CN103635266A

CN103635266A - 用于给带材材料上油的方法和装置

Info

Publication number: CN103635266A
Application number: CN201280020920.9A
Authority: CN
Inventors: M.施托尔
Original assignee: oelheld GmbH
Current assignee: oelheld GmbH
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-03-12
Also published as: US20140106073A1; EP2701857A1; WO2012146536A1

Abstract

介绍一种用于给优选带状的材料（带材材料）尤其冲制带材上油的装置，其至少包括：在带材材料的行进方向上转动的涂敷辊，用来把油涂敷到带材材料上；用来给涂敷辊的外表面涂上油层的机构；用来调节涂敷辊上的油层厚度的配给机构。还将介绍一种可用这种装置实施的方法。

Description

用于给带材材料上油的方法和装置

本发明涉及用于给优选带状的材料（带材材料）尤其冲制带材上油的方法和装置。

在冲制和成型过程中往往需要给通常带状的初始材料（带材材料）比如冲制条带上油，以便减小所需工具比如压牢器、上刀（冲制模）、下刀和切割板（阴模）的磨损。通常，油在进入到相应的工具中之前被涂敷。

术语“上油”在此并非仅指涂敷纯净油，比如仅由烃构成的矿物质油。确切地说，术语“上油”应做广义理解。其在本发明的范围内普遍地系指涂敷带有润滑特性的液态剂，因而例如也指涂敷液化的油脂和蜡、含油的乳浊液或溶液和/或无机的或聚合的润滑剂的悬浮液。相应地，术语“油”也应做广义理解。其在当前尤其包括带有润滑特性的全部液态剂，本领域技术人员会利用所述液态剂来润滑冲制过程和成型过程。

图1中示出了这种方法的示意性的流程。待上油的带材（1）从卷盘（2）开卷，并被引导穿过校准站（3）。在冲制机和/或成型机（6）的进给区域中设置有装置（4），在该装置内对带材（1）进行上油。油从蓄存容器（5）传送到装置（4）中，并在那里涂敷到带材（1）上。接下来在冲制机和/或成型机（6）中借助工具（7）对带材进行加工。这种加工包括冲制过程和/或成型过程。

为了给带材材料上油，往往采用喷涂装置，或者采用辊与带毛毡涂层的滚轮。但这两种做法有缺点。在喷涂情况下，涂敷到带材材料上的油量取决于油黏度、喷涂锥与喷涂压力的重叠度。相应地，要涂敷的油量难以控制。此外，在喷涂时会产生细密的油雾，所述油雾必须繁琐地被吸除或分离掉。虽然采用静电式油滴输送法可以改善上油状况，但这样也无法回避繁琐的吸除。另外，静电设备成本非常高昂。借助带毛毡涂层的通常被从内部供应油压的滚轮滚涂油也会导致不令人满意的结果，这是因为蓄存在毛毡滚轮上的油量难以控制，而且油传递到带材表面上取决于毛毡辊的压合压力。很难实现涂敷非常薄的均匀分布的油膜。特别是在间歇性地进给时（常见于冲制过程）在暂定期间会在冲制带材上产生油穴。如果要避免这种情况，就必须特意地以少量的油进给量工作，但如此一来会使得冲制带材局部干燥地行进，从而会产生过程干扰，甚至工具失灵。

本发明的目的在于，对带材材料的上油做法加以改进，其中，所述问题不会出现或者出现的程度很小。目标在于，把油膜均匀地涂敷到带材材料比如冲制带材上，而且尽可能不受进给速度及间歇性进给情况下的暂停时间影响。

采用具有权利要求1的特征的装置以及具有权利要求12的特征的方法即可实现所述目的。本发明的装置的优选实施方式在从属权利要求2-11中给出。全部权利要求的文字记载在此援引为说明书的内容。

本发明的装置适合于把液态涂层材料涂敷到基材上，特别是用于给优选带状的基材（带材材料）尤其冲制带材上油。待上油的带材材料通常借助驱动机构，利用转向滚轮被引导穿过该装置。该装置始终都包括如下组件：

- 在带材材料的行进方向上转动的涂敷辊，用来把油涂敷到带材材料上；

- 用来给涂敷辊的外表面涂上油层的机构；

- 用来调节涂敷辊上的油层厚度的配给机构。

与开头部分所述的借助带有毛毡涂层的滚轮给带材材料上油的方式不同，本发明的装置能够更好地控制要涂敷的油量。一方面，辊的外表面从外面进而直接地被施加油，而不是沿着经过辊内部的弯路穿过毛毡涂层，另一方面，涂敷辊上的油层厚度可以利用配给机构直接调节，而不是仅仅通过后继油流来调节。

待传递到带材材料上的油量借助于配给机构无接触地在涂敷辊的外表面上产生规定厚度的油层，并从那里传递到移动的带材材料上。传递的油量完全不受带材材料的进给速度影响。但油量可以借助于配给机构来调节。稍后还将对此予以详述。

如果只想给带材材料的一侧进行上油，原则上只需一个涂敷辊，但本发明的装置特别优选包括：

- 在带材材料的行进方向上转动的第一涂敷辊，用于给带材材料的底面上油（下面也称为下辊）；和

- 在带材材料的行进方向上转动的第二涂敷辊，用于给带材材料的顶面上油（下面也称为上辊），

其中，这些辊中的每一个都配设有用来给涂敷辊的外表面涂上油层的机构和用来调节涂敷辊上的油层厚度的配给机构。由此可以在行进过程中给带材材料的两侧上油。

有很多种方案能用来把本发明的装置中的两个辊相对地布置。一种方案为，使两个涂敷辊在带材材料的行进方向上彼此错开地布置（方案A）；但另一种方案为，它们也可以形成一个间隙，该间隙的大小大致等于所输送的带材材料的厚度（方案B）。

对于方案B来说尤其优选的是，至少一个涂敷辊尤其上辊垂直于带材材料的行进方向可移动地布置。由此可以把下辊固定在一定的高度或位置上，而上辊可移动地安置在此。上辊根据其重力将或大或小的压力施加到下辊上，有时也施加到穿过辊间间隙的带材材料上。

优选的是，两个涂敷辊通过弹性调节件例如带有可调节的弹性硬度的弹簧相互耦接。在这种情况下，可以借助调节件有针对性地调节穿过辊间间隙的带材材料上的压合压力，有时也可以在行进运行过程中予以调整。

根据一种优选的实施方式，本发明的装置的特征在于，两个涂敷辊设置在围绕枢点或摆动轴可转动或摆动地安置的双侧杠杆（下面也称为摇杆）的相对而置的臂上。这能实现在带材材料的行进方向上错开地布置涂敷辊（方案A）。在有利的设计中，该摆动轴平行于涂敷辊的轴线伸展。

在此，根据这些实施方式，杠杆和涂敷辊经过优选的构造和布置，使得两个涂敷辊之一对有待上油的带材材料的顶面施加压力，而另一个涂敷辊则对其底面施加压力。优选第一涂敷辊对有待上油的带材材料的底面施加压力，而第二涂敷辊对其顶面施加压力。该压力在此特别优选仅由作用到涂敷辊和杠杆上的重力引起。

这能非常简便地实现，即例如设置有第二涂敷辊的杠杆臂（简写为臂）比第一涂敷辊的臂长。替代地或附加地，第二臂或第二涂敷辊例如可以通过重力而加重，和/或由不同密度的材料构成（例如，第二涂敷辊可以由钢构成，第一涂敷辊由较轻的铝构成）。采用重力或材料这些方案，或者调节臂长或涂敷辊相距枢点的间距，或者调节第一涂敷辊相距枢点的间距与第二涂敷辊相距枢点的间距的比例，就可以精确地调节涂敷辊作用到带材材料上的压力。

当然，对于方案A来说，这些辊也可以通过弹性的调节件比如所提到的弹簧相互耦接。

作为双侧杠杆，本发明的装置既可以具有单一杠杆，又可以具有双重杠杆。作为双重杠杆，双侧杠杆优选包括两个相同长度的且有相同杠杆比例的单一杆，它们围绕相同的枢点或相同的摆动轴线可转动地或可摆动地布置，且在它们之间可转动地安置有第一和第二涂敷辊。

优选使得本发明的装置的涂敷辊力配合地与带材材料接触，从而它们能在上油过程中均匀地在带材材料上滚动。

优选的是，在本发明的范围内使用的涂敷辊具有由合成材料、金属材料、陶瓷或复合材料构成的外表面。作为合成材料，例如可考虑采用与要涂敷的介质相比化学稳定的所有合成橡胶，作为金属材料特别是考虑采用钢。

外表面本身可以具有一种表面结构，该表面结构改善了油附着和/或截留在表面上。在优选的实施方式中，外表面具有杯突结构。具有用于截留住油的小内凹即所谓的杯突的表面结构称为杯突结构。杯突也称为袋槽。

作为用于调节油层厚度的配给机构，在本发明的装置中优选采用刮刀或刮擦辊。替代地或附加地，也可以设置有一个或多个例如由合成材料构成的简单的刮除器。尤其可以利用一个刮刀或一个刮除辊精确地调节传递到带材材料上的油量。为此在一种有利的设计中规定，刮刀相对于所属的涂敷辊可调节地安置，从而可把涂敷辊外表面与刮刀之间的间隙宽度调节至所希望的值。在沿带材材料的横向需要不同的油层的情况下，替代地或附加地也可以采用尺寸错开的刮刀。这用上述以前的方法同样无法实现。

新方法在上油量最少方面提供了决定性的优点，这是以前所无法实现的。最少量的润滑能实现在高速冲制时的最佳结果。

作为用来给涂敷辊的外表面涂层的机构，针对于上辊例如考虑采用施加压力油的分配管。针对于下辊例如考虑油池，下辊浸入到该油池中。但当然也可以把油喷涂到辊上，或者例如将油从前置的配给辊传递到涂敷辊上。

就本发明的用于给带材材料上油的方法而言，借助至少一个在带材材料的行进方向上转动的涂敷辊把油涂敷到带材材料上。涂敷辊本身借助用来给外表面涂层的机构被涂上油层。借助配给机构来调节涂敷辊上的油层厚度。根据一种设计，配给装置包括刮刀，其中，为了调节油层厚度，可改变刮刀相距外表面的间距。

本发明的装置尤其适合于实施本发明的方法。

这里需要强调，并非强制要求在本发明的方法之后规定成型方法比如冲制方法。本发明的方法例如也可以用来把防腐蚀物（比如带防腐剂的油）涂敷到优选带状的基材上。

本发明的其它特征可由对优选实施方式的随后说明得到。在此需明确地强调，本发明的装置和本发明的方法的在本申请中记载的全部任选的方面均可单独地或者与一个或多个其它记载的任选方面组合地在本发明的实施方式中实现。对优选实施方式的随后说明仅用于阐述和更好地理解本发明，而绝不应做局限性理解。

附图中：

图1示出根据现有技术的用于给冲制带材上油的装置；

图2示出用于给冲制带材上油的装置的第一实施例；

图3示出根据第二实施例的用于给冲制带材上油的装置的主要功能组；

图4示出带有根据图3的主要功能组的用于给冲制带材上油的装置的第一种设计；和

图5示出带有根据图3的主要功能组的用于给冲制带材上油的装置的第二种设计。

图2以示意性的两维视图示出根据本发明的用于给冲制带材上油的装置的一个范例，其带有错开地布置的两个涂敷辊（方案A）。该装置包括外壳（8）。在该外壳中经由缝隙伸入冲制带材（1）。在进行上油之后，冲制带材（1）经由另一缝隙又从外壳中伸出（行进方向为从右向左）。为了便于够到，外壳（8）可以具有可取下的顶盖（9）。位于摇杆（12）上的两个涂敷辊（10和11）力配合地从下面和上面接触冲制带材（1），从而涂敷辊（10和11）通过冲制带材（1）的纵向运动均匀地在该冲制带材上滚轧。摇杆（12）可转动地安置，使得摇杆臂的移动区域较长，从而根据重力原理，涂敷辊（10）从下面而涂敷辊（11）从上面压到冲制带材（1）上。为了便于冲制带材（1）在两个涂敷辊（10和11）之间穿过，可以设置一个能手动地或自动地操纵的杆（13），该杆顶压到摇杆臂上并使得涂敷辊（10和11）脱离接合。该杆例如可以借助压缩空气被操纵，或者液压地操纵。外壳（8）的下面的区域装填有油（14）。油的装填水平借助可摆动的水平接管（15）来调节。多余的油可以通过排放管路（21）导回到蓄存容器（5）中。油的水平经过优选选择，使得涂敷辊（10）适当深度地浸入到油中，从而对辊表面进行良好的润湿。辊表面上的多余的油借助可调节的刮刀（16）被刮除，从而此后尚仅有所需量的油通过辊轧传递到冲制带材（1）上。

位于冲制带材（1）上的涂敷辊（11）借助分配管（19）用油被滴湿。多余的油借助可调节的刮刀（20）被刮除，由此在冲制带材（1）的表面上产生所希望的油润湿。多余的油通过水平接管（15）和回馈管路（21）回到蓄存容器中。如上所述，涂敷辊（10和11）的外表面特别优选由合成橡胶构成，或者由镀硬铬的带杯突结构的钢构成。杯突的深度视油黏度和要传递的所需要的油量而定。

分配管（19）借助泵（17）经由节流滑阀（18）被供给。作为节流-旁通系统，利用与可调节的过压阀（22）连接的节流滑阀（18）进行压力-油量调节。为了维护目的，可以把上油装置的油经由排出滑阀（23）和回馈管路（24）排空到蓄存容器（5）中。为了防止很稀薄的油可能出现油蒸发，可以在上油装置的伸入缝隙和伸出缝隙处装设可调节的毛毡条（25和26）。这些毛毡条有时同时用作冲制带材（1）的可能的污物的刮除器。

图3示意性地示出本发明的装置的优选实施方式的主要功能组，其包括形成一间隙的上辊（30）和下辊（31）作为涂敷辊，待上油的带材（1）被牵引穿过该间隙（方案B）。给上辊（30）配设有油配给管（32），作为用于给其外表面涂上油层的机构。而下辊（31）却浸入到油池（33）中。两个辊分别配设有刮刀（34）和（35）。借助保持件（未示出）把辊（30）和（31）与刮刀（34）和（35）连接起来。刮刀（34）和（35）相距辊（30）和（31）的外表面的间距可借助调节机构（36）和（37）来调节，所述调节机构优选是螺旋测微计或微螺旋卡规。可以毫无问题地不同地调节间隙大小S1和S2。在附图中，刮刀（34）与下辊（31）的外表面之间的所示间隙S2大于刮刀（35）与上辊（30）的外表面之间的间隙S1。相应地，在带材（1）的底面上涂敷的油多于顶面。

图3中所示的功能组可以采用不同的方式来构建。在图4中示出框架（41）内的功能组。在该框架内沿着可移动的滑块（未示出）朝向冲制带材对辊（42和43）进行竖直进给。上辊（42）和下辊（43）在此也分别配设有刮刀（44）和（45）以及油配给管（46）和油池（47）。油优选借助膜片式泵持续地被输送至油配给管（46）。输送量例如可以通过节流阀来调节。油池（47）的水平可以利用可摆动地安置的排放管（48）灵活地根据下辊（43）的位置来调整。辊（42）和（43）通过弹性的调节件即弹簧（49）相互耦接。多余的油被排入到油蓄存器（50）中。一方面借助上辊（42）的自重，另一方面借助弹簧（49），根据冲制带材（1）对辊（42）和（43）进行调整。

在图5中示出了本发明的装置的另一实施方式。在此，图3中所示的功能组被装入到框架（51）中，该框架在两侧带有可彼此独立地锁定的摆动臂（52）和（53）。通过摆动臂（52）可以使得上辊（54）竖直地对准，通过摆动臂（53）可以使得下辊（55）竖直地对准。如同在前述情况下一样，这里同样为了给辊（54）和（55）供应油而设置有油配给管（56）和油池（57），以及为了调节辊（54）和（55）上的油膜厚度而设置有刮刀（58）和（59）。上辊和下辊通过弹簧（60）相互连接。

在图2、图4和图5中所示的装置分别可以替代图1所示方法中的装置（4）。

Claims

1. 用于给优选带状的材料（带材材料）尤其冲制带材上油的装置，至少包括：在带材材料的行进方向上转动的涂敷辊，用来把油涂敷到带材材料上；用来给涂敷辊的外表面涂上油层的机构；用来调节涂敷辊上的油层厚度的配给机构。

2. 如权利要求1所述的装置，包括：

· 在带材材料的行进方向上转动的第一涂敷辊（下辊），用于给带材材料的底面上油；和

· 在带材材料的行进方向上转动的第二涂敷辊（上辊），用于给带材材料的顶面上油，

其中，所述辊中的每一个都配设有用来给涂敷辊的外表面涂上油层的机构和用来调节涂敷辊上的油层厚度的配给机构。

3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，使两个涂敷辊在带材材料的行进方向上彼此错开地布置；或者，所述涂敷辊形成一个间隙，该间隙的大小大致等于所输送的带材材料的厚度。

4. 如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，至少一个涂敷辊尤其上辊垂直于带材材料的行进方向可移动地布置。

5. 如权利要求2-4中任一项所述的装置，其特征在于，两个涂敷辊通过弹性调节件相互耦接。

6. 如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，两个涂敷辊设置在围绕枢点可转动地安置的双侧杠杆的相对而置的臂上。

7. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个涂敷辊具有由合成材料、金属材料、陶瓷或复合材料构成的外表面。

8. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个涂敷辊的外表面具有杯突结构。

9. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于调节油层厚度的配给机构是刮刀。

10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，刮刀相对于所属的涂敷辊可调节地安置，从而可调节涂敷辊外表面与刮刀之间的间隙宽度。

11. 如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用来给涂敷辊的外表面涂层的机构是用来利用油将上辊润湿的机构，例如是施加压力油的分配管，和/或是用来利用油将下辊润湿的机构，特别是油池，第一下辊浸入到该油池中。

12. 用于给优选带状的材料（带材材料）尤其冲制带材上油的方法，其中，借助至少一个在带材材料的行进方向上转动的涂敷辊把油涂敷到带材材料上；涂敷辊本身借助用来给外表面涂层的机构被涂上油层；借助配给机构来调节涂敷辊上的油层厚度。