DE102010001940A1 - Method and device for applying a surface layer to a roller and its application - Google Patents
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Abstract
Dadurch dass, gemäß der Erfindung, eine Walze (1) mit einer aufgetragenen Oberflächenschicht (4) dadurch hergestellt wird, dass der Walze während ihrer Rotation (8) ein flüssiges Oberflächenmaterial zugeführt wird, und dass mit Hilfe eines Randkörpers (5) der Seite der Walze entlang und im Abstand (6) zu dieser das Material in der gewünschten Materialdicke verteilt wird, läßt sich in einem und demselben Arbeitsvorgang eine Walze mit Oberflächenbeschichtung herstellen, da eine gleichmäßige und ganz glatte Oberfläche erzielt wird, die überhaupt keine Nachbehandlung erfordert, wie z. B. durch Schleifen. Hierdurch wird die Herstellung erleichtert, so wie auch Material erspart wird, und die Auftragung wird damit rationell, da auf Nachbehandlung verzichtet werden kann, so wie auch Umweltbelastung oder Unannehmlichkeiten wegen Staub beseitigt sind.In that, according to the invention, a roller (1) with an applied surface layer (4) is produced in that a liquid surface material is supplied to the roller during its rotation (8), and that with the help of an edge body (5) the side of the Roll along and at a distance (6) to this the material is distributed in the desired material thickness, a roll with surface coating can be produced in one and the same operation, since a uniform and very smooth surface is achieved that does not require any post-treatment, such . B. by grinding. This makes production easier, and also saves material, and application is therefore rational, since post-treatment can be dispensed with, and environmental pollution or inconveniences due to dust are eliminated.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen einer Oberflächenschicht auf eine Walze, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie deren Anwendung.The invention relates to a method for applying a surface layer to a roller, to an apparatus for carrying out the method and to the use thereof.
Innerhalb des Teils der Industrie, in dem die Anwendung von bahnförmigem Material, wie z. B. innerhalb der Papierindustrie und der Kunststoffindustrie, oder die Anwendung von solchen bahnförmigen Materialien zum Drucken, Laminieren und ähnlichem eingeht, wird ein Werk mit rotierenden Walzen eingesetzt.Within the part of the industry in which the use of sheet material, such. As within the paper industry and the plastics industry, or the application of such web-like materials for printing, laminating and the like, a work with rotating rollers is used.
Diese Walzen können entweder das Bahnmaterial formen und steuern, oder sie können dies zuführen als Unterlage, Gegenhalter beim Drucken oder einer anderen Form der Bearbeitung.These rolls can either form and steer the web material, or they can do so as a backing, anvil during printing or other form of processing.
Für diese Zwecke ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Walzen maßbeständig sind ohne Beschädigungen oder Verschleiß an der Oberfläche.For these purposes, it is crucial that the rolls are dimensionally stable without damage or wear on the surface.
Die Walzen bestehen gewöhnlich aus einem Metallkern, dessen Oberfläche derart behandelt ist, dass die Walze maßbeständig ist, und die Oberfläche glatt ist.The rolls usually consist of a metal core whose surface is treated so that the roll is dimensionally stable and the surface is smooth.
Bei Verschleiß an der Walze oder bei Beschädigung der Oberfläche läßt sich die Oberfläche durch Auftragen einer Oberflächenschicht wiederherstellen. Eine solche Oberflächenschicht ist selbstverständlich auch auf neue Walzen auftragbar.If the roller is worn or if the surface is damaged, the surface can be restored by applying a surface layer. Of course, such a surface layer can also be applied to new rolls.
Diese Oberflächenschicht ist entweder durch Aufsprühen von flüssigem Material, wie z. B. chemisch polymerem Verbundstoff oder ähnlichem aushärtbarem verschleißfestem Material, auftragbar, oder die Oberflächenschicht kann durch Auftragen mit einem sogenannten Elektro-Schlacke-Schweißverfahren aufgebaut werden.This surface layer is either by spraying liquid material such. As a chemical polymer composite or similar curable wear-resistant material, orderable, or the surface layer can be constructed by applying a so-called electro-slag welding process.
In beiden Fällen ist eine Materialschicht aufzutragen, die dicker als der fertige Walzendurchmesser ist, welche weitere Materialschicht durch Bearbeitung, wie z. B. durch Schleifen, auf die gewünschte Walzendimension zu reduzieren ist.In both cases, a material layer is applied, which is thicker than the finished roll diameter, which further material layer by machining, such. B. by grinding, to reduce the desired roll dimension.
Praktisch bedeutet dies, dass eine Schicht aufgetragen wird, deren Dicke bis zum Zweifachen der fertigen Schicht sein kann, was teils einen gesteigerten Materialverbrauch, teils eine aufwendige und mühsame Nachbearbeitung zur Folge hat, im Hinblick auf Gestaltung einer ganz glatten und maßbeständigen Walze.Practically, this means that a layer is applied whose thickness can be up to twice the finished layer, which has partly an increased material consumption, sometimes a costly and tedious reworking result, in terms of design of a very smooth and dimensionally stable roller.
Nachteilig ist insbesondere, dass die Nachbearbeitung wie erwähnt durch Schleifen erfolgt, da dies viel Staub entwickelt mit den hierbei entstehenden Unannehmlichkeiten und den aus arbeitsumgebungsmäßigen Gründen zur Luftreinigung u. a. m. gestellten Ansprüchen.A particular disadvantage is that the post-processing as mentioned by grinding, as this much dust developed with the resulting inconvenience and the working environment reasons for air purification u. a. m. claims.
Die Aufgabe der ErfindungThe object of the invention
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diesen Mängeln und Nachteilen abzuhelfen gleichzeitig damit, dass die Herstellungskosten reduziert werden, und dies wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren erzielt, bei dem die Walze zum Rotieren um ihre Mittelachse gebracht wird, wobei Oberflächenmaterial in flüssiger Form der Walze zugeführt wird, wobei das Oberflächenmaterial durch einen der einen Seite der Walze entlang und parallell zur Mittellinie angeordeneten Randkörper auf die Walze verteilt wird, und wobei der Abstand dieses Randkörpers zur Oberfläche der Walze zur Bildung der gewünschten Schichtdicke des Oberflächenmaterials eingestellt ist.The invention has the object to remedy these deficiencies and disadvantages simultaneously with the fact that the manufacturing costs are reduced, and this is achieved according to the invention by a method in which the roller is made to rotate about its central axis, wherein surface material in liquid form of Roller is supplied, wherein the surface material is distributed by one of the one side of the roller along and parallel to the center line arranged edge body on the roller, and wherein the distance of this edge body to the surface of the roller is set to form the desired layer thickness of the surface material.
In dieser überraschend einfachen Weise kann in einem Arbeitsvorgang eine gleichmäßige und ganz glatte Oberflächenschicht auf die ganze Walze aufgetragen werden, welche Oberflächenschicht zur Bildung einer gleichmäßigen und glatten Oberfläche mit genau den gewünschten Dimensionen genau die gewünschte Schichtdicke aufweist. Das Auftragen erfolgt in einem Arbeitsvorgang, wobei die Oberflächenschicht in flüssiger Form der Walze während ihrer Rotation zugeführt wird, welches flüssige Material an der Oberfläche anheften und geebnet werden wird und durch einen zur Bildung einer Beschränkung und eines Glättens des Materials auf der Walze eingestellten Randkörper gleichmäßig auf diese verteilt werden wird. So wird sich nach der Auftragung eine Walze präsentieren, die eine maßbeständige, glatte und gleichmäßige Oberfläche aufweist, und damit eine Walze, die anwendungsbereit ist.In this surprisingly simple manner, a uniform and very smooth surface layer can be applied to the entire roll in one operation, which surface layer to form a uniform and smooth surface with exactly the desired dimensions exactly the desired layer thickness. The application is carried out in one operation, wherein the surface layer is supplied in liquid form to the roller during its rotation, which will adhere and level liquid material to the surface, and uniformly by a peripheral body set to form a restriction and a smoothing of the material on the roller will be distributed to this. Thus, after application, a roller will be presented which has a dimensionally stable, smooth and uniform surface, and thus a roller that is ready for use.
Hierdurch wird der bedeutende Vorteil erzielt, dass an Nachbearbeitung der Oberfläche kein Bedarf ist, so wie die Stärke der Oberflächenschicht maximiert werden kann, da die Oberfläche unbeschädigt bleibt. Hinzu kommt die durch dieses Verfahren erzielte Materialersparung, die im übrigen keine bedeutende Umweltbelastung und damit auch keinen Bedarf an Luftreinigung u. a. m. zur Folge hat.This provides the significant advantage that no reworking of the surface is needed, as the strength of the surface layer can be maximized because the surface remains undamaged. Added to this is the material savings achieved by this method, which, moreover, no significant environmental impact and thus no need for air purification u. a. m. entails.
Dadurch dass, wie in Anspruch 2 beschrieben, die Materialzufuhr unterbrochen und der Randkörper entfernt wird, während die Rotation der Walze fortgesetzt wird, wird das Material allmählich im Laufe der Aushärtung formfest werden, so dass das Material während der Rotation geebnet und geglättet wird, während das Material plastisch ist, was zu einer völlig gleichmäßigen und glatten Oberfläche nach der Aushärtung führt.By discontinuing the supply of material and removing the skirt as the roll is being rolled, the material will gradually become rigid in the course of curing so that the material is leveled and smoothed during rotation while The material is plastic, resulting in a completely uniform and smooth surface after curing.
Dadurch dass, wie in Anspruch 3 beschrieben, dass der Randkörper derart gekippt werden kann, dass sein Boden schräg nach oben und nach unten verlaufen kann, läßt sich die Materialzufuhr zu und von der Walze weg regulieren und dadurch abbrechen ohne Entstehen einer ungewünschten Kante oder Rippe auf der Walze. Characterized in that, as described in
Durch die Anwendung einer Vorrichtung mit Materialdosierung sowie eines Randkörpers in Form einer dem Äußerem der Walze entlang verlaufenden, zur Walze in einstellbarem Abstand liegenden Rinne, wie in Anspruch 4 beschrieben, wird eine diesem entsprechende Dimensionierung der Materialdicke auf der Walze sichergestellt sein.By the use of a device with material metering and a peripheral body in the form of the outside of the roller along extending, to the roller in an adjustable distance channel, as described in claim 4, a corresponding dimensioning of the material thickness is ensured on the roller.
Durch die Ausformung des Bodens des Randköpers als geneigt gegen die Seitenkante nach unten zur Walze, wie in Anspruch 5 beschrieben, wird die Rinne als eine Anhäufungskammer für das Material während seiner Verteilung auf die Walze beim Auftragen fungieren.By the formation of the bottom of the edge body as inclined towards the side edge down to the roller as described in
Durch die Einstellung des Randkörpers derart, dass sein Boden schräg nach unten von der Seitenkante verläuft, wie in Anspruch 6 beschrieben, läßt sich die Materialbahn auf ein Minimum reduzieren, während der Körper beim Aufhören der Materialzufuhr von der Walze weggeführt wird.By adjusting the skirt such that its bottom slopes downwardly from the side edge as described in
Schließlich ist es, wie in Ansprüchen 7, 8 und 9 beschrieben, zweckmäßig, das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung von Walzen unterschiedlicher Formen anzuwenden, die von den gewöhnlichen Drehzylinderwalzen abweichen können, sowie es auch durch profilierte Seitenkanten möglich ist, Profilwalzen herzustellen.Finally, as described in
Die ZeichnungThe drawing
Eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung sowie deren Anwendung gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben werden. Dabei zeigen:An exemplary embodiment of the method and the device and its application according to the invention will be described below with reference to the drawing. Showing:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Im folgenden wird die Erfindung beschrieben, teils in Form einer Beschreibung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, teils das Verfahren selbst und deren Anwendung.In the following the invention will be described, partly in the form of a description of the device for carrying out the method, partly the method itself and its application.
Das Ausführungsbeispiel ist zum Gebrauch bei der Herstellung einer Drehzylinderwalze
Die Walze
Die Drehachse verläuft in der Mittellinie der Walze und der Lagerzapfen wie gezeigt.The axis of rotation extends in the center line of the roller and the bearing pin as shown.
Für diese Walze
Diese flüssige Masse
Wenn die Walze zum Rotieren gebracht wird, wie durch den Pfeil
Zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Verteilung der Masse ist auf der Seite der Vorrichtung parallell zur und in der gleichen horisontalen Ebene oder geringfügig über dieser Ebene ein Schabkörper
Dieser Schabkörper ist im Abstand zur Walze einstellbar, so dass der Spalt
Weiterhin ist der Schabkörper
In dieser einfachen Weise wird bei der Rotation der Walze eine ganz gleichmäßige Beschichtung
Der Vorteil der Rotation der Walze beim Auftragen ist die Sicherung einer ganz gleichmäßigen und ebenen Materialverteilung, und das Material wird. eine dem Abstand
Beim Erreichen dieser Materialschicht kann der Schabkörper
Wenn die Aushärtung derart vorgeschritten ist, dass das Material formfest ist, kann die Walze von der Vorrichtung entfernt werden, und eine neue Walze kann für eine Materialauftragung aufgespannt werden.When the cure has progressed such that the material is dimensionally stable, the roll can be removed from the apparatus and a new roll can be stretched for material application.
Der einfache Aufbau und die einfache Funktion der Vorrichtung sichert, dass eine Oberflächenschicht mit einer solchen Präzision auftragbar ist, dass Nachbearbeitung in Form von Schleifen nicht erforderlich ist. Die Vorrichtung kann so in bisher unbekannter schneller Weise mit einem geringen Materialverbrauch und ohne einen wesentlichen Arbeitsaufwand beim Auftragen selbst Schichten auf Walzen herstellen.The simple structure and the simple function of the device ensures that a surface layer can be applied with such precision that reworking in the form of loops is not required. The device can thus produce even layers on rollers in a previously unknown fast manner with a low material consumption and without a significant amount of work when applying.
Diese Vorrichtung ermöglicht zudem, dass andere Formen von Walzen als der in
Durch die Anpassung der Form des Randkörpers
In
Dies sind nur Beispiele unterschiedlicher Walzenformen, Randkörper mit Vorsprüngen und Ausnehmungen zur Formung von Profilwalzen und ähnlichem lassen sich aber zudem gestalten, was durch Anwendung des Verfahrens mit den gleichen Vorteilen wie oben beschrieben möglich sein kann.These are only examples of different roller shapes, peripheral bodies with projections and recesses for forming profile rollers and the like can also be designed, which may be possible by using the method with the same advantages as described above.
Claims (9)
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