CN101352910B - 一种导电辊发泡橡胶层成型加工方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种导电辊发泡橡胶层成型加工方法及装置，是将导电辊芯轴置于上、下成型模之间，然后注入热固性聚氨酯组合物和加硫剂于上、下成型模所形成的型腔内，使其完全包覆导电辊芯轴后，由上、下加热模对上、下成型模加热，使聚氨酯组合物温度高于其临界温度，以固化聚氨酯组合物，形成发泡橡胶层，所述上、下加热模包合上、下成型模后与上、下成型模的邻接面为内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，其导电辊芯轴长度在210～350mm时，弧面与上、下成型模之间的最小和最大间隙比为0.5～0.9。这样，模具中间接收的热量成线性小于两端接收的热量，使沿模具长度方向的吸热和散热均匀一致。

Description

一种导电辊发泡橡胶层成型加工方法及装置

【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发泡橡胶层成型加工方法及装置。

【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、含有炭微粉的导电橡胶构成的橡胶弹性层，导电橡胶弹性层外表面覆盖有导电涂层。一般地，导电橡胶弹性体采用低硬度导电发泡橡胶构成。导电发泡橡胶包覆辊芯的制造方法分为模具内发泡和自由发泡。为了得到均匀的发泡效果，通常采用模具内发泡法，该方法是将经过预成型后辊芯置于上成型模和下成型模之间，通过设于上、下成型模外表面的上、下加热模沿圆周方向，对上、下成型模进行加热，使注入橡胶层上之加硫剂、发泡剂覆盖在导电辊芯轴上形成低硬度导电发泡橡胶。但是，在实际制造过程中，导电辊芯轴在模具内发泡时，由于环境温度的影响，位于中间部分导电辊芯轴，所受到的热量较大，温度高，热量集中而不易散发，而在模具的两端，热传导除沿圆周方向方向以外，沿垂直方向的断面也会向外传导热量，热量易散发，从而使模具的两端传递给上、下成型模的热量较之中间部分减少，这样，造成了导电发泡橡胶受热的不均匀，使两端的加硫速度加快，发泡倍率比中间的要小。为了得到均匀一致发泡的导电辊，发泡完毕后两端要切掉很多不均匀的部分，同时导电辊长度设计时必须要留有较多的余量，浪费很多材料，且多增加了一道加工工序，发泡效果仍然很难达到设计要求。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术的缺陷，提供一种可使置于模具内之导电辊加硫、发泡时受热均匀，发泡效果好之导电辊发泡橡胶层成型的加工方法及装置，可提高导电辊橡胶弹性层的发泡质量。

为实现上述目的，本发明所提出的技术方案是：

一种导电辊发泡橡胶层成型加工方法，包括：将导电辊芯轴置于上、下成型模之间，然后注入热固性聚氨酯组合物和加硫剂于上、下成型模所形成的型腔内，使其完全包覆导电辊芯轴后，通过上、下加热模对上、下成型模进行加热，使热固性聚氨酯组合物温度高于其临界温度，以固化所述能发泡的热固性聚氨酯组合物，形成发泡橡胶层，所述上、下加热模包合于上、下成型模，其包合后与上成型模、下成型模的邻接面为内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，导电辊芯轴长度在210～350mm的范围内时，所述内凹的弧面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比为0.5～0.9。

本发明提供了一种导电辊发泡橡胶层成型装置，其包括上成型模、下成型模，所述上成型模、下成型模外表面分别设有可传导热量的上加热模和下加热模，所述上、下加热模与上成型模、下成型模的邻接面为内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，导电辊芯轴长度在210～350mm的范围内时，所述内凹的弧面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比为0.5～0.9，优选为0.7～0.9。

优选地，所述上加热模和下加热模均采用热电偶。

与现有技术相比，本发明具有下列技术效果：

本发明采用有弧形表面的上、下加热模来传热，可使模具中间接收的热量成线性小于两端接收的热量，使沿模具长度方向的吸热和散热达到均匀一致。本发明可使导电辊发泡橡胶层制造一次到位，不需要切掉很多不均匀的部分，既保证了导电辊加硫发泡的质量，又可节约材料和加工工序，降低了加工成本，进一步提高了生产效率。

【附图说明】

图1为本发明装置结构示意图。

图中：

1-上加热模；    2-上成型模；    3-下成型模；

4-下加热模； 5-导电辊芯轴； 6-下板；

7-上板。

【具体实施方式】

本发明首先提供了一种导电辊发泡橡胶成型方法，成型时，将待发泡之导电辊芯轴置于上、下成型模之间，该导电辊芯轴表面涂有导电粘接剂，并覆盖有加硫剂、发泡剂的橡胶层且经过预成型处理，然后通过设置在上、下成型模外周之上、下加热模对上、下成型模分别进行加热，使热固性聚氨酯组合物温度高于其临界温度，以固化所述能发泡的热固性聚氨酯组合物，形成发泡橡胶层。在橡胶层发泡过程中，上、下加热模在传热过程中以及上、下成型模在吸热过程中两端的热量容易向外散发，而中间段的热量比较集中，故而所述上、下成型模两端与中间部分所接收的热量非常不均衡，从而使硫化程度不很不均匀。由于上、下成型模和上、下加热模均为金属构件，而成型时是采用直接传导加热方式，因此，根据金属传热快而空气传热慢之特点，本发明将上、下加热模与上下加热模之邻接面设计为一内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，通过延长中间部分的传热距离，以补偿上、下成型模两端损失的热量，使整个上、下成型模得到均衡一致的热量，从而达到了本发明的目的。

经多次实验，当导电辊芯轴长度在210～350mm的范围内时，所述内凹的弧形表面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比为0.5～0.9，优选为0.7～0.9。上述间隙比小于0.7以上时，上成型模2、下成型模3中间的热量传递能力大大降低，起不到较好的加硫均匀效果；当a∶b大于0.9以上时，加硫不均匀的改善效果不明显，难以达到设计要求。

根据上述方法所设计的导电辊发泡橡胶成型装置如图1所示，包括上成型模2、下成型模3，两成型模上、下相对设置，呈半圆形结构，两者上下对应扣合后形成筒状，导电辊芯轴5置于所述上成型模2、下成型模3之间所形成的空腔中心位置，上成型模2、下成型模3之外周，分别设有可传导热量的上加热模1和下加热模4，所述上加热模1和下加热模4可采用热电偶作为发热元件，分别置于上板7和下板6上，组合后可形成对所述上成型模2、下成型模3之包合，包合后与上成型模2、下成型模3的邻接面为内凹的弧面，即上成型模2、下成型模3置于由上加热模1和下加热模4包合后形成的鼓形腔体内。

如图1所示，所述内凹的弧形表面与上成型模2、下成型模3之间具有大小不同的间隙，其中的最小间隙a和最大间隙b的比为0.5～0.9，可优选为0.7～0.9。

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。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)

1.一种导电辊发泡橡胶层成型加工方法，包括：将导电辊芯轴置于上、下成型模之间，然后注入热固性聚氨酯组合物和加硫剂于上、下成型模所形成的型腔内，使其完全包覆导电辊芯轴后，通过上、下加热模对上、下成型模进行加热，使热固性聚氨酯组合物温度高于其临界温度，以固化所述能发泡的热固性聚氨酯组合物，形成发泡橡胶层，其特征在于：所述上、下加热模包合上、下成型模，其包合后与上成型模、下成型模的邻接面为内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，导电辊芯轴长度在210～350mm的范围内时，所述内凹的弧面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比值为0.5～0.9。

2.一种导电辊发泡橡胶层成型装置，包括上成型模、下成型模，所述上成型模、下成型模外表面分别设有可传导热量的上加热模和下加热模，其特征在于：所述上、下加热模与上成型模、下成型模的邻接面为内凹的弧面，使上、下加热模在对上、下成型模进行热传递时，置于导电辊芯轴中间部分热传导的距离大于两端的距离，导电辊芯轴长度在210～350mm的范围内时，所述内凹的弧面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比值为0.5～0.9。

3.根据权利要求2所述的一种导电辊发泡橡胶层成型装置，其特征在于：所述内凹的弧面与上、下成型模之间的最小间隙和最大间隙的比值优选为0.7～0.9。

4.根据权利要求2或3所述的一种导电辊发泡橡胶层成型装置，其特征在于：所述上加热模和下加热模均采用热电偶。