DE2058955C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Gummiwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hersteiitii einer Gummiware mit einem dünnen überzug aus Polytetrafluoräth>len, auf einem Kern, insbesondere zum Hersteilen einer Walze für xerographische Geräte, bei dem Kautschuk zentrisch um den Ken spritzgegossen, mii dem Kern verbunden und vulkanisiert und die Oberfläche der Walze mit einem dünp.cn überzug aus Polytetrafiuoräthylen verbunden wird.

Gummiualzen der eingangs genannten Art finden in xerographischen Geräten, oder auch in der Textilindustrie, als Druckwalzen für Druckpressen oder als Farbübertragungswalzen Verwendung. Bei Anwendungszwecken dieser Art ist es sehr wünschenswert, einen Überzug um die Außenfläche der Gum-

miwalzc vorzusehen, damit sich ein niedriger Reibungskoeffizient ergibt, um den Widerstand gegen die Rotation der Walze auf ei».-^ angrenzende! Oberfläche zu verringern. Zu diesem Zweck wird der Überzug mit einer glatten Außenfläche versehen und

4-! zusätzlich flexibel ausgebildet, damit die elastischen Eigenschaften des Gummis w :hrend der Benutzung der Walze nicht nachteilig beeinflußt werden. Polytetrafiuoräthylen oder Polytrifluorchloräthylen sind als derartige Überzüge gut geeignet und finden deshalb

t5 häufig zu diesem Zweck Verwendung.

Es ist eine Reihe von Verfahren bekannt, um den Überzug auf Guminiwalzen aufzubringen, die nach dem eingangs genannten Verfahren (USA.-Patentschrift 3 ^SO 120) hergestellt werden. Ein bekanntes Verfahren besteht darin. Polytetrafluorethylen auf die Außenseite der Gummiwalze aufzusprühen, um einen dünnen Überzug zu bilden, welcher dann gesintert und weiter behandelt wird. Der in dieser Weise ausgebildete überzug ist gewöhnlich sehr

5a dünn und hat deshalb eine kurze Lebensdauer. Die Walzen müssen deshalb häufig ersetzt werden, wodurch sich ein Betriebsausfall ergibt. Ferner können bei den zum Sintern erforderlichen Temperaturen Fa'tenbildungen oder sonstige Oberflächenunregelmäßigkeiten auftreten. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird ein verhältnismäßig dicker Überzug vorher entsprechend den Abmessungen der Gummiwalze hergestellt und dann daran befestigt. Obwohl dieses Verfahren gewisse Vorteile mit sich bringt, ist es verhältnismäßig kostspielig, bedingt einen verhältnismäßig großen Materialabfall und kann weitere Schwierigkeiten verursachen, insbesondere wenn sich der Überzug während der Benutzung lockert. Bei

einem weiteren bekannten \ erfahren tiiidci eine tlurch Wärmeeinwirkung aufschnimpfbare !lulle Verwendung, welche zuerst ausgedehnt und dann auf «!ie Walze autgezogen und erhitzt wird, so daß Sie auf ciie Außenfläche der Walze aufschrumpft. Fin Kleb-Stoff wird auf die Walzenoberfläche vor dem Auf-Schrumpfen aufgebracht, um eine Haltiinc /wischen «ler Walze und der Hülle zu eewährieisten. tin derartiges Verfahren wird insbesondere deshalb als Iiach'jilig angesehen, weil eine große Anzahl von Verfiuirensschriuen erforderlich ist. Die Verwendung eines Klebs'.offs ist kostspielig, weil Arbeitszeit nicht nur für die Auftragung. sondern auch für die Häriung des Klebstoffs benotigt w^: .1. und weil der Kleb-Sinti selbst \erhältnis'.niißig i.uer ist. Ferner ergibt sich ein verhältnismäßig großer Ausschuß, weil die Mülle nach ik'.n Aufschrumpfen oft Fallen aufweist.

Es ist feiner ein Verfahren zum Herstellen eines Gummimantels mit einem Kunststoffinnenmunie! iiir Schreibmaschinenwalzen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 195 479). bei dem ein stramm gepreßter Kautschukschlauch mit glatter Innenfläche vulkanisiert und der Innenmankl im Spritzverfahren an dem Gummischlauchstück angebracht wird, wobei die glatte Innenfläche des Schlauchstücks nach außen gewendet und der Innenmantel unter geringer Aufv>eitung des Schlauchstückes an dessen nunmehr nach innen gewendete Außenfläche angespritzt wird. Dabei wird der zunächst hergestellte Kautsehukmantel mit einer Stofflage umwickelt und vulkanisiert, bevor das als Bindemittel dienende Kunststoffmaterial angespritzt wird. Bei diesem Verfahren können deshalb bei der Verwendung sehr dünner Überzüge ebenfalls Faltenbildungen oder sonstige Oberflächenunregelmäßigkeiten auftreten, weil der eingespiii/ic Kunststoff die Eigenschaften eines Klebstoffs haben muß. Außerdem unterscheiden sich derartige Schreibn.jschinenwalzen von Gummiwalzen der eingangs genannten Art grundsätzlich darin, daß bei Schreibmaschinenwalzen der äußere Überzug aus Gummi nicht die Eigenschaften des darunterliegenden Kunststoffmaterials aufweisen darf, während bei Walzen der eingangs genannten Art der dünne Überzug aus Polytelrafluoräthylen die Eigenschaften des darunterliegenden Gummis nicht überlagern soll und nur zur Erzielung besonderer Oberflächeneigenschaffen dient.

Es ist ferner ein Verfahren zur Verstärkung von elastomere!! Gegenständen durch Einbringung einer Stofflage bekannt (USA.-Patentschrift 3 087 201), das jedoch nicht zur Herstellung von Überzügen aus Polytetrafluoräthylen auf Gummiwalzen geeignet erscheint, weil der überzug in Form einer Stofflage zur Verstärkung der betreffenden Gegenstände in die Oberfläche eingebettet werden soll.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Gummiwalze mit einem dünnen Überzug aus Polytetrafluoräthylen anzugeben, das unter Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten ermöglicht, den Überzug auf der Gummiwalze gleichzeitig mit dem Ausforme.! der Gummiwalze aufzubringen, ohne daß dabei die Gefahr von Faltenbildungen oder sonstigen Oberflächenunregelmäßigkeiten besteht.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten A■■·"'. erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Überzug aus Polytetrafluoräthylen vor dem Spritzgießen des Kautschuks koaxial mit Abstand über den Kern gebracht wird und das Spritzgießen des Kautschuks zwischen den Kern und den überzug erfolgt, wobei der Überzug durch den Druck des eingespritzten Kautschuks gegen die In-.ϊ renflache der Spritzgießform gedehnt wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird dabei die Innenfläche des Überzugs vor dem Sprit/ gießen des Kautschuks geätzt. Ferner ist es in \ielen Fiiilen zweckmäßig, nach dem Entfernen der Walze aus der Spritzgießfo'ii eine Wärmebehandlung \orzunehmen, insbesondere um ein 'u^iitZliches Auischrumpfen des Überzugs auf die Gummioberfläche zu bewirken.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung mit einer Spritzgießform, die aus einem Gehäuse mit einer Einrichtung zur entfernbaren Halteruns von Endteilen besteht, deren eines eine Mehrzahl *o:i entlang eines Teilkreises angeordneten, in den U.ium zwischen dem Kern und d 1 Gehäuse mundenden Kanälen zum Einspritzen de.i Kautschuks aufweist, einer Einrichtung zum Zentrieren eines von einem Endteil zum anderen reichenden Kernes und einer Einrichtung zum Einspritzen des Kautschuks unter h hem Druck in die Spritzgießform, die zur Durchführung des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist. daß die Endteile je eine kreisförinige Rille zum Zentrieren des Überzuges um den Kern aufweisen, deren innerer Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Kernes und deren äußerer Durchmesser erheblich kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses ist. Vorteilhafte Weiterbildungen einer derartigen Vorrichtung sind Gegenstand der darauf zurückbezogenen Unteransprüche. Durch diese vorteilhaften Weiterbildungen der Vor.55 richtung kann insbesondere erreicht werden. Δάί:> der Kautschuk in den Zwischenraum ;>us mehreren Richtungen eingeführt wird, so daß der Überzug praktisch gleichzeitig in allen Richtungen ausgedehnt win!.

Zu diesem Zweck ist die Form mit Endabschnitten versehen, welche eine Anzahl von kleinen kreisformigen Öffnungen enthalten, durch dio der Kautschuk hindurchgeleitet wird. Die Öffnungen sind kleiner als der Zwischenraum, in welchen der Kautschuk eintritt, weshalb der unter Druck stehende Kautschuk sich in der Nähe der Öffnungen ansammelt und beginnt, den Überzug auszudehnen. Nachdem der Überzug in einem bestimmten Bereich durch den Kautschuk gegen die Wand der Form ausgedehnt ist, bewirkt der weitere Eintritt von Kautschuk in diesen Bereich, daß der Kautschuk langsamer entlang der axialen Länge des Zwischenraums zwischen dem Überzug und dem Kern transportiert wird, wodurch eine weitere Ansammlung und eine Ausdehnung des Überzugs erfolgt. In dieser ,Weise wird der Kautschuk nicht nur um den Kern mit genauen Abmessungcn ausgeformt, sondern der Überzug wird gleichzeitig anhaftend mit dem Kautschuk verbunden, us der unter hohem Druck stehende Kautschuk den Überzug gegen die Innenwand der Form drückt.

Da bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Endteile je eine kreisförmige Rille zum Zentrieren des Überzugs um den Kern aufweisen, deren innerei Durchmesser größer als der Außendurchmesser de; K-rns und deren äußerer Durchmesser erheblich kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses ist ist ein gleichmäßige! Abstand des Überzugs von dem

Kern entlang der gesamten axialen Länge des über-

zugs gewährleistet, so daß der Übei/ug bei der Her-

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stellung der Walze gleichmäßig ausgedehnt werden gießform 40 von der Strangpresse 28 entfernt und

kann. durch eine andere Spritzgießform ersetzt. Eine zweite

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher Endkappe 48 ist gegenüber der Endkappe 46 an der

erläutert werden. Es zeigt Spritzgießform 40 vorgesehen. Jede Endkappe 46, 48

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- 5 ist mit Schlitzen 45 und 47 versehen, in die ein

ansicht einer Gummiwalze, die nach einem Verfah- Werkzeug zum Anziehen der Endkappen 46, 48 ein-

ren gemäß der Erfindung hergestellt ist, gesetzt werden kann, wenn die Spritzgießform 40 zu-

Fi g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrich- sammengebaut wird oder wenn die Gummiwalze 10

tung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der herausgenommen wird. Die Strangpresse 28 wird

Erfindung, io durch Tasten 49 bzw. 51 in Betrieb gesetzt oder ab-

Fig.3 einen Längsschnitt enjlang dei Achse der geschaltet.

Spritzgießform der in F i g. 2 dargestellten Vorrich- In der in F i g. 3 dargestellten Spritzgießform 40

tung, verläuft die Spindel 38 durch den Kern 12 und wird

F i g. 4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der an dem Ende der Spritzgießform 40 durch die Mutter

Linie 4-4 in F i g. 3, 15 42 gehaltert. Die Spindel 38 hat ein Gewinde 50, auf

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt entlang der das die Mutter 42 aufgeschraubt werden kann. Am

Linie 5-5 in F i g. 3, anderen Ende ist die Spindel 38 mit einer Gegenboh-

F i g. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teil- rung 52 versehen, in welche der Kautschuk aus der

ansicht eines Endteils der Spritzgießform in F i g. 3 Strangpresse 28 eintritt, aus welcher er durch deren

in einer auseinandergezogenen Darstellung und ao Auslaß 53 herausgepreßt wird. Eine Anzahl von ra-

Fig.7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teil- dialen öffnungen 54 ist entlang des Umfangs der ansicht des einlaßseitigen Endteils der Spritzgieß- Spindel 38 vorgesehen, um den Durchtritt des Kauform in Fig. 3, wobei im Verlauf des Spritzgießens tschuks aus der Gegenbohrung 52 in eine Eintrittsnur ein Teil des Zwischenraums ausgefüllt ist. öffnung 56 zu ermöglichen. Die öffnungen 54 sind

F i g. 1 zeigt eine Gummiwalze 10 mit einem me- as auch in F i g. 4 dargestellt. Es sind vier derartige öfftallischen Kern 12, der von einem Kautschukkörper nungc η 54 vorgesehen. Da die Strangpresse 28 und 14 umgeben ist. Ein dünner flexibler überzug 16 die Spindel 38 sich während des Betriebs der Vorumgibt den Kautschukkörper 14 und umhüllt diesen richtung drehen, wird der Kautschuk aus dem Bevollständig, mit Ausnahme der Enden der Gummi- reich der Gegenbohrung 52 der Spindel 38 in die walze 10. Der Kern 1 % hat einen hohlzylindrischen 30 Eintrittsöffnung 56 mit hohem Druck gefördert. Der Innenraum 18, dessen Enden 20 einen größeren In- Kautschuk gelangt dann durch eine Anzahl von kieinendurchmesser haben, um Kugellager oder Walzen- nen Kanälen 58, welche in einem Endteil 60 ausgelager aufnehmen zu können. Die Lager können in bildet sind, in einen Zwischenraum 62. Da die Kaaxialer Richtung durch Klemmringe gehaltert wer- näle 58 einen kleinen Durchmesser haben, tritt der den, welche in Ringnuten 22 eingesetzt sind. Koni- 35 Kautschuk in den Zwischenraum 62 unter einem sehr sehe Verjüngungen 24 dienen dazu, den Kern 12 in hohen Druck ein. Der Überzug 64 ist zwischen dem der Spritzgießform zu zentrieren, wie im folgenden Gehäuse 66 und dem Kern 12 angeordnet. Ein Übernoch näher erläutert werden soll. Der Überzug 16 zug 64 wird am einen Ende in einer kreisförmigen besteht vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen. Vor- Rille 68 gehaltert, welche in dem Endteil 60 ausgezugsweise findet für den Kautschukkörper 14 SiIi- 40 bildet ist. Am anderen Ende ist eine entsprechende konkautschuk Verwendung. Zwischen dem Kau- Rille 70 in einem Endteil 72 vorgesehen. Die Rillen tschukkörper 14 und dem Kern 12 kann eine Kleb- 68 und 70 sind in axialer Richtung ausgerichtet, so Stoffschicht auf Silikonbasis vorgesehen werden. daß sich ein gleicher Abstand zwischen dem Überzug Zwischen dem Kautschukkörper 14 und dem Über- 64 und dem Kern 12 ergibt. Wenn der Kautschuk zug 16 ist jedoch kein Klebstoff erforderlich. 45 aus den Kanälen 58 in den Zwischenraum 62 aus-

Die in F i g. 1 dargestellte Gummiwalze 10 kann in tritt, sammelt er sich in dem Zwischenraum 62 in der einer Vorrichtung entsprechend F i g. 2 hergestellt Nähe der Kanäle 58 an. Die Ansammlung dauert an, werden. Der Kautschuk wird in die trichterförmige bis der Überzug 64 gegen die Innenwand 74 eines öffnung einer Strangpresse 28 mit einer Förder- Gehäuses 66 ausgedehnt wird. Auf Grund des schnecke eingeführt. Die Strangpresse 28 wird durch 50 Drucks, unter dem der Kautschuk in den Zwischeneinen Elektromotor 30 über eine Welle 32 angetrie- raum 62 eingepreßt wird, bewegt sich der Kautschuk ben. Die Strangpreßkammer ist doppelwandig und entlang der Oberfläche des Kerns 12. Während diekann beispielsweise mit einer Flüssigst erhitzt oder ser Bewegung wird der Überzug 64 gegen die Innengekühlt werden, welche durch den Innenraum der wand 74 des Gehäuses 66 fortlaufend angedrückt Doppelwand durch Leitungen 34 und 36 fließt Eine 55 Dieser Vorgang ist am besten aus Fig.7 ersichtlich, Spindel 38 (Fig.3) ist an dem Ende der Strang- in der ein Zustand dargestellt ist, bei dem der Kaupresse 28 durch ein Paßstück 37 mit innengewinde tschuk teilweise den Zwischenraum 62 ausfüllt Der und einer Mutter 39 befestigt. Die Spindel 38 dient Kautschuk wird kontinuierlich in den Zwischenraum dazu, eine Spritzgießform 40 an der Strangpresse 28 62 durch die Kanäle 58 eingepreßt, bis der gesamte entfernbar zu befestigen. Wie in den Fig.2 und3 «o Zwischenraum 62 ausgefüllt ist. In dieser Weise wird dargestellt ist, umgibt die Spritzgießform 40 die Spin- der Überzug 64 gegen die Innenwand 74 des Gehäudel 38 und ist daran mit einer Mutter 42 befestigt. ses 66 entlang deren gesamter Länge gedrückt We-Eine Anzahl von öffnungen 44 ist an einem Ende gen der großen, durch den Kautschuk ausgeübten der Spritzgießform 40 in einer Endkappe 46 vorgese- Kraft, haftet der Überzug 64 an dem Kautschuk an hen und zeigt der Bedienungsperson an, ob die 65 und wird damit ohne die Verwendung eines Kleb Spritzgießform 40 mit Kautschuk gefüllt ist, weil die- Stoffs verbunden. Die Herstellung ist beendet, wenn ser bei vollständiger Ausfüllung durch die öffnungen der Kautschuk durch die öffnungen 76 in dem End-44 austritt Wenn dies der Fall ist, wird die Spritz- teil 72 und durch die öffnungen 44 in Fig.3 aus-

tritt. Dann schaltet die Bedienungsperson die Strangpresse 28 ab, entfernt die Spritzgießform 40 von der Spindel 38 und ersetzt sie durch eine neue Spritzgießform. Danach kann die entfernte Spritzgießform 40 in einen Ofen eingesetzt werden, in dem eine Erh'tzung auf eine Vulkanisationstemperatur zwischen etwa 105 und 232 C erfolgt. Nach der Vulkanisation kann die Gummiwalze 10 während mehrerer Stunden auf eine Temperatur von etwa 205" C getempert werden, um Gaseinschlüsse aus dem Gummi zu entfernen.

Damit Gummiwalzcn 10 mit engen Herstellungstolcranzcn hergestellt werden können, hat ein Endteil 78 in F i g. 3 eine zentrierende Einrichtung in Form eines Kolbenglieds 80. Das Kolbenglied 80 hat einen Ansatz 82 mit einer Verjüngung 84. Das Kolbenglied 80 ist gleich in dem Hohlraum angeordnet, der durch den einlaßseitigen Endteil 78 begrenzt ist. Das Kolbenglied 80 wird durch den Druck des Kautschuks bewegt, welcher in die Eintrittsöffnung 56 eintritt, ao Die Verjüngung 84 an dem Ansatz H2 ist in eine Bohrung 86 des Kerns 12 eingepaßt. Deshalb wird der Kern 12 genau in dem Endteil 78 zentriert. Diese Anordnung ist gewährleistet, wenn andere Kerne 12 in die Spritzgießform 40 eingesetzt werden, selbst wenn diese unterschiedliche Abmessungen haben, weil die Lage des Kolbenglieds 80 einstellbar ist. Ein auslaßscitigcr Abschnitt 88 ist mit einem entsprechenden Kolbenglied 90 versehen, welches an dem Endteil 72 befestigt ist. Wie aus der F i g. 3 ersiehtlieh ist, ist auch das Kolbenglied 90 mit einem Ansatz 92 versehen, welcher in einer Verjüngung 94 des Kerns 12 liegt, um den Kern 12 zu zentrieren. Die Verjüngungen 84, 94 haben einen Neigungswinkel von etwa 45 . Die Kolbenglieder 80 und 90 fluchten in axialer Richtung, so daß der Kern 12 in einer zentrierten Lage angeordnet wird. Durch eine Bohrung in den Kolbengliedern 80, 90 kann die Spindel 38 durchgeschoben werden.

Eine weitere Zentrierung des Gehäuses 66 erfolgt an dem Endteil 78 und dem Endabschnitt 88 durch konische Glieder 96 und 98, welche an den Endteilen 60 und 72 vorgesehen sind. Diese konischen Glieder 96. 98 mit einem Neigungswinkel von etwa 30' sind entsprechend den Endkanten des Gehäuses 66 ausgebildet. In dieser Weise ist auch das Gehäuse 66 zentriert und relativ zu dem Endteil 78 und dem Endabschnitt 88 ausgerichtet. Durch die Zentrierung des Kerns 12 und des Gehäuses 66 ist ein konzentrischer Ausgleich zwischen den Komponenten der Anordnung gewährleistet. Das Gehäuse 66 und die Endteile 60 und 72 werden in der zentrierten Lage durch die Endkappen 46 und 48 gehaltert.

Der Endteil 78 ist ferner in den F i g. 4, 5 und 6 dargestellt. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, sind zu der Gegenbohrung 52 der Spindel 38 die radial verlaufenden öffnungen 54 vorgesehen, welche eine Verteilung des Kautschuks ermöglichen. In einem Bereich 55 der Spindel 38 kann ein Lagermetall aufgegossen werden, um Abnutzungen durch das Kolbenglicd 80 auszugleichen. Die Kanäle 58 sind entlang dem Umfang des Endteils 60 angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünfzehn Kanäle 58 vorgesehen, deren Durchmesser vorzugsweise etwa 1,6 mm beträgt. Günstigste Ergebnisse werden erzielt, wenn die Kanäle 58 klein sind, wobei der Durchmesser vorzugsweise etwa die Hälfte der radialen Weite des Zwischenraums 62 oder weniger beträgt, weil dadurch ein hoher Druck gewährleistet ist. Für das Einpressen in den Zwischenraum 62 zwischen dem Überzug 16 und dem Kern 12 kann ein Druck von mehr als 70 kp/cm- Verwendung finden, obwohl auch ein geringerer Druck verwendbar ist, solange ein ausreichender Druck auf den Überzug 64 ausgeübt wird. Der genannte Druck kann ohne weiteres erzielt werden, wenn die dargestellte Anordnung von Kanälen 58 Verwendung findet. Es kann jedoch eine andere F.inrichtung Verwendung finden, um einen entsprechenden Druck zu erzielen. Die Kanäle 58 sollten nicht so klein sein, daß der freie Durchfluß des Kautschuks verhindert wird oder daß der Durchfluß so stark behindert wird, daß eine verhältnismäßig lange Hcrstellungszeit erforderlich ist. Der kleine Durchmesser der Kanäle 58 ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß der Kautschuk unter beträchtlichem Druck gehalten wird, nachdem die Spritzgießform 40 von der Strangpresse 28 entfeint wird, sowie während der gegebenenfalls erfolgenden Nachbehandlung. Es ist ersichtlich, daß mit fünfzehn derartigen Kanälen 58 der Kautschuk in den Zwischenraum 62 in einer Anzahl von Strömungen eingeleitet wird, so daß die Ausdehnung des Überzugs 64 in allen Richtungen praktisch gleichzeitig erfolgt. Dadurch werden Faltenbildungen und andere Herstellungsfehler vermieden, welche sonst den Überzug 16 unbrauchbar machen würden.

Die in F i g. 4 in gestrichelten Linien dargestellte Rille 68, die ebenfalls in Fig. 5 datgestellt ist, ist auch kreisförmig ausgebildet und verläuft konzentrisch zu dem Kern 12 und der Innenwand 74 des Gehäuses 66. Die Rille 68 hat eine solche Breite, daß sich der Überzug 64 während der Herstellung nicht verschieben kann. Für einen Überzug 64 aus Polytetrafluoräthylen mit einer Dicke von etwa 0,25 bis etwa 0,5 mm ist eine Breite der Rille 68 von etwa 0.75 mm zweckmäßig, um eine Gummiwalze 10 herstellen zu können, deren Überzug 64 glatt und faltenfrei ist. Eine Tiefe der Rille 68 zwischen etwa 5 und 10 mm ist geeignet, den Überzug 64 in Berührung mit den Endteilen 60 und 72 während der Ausdehnung des Überzugs 64 zu halten.

Der Zwischenraum 62 zwischen dem Kern 12 und dem Überzug 64 kann irgendeine gewünschte Abmessung haben und beträgt in der Praxis beispielsweise 3,2 mm bei einem Außendurchmesser de Kerns 12 von 44 mm und einem Innendurchmesser des Überzugs 64 von 50 mm. Der Abstand zwischen der Innenwand 74 des Gehäuses 66 und dem Überzug 64 hängt teilweise von der Dehnungsfestigkeit des Überzugsmaterials ab. Polytetrafluoräthylen ermöglicht eine Vergrößerung des Durchmessers um etwa 30" 0 oder sogar mehr. Der Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Überzugs 64 und der Innenwand 74 des Gehäuses 66 kann eine Breite von etwa Ve des Durchmessers des Überzugs 64 aufweisen.

Wie bereits erwähnt wurde, sind die Rillen 68 und 70 genau zu bemessen und müssen deshalb sorgfältig in den Endteilen 60 und 72 angeordnet werden. Zu diesem Zweck sind die Endteile 60 und 72 aus zwei oder mehr Gliedern zusammengesetzt. F i g. 6 zeigt die Glieder, welche in den Endteil 78 eingesetzt werden. Es sind zwei Glieder 100, 102 in dem Endteil 60 vorgesehen. Das Glied 102 hat eine Schulter 104, welche gegen eine Schuller 106 an dem Glied 100

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anliegt, um die Rille 68 zu bilden. Der Überzug 64 wird um das Glied 102 gelegt, wobei dessen Kante mit der Schulter 104 ausgerichtet ist, weil dies die größte Eindringliefe des Überzugs 64 in die Rille 68 ist, wenn dieser v'crformt wird. Der gegenüberliegende Endteil 72 (Fig. 3) hat eine entsprechende Ausbildung. Mit einer derartigen Konstruktion ist eine genaue Anordnung der Rillen 68 an beiden I-ndteilen 60, 72 gewährleistet.

Die Teile der Spritzgießform 40 bestehen vorzugsweise aus Stahl und der Ansatz 82 und das Glied 100 vorzugsweise aus hartem Werkzeugstahl, um genaue Abmessungen zu gewährleisten. Die Innenwand 74 des Gehäuses 66 ist vorzugsweise poliert, damit die fertiggestellte Gummiwalze 10 leicht aus dem Gehäuse 66 entfernt werden kann.

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Der Überzug 64 wird zweckmäßigerweise vor dem Einsetzen in das Gehäuse 66 geätzt, so daß eine gute Haftung zwisciien dem Überzug 64 und dem Gummi erzielt wird, ohne daß die Verwendung von Klebstoff erforderlich ist. Wenn der Überzug 64 aus Polytetrafluorethylen besteht, kann eine Aufschrumpfung durch eine Wärmebehandlung erfolgen, um eine noch feslere Verbindung mit dem Gummi zu erzielen. Im allgemeinen erfolgt zu diesem Zweck eine

ίο Erhitzung auf eine Temperatur zwischen etwa 150 und 205 C.

Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel die Verwendung eines hohlzylindrischen Kerns 12 betrifft, können auch massive Kerne Verwendung finden. Dann sind jedoch entsprechende konstruktive Änderungen der Spritzgießform 40 erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Gumnvualze mit einem dünnen Überzug aus Pohtetrafluoräthylen. auf einem Kern, insbesondere zum Herstellen einer Walze für xerographisohe Geräte, bei dem Kautschuk zentrisch um den Kern spritzgegossen, mit dem Kern verbunden und w.ikanisiert und die Oberfläche der W'al/e mit einem dünnen Überzug aus PoiueUatluoräthylen verbunden wird, dadurch £ e k e π η ζ e ι c Ii net. daß der Überzug au^ Pohteirafluorättv. ien vor dem Spritzgießen des Kautschuks koaxial mit Abstand über den Kern gebracht v.ird und das Spri'/gießen des Kautschuks zwischen den Kern und den Überzug erfolgt, wobei der Überzug durch den Dr η k des eingespritzten Kautschuks gegen die Innenfläche der Spritzgießform gedehnt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Überzuges vor dem Spritzgießen des Kautschuks geätzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Walze nach dem Entfernen aus der Spritzgießform erhitzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Walze aus der Spritzgießform eine Wärmebehandlung zum 'usätzl.chen Aurschrumpfen des Überzuges auf d.j GummiobcT-fläche erfolgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit einer Spritzgießform, die aus einem Gehäuse mit einer Eimichtung zur entfernbaren Halterung von Endteilen besteht, deren eines eine Mehrzahl \on entlang eines Teilkreises angeordneten, in den Raum zwischen dem Kern und dem Gehäuse mündenden Kanälen zum Einspritzen des Kautschuks aufweist, einer Einrichtung zum Zentrieren eines von einem Endteil zum anderen reichenden Kernes und einer Einrichtung zum Einspritzen des Kautschuks unter hohem Druck in die Spritzgießform, dadurch gekennzeichnet, daR die Endteile (60. 72) je eine kreisförmige Riiie (68, 70) zum Zentrieren des Überzuges (64) um den Kern (12) aufweisen, deren innerer Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Kernes (12) und deren äußerer Durchmesser erheblich kiemer als der Innendurchmesser des Gehäuses (66) ist.

(S. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Endteil (60. 72) als Zentriereinrichtung für den Kern je ein Kolbcnglied (80, 90) angeordnet ist. das einen Ansatz (82, 92) aufweist, der in den Innenraum des Gehäuses (66) ragt und dessen Ende konisch verjüngt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Kerns (12) den Verjüngungen (84, 94) der Ansätze (82, 92) der Kolbenglieder (80. 90) je eine entsprechend verjüngte Innenfläche zugeordnet ist.

X. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kolbenglieder (80) auf den Kern (12) zu und von diesem weg bewegbar innerhalb des einlaßseitigen Endtcik (60) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet. da"ß die kreisförmige Rille (68. 70) in jedem Fndieil (60. 72) zwischen zwei Gliedern (100, 102: 98. 108) gebildet ist.

H). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bir. 9. dadurch gekemzeichnet. daß die Kanäle (58) in den Raum zwischen dem Kern (12) und dem Innenrand der Rille (68) münden und der Durchmesser der Kanäle (58) etwa die Hälfte c.·-■ radialen Abstandes vom Kern (12) zum Innenrand der Rille (68) beträgt.