DE1504164A1 - Device for mechanical surface processing of continuous webs of goods and the like. - Google Patents

Description

Vorrichtung zur mechanischen Oberflächenbearbeitung vmn durchlauienden Warenbahnen u. dgl. Device for mechanical surface treatment vmn continuous Webs and the like

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Oberflächenbearbeitung von durchlaufenden Warenbahnen, insbesondere aus thermonlastischen Kunststoffen, und ähnlichen fltichenartisnen Gebilden zun Zwecke des Prägens, Satiniereng, Glättens, Kalibrierens usw.. üblicherweise enthalten solche Vorrichtungen ein oder mehrere Walzenpaare, die aus je einer Bearbeitungswalze mit entsprechend profilierter zylindrischer Mantelfläche aus stahl oder einer ähnlich harten Metallegierung und einer mit dieser Walze zusammenwirkenden sowie achsverstellbar zu ihr angeordneten Gegenwalze mit zylindrischer Mantelfläche aus Gummi oder einem ähnlich elastisch nachgiebigen Werkstoff bestehen. Beim Durchlauf der warenbahn durch den Spalt des Walzenpaares entsteht in diesem Spalt ein verhältnismäßig hoher Arbeitsiruck. Wegen dieses Druckes ist eine gewisse Durchbiegung der Bearbeitungs und der Gegenwalze unvermeidbar. Da die walzendurchibegung eine Verbreiterung des Walzenspaltes nacn der Walzenmitte hin hervorruft, muP. der Acksenabstand der beiden Walzen so gewählt werden, daQ unter Berücksichtigung der Warenbahndicke auch in der Walzenmitte noch der erforderliche Arbeitsdruck herrscht. n den wlazenenden, wo sich die Durchbiegung nicht so bemerkba@ macht, herrscht bei Verwendung von üblichen Walzen mit zylindrischer Mantelflache der größte Arbeitsdruck. Der Gummibelag der Ge enwalze wird infolgedessen an den walzenenden einer erheblich stärkeren Walkarbeit unterworfen als in der Walzenmitte und es entsteht an den @alzenendne ein entsprechend starker Gummiabrieb. aus diesem Grunde mu@ der Gummibelag d@r Ge enwalze bei den üblichen Vorrichtungen verhaltnismäßig oft wieder zylindrisch nach eschliffen werden. Abgesehen daton bewirkt die durch den Gummiabrieb hervorgerufene aufrauhung des 3elages der Ge@enwalze, da'? die durchlaufende ; ihre auf. ihrer Rückseite unansehnlich wird und ge@ebenenfalls gewellt e Ränder erhalt. Auch leidet wegen dieser aufrauhung die Prägung oder sonstige Oberflächenbearbeitung der ware d.-runtar. The invention relates to a device for mechanical surface treatment of continuous material webs, especially made of thermoplastic plastics, and similar flat-like structures for the purpose of embossing, satin finishing, smoothing, Calibration, etc .. such devices usually contain one or more Roller pairs, each consisting of a processing roller with a correspondingly profiled cylindrical Outer surface made of steel or a similarly hard metal alloy and one with this Roller cooperating and axially adjustable to her arranged counter roller with cylindrical outer surface made of rubber or a similar elastically flexible material exist. When the material web passes through the gap between the pair of rollers a relatively high work pressure in this gap. Because of this pressure is a certain deflection of the processing and the counter roll is unavoidable. Since the roller deflection a widening of the roller gap after the Roller center causes, muP. the distance between the axes of the two rollers was chosen in this way that even in the middle of the roll, taking into account the web thickness the required working pressure is present. n the rolling ends where the deflection is is not so noticeable when using conventional cylinders with cylindrical Jacket area the greatest working pressure. As a result, the rubber coating of the Ge enwalze becomes subjected to considerably more flexing work at the ends of the rolls than in the middle of the rolls and there is a correspondingly strong rubber abrasion on the @alzenendne. from this Basically, the rubber covering of the ge roller with the usual devices must be proportionate often cylindrical again after being ground. Apart from that, it works through the roughening of the 3 layer of the geothermal cylinder caused by the rubber abrasion, that? the continuous ; their on. their back becomes unsightly and the edges are also wavy receive. The embossing or other surface processing also suffers because of this roughening the goods d.-runtar.

Die Erfindung bezweckt, die vorerwähnten Nachteile der üblichen Vorrichtungen zur mechanische oberflächenbearbeitung von durchlaufenden Warenbahnen u.dgl., die eine oder mehrere aus Bearbeitungs- und Ge enwalze bestehende Walzenpaare enthalten, in überraschend einfacher und betriebssicherer Weise zu beseitigen. Sie hat sich zur aufgabe gestellt, den Verschleiß des Mantelbelages der Gegenwalze erheblich zu vermindern und auf die ganze Länge der Mantelfläche möglichst gleichmäßig zu gestalten. Die erfindungsgemäße Losung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß sowohl die Ge enwalze als auch die Bearbeitungswalze, die aus je einem Stahlkern und einen diesen it Spiel umschließenden metallischen Mantelrohr bestehen, auf ihrem Jtahlkern einen elastisch nachgiebigen Belag aufweist. Der übliche Gummimantel der Gegenwalze ist dabei als Belag auf dem Mantelrohr dieser Walze angeordnet, das ebenso wie das der Bearbeitungswalze lose auf der zugehörigen Stahlkern aufliegt.The aim of the invention is to overcome the aforementioned disadvantages of the conventional devices For mechanical surface treatment of continuous webs of material and the like. That contain one or more pairs of rollers consisting of processing and ge ning rollers, to be eliminated in a surprisingly simple and operationally reliable manner. She has put to the task, the wear of the jacket lining of the counter roll is considerable to be reduced and as evenly as possible over the entire length of the lateral surface design. The solution to this problem according to the invention consists essentially in that both the Ge enwalze and the processing roller, each made of a steel core and one that encompasses this game metallic jacket pipe exist, has an elastically resilient covering on their steel core. The usual one The rubber jacket of the counter roller is arranged as a covering on the jacket tube of this roller, which, like that of the processing roller, rests loosely on the associated steel core.

13er Belag des Stahlkerns kann aus natürlichem oder künstlichem Gummi, aus anderen geeigneten Kunststoffen wie z.B. aus Polyurethan-Elastomeren oder gegebenenfalls auch aus Filz bestehen. Er mur in jedem Fall nachgiebiger sein als der Stahlkern oder das zugehörige metallische mantelrohr und selbstverständlich ausreichende Elastitzität besitzen. er auf dem Man@elrohr der Gegenwalze vorzusehende Außenbelag besteht zweckmäßig aus einem er. ; stoff, der nachgiebiger ist als der Belag des Sta@lkerns. Der letztgenannte Belag hat zweckmäßig einen Außendurchmesser, der um etwa 2 bis 3% kleiner ist als der Innendurchmesser des zugehäörigen Mantelrohres. Der Stahlkernbelag kann zum ausgleich der. Walzendurchbiegung eine ballige mantelfläche aufweisen. das leBt sich bei Verwendung eines zylindrischen Stahlkernes durch entsprehhendes Balligschleifen des Belages erreichen oder aber bei VErwendung eines Stahlkerns mit balliger Mantelfläche durch bberziehen eines Belagrohres in Gestalt eines Hohlzylinders von gleichmäßigert Wandstäkre. In vielen Fällen genügt aber sowohl für die Bearbeitungswalze als auch für die Gegenwalze ein Stahlkern, dessen Belag nach de Aufbringen auf den tt hlkern eine zylindrische iantelfläche hat. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß diese Mantelfläche im Betriebe d--r erfindungsgemäßen Vorrichtung ihre Zylinderform nahezu unverändert beibehält, wenn sich die eingangs er@ähnte Durchbiegung der Bearbeitung- und der Ge enwalze in normalen Grenzen hält. Infolgedessen wird das lose auf dem Belag es Stahlkerns aufliepende metallische mantelrohr kaum noch auf Biegung beansDrucht und bleibt auch bei verhaltnismäßig hohen Arbeitsdrucken der Vorrich-Gung praktisch zylindrisch.13 layer of the steel core can be made of natural or artificial rubber, made of other suitable plastics such as polyurethane elastomers or, if necessary also made of felt. In any case, it must be more flexible than the steel core or the associated metallic jacket tube and, of course, sufficient elasticity own. The outer covering to be provided on the man @ el tube of the counter roll is expedient from one he. ; material that is more pliable than the covering of the steel core. The latter The lining expediently has an outer diameter that is approximately 2 to 3% smaller than the inside diameter of the associated jacket pipe. The steel core covering can be used for compensation of. Roll deflection have a spherical outer surface. that is alive when using a cylindrical steel core by corresponding crown grinding of the covering or when using a steel core with a spherical outer surface by covering a lining tube in the form of a hollow cylinder of uniform Wall thicknesses. In many cases, however, is sufficient for both the processing roller and a steel core for the counter roll, the coating of which after it has been applied to the core has a cylindrical outer surface. It has been found that this The outer surface in the operation of the device according to the invention is almost cylindrical remains unchanged if the above-mentioned bending of the machining and the Ge enwalze keeps within normal limits. As a result, that becomes loose on that Covering it steel core overhanging metallic jacket pipe hardly any more on bend beansDrusts and stays even at relatively high work pressures the device practically cylindrical.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien anhand des in der Zeichnung dargestellt cm Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt in vereinfachter Darstellungsweise Fig.1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine aus Bearbeitungs-und Gegenwalze bestehendes Walzenpaar für eine Vorrichtung zur mechanischen Oberflächenbearbeitung von durchlaufenden Warenba, inen oder ähnlichen flächenartigen Gebilden, Fig.2 einen senkrechten querschnitt nach Linie II - II der Fig. 1.Further details of the invention are based on the in the drawing illustrated cm embodiment explained in more detail. It shows in a simplified way Representation Figure 1 is a vertical longitudinal section through one of machining and Counter roll existing pair of rolls for a device for mechanical surface treatment of continuous Warenba, inen or similar planar structures, Fig.2 one vertical cross-section along line II - II of FIG. 1.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Walzenpaar besteht aus einer im ganzen mit 1 bezeichneten Bearbeitungswalze, deren mantelfläche eine dem Verwendungszweck angepaßte Profilierung aufweist, und einer im ganzen mit 2 bezeichneten Gegenwalze. Die Walzen 1 und 2 haben je einen StahI-kern 3, der nach seinen Enden hin in Walzenzapfen 4 bzw. 5 übergeht. Jeder der Stahlkerne 3, die zweckmäßig gleiche Durchmesser haben und zylindrisch ausgebildet sind, weist eine den Walzensapfen 4 durchsetzende Längsbohrung auf, die in der Walzenmitte in einen dort vorgesehenen Stern von Radialbohrungen 7 einmündet. Jeder Stahlkern 3 trägt ferner einen haltbar an thm befest gten Belag 8 aus Polyurethan-Elastomeren oder einem ähnlichen elastisch nachgiebigen Werkstoff mit balliggeschliffener Mantelfläche. Die dadurch bedingte Abweichung von der Zvlinderform ist so gering, daß die in Fig. 1 nicht erkennbar word.The roller pair illustrated in the drawing consists of one generally designated as 1 processing roller, the outer surface of which is one of the intended use Has adapted profiling, and a counter roll designated as a whole by 2. The rollers 1 and 2 each have a steel core 3 which, towards its ends, is inserted into roller journals 4 or 5 passes. Each of the steel cores 3, which expediently have the same diameter and are cylindrical, has a longitudinal bore penetrating the roll neck 4 in the middle of the roll in a star of radial bores provided there 7 joins. Each steel core 3 also carries a covering that is permanently attached to thm 8 made of polyurethane elastomers or a similar elastically flexible material with spherically ground outer surface. The resulting deviation from the cylinder shape is so small that it cannot be seen in FIG.

Der Belag 8 jedes Stahlkerns 3 weist an der Stelle der Radialbohrungen 7 eine Ringnut 9 auf, in die ein Letall- oder Kunststoffring 10 von geringerer Breite lose eingelegt ist.The lining 8 of each steel core 3 has at the point of the radial bores 7 an annular groove 9 into which a lethal or plastic ring 10 of smaller width is loosely inserted.

Der Ring 1C hat zweckmäßig einen etwas kleine--en Außendurchmesser als der Belag 8. Dieser Belag hat entsp echend seiner balligen Äu,sbi%dungin in Walzenmitte seinen größten Auwendurchmesser, der um etwa, 2 bis 3% kleiner ist als der Innendurchmesser eines lose auf den Belag 8 an eordneten und diesen m-t entsprechendem pixel umschließenden zylindrischen Mantelrohres 11. Das Mantelrohr 11 der Ge @enwalze 2, das ebenso wie das der Bearbeitungswalze 1 aus Stahl oder einem ähnlich harton Metall besteht, trägt einen elastisch nachgiebigen Außenbelag 12 vorzugsweise aus Gummi, der weicher ist als der Werkstoff der Stahlkernbeläge 8. Das mantelrohr 11 der Bearbeitungswalze 1 weist auf seiner Außenfläche eine de Verwendungszweck der Vorrichtung entsprechende Erofilierung auf, bei einer Prägevorrichtung also ein entsprechendes Prägemuster sowie umgekehrt b?i einer Glättvorrichtung die Foprm eines auf Hochglanz geschlifenen glatten zylinders.The ring 1C expediently has a somewhat small outer diameter than the surface 8. This surface has, in accordance with its convex appearance, sbi% dungin in Roll center its largest outer diameter, which is about, 2 to 3% smaller than the inner diameter of a loosely arranged on the covering 8 and this m-t corresponding pixel enclosing cylindrical jacket tube 11. The jacket tube 11 of the Ge @en roller 2, just like that of the processing roller 1 made of steel or a similar harton Is made of metal, an elastically resilient outer covering 12 preferably carries out Rubber, which is softer than the material of the steel core coverings 8. The casing tube 11 the processing roller 1 has on its outer surface one of the intended uses of Device corresponding erofiling, so in the case of an embossing device corresponding embossing pattern and vice versa with a smoothing device the form a smooth cylinder polished to a high gloss.

Sowohl bei der Bearbeitungsalze 1 als auch bei der Gegenwalze 2 bildet das Mantelrohr 11 mit dem Belag 8 des-zugehörigen Stahlkernes einen spalt 13 von sichelförmigem-Querschnitt (Fig.2), der nach dem Walzenspalt 14 hin verschwindet. Ein in den Zapfen 4 der Walze 1 oder2 eingeführttes Kühl- oder Heizmittel strömt durch die Bohrungen 6 und 7 der betreffende Walze in die Ringnut 9 des Stahlkernbelages 8 und aus dieser Nut seitlich an dem Ring 10 vorbei in den Spalt 1'3 ein. Es verteilt sich im Spalt 13 auf die ganze Länge der Walze oder 2' und fließt an deren Enden frei ab, ohne mit der Außenfläche des antelrohres 11 bzw. des Belages 12 dieses Rohres in Berührung zu kommen. Durch die Relativbewegung zwischen dem Mantelrohr 11 und dem zugehörigen Stahlkern 13 bzw. dessen Belag 3 wird eine. gute Umwältzung des Kühl- oder Heizmittels bewirkt, was eine genaue Temp eraturführung b ei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Ermöglicht.Forms both in the processing roller 1 and in the counter roller 2 the jacket tube 11 with the lining 8 of the associated steel core a gap 13 from sickle-shaped cross-section (FIG. 2), which disappears after the roller gap 14. A cooling or heating medium introduced into the journal 4 of the roller 1 or 2 flows through the bores 6 and 7 of the roller in question into the annular groove 9 of the steel core covering 8 and from this groove laterally past the ring 10 into the gap 1'3. It distributed extends in gap 13 over the entire length of the roller or 2 'and flows at its ends freely from, without this To come into contact with the pipe. Due to the relative movement between the jacket pipe 11 and the associated Steel core 13 or its covering 3 is a. good circulation of the coolant or heating medium causes a precise temperature control Enabled by the device according to the invention.

Wahrend der auf@dem Mantelnohr 11 der Gegenwalze 2 aufgebrachte Gummibelag 12 die übliche Shorehärte von etwa 60 bis 70 aufweisen kann, verwendet an zweckmäßig für den Belag 8 der Stahlkerne 3 einen der vorerwähnten Werkstoffe mit einer Shorehärte von etwa 80 t;is SO. Dadurch wird die Verformung, die Walkarbeit und der Abrieb des Belages 8 entsprechend kleiner. Durch Einführung eines Kühlmittels in der vorerwähnten weise, dem auch entsprechende Gleitrlittel zugesetzt werden tonnen, läßt sich der Abrieb des Stahlkernbelages 8 noch weiter vermindern. wie bereits eingangs erwä@nt, behalten Sie Mantelrohre 11 der walzen 1 und 2 auch dann ihre Zylinderform unverändert bei, wenn die erfindungs emäße Vorrichtung init hohen Drucken arbeiten muß. Der Auwenmantel 12 der Gegenwalze 2 wird nicht mehr wie bei den üblichen vergleihbaren Vorrichtungen einem starken Abrieb unterworfen. Der Abrieb, der durch die Walkarbiet verursacht wird, ist vielmehr bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das Innere der Walzen 1 und 2 verlegt, nämlich an die Stelle der elastisch nachgiebigen Beläge 8 der Jtahlkerne 3. Auch die Beläge 8 sind nur einem vergleichsweise geringen Abrieb unterworfen, weil ihre Anlagefläche an der Innelfäche der zugehörigen Mantelrohre 11 wesentlich größer ist als die Berührungsflächen der Walzell 1 und 2 im Walzenspalt 14. Die von den Belägen 8 abgeriebenen Teilchen werden im übrigen durch das diese Beläge in Spatl 13 umspülende Kühl- oder heimzittel mit abgeführt, ohne mit des Außenflächen der Walzen 1 und 2 in Berührung zu kommen.During the rubber coating applied to the jacket ear 11 of the counter roller 2 12 can have the usual Shore hardness of about 60 to 70, used appropriately for the lining 8 of the steel cores 3 one of the aforementioned materials with a Shore hardness of about 80 t; is SO. This reduces the deformation, the flexing work and the abrasion of the lining 8 correspondingly smaller. By introducing a coolant in the aforementioned wise, to which the appropriate lubricants can also be added, the Reduce abrasion of the steel core covering 8 even further. as already mentioned at the beginning, keep the casing tubes 11 of the rollers 1 and 2 unchanged in their cylindrical shape when the device according to the invention has to operate with high pressures. Of the Auwenmantel 12 of the counter roll 2 is no longer loanable as with the usual Devices subjected to severe abrasion. The abrasion caused by the Walkarbiet is caused is rather in the device according to the invention in the interior the rollers 1 and 2 relocated, namely in the place of the elastically flexible coverings 8 of the steel cores 3. The linings 8 are also subject to comparatively little wear subject because their contact surface on the inner surface of the associated casing pipes 11 is much larger than the contact surfaces of the roller cells 1 and 2 in the roller gap 14. The particles rubbed off from the coverings 8 are otherwise by this Deposits in Spatl 13 flushing coolants or home fluids are also removed without using the des External surfaces of the rollers 1 and 2 to come into contact.

Ween es sich darum handelt, die durch den Walzenspalt 14 l'aufende Ware während des Bearbeitungsvorg nges möglichst zu kühlen, so empfiehlt es sich, die Beläge 8 der Stahlkerne 3 aus Filz auszuführen. Solche Filzbeläge saugen sich mit dem Kühlmittel voll und bringen dies es unmittelbar bis an den walzenspalt 14 heran.Whenever it is a question of the one running through the roller gap 14 l ' To cool the goods as much as possible during processing, it is advisable to execute the coverings 8 of the steel cores 3 from felt. Such felt coverings suck with the coolant and bring it directly to the roller gap 14 approach.

Claims (5)

Patentanspruche 1. Vorrichtung zur mechanischen Oberflächenbearbeitung von durchlaufenden Warenbahnen ud.dgl., die eine Bearbeitungswalze mit zylindrischer und metallischer Mantelfläche sowie eine mit dieser Walze zusammenwirkende und achsverstellbar zu iNr angeordnete Gegenwalze mit zylindrischer mantelfläche aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff enthält, dadurch gekenzneichnet, daß jede der beiden Walzen (1 und 2), die aus je einen Stahlkern (3) und einem lose auf diesem anfeordneten und ihn mit Spiel umschließenden metalliachen Mantelrohr (11) bestehen, auf ihrem Stahlkern (3) einen elastisch nachgiebigen Belag (8) aufweist, wobei das Mantelrohr der Gegenwalze (2) mit einem üblichen elastisch nachgiebigen Außenbelag (12) versehen ist. Claims 1. Device for mechanical surface treatment of continuous webs of material and the like. Which have a processing roller with a cylindrical and metallic jacket surface as well as one which interacts with this roller and is axially adjustable Counter roll arranged at iNr with a cylindrical outer surface made of an elastic contains compliant material, thereby gekenzneichnet that each of the two rollers (1 and 2), each made up of a steel core (3) and one loosely attached to it and consist of a metal jacket tube (11) enclosing it with play, on their Steel core (3) has an elastically flexible covering (8), the jacket tube the counter roller (2) is provided with a customary, elastically resilient outer covering (12) is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch nachgiebige Belag (8) des Stahlkerns (3) weder Walze (1 oder 2) eine ballige Mantelfläche hat.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elastic Resilient covering (8) of the steel core (3) neither roller (1 or 2) a convex outer surface Has. 3. Vorrichtung nach einem der ansprüche a und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem mantelrohr (11) der Gegenwalzle (2) angeordnete Außenbelag (12) nachgiebiger ist als der Belag (8) des Stahlkerns (3) dieser Walze und der Bearbeitungswalze (1).3. Device according to one of claims a and 2, characterized in that that the outer covering (12) arranged on the casing tube (11) of the counter roll (2) is more flexible than the covering (8) of the steel core (3) of this roller and the processing roller (1). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (8) des Stahlkerns (3) jeder Walze (1 oder 2) eine Ringnut (9) aufweist, die über Radialbohrungen (7) des Stahlkerns (3) mit einer diesen und einen seiner Walzsenzapfen (4) durchsetzenden, an eine Kühl- oder Reizmittelleitung anschließbare und Längsbohrungen (6) in offener Verbindung steht.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the covering (8) of the steel core (3) of each roller (1 or 2) has an annular groove (9), the radial bores (7) of the steel core (3) with one of these and one of its roller journals (4) penetrating through to a coolant or irritant line connectable and longitudinal bores (6) is in open connection. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenzneichnet, daß in die Ringnut (9) jedes Stahlkernbelages (8) ein Ring (1G) von geringerer als der Autbreite eingelegt ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized gekenzneichnet that in the Annular groove (9) of each steel core covering (8) a ring (1G) smaller than the width is inserted.