便于两者之间的调节，从而便可使上成型模7、下成型模16与导电辊芯轴10、上固定模1、下固定模15与定型套筒11在不提高加工精度的情形下，各中心在一条直线上的误差大大减少，经实验，上述结构方能达到设计要求。

由于上固定模1的定位是通过所述压板5的下压实现，且由于两导向杆12具有一定的高度，压板5在水平下压时也可能会带来一定的平面度误差，很容易造成定型套筒11中心与导电辊轴芯10中心的偏移。因此，本发明还在所述压板5中心位置开设有一通透孔，上固定模1上端加工一弧形内腔，压头2下端置于上固定模1弧形内腔内，在所述压头2下端外表面和上固定模1弧形内腔之间，设有一定心环3，环绕于压头2下端外表面，可与所述弧形内腔抵触，使压头2铰接于上固定模1上，压头2上端可穿越压板5通透孔，压板5压实于压头2所设的止挡面上，这样，通过定心环3的作用，可自动调节上固定模1、下固定模15与定型套筒11的位置，进一步达到与上成型模7、下成型模16与导电辊芯轴10的同心，从而实现了本发明的目的。

本发明在上成型模7和下成型模16与导电辊芯轴10相对的端面，还分别设有上密封环8和下密封环13，可保证胶体在注入时上成型模7和下成型模16与导电辊芯轴10轴向的密封。

本发明还提供了一种采用上述装置进行导电辊注胶成型加工方法，其是将包覆有导电粘合层的待加工导电辊轴芯先固于上成型模、下成型模具之间，由上成型模、下成型模给其定位，两上成型模、下成型模分别与上固定模、下固定模活动套接，这样，可使上定型、下成型模与上固定模、下固定模之间具有一定的间隙，可根据需要相互自动调节其相对位置；将定型套筒套于导电辊轴芯外周，其上下端分别与上固定模、下固定模连接，定型套筒与上固定模、下固定模之间的连接面均加工为可相互配合的锥面，通过斜面触接可自动调节上固定模、下固定模与定型套筒的同心度，同时通过上成型模、下成型模与上固定模、下固定模活动套接，可校准定型套筒的位置，使上成型模、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差在0.05mm范围内，从而可使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上，胶液通过上固定模或下固定模上开设的注液口注入至导电辊轴芯与定型套筒之间的空腔内，胶液冷却后便形成橡胶层。

本发明上固定模、下固定模可由固定件固定，所述上固定模或/和下固定模采用铰接方式与固定件连接，可使上固定模或下固定模被固定时自动调心，避免其定位固定时偏移而带来定型套筒的偏移，从而保证导电辊注胶成型加工时各零件中心各自动调整，均可处于同一直线上，故而实现了本发明的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，如胶液的注液也可通过上固定模的侧面开口实现，上固定模和上成型模之间也可通过定心环连接，同样可以实现本发明目的。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种导电辊注胶成型装置，其特征在于包括：

上成型模：其上端开设有凸缘，底面开设有用于固定导电辊轴芯上端之凹槽；

下成型模：其下端开设有凸缘，上表面开设有用于固定导电辊轴芯下端之凹槽；

定型套筒：置于定位后的导电辊轴芯外周，其上下端外表面加工为圆锥面；

上固定模：其中心开设有可与上成型模凸缘套合之凹槽，上端开设有一弧形内腔，该弧形内腔内放置有一可与下固定模下端铰接连接之压头，下端开设有可与定型套筒上端圆锥面相适配的内锥面；

下固定模：其中心开设有可容胶液注入之注入口和可与下成型模凸缘套合之凹槽，上端开设有可与定型套筒下端圆锥面相适配的内锥面，下端开设有一弧形内腔，该弧形内腔内放置有一可与上固定模上端铰接连接之压头；

在所述压头下端外表面和上固定模或/和下固定模弧形内腔内表面之间，设有一定心环，与所述上、固定模弧形内腔抵触，形成压头和上固定模或/和下固定模之间的铰接；并控制上成型模、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差在0.05mm范围内，使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上；

所述下固定模固定在底板上，上固定模通过压板固定；所述压板套于对称设置的两导向杆上，所述两导向杆上设有可与压板顶触之弹簧，压板通过分设于两导向杆上之压紧螺母锁定。

2.根据权利要求1所述的一种导电辊注胶成型装置，其特征在于：所述上成型模和下成型模与导电辊芯轴相对的端面，分别设有上密封环和下密封环。

3.一种采用权利要求1所述装置进行导电辊注胶成型加工方法，其特征在于：将导电辊轴芯固于上成型模、下成型模具之间，两上成型模、下成型模分别与上固定模、下固定模活动套接，通过上成型模、下成型模上设置的凹槽对导电辊轴芯上下端卡位，使之相互自动调节其相对位置；将定型套筒套于导电辊轴芯外周，与上固定模、下固定模连接定位，定型套筒与上固定模、下固定模之间的连接面均加工为可相互配合的锥面，控制上成型模、下成型模上凹槽加工的同心度和槽口加工误差在0.05mm范围内，使定型套筒中心与导电辊轴芯中心在同一直线上，上固定模、下固定模由设置两者弧形内腔内表面之间的定心环定位固定，胶液通过上固定模或下固定模上开设的注液口注入至导电辊轴芯与定型套筒之间的空腔内。

4.根据权利要求3所述的一种导电辊注胶成型加工方法，其特征在于：所述上固定模或/和下固定模采用铰接方式与定心环连接，以实现上固定模、下固定模固定时的自定心。

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