顾名思义胶辊由金属(有时也使用碳纤维增强复合材料)与橡胶弹性体复合而成的胶辊(在芯轴表面包覆橡胶的辊子称为胶辊)被广泛用于印刷、纤维、印染、塑料、食品、炼铁、造纸、胶合板等各种庞大制造业。胶辊的种类繁多,从小的不足小手指粗的盒式录音机用夹送胶辊到大的长度达到10 m、重量几十吨的造纸压辊,其大小千差万别。使用的包覆材料也很多,从天然橡胶到通用合成橡胶、特种合成橡胶、塑料或这些材料的复合体等,可根据胶辊所要求的性能进行选择。胶辊的硬度、色泽和层结构也是多种多样的。胶辊的形状乍一看很简单,但其功能却很多,用途也非常大。
  胶辊何时发明的、怎样制造的都不太清楚。据说,最初制造的造纸用压辊是在1 91 8年后,推测至少在20世纪初完成胶辊的形状研究。在日本,大正(1912-1926)末期印刷胶辊已经开始实用化,而在昭和(1926-1989)初期用胶辊开发了碾米机,因此说从大正到昭和时期即在1920年代实际上就制造了胶辊产品。
  下面对胶辊的功能、性能和生产方法进行叙述。
  胶辊是将具有芯轴的刚性与具有橡胶的弹性进行复合的制品,这在文章开头就已经提及过。盒式录音机的磁带定速移动是由直接传动电动机驱动的,丹按一定转速转动的金属材质主动辊与录音带接触,通过主动辊压紧磁带带动橡胶夹送辊完成。如果该夹送辊是橡胶以外的硬辊,如只由金属制造,则恐怕录音带会打滑,不能顺利地输送,会产生速度变化很大的不均匀性。相反,若在夹送辊上不加入芯轴,或者纯是橡胶,则如同无骨的海蜇,将录音带压紧在夹送辊上,也就不可能进行定速移动等。只有在金属芯轴外围包覆适当性能的橡胶,则夹送辊才能顺利地发挥其功能。夹送辊的功能是和定速旋转的主动辊合作,将录音带按一定速度连续地走动,因此作为对橡胶要求的性能首先是具有适当的摩擦力,其次是能快速恢复形变。虽然尺寸精度重要,但橡胶材料经过长时间运动,变化小(如耐老化性好,耐磨损性好)也是要求的性能之一。更严格地来看,难以附着杂质的性质(磁粉的污染)或适度耐油性(飞散的润滑油)也是需要的。
  胶辊的功能不仅仅是夹送辊的所谓“拉紧传送”。而要像印刷胶辊那样需要均匀涂抹油墨的功能,或以适当压力压紧纸的功能,造纸的压辊或染色的挤液辊等需要丝网挤出水的功能,以及像印刷机带电辊那样通过感光辊给予电荷的功能等,根据其使用目的和要求,其性能各不相同。
  胶辊在同一条件下连续处理网状物(具有一定长度规模的东西]具有最佳性能。因此,其用途非常广泛,可涉及所有工业领域。胶辊以印刷和OA机器为主,也广泛用于纤维、印染、塑料、炼铁和造纸等工业领域,大多数领域有用胶辊,但不是所有领域都用胶辊。表5.8.1是代表性胶辊的种类、功能、所用原材料和成型加工方法。
  胶辊的基本生产工艺和其他制品没有多大的不同之处。其成型加工方法基本有四种:①由手工操作或自动操作将出片的未硫化胶板包卷在芯轴上,其上缠紧帆布由蒸气硫化罐加压硫化是最基本的缠布罐硫化法;②使用和电线包胶相同的直角口型,插入代替电线的直角机头进行挤出的成型方法;③预先将挤出硫化的胶简插入芯轴进行成型的方法;④将挤出机与成型机直接连接,使按特定型材挤出的未硫化胶条以螺旋状包覆在芯轴周围的型材挤出成型方法。对于小型胶辊采用使用模型的平板硫化机成型硫化或采用注射成型硫化方法。对于使用液态橡胶制造胶辊可以采用各种浇注方法或涂布方法。
  成型硫化好的胶辊,除了由模具已经整合了尺寸或表面的情况外,其余大部分要在圆筒研磨盘的研磨作业中按规定的尺寸精度进行精加工。
    
