DE1546792B2 - Method of making a deformable roll - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer verformbaren Walze, bei dem ein zylindrischer Körper aus verformbarem Stoff auf einen nicht verformbaren zylindrischen Kern zur Bildung eines verformbaren Walzengrundkörpers und eine Hülle aus einem nicht klebenden, abhäsiven Stoff auf den zylindrischen Körper aus verformbarem Stoff aufgebracht wird.The invention relates to a method for producing a deformable roller, in which a cylindrical body of deformable material on a non-deformable cylindrical core to form a deformable roller body and a cover made of a non-adhesive, adhesive Fabric is applied to the cylindrical body made of deformable fabric.
Ein solches Verfahren ist aus der USA.-Patentschrift 3 139 826 bekannt. Bei diesem Verfahren wird jedoch ein zylindrischer Körper aus Hartgummi vorgesehen, wobei Hartgummi in der Regel nicht als deformierbar, sondern vielmehr als hart angesprochen wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird also eine Außenhülle auf dem aus Hartgummi bestehenden zy-Such a method is known from US Pat. No. 3,139,826. In this procedure, however, a cylindrical body made of hard rubber is provided, whereby hard rubber is usually not considered to be deformable, rather than being addressed harshly. In this known method is a Outer shell on the hard rubber zy-
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lindrischen Körper aufgeschrumpft. Zusätzlich ist es In F i g. 1 ist eine Hitzefixiereinrichtung gezeigt,Lindrian body shrunk. In addition, it is shown in FIG. 1 shows a heat fixing device,
aus der deutschen Auslegeschrift 1130 830 bekannt, die eine obere Walze 1 enthält. Diese ist in geeigneterknown from German Auslegeschrift 1130 830, which contains an upper roller 1. This is more suitable
als Werkstoff für eine Walze Silikonkautschuk zu Weise in den senkrechten, mit Abstand auf deras a material for a roller silicone rubber to way in the vertical, with spacing on the
verwenden. Grundplatte 4 angebrachten Lagerungen 2 und 3use. Base plate 4 mounted bearings 2 and 3
In Verbindung mit elektrofotografischen Abbil- 5 gelagert. Die obere Walze ist in ihrem InnerenStored in conjunction with electrophotographic images. The top roller is inside
dungsverfahren wurde auch bereits eine Hitzefixier- mit einem nicht dargestellten Heizelement ver-application process, a heat fixation with a heating element (not shown) has already been combined
einrichtung vorgeschlagen, die mit direkter Beruh- sehen.Facility proposed to see with direct reassurance.
rung arbeitet und eine schnelle Sinterung des für die Zur Hitzefixierung eines Tonerbildes auf einer UnEntwicklung eines Ladungsbildes benutzten Toner- terlage wird diese mit der Bildseite nach oben in pulvers ermöglicht, ohne ein Verwischen der Teil- io Druckberührung mit der oberen Walze 1 gebracht, chen im klebrigen Zustand oder ein Haftenbleiben an Dies geschieht durch Einschieben der Bildunterlage der Einrichtung zu verursachen. In einer solchen zwischen die obere Walze 1 und eine untere Druck-Einrichtung kann die genannte Walze verwendet walze. Diese ist mit 10 bezeichnet und nach dem werden. Daher wird die Erfindung im Zusammen- neuen Verfahren hergestellt.tion works and a rapid sintering of the for the heat fixing of a toner image on an undevelopment A toner pad used for a charge image is placed with the image side up in powder allows, without blurring the partial pressure contact with the upper roller 1 brought, If it is sticky or sticking to it, this is done by inserting the picture substrate to cause the establishment. In one such between the upper roller 1 and a lower pressure device the said roller can be used roller. This is denoted by 10 and after will. The invention is therefore produced in a joint new process.
hang mit der genannten Hitzefixiereinrichtung be- 15 Um eine Übertragung von Tonerpulver auf die schrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sie obere Walze 1 zu verhindern, ist ihre Außenseite mit auch bei anderen Anordnungen mit gleichem Vorteil einer Hülle aus abhäsivem Stoff, wie Teflon, verseverwendet werden kann, hen. Zusätzlich wird über den Längsdocht 5 eine15 To a transfer of toner powder to the wrote. It should be noted, however, that it is to prevent top roller 1 from having its outside face also used in other arrangements with the same advantage of a cover made of adhesive material, such as Teflon can be hen. In addition, a
Eine in einer Hitzefixiereinrichtung verwendete dünne Schicht einer abhäsiven Flüssigkeit, wie SiIi-A thin layer of an adhesive liquid, such as SiIi-
Walze muß eine ausreichende Elastizität besitzen, 20 konflüssigkeit, auf die Oberfläche der oberenThe roller must have sufficient elasticity, 20 confluent, on the surface of the upper
um sich bei Druckeinwirkung durch eine weitere Walze 1 aufgebracht. Der Zustrom dieser Flüssigkeitto be applied by a further roller 1 when pressure is applied. The influx of this liquid
-^ Walze zu verformen, so daß sich ein vergrößerter wird durch eine für das neue Verfahren unwesent-- ^ to deform the roller so that an enlarged one is unimportant for the new process
♦ J Auflagebogen zwischen der Bildunterlage und der er- liehe und deshalb hier nicht dargestellte Einrichtung♦ J support sheet between the picture base and the borrowed facility, which is therefore not shown here
hitzten Walze bildet. Dies ist zur guten Sinterung er- aufrechterhalten.heated roller forms. This is maintained for good sintering.
forderlich. Es hat sich gleichfalls gezeigt, daß eine 25 Die Walze 10 enthält einen Kern 11, der von sei-conducive. It has also been shown that a 25 The roller 10 contains a core 11 which is of its
solche Walze unempfindlich gegen Stoffe ist, die das nem einen bis zum anderen Ende mit einer Hülle 12Such a roller is insensitive to substances that cover one end to the other with a cover 12
Haftenbleiben des Bildpulvers verhindern, z.B. SiIi- aus verformbarem Material versehen ist. An beidenPrevent the image powder from sticking, e.g. SiIi is made of deformable material. At both
konflüssigkeit, die in derartigen Einrichtungen zu Enden der Hülle 12 sind Abschlußringe 13 und 14confluent, which in such devices at the ends of the shell 12 are end rings 13 and 14
diesem Zweck verwendet wird. Bei den bisherigen auf den Kern 11 aufgebracht, die zusammen mit deris used for this purpose. In the previous applied to the core 11, which together with the
Walzen zeigte sich eine Quellung und Verformung 3° Hülle 12 von einer Hülle 17 aus abhäsivem MaterialRolling showed a swelling and deformation 3 ° shell 12 of a shell 17 made of adhesive material
des Walzenkörpers durch diese Stoffe. umgeben sind.of the roller body through these substances. are surrounded.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren Zur Herstellung der Druckwalze 10 wird zunächst zur Herstellung von Walzen zu schaffen, die in einer ein elastisch verformbarer Stoff, z. B. Kautschuk, gemit Druckberührung arbeitenden Hitzefixiereinrich- formt und auf einem nicht verformbaren Kern aufgetung verwendet werden können und eine ausrei- 35 bracht. Dieser Grundkörper wird dann, falls erforchende Elastizität, Hitzebeständigkeit, Widerstand derlich, auf einen geeigneten Durchmesser gebracht, gegen Silikonflüssigkeit sowie gegen Ozon und wobei die äußere Mantelfläche aufgerauht bleibt, Tonerpulver bietet sowie gute reibungselektrische oder mit einem Schleifmittel aufgerauht wird. Die InEigenschaften besitzt. nenfläche der Hülle aus abhäsivem Material, die aufThe object of the invention is now to provide a method for producing the pressure roller 10 to create for the production of rollers, which in an elastically deformable material such. B. rubber, gemit Heat fixing device working with pressure contact and applied to a non-deformable core can be used and one is sufficient. This basic body is then, if exploring Elasticity, heat resistance, resistance such, brought to a suitable diameter, against silicone liquid as well as against ozone and whereby the outer surface remains roughened, Toner powder is good as well as being good triboelectric or roughened with an abrasive. The in properties owns. inner surface of the shell made of adhesive material, which on
Bei einem Verfahren der genannten Art ist diese 40 den Kautschuk aufgebracht werden soll, wird in geAufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eigneter Weise vorbereitet, z.B. durch Ätzen, um die Außenfläche des zylindrischen Körpers aus ver- eine aufgerauhte kohlenstoffhaltige Fläche zur guten formbarem Stoff aufgerauht wird, daß anschließend Verbindung mit dem Kautschukkörper zu schaffen. : ~) an die Enden des zylindrischen Körpers verformbare Um einen einwandfreien Abschluß der Enden des Abschlußringe auf den Kern aufgebracht werden, 45 Kautschukkörpers nach außen hin zu erreichen, sind daß der Walzengrundkörper zusammen mit den Ab- kreisringförmige Abschlußringe anliegend am Kauschlußringen mit einem Klebstoff überzogen wird tschuk auf den nicht verformbaren Grundkörper auf- und daß — wie zum Aufschrumpfen von Hüllen be- gebracht. Die abhäsive Hülle wird auf dem Kaukannt — eine Hülle mit einem etwas größeren Innen- tschukkörper durch Bestreichen des Körpers und der durchmesser des Walzengrundkörpers auf diesen auf- 50 Abschlußringe mit einem Klebemittel und Einschiegeschoben wird. ben des Grundkörpers in die Hülle vorgenommen.In a method of the type mentioned, this 40 is the task of the rubber to be applied solved according to the invention in that it is prepared in a suitable manner, for example by etching, to the outer surface of the cylindrical body is made of a roughened carbon-containing surface for good malleable material is roughened that then connection to the rubber body. : ~) to the ends of the cylindrical body deformable To ensure a proper closure of the ends of the End rings are applied to the core, 45 rubber body to reach the outside, are that the roller base body, together with the circular ring-shaped end rings, lie against the thimble rings covered with an adhesive, chuk is applied to the non-deformable base body. and that - as if made to shrink sleeves on. The adhesive covering is known on the chew - a cover with a slightly larger inner chuk body by brushing the body and the diameter of the roller body on this 50 end rings with an adhesive and pushed in will. ben made the main body in the envelope.
»Abhäsiv« ist eine relativ neue Bezeichnung, die Wird als abhäsiver Stoff Polytetrafluoräthylen verzuerst in Verbindung mit Silikonen verwendet wurde, wendet, so wird die Anordnung erhitzt, wodurch die um die »abstoßenden« Eigenschaften einer Fläche zu Hülle auf den Grundkörper aufgeschrumpft und eine definieren, die diese gegenüber zähen oder klebrigen 55 weitere gute Befestigung erreicht wird. Um der Hülle Stoffen in hohem Maße besitzt. Dieses Wort ist im nach der Schrumpfung eine gleichförmige Außenfolgenden auch in diesem Sinne verwendet. fläche zu geben, wird die Anordnung durch zeitlich"Abhesive" is a relatively new term, which is converted into an adhesive substance called polytetrafluoroethylene When used in conjunction with silicone, the assembly is heated, causing the around the "repulsive" properties of a surface to be shrunk onto the base body and a define that this compared to tough or sticky 55 further good attachment is achieved. To the shell Possesses substances to a large extent. This word is a uniform outward trailing in the post-shrinkage also used in this sense. to give space, the arrangement is timed
Zum besseren Verständnis der Erfindung sowie begrenztes Erhitzen auf eine bestimmte TemperaturFor a better understanding of the invention as well as limited heating to a certain temperature
deren weiterer Eigenschaften dient die folgende aus- gefestigt,whose further properties are used the following strengthened,
führliche Beschreibung an Hand der Figuren. 60 Im folgenden wird eine Ausführungsart des neuendetailed description on the basis of the figures. 60 The following is an embodiment of the new
F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer nach Verfahrens zur Herstellung einer solchen Walze be-F i g. 1 shows an exemplary embodiment of a process for producing such a roller.
der Beschreibung hergestellten Walze in einer Hitze- schrieben,the description produced roller in a heat-writing,
fixiereinrichtung. Die Walze wird durch Formen und Aufbringenfixing device. The roller is made by molding and applying
F i g. 2 zeigt den Aufbau einer gemäß der Erfin- von Silikonkautschuk 12 auf einen stählernen KernF i g. 2 shows the structure of a silicone rubber 12 according to the invention on a steel core
dung hergestellten Walze. 65 11 hergestellt. Beispielsweise kann dazu eine Silikon-manure manufactured roller. 65 11 manufactured. For example, a silicone
F i g. 3 zeigt eine Schnitt-Teilansicht einer gemäß kautschuk-Verbindung verwendet werden. Die so ge-F i g. 3 shows a partial sectional view of a rubber compound used in accordance with. The so
der Erfindung hergestellten Walze zur besseren Dar- formte Walze wird dann fünfzehn Minuten lang beiThe roller manufactured according to the invention for a better presentation of the roller is then held for fifteen minutes
stellung der Bestandteile. 160° C und danach ungefähr vier Stunden lang beiposition of the components. 160 ° C and then for about four hours
204° C behandelt. Nach Abkühlung wird der Kautschukkörper auf einen bestimmten Durchmesser z. B. 6 cm, geschliffen, wonach die Fläche der Walze in dem rauhen Zustand 15 bleibt.204 ° C treated. After cooling, the rubber body is down to a certain diameter z. B. 6 cm, ground, after which the surface of the roller remains in the rough state 15.
Die Hülle 17 aus abhäsivem Material, z. B. PoIytetrafluoräthylen, wird auf die gewünschte Länge geschnitten, was von der Länge der Walze abhängt, und von innen mit einer Ätzlösung behandelt, damit die Innenfläche das Klebemittel bindet. Die Ätzlösung enthält Natrium in Lösung eines aromatischen Kohlenwasserstoffes, so daß bei Berührung mit dem Fluor-Kohlenstoff-Polymeren Fluoratome aus der Fläche herausgelöst werden, wodurch eine kohlenstoffhaltige Fläche entsteht, die Klebstoffe bindet. Die Innenfläche der Polytetrafluoräthylen-Hülle wird sorgfältig gereinigt, um Fett und andere Fremdstoffe zu entfernen. Dazu wird eine Standardlösung wie Azeton oder Benzin verwendet. Es ist wichtig, daß keine chlorierten Lösungen verwendet werden. Darm wird die Innenfläche mit der Ätzlösung, z. B. durch Tauchen, Spritzen Bestreichen oder Begießen, behandelt. Die Ätzbehandlung soll so lange durchgeführt werden, bis die Fläche eine gleichmäßig dunkelbraune bis schwarze Farbe angenommen hat. Nach dieser Zeit, normalerweise 15 bis 60 Sekunden, wird die Innenfläche der Hülle mit einem geeigneten Vorbereitungsmittel für die Bindung des Klebstoffes bestrichen. Der rechte und der linke Abschlußring 13 bzw. 14 werden auf den stählernen Kern 11 aufgebracht, um den Silikonkautschuk, der sich gleichfalls auf dem Kern 1 befindet, vor dem Mittel zu schützen, das zur Verhinderung der Tonerpulverablösung verwendet wird. Die Abschlußringe bestehen aus verformbarem Material, wie z. B. Fluorsilikonkautschuk. Die Außenfläche der Ringe 13 und 14 sowie der Kautschukkörper 12 werden mit einem geeigneten Silikonkautschuk-Klebemittel überzogen, womit die Hülle 17 auf dem Grundkörper ohne Veränderung ihrer Außenfläche befestigt wird. Als geeignetesThe sheath 17 made of adhesive material, e.g. B. Polytetrafluoroethylene, is cut to the desired length, which depends on the length of the roller, and treated from the inside with an etching solution, with it the inner surface binds the adhesive. The etching solution contains sodium in solution of an aromatic Hydrocarbon, so that on contact with the fluorocarbon polymer fluorine atoms from the Surface, creating a carbon-containing surface that binds adhesives. The inner surface of the polytetrafluoroethylene casing is carefully cleaned to remove grease and other foreign matter to remove. A standard solution such as acetone or gasoline is used for this. It is important, that no chlorinated solutions are used. The inner surface is then treated with the etching solution, e.g. B. by Dipping, spraying, brushing or watering, treated. The etching treatment should be carried out for so long until the surface has taken on a uniformly dark brown to black color. To During this time, usually 15 to 60 seconds, the inner surface of the envelope is cleaned with a suitable preparatory agent coated to bind the adhesive. The right and left end rings 13 or 14 are applied to the steel core 11 to the silicone rubber, which is also located on the core 1 to protect from the agent used to prevent the toner powder detachment will. The end rings are made of deformable material, such as. B. Fluorosilicone rubber. The outer surface of the rings 13 and 14 and the rubber body 12 are with a suitable Silicone rubber adhesive coated, with which the shell 17 on the base body without change their outer surface is attached. As a suitable
Silikonkautschuk-Klebemittel hat sich eine 0,25 mm dicke Schicht aus einem Silikonkautschuk Klebstoff-Dichtmittel erwiesen.Silicone rubber adhesive has a 0.25mm thick layer of a silicone rubber adhesive sealant proven.
Nach überziehen des Kautschukkörpers 12 sowie der Ringe 13 und 14 mit Klebstoff werden diese Teile in die Hülle 17 eingeschoben. Durch Anwendung einer bekannten Erhitzungseinrichtung wird die Hülle 17 auf den Kautschukkörper 12 und die Ringe 13 und 14 aufgeschrumpft, wodurch der Kautschuk-After covering the rubber body 12 and the rings 13 and 14 with adhesive, these are Parts pushed into the sleeve 17. By using a known heating device, the Sheath 17 is shrunk onto the rubber body 12 and the rings 13 and 14, whereby the rubber
kern dicht eingeschlossen ist. Zur Schrumpfung ist eine Mindesttemperatur von 104° C erforderlich. Da die Schmelztemperatur hoher als 275° C liegt, ist die f~> Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung durch Überhitzung während der Herstellung gering. Die Walze wird dann bei 182° C eine Stunde lang gefestigt, um alle Furchen auf der Hülle zu glätten und um das Vorhandensein von restlichen Peroxyden in den Elastomeren festzustellen, durch die eine weitere Veränderung des Kautschuks verursacht würde.core is tightly enclosed. A minimum temperature of 104 ° C is required for shrinkage. There the melting temperature is higher than 275 ° C, the f ~> Low chance of damage from overheating during manufacture. The roller is then set at 182 ° C for one hour to smooth out all the furrows on the casing and around the Detecting the presence of residual peroxides in the elastomers, which leads to a further change of the rubber would be caused.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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