生產矽基彈性層滾筒的方法和實現該方法的機器和支承件的製作方法

2023-09-21 00:06:30

專利名稱：生產矽基彈性層滾筒的方法和實現該方法的機器和支承件的製作方法
技術領域：
本發明涉及生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的方法並且涉及實現該方法的機器和支承構件。
一些由矽基材料製成的滾筒已長久地進行生產且通過在它們的周面上製作版型及利用其材料的彈性在印刷業中加以使用，以補償印刷所接觸的表面的任一微觀隆起。
其它幾個領域曾經長期地使用各種尺寸的滾筒，這些滾筒必須共同具有絕對無缺陷和可稍微彎曲的外表面的特性，以自發地適應它們接觸的補償表面；例如，這些特性在用作諸版型的滾筒的情況下，以修飾如磁磚那樣的製品的平坦表面。
通常使用這類滾筒的另一領域是裝備有影印機那樣的精密機構的機器中的運輸和傳送裝置。
上述裝飾技術和輸送的精密度都要求形成待印刷的圖案或輸送紙張所擱靠的滾筒外表面是平滑的或確實是鏡面加工的，以便避免任何汙跡或缺陷。
因此，這些滾筒必須具有如所述的儘可能最平滑的、絕對無缺陷的、甚至鏡面精加工的、基本上柔軟的橫向表面。
目前，依照兩種基本方法來製造所述滾筒；第一種方法在於將矽橡膠條放置在實心支承圓柱上接著加以硫化處理；然後，將這樣獲得的表面加以研磨。第二種方法在於把除氣的流態矽有機樹脂灌入一安放支架的能開啟的筒形模盤中；接著的是一道研磨已製成品的工序。
不過，工述兩種方法都有缺點；在第一種情況中，獲得足夠平滑和鏡面加工的表面是不可能；此外，所述方法需要繁重的手工研磨，在研磨過程中表面的撓性不能降到低於一定值。
在第二種情況中，只能獲得單層覆蓋，並且研磨還必需去除與在模盤部件結合的一些點(地方)形成的毛刺。
因此，在兩種情況中，採取有效覆蓋工序和研磨工序是必要的，而這會帶來相當大的時間和勞力的浪費，這種浪費也消極地影響成品的生產成本。
另外，由所述研磨可達到的完整性程度對所述滾筒的預計的特定使用仍是不足的。
本發明的目的是為了提供一種生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒以及一種實現該方法的機器和支承構件，它們能以全自動的方式且不需要研磨而獲得印刷輥，根據要求這些輥除了由可彎曲的多個同心層所形成的覆蓋外，還具有鏡面加工的外表面。
這個目的和其它目標藉助生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的方法來完全實現，其特徵在於此方法包括第一工序，在那個工序中，一預製的筒形支承構件被裝配在可變速轉動的器機上，而支承構件的外周表面是有穿孔的且可覆蓋的；第二工序，在該工序中，把流體或半流體狀態的矽基彈性材料引入所述支承構件內，並使該支承構件繞其自身軸線轉動；第三工序，在該工序中，驅動所述支承構件使快速轉動，通過離心力使材料從所述支承構件的內部經其穿孔流到其外部，因此形成覆蓋有所述材料的單覆蓋層或多覆蓋層，所述材料則圍繞支承構件的外表面；第四工序，在該工序中，所得到的覆蓋層在低的支承構件旋轉速率下通過加熱而加以凝固/聚合；第五工序，在該工序中，將被覆蓋的圓筒體從所述機器中移出；所述第二、第三和第四工序可以以循環方式重複，以在單個支承構件上形成多覆蓋層。
有利的是實現該方法的機器，其特徵在於它包括一底座，在底座上安裝一盒狀筒形模盤/託架，一預製的和可覆蓋的圓筒形支承構件，它可同軸和適配地插入所述模盤中，所述模盤具有使所述支承構件繞其自身縱向軸線旋轉的裝置；一些安裝在所述底座和模盤的一側上導軌，所述導軌可引導滑動裝置以把矽基彈性材料引入支承構件內部，若干安裝在相對一側上的部件11，它們可把每一已覆蓋的滾筒從模盤中移出，以及安裝在所述模盤上用於將成品滾筒的覆蓋層加熱和聚合的裝置。
通常，適用該方法的支承構件，其特徵在於它包括一筒體，筒體表面由多個通孔所穿透，以便通過離心力而形成把注入內腔的矽基彈性材料傳送到外周面的通道，以及提供與外表面的結合；和各凸緣，它們可安裝在所述滾筒的兩端，凸緣的周面則形成一系列平行凹槽。
本發明的另一些特徵和優點將通過生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的方法和實現這種方法的機器和支承構件而成為顯而易見的，因此，僅通過一些附圖中的非限制性實例來圖解說明，其中

圖1是一生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的機器的前視圖；圖2是一生產覆蓋有矽基彈性材料層滾筒的機器的側視圖；圖3是注入矽基彈性材料的裝置的部件圖；圖4是由所述機器生產的滾筒的放大的縱向剖面圖；圖5是另一模盤的縱向剖面圖，模盤內設有接收覆蓋層的預製支承構件；圖6是按照本發明滾筒的透視圖，為了清楚地表示起見，圖中僅顯示局部的矽基彈性材料覆蓋層。
參閱以上各圖，參考號1一般表示一生產滾筒2的機器，滾筒2的筒體覆蓋有矽基彈性材料層3；機器1包括一底座4和一可用彈性材料覆蓋的預製的筒形支承構件6，在底座上裝有一模盤或託架5，模盤具有一匣狀筒體，而支承構件則可以以軸向緊貼的方式安置在所述模盤中以提供周邊封口。
模盤5具有適合於使模盤繞其自身縱向軸線轉動的裝置7和諸分別對稱地安裝在其兩側且由所述的底座4加以支承的導軌8；所述導軌8可引導(操縱)裝置9的滑動，該裝置能把矽基彈性材料通過一適配開孔24引向支承構件6的內腔26內，開孔形成在所述構件6的一側且由相應端板10加以封閉；若干安裝在相對一側上的。用於把每個覆蓋的滾筒2從模盤5中移出的部件11。
模盤5設有用照射加熱成品滾筒2的常規裝置。
為將每個支承構件6插入模盤5之前而作準備各個凸緣12實際上可以常規方式放置在已穿孔和可覆蓋的筒體的兩端；每個凸緣12在其外表面上具有一系列鄰近的凹槽，若從支承構件的內部向外部的角度來觀察，凹槽挨次是作為與矽基彈性材料層結合的槽12a；安置一第一環狀密封墊和在滾筒2的使用過程中集積印刷油墨的槽12b；在滾筒的使用期間集積印刷油墨的槽12c；和安置一第二環狀密封墊和集積印刷油墨的槽12d；此外在每個凸緣12上設置至少一個在附圖中未示出的參考凹口以提供正確的定位。
把矽基彈性材料引向支承構件6內的所述裝置9由滑架13所構成，滑架可沿著所述導軌8來回移動，而且在這個滑架上，有可能沿著與支撐構件6同軸布置的水平軸線且在插入一支承及保持託架14後交替地安裝一裝滿所述矽基彈性材料的注射器15或在該填充材料被用盡後安裝一管狀件16，該管狀件的一端可與生產泡沫彈性材料(未示出)的常規機器相連接；相對一端則通過移動所述滑架13被插進安裝在模盤5上的各支承構件6中。
一些把已覆蓋了的滾筒2移出的部件11是由一底件17和一單向型的閥件18所構成的，在滾筒插入模盤5之前，底件被密封(氣密)地安裝在預製支承構件6的一端，此一端位於與把材料引入到支承構件的一側的相對側，而閥件則安裝在所述模盤5上且適合於連接到外部間隙19，該間隙處於所述模盤的內表面5a和其中所安裝的支承構件6的周壁6a的外表面之間，部件11還包括一口20，通過口20能插入一噴射壓縮流體的噴嘴21；所述口20形成在模盤5的端壁25上。
參閱圖6，參考號2一般表示一支承構件，它可覆蓋有多重材料層3，該材料層通常由外層2a的矽材料和由內層2b的同樣材料的泡沫所構成；所述支承構件的支承筒體6通過多個通孔30起作用且其內部是中空的。
如果成品滾筒用來作印刷，所述的各個凸緣12可以以常規的方式，例如通過螺釘而被裝配到所述筒體6的兩端；所述凸緣的周面由一列僅三個平行槽12b、12c和12d所橫穿，在三個槽中，外槽12d適用於暫時性的緊貼地安裝各個環狀密封墊，因密封墊是常規類型的，所以在圖中沒把它們示出，在印刷圖表的成品滾筒的使用過程中，鄰接的槽12c起到收集過多油墨的作用，槽12b形成一緊夾覆蓋材料層3的圈環。當所述覆蓋材料在筒體2上被加工完成後，把所述環狀密封墊移去且槽12d和12c還起油墨集積的作用。
生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的方法和實施該方法的機器的操作是如下每個支承構件6通過把兩凸緣裝配到所述支承構件的筒體端部並把相應的環狀密封墊(O型環)安裝在恰當的所述凸緣的槽12b和12d中，支承構件可通過若干通孔30而起作用，然後，支承構件6的兩端之一通過把底件17安裝到其上而加以封閉並且整個裝置通過端板10的推壓被插入模盤5中，完成了作為使預製的支承構件定位的方法的第一工序。
於是，注射器15裝滿矽基彈性材料，由通孔管道中心所穿過的分配器塞頭15a用作所述注射器的出口；所述注射器藉助託架14固定到滑架13上，然後，被插入支承構件6，促使支承構件以與待噴射的材料的類型相適宜的速率旋轉。
注射器15的柱塞以常規的方式被鎖定在適當位置上，而通過控制機器的整個操作所發送的命令使滑架13退回，使材料從注射器中噴出；所述材料循著支承構件6內的螺旋軌線加以分配，因而就完成了方法的第二工序。
從託架14中移去空的注射器並把管形部件16安裝在其適當位置上。
同時，在第三工序中，令模盤5很快地轉動，由於離心力的作用，矽基彈性材料穿過諸支承件6周壁表面6a上的孔30且被分配到所述支承構件的外表面，形成均勻的覆蓋層而沒有氣泡。第四工序是通過減小模盤的旋轉速率和起動一組電阻器而得以完成的，從而使在支承構件6的表面上所形成的材料得以聚合。
按用於形成第一層2a的同樣工藝，管狀件16可與產生泡沫、彈性大於在前成分的矽基彈性材料的常用機器連接並且在支承構件6的內面形成附加的底基層2b，因此，當所述底基層2b由作為成品滾筒2的使用所明顯需要的泡沫和具有如此高真空(無空氣)的百分率的材料構成時，它們是更易彎曲和有較高彈性性能。
當由矽基彈性材料製成的或由泡沫構成的不同覆蓋層得以完成後，進行第五個工序；在這個工序中，把成品滾筒2從模盤5中移出，在模盤內，由於鄰接壁之間的附著使滾筒被牢固地固定，該鄰接壁處於相互接觸狀態。
為了分離所述壁，例如可藉助氣壓缸23迫使流體流過單向閥件18；所述流體分布在所述壁之間的薄層中，且當模盤5在給定時間以高速旋轉時把它們完全分離開。
一附加的噴射嘴21通過孔20將壓縮空氣噴射在模盤5內，使之作用在底部17且把成品滾筒2推向所述模盤的外部；因而，所述滾筒隨時可以加以蝕刻且用於印刷，其外表面達到鏡面加工的程度是平滑的，具有一定彈性剛度和基本上是一有彈性的基質，在使用過程中，還可以彈性方式吸收它所接觸的互補表面的不均勻性。
根據某些要求，可通過簡單地重複分配和使支承構件轉動的工序，而得到不只是一個外層和內層。
實際上，已可以看到，本發明達到了預期的目標和目的。
這樣所表達的發明容許有修改和變化，所有的修改和變化都是在本發明概念的範圍之內。
此外，所有零件可以用其它技術上等同部件來代替。
在本發明的實際實施例中，所使用的材料以及形狀和尺寸可根據要求是任一種而不因此背離接著(緊隨)的權利要求書的保護範圍。
權利要求
1.一種生產覆蓋有矽基彈性材料層(3)的滾筒(2)的方法，它包括第一工序，在那個工序中，一預製的筒形支承構件(6)被裝配在可變速轉動的機器(1)上，而支承構件的外周表面(6a)是有穿孔的且可用彈性材料覆蓋的；第二工序，在該工序中，把流體或半流體狀態的矽基彈性材料(3)引入所述支承構件(6)的內腔(26)內，並使該支承構件繞其自身軸線轉動；第三工序，在該工序中，驅動所述支承構件(6)使快速轉動，通過離心力使材料(3)從所述支承構件(6)的內腔(26)經其穿孔的周面流到其外表面，因此形成覆蓋有所述材料(3)的單覆蓋層或多覆蓋層，所述材料則圍繞支承構件(6)的外表面(6a)；第四工序，在該工序中，所得到的覆蓋層在低的支承構件旋轉速率下通過加熱而加以凝固/聚合；第五工序，在該工序中，將被覆蓋的圓筒體(2)從所述機器1中移出；所述第二、第三和第四工序可以以循環方式重複，以在單個支承構件(6)上形成多覆蓋層(2a、2b)。
2.根據權利要求1所述的實現該方法的機器，其特徵在於它包括一底座(4)，在底座上安裝一盒狀筒形模盤/託架(5)，一預製的和可覆蓋的圓筒形支承構件(6)，它可同軸和適配地插入所述模盤(5)中，以便提供周邊密封，所述模盤(5)具有使所述支承構件(6)繞其自身縱向軸線旋轉的裝置，一些安裝在所述底座(4)和模盤(5)的一側上導軌(8)，所述導軌可引導裝置(9，13，15)的滑動，此裝置能把矽基彈性材料經一開孔(24)引向支承構件(6)內，該開孔形成在所述一側且可通過相對底部(17)加以封閉，若干安裝在相對一側上的部件(11)，可把每一已覆蓋的滾筒(2)從模盤(5)中移出，以及安裝在所述模盤(5)上的用於加熱/聚合的成品滾筒(2)的覆蓋層的裝置。
3.根據權利要求1所述的方法和權利要求2所述的機器，利用可覆蓋多同心層的矽基彈性材料的支承構件以生產具有鏡面加工的柔性外表面的滾筒(2)，所述支承構件包括一支承筒體，所述筒體的內部是中空的，形成內腔(26)並具有一由多個通孔30穿透的周壁(6a)，所述通孔(30)在平面視圖中加以不同分布和成形的，以提供矽基彈性材料的通道，使注入內腔(26)的材料從腔引向周壁(6a)的外表面上以使其與材料相結合，而該彈性材料通過作用在所述筒體(6)上的離心力從內腔送到所述外表面的。
4.根據權利要求1、2或3所述的生產覆蓋有矽基彈性材料層的滾筒的方法和實現該方法的機器和支承構件，其特徵在於所述預製支承構件包括所述圓筒體(6)，此圓筒體具有可用彈性材料進行覆蓋的穿孔的周面(6a)；各個凸緣(12)，在第一工序之前以常規方式將它裝配到所述圓筒體(6)的兩端，以把所述圓筒體(6)放置在機器的所述模盤/託架(5)內，每個凸緣(12)在其外表面上具有一系列相互接近的凹槽(12a—12d)，這些凹槽從支承構件的裡面向著外面是連續布置的，這意味著，一個接一個的凹槽用來夾住矽基彈性材料層(3)，用於容納已知類型的第一環形密封墊，在滾筒(2)的使用過程中用於集積印刷油墨和用於收容已知類型的第二環形密封圈(墊)，還提供至少一供所述定位用的參考標記。
5.根據權利要求2所述的實現該方法的機器，其特徵在於將矽基彈性材料引入到支承構件內的所述裝置(9、13、15)包括一滑架(13)，滑架可在所述導軌(8)上來回移動，在滑架上，在沿著與所述支承構件(6)同軸的水平軸線以及在可插入一支承和保持架(14)後，能夠交替地安裝一預灌滿所述矽基彈性材料的注射器(15)或管狀部件(16)，管狀部件的一端可與提供泡沫彈性材料的常規機器加以連接，而其相對端可通過移動所述滑架(13)而插入所述支承構件(6)中。
6.根據權利要求1和5所述的實現該方法的機器，其特徵在於在所述方法的第二工序期間和在支承構件6轉動過程中把所述矽基彈性材料引入支承構件(6)中，因而，在支承構件(6)的內表面產生材料的螺旋分布。
7.根據權利要求2所述的實現該方法的機器，其特徵在於把一成品滾筒移出的所述部件(11)包括一底部(17)，該底部可在插入模盤(5)之前密封地安裝在預製支承構件(6)的一端，這一端與位於把材料引入所述支承構件(6)的一端是相對的；一單向閥件18，此閥件安裝在所述模盤(5)上，以連接在所述模盤(5)的內表面(5a)和所述支承構件(6)的外表面(6a)之間形成的空間(19)、在此空間中配置有覆蓋層；一用來噴射壓力流體的口(20)，所述口(20)設置在模盤(5)的端壁(25)上。
8.根據權利要求2所述的實現該方法的機器，其特徵在於加熱和凝固成品滾筒(2)的覆蓋材料3的所述裝置包括一套安裝在所述模盤(5)上或在模盤的頂部範圍內的電阻器(22)。
9.根據權利要求3所述的可覆蓋的支承構件，其特徵在於各個環狀凸緣(12)可安裝於所述筒體(6)的兩端且可通過常用可卸式連接裝置加以固定，每個所述凸緣的周面由一系列鄰接凹槽(12a—12d)所貫穿。
10.根據權利要求9所述的可覆蓋的支承構件，其特徵在於所述鄰接凹槽的諸外槽(12d)各自接納提供周邊密封的常規類型的環形密封墊，中間凹槽(12c)在印刷滾筒使用期間集積油墨，而內凹槽(12a)形成覆蓋彈性材料(3)的接合環。
11.根據權利要求9和10所述的可覆蓋的支承構件，其特徵在於在滾筒(2)加工完成後，就把插入所述外槽(12d)中的所述環形密封墊除去，而在印刷的使用過程中，外槽(12d)也集積油墨。
全文摘要
為生產具鏡面精加工的易彎的外表面的滾筒(2)，可覆蓋有矽基彈性材料的多重同心層具有一中空筒體(6)和一通過多個開孔(30)而起作用的表面，這些開孔以各種形式分布和依一定尺寸加以製造，以通過離心力所允許流體或半流體狀態的材料從內向著外表面傳送的通道，接著，形成筒體和材料的結合。
文檔編號B29C41/04GK1119132SQ9510276
公開日1996年3月27日 申請日期1995年3月8日 優先權日1994年3月8日
發明者佛朗哥·斯特凡尼 申請人:賽法爾有限公司