AT228476B

AT228476B -

Info

Publication number: AT228476B
Application number: AT292458A
Authority: AT
Inventors: Paul Dornbusch Dr.
Original assignee: Dornbusch & Co.
Priority date: 1957-04-26
Filing date: 1958-04-22
Publication date: 1963-07-25

Description

Walzenpaar für Kalander zum Prägen durchlaufender Warenbahnen sowie Verfahren zur Herstellung von mit einem Prägemuster versehenen Walzen
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- sowieBeim Einpressen des Prägemusters in die durch das vorgenannte Walzenpaar des Prägekalanders laufende Warenbahn muss auf jeden Fall der Verformungswiderstand der Warenbahn überwunden werden. Dieser Widerstand hängt sowohl von den Materialeigenschaften der Warenbahn als auch von der Ausgestaltung des Prägemusters und den Betriebsbedingungen des Prägekalanders ab, insbesondere ob es sich um eine Heiss-oder eine Kaltprägung handelt. Der zur Überwindung des Verformungswiderstandes notwendige Mindestdruck reicht jedoch bei Verwendung der üblichen Prägewalzen mit starrem Metallmantel nicht entfernt aus, um in der durchlaufenden Warenbahn saubere Prägungen zu erzeugen. Der praktisch aufzubringende prägedruck macht vielmehr etwa das'Null-bis Zehnfache des vorerwähnten Mindestdruckes aus.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass man bei Verwendung des erfindungsgemässen Walzenpaares mit Prägedrucken auskommt, die den Mindestdruck, der zur Überwindung des Verformungswiderstandes der zu prägenden Warenbahn notwendig ist, kaum zu übersteigen brauchen. In der Regel genügen, insbesondere beim Prägen von durchlaufenden Kunststoffolien, bei Verwendung eines erfindungsgemässen Walzenpaares schon Prägedrucke, die unter dem Zweifachen des vorgenannten Mindestdruckes liegen. Die Ge- genwalzedes erfindungsgemässen Walzenpaareskann einenglatten oder auch einen'mit einem Prägemuster
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für Walzenpaare von Prägekalandern mit den Merkmalen der Erfindung, sind, wie bereits erwähnt wurde,
Formen mit zylindrischen und entsprechend profilierten Innenflächen notwendig.

Ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren solcher Walzen besteht in folgenden Verfahrensschritten. Auf ein kongruentes Modell der herzustellenden Walze, welches das Negativ des Prägemusters trägt, wird ein pastenartiger Kunststoff, der wie beispielsweise Siliconkautschuk oder PVC-Materialien nach dem Erstarren elastisch dehnbar bleibt, in verhältnismässig dünner Schicht aufgetragen und zum Erstarren gebracht. Das so entstandene nahtlose Schlauchmodell wird dann unter elastischer Dehnung von dem Walzenmodell abgezogen, in beliebiger Wiederholung bis zum Verschleiss mit einem härtbaren Kunststoff gefüllt und nach des- sen Aushärtung zu einem den Mantel der mit dem Prägemuster versehenen Walze bildenden Werkstück von diesem wieder unter elastischer Dehnung abgezogen. Hiebei kann z.

B. ohne weiteres eine schon aus einer früheren Fertigung vorhandene Prägewalze als Modell benutzt werden. Sonst kann man ein verhältnismässig leicht herstellbares Walzenmodell verwenden, das beispielsweise aus Gips, Holz oder einem andern leicht bearbeitbaren Werkstoff besteht. Das Walzenmodell wird bei der Anfertigung des vorerwähnten nahtlosen Schlauchmodells praktisch nicht beansprucht, so dass man von einem einzigen Modell eine grosse. Zahl von Schlauchmodellen und mit deren Hilfe wieder hunderte von Prägewalzenmänteln fertigen kann.

Wenn der Mantel der Gegenwalze des erfindungsgemässen Walzenpaares das Negativ des Musters der Prägewalze tragen soll, empfiehlt sich zur Herstellung des Gegenwalzenmantels folgendes verfahren. In das nahtlose Schlauchmodell der Prägewalze wird ein trommelartiger Kern eingebracht, der zwischen sich und dem Schlauch nur einen schmalen zylindrischen Hohlraum freilässt. Nachdem in diesen Hohlraum ein elastisch nachgiebiger Kunststoff eingefüllt und zum Erstarren gebracht worden ist, wird danach das so entstandene zweite nahtlose Schlauchmodell, das auf seiner Aussenseite das Negativ der Profilierung des ersten Schlauchmodells aufweist, freigelegt und umgestülpt. Dadurch kommt die Profilierung des zweiten Schlauchmodells auf dessen Innenfläche zu liegen.

Wenn man nun das zweite Schlauchmodell durch allseitig : radiale Dehnung auf den Innendurchmesser des ersten Schlauchmodells bringt, kann man es in beliebiger Wiederholung mit einem härtbaren Kunststoff füllen und nach dessen Aushärtung zu einem den Mantel der Gegenwalze bildenden Werkstück von diesem unter nochmaliger elastischer Dehnung abziehen.

In das zur Herstellung eines Walzenmantels dienende Schlauchmodell wird zweckmässig vor Einfüllendesden Walzenmantelbildenden härtbaren Kunststoffes ein Kern eingelegt, vorzugsweise der den Walzenmantel tragende Kern der betreffenden Kalanderwalze. Will man die mit einem Prägemuster versehene Walze als sogenannte "schwimmende Walze" ausbilden, so tritt an die Stelle des Walzenkerns ein den herzustellenden Walzenmantel tragender rohrförmiger metallischer Kern.

Das zur Herstellung eines Walzenmantels dienende, bereits umgestülpte Schlauchmodell kann zweckmässig, erforderlichenfalls nach zylindrischer Nachformung seiner glatten Aussenseite, vor dem Einfüllen des den späteren Walzenmantel bildenden Kunststoffes in eine passende Zylinderform, z. B. in einen Siebmantel eingelegt und zum satten Anliegen an diesen gebracht werden. Wenn es sich dabei um das zur Herstellung eines Gegenwalzenmantels dienende zweite Schlauchmodell handelt, wird zweckmässig

nacn dem Einlegen dieses Modells in den zylindrischen Siebmantel von aussen Vakuum angelegt und wäh- rend des Einfüllens des den Gegenwalzenmantel bildenden Kunststoffes der Schlauch unter radialer Deh- nung von innen an den Siebmantel angesaugt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Herstellung von mit einem Präge- muster versehenen Walzenmänteln unter. Verwendung eines zylindrischen Siebmantels dargestellt.

Ein kräftiges, biegungssteifes Mantelrohr 1 trägt angeschweisste Endflanschen 2 und 3, an denen je ein Deckel 4 bzw, 5 starr und abnehmbar zu befestigen ist, z. B. mit Hilfe von Flügelschrauben 6. Der untere Endflansch 2 und der obere Deckel 4 weisen auf ihrer Innenseite je einen Ringbund 7auf. Zwischen diesen beiden Ringbunden 7 ist ein Siebmantel. 8 zentrisch einzuspannen, der zwischen sich und dem
Mantelrohr. 1 einen zylindrischen Ringraum 9 freilässt. Durch einen am Mantelrohr 1 vorgesehenen ab- sperrbaren Stutzen 10 kann der Ringraum 9 wechselweise an eine Vakuumleitung und an eine ein gas- förmiges oder tropfbar flüssiges Heiz- oder Kühlmedium führende Leitung angeschlossen werden. Jeder der
Deckel4und 5 weist einen absperrbaren Anschlussstutzen 12 bzw. 14 auf, der in den Innenraum des Sieb- mantels 8 einmündet.

Nach Abnehmen des Deckels 4 wird ein in der vorbeschriebenen Weise hergestelltes Schlauchmodell
11 eingelegt und dann der Deckel 4 wieder festgeschraubt. Nunmehr wird der Ringraum 9 über den Stutzen
10 an die vorerwähnte Vakuumleitung angeschlossen und dadurch der elastisch nachgiebige Schlauch 11 mit seiner glatten zylindrischen Aussenfläche satt an die zylindrische Innenfläche des Siebmantels 8 an- gesaugt. Man kann selbstverständlich auch mit Hilfe der Stutzen 12 und 14 ein unter Überdruck stehendes hydraulisches Medium in den Innenraum 13 des Schlauches 11 einführen und dadurch diesen Schlauch von innen her an den Siebmantel 8 andrücken.

Die Deckel 4 und 5 weisen zweckmässig zentrale Bohrungen auf, durch die ein Walzenkern 15, vor- zugsweise der Kern der herzustellenden Prägewalze in den Innenraum 13 einzuführen ist. Sodann wird durch den Stutzen 14 eine geeignete härtbare Kunststoffmasse in den freibleibenden Teil des Innenraumes
13 eingefüllt. Dabei kann die im Innenraum 13 befindliche Luft oder das vorher in diesen Raum einge- führte hydraulische Medium durch den Stutzen 12 entweichen.

Nachdem der freie Teil des Innenraumes 13 vollständig mit Kunststoffmasse ausgefüllt ist, wird der
Stutzen 14 abgesperrt und in den Ringraum 9 ein zum Aushärten der Kunststoffmasse dienendes Heiz- oder Kühlmedium durch den Stutzen 10 eingeführt, je nachdem, ob die Kunststoffmasse durch Erhitzung oder in Gestalt einer Schmelze durch Abkühlung auszuhärten ist. Nach Aushärtung der Kunststoffmasse und Absperren des Anschlusses 10 wird der obere Deckel 4 abgenommen und das im Siebmantel 8 befindliche Werkstück als Ganzes nach oben herausgezogen. Dieses Werkstück besteht aus der fertigen Prägewalze und dem ihre Mantelfläche umschliessenden Schlauchmodell 11, das nur noch von der Prägewalze durch Umstülpen abgezogen zu werden braucht.

PATENTANSPRÜCHE : l. Walzenpaar für Kalander zum Prägen durchlaufender Warenbahnen, mit einstellbarem Achsabstand, dessen Prägewalze - sowie allenfalls auch die Gegenwalze - ein eingearbeitetes Muster trägt, wobei die Gegenwalze mit einem elastisch nachgiebigen Mantel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ebenso wie die Gegenwalze auch die Prägewalze mit einem elastisch nachgiebigen Mantel versehen ist, der aus einem härtbaren Kunststoff besteht-z. B. aus Siliconkautschuk, einem Epoxyharz oder einem Polymerisat aus Vinylchlorid mit oder ohne Zusatz von Weichmachern-und welcher vorzugsweise schon vor dem Aushärten mit dem Prägemuster versehen ist.

Claims

2. Walzenpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägewalze mit einem von der Gegenwalze unterschiedlichen Muster von solcher Tiefe versehen ist, dass die gesamte Tiefe beider Prägungen höchstens der Dicke der durchlaufenden Warenbahn entspricht.

3. Verfahren zur Herstellung von mit einem Prägemuster versehenen Walzen für Walzenpaare von Prägekalandern gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein kongruentes Modell der herzustellenden Walze, welches das Negativ des Prägemusters trägt, ein pastenartiger Kunststoff, der nach dem Erstarren elastisch dehnbar bleibt-wie z. B. Siliconkautschuk, ein Epoxyharz oder PVCMaterialien., aufgetragen und zum Erstarren gebracht, dann das so entstandene nahtlose Schlauchmodell (11) unter elastischer Dehnung von dem Walzenmodell abgezogen und in beliebiger Wiederholung mit einem härtbaren Kunststoff (13) gefüllt und nach dessen Aushärtung zu einem den Mantel der mit dem Prägemuster versehenen Walze bildenden Werkstück der Schlauch von diesem wieder unter elastischer Dehnung abgezogen wird. <Desc/Clms Page number 4>

4. Verfahren nach Anspruch 3, zur Herstellung des das Negativ des Musters der Prägewalze tragenden Mantels einer Gegenwalze, dadurch gekennzeichnet, dass in das nahtlose Schlauchmodell (11) der Prä- gewalze ein trommelartiger Kern eingebracht wird, der zwischen sich und dem Schlauch nur einen schmalen zylindrischen Hohlraum freilässt, in welchen gleichfalls ein elastisch nachgiebiger Kunststoff eingefüllt und zum Erstarren gebracht, danach das so entstandene zweite nahtlose Schlauchmodell freigelegt, umgestülpt und durch allseitige radiale Dehnung auf den Innendurchmesser des ersten Schlauchmodelles gebracht und schliesslich in beliebiger Wiederholung mit einem härtbaren Kunststoff gefüllt und nach dessen Aushärtung zu einem,

den Mantel der Gegenwalze bildenden Werkstück der ihr zugeordnete Schlauch unter nochmaliger elastischer Dehnung abgezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in das zur Herstellung eines Walzenmantels dienende Schlauchmodell vor Einfüllen des den Walzenmantel bildenden härtbaren Kunststoffes (13) ein Kern (15) eingelegt wird-vorzugsweise der den Walzenmantel tragende Kern der betreffenden Kalanderwalze - bzw. bei deren Ausbildung als "schwimmende Walze" ein den Walzenmantel tragender rohrförmiger metallischer Kern.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Herstellung eines Walzenmantels dienende, bereits umgestülpte Schlauchmodell (11)-erforderlichenfalls nach zylindrischer Nachformung seiner glatten Aussenseite, vor Einfüllen des den Walzenmantel bildenden Kunststoffes (13) in eine passende Zylinderform, z. B. in einen Siebmantel (8), eingelegt und zum satten Anliegen an dieser gebracht wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einlegen des zur Herstellung eines Gegenwalzenmantels dienenden zweiten Schlauchmodelles in den zylindrischen Siebmantel (8) an diesen von aussen Vakuum angelegt und während des Einfüllens des den Gegenwalzenmantel bildenden Kunststoffes (13) der Schlauch unter radialer Dehnung an den Siebmantel von innen angesaugt wird.