DE69628469T2

DE69628469T2 - Giessform für eine Rolle und Herstellungsverfahren einer Rolle

Info

Publication number: DE69628469T2
Application number: DE69628469T
Authority: DE
Inventors: Masafumi Suwa-shi Takei; Kenji Suwa-shi Sakurai
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2016-03-30
Also published as: US5893210A; EP1038685B1; JP3484861B2; DE69628371D1; HK1011003A1; EP0734873B1; EP1038685A2; EP0734873A3; JPH08324047A; DE69628469D1; EP0734873A2; US5807004A; DE69628371T2; EP1038685A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Form zum Bilden einer Walze für eine Bild-erzeugende Vorrichtung wie eine Druckwalze.
Zum Beispiel bildet ein Nadeldrucker die verlangten Zeichen und Graphiken auf einem Aufzeichnungspapier durch Aufdrücken der Spitzen der Nadeln auf dem Aufzeichnungspapier durch ein Tintenband hindurch. Als ein Ergebnis dieser Tätigkeit besteht das Problem, dass ein Aufdruckgeräusch während des Datenschreibens entsteht.
Um dieses Problem zu überwinden, hat die vorliegende Anmelderin einen Nadeldrucker in der Ungeprüften Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho. 63-256470 vorgeschlagen. Anders als ein Nadeldrucker, der bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt als ein hohles Metallrohr konstruiert worden ist, ist der vorgeschlagene Nadeldrucker durch Füllen eines luftgeschäumten Betons in solch ein hohles Rohr gekennzeichnet. Als ein Ergebnis dieses Aufbaus wird die Ausbreitung von Lärm geregelt, um einen lärmarmen Aufbau zu verwirklichen. Andererseits bringt dieser Nadeldrucker Schwierigkeiten beim Bilden der Walzenwelle unter Sicherstellung der richtigen Wellenmittellage als auch Probleme der Schalldämmung, der Haltbarkeit und Ähnlichem.
Das Dokument EP-A-0 062 140 beschreibt eine Form zum Bilden einer Walze, wobei die Walzen-bildende Form ein Paar von Halbschalenkörpern umfasst, wobei eine Endwand jedes Halbschalenkörpers eine Vertiefung zum Klemmen einer Welle aufweist. Ein Kernkörper-bildendes Fluid wird in die Form durch Löcher, die in einer Endwand eines Halbschalenkörpers vorgesehen sind, eingespritzt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Walzen-bildende Form zum Bilden eines Kernkörpers durch Verfestigen eines Fluids um eine Welle herum und ein Verfahren zum Bilden einer Walze mittels solch einer Form bereitzustellen. Die Form weist eine innere Oberfläche auf, deren Querschnitt der gleiche wie ein Querschnitt des Kernkörpers ist. Die Form umfasst ein Paar von Halbschalenkörpern und einen Anschlagkörper, der als ein Ausrichtelement dient. Eine Endwand jedes Halbschalenkörpers weist eine Vertiefung zum Umklammern der Welle auf. Die andere Endwand jedes Halbschalenkörpers weist ein Loch zum Einfüllen eines Kernkörper-bildenden Fluids auf. Der Anschlagkörper, der auch als ein Ausrichtelement dient, weist ein Durchgangsloch in seiner Mitte auf, so dass die Welle durch das Durchgangsloch eingeschoben werden kann. In einer Ausführungsform umfasst der Anschlagkörper, der auch als ein Ausrichtelement dient, Anschläge auf seinem äußeren Umfang, so dass die Anschläge in die Befülllöcher eingepasst werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schnittansicht, die ein erstes Beispiel einer Druckwalze zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel einer Walzenwelle zeigt;
3 ist eine Schnittansicht, die eine Druckwalze gemäß einem zweiten Beispiel zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Druckwalze gemäß einem dritten Beispiel zeigt;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Druckwalze gemäß einem vierten Beispiel zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Druckwalze gemäß einem fünften Beispiel zeigt;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Druckwalze gemäß einem sechsten Beispiel zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Form zum Bilden einer Druckwalze gemäß der Erfindung zeigt;
9 ist eine Schnittansicht, die eine andere Form zum Bilden einer Druckwalze gemäß der Erfindung zeigt; und
10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Form zum Bilden einer Druckwalze, aber nicht gemäß der Erfindung, zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beschrieben.
1 zeigt eine Druckwalze für einen Nadeldrucker. Die Druckwalze 1 wird durch einstückiges Bilden eines zylindrischen Kernkörpers 3 mit einer Walzenwelle 2 um die Umfangsoberfläche derselben, wobei diese in der Mitte angeordnet ist, und ferner durch Anordnen einer Oberflächenschicht 4, die aus Gummi hergestellt wird, um die äußere Umfangsoberfläche des solcherart gebildeten Kernkörpers 3 hergestellt. Der Kernkörper 3 wird aus einem Fluidmaterial hergestellt, das verfestigt werden kann wie Zement oder Keramik, die bei hoher Temperatur gesintert wird (hierin im Weiteren einfach als "Keramik" bezeichnet). Die Oberflächenschicht 4 ist bei einer hohen Temperatur aufvulkanisiert, um so mit dem Kernkörper fest verbunden zu sein. Solch ein Vorgang wird ausgeführt, um die Dicke der Oberflächenschicht 4 gleichmäßig zu gestalten, um eine vorbestimmte Härte sicherzustellen und um die Oberflächenschicht leicht von beiden Endflächen des Kernkörpers 3 vorragen zu lassen, so dass der Kernkörper 3 vor Bruch bewahrt werden kann.
Andererseits weist die Walzenwelle 2, die in der Wellenmitte des Kernkörpers 3 angeordnet ist, Sacklöcher 7, die durch einen Bohrer oder Ähnliches gebildet werden, an einer Mehrzahl von Positionen auf der Umfangsoberfläche derselben auf, wie in 8 gezeigt. Die Sacklöcher 7 werden zum Verkuppeln der Walzenwelle 2 mit der Keramik verwendet. Wenn die Keramik eingefüllt wird, füllt ein Teil der Keramik die Sacklöcher 7, um es dadurch der Walzenwelle 2 zu ermöglichen, sich fest mit dem Kernkörper zu verbinden.
2 zeigt ein anderes Mittel zum Vereinigen der Walzenwelle 2 mit dem Kernkörper 3. Dieses Beispiel umfasst das Anordnen von Nuten 5 an einer Mehrzahl von Positionen entlang der Länge der Walzenwelle 2 und festes Verankern der Walzenwelle 2 mit dem Kernkörper 3 durch E-Ringe 6, die in die Nuten 5 eingepasst sind. Verschiedene Modifikationen können an diesem Verankerungsmittel ausgeführt werden. Zum Beispiel können die Nuten in axialer Richtung in der Umfangsoberfläche der Walzenwelle 2 ausgebildet sein.
Andererseits zeigt 3 eine Druckwalze, die ein anderes Beispiel darstellt.
Diese Druckwalze 11 weist kurze Walzenwellen auf, die aus beiden Enden eines Kernkörpers 13 hervorragen, der aus Keramik hergestellt ist. Die Walzenwellen 12 sind mit der Wellenmitte des Kernkörpers 13 gefluchtet. In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Oberflächenschicht, die aus Hartgummi hergestellt ist. Die Oberflächenschicht 14 ist um die Umfangsoberfläche des Kernkörpers 13 herum in gleichmäßiger Dicke angeordnet.
Jede Walzenwelle 12, die in diesem Beispiel eingesetzt wird, ist so gestaltet, wie in 9 gezeigt, dass eine sich um den Umfang erstreckende vertiefte Nut 15 und eine Mehrzahl sich axial erstreckender linearer Nuten 16 an einem Ende derselben ausgebildet sind, wobei sie im Kernkörper 13 eingebettet sind. Aus dieser Anordnung ergibt sich, dass ein Durchrutschen der Walzenwellen 12 in Bezug auf den Kernkörper 13 sowohl in der Umfangsrichtung. als auch in der axialen Richtung verhindert werden kann. Die Walzenwellen 12 sind mit dem Kernkörper durch die Keramik, die in diese Nuten gefüllt wird, verankert.
Andererseits ist eine beispielhafte Druckwalze, in 4 gezeigt, durch Bereitstellen eines Kernkörpers 23 um die Umfangsoberfläche der Walzenwelle 22 und durch Bedecken mit Hartgummi, um eine Oberflächenschicht 24 herum um die Umfangsoberfläche des Kernkörpers 23 auszubilden, im festen Verbund ausgebildet, um Rutschen und leerlaufendes Drehen zwischen dem Kernkörper 23 und der Oberflächenschicht 24 zu verhindern. Der Querschnitt des Kernkörpers ist polygonal.
Ferner ist ein Beispiel, gezeigt in 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Walzenwelle 22 polygonal gemacht ist, um Rutschen zwischen der Walzenwelle 22 und dem Kernkörper 23 zu verhindern. Der Querschnitt der Walzenwelle 22 kann auch oval oder D-förmig sein.
Noch ein weiteres Beispiel, gezeigt in 6, umfasst eine Mehrzahl von verstärkenden Elementen 35, die in der Umfangsoberfläche eines zylindrischen Kernkörpers 33 eingebettet sind, der aus Keramik hergestellt ist. Die verstärkenden Elemente 36 des Beispiels, das in 7 gezeigt wird, sind aus fasrigen Stücken hergestellt, die in zufälliger Weise angeordnet sind, um die Biegefestigkeit zu verbessern.
8 zeigt eine Form zum Bilden der Druckwalze gemäß der Erfindung, um nicht exzentrische Walzen herzustellen.
In 8 bezeichnet das Bezugszeichen 40 eine Form zum Bilden des Kernkörpers 3 auf solch eine Weise, dass die Walzenwelle 2 richtig in der Mitte, ohne exzentrisch zu sein, positioniert sein kann. Diese Form 40 weist denselben inneren Durchmesser auf, der als äußerer Durchmesser des Kernkörpers 3 auftritt, und umfasst ein Paar Halbkörper 41, die durch Teilen der Form entlang einer Ebene unter Einschluss der Wellenmitte entstehen. Eine Endwand 42 jedes Halbschalenkörpers aus den Endwänden 42, 45, die sich in einer Entfernung zueinander befinden, die der Länge der Druckwalze 1 entspricht, weist eine Vertiefung 44 in der Mitte einer Teilungskante 43 der Endwand entlang solch einer Teilungskante 43 auf. Der Abschnitt der Vertiefung 44 ist ein Halbkreis. Die Vertiefung 44 erlaubt es der Walzenwelle 2, ebendort hindurch zu gehen. Des Weiteren weist die andere Endwand 45 jedes Halbschalenkörpers ein Einspritzloch für die Keramik 47 auf, dessen Durchmesser weit größer als der Durchmesser der Welle ist. Das Einspritzloch für die Keramik 47, die in der Mitte der Teilungskante 46 des Lochs 47 entlang solch einer Teilungskante ausgebildet ist, ist auch dafür gestaltet, um durch einen Anschlagkörper 49 abgedichtet zu werden, nachdem die Keramik eingespritzt worden ist. Der Anschlagkörper 49 weist ein Durchgangsloch 48 in seiner Mitte auf und besitzt dieselbe äußere Gestalt wie das Keramikfüllloch 47. Der Anschlagkörper 49 dient auch als ein Ausrichtungselement.
Daher wird, wenn die Halbschalenkörper 41 miteinander verkuppelt sind, um so die Walzenwelle 2 von oben und von unten zu umklammern, Keramik in den Raum, der durch die verkuppelten Halbschalenkörper 41 gebildet wird, durch das Einspritzloch für die Keramik, das in den Endwänden gebildet ist, eingespritzt, und das Loch wird durch den Anschlagkörper 49, der auch als ein Ausrichtungselement dient, abgedichtet, wobei das Paar der Halbschalenkörper 41 eines ihrer Enden durch die Vertiefungen 44 und das andere Ende durch den Anschlagkörper 49 ausgerichtet, der ebenfalls als ein Ausrichtungselement dient. Daraus ergibt sich, dass der Kernkörper 3 um die Umfangsoberfläche der Walzenwelle 2 verfestigt wird, ohne exzentrisch gemacht zu werden. Wenn die Oberflächenschicht 4 um die Oberfläche des derart gebildeten Kernkörpers 3 als ein abschließender Schritt entweder durch Härten des Gummis oder durch Erzwingen einer einheitlichen Dicke des Gummis gebildet wird, kann folglich der Aufschlag der Nadeln durch die Oberflächenschicht 4, die aus Gummi hergestellt ist, in der auf diese Weise gebildeten Druckwalze 1 absorbiert werden. Des Weiteren kann die ausgezeichnete Dämpfungswirkung, die sich durch die Keramik ergibt, die den Kernkörper bildet, den Lärm während der Datenaufzeichnung deutlich verringern. Des Weiteren wird auf das Rohr, das aus Metall hergestellt ist, verzichtet, was zur Verringerung der Abmessung der Walzenwelle und zur Verkleinerung der baulichen Kosten der Walzenwelle beiträgt.
9 zeigt eine Druckwalzen-bildende Form gemäß der Erfindung einer anderen Ausführungsform.
Diese Form 50 ist so gestaltet, um den Kernkörper 13 zu bilden, der die kurzen Wellen 12 an beiden Enden des Kernkörpers 13 befestigt hat, wie in 3 gezeigt. Die Form 50 umfasst ein Paar oberer und unterer Halbschalenkörper 51, 51, deren innerer Durchmesser gleich dem äußeren Durchmesser des Kernkörpers 13 ist. Die Vertiefungen 54, 56, die es der Walzenwelle 12 erlauben, ebendort hindurch zu gehen, sind in der Mitte der Teilungskanten der Halbschalenkörper 51 angeordnet. Eine Endwand 55 jedes Halbschalenkörpers weist eine Mehrzahl von Keramikfülllöchern 57 um den äußeren Umfang der entsprechenden Vertiefung 56 auf. Das Keramikeinspritzloch 57 ist so gestaltet, um durch einen Abdichtungskörper 52 abgedichtet zu werden. Der Abdichtungskörper 52 weist ein Durchgangsloch 58 in seiner Mitte auf, so dass die Walzenwelle 12 durch das derartige Durchgangsloch 58 hindurchgehen kann. Zusätzlich weist der Abdichtungskörper 52 Anschläge 59 auf, die um den Umfang des Durchgangslochs vorragen, um die Keramikeinspritzlöcher 57 abzudichten.
10 zeigt eine andere beispielhafte Druckwalzen-bildende Form, jedoch nicht gemäß der Erfindung. Diese Form umfasst eine rohrförmige Form 61, deren Durchmesser derselbe wie der Durchmesser eines Kernkörpers ist, der gebildet werden soll, und Abdichtungskörper 62 mit einem Wellenloch 63, welche beide Enden der Form 61 abdichten.
Während das Vorangehende die Erfindung durch Heranziehen der Druckwalze eines Nadeldruckers als ein Beispiel beschreibt, ist die Erfindung nicht auf solche Druckwalzen beschränkt, sondern kann natürlich auf Blatteinzugwalzen und Ähnliches von Kopiermaschinen angewendet werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kernkörper der Druckwalze ausgebildet wird, wobei eine Form eingesetzt wird, die aus einem Paar von Halbschalenkörpern und einem Anschlagkörper, der auch als Ausrichtungselement dient, aufgebaut ist. Eine Endwand jedes Halbschalenkörpern weist eine Vertiefung zum Umklammern der Walzenwelle auf und die andere Endwand des Halbschalenkörpers weist ein Loch zum Einfüllen eines den Kernkörper bildenden Fluids, wie dies eine Paste sein kann, auf. Der Anschlagkörper weist ein Durchgangsloch in seiner Mitte auf, so dass die Walzenwelle in das Durchgangsloch eingeschoben werden kann, und lässt einen Anschlag an seinem äußeren Umfang vorragen, so dass der Anschlag in das Einspritzloch eingepasst werden kann. Daher gestatten es die Vertiefungen zum Klammern der Walzenwelle und der Anschlagkörper, der auch als ein Ausrichtungselement dient, dass die Walze dieses Typs richtig, ohne exzentrisch zu sein, gebildet wird.

Claims

Walzen-bildende Form (40) zum Bilden eines Kernkörpers (3) durch Verfestigen eines Fluids um eine Welle (2), wobei die Walzen-bildende Form umfasst: eine innere Oberfläche, deren Querschnitt dergleiche wie ein Querschnitt des Kernkörpers (3) ist; und ein Paar von Halbschalenkörpern (41), wobei eine Endwand (42) jedes Halbschalenkörpers eine erste Vertiefung (44) zum Umklammern der Welle aufweist, die andere Endwand (45) jedes Halbschalenkörpers eine zweite Vertiefung (47) aufweist, um die Welle hindurch zu stecken; dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vertiefung (47) einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser der Welle (2) ist, um so auch als ein Einspritzloch zum Einspritzen eines Kernkörperbildenden Fluids ebendort hindurch zu dienen, und dass ferner ein Anschlagkörper (99) bereitgestellt wird, wobei der Anschlagkörper (49) so gestaltet ist, um das Einspritzloch (47) abzudichten, und auch dazu dient, als ein Ausrichtelement zu wirken, das ein Durchgangsloch (48) in seiner Mitte zum Einschieben der Welle (2) ebendort hindurch aufweist.
Walzen-bildende Form (50) zum Bilden eines Kernkörpers (13) durch Verfestigen eines Fluids um zwei Wellen (12), wobei die Walzen-bildende Form umfasst: eine innere Oberfläche, deren Querschnitt dergleiche wie ein Querschnitt des Kernkörpers (13) ist; und ein Paar von Halbschalenkörpern (51), wobei eine Endwand (53) jedes Halbschalenkörpers eine erste Vertiefung (54) aufweist, die es einer Welle erlaubt hindurchzugehen, die andere Endwand (55) jedes Halbschalenkörpers eine zweite Vertiefung (56) aufweist, die es der anderen Welle erlaubt hindurchzugehen, und ein Einspritzloch (57) zum Einspritzen eines Kernkörper-bildenden Fluids ebendort hindurch; dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Abdichtungskörper (52) umfasst, der als ein Ausrichtelement dient, das ein Durchgangsloch (58) in seiner Mitte zum Einschieben der Welle ebendort hindurch aufweist, wobei der Abdichtungskörper Anschläge (59) aufweist, die auf einem äußeren Umfang desselben vorragen und so gestaltet sind, um in die Einspritzlöcher (57) zum Abdichten der Einspritzlöcher (57) eingepasst zu werden.
Verfahren zum Bilden einer Walze, umfassend die Schritte des: Anbringens einer Welle (2) an den jeweilig ersten und zweiten Vertiefungen (44, 47), die entsprechend an zwei Endwänden (42, 45) eines Halbschalenkörpers eines Paares von Halbschalenkörpern (41) vorgesehen sind; und Eingreifens in den anderen Halbschalenkörper des Paares von Halbschalenkörpern (41); dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Schritte umfasst: Einspritzen eines Kernkörper-bildenden Fluids durch ein Einspritzloch (47), das durch die zweiten Vertiefungen (47) des Paares von Halbschalenkörpern (41) ausgebildet wird, wobei das Einspritzloch (47) einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Welle (2) ist; und Einpassen eines Anschlagkörpers (49) in das Einspritzloch (47), um so das Einspritzloch (47) abzudichten, wobei der Anschlagkörper (49) ein Durchgangsloch (48) in seiner Mitte zum Einschieben der Welle (2) ebendort hindurch aufweist.
Verfahren zum Bilden einer Walze, umfassend die Schritte des: Einsetzens von Wellen (12) in die ersten und zweiten Vertiefungen (54, 56), die entsprechend an zwei Endwänden (53, 55) eines Halbschalenkörpers eines Paares von Halbschalenkörpern (51) vorgesehen sind; Eingreifens des einen in den anderen Halbschalenkörper des Paares von Halbschalenkörpern (51); und den Kernkörper-bildenden Fluids durch ein Einspritzloch (57), das in einer der Endwände jedes Halbschalenkörpers des Paares von Halbschalenkörpern (51) ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt des Bereitstellens eines Abdichtungskörpers (52) umfasst, der ein Durchgangsloch (58) in seiner Mitte zum Einschieben der Weile ebendort hindurch aufweist, wobei der Abdichtungskörper ferner Anschläge (59) umfasst, die auf einem äußeren Umfang desselben vorragen und so gestaltet sind, um in die Einspritzlöcher (57) des Paares von Halbschalenkörpern (51) eingepasst zu werden.
Verfahren zum Bilden einer Walze gemäß Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend die Schritte des: Verfestigens des den Kernkörper-bildenden Fluids innerhalb der Halbschalenkörper (41, 51); und Vereinigens mit einer Gummischicht (4) auf der Oberfläche eines Kernkörpers (3), der so verfestigt worden ist.