专利名称：清洗辊筒及其制造方法以及其制造模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洗辊筒及其制造方法以及其制造时使用的模具。本发明中的清 洗辊筒适用于复印机、打印机等数字成像设备，这些设备中的感光体及固定辊等部件需要 清洗，本清洗辊筒可以对它们进行清洗并将其复位。
背景技术：
近年来，随着电子照排技术的进步，复印机、打印机等成像装置中的清洗辊筒的速 度也越来越快，在这种情况下，对清洗辊筒的清洗性能的要求也随之提高。清洗辊筒的材料一般多使用乌拉坦树脂，但目前面临的问题是，由乌拉坦树脂成 型而成的辊筒，其清洗性能不高。于是，三聚氰胺树脂因其且具有更高的清洗性能，作为乌 拉坦树脂的代替材料，受到注目。三聚氰胺树脂虽然具有良好的耐热性及热稳定性等优点， 但另一方面，由于三聚氰胺所形成泡沫塑料，其内部气泡不均一，且存在着较大直径的针 孔，因此难以得到均一的压接力，此外，三聚氰胺树脂还具有强度较低、耐磨性差、易碎等缺 点。因此，对成像装置中的感光鼓及固定辊进行清洗时，容易出现清洗不勻等情况，并且，和 被清洗部件的表面摩擦时，因其气泡部分在表面形成粒子状突起，会导致剥离现象，因此难 以得到良好的清洗性能。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种新型的清洗辊筒及该辊筒的制造方法以及制 造时所用的模具。该清洗辊筒的表面结构均一，且耐耗性优秀，不易出现剥离现象。本发明的技术方案是一种清洗辊筒，为三聚氰胺树脂构成的圆柱体状泡沫塑料 辊筒，所述泡沫塑料辊筒径向中心部位穿插有金属或树脂材料制成的中心轴，中心轴与泡 沫塑料辊筒紧密固定结合，所述辊筒由泡沫塑料辊筒向中心轴的径向压缩而成。作为改进，所述中心轴的材料为不锈钢。—种制造清洁辊筒的方法，包括沿泡沫塑料辊筒的轴向压入到圆筒状模具中的 工序；给圆筒状模具的外周加热的工序；将成型辊筒从圆筒状模具取出的工序。一种实现上述制造方法的辊筒制造模具，为圆筒状，其内径稍小于所述泡沫塑料 辊筒的外径，在泡沫塑料辊筒的插入侧有锥形的导入端部。作为具体改进，导入端部的导入侧的内径比泡沫塑料辊筒的外径稍大。作为更进一步的改进，所述模具由导热性良好的金属材料铝、铜或铁制成。作为更进一步的改进，所述模具的内筒壁采用氟系树脂镀膜加工。通过本发明得到的清洗辊筒，其内部形成的针孔整体上很微小，这样，在实现了压 接力均一的同时，还提高了耐磨性及耐久性，因此，作为成像机器的清洗部件非常合适。
图1为本发明的辊筒结构示意图。
图2为本发明中的压缩前的泡沫塑料辊筒立体图。图3为压缩前的泡沫塑料辊筒中的针孔状态放大图。图4为本发明中的圆筒状模具的概略图。图5为本发明压入工序中的示意图。
具体实施例方式下面，结合附图，对本发明进行进一步详细说明。如图1至图3所示，先采用众所周知的方法加工成型由三聚氰胺泡沫塑料构成的 泡沫塑料辊筒1。在这里，使用的三聚氰胺泡沫塑料为辊筒状成型品，但也可以使用将三聚 氰胺泡沫塑料块切削而成的加工品。三聚氰胺泡沫塑料的主要原料是三聚氰胺和甲酸乙醛 或它们的前聚合体，通过发泡剂、催化剂，或极超短波照射等的办法，使发泡原料发生反应， 经发泡、硬化后制成。该三聚氰胺泡沫塑料如图3所示，表面形成有大小不一的针孔31，特 别是较大的针孔32，四处散布，如果就这样将其作为清洗辊筒使用，将产生压接力不勻现 象，且缺乏前述三聚氰胺树脂特性中的耐磨耗性及耐久性，因此无法用作清洗辊筒部件。如图4所示，给泡沫塑料辊筒1装上中心轴2，成为带有轴的辊筒。中心轴2由金属 或树脂等材料加工而成，最好是采用不锈钢。中心轴2的安装，可以按照过去的常用办法， 比如，在泡沫塑料辊筒1的中心部加工一个轴插入用的孔，然后，将中心轴的外周涂上热熔 胶之类的粘合剂，或贴上由热熔胶制成的粘合膜。将中心轴2插入到前述的泡沫塑料辊筒 1的轴插入孔中，加热，前述的粘合剂熔融固化，这样就可以将中心轴2固定在泡沫塑料辊 筒1上了。或者，在泡沫塑料辊筒1成型时，预先将中心轴2置于辊筒成型用的模具之内， 然后将泡沫塑料原料注入到辊筒模具之内，通过加热发泡，使泡沫塑料辊筒1和中心轴2 — 体成型。如图2至图5所示，将泡沫塑料辊筒1压入到比该泡沫塑料辊筒1的外径Dl略小 的、内径为D2的圆筒状模具中，这样，泡沫塑料辊筒1被沿着径方向压缩。在这里，圆筒状 模具的材料并没有什么特别的限制，比如，可以由金属、树脂等加工而成，但如其后所述，要 在泡沫塑料辊筒处于压缩的状态之下使用加热装置对模具进行加热，因此，推荐使用导热 性良好的铝、铜、铁等金属材料。另外，为了使泡沫塑料辊筒1更容易插入到模具之中，圆筒 状模具的内面可以施以氟系树脂镀膜加工。为了使泡沫塑料辊筒1更容易插入到圆筒状模 具之中，如图5所示，对圆筒状模具进行加工，使泡沫塑料辊筒1插入的孔部形成锥形的导 入端部。锥形导入端部的导入侧41的内径加工得比泡沫塑料辊筒1的外径Dl稍大，导入 端部的排出侧42的内径和圆筒状模具的内径D2相同。这样，泡沫塑料辊筒1就可以顺着 导入端部的内径较大的一侧插入，然后通过排出侧42，顺利地插入到圆筒状模具的内部了。圆筒状模具的内径，一般按照目标辊筒的直径及压缩率等加以设定，假设泡沫 塑料辊筒1的直径为100，建议将压缩之后所的得到的泡沫塑料辊筒的直径设定为74 86%，尤其是80%为好。泡沫塑料辊筒1插入到圆筒状模具之中的方法没有什么特别限制，可以使用众所 周知的其他方法。下面，使用加工热装置对压入到圆筒状模具中的泡沫塑料辊筒进行加热。在这里，加热方法并没有什么特别的限制，可以使用众所周知的方法。加热温度按照所使用的泡沫 塑料的材料、泡沫塑料辊筒的使用目的及特性(针孔数、针孔密度等)进行适当设定。前述的加热过程结束之后，将圆筒状模具中的泡沫塑料辊筒用水冷的方式进行急 冷，干燥，之后将其从圆筒状模具中取出，用水洗净。取出之后的泡沫塑料辊筒称为“A4”。泡沫塑料辊筒从圆筒状模具中取出时，泡沫塑料辊筒将沿着径方向复位膨胀。对泡沫塑料辊筒A4进行冷却时，为了保持轴的位置，推荐使用打有很多保持孔的 冷却板，将泡沫塑料辊筒A4其中一侧的中心轴2插入到保持孔中，使泡沫塑料辊筒A4处 于垂直立起的状态，可以一次同时冷却多个泡沫塑料辊筒A4。冷却后的泡沫塑料辊筒称为 “A5”。为了使冷却之后的泡沫塑料辊筒A5的表面变得平滑，将表面切削至规定的尺寸， 使其成为外径满足要求的泡沫塑料辊筒A6。切削作业可以使用众所周知的方法。另外，该切削过程是为了使泡沫塑料辊筒A5的外径及表面特性达到设计要求而 进行的，如果冷却之后的泡沫塑料辊筒A5已经到达设计尺寸及表面精度要求，则该步骤也 可以省略。经过这些步骤之后得到的泡沫塑料辊筒所示，在使用圆筒状模具压缩之后，和压 缩前的泡沫塑料辊筒1 (图幻相比，气泡31变得极小，分布均一，且处于凝缩的致密状态之 下，这样，即可通过泡沫塑料辊筒实现均一的压接力，耐磨性及耐久性也得以提高。另外，由 于泡沫塑料辊筒的材料为三聚氰胺树脂，不仅清洗性能变得优秀，即使出现脏污，只要用水 清洗一下，即可变得干净如初，因此，十分适合作为成像装置中的清洗辊筒加以使用。下面，使用实施例对本发明进行更详细的说明。使用过去的方法，加工成型一根长 230mm、外径14mm的圆柱状三聚氰胺泡沫塑料辊筒1。然后，在发泡沫塑料辊筒Al上穿设一 个中心轴2插入用的插入孔。长MOmm、直径6mm的中心轴2的外周贴上热熔胶膜，接着，将 中心轴2顺着泡沫塑料辊筒Al的插入孔插入，在温度160°C下加热60分钟，使中心轴2固 定在泡沫塑料辊筒1上，形成带有轴的泡沫塑料辊筒1。将该泡沫塑料辊筒1压入到具有锥形导入端部及导出部U，筒身长度230mm、内径 IOmm的铝质圆筒状模具之中。然后，使用设于圆筒状模具周围的加热装置H，从圆筒状模具的外周进行加热，加 热温度为200°C，时间60分钟。然后，在泡沫塑料辊筒A3被压入到圆筒状模具中的状态下，放入水中急冷，干燥 之后，将泡沫塑料辊筒A3从圆筒状模具中取出。然后，将取出的泡沫塑料辊筒A4放入水中洗净、干燥，使用切削机对泡沫塑料辊 筒A5的表面进行切削，削去3mm，形成长230mm、外径8. 5mm的泡沫塑料辊筒(清洗辊筒) A6。该泡沫塑料辊筒A6中形成的针孔和压缩前的泡沫塑料辊筒相比，直径大大缩小，并且 分布均一、致密。下面，将该清洗辊筒A6安装到电子图像复印机上，用作清洗感光鼓表面的清洗辊 筒。在成像过程中，清洗辊筒给感光鼓造成的压接力均一，清洗效果均勻，另外，清洗辊筒的 表面也无剥离情况发生。并且，如果清洗辊筒的表面发生脏污，只要将清洗辊筒放入水中洗净，即可轻易将 表面附着的碳粉等物除去。
另外，本发明的发明人通过实验确认，给泡沫塑料辊筒A3加热后，使用水冷的方 式急冷，和自然冷却相比，泡沫塑料辊筒的直径波动减小了 一半。以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技 术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案 的保护范围之内。
权利要求
1.一种清洗辊筒，为三聚氰胺树脂构成的圆柱体状泡沫塑料辊筒(1)，其特征在于，所 述泡沫塑料辊筒径向中心部位穿插有金属或树脂材料制成的中心轴( ，中心轴与泡沫塑 料辊筒紧密固定结合，所述辊筒由泡沫塑料辊筒(1)向中心轴的径向压缩而成。
2.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于所述中心轴O)的材料为不锈钢。
3.—种制造权利要求1所述清洁辊筒的方法，其特征在于包括以下工序 沿泡沫塑料辊筒的轴向压入到圆筒状模具中的工序；给圆筒状模具的外周加热的工序； 将成型辊筒从圆筒状模具取出的工序。
4.一种实现权利要求3所述方法的辊筒制造模具，为圆筒状，其特征在于，所述模具的 内径(拟)稍小于所述泡沫塑料辊筒的外径(Dl)，在泡沫塑料辊筒的插入侧有锥形的导入端部。
5.根据权利要求4所述的辊筒制造模具，其特征在于，导入端部的导入侧的内径 比泡沫塑料辊筒(1)的外径(Dl)稍大。
6.根据权利要求5所述的辊筒制造模具，其特征在于，所述模具由导热性良好的金属 材料铝、铜或铁制成。
7.根据权利要求6所述的辊筒制造模具，其特征在于，所述模具的内筒壁采用氟系树 脂镀膜加工。
全文摘要
本发明公开了一种表面结构均一，且耐耗性优秀，不易出现剥离现象的清洗辊筒及该辊筒的制造方法以及制造时所用的模具。辊筒筒为三聚氰胺树脂构成的圆柱体状泡沫塑料辊筒，径向中心部位穿插有金属或树脂材料制成的中心轴，辊筒由泡沫塑料辊筒向中心轴的径向压缩而成。其制造方法包括压入圆筒状模具工序、模具的外周加热的工序和取出的工序。模具为圆筒状，其内径稍小于所述泡沫塑料辊筒的外径，在泡沫塑料辊筒的插入侧有锥形的导入端部。本方案得到的清洗辊筒，其内部形成的气孔整体上很微小，这样，在实现了压接力均一的同时，还提高了耐磨性及耐久性，因此，作为成像机器的清洗部件非常合适。
文档编号G03G21/00GK102087501SQ20091018859
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者伊山忠利 申请人:深圳市宝安区松岗富士(中国)制品厂