印花用或柔印用无接缝橡胶套筒版的加工工艺的制作方法

本申请涉及一种印花用或柔印用无接缝橡胶套筒版的加工工艺，属于曲面印版技术领域。

背景技术：

在柔印和印花中，通常会用到印花辊，印花辊主要由两部分构成：印版和套筒，常规的套筒多采用平直标准形状的套筒，且常规套筒多采用纤维或小尺寸布倾斜缠绕，刚性满足但柔性偏差，因此，印花或印刷过程中，容易因受压而导致中间部位发生形变，形变引起压力不稳定，并表现为印版上墨水供应不精确、花型印制效果不佳。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种可实现精确印花、保证印花过程供墨稳定的印花用或柔印用无接缝橡胶套筒版的加工工艺。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

印花用或柔印用无接缝橡胶套筒版的加工工艺，其流程如下：玻纤布上胶→缠绕在芯轴模具上→固化→冷却至室温→抛光去树脂→液压脱模，形成玻纤管→玻纤管套装在辊轴上→包胶→以绷紧带绷紧→硫化→自然冷却→车模，粗磨，精磨，抛光→气涨脱模→成品；成品内径为d，芯轴模具外径较d小(0.05-0.2mm)，上胶后的玻纤布在芯轴模具上缠绕8圈；辊轴上设置气孔，其外径为d；硫化后自然冷却至橡胶表面硬度为55-75；抛光后的产品为中高波形管，两侧内径为d，中间位置的内径较两侧位置的内径大h，h为0.05-0.2mm。

在上述方案中，申请人在加工过程中，以玻纤布为原料进行产品的加工，加工过程中用到两个模具：芯轴模具和辊轴，芯轴模具外径略小于成型产品内径，芯轴模具则与成型产品相同；先以玻纤布直接缠绕在芯轴模具上，而后经固化、冷却至室温、抛光、液压脱模，形成初始的玻纤管；玻纤管套装在辊轴上，包胶后，借助于绷紧带的绷紧，避免了硫化时包胶的膨胀所造成的散开现象；硫化后的自然冷却保证，确保包胶表面硬度为55-75，此时产品已基本成型，将其进行车工、粗磨、精磨和抛光后，气涨脱模即得到成品，成品外表为正圆，内径则为中间向上(外)突出、两侧内径均匀的中高波形管，中间向上突出最高处形成管顶，管顶较两侧内径高为h。使用过程中，当产品套筒版受到压力作用时，表面硬度与内径的特殊设置确保了整体形状的稳定性，印花或印刷过程中，压力稳定，并表现为印版上墨水供应精确、花型印制效果良好。

在上述方案基础上，我们对玻纤布上胶做如下优选设置：所述上胶的成分为环氧树脂。环氧树脂的添加，既实现了玻纤布的定型，在后续固化冷却后，将该环氧树脂抛光去除，又确保了玻纤布的可形变性。

在上述方案基础上，上胶后玻纤布的缠绕满足以下条件：缠绕8圈，单边厚度为0.5-1.5mm，并优选为0.7-1.3mm。缠绕采用固定厚度，从产品初始时即开始控制尺寸，有利于后续加工的监控。

在上述方案基础上，我们对固化工艺进行优化设置，并确定优选的固化工序为：固化温度为130-180℃，固化时间40-80min。

在上述方案基础上，我们对包胶做了进一步的研究，并确定优选的包胶工艺为：以橡胶作为包胶材料，橡胶成分包括三元乙丙橡胶、炭黑和助剂，三元乙丙橡胶与炭黑质量占比不低于90％，上述粉料硫化挤出形成橡胶。更优选的，三元乙丙橡胶采用硫磺、过氧化物、配肟或反应性树脂中的任一种作为硫化体系，其助剂包括氧化锌、硬脂酸、防老剂、交联剂和助交联剂。橡胶采用上述成分，赋予成型橡胶良好的刚性与柔性，当其包覆于玻纤管时经过硫化处理，可满足表面硬度早55-75之间，适应印花或柔印中的压力变化。

在上述方案基础上，我们对硫化工艺做了进一步的研究，并确定较为优选的硫化工艺为：所述硫化温度为130-180℃，硫化时长为2-6h。更优选的，所述硫化分为一段硫化和二段硫化，一段硫化180℃+8min，二段硫化150℃+2h。

上述方案以玻纤布整体缠绕在芯轴模具上，两者一起放入固化炉中进行固话，再经自然冷却至室温，抛光去除树脂，形成玻纤套管，而后液压脱模去除芯轴模具，将玻纤套管套装气涨辊轴上，在玻纤套管上包胶、硫化处理后得到成品无接缝橡胶套筒版。整个成型过程中，借助于不同环节中尺寸的控制，实现了成品特殊结构的成型。成品中高波形管自内而外依次为玻纤层、树脂层和橡胶层，树脂层与橡胶层均为横截面为圆形、尺寸一致的环状结构；玻纤层为环状结构，其中部向外突出形成横截面半径渐变的中高结构，该中高结构在最高处形成管顶，管顶向两侧光滑过渡形成管壁，管壁为横截面圆形、尺寸一致结构，管壁内径为d，管顶与管壁之间的间距为h。该成品不仅实现了无缝成型，还从结构上确保了受压过程的结构稳定性，避免印花或柔印中因受力所造成的变形。

附图说明

图1为本申请纵截面图；

图2为图1中a部位的局部放大图；

图3为图1中b-b部位截面图；

图4为图1中c-c部位截面图。

图中标号：1.玻纤层；11.管壁；12.管顶；2.树脂层；3.橡胶层。

具体实施方式

印花用或柔印用无接缝橡胶套筒版的加工工艺，其流程如下：玻纤布上胶→缠绕在芯轴模具上→固化→冷却至室温→抛光去树脂→液压脱模，形成玻纤管→玻纤管套装在辊轴上→包胶→以绷紧带绷紧→硫化→自然冷却→车模，粗磨，精磨，抛光→气涨脱模→成品；成品内径为d，芯轴模具外径较d小(0.05-0.2mm)，上胶后的玻纤布在芯轴模具上缠绕8圈；辊轴上设置气孔，其外径为d；硫化后自然冷却至橡胶表面硬度为55-75；抛光后的产品为中高波形管，两侧内径为d，中间位置的内径较两侧位置的内径大h，h为0.05-0.2mm。

所形成的成品中高波形管结构如图1-图4所示：自内而外依次为玻纤层1、树脂层2和橡胶层3，树脂层2与橡胶层3均为横截面为圆形、尺寸一致的环状结构；玻纤层1为环状结构，其中部向外突出形成横截面半径渐变的中高结构(参见图2、图4)，该中高结构在最高处形成管顶12，管顶12向两侧光滑过渡形成管壁11，管壁11为横截面圆形、尺寸一致结构(参见图3)，管壁11内径为d，管顶12与管壁11之间的间距为h。

在上述方案中，申请人以玻纤布为原料进行产品的加工，加工过程中用到两个模具：芯轴模具和辊轴，芯轴模具外径略小于成型产品内径，芯轴模具则与成型产品相同；先以玻纤布直接缠绕在芯轴模具上，而后经固化、冷却至室温、抛光、液压脱模，形成初始的玻纤管；玻纤管套装在辊轴上，辊轴上设置气孔形成气涨辊轴，包胶后，借助于绷紧带的绷紧，避免了硫化时包胶的膨胀所造成的散开现象；硫化后的自然冷却6-12h至室温，确保包胶表面硬度为55-75，此时产品已基本成型，将其进行车工、粗磨、精磨和抛光后，气涨脱模即得到成品，成品外表为正圆，内径则为中间向上(外)突出、两侧内径均匀的中高波形管，中间向上突出最高处形成管顶，管顶较两侧内径高为h。使用过程中，当产品套筒版受到压力作用时，表面硬度与内径的特殊设置确保了整体形状的稳定性，印花或印刷过程中，压力稳定，并表现为印版上墨水供应精确、花型印制效果良好。

在上述方案基础上，我们对玻纤布上胶做如下优选设置：上胶的成分为环氧树脂。环氧树脂的添加，既实现了玻纤布的定型，在后续固化冷却后，将该环氧树脂抛光去除，又确保了玻纤布的可形变性。

在上述方案基础上，上胶后玻纤布的缠绕满足以下条件：缠绕8圈，单边厚度为0.5-1.5mm，并优选为0.7-1.3mm。缠绕采用固定厚度，从产品初始时即开始控制尺寸，有利于后续加工的监控。

在上述方案基础上，我们对固化工艺进行优化设置，并确定优选的固化工序为：固化温度为130-180，固化时间40-80min。实验过程中，我们发现，固化时间较为适宜的是1h。

在上述方案基础上，我们对包胶做了进一步的研究，并确定优选的包胶工艺为：以橡胶作为包胶材料，橡胶包缠厚度大于d，并优选控制在1cm左右，橡胶成分包括三元乙丙橡胶、炭黑和助剂，三元乙丙橡胶与炭黑质量占比不低于90％，三元乙丙橡胶占的质量比为65％，炭黑质量占比为25％，上述粉料硫化挤出形成橡胶。橡胶采用上述成分，赋予成型橡胶良好的刚性与柔性，当其包覆于玻纤管时经过硫化处理，可满足表面硬度早55-75之间，适应印花或柔印中的压力变化。

在上述方案基础上，我们对硫化工艺做了进一步的研究，并确定较为优选的硫化工艺为：硫化温度为130-180℃，硫化时长为2-6h。

上述方案基础上，我们对硫化工艺和橡胶配方还可以做如下优选设置：(1)橡胶构成(质量份)：三元乙丙橡胶100，n762炭黑65，氧化锌5，硬脂酸1，防老剂rd1.8，防老剂d0.5，交联剂dcp2.8，助交联剂tac1.5，合计202.8。(2)硫化工艺：优选分为一段硫化和二段硫化，一段硫化180℃+8min，二段硫化150℃+2h，h：78°；三元乙丙：第三单体enb碘值：26ml-1+4100℃45，乙烯含量：43。

上述方案以玻纤布整体缠绕在芯轴模具上，两者一起放入固化炉中进行固话，再经自然冷却至室温，抛光去除表层树脂或磨砂哑光处理，形成玻纤套管，而后液压脱模去除芯轴模具，将玻纤套管套装气涨辊轴上，在玻纤套管上包胶、硫化处理后得到成品无接缝橡胶套筒版，在橡胶层3上雕刻，即可形成花型。整个成型过程中，借助于不同环节中尺寸的控制，实现了成品特殊结构的成型，该成品不仅实现了无缝成型，还从结构上确保了受压过程的结构稳定性，避免印花或柔印中因受力所造成的变形。