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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Förder- bzw. Transportrolle,
die ein elastomeres Glied aufweist, das an dem Umfang einer Welle
in einer gleichmäßigen bzw.
einheitlichen Dichte in der radialen Richtung angeordnet ist und
auf ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Bisher
war eine Transportrolle bekannt, umfassend bzw. beinhaltend ein
elastomeres Glied, das an dem Umfang einer Metallwelle in einer
gleichmäßigen Dicke
in der radialen Richtung angeordnet war. Eine derartige Transportrolle,
welche ein Körperglied aufweist,
das aus einem Elastomer gefertigt ist, ist beim Übertragen bzw. Transferieren
bzw. Transportieren von Papier in einer Kopiermaschine, Druckmaschine,
Faxmaschine oder dgl., aufgrund der Flexibilität des elastomeren Glieds vorteilhaft.
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Derartige
Transportrollen wurden allgemein durch das sogenannte Welleneinpreßpaßverfahren, wo
eine Welle, die mit einem Kleber an dem Umfang beschichtet ist,
durch Druck in ein zentrales Loch eines zylindrisch geformten elastomeren
Körperglieds eingesetzt
ist, oder das sogenannte Elastomerwickelverfahren hergestellt, wo
ein elastomeres Material auf eine Welle gewickelt wird, die mit
einem Kleber an dem Umfang beschichtet ist.
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Das
Körperglied
gelangt immer in Kontakt mit Papier oder einem anderen Gegenstand
und gelangt oft in Kontakt mit chemischem Material, wie Entwicklerlösung. Dementsprechend
erfordert das Körperglied
ein Material, das eine hohe Ver schleißbeständigkeit und chemische Beständigkeit
bzw. Widerstandsfähigkeit
besitzt.
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Bei
dem Welleneinpreßpaßverfahren
wird ein zylindrisches Körperglied
durch Extrusionsformen geformt bzw. ausgebildet. Das zylindrische
Körperglied
wird bzw. ist mit einem zentralen Loch ausgebildet. Eine Welle wird
mit einem Kleber beschichtet und dann unter Druck in das zentrale
Loch des Körperglieds
eingesetzt. Dieses Verfahren erfordert fachmännische und heikle Tätigkeiten.
Dementsprechend ist dieses Verfahren langsam in der Herstellungseffizienz,
während
es hoch in den Produktionskosten ist. Die selben Probleme wurden
in dem Elastomerwickelverfahren gefunden.
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Um
diese Probleme zu lösen,
wurde das sogenannte Spritzgußverfahren
vorgeschlagen. In dem Spritzgußverfahren
wird eine Förder-
bzw. Transportrolle hergestellt, indem eine Welle in einer Form
bzw. einem Stempel angeordnet wird und ein geschmolzenes Elastomer
in einen Formraum in der Form bzw. Stempel eingespritzt wird.
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Wie
oben erwähnt,
erfordert das Material für ein
Körperglied
einer Transportrolle hohe Verschleiß- und chemische Beständigkeiten.
Jedoch besitzt ein Elastomer, das eine hohe Verschleißbeständigkeit und
chemische Beständigkeit
hat, eine niedrige Adhäsion.
Dementsprechend gab es das Problem, daß, wenn eine Transportrolle,
die durch das Spritzgußverfahren
hergestellt ist, in Betrieb genommen wird, die Welle und das elastomere
Körperglied übereinander
gleiten, was die gemeinsame bzw. integrale Rotation der Welle und
des Körperglieds
verschlechtert.
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Um
das Anhaften bzw. die Adhäsion
zwischen der Welle und dem Körperglied
in dem Spritzgußverfahren
zu erhöhen,
wurde ein Zusatz eines Schrittes eines Aufbringens eines Klebers
auf einen Umfang einer Welle vorgeschlagen, die in einem Formstempel
angeordnet ist, bevor ein geschmolzenes Elastomer in den Stempel
eingespritzt wird,. Jedoch macht dieser Zusatz das Produktionsverfahren kompliziert
und verschlechtert die Produktivität der Transportwalze bzw. -rolle.
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US-A-4
312 444 offenbart eine Transportrolle; die ein niedriges Geräuschniveau
und eine lange Lebensdauer besitzt, bestehend aus einer Stahlwelle,
einer Zwischen-schicht, die aus einem polymeren Material gefertigt
ist, das an die Welle gebondet bzw. mit dieser verbunden ist, ein
schrauben- bzw. helixartiges Stahlfeder-Verschleißelement,
das um den Umfang der Zwischenschicht angeordnet ist, und eine Außenschicht,
die aus einem abriebbeständigen
Polymermaterial gefertigt ist, das auf dem Außenumfang der Zwischenschicht
und zwischen den Windungen des Verschleiß-elements angeordnet ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist das Ziel der Erfindung, eine Transportrolle und ein Verfahren
zum Herstellen einer Transportrolle zur Verfügung zu stellen, die ein vereinfachtes
Produktionsverfahren besitzt oder erlaubt.
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Dieses
Ziel wird durch eine Transportrolle, die die in Anspruch 1 geoffenbarten
Merkmale aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen einer Transportrolle
erfüllt,
das die in Anspruch 8 geoffenbarten Merkmale besitzt. Bevorzugte
Ausbildungen sind in den abhängigen
Unteransprüchen
definiert.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Transportrolle eine
Welle und ein Körperglied,
das an einem Umfang der Welle angeordnet ist. Das Körperglied
beinhaltet eine Innenschicht, die an dem Umfang der Welle angeordnet
ist, und eine Außenschicht,
die an einem Umfang der Innenschicht angeordnet ist. Die innere
bzw. Innenschicht ist aus einem thermoplastischen Harz hergestellt
bzw. gefertigt, das eine vorbestimmte Volumsreduktionsgeschwindigkeit
bzw. -rate besitzt. Die Außenschicht ist aus einem Elastomer gefertigt.
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Weiters
hat die Innenschicht eine Schmelztemperatur, die im wesentlichen
identisch zu jener der Außenschicht
ist, so daß die
Innenumfangsoberfläche
der Außenschicht
teilweise mit einer Außenumfangsoberfläche der
Innenschicht vermischt ist bzw. wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Herstellen
einer Transportrolle die Schritte eines Anordnens einer Welle in
einem ersten Stempel, der einen ersten Formraum aufweist, Injizierens
eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das eine vorbestimmte
Volumenreduktionsrate aufweist, in den ersten Formraum, um das geschmolzene
thermoplastische Harz um einen Umfang der Welle anzuordnen, Kühlens des
ersten Stempels bzw. der ersten Form, um ein vorab geformtes Produkt
auszubilden, das eine Innenschicht aus thermo-plastischem Harz an dem
Umfang der Welle aufweist, Anordnens des vorab geformten Produkts
in einem zweiten Stempel, der einen zweiten Formraum aufweist, Injizierens
eines geschmolzenen Elastomers, das eine Schmelztemperatur im wesentlichen
identisch zu jener der Innenschicht aufweist, in den zweiten Formraum,
um das geschmolzene Elastomer um einen Umfang der Innenschicht des
vorab geformten Produkts anzuordnen und um die Außenumfangsoberfläche der
Innenschicht mit dem Elastomer zu vermischen; und Kühlens des
zweiten Stempels, um eine Transportrolle auszubilden, die eine Außenschicht
aus Elastomer auf dem Umfang der Innenschicht aufweist.
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Diese
und andere Gegenstände
und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen noch
offensichtlicher werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die eine
Transportrolle gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 ist eine Schnittansicht entlang der
Linie IIA-IIA in 1;
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2B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IIB-IIB in 1;
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3A ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer ersten modifizierten
Welle zeigt;
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3B ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer zweiten modifizierten
Welle zeigt;
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3C ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer dritten modifizierten
Welle zeigt;
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3D ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer vierten modifizierten
Welle zeigt;
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3E ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer fünften modifizierten
Welle zeigt;
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3F ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Teil einer sechsten modifizierten
Welle zeigt;
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4A und 4B sind
Diagramme, die einen ersten Schritt eines Herstellungsverfahrens
zeigen, das die Erfindung verkörpert,
wobei 4A einen Zustand zeigt, wo ein
geschmolzenes Harz in eine erste Form eingespritzt wird, die mit
einer Welle versehen ist, 4B einen
Zustand zeigt, wo ein geformtes Produkt aus vorab der ersten Form
bzw. dem ersten Stempel entnommen wird; und
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5A und 5B sind
Diagramme, die einen zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens
zeigen, wobei 5A einen Zustand zeigt, wo ein
geschmolzenes Elastomer in eine zweite Form eingespritzt wird, die
mit dem vorab geformten Produkt versehen ist, wobei 5B einen
Zustand zeigt, wo eine geformte Transportrolle aus der zweiten Form
entnommen wird.
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Detaillierte Beschreibung
von bevorzugten Ausbildungen der Erfindung
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Eine
Transportrolle, die die Erfindung verkörpert, wird unter Bezugnahme
auf 1 bis 2B beschrieben. Mit 1 ist
eine Transportrolle bezeichnet, welche eine zylindrische Metallwelle 2 und
ein Körperglied 3 an
dem Umfang der Welle 2 umfaßt.
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Das
Körperglied 3 umfaßt bzw.
beinhaltet eine Innenschicht 4, die an dem Umfang der Welle 2 angeordnet
ist, und eine Außenschicht 5,
die an dem Umfang der Innenschicht 4 angeordnet ist. Beide
Enden der Innenschicht 4 sind mit einer Endabdeckung 41 abgedeckt,
die an der Außenschicht 5 ausgebildet ist.
Die Enden der Innenschicht 4 sind nicht nach außen freigelegt.
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Die
Welle 2 ist aus einem rostfreien Stahl gefertigt bzw. hergestellt
und in der Form eines Zylinders, der keinen Schlitz oder Rille bzw.
Nut in der Oberfläche
aufweist.
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Die
innere bzw. Innenschicht 4 ist aus einem thermoplastischen
Harz, wie aus einem Polypropylen-Harz gefertigt. Das Harz hat eine
Volumsreduktionsrate von dem geschmolzenen Zustand zu dem festen
Zustand, oder Schrumpfungsfaktor, in einem Bereich von 0,5 % bis
2,0 %. In dem Fall eines Verwendens des thermoplastischen Harzes,
das eine Volumsreduktionsrate von 0,5 % oder mehr aufweist, haftet,
wenn das geschmolzene Harz, das an dem Umfang der Welle 2 angeordnet
ist, sich in einem Prozeß eines
Kühlens
verfestigt, es somit dicht bzw. fest an der Welle 2 an.
Dementsprechend ist die Welle 2 fest vor Verschieben in
Bezug auf das Körperglied
gehindert.
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In
dem Fall eines Verwendens eines thermoplastischen Harzes, das ein
Volumsreduktionsverhältnis
bzw. eine Rate von weniger als 0,5 % aufweist, ist der Verfestigungseffekt
auf der Welle 2 nicht ausreichend. Dementsprechend besteht
eine Wahrscheinlichkeit, daß die
Welle 2 aus dem Körperglied 3 herausgleitet,
wenn axiale Kräfte
entgegengesetzt auf die Welle 2 und das Körperglied 3 aufgebracht werden.
Auch hier besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die Welle 2 und
das Körperglied 3 übereinander in
Umfangsrichtungen gleiten, wenn das Gewicht oder die Last eines
Gegenstandes, der zu fördern
ist, groß ist.
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Andererseits
ist in dem Fall eines Verwendens eines thermoplastischen Harzes,
das eine Volumsreduktionsrate von mehr als 2,0 % aufweist, es wahrscheinlich,
daß eine übermäßig innere
bzw. interne Spannung in der Innenschicht 4 auftritt, was
in einer kurzen Lebensdauer resultiert.
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Die
Außenschicht 5 ist
aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, das eine Schmelztemperatur
(Formtemperatur) nahe identisch jener des thermoplastischen Harzes
der Innenschicht 4 aufweist. Die Verwendung eines derartigen
Elastomers hat den folgenden vorteilhaften Effekt. In einem Verfahren
eines Formens kann das geschmolzene Elastomer auf dem Umfang der
Innenschicht 4 angeordnet werden, dessen Oberflächenabschnitt
teilweise durch die Wärme
des geschmolzenen Elastomers geschmolzen ist bzw. wird. Dementsprechend
werden das Harz der Innenschicht 4 und das Elastomer teilweise
vermischt und die Innenschicht 4 und die Außenschicht 5 werden
sicher in der Grenzzone integriert.
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In
dieser Ausbildung ist spezifischer die Außenschicht 5 aus Olefin-Elastomer
gefertigt, das eine Schmelztemperatur identisch mit der Schmelztemperatur
(165 °C)
des Polypropylen-Harzes der Innenschicht 4 aufweist.
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Mit
bzw. bei der Konstruktion der Transportrolle 1 ist die
Innenschicht 4 dicht an den Umfang der Welle 2,
aufgrund des Schrumpfens des thermoplastischen Harzes angehaftet,
und die Außenschicht 5 ist
mit der Innenschicht 4 integriert. Dementsprechend ist
das Körperglied 3,
beinhaltend die Innen- und Außenschicht 4 und 5,
fest an die Welle 2 gebunden, wodurch die Welle 2 an
einem Verschieben in das Körperglied 3 gehindert
ist. Ein zu fördernder
Gegenstand bzw. Artikel, wie Druckpapier, kann flexibel und sicher
durch die Außenschicht
die aus Elastomer gefertigt ist, gefördert werden.
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Die
Innenschicht 4 ist bzw. wird durch Pressen an dem Umfang
der Welle 2 aufgrund des Schrumpfens angehaftet, was in
keinem Spiel bzw. Freiraum zwischen der Welle 2 und der
Innenschicht 4 resultiert. Auch ist das Polypropylen, aus
welchem die Innenschicht 4 gefertigt ist, gegenüber Chemikalien
resistent. Dementsprechend wird selbst in dem Fall, wo die Förderwalze
bzw. Transportrolle 1 in eine chemische Lösung, wie
beispielsweise eine Entwicklerlösung
eingetaucht wird, die chemische Lösung nicht eindringen und zwischen
dem Umfang der Welle 2 und der Innenoberfläche der
Innenschicht 4 verbleiben. Eine Korrosion der Transportrolle 1 aufgrund einer
chemischen Lösung
kann sicher unterdrückt werden.
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3A bis 3F zeigen
jeweils eine erste bis sechste Wellenmodifikation der erfinderischen Transportrolle.
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Eine
Welle 2a in der ersten Modifikation, die in 3A gezeigt
ist, hat eine Mehrzahl von Rippen bzw. Stegen 21a, die
sich in einer axialen Richtung in einem Umfang davon erstrecken.
Die Mehrzahl von Rippen bzw. Graten 21a ist in einer Umfangsrichtung in
einem gleichmäßigen Intervall
bzw. Abstand voneinander beabstandet. Die Anhaftung einer Innenschicht 4 auf
dem Umfang der Welle 2a wird verstärkt, da die Innenschicht 4 in
Räume zwischen
den Rippen 21a gelangt. Das bewirkt, daß das Körperglied 3 sicher
gemeinsam mit der Welle 2a rotiert.
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Eine
Welle 2b in der zweiten Modifikation, die in 3B gezeigt
ist, hat eine Mehrzahl von einander schneidenden Rollen bzw. Nuten 21b in
einem Umfang davon. Die Anhaftung einer Innenschicht 4 an
dem Umfang der Welle 2b ist bzw. wird verstärkt, da
die Innenschicht 4 in die einander schneidenden Nuten 21b gelangt.
Dies bewirkt, daß das
Körperglied 3 sicher
gemeinsam mit der Welle 2b rotiert.
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Eine
Welle 2c der dritten Modifikation, die in 3C gezeigt
ist, hat eine Mehrzahl von ringförmigen
Nuten 21c in einem Umfang davon. Die Mehrzahl von ringförmigen Nuten 21c ist
in einer axialen Richtung der Welle 2c an bestimmten Intervallen
angeordnet. Die Anhaftung einer Innenschicht 4 an dem Umfang
der Welle 2c ist verstärkt,
da die Innenschicht 4 in die ringförmigen Nuten 21c gelangt.
Dies bewirkt, daß das
Körperglied 3 sicher
gemeinsam mit der Welle 2c rotiert.
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Eine
Welle 2d in der vierten Modifikation, die in 3D gezeigt
ist, hat eine Mehrzahl von rechteckigen Löchern 21d in einem
Umfang davon. Die Mehrzahl von rechteckigen Löchern 21d ist in dem Umfang
an bestimmten Intervallen in axialer und Umfangsrichtung angeordnet.
Die Anhaftung der Innenschicht 4 auf dem Umfang der Welle 2d ist
verstärkt, da
die Innenschicht 4 in die rechteckigen Löcher 21d gelangt.
Dies bewirkt, daß das
Körperglied 3 sicher gemeinsam
mit der Welle 2d rotiert.
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Eine
Welle 2e in der fünften
Modifikation, die in 3E gezeigt ist, hat eine Mehrzahl
von Durchgangslöchern 21e,
die sich in radialen Richtungen erstrecken. Die Mehrzahl von Durchtritts-
bzw. Durchgangslöchern 21e ist
an bestimmten Intervallen in einer axialen Richtung angeordnet.
Die Anhaftung der Innenschicht 4 an dem Umfang der Welle 2e ist
verstärkt,
da die Innenschicht 4 in die Durchgangslöcher 21e eindringt.
Das bewirkt, daß das
Körperglied 3 sicher
gemeinsam mit der Welle 2e rotiert.
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Eine
Welle 2f in der sechsten Modifikation, die in 3F gezeigt
ist, hat einen Zwischenbereich, dessen Querschnitt quadratisch ist.
Eine Innenoberfläche
einer Innenschicht 4 wird veranlaßt, in Kontakt mit dem Zwischenbereich
bzw. dem zwischenliegenden Abschnitt zu gelangen, der den quadratischen Querschnitt
aufweist. Dementsprechend steigt die Anhaftung der Innenschicht 4 auf
dem Umfang der Welle 2f, wodurch bewirkt wird, daß das Körperglied 3 sicher
gemeinsam mit der Welle 2f rotiert.
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4A bis 5B sind
Diagramme, die eine Produktion einer Transportrolle der Erfindung
erläutern.
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4A zeigt
einen Zustand, wo ein geschmolzenes Harz P in eine erste Form bzw.
einen ersten Stempel 6 injiziert bzw. eingespritzt wird,
der mit einer Welle 2 versehen ist. 4B zeigt
einen Zustand, wo ein vorab geformtes Produkt aus der ersten Form 6 entnommen
wird. 5A zeigt einen Zustand, wo ein
geschmolzenes Elastomer E in eine zweite Form 7 eingespritzt
wird, welches mit dem vorab geformten Produkt 10 versehen
ist. 5B zeigt einen Zustand, wo eine geschmolzene bzw.
geformte Förderwalze
bzw. Transportrolle 1 aus der zweiten Form 7 entnommen
wird.
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Die
erste Form 6 beinhaltet ein oberes Formglied 61 und
ein unteres Formglied 62, wie dies in 4A gezeigt
ist. Ein Formraum 63 ist bzw. wird durch ein Koppeln des
oberen Formglieds 61 und des unteren Formglieds 62 ausgebildet,
während
eine Welle 2 zwischen diesen gehalten ist. Der Formraum 62 entspricht
einer geformten Form einer Innenschicht 4. Ein Einspritzloch 64 ist
in einer Endwand des unteren Formglieds 63 ausgebildet.
Das Endspritzloch 64 erstreckt sich in einer axialen Richtung
der Welle 2, um in dem Formraum 63 angeordnet
zu sein bzw. zu werden. Geschmolzenes Polypropylen P wird in den
Formhohlraum 63 von einer Einspritzmaschine 65 durch
das Einspritzloch 64 zugeführt. In dieser Ausbildung wird
das Polypropylen P auf 180 bis 200 °C in der Spritzgußmaschine 65 vorgeheizt.
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Die
zweite Form 7 beinhaltet ein oberes Formglied 71 und
ein unteres Formglied 72, wie dies in 5 gezeigt
ist. Ein Formraum bzw. Formhohlraum 73 ist durch ein Koppeln
des oberen Formglieds 71 und des unteren Formglieds 72 ausgebildet,
während
das vorab geformte Produkt 10 zwischen diesen gehalten
ist. Der Formraum 73 entspricht einer geformten bzw. gegossenen
Form der Außenschicht 5. Ein
Einspritzloch 74 ist in einer Endwand des unteren Formglieds 72 ausgebildet.
Einspritzloch 74 erstreckt sich in einer axialen Richtung
der Welle 2, um in dem Formhohlraum 73 angeordnet
zu werden. Geschmolzenes Olefin-Elastomer E wird in den Formraum 73 von
einer Einspritzmaschine 75 durch das Einspritzloch 74 zugeführt. In
dieser Ausbildung wird das Olefin-Elastomer E auf 190 bis 200 °C in der
Einspritzmaschine 75 vorgeheizt.
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Die
Formen bzw. Stempel 6 und 7 sind jeweils mit einer
Kühleinrichtung
zum Kühlen
des oberen Formglieds und des unteren Formglieds versehen. Die Stempel 6 und 7 werden
auf 20 bis 30 °C durch
den Kühler
abgekühlt.
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Eine
erfinderische Transportrolle 1 ist wie folgt hergestellt.
Zuerst wird, wie dies in 4A gezeigt
ist, eine Welle 2 zwischen dem oberen Formglied 61 und
dem unteren Formglied 62 gehalten. Danach wird eine bestimmte
Menge von geschmolzenem Polypropylen P in den Formraum 63,
durch das Einspritzloch 64 von der Einspritzmaschine 65 eingespritzt.
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Folglich
wird der Formraum 73 mit geschmolzenen Polypropylen P gefüllt und
die Welle 2 wird mit dem geschmolzenen Polypropylen P abgedeckt.
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In
diesem Zustand wird das Polypropylen P auf 20 bis 30 °C durch die
Kühleinrichtung
gekühlt, um
ein vorab geformtes Produkt 10 auszubilden, in welchem
die Welle 2 an der Innenschicht 4 anhaftet. Dieses
vorab geformte Produkt 10 wird aus dem Formraum 63 durch
ein Öffnen
des oberen Formglieds 61 entnommen, wie dies in 4B gezeigt
ist, und wird zu einem zweiten Schritt transferiert.
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In
dem zweiten Schritt, wie dies in 5A gezeigt
ist, wird das vorab geformte Produkt 10 zwischen dem oberen
Formglied 71 und dem unteren Formglied 72 gehalten.
In diesem Zustand ragen beide Enden der Welle 2 aus der
zweiten Form 7 vor. Eine bestimmte Menge eines geschmolzenen
Olefin-Elastomers E wird in den Formraum 73 von der Einspritzmaschine 75 durch
das Einspritzloch 74 zugeführt. Das vorab geformte Produkt 10 in
dem Formraum 73 wird mit dem geschmolzenen Olefin-Elastomer
E abgedeckt. In diesem Zustand wird der zweite Stempel bzw. die
zweite Form 7 auf 20 bis 30 °C durch den Kühler abgekühlt. Danach
wird eine Transportrolle 1, die mit der Elastomer-Außenschicht 4 abgedeckt
ist, durch ein Öffnen
der oberen Form 71 herausgenommen, wie dies in 5B gezeigt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehende Ausbildung
beschränkt.
Jedoch kann das Folgende erkannt bzw. geschätzt werden.
- (1)
In der vorliegenden Ausbildung ist die Innenschicht 4 in
eine zylindrische Form geformt. Jedoch kann die Innen schicht in
eine Form geformt sein, die einen dreieckigen Querschnitt, polygonalen
Querschnitt, sternförmigen
Querschnitt, usw. aufweist.
- (2) In der vorhergehenden Ausbildung wird Polypropylen als Material
für die
Innenschicht 4 verwendet. Jedoch kann erkannt werden, Polystyrol, Polyethylen
und dgl. an Stelle von Polypropylen zu verwenden. In der vorhergehenden
Ausbildung wird als Material für
die Außenschicht 5 Olefin-Elastomer verwendet.
Jedoch kann geschätzt werden,
thermoplastisches Styrol-Elastomer, Polyamid-Elastomer oder dgl.
an der Stelle von Olefin-Elastomer zu verwenden.
- (3) Alternativ kann es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich
sein, ein thermohärtendes
Elastomer, wie Polyester-Elastomer,
Polyurethan-Elastomer als Material für die Außenschicht 5 zu verwenden.
In diesem Fall wird nach einem Einspritzen des wärmehärtenden Elastomers in die zweite
Form 7 bei Raumtemperatur die Form 7 erhitzt,
um einen Oberflächenabschnitt
der Innenschicht 4 des thermo-plastische Harzes zu erhitzen
und das thermohärtende
Elastomer zu verfestigen.
- (4) In der sechsten Modifikation hat die Welle 2f den
Zwischenbereich, der einen quadratischen Querschnitt aufweist. Weiters
kann erkannt werden, eine Welle zu verwenden die einen Zwischenabschnitt
aufweist, der einen dreieckigen Querschnitt, einen polygonalen Querschnitt,
einen sternförmigen
Querschnitt und dgl. aufweist.
- (5) In der vorhergehenden Ausbildung ist die Welle 2 aus
Metall gefertigt. Jedoch statt Metall kann die Welle 2 aus
Harz oder Keramik gefertigt bzw. hergestellt sein.
- (6) In der vorliegenden Ausbildung wird das Formmaterial in
den Formraum 63 oder 73 durch die Einspritzlöcher 64 oder 74 in
der axialen Richtung eingespritzt um die molekulare Ausrichtung
des Harzes der Innenschicht 3 oder des Elastomers der Außenschicht 4 parallel
zur Welle 2 zu machen. Diese axial parallele Ausrichtung
reduziert die Biegespannung der Welle. In dem Fall, daß die Länge der
Welle 300 mm oder weniger beträgt,
kann es jedoch geeignet sein, ein Einspritzloch in einer radialen
Richtung der Welle 2 auszubilden.
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Wie
oben beschrieben, ist eine erfinderische Transportrolle mit einer
Welle und einem Körperglied versehen,
das an einem Umfang der Welle angeordnet ist. Das Körperglied
beinhaltet eine Innenschicht, die an dem Umfang der Welle angeordnet
ist, und eine Außenschicht,
die an dem Umfang der Innenschicht angeordnet ist. Die Innenschicht
ist aus einem thermoplastischen Harz gefertigt, das eine vorbestimmte
Volumsreduktionsrate aufweist. Die Außenschicht ist aus einem Elastomer
gefertigt. In der erfinderischen Transportrolle ist das Körperglied durch
die Innenschicht und Außenschicht
aufgebaut. Die Innenschicht, welche in direktem Kontakt mit der Welle
ist, ist aus einem thermoplastischen Harz gefertigt, das eine vorbestimmtes
Volumsreduktionsrate aufweist. Dementsprechend ergreift die Innenschicht fest
die Welle, wodurch sicher verhindert wird, daß die Welle in Bezug auf das
Körperglied
gleitet. Das Körperglied
und die Welle können
sicher miteinander einstückig
ausgebildet sein. Die Transport- bzw. Fördereffizienz wird bemerkenswert
verglichen mit den konventionellen Transportrollen verbessert sein.
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Eine
erfinderische Transportrolle wird hergestellt durch das neue bzw.
neuartige Verfahren eines Einspritzens eines geschmolzenen thermoplastischen
Harzes, das eine vorbestimmte Volumsreduktionsrate aufweist, in
einen ersten Formraum, der in einem ersten Stempel ausgebildet ist,
um das geschmolzene thermoplastische Harz um einen Umfang einer
Welle anzuordnen, die in dem ersten Stempel gehalten ist, Kühlens des
ersten Stempels, um ein Vorab-Formprodukt herzustellen, das eine
Innenschicht aus thermoplastischem Harz auf dem Umfang der Welle
aufweist, danach Anordnens des vorab geformten Produkts in einer
zweiten Form, die einen zweiten Formraum aufweist, und Einspritzens eines
geschmolzenen Elastomers in den zweiten Formraum, um das geschmolzene
Elastomer um dem Umfang der Innenschicht des vorab geformten Produktes
anzuordnen, und Kühlens
der zweiten Form, um eine Transportrolle herzustellen, die eine Außenschicht
aus Elastomer auf dem Umfang der Innenschicht aufweist.
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Dieses
erfinderische Verfahren eliminiert das Aufbringen von Kleber auf
dem Umfang einer Welle und eliminiert auch das Einsetzen einer Welle
in ein Körperglied,
wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht wird. Dies macht es
möglich,
die Herstellungskosten stark zu reduzieren.
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Als
Material, welches in direkten Kontakt mit einer Welle gelangt, wird
ein thermoplastisches Herz, das eine vorbestimmte Volumsreduktionsrate
aufweist, verwendet. Das thermoplastische Harz schrumpft merkbar
im Verlauf einer Verfestigung, was die Welle stark ergreift. Dementsprechend
kann dieses Verfahren eine Transportrolle herstellen, die eine starke
Adhäsion
zwischen der Welle und dem Körperglied
aufweist.
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Die
Welle wird mit Vertiefungen bzw. Ausnehmungen, Rillen bzw. Nuten,
Löchern
oder anderen Unregelmäßigkeiten
in dem Umfang der Welle hergestellt. Das thermoplastische Harz der
Innenschicht gelangt in die unregelmäßige Spalte, wodurch die Adhäsion bzw.
Anhaftung zwischen der Welle und der Innenschicht erhöht wird.
Eine Verlagerung oder Verschiebung zwischen der Welle und dem Körperglied
kann zuverlässig
verhindert werden.
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Die
beiden Enden der Innenschicht sind bzw. werden mit der Außenschicht
aus Elastomer abgedeckt. Die Grenzfläche zwischen der Innenschicht und
der Außenschicht
ist nicht freigelegt. Dies wird eine erhöhte Lebensdauer und ein verbessertes
Aussehen der Transportrolle sicherstellen.
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Die
Außenschicht
ist aus einem Elastomer gefertigt, das eine Schmelztemperatur im
wesentlichen identisch zu jener des thermoplastischen Harzes der
Innenschicht aufweist. Spezifisch wird in dem Herstellungsverfahren
eine Umfangsoberfläche
der Innenschicht des thermoplastischen Harzes erhitzt und teilweise
durch das geschmolzene thermoplastische Elastomer geschmolzen. Folglich
vermischen sich das thermoplastische Harz der Innenschicht und das
Elastomer der Außenschicht
in einer Grenze zwischen diesen. Dementsprechend wird die Anhaftung zwischen
der Innenschicht und der Außenschicht verbessert.
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Als
das thermoplastische Harz für
die Innenschicht wird Polypropylen, Polystyrol oder Polyethylen
verwendet. Diese thermoplastischen Harze haben eine so große Volumsreduktionsrate
von 0,5 % bis 2,0 %. Dementsprechend sind diese thermoplastischen
Harze für
die Innenschicht bevorzugt.
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Als
das Elastomer für
die Außenschicht
wird ein thermoplastisches Elastomer, wie Olefin-Elastomer, Styrol-Elastomer
oder Polyamid-Elastomer, oder ein thermohärtendes Elastomer, wie Polyester-Elastomer
und Polyurethan-Elastomer verwendet. Diese Elastomere haben eine
Schmelztemperatur im wesentlichen identisch zu jener von Polypropylen,
Polystyrol oder Polyethylen für
die Innenschicht, wodurch eine erhöhte Vermischung mit dem thermoplastischen
Harz der Innenschicht sichergestellt wird. Somit wird die Anhaftung
zwischen der Innenschicht und der Außenschicht erhöht.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vollständig
mittels eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben wurde, wird es verstanden werden, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen dem Fachmann in der Technik offensichtlich sein
werden. Daher sollten, außer derartige Änderungen
und Modifikationen gehen über
den Rahmen der vorliegenden Erfindung hinaus, diese als darin umfaßt bzw.
enthalten betrachtet werden.