HUP0302559A2

HUP0302559A2 - Fluorgyanta csőmásoló és nyomtató rögzítő elemeihez

Info

Publication number: HUP0302559A2
Application number: HU0302559A
Authority: HU
Inventors: Shinji Haruyama; Masaki Kurokawa; Kei Nanbu
Original assignee: Gunze Limited
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2003-10-28
Also published as: CN1489720A; KR100965547B1; HUP0302559A3; PL363044A1; KR20100017915A; KR20040021577A; KR20090086464A; CN100353267C; US7651749B2; KR100939829B1; US20040048020A1; JPWO2003012555A1; WO2003012555A1

Abstract

%-1> 1. Fluorgyantacső, melyben a gépirányú zsugorodás mértéke 1-8% ésa keresztirányú zsugorodás mértéke 2-8% 150°C-ra melegítve. 2.Fluorgyantacső, amelyben a gépirányú expanzió mértéke 0,5-4% és akeresztirányú zsugorodás mértéke 1-6% 150°C-ra melegítve. 3.Fluorgyantacső, amelyben a gépirányú zsugorodás mértéke 1-8% és akeresztirányú expanzió mértéke 1-4% 150°C-ra melegítve. Ó

Description

76.676/SM

S, B. G. a K.

Szabadalmi Ügyvivői Iroda H-1062 Budapest, Andrássy út 113, Telefon: 461-1000, Fax: 461-1099

KÖZZÉTÉTELI .::. = : ·

PÉLDÁNY ^P 0302 55 5

Fluorgyanta cső másoló és nyomtató rögzítő elemeihez

Gunze Limited., 1 Zeze, Aono-cho, Ayabe-shi, Kyoto 623-0011, Japan

Feltalálók: NANBU Kei,

KUROKAWA Masaki,

HARUYAMA Shinji,

A bejelentés napja: 2002.07.22.

A bejelentés száma: PCT/JP02/07373

Elsőbbsége: 2001.07.27. ( JP 2001-228496)

Közzétételi száma: 03/012555

Aichi, JP

A találmány fixáló forgó elemre, pl. fixáló hengerre vagy szalagra vonatkozik, mely valamilyen képalkotó berendezésben, pl. másológépben vagy nyomtatóban alkalmazható; vonatkozik különösen olyan fixáló forgó elemre, melynek fluorgyanta régege van, mely egy elasztikus réteg külső oldalán helyezkedik el.

A találmány vonatkozik továbbá a fluorgyanta réteget alkotó fluorgyanta csőre, mely kibocsátó (release) rétegként szolgál a fixáló forgó elem elasztikus rétegének külsején.

A képalkotó berendezésben szokásosan alkalmazott fixáló forgó elemeknél a kibocsátó réteg fluorgyanta cső vagy fluor-alapú diszperzió, melyet fluor-kaucsukból, szilikon-kaucsukból vagy szivacsból készült elasztikus réteg felületére visszük föl. Az ezekben a fixáló forgó elemekben használatos henger fajták közül színes másolókban és nyomatatókban a jobb fixálhatóság és a színezék (toner) színének jobb érvényesülése érdekében - és az utóbbi években elért jobb képminőségnek megfelelve - a kisebb keménységüeket kell alkalmazni, ugyanakkor az elasztikus rétegnek vékonyabbnak kell lennie, hogy az energiafogyasztás csökkenjen. Hogy mindkét követelmény teljesüljön, gyakran használtak olyan hengereket, melyek elasztikus rétege lágyabb, vékonyabb és rugalmasabb.

Sajnos azonban, ahogy az elasztikus réteg keménysége csökken, az elasztikus réteg egyre inkább deformálódik a fixáló henger és a nyomó henger közötti szorítás hatására, egészen addig, amíg a henger felületén elhelyezkedő, kibocsátó rétegként funkcionáló fluorgyanta már nem tud alkalmazkodni a henger okozta deformációhoz; ez az a pont, amikor gyűrűalakban vagy tengelyirányban ráncok és repedések alakulhatnak ki.

Minél inkább csökkentik az elasztikus réteg keménységét, annál nagyobb lesz az elasztikus réteg tágulása a nyomóhengerelés melege hatására s ez azzal a problémával jár, hogy rögtön az alakítás után, vagy az adott készülék alkalmazásának elkezdése után igen hamar, tengerirányú ráncok jelentkeznek. A vékonyabb elasztikus réteg az olyan csőnél is problémát okoz, mely mind tengelyirányban, mind sugárirányban zsugorodik, mert a hengerek közt nem biztosítható elegendő távolság és lehúzódás (offset) fordul elő.

A jelen találmány fő célkitűzése, hogy a színes másolóban/nyomtatóban alkalmazható kis keménységű fixáló henger vagy fixáló szalag felületén elhelyezkedő, kibocsátó rétegként funkcionáló fluorgyanta csőnek ideális mértékben zsugorodóképességet kölcsönzünk, hogy az ilyen kibocsátó rétegeknél jelentkező ráncok és repedések problémáját megoldjuk.

A jelen találmány egy másik fontos célkitűzése, hogy a színes másolókban/nyomtatókban alkalmazható kis keménységű, vékony falú fixáló henger vagy fixáló szalag felületén elhelyezkedő, kibocsátó rétegként funkcionáló fluorgyanta csőnek egyidejűleg kölcsönözzünk ideális mértékben változó tágulási képességet és zsugora dó-képességet, hogy az ilyen kibocsátó rétegnél jelentkező ráncok, repedések és az offszet problémáját megoldjuk.

A jelen találmány a következő első (1-3. számú), második (4. és 5. számú) és harmadik (6. és 7. számú) találmányok együttese:

1. Fixáló forgó elem kibocsátó rétegeként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy 150°C-ra melegítve tengelyirányú (machine direction) zsugorodásának mértéke 1-8% és keresztirányú zsugorodásának mértéke 2-8%.

2. Fixáló forgó elem, melyben egy elasztikus réteg külső oldalán fluorgyanta réteget tartalmazó anyag van, azzal jellemezve, hogy az elasztikus réteg keménysége 10° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 5 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú zsugorodásának mértéke 1-8%, és a fluorgyanta réteg keresztirányú zsugorodásának mértéke 2-8% 150°C-ra melegítve.

3. A 2. igénypont szerinti fixáló forgó elem, azzal jellemezve, hogy elasztikus rétegének vastagsága több, mint 2 mm, de kevesebb, mint 5 mm.

4. Fixáló forgó elem kibocsátó rétegként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy tengelyirányú (machine direction) tágulásának mértéke 0,5-4% és keresztirányú zsugorodásának mértéke 1-6%, 150°C-ra melegítve.

5. Fixáló forgó elem, mely egy olyan anyagot tartalmaz, amelyben egy elasztikus réteg külső oldalán fluorgyanta réteg van, azzal jellemezve, hogy az elasztikus réteg keménysége 10° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 2 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú tágulásának mértéke 0,5-4% és a fluorgyanta réteg keresztirányú zsugorodásának mértéke 1-6% 150°C-ra melegítve.

6. Fixáló forgó elem kibocsátó rétegeként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányú (machine direction) zsugorodás mértéke 1-8% és a keresztirányú tágulás mértéke 1-4% 150°C-ra melegítve.

7. Fixáló forgó elem, mely egy olyan anyagot tartalmaz, amely egy elasztikus réteg külső oldalán elhelyezkedő fluorgyanta réteggel rendelkezik, azzal jellemezve, hogy az elasztikus réteg keménysége 10° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 2 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú zsugorodásának mértéke 1-8% és a fluorgyanta réteg keresztirányú tágulásának mértéke 1-4% 150°C-ra melegítve.

Az első találmány arra az estre ad megoldást, ha mind gyűrű alakban, mind tengely irányban képződnek ráncok a fixáló forgó elem elasztikus rétegében.

Ha az elasztikus réteg viszonylag vastag, vagyis vastagsága 5 mm vagy kevesebb, akkor különösen van esély arra, hogy mind gyűrű alakban, mind tengely irányban ráncok forduljanak elő.

Ezek a ráncok időnként rögtön nyomatás után kialakulnak mert a kis keménységű elasztikus réteg hő hatására nagy mértékben kitágul a henger vagy szalag nyomtatása (molding) során, időnként pedig a nagyfokú deformáció miatt alakulnak ki, mely az adott készülékben fixálás (használat) közben, a hengerek közti szorítás és melegedés következtében jön létre.

A mind gyűrű alakban, mint a tengelyirányban képződő ráncoknak egy olyan fluorgyanta csővel vehetjük elejét, mely cső tengely irányban és radiális irányban is képes hőre zsugorodni; és különösen egy olyan, az elasztikus réteg külsején elhelyezkedő fluorgyanta csövei, melynek 150°C-ra melegítve 1-8%-os mértékű a tengelyirányú és 28%-os mértékű a keresztirányú zsugorodása.

A jelen találmányt illetően a tengelyirányú és a keresztirányú zsugorodás mértékét azért 150°C-ra melegített állapotra definiáljuk, mert a kaucsuk végső vulkanizálása is közelítőleg 150°C-on történik és a fixálási hőmérséklet is kb. 150 ± 20°C.

Ugyanakkor a második és harmadik találmány azokra az esetekre ad megoldást, ha egy viszonylag vékony elasztikus rétegben, melynek vastagsága 2 mm vagy keve sebb, csak gyűrű alakú vagy csak tengelyirányú ráncok képződésére van kilátás. Az, hogy az elasztikus rétegben a ráncok kialakulása gyűrű alakban vagy tengely irányban fog-e történni, az a fixáló forgó elemmel ellátott színes másoló vagy nyomtató típusától függ és kísérleti úton dönthető el.

A második találmány arra az esetre vonatkozik, amikor a fixáló forgó elem elasztikus rétegében a ráncok tengelyirányban alakulnak ki, gyűrű alakban viszont nem.

A tengelyirányú ráncok kialakulása úgy szüntethető meg, ha az elasztikus réteg külsején olyan fluorgyanta cső van, amely radiálisán zsugorodik és tengelyirányban tágul, és különösen olyan fluorgyanta cső, melynél 150°C-ra melegítve a tengelyirányú tágulás mértéke 0,5-4%, a keresztirányú zsugorodás mértéke pedig 1-6%.

A gyűrű alakú ráncok képződése úgy szüntethető meg, hogy az elasztikus réteg külsején olyan fluorgyanta csövet alkalmazunk, amely radiálisán tágul és tengelyirányban zsugorodik, és különösen olyan fluorgyanta csövet, amelynél 150°C-ra melegítve a tengelyirányú zsugorodás mértéke 1-8%, a keresztirányú tágulás mértéke pedig 1-4%.

Az 1-3. találmányok esetében a fluorgyanta tetrafluoretilén-perfluoralkoxietilén (PFA) kopolimer, hexafluoretilén-propilén gyanta (FEP) vagy hasonló lehet és a cső falvastagsága kb. 0,01-0,15 mm.

Az első találmány esetében a fluorgyanta cső tengelyirányú zsugorodása 150°Cra melegítve rendszerint 1-8%, előnyösen 2-5%, keresztirányú zsugorodásának mértéke pedig rendszerint 2-8%, előnyösen 4-6%.

A második találmány esetében a fluorgyanta cső tengelyirányú tágulása 150°Cra melegítve rendszerint 0,5-4%, előnyösen 1-3%, keresztirányú zsugorodása pedig rendszerint 1-6%, előnyösen 2-4%.

A harmadik találmány esetében a fluorgyanta cső tengelyirányú zsugorodásának mértéke 150°C-ra melegítve rendszerint 1-8%, előnyösen 2-5%, keresztirányú tágulásának mértéke pedig rendszerint 1-4%, előnyösen 1-3%.

Az 1-3. találmányok esetében az anyag X%-kal történő tengelyirányú zsugorításához a cső kiküldő oldala és felvevő oldala közti sebességkülönbséget folyamatos húzás esetén úgy kell beállítani, hogy a kiküldő oldal 2X%-kal lassúbb legyen. Az anyag tengelyirányban X%-kal történő tágulásához a cső kiküldő oldala és felvevő oldala közti sebességkülönbséget folyamatos húzás esetén úgy kell beállítani, hogy a kiküldő oldal 2X%-kal gyorsabb legyen. Azt, hogy a kiküldő oldal 2X%-kal gyorsabb vagy lassúbb legyen, azt figyelembe véve kell beállítani, hogy a tengelyirányban adott expanziós vagy zsugorodási utasító beállítás kb. 50%-a rögtön a húzás után kiesik a kaucsuk rugalmassága folytán.

- Fluorqyanta cső gyártása az első találmányhoz

Az első találmányhoz a fluorgyanta csövet extrudálással állítjuk elő: a megolvadt fluorgyanta a csigás uniaxiálás extruderből a szerszámba jut, melynek körkörös kiömlő nyílása van, az anyag ezen halad át a körkörös szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba, majd a csövet folyamatosan 2-4 m/perc sebeséggel húzzuk, oly módon, hogy a radiális vagy keresztirányú (transverse direction; TD) nyúlás mértéke 3-6%, a tengely- vagy gépirányú (machine direction; MD) nyúlás mértéke 4-8% legyen abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C.

- Fluorqyanta cső gyártása a második találmányhoz

A második találmányhoz a fluorgyanta csövet extrudálással állítjuk elő: a megolvadt fluorgyanta a csigás uniaxiálás extruderből a szerszámba jut, melynek körkörös kiömlő nyílása van, az anyag ezen halad át a körkörös szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba, majd a csövet folyamatosan 2-4 m/perc sebeséggel húzzuk, oly módon, hogy a radiális vagy keresztirányú (transverse direction; TD) húzás mértéke 1-3%, és a tengely- vagy gépirányú (machine direction; MD) expanzió mértéke 1-2% legyen, abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C.

- Fluorqyanta cső gyártása a harmadik találmányhoz

A harmadik találmányhoz a fluorgyanta csövet extrudálással állítjuk elő:

a megolvadt fluorgyanta a csigás uniaxiálás extruderből a szerszámba jut, melynek körkörös kiömlő nyílása van, az anyag ezen halad át a körkörös szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba, majd a csövet folyamatosan 2-4 m/perc sebeséggel húzzuk, oly módon, hogy a radiális vagy keresztirányú (transverse direction; TD) expanzió mértéke 1-3%, és a tengely vagy gépirányú (machine direction; MD) húzás mértéke 3-5% legyen, abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C.

Az 1.-3. találmányokhoz használt fluorgyanta MFR értéke előnyösen 1,8-2,2.

Az 1.-3. találmányokhoz használt fluorgyantához adhatunk töltőanyagot.

A töltőanyag fajtát illetően nincs különösebb korlátozás; a töltőanyagok példái az acetilén-korom, a ketjen black és más elektromosan vezető szénfajták.

- Fixáló forgó elem gyártása az 1 .-3. találmányhoz

Az 1 .-3. találmány fixáló forgó elemeit a következőképpen készítjük:

a fluorgyanta csövet középen fémmaggal ellátott cső formájú szerszámba teszszük, úgy hogy a forma belső felülete és a cső külső felülete egymással érintkezzen, a cső belső felülete és a mag között pedig rés legyen. Ezt a rést öntéssel töltjük ki az elasztikus réteget adó anyaggal, pl. szilikon-alapú vulkanizálatlan kaucsukkal vagy szilikon-alapú habosított szivaccsal, és vulkanizálatlan kaucsuk alkalmazása esetén az anyagot vulkanizáljuk, majd a cső formájú szerszámot eltávolítjuk.

Az elasztikus réteg vastagsága az első találmány esetében 5 mm vagy kevesebb, és előnyösen 2 mm fölötti, de nem több, mint 5 mm és még előnyösebb esetben

3-4 mm; a második és harmadik találmány esetében 2 mm vagy kevesebb, és előnyösen 0,1-1 mm.

Az elasztikus réteg keménysége 0-40°, és előnyösen 0-10°.

A fixáló forgó elem keménysége 5-60°, és előnyösen 5-40°.

A fluorgyanta cső belső felületét idővel felületkezelhetjük.

A találmányt részletesebben az alábbi példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy igényüket a példákra korlátoznánk.

(1) Első találmány 1A. Példa

A fluorgyantát (PFA; gyártó: Du Pont - Mitsui Fluorochemicals Co. Ltd; MFR=1,9) csigás, uniaxiális extruderből olvadt állapotban, körkörös kiömlőnyílású szerszámba extrudáljuk, s innen a körkörös nyílású szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba továbbítjuk az extradátumot.

Ezután végezzük el a cső húzását folyamatosan, 3 m/perc sebességgel, hogy az anyag keresztirányban (TD) vagy más szóval: radiálisán, 4%-kal, és gépirányban (MD) vagy más szóval: axiálisan, 8%-kal nyúljon, abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C. Az így gyártott nyers cső húzatlan állapotban is kb. 1%-ot tud zsugorodni keresztirányban, ezért a húzás ideje alatt a keresztirányú zsugorodást 4%-ra állítottuk be, hogy a húzás után az átmérő 4%-kal nagyobb legyen, mint a húzatlan cső átmérője. Minthogy a gépirányban adott zsugorítás kb. 50%-át a kaucsuk rugalmassága rögtön a húzás után kiegyenlíti, a cső kiküldő és felvevő oldala közti sebességkülönbséget a folyamatos húzás ideje alatt úgy állítottuk be, hogy a kiküldő oldal 8%-kal lassúbb legyen, vagyis 8%-os zsugorításra állítottuk. Ennek eredményeként olyan első találmány szerinti fluorgyanta csövet kaptunk, melyben a gépirányú zsugorodás mértéke 4%, a keresztirányú zsugorodás mértéke 5%, a cső átmérője 43,5 mm és falvastagsága 50 μm.

1A. Összehasonlító Példa

Hőre nem zsugorodó fluorgyanta csövet (átmérője 43,5 mm, falvastagsága 50 μΓη) állítottunk elő az 1A. példa szerint, azzal az eltéréssel, hogy sem keresztirányban (TD), sem gépirányban (MD) nem végeztünk húzást abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C.

2A. Példa és 2A. összehasonlító példa

Az 1A. példa és az 1A. össze hasonlító példa szerint előállított fluorgyanta csövet középen fémmaggal ellátott cső formájú szerszámba tesszük, úgy hogy a forma belső felülete és a cső külső felülete egymással érintkezzen, a cső belső felülete és a mag között pedig rés legyen. A résben öntéssel szilikon-alapú vulkanizálatlan kaucsuk réteget alakítunk ki, ezt kb. 150°C-on vulkanizáljuk, majd a cső alakú szerszámot eltávolítjuk. Fixálásra használható gumi nyomóhengert kapunk a találmány szerint, melynek átmérője 46 mm és az elasztikus réteg vastagsága 3 mm.

Ennek a csőnek a belső felületét idővel kezeljük (etched and primed), hogy a gumirészhez jobban tapadjon. Az elasztikus réteg kialakításához használt szilikon kaucsuk Asker C keménysége 10°.

Minthogy a fluorgyanta cső és a kaucsuk között a vulkanizáció során adhézív kötés jön létre, a csőnek van zsugorodási energiája (shrinkage force) de nem zsugorodik a vulkanizálás hőmérsékletén. Minthogy ez a zsugorodási energia megmarad, úgy véljük ez kompenzálja a fixálás során jelentkező deformációs erőt és a következményes plasztikus deformációt.

Az 1A. példa és az 1A. összehasonlító példa szerinti 43,5 mm-es fluorgyanta csövekből 46 mm-eseket is húztunk hengeres alakítással a 2A. példában és a 2A. ősz• ·:·- · -.»·· * - ** szehasonlító példákban. A hengeres alakítás során végzett húzás lehet az egyik olyan tényező, mely a cső ráncolódását elnyomja.

1A. teszt-példa

Egy fixáló egység, melynek jellegzetessége egy olyan gumi fixáló henger, amelynek felszíni kibocsátó rétegre a jelen találmány 1A. példája szerinti fluorgyanta cső és amely mind gépirányban, mind keresztirányban zsugorítható, jól alkalmazkodott a nyomatás közbeni igénybevételhez és az elasztikus anyag deformációjához a papírtovábbítás során: a felület még 100.000 lap folyamatos másolása után is jó állapotban volt, a színezéket egyenletesen lehetett hevíteni és megolvasztani s így jó volt a képminőség. Ezzel szemben az a fixáló egység, melyben az 1A. összehasonlító példa szerinti nem zsugorítható fluorgyanta cső került alkalmazásra, nem tudott alkalmazkodni az elasztikus anyag deformációjához és már 5000-10.000 lap folyamatos másolásakor ráncosodás/gyűrődés jelentkezett, a hevítés és olvasztás is lehetetlenné vált és nem lehetett jó képminőséget kapni.

(2) Második találmány

A fluorgyantát (PFA; gyártó: Du Pont - Mitsui Fluorochemicals Co. Ltd; MFR=1,9) csigás, uniaxiális extruderböl olvadt állapotban, körkörös kiömlönyílású szerszámba extrudáljuk, s innen a körkörös nyílású szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba továbbítjuk az extradátumot.

Ezután a húzás mértékét keresztirányban (TD; más szóval: radiálisán) 2%-ra, az expanzió mértékét pedig gépirányban (MD; más szóval: axiálisan) 1%-ra állítottuk abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C. Az így gyártott nyers cső húzatlan állapotban is kb. 1%-ot tud zsugorodni keresztirányban, ezért a húzás idejére a keresztirányú zsugorodás mértékét 1%-ra állítottuk be, hogy az átmérő a húzás után 1%-kal nagyobb legyen, mint a nyers cső átmérője. A cső kiküldő és felvevő oldala közti tengelyirányú sebességkülönbséget a folyamatos húzás ideje alatt pedig úgy állítottuk be, hogy a kiküldő oldal 2%-kal gyorsabb legyen. Ha a folyamatos húzást ilyen expanziós és a zsugorítási beállítással és 3 m/perc sebességgel végezzük, akkor a második találmány szerint előállított fluorgyanta csőnél a gépirányú expanzió mértéke 1%, a keresztirányú zsugorodás mértéke 2%, a cső átmérője 44,5 mm és falvastagsága 50 pm.

1B. összehasonlító példa

Hőre nem zsugorodó fluorgyanta csövet (átmérője: 44,5 és falvastagsága 50 pm) állítottunk elő az 1 A. példa szerint, azzal az eltéréssel, hogy sem keresztirányban, sem gépirányban nem végeztünk húzást abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100-150°C.

2B. példa

Az 1B. példa és az 1B. összehasonlító példa szerint előállított fluorgyanta csövet középen fémmaggal ellátott cső formájú szerszámba tesszük, úgy hogy a forma belső felülete és a cső külső felülete egymással érintkezzen, a cső belső felülete és a mag között pedig rés legyen. A résben öntéssel szilikon-alapú vulkanizálatlan kaucsuk réteget alakítunk ki, ezt kb. 150°C-on vulkanizáljuk, majd a cső alakú szerszámot eltávolítjuk. Fixálásra használható gumi nyomóhengert kapunk a találmány szerint, melynek átmérője 46 mm és az elasztikus réteg vastagsága 1 mm. Ennek a csőnek a belső felületét idővel kezeljük (etched and prímed), hogy a gumirészhez jobban tapadjon. Az elasztikus réteg kialakításához használt szilikon kaucsuk Asker C keménysége 10°.

1B. Teszt-példa

Egy kis keménységű gumi fixáló hengeren, melyet felületi kibocsátó közegként a második találmány szerinti hővel deformálható fluorgyanta csövet alkalmazva alakítottunk ki, nyomatás után nem jelentkeztek gyűrődések vagy hasonlók, jól alkalmazkodott az elasztikus anyag deformációjához az adott gépen: a felület még, 100 000 folyamatosan másolt lap után is jó állapotban maradt, a forgó hengerek között megfelelő távolságot lehetett tartani és így a színezék hevítése és olvasztása egyenletes volt és jó képminőséget kaptunk.

Ezzel szemben azon a kis keménységű gumi fixáló hengeren, amelynek felületi kibocsátó rétege az 1A. összehasonlító példa szerinti fluorgyanta csövet tartalmazza, longitudinális gyűrődés mutatkozott gép irányban a nyomó hengerlés után és a cső nem tudott alkalmazkodni az elasztikus anyag deformációjához az adott gépen. A hosszirányú gyűrődés mély volt, és nem kaptunk jó képminőséget.

(3) Harmadik Találmány 1C. Példa

A fluorgyantát (PFA; gyártó: Du Pont - Mitsui Fluorochemicals Co. Ltd; MFR=1,9) csigás, uniaxiális extruderből olvadt állapotban, körkörös kiömlönyílású szerszámba extrudáljuk, s innen a körkörös nyílású szerszám távolabbi végéhez csatlakozó hűtő szerszámba továbbítjuk az extradátumot.

Ezután az expanzió mértékét keresztirányban (TD) 2%-ra a húzás mértékét gépirányban (MD) 4%-ra állítottuk be abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100150°C. Az így gyártott nyers cső húzatlan állapotban is kb. 1%-ottud zsugorodni keresztirányban, ezért a húzás idejére a keresztirányú expanziót 3%-ra állítottuk be, hogy húzás után az átmérő 3%-kal kisebb legyen, mint a nyers cső átmérője. A cső kiküldő és felvevő oldala közti sebességkülönbséget a folyamatos húzás idejére úgy állítottuk be, hogy a kiküldő oldal 8%-kal lassúbb legyen és így 8%-os zsugorodást eredményezzen, mert a beállított gépirányú zsugorodás közel 50%-át a kaucsuk rugalmassága rögtön a húzás után kiegyenlíti. Ha a folyamatos húzást ilyen expanziós és zsugorítási beállítással és 3 m/perc sebességgel végezzük, akkor a harmadik találmány szerinti fluorgyanta csőnél a gépirányú zsugorodás mértéke 4%, a keresztirányú expanzió mértéke 2% lesz, a cső átmérője 33,5 mm és cső falvastagsága 30 pm. Az elasztikus réteg kialakításához használt szilikon kaucsuk Asker C keménysége 10°.

1C. összehasonlító példa

Hőre nem zsugorodó fluorgyanta csövet (átmérő: 33,5 mm, vastagsága: 50 pm) állítottunk elő az 1A. példa szerint, azzal az eltéréssel, hogy sem keresztirányban, sem gépirányban nem végeztünk húzást abban a zónában, ahol a cső hőmérséklete 100150°C.

2C. Példa

Az 1C. példa és az 1C. összehasonlító példa szerint előállított fluorgyanta csövet középen fémmaggal ellátott cső formájú szerszámba tesszük, úgy, hogy a forma belső felülete és a cső külső felülete egymással érintkezzen, a cső belső felülete és mag között pedig rés legyen. A rést szilikon-alapú vulkanizálatlan kaucsukkal kiöntjük, ezt vulkanizáljuk, majd a cső alakú szerszámot eltávolítjuk. Fixálásra használható, találmány szerinti gumi nyomóhengert kapunk, melynek átmérője 38 mm és az elasztikus réteg vastagsága 0,5 mm. Ennek a csőnek a belső felületét idővel kezeljük (etched és prímed), hogy a gumi részhez jobban tapadjon.

Az 1C. példa szerinti fluorgyanta cső keresztirányú expanziójának mértéke 2%, a 2C. példa szerinti fixálásra használható gumi nyomóhengert azonban húzással 33,5-ről 38 mm-es átmérőjűre alakítjuk. A hengerléssel végzett alakítás közbeni húzás eredmé14 .··. .·· .··. .· · .·· • ·· · · · · ··· ···· · · ·»«···· · · nyeként keresztirányban zsugorodási energia (shrinkage force) képződik, s emiatt a fluorgyanta cső 2%-os keresztirányú expanziójának mértéke gyengül. A gumi hengerhez erősített fluorgyanta cső bizonyos mértékű szorító erőt gyakorol a gumi hengerre és úgy véljük, hogy a jelen találmány ezt a szorító erőt változtatja meg és ezzel veszi elejét a gyűrődésnek, hogy a zsugorodási egyensúly változtat.

1C. Teszt Példa

Egy kis keménységű gumi fixáló hengeren, melyet felületi kibocsátó közegként a harmadik találmány szerinti hővel deformálható fluorgyanta csövet alkalmazva alakítottunk ki, nyomatás után nem jelentkeztek gyűrődések vagy hasonlók, jól alkalmazkodott az elasztikus anyag deformációjához az adott gépen: a felület még, 100 000 folyamatosan másolt lap után is jó állapotban maradt, a forgó hengerek között megfelelő távolságot lehetett tartani és így a színezék hevítése és olvasztása egyenletes volt és jó képminőséget kaptunk. Ezzel szemben azon a kis keménységű gumi fixáló hengeren, amelyben a felületi kibocsátó közeg az 1A. összehasonlító példa szerinti fluorgyanta cső, nyomó hengerlés után gyűrű alakú ráncolódás jelentkezett, a cső nem tudott alkalmazkodni az elasztikus anyag deformációjához az adott készüléken, a gyűrű alakú ráncok mélyek voltak, és nem tudtunk jó képminőséget kapni.

Ipari alkalmazhatóság

Az olyan fixáló egység, melynek jellegzetessége a jelen találmány szerinti csőből készült gumi fixáló henger, amely termikusán módosított tulajdonságokkal rendelkezik, jobb képminőséget ad hosszantartó folyamatos használat esetén, mint a szokásos fixáló egység.

Általában ha az elasztikus réteg vastag és mind gyűrű alakban, mind gépirányban ráncok jelentkeznek, az első találmány szerinti fluorgyanta cső hatásosan alkalmazható mindkét irányú ráncolódás ellen.

A mindkét irányú ráncolódás nem szüntethető meg olyan csővel, amelynél a zsugorodási és expanziós irány ellentétes, vagyis MD zsugorodási/TD expanziós illetve ”MD expanziós/TD zsugorodási típussal.

Ha az elasztikus réteg viszonylag vékony és a ráncolódás csak gépirányban jelentkezik, a második találmány biztosít olyan csövet, melynél a zsugorodási és expanziós irány ellentétes, vagyis egy MD expanziós/TD zsugorodási típust.

Ha ilyenkor olyan csövet alkalmaznánk, mely mindkét irányban zsugorodik (MD/TD zsugorodás) a cső szorító ereje nagyban növelné a rugalmassági modulust és a henger keményebb lenne; emiatt a fixáló egységben a hengerek közti távolság kisebb, nem jut elég meleg a színezékhez és lehúzódás (offset) fordul elő.

Ha az elasztikus réteg viszonylag vékony és a ráncolódás csak gyűrű alakban jelentkezik, a harmadik találmány biztosít olyan csövet, amelynél a zsugorodási és expanziós irány ellentétes, vagyis egy MD zsugorodási/TD expanziós típust. Ha ilyenkor olyan csövet alkalmaznánk, mely mindkét irányban zsugorodik (MD/TD zsugorodás) a cső szorító ereje nagyban növelné a rugalmassági modulust és a henger keményebb lenne; emiatt a fixáló egységben a hengerek közti távolság kisebb, nem jut elég meleg a színezékhez és lehúzódás (offset) fordul elő.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Fixáló forgó elem kibocsátó rétegeként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy 150°C-ra melegítve tengelyirányú (machine direction) zsugorodásának mértéke 1-8% és keresztirányú zsugorodásának mértéke 2-8%.
2. Fixáló forgó elem, melyben egy elasztikus réteg külső oldalán fluorgyanta réteget tartalmazó anyag van, azzal jellemezve, hogy az elasztikus réteg keménysége ?

10° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 5 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú zsugorodásának mértéke 1-8%, és a fluorgyanta réteg keresztirányú zsugorodásának mértéke 2-8% 150°C-ra melegítve.
3. A 2. igénypont szerinti fixáló forgó elem, azzal jellemezve, hogy elasztikus rétegének vastagsága több, mint 2 mm, de kevesebb, mint 5 mm.
4. Fixáló forgó elem kibocsátó rétegként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy tengelyirányú (machine direction) tágulásának mértéke 0,5-4% és keresztirányú zsugorodásának mértéke 1-6%, 150°C-ra melegítve.
5. Fixáló forgó elem, mely egy olyan anyagot tartalmaz, amelyben egy elasztikus réteg külső oldalán fluorgyanta réteg van, azzal jellemezve, hogy az elasztikus réteg keménysége 10° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 2 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú tágulásának mértéke 0,5-4% és a fluorgyanta réteg keresztirányú zsugorodásának mértéke 1-6% 150°C-ra melegítve.

4+3 θ· Fixáló forgó elem kibocsátó rétegeként funkcionáló fluorgyanta cső, azzal jellemezve, hogy a tengelyirányú (machine direction) zsugorodás mértéke 1-8% és a keresztirányú tágulás mértéke 1-4% 150°C-ra melegítve.
7. Fixáló forgó elem, mely egy olyan anyagot tartalmaz, amely egy elasztikus réteg külső oldalán elhelyezkedő fluorgyanta réteggel rendelkezik, azzal jellemezve, τ

hogy az elasztikus réteg keménysége 1Ö° vagy kevesebb, az elasztikus réteg vastagsága 2 mm vagy kevesebb, a fluorgyanta réteg tengelyirányú zsugorodásának mértéke 1-8% és a fluorgyanta réteg keresztirányú tágulásának mértéke 1-4% 150°C-ra melegítve.

A meghatalmazott szabadalmi ügyvivő az S.B.G. & K. Szabadalmi Ügyvivői Iroda tagja

H-1062 Budapest, Andrássy út 113.

Telefon: 461-1000 Fax: 461-1099