DE3323306C2

DE3323306C2 - Halterung für hohlzylindrische Körper

Info

Publication number: DE3323306C2
Application number: DE3323306A
Authority: DE
Inventors: Aoki Motohisa; Iwanaga Hironobu
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2003-06-29
Also published as: JPS594466A; JPS6229106B2; US4680246A; DE3323306A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für hohlzylindrische Körper gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Eine derartige Halterung dient dazu, einen hohlzylindri schen Körper auf einfache Weise einzuspannen, zu halten und freizugeben, ohne daß die äußere Oberfläche des hohlzylin drischen Körpers berührt wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Halterung, die es gestattet, den hohl zylindrischen Körper derart in eine Flüssigkeit einzutau chen, daß die gesamte äußere Oberfläche des Körpers mit der Flüssigkeit in Berührung kommt, während zugleich eine Berührung der Innenwand des hohlzylindrischen Körpers mit der Flüssigkeit verhindert wird.

Halterungen der genannten Art sind besonders dann vorteil haft, wenn bei der Herstellung elektrophotographischer Geräte eine lichtempfindliche Schicht auf die äußere Ober fläche einer Trommel aufgebracht werden soll.

Ein bekanntes Verfahren zur Bildung einer lichtempfind lichen Schicht auf der Trommeloberfläche besteht darin, die Trommel in eine Lösung aus lichtempfindlichem Material einzutauchen. Bei diesem Verfahren kann jedoch auf dieje nigen Stellen der Trommel, an denen die Trommel gehalten wird, d. h., an den Berührungsstellen der Trommel mit der Halterung, keine lichtempfindliche Schicht aufgebracht werden. Die Trommel darf daher nicht an ihrer äußeren Oberfläche erfaßt werden, sondern muß in anderen Bereichen gehalten werden. Beim Eintauchen wird auch die Innenwand des hohlzylindrischen Körpers mit lichtempfindlichem Ma terial beschichtet. Hierdurch wird der Verbrauch an wert vollem lichtempfindlichen Material in unerwünschter Weise erhöht. Aus diesem Grund sollten die Innenwand des hohl zylindrischen Körpers gegen Berührung mit der Lösung aus lichtempfindli chem Material geschützt werden. Es ist bisher keine einfache Halterung be kannt, die diese Anforderungen erfüllt.

Die US-PS 2 425 928 zeigt und beschreibt eine Halterung, die zwar die Mög lichkeit bietet, einen hohlen Körper, nämlich eine Tasse in eine Flüssigkeit einzutauchen, ohne daß die Innenfläche der Tasse benetzt wird. Dies beruht jedoch darauf, daß die Tasse durch einen Boden verschlossen ist. Bei hohlzy lindrischen, an den Enden offenen Körpern ist die gezeigte Lösung nicht an wendbar.

Die DE-PS 10 70 081 beschreibt eine Halterung zum Eintauchen von Tonroh ren in eine Glasurmasse. Die Halterung weist eine aufblasbare Halteeinrich tung auf, die die Innenfläche der Tonrohre nur in einem kurzen Abschnitt, nämlich innerhalb der Verbindungsmuffe berührt. Die Tonrohre gelangen da her auch auf der übrigen Innenfläche in Berührung mit der Glasurmasse, wie es bei Tonrohren durchaus erwünscht ist.

Die DE-OS 26 17 767 offenbart ein Verfahren zum Überziehen der Außenflä che eines Zylinders in einem Tauchbad. Die Vorrichtung ist verhältnismäßig kompliziert und wenig effektiv. Ein zylindrischer Körper, der überzogen wer den soll, wird auf einen Stützzylinder über einen Dichtring aufgesetzt, und der Stützzylinder wird in das Bad abgesenkt und anschließend wieder ange hoben. Der Stützzylinder, der in einem ständigen Wechsel durch den Boden des Bades zurückgezogen und wieder angehoben wird, muß an dieser Stelle wirksam abgedichtet werden, wenn nennenswerte Verluste der Flüssigkeit und eine Verschmutzung des Arbeitsbereiches verhindert werden sollen. Die genannte Abdichtung dürfte äußerst problematisch sein.

Die Erfindung ist daher auf die Schaffung einer einfach herzustellenden und zu bedienenden Halterung gerichtet, die es gestattet, den hohlzylindrischen Körper derart in eine Flüssigkeit einzutauchen, daß lediglich seine äußere Oberfläche mit der Flüssigkeit in Berührung kommt.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche 1, 3 und 4. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Halterung umfaßt eine an einem Träger befestigte Halteeinrichtung mit wenigstens einem fluid dichten, aufblasbaren Element, das durch die Einleitung von Druckfluid aufblasbar und fest gegen die Innenwand des zu haltenden hohlzylindrischen Körpers andrückbar ist, sowie eine Aufhängung für den Träger, die es gestattet, die Halteeinrichtung mit dem Träger in die Flüssigkeit ein zutauchen.

Bevorzugt ist der Träger durch einen Hohlstab gebildet, der zugleich zur Zufuhr und zur Ableitung des Fluids zu dem bzw. von dem aufblasbaren Element dient. Es kann je doch auch eine massive Stange als Träger verwendet werden, wenn zur Fluidzufuhr ein mit der Halteeinrichtung und einer Fluidquelle verbundener separater Schlauch vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Halterung wird der hohlzylin drische Körper durch die zwischen dem aufblasbaren Element und der Innenwand des hohlzylindrischen Körpers auftre tenden Reibungskräfte gehalten. Als Fluid zum Aufblasen des aufblasbaren Elements kann eine Flüssigkeit verwendet werden, in der Praxis wird jedoch ein Gas, üblicherweise Luft eingesetzt. Wenn der hohlzylindrische Körper in der erfindungsgemäßen Halterung gehalten und senkrecht in eine Flüssigkeit abgesenkt wird, so tritt die gesamte äußere Oberfläche des Körpers mit der Flüssigkeit in Be rührung, da kein Teil der äußeren Oberfläche durch Teile in der Halterung abgedeckt wird. Der Innenraum am unteren Ende des zylindrischen Körpers ist mit dem umgebenden gasförmigen Medium gefüllt, und das eingeschlossene Gas verhindert aufgrund seines Eigendruckes, daß die Flüssig keit in das Innere des hohlzylindrischen Körpers eindringt. Auf diese Weise wird die innere Oberfläche des Körpers na hezu vollständig gegen Berührung mit der Flüssigkeit ge schützt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen jeweils einen schemati schen Längsschnitt durch einen Hohlzylinder und eine erfin dungsgemäße Halterung.

Die in Fig. 1 gezeigte Halterung umfaßt einen Hohlstab 1 und einen Hohlzylinder 3 mit einer Bodenplatte 2, an der der Hohlstab 1 befestigt ist. Der Hohlzylinder ist auf ei nem Umfang mit jeweils im Bereich eines Endes in Umfangs richtung verlaufenden Nuten 4, 4′ versehen. Der Außendurch messer des Hohlzylinders 3 ist etwas kleiner als der Innen durchmesser eines hohlzylindrischen Körpers oder einer Trommel 7, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrich tung gehalten werden soll. Der Hohlzylinder 3 kann somit frei in die Trommel 7 eingeführt werden. Jede der Nuten 4 nimmt einen ringförmigen Schlauch 5, 5′ aus elastomerem Material, beispielsweise aus Gummi auf. Die Schläuche 5, 5′ sind jeweils über wenigstens eine Leitung 6, 6′ mit dem Hohlstab 1 verbunden. In Fig. 1 sind zwei Schläuche dargestellt. Die Halterung ist jedoch auch mit nur einem Schlauch funktionsfähig, obgleich es unter dem Gesichts punkt einer stabilen senkrechten Abstützung der Trommel vorteilhaft ist, zwei Schläuche vorzusehen. Der Hohlstab 1 und der Hohlzylinder 3 sind über eine geeignete lösbare Einrichtung, beispielsweise eine Lippe oder ein fest mit dem Hohlstab und dem Hohlzylinder in Eingriff stehendes Halterungselement miteinander verbunden, wie weiter unten im einzelnen erläutert werden soll.

Die oben beschriebene Halterung wird beispielsweise her gestellt, indem wenigstens ein Nippel in jedem der Schläu che und im Hohlstab vorgesehen und der Nippel des Schlau ches mit dem des Hohlstabes über eine flexible, aber nicht expandierbare Leitung 6, 6′ verbunden wird. Aus diesem Grund ist die Bodenplatte 2 zweckmäßig lösbar an dem Hohl zylinder 3 befestigt.

Die oben beschriebene Halterung arbeitet wie folgt. Der Hohlzylinder 3 wird in den zylindrischen Körper oder die Trommel 7 eingeführt. Normalerweise besteht zwischen der Trommel 7 und den Schläuchen 5, 5′ ein Zwischenraum, und der Hohlzylinder 3 ist frei in die Trommel einführbar. Anschließend werden die Schläuche 5, 5′ aufgeblasen, indem Druckluft durch den Hohlstab 1 und die Leitungen 6, 6′ eingeleitet wird. Die aufgeblasenen Schläuche werden somit fest an die Innenwand der Trommel angepreßt, so daß ein Luftdurchtritt zwischen der äußeren Oberfläche des Hohl zylinders 3 und der inneren Oberfläche der Trommel 7 ver hindert wird. Wenn der Druck in den Schläuchen groß genug ist, wird die Trommel 7 kraftschlüssig durch die Halterung gehalten. In diesem Zustand wird die Trommel senkrecht in eine Flüssigkeit eingetaucht und sodann in senkrechter Richtung angehoben. Obgleich unter dem Hohlzylinder 3 ein Hohlraum 8 verbleibt, kann die Flüssigkeit beim Eintauchen der Trommel 7 nicht in den Hohlraum eindringen, da die ser durch eine eingeschlossene Luftblase ausge füllt wird. Auf diese Weise wird nahezu die gesamte innere Oberfläche der Trommel 7 gegen Berührung mit der Flüssig keit geschützt, und lediglich die äußere Oberfläche der Trommel wird mit der Flüssigkeit benetzt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung weist der Hohl zylinder 3 zwei elastomere Schläuche 5, 5′ auf, die von der oberen bzw. unteren Nut aufgenommen werden. Die gleiche Wirkung kann jedoch erzielt werden, indem einfach die Öff nung der Nut mit einer elastischen Membran, d. h., einer Folie aus elastomerem Material abgedeckt wird. Der Zwischen raum zwischen der Trommel 7 und dem Hohlzylinder 3 sollte so klein wie möglich sein, damit die Trommel möglichst genau in senkrechter Stellung abgestützt werden kann. Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, zwei aufblas bare Halteeinrichtungen in unterschiedlichen Positionen, insbesondere am oberen und unteren Ende des Hohlzylinders vorzusehen. Anstelle dieser beiden Halteeinrichtungen kann jedoch auch ein großes aufblasbares Element vorge sehen sein. Eine derartige Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Auf der äußeren Oberfläche des Hohlzylinders 3 ist eine flache, breite umlaufende Nut 4 vorgesehen, die den größten Teil der Mantelfläche des Hohlzylinders einnimmt und deren Öffnung durch eine elastomere Membran 9 abgedeckt ist. Anstelle der Membran kann jedoch auch ein schwimmwestenförmiger Beutel aus elastomerem Material vorgesehen sein, dessen Form der Form der Nut 4 entspricht.

Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung. Ein durch zwei parallele Scheiben 12, 13 und eine an deren Umfang angeordnete elastomere Membran 9 gebil deter Hohlkörper 10 ist derart am unteren Ende des Hohlstabes 1 angebracht, daß er mit diesem in Fluid verbindung steht. Die parallelen Scheiben 12, 13 wer den durch Stege 14 abgestützt. In einer abgewandel ten Ausführungsform ist anstelle der Stege 14 eine durchbrochene ringförmige Wand vorgesehen. Im oberen Bereich ist an dem Hohlstab 1 ein Stützelement 11 be festigt. Das Stützelement ist durch eine dicke Scheibe gebildet, die eine von dem Hohlstab durchdrungene Mit telöffnung und einen der oberen Öffnung der Trommel 7 angepaßten zurückspringenden Bereich mit einer Fase oder Schulter aufweist. Wenn die Halterung in die Trommel eingeführt wird, dient die Fase oder Schulter an dem zurückspringenden Bereich des Stützelements 11 als Führung, die das Stützelement auf die Mittelachse der Trommel 7 zentriert, so daß das Stützelement derart am oberen Ende der Trommel 7 befestigt wird, daß die Hal terung insgesamt in korrekter Ausrichtung in der Trom mel festgelegt ist. Ein derartiges Stützelement kann auch bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Halterungen vorgesehen sein.

Wenn die Trommel mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten Halterung gehalten wird, wird der Hohlkörper in die Trommel eingeführt, und das Stützelement 11 wird am oberen Ende der Trommel befestigt. Sodann wird die Membran 9 durch Zufuhr von Druckluft durch den Hohl stab 1 aufgeblasen.

Mechanismen zur Zufuhr von Druckluft zu dem Hohlstab und dem aufblasbaren Element und Mechanismen zum Ab senken und Anheben der Vorrichtung sind allgemein be kannt, so daß sich eine Beschreibung dieser Baugruppen erübrigt.

Als Anwendung der erfindungsgemäßen Halterung ist oben als Beispiel die Herstellung lichtempfindlicher Trommeln für elektrophotographische Geräte beschrieben worden. Die Erfindung ist jedoch allgemein bei Beschichtungs- oder Lackierungsvorgängen anwendbar.

Claims

1. Halterung für hohlzylindrische Körper (7), mit der diese in eine Flüssig keit eintauchbar sind, mit einem Haltemechanismus (3), der wenigstens ein fluiddichtes, aufblasbares Bauteil aufweist, das eng gegen die Innenwand des hohlzylindrischen Körpers anpreßbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

(a) das fluiddichte, aufblasbare Bauteil ist wenigstens ein ringförmiger Schlauch aus elastomerem Material (5, 5′);
(b) der ringförmige Schlauch (5, 5′) liegt in einer umlaufenden Nut (4, 4′) ei ner zylindrischen Trommel (7), die mit einem Halteteil (1) verbunden ist;
(c) die zylindrische Trommel (3) weist einen Boden (2) auf, der mit dem Halteteil (1) verbunden ist; und
(d) das Halteteil (1) ist eine Hohlstange, die mit dem Inneren des aufblasba ren Schlauches (5, 5′) verbunden ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Nuten (4) und zwei aufblasbare Schläuche (5, 5′) vorgesehen und am oberen und unteren Ende der zylindrischen Trommel (3) angebracht sind.

3. Halterung für hohlzylindrische Körper (7), mit der diese in eine Flüssig keit eintauchbar sind, mit einem Haltemechanismus (3), der wenigstens ein fluiddichtes, aufblasbares Bauteil aufweist, das eng gegen die Innenwand des hohlzylindrischen Körpers anpreßbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

(a) das fluiddichte, aufblasbare Bauteil ist eine umlaufende elastomere Mem bran (9), die eine flache und breite Ausnehmung (4) auf der Oberfläche einer zylindrischen Trommel (3) abdeckt;
(b) die zylindrische Trommel (3) weist einen Boden (2) auf, der mit einem Halteteil (1) verbunden ist; und
(c) das Halteteil (1) ist eine Hohlstange, die mit dem Inneren der aufblasba ren Ausnehmung (4) verbunden ist.

4. Halterung für hohlzylindrische Körper (7), mit der diese in eine Flüssig keit eintauchbar sind, mit einem Haltemechanismus (3), der wenigstens ein fluiddichtes, aufblasbares Bauteil aufweist, das eng gegen die Innenwand des hohlzylindrischen Körpers anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltemechanismus ein Halteteil (1) umfaßt, das eine Hohlstange, zwei paral lele Scheiben (12, 13) und eine elastomere, aufblasbare, umlaufende Membran (9) umfaßt, die die Scheiben (12, 13) auf ihrem Umfang verbindet, und daß der Zwischenraum zwischen den Scheiben mit dem Inneren der Hohlstange (1) verbunden ist.

5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlstan ge (1) ein Stützelement (11) in der Form einer Scheibe umfaßt, die die Hohl stange (1) in einer Mittelbohrung aufnimmt und eine Ausnehmung auf dem Umfang aufweist, die einen Eintritt in das Innere des zu haltenden hohlzylin drischen Körpers gestattet.