DE3902195A1 - Walze fuer farbroller und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für Farbroller und ein Ver­ fahren zu ihrer Herstellung.

Farbroller dienen zum Auftragen von Farbe, Leim und derglei­ chen, und bestehen im wesentlichen aus einem mit einem Hand­ griff versehenen Bügel, dessen freier Schenkel eine Achse zur drehbaren Aufnahme einer mit einem saugfähigen Belag versehe­ nen Walze bildet, mit der sich die Farbe auf die zu streichende Fläche aufrollen läßt. Bei herkömmlichen Walzen für solche Farbroller ist der Walzenbelag, beispielsweise ein syntheti­ sches Fell oder dergleichen, auf den Mantel eines den Walzen­ körper bildenden Kunststoffrohres aufgeklebt. Das Kunststoff­ rohr ist an den Enden durch Kunststoff-Kappen verschlossen, in denen die Achse des Farbrollers gelagert ist.

Aufgrund dieser Bauweise haben die herkömmlichen Walzen ein re­ lativ hohes Gewicht. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß bei längerem Gebrauch Farbe in das Innere des Walzenkörpers läuft, so daß das Gewicht weiter zunimmt und während der Arbeit mit dem Farbroller ständig Farbe aus der Walze tropft oder am Bügel des Farbrollers herabrinnt. Da zudem der Walzenkörper durch ein re­ lativ starres Kunststoffrohr gebildet wird, ist die Walze ver­ hältnismäßig hart, so daß die Farbauftrageigenschaften beein­ trächtigt werden. Dies läßt sich zwar dadurch mildern, daß ein weicher Belag verwendet und/oder ein zusätzliches Polster zwi­ schen dem Walzenbelag und dem Walzenkörper angebracht wird, doch führt dies zu einer weiteren Gewichtszunahme und darüber hinaus zu zusätzlichen Herstellungskosten.

Bei der Herstellung der herkömmlchen Walzen muß zunächst das den Walzenkörper bildende Kunststoffrohr auf geeignete Länge geschnitten und mit den Endkappen versehen werden, und der Wal­ zenbelag muß geeignet zuschnitten und auf den Umfang des Walzenkörpers aufgeklebt werden. Dieses Herstellungsverfahren ist relativ arbeits- und zeitaufwendig, und durch den beim Zuschneiden des Walzenbelags und des Walzenkörpers unvermeidlichen Verschnitt ergibt sich ein hoher Materialverbrauch.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walze für Farbroller zu schaffen, die sich durch ein geringes Gewicht und verbesserte Farbauftrageigenschaften auszeichnet, und eine einfache und rationelle Herstellung solcher Walzen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Walze gemäß Patentanspruch 1 und durch Herstellungsverfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 4 und 5.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß der Walzenkörper nicht durch ein Kunststoffrohr, sondern durch ein Form- oder Extrusionsteil aus geschäumtem Kunststoff, wie beispielsweise Polyurethanschaum und dergleichen gebildet wird.

Schäumbare Kunststoffe, vielfach auch als "Quellschaum" bezeichnet, werden bisher beispielsweise im Bauhandwerk zum Ausspritzen von Fugen zwischen Mauerwerk und Tür- oder Fensterahmen und dergleichen verwendet. Die ein- oder mehrkomponentige, mit einem Treibmittel versetzte Kunststoffmasse quillt beim Austritt aus einer Düse zu einem schnell aushärtenden Schaum auf, der ein sehr geringes spezifisches Gewicht aufweist und sich dennoch durch eine bemerkenswert hohe Festigkeit auszeichnet.

Aufgrund dieser Eigenschaften ist der aufgeschäumte Kunststoff hervorragend als Material für den Walzenkörper geeignet. Neben dem geringen Gewicht erweist sich dabei als besonderer Vorteil, daß die Schaum-Masse im Vergleich zu starren Kunststoffrohre relativ weich und nachgiebig ist, so daß eine vorteilhafte Polsterung des Walzenbelags gegeben ist. Durch geeignete Wahl des Kunststoffmaterials und des Treibmittels läßt sich erreichen, daß der Schaum eine im wesentlichen geschlossenzellige Struktur aufweist, so daß sich der Wal­ zenkörper nicht mit Farbe vollsaugt.

Andererseits kann für die äußere Schicht des Walzenkörpers ein Schaum mit einer offenzelligen Struktur verwendet werden, der die Funktion des Walzenbelags unterstützt oder ggf. einen Walzenbelag völlig überflüssig macht.

Die Walzenkörper der erfindungsgemäßen Walzen können chargenweise hergestellt werden, indem man eine hohlzylindrische Form mit Kunststoff ausschäumt. Es ist jedoch auch eine kontinuierliche Herstellung möglich, bei der man die Schaummasse an einem Ende in eine rohrförmige Form einspritzt, so daß ein Strang aus geschäumtem Kunststoff aus der Form extrudiert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Als Lager für die Achse des Farbrollers dient bevorzugt ein Innenrohr aus Kunststoff, das koaxial durch den Walzenkörper verläuft. Das Innenrohr kann nachträglich in eine entsprechende Axialbohrung des Walzenkörpers eingepaßt werden, kann jedoch wahlweise auch bereits in die zur Herstellung des Walzenkörpers dienende Form eingebracht und mit eingeschäumt werden.

Der arbeits- und zweitaufwendige Vorgang des Aufklebens des Walzenbelags läßt sich einsparen, indem der Walzenbelag in Form einer schlauchförmigen Hülle bereitgestellt und vor dem Ausschäumen in die Form eingegeben wird, so daß der aufquellende Schaum den Belag von innen gegen die Wandflächen der Form drückt und sich fest mit dem Walzenbelag verbindet. Auf diese Weise wird zugleich ein Anhaften des Schaums an den Innenflächen der Form verhindert.

In Weiterbildung des oben erwähnten Extrusionsverfahrens ist es möglicht, die Walzen einschließlich Belag und Innenrohr kontinuierlich als Endlosmaterial herzustellen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Walze und ein Verfahren zur Herstellung dieser Walze anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Walze;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung der Walze; und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 weist die Walze 10 einen zylindrischen Walzenkörper 12 mit einem Belag 14 aus Fell, Filz oder dergleichen und ein als Achslager dienendes Innenrohr 16 auf, das koaxial durch den Walzenkörper verläuft.

Fig. 2 und 3 veranschaulichen ein Verfahren, das eine kontinuierliche Herstellung der Walze 10 in Form eines endlosen Stranges gestattet, der anschließend in Stücke geeigneter Länge aufgeteilt werden kann.

Ein zylindrisches Düsengehäuse 18 ragt mit seinem freien Ende koaxial in das Innere einer zylindrischen Form 20. Die Form 20 wird an einem Ende, rechts in Fig. 2, bis auf einen schmalen Ringspalt durch das Düsengehäuse 18 verschlossen. Am freien Ende des Düsengehäuses 18 sind Schaumdüsen 22 angeordnet, durch die die Kunststoff-Schaummasse in das Innere der Form 20 eingespritzt wird. Der Walzenbelag 14 wird als Endlos-Band zugeführt und mit Hilfe geeigneter Führungen 24,26 hüllenartig um das Düsengehäuse 18 herumgelegt. Mit Hilfe einer Schließvorrichtung 28, beispielsweise einer Nähmaschine oder einer Klebe- oder Schweißvorrichtung wird der Walzenbelag zu einer das Düsengehäuse 18 umgebenden schlauchförmigen Hülle geschlossen.

Das Innenrohr 16 wird durch ein längsgeschlitztes Kunststoffrohr gebildet, das eine gewisse Flexiblität aufweist und beispielsweise von einer nicht gezeigten Trommel abgezogen wird. Zur Beseitigung der Krümmung wird das Kunststoffrohr mit Hilfe eines nicht gezeigten Heißluftgebläses oder dergleichen erwärmt und mit Hilfe eines Satzes von Richtwalzen geradegerichtet. Von dem letzten Richtwalzenpaar 30 aus wird das Kunststoffrohr auf eine koaxial durch das Düsengehäuses 18 verlaufende Führungsstange 22 aufgeschoben. Die Führungsstange 22 ist an einem schwertartigen Halter 34 befestigt, der sich durch den Schlitz 36 des Kunststoffrohres erstreckt.

Mit Hilfe einer Schweißvorrichtung 38 werden die gegenüberliegenden Ränder des Schlitzes 36 verschweißt, so daß sich ein geschlossenes Rohr ergibt, das auf der Führungsstange 32 durch das Düsengehäuse 18 hindurch in das Innere der Form 20 eingeführt wird.

Der durch die Düsen 22 in den Ringraum zwischen dem Innenrohr 16 und dem Walzenbelag 14 eingespritzte Schaum quillt auf und drückt den Walzenbelag gegen die Innenfläche der Form 20. Da die Form am rückwärtigen Ende durch das Düsengehäuse 18 und den Walzenbelag geschlossen ist, verdrängt der frisch eingespritze und aufquellende Schaum den bereits in dem Ringraum vorhandenen Schaum nach links in Fig. 2 zum offenen auslaßseitigen Ende der Form 20. Bei dieser Bewegung härtet der Schaum allmählich aus und verbindet sich mit dem Innenrohr 16 und dem Walzenbelag 14, so daß das Innenrohr und der Walzenbelag gemeinsam mit dem Schaum durch die Form bewegt werden. Am nicht gezeigten Auslaß- Ende der Form 20 erhält man so einen Walzen-Strang, der nur noch auf geeignete Länge geschnitten zu werden braucht.

Sofern ein langsam aushärtender Schaum verwendet wird, muß die Form 20 eine relativ große Länge aufweisen, oder es muß sichergestellt sein, daß der Strang nach dem Verlassen der Form geradlinig weitergeführt wird, ohne daß er irgendwelchen verformenden Kräften ausgesetzt wird. In diesen Fällen kann unter Umständen durch die frei in das Innere der Form ragende Führungsstange 32 keine ausreichend stabile Führung für das Innenrohr gewährleistet werden. Aus diesem Grund ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Abstützung des Innenrohres 16 von außen her mit radial durch den Walzenbelag und den Walzenkörper eingestochenen Nadeln 40 vorgesehen. Die Nadeln 40 sind jeweils mit einem Fußteil 42 in längsverlaufenden Schlitzen 44 der Form 20 geführt und werden bei der Bewegung des Stranges in Längsrichtung der Form 20 mitbewegt. Jede Nadel ist ausfahrbar und zurückziehbar in einem Nadelkasten 46 montiert, und die Nadelkästen sind an in Längsrichtung der Form 20 umlaufenden Endlos-Förderbändern 48 angebracht. Die Nadelkästen 46 werden am rechten Ende des Förderbandes umgelenkt und legen sich an die Außenfläche der Form 20 an. Durch eine leichte Vorspannung der Nadelkästen in Richtung auf die Form 20 wird eine satte Anlage der Nadelkästen an der Umfangsfläche der Form 20 gewährleistet. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ist die Stirnfläche jedes Nadelkastens der Krümmung der Form 20 angepaßt, so daß eine Zentrierung der Nadeln 40 auf die Schlitze 44 der Form gewährleistet ist. Während die Nadelkästen 46 an der Form 20 entlanggleiten, werden die Nadeln 40 beispielsweise pneumatisch ausgefahren, so daß die Nadelspitzen den Walzenbelag 14 durchstechen und durch das Innere des allmählich aushärtenden Schaums bis zum Umfang des Innenrohres 16 vordringen. Auf diese Weise wird das Innenrohr 16 von außen abgestützt, bis der Walzenkörper 12 ausgehärtet ist. Erforderlichenfalls können die Förderbänder 48 auch über das in Fig. 2 nicht gezeigte linke Ende der Form 20 hinaus verlängert sein, so daß die Nadeln den Strang auch noch nach dem Austritt aus der Form begleiten.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Innenrohr 16 durch vier in Winkelabständen von 90° angeordnete Sätze von Nadeln 40 abgestützt. Es ist jedoch auch eine Abstützung mit nur drei Nadel-Sätzen möglich, die in Winkelabständen von 120° angeordnet sind.

Claims (14)

1. Walze für Farbroller, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper (12) ein Form- oder Extrusionsteil aus geschäum­ tem Kunststoff ist.

2. Walze nach Anspuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) einen Belag (14) in Form einer schlauchförmigen Hülle aufweist, deren Inneres mit Kunststoff ausgeschäumt ist.

3. Walze nach Anspuch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Achslager in der Form eines koaxial durch den Walzenkörper ver­ laufenden Rohres (16).

4. Verfahren zur Herstellung von Walzen nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man

• - eine hohlzylindrische Form (20) mit Kunststoff aus­ schäumt,
• - und den Kunststoff-Schaumkörper (12) nach dem Aushärten entformt und gegebenenfalls auf Länge schneidet.

5. Verfahren zur Herstellung von Walzen nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß man die Kunststoff-Schaummasse kontinuierlich aus ei­ ner Hohlzylindrischen (20) Form extrudiert,
• - und daß man den extrudierten Strang anschließend auf Länge schneidet.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kunststoff-Schaumkörper (12) nach dem Entformen bzw. Ablängen mit einer Axialbohrung ver­ sieht.

7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Innenrohr (16) in die Form (20) einführt und nur den ringförmigen Zwischenraum zwi­ schen dem Innenrohr und der Form ausschäumt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Innenrohr (16) während des Ex­ trusionsvorgangs kontinuierlich in die Form einlaufen läßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Innenrohres (16) ein endloses Kunststoff- Rohr von einer Rolle abzieht und vor dem Einführen in die Form unter Wärmeeinwirkung geraderichtet.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung des Innenrohres (16) ein längsgeschliztes Kunststoff-Rohr auf eine Führungsstan­ ge (32) aufzieht, die mit ihrem freien Ende koaxial in das Inne­ re der Form (20) ragt, und daß man die Rohrnaht vor den Einfüh­ ren des Innenrohres in die Form verschweißt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (16) bis zum Aushärten des Kunststoff-Schaums zwischen radial in die Form (20) und/oder den Schaumkörper (12) ragenden Nadeln (40) gehalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (40) während des Extrusionsvorgangs mit dem Strang mitbewegt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine den Walzenbelag (14) bildende schlauchförmige Hülle in die Form (20) einführt und das Innere der Hülle ausschäumt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man den Walzenbelag (14) als Endlosband zuführt, das beim Einlaufen in die Form hüllenförmig um die zum Einspritzen des Kunstoff-Schaums dienende Düse (18) gelegt und durch Nähen, Schweißen, Kleben oder dergleichen zu einem Schlauch geschlossen wird.