CN106574653B - 工业用辊及其制造方法 - Google Patents

工业用辊及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106574653B
CN106574653B CN201580042991.2A CN201580042991A CN106574653B CN 106574653 B CN106574653 B CN 106574653B CN 201580042991 A CN201580042991 A CN 201580042991A CN 106574653 B CN106574653 B CN 106574653B
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive phase
adhesive
roller
covering material
roller core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580042991.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106574653A (zh
Inventor
岛崎宏哉
德永贤哲
安倍达幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamauchi Corp
Original Assignee
Yamauchi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamauchi Corp filed Critical Yamauchi Corp
Publication of CN106574653A publication Critical patent/CN106574653A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106574653B publication Critical patent/CN106574653B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/08—Pressure rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/36—Guiding mechanisms
    • D21F1/40—Rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233—Soft rolls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明的工业用辊(10)包括由金属构成的辊芯(11)、粘贴设置在所述辊芯(11)的外表面的第一粘合剂层(12)、设置在所述第一粘合剂层(12)的外表面侧的第二粘合剂层(13)、粘贴设置在所述第二粘合剂层(13)的外表面且由弹性材料构成的包覆材料(14)，第一粘合剂层(12)由对辊芯(11)比对包覆材料(14)具有更良好的粘附性的材料构成，第二粘合剂层(13)由对包覆材料(14)比对辊芯(11)具有更良好的粘附性的材料构成。

Description

工业用辊及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种造纸工业等的工业用辊及其制造方法。更具体来说，根据本发明的工业用辊(以下仅简称为“辊”。)能够作为造纸用辊、造纸用压光辊和纤维用压光辊被合理地使用。
背景技术
在现有技术中，用于造纸工业等的工业用辊包括辊芯和形成在该辊芯上的包覆材料(例如，专利文献1～4)。
专利文献1公开了橡胶辊，其包括作为辊芯的铁芯、作为包覆材料的聚氨酯橡胶、粘合铁芯和聚氨酯橡胶的粘合剂。在专利文献2～5中揭示了当像专利文献1那样通过粘合剂粘合辊芯和包覆材料时，由于粘合剂的强度相对较小，因此，将产生包覆材料容易从辊芯上脱离的问题。由此，在专利文献2～5中揭示了在辊芯和包覆材料之间形成包含树脂或FRP的基层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特公昭44－6074号公报
专利文献2：特公昭48－19814号公报
专利文献3：特公昭59－36133号公报
专利文献4：特公平2－60793号公报
专利文献5：特开平1－172612号公报
发明内容
(发明要解决的技术问题)
上述专利文献2～5形成基层。为了形成该基层，需要有高价的加强材料。另外，在通过缠绕等方式形成基层后，需要在设置包覆材料前进行基层的固化工序和研磨工序。因此，制造工序将增多，成本也将提高。另外，工业用辊在使用了一定期间、其表面磨损时，都会对其表面进行研磨并再次使用，但在现有的工业用辊中，基层占据了1mm～15mm左右的厚度，因此，包覆材料将无法增加相应的厚度，其结果，对表面进行的研磨次数将受到限制。这里，本发明人对即使省略了基层、也能够维持辊芯和包覆材料之间较强的粘附力的技术进行了切实的研究。本发明的目的在于提供一种维持辊芯和包覆材料之间的较强的粘附力且结构简单的工业用辊及其制造方法。
(解决技术问题的手段)
本发明者发现，使用对辊芯具有较强的粘附力的粘合剂和相对于包覆材料具有较强的粘附力的粘合剂从而取代基层，由此，即使省略了基层，也能够维持辊芯和包覆材料之间的较强的粘附力。在本说明书中，基层不仅指由形成在辊芯和包覆材料之间的树脂或FRP构成的层，而且还包括在包覆材料中、埋设在辊芯近旁且其在结构上能够与辊芯的外表面侧部分相区分的线、织布、无纺布等加强材料。
也就是说，本发明的工业用辊包括由金属构成的辊芯、粘贴设置在辊芯的外表面的第一粘合剂层、设置在第一粘合剂层的外表面侧的第二粘合剂层、粘贴设置在第二粘合剂层的外表面且由弹性材料构成的包覆材料；第一粘合剂层由对辊芯比对包覆材料具有更良好的粘附性的材料构成，第二粘合剂层由对包覆材料比对辊芯具有更良好的粘附性的材料构成。
本发明的工业用辊的制造方法包括准备由金属构成的辊芯的工序、在辊芯的外表面粘贴设置第一粘合剂层的工序、在第一粘合剂层的外表面侧设置第二粘合剂层的工序、在第二粘合剂层的外表面粘贴设置由弹性材料构成的包覆材料的工序；第一粘合剂层由对辊芯比对所述包覆材料具有更良好的粘附性的材料构成，第二粘合剂层由对包覆材料比对所述辊芯具有更良好的粘附性的材料构成。
根据本发明的工业用辊及其制造方法，在辊芯粘贴设置第一粘合剂层，并且，在包覆材料粘贴设置第二粘合剂层，其中，所述第一粘合剂层由对辊芯比对所述包覆材料具有更良好的粘附性的材料构成，所述第二粘合剂层由对包覆材料比对所述辊芯具有更良好的粘附性的材料构成。因此，通过对辊芯具有较强的粘附力的第一粘合剂和对包覆材料具有较强的粘附力的第二粘合剂，能够以较强的粘附力粘合辊芯和包覆材料。由此，即使省略了形成于辊芯和包覆材料之间的基层，也能够维持辊芯和包覆材料之间的较强的粘附力，因此，能够在提高粘附力的同时实现结构简单的工业用辊。
本发明的工业用辊优选，包覆材料从由聚氨酯树脂、环氧树脂、聚脲树脂、合成橡胶构成的群中选择。聚氨酯树脂、环氧树脂、聚脲树脂、合成橡胶都能够作为包覆材料被合理地使用。
本发明的工业用辊优选，辊芯为铁或铁合金，第一粘合剂层为苯酚类粘合剂和/或环氧类粘合剂。
通过将对铁或铁合金具有良好的粘附性的苯酚类粘合剂和/或环氧类粘合剂作为第一粘合剂层使用，提高辊芯和第一粘合剂层之间的粘附力，因此，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
本发明的工业用辊优选，包覆材料为聚氨酯(polyurethane)树脂，第二粘合剂层为氨基甲酸酯(urethane)类粘合剂。
通过将对包覆材料的聚氨酯树脂具有良好的粘附性的氨基甲酸酯类粘合剂作为第二粘合剂层使用，提高包覆材料和第二粘合剂层之间的粘附力，由此，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
本发明的工业用辊优选，包覆材料为环氧树脂，第二粘合剂层为环氧类粘合剂。
通过将对包覆材料的环氧树脂具有良好的粘附性的环氧类粘合剂作为第二粘合剂层使用，提高包覆材料和第二粘合剂层之间的粘附力，由此，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
本发明的工业用辊优选，包覆材料为聚脲树脂，第二粘合剂层为环氧类粘合剂。
通过将对包覆材料的聚脲树脂具有良好的粘附性的环氧类粘合剂作为第二粘合剂层使用，提高包覆材料和第二粘合剂层之间的粘附力，由此，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
本发明的工业用辊优选，包覆材料为合成橡胶，第二粘合剂层为橡胶类粘合剂。
通过将对包覆材料的合成橡胶具有良好的粘附性的橡胶类粘合剂作为第二粘合剂层使用，提高包覆材料和第二粘合剂层之间的粘附力，因此，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
本发明的工业用辊优选，第一粘合剂层是经过焙烧处理的粘合剂层。
本发明的工业用辊的制造方法优选，在辊芯的外表面粘贴设置第一粘合剂层的工序中，进行在第一粘合剂层的外表面粘贴设置第二粘合剂层的工序之前，先对第一粘合剂层进行焙烧处理。
由于在对第一粘合剂层进行焙烧处理后形成第二粘合剂层，因此，能够在第一粘合剂层的反应结束以后形成第二粘合剂层。由此，能够抑制第一粘合剂层和第二粘合剂层的混合。因此，能够维持第一和第二粘合剂层的粘附力，能够提高辊芯和包覆材料之间的粘附力。
(发明效果)
根据本发明，能够提供一种维持辊芯和包覆材料之间较强的粘附力且结构简单的工业用辊。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式的工业用辊的立体图。
图2是表示本发明的实施方式的工业用辊的制造方法的模式图。
图3是说明实施例的粘附力的测定方法的模式图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对下述附图中的相同或相当的部分赋予相同的符号并不作反复的说明。
参照图1说明本发明的一实施方式的辊10。本实施方式的辊10包括辊芯11、第一粘合剂层12、第二粘合剂层13、包覆材料14。从辊10的内侧开始以辊芯11、第一粘合剂层12、第二粘合剂层13、包覆材料14的顺序配置。
辊芯11由金属构成，优选包含铁，进一步优选为铁或铁合金。
第一粘合剂层12粘贴设置在该辊芯11的外表面。第一粘合剂层12由对辊芯11比对包覆材料14具有更良好的粘附性的材料构成。也就是说，第一粘合剂层12由对辊芯11相容性良好的材料构成。对辊芯11的粘附性良好的材料是指相对于辊芯11具有较强的粘附力的材料，例如，可以例举出苯酚类粘合剂、环氧类粘合剂、第二代丙烯酸类粘合剂、脲醛类粘合剂、聚酰亚胺类粘合剂、三聚氰胺树脂类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、氰基丙烯酸酯(CyanoaCrylatE)类粘合剂等。当辊芯11为铁或铁合金时，第一粘合剂层12优选为苯酚类粘合剂和/或环氧类粘合剂。
第一粘合剂层12优选为经过了焙烧处理的粘合剂层。也就是说，第一粘合剂层12在第二粘合剂层13形成前固化。
第二粘合剂层13粘贴设置在该第一粘合剂层12的外表面。第二粘合剂层13通过对包覆材料14比对辊芯11具有更良好的粘附性的材料构成。也就是说，第二粘合剂层13由对包覆材料14相容性良好的材料构成。对包覆材料14具有良好的粘附性的材料是指相对于包覆材料14具有较强的粘附力的材料，例如，可例举出氨基甲酸酯类粘合剂，环氧类粘合剂，氯丁橡胶类粘合剂，丁腈橡胶类粘合剂，丁苯橡胶类粘合剂，乙烯基树脂类粘合剂，聚酯类粘合剂，聚乙烯醇缩丁醛类粘合剂，硅胶类粘合剂，改性硅胶类粘合剂等。当包覆材料14为聚氨酯树脂时，第二粘合剂层13优选为氨基甲酸酯类粘合剂。当包覆材料14为环氧树脂或聚脲树脂时，第二粘合剂层13优选为环氧类粘合剂。当包覆材料14为合成橡胶时，第二粘合剂层13优选橡胶类粘合剂。第二粘合剂层13优选为对第一粘合剂层12显示良好的粘附性(相容性良好)的材料。
此外，第二粘合剂层13只要设置在第一粘合剂层12的外表面侧即可。也就是说，也可以在在第一粘合剂层12和第二粘合剂层13之间设置一层或多层与第一粘合剂层12和第二粘合剂层13为不同的材料的粘合剂层。
包覆材料14粘贴设置在该第二粘合剂层13的外表面。包覆材料14通过弹性材料构成，例如为氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、聚脲树脂、合成橡胶等。
当包覆材料14为合成橡胶时，作为合成橡胶，可以例举出SBR(丁苯橡胶)、NBR(丁腈橡胶)等。
接着，参照图1和图2说明本实施方式的辊10的制造方法。
首先，如图2(A)所示，准备以金属构成的辊芯11。在该工序中，可以准备未使用的辊芯，也可以通过从使用后的辊除去辊芯以外的部分而准备辊芯。辊芯11为铁或铁合金。
接着，如图2(B)所示，对辊芯11进行喷砂处理。在该工序中，向辊芯11的表面喷射磨粒，对辊芯11的表面进行加工。通过使表面粗糙化，能够增加与第一粘合剂层12的粘合面积。然后，如图2(C)所示，洗净辊芯11的表面。
接着，如图2(D)所示，在辊芯11的外表面粘贴设置由对辊芯11显示良好的粘附性的材料构成的第一粘合剂层12。在该工序中，例如，向辊芯11的表面上涂布第一粘合剂层12。当辊芯11为铁或铁合金时，优选在辊芯11的外表面形成作为第一粘合剂层12的苯酚类粘合剂和/或环氧类粘合剂。
接着，如图2(E)所示，在第一粘合剂层12的外表面粘贴设置第二粘合剂层13的工序之前，先对第一粘合剂层12进行焙烧处理。在该工序中，通过在高于固化温度的温度下加热第一粘合剂层12，使其固化。由此，构成第一粘合剂层12的第一粘合剂固化，即使在该工序后在第一粘合剂层12上粘贴设置第二粘合剂层13，也能够抑制第二粘合剂层13中的成分与第一粘合剂层12中的成分混合。
接着，如图2(F)所示，在第一粘合剂层12的外表面粘贴设置由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成的第二粘合剂层13。在该工序中，例如，向第一粘合剂层12的表面涂布第二粘合剂层13。当包覆材料14为聚氨酯树脂时，优选在第一粘合剂层12的表面上形成氨基甲酸酯类粘合剂作为第二粘合剂层13，当包覆材料14为环氧树脂或聚脲树脂时，优选在第一粘合剂层12的表面上形成环氧类粘合剂作为第二粘合剂层13。
接着，如图2(G)所示，在第二粘合剂层13的外表面粘贴设置由弹性材料构成的包覆材料14。对包覆材料14的形成方法不做特别的限定，例如，通过铸塑成形进行。具体来说，如图2(G)所示，在圆筒状的框架21的中心配置形成有第一和第二粘合剂层12、13的辊芯11，向框架21和第二粘合剂层13之间注入铸塑成形用的弹性材料并从框架21取出。作为铸塑成形用的弹性材料是指，例如聚氨酯弹性体、环氧树脂、聚脲树脂等。
另外，在该工序中，也可以使另外预先形成的筒状的包覆材料14包覆形成有第一和第二粘合剂层12、13的辊芯11、并向筒状的包覆材料14和第二粘合剂层13之间注入构成包覆材料14的材料或以与第二粘合剂层13的同様的材料构成的粘合剂并分别粘合，从而代替铸塑成形。
此外，在这种情况下，也可以在形成有第一粘合剂层12的辊芯11的外表面形成第三粘合剂层，使另外预先形成的筒状的包覆材料14覆盖第一和第三粘合剂层所形成的辊芯11，向筒状的包覆材料14和第三粘合剂层之间注入第二粘合剂层13，并分别粘合包覆材料14和第三粘合剂层。
进而另外，在该工序中，也可以将另外预先形成的筒状的包覆材料14覆盖在形成有第一粘合剂层12的辊芯11上，向筒状的包覆材料14和第一粘合剂层12之间注入由成为第二粘合剂层的材料构成的粘合剂，并分别粘合包覆材料14和第一粘合剂层12。
进而另外，当包覆材料14为合成橡胶时，在该工序中，也可以在形成有第一粘合剂层12的辊芯11中，在第一粘合剂层12的外表面上设置由丁腈橡胶类粘合剂等的橡胶类粘合剂构成的第二粘合剂层13，接着，向第二粘合剂层13的表面包覆NBR等的未加硫橡胶，之后再进行加硫。也就是说，也可以在辊芯11的表面设置第一粘合剂层12，接着在第一粘合剂层12的外表面上设置第二粘合剂层13，接着向第二粘合剂层13的外表面包覆未加硫橡胶之后再加硫。
进而另外，在该工序中，也可以从形成有第一和第二粘合剂层12、13的辊芯11的上方缠绕含浸了热固性树脂的织布、无纺布等，从而形成包覆材料14，并以此代替铸塑成形。
接着，如图2(H)所示，通过以固化温度以上的温度对包覆材料14和第二粘合剂层13进行加热，使其固化。此外，也可以省略图2(E)所示的对第一粘合剂层12进行焙烧处理的工序，在图2(H)所示的工序中使第一和第二粘合剂层12、13以及包覆材料14固化。
接着，为了调整辊的外形，如图2(I)所示地进行大致的切削，如图2(J)所示地进行研磨。
通过实施以上工序，如图1所示，能够制造包括了辊芯11、粘贴在该辊芯11上的第一粘合剂层12、粘贴在该第一粘合剂层12上的第二粘合剂层13、粘贴在该第二粘合剂层13上的包覆材料14并且省略了辊芯11和包覆材料14之间的基层的辊10。通过省略基层，能够降低辊10的成本，并且，能够大幅度地缩短制造工序。另外，通过省略基层，能够使包覆材料相应地增加被省略的基层的厚度，因此，能够增加研磨其表面并再次使用的次数，其结果，能够延长辊的使用寿命。
工业用辊、特别是造纸用辊的特征为尺寸大且在高速的条件下被使用。另外，压榨辊或压光辊将进一步在高负载的条件下被使用。因此，需要防止由于卡纸时的冲击或负载过大而造成的辊芯和包覆材料之间产生剥离。在现有技术中，为了防止辊芯和包覆材料之间的剥离，设置有基层。但是，根据本发明的工业用辊，即使省略基层，也能够确保辊芯和包覆材料之间的充分的粘附力。
根据本发明的工业用辊，特别能够用于负载为10kN/m以上的用途。另外，根据本发明的工业用辊，能够在运行速度为200m/min～2,000m/min的高速条件下被合理地使用。进而另外，根据本发明的工业用辊，能够在40℃～140℃的温度条件下合理地被使用。进而另外，根据本发明的工业用辊的尺寸为，直径200mm～2,000mm、面长1m～15m。根据本发明的工业用辊，作为造纸用辊，特别能够合理地被作为压榨辊、施胶辊(sizing roll)，涂布辊(coater backing roll)，压光辊使用。当作为压榨辊使用时，也可以进一步对其表面实施孔加工或槽加工。经过了这一工序的压榨辊为真空辊(suction roll)或沟纹辊(groovedroll)。进而，本发明的工业用辊还能够作为纤维用压光辊使用。
实施例
以下，通过列举实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不限定下述实施例。
[包覆材料为聚氨酯树脂的实施例]
首先，在实施例1、2和比较例1～4中，为了比较辊芯与包覆材料的粘附力，制作了比实体机尺寸更小的测试用的小型辊。
(实施例1)
首先，准备以金属构成的辊芯11。辊芯11为具有220mm的外径和300mm的长度的铁芯。
接着，在辊芯11的外表面粘贴设置第一粘合剂层12。作为第一粘合剂层12，使用了洛德日本株式会社(LORD Japan,Inc.)生产的“开姆洛克(Chemlok)XPJ-60”。该粘合剂为苯酚类。在辊芯11的表面涂布100g/m2该第一粘合剂层12。
然后，对第一粘合剂层12进行焙烧处理。焙烧条件为在125℃下进行4小时。
接着，在第一粘合剂层12的外表面粘贴设置第二粘合剂层13。作为第二粘合剂层13，使用了小西株式会社(KONISHI)的“粘胶(Bond)KU10”。该粘合剂为氨基甲酸酯类，改性聚氨酯/聚异氰酸酯/甲基乙基酮＝100/5/100。向第一粘合剂层12的表面涂布100g/m2该第二粘合剂层13。
接着，在第二粘合剂层13的外表面粘贴设置由弹性材料构成的包覆材料。具体来说，将形成了第一和第二粘合剂层12、13的辊芯11配置在框架的中心，对成为包覆材料14的聚氨酯弹性体进行铸塑成形。作为聚氨酯弹性体，使用向100重量份的三井化学株式会社生产的“HIPRENE L-100”(注塑成型用预聚物)混合了12.5重量份的庵原化学工业株式会社(IHARA CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.)生产的“IHARACUAMINE-MT”(胺类固化剂)的混合物。
然后，在110℃下进行12小时固化。通过实施上述工序，制造实施例1的辊。对实施例1的辊的第一粘合剂层12在形成第二粘合剂层13之前先进行焙烧处理。
(实施例2)
实施例2的辊的制造方法基本与实施例1相同，但在将第二粘合剂层13向第一粘合剂层12的外表面粘贴设置的工序之前，未对第一粘合剂层12进行焙烧处理这一点上不同。因此，实施例2的辊的第一粘合剂层12不是在形成第二粘合剂层13前进行了焙烧处理的粘合剂层。
(比较例1)
比较例1的辊的制造方法基本与实施例1相同，但在未实施设置第一和第二粘合剂层12、13的工序这一点上不同。因此，比较例1的辊包括辊芯11、粘贴设置在该辊芯11上的包覆材料14。
(比较例2)
比较例2的辊基本与实施例1相同，但在未实施设置第一粘合剂的工序这一点上不同。因此，比较例2的辊包括辊芯11、粘贴设置在该辊芯11上的第二粘合剂层13、粘贴设置在该第二粘合剂层13上的包覆材料14。
(比较例3)
比较例3的辊基本与实施例1相同，但在未实施设置第二粘合剂的工序这一点上不同。因此，比较例3的辊包括辊芯11、粘贴设置在该辊芯11上的第一粘合剂层12、粘贴设置在该第一粘合剂层12上的包覆材料14，第一粘合剂层12是经过了焙烧处理的粘合剂层。
(比较例4)
比较例4的辊基本与实施例2相同，但在未实施设置第二粘合剂的工序这一点上不同。因此，比较例4的辊包括辊芯11、粘贴设置在该辊芯11上的第一粘合剂层12、粘贴设置在该第一粘合剂层12上的包覆材料14，第一粘合剂层12是没有经过焙烧处理的粘合剂层。
(评价方法)
对实施例1、2和比较例1～4的辊利用以下方法评价其辊芯11和包覆材料14之间的粘附力。如图3所示，从辊的长度方向上切下宽幅为10mm且厚度为5mm(直至铁芯的表面)的包覆材料14并剥离其顶端。将其顶端连接至配置在辊的上方的挂秤上。在该状态下，向铅直方向的上方拉起挂秤，测定包覆材料14从辊芯11上剥离时的负载。其结果在下述表1中作为“粘附力”揭示。
【表1】
第一粘合剂层 焙烧 第二粘合剂层 粘附力(N/mm)
实施例1 XPJ-60 有 KU10 13
实施例2 XPJ-60 无 KU10 11
比较例1 无 － 无 5
比较例2 无 － KU10 9
比较例3 XPJ-60 有 无 5
比较例4 XPJ-60 无 无 2
在上述评价方法中，剥离的部分为下述部分。
实施例1、2：第一粘合剂层和第二粘合剂层之间的界面；
比较例1：辊芯和包覆材料之间的界面；
比较例2：辊芯和第二粘合剂层之间的界面；
比较例3、4：第一粘合剂层和包覆材料之间的界面。
(评价结果)
如表1所示，关于包括了第一粘合剂层12和第二粘合剂层13的实施例1和2的辊10，相对于未満11N/mm的负载，包覆材料14没有从辊芯11剥离，其中，所述第一粘合剂层12由对辊芯11具有良好的粘附性的材料构成，第二粘合剂层13由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成。
特别是，关于实施例1的辊10，相对于未満13N/mm的负载，包覆材料14没有从辊芯11剥离，具有非常强的粘附力，其中，在实施例1中，在向第一粘合剂层12的外表面粘贴设置第二粘合剂层13的工序之前对第一粘合剂层12进行了焙烧处理。
另一方面，在未包括第一粘合剂和/或第二粘合剂的比较例1～4中，相对于9N/mm以下的负载，包覆材料14从辊芯11上剥离。
包括了第一粘合剂层但未包括第二粘合剂层的比较例4比未包括第一和第二粘合剂层的比较例1的粘附力更低。在比较例4中，作为第一粘合剂层的苯酚类粘合剂粘合作为包覆材料的聚氨酯树脂，但由于苯酚树脂和聚氨酯树脂的相容性较差，因此，如果不经过焙烧处理，将会由于设置了第一粘合剂层，反而使粘附力降低。另外，经过了焙烧处理的比较例3与未包括第一和第二粘合剂层的比较例1具有相同的粘附力，即使经过焙烧处理，也未使第一粘合剂层的粘附力提高。因此，为了省略辊芯11和包覆材料14之间的基层从而构成简单的结构，需要包括由对辊芯11具有良好的粘附性的材料构成的第一粘合剂层12和由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成的第二粘合剂层13两者。
此外，由于实施例1和2包括由对辊芯11具有良好的粘附性的材料构成的第一粘合剂层12和由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成的第二粘合剂层13，因此，在粘附力相对较低的第一粘合剂层12和第二粘合剂层13的界面发生剥离。未包括第一粘合剂和第二粘合剂的比较例1在其辊芯和包覆材料之间的界面发生剥离。未包括由对辊芯具有良好的粘附性的材料构成的第一粘合剂层的比较例2在辊芯和第二粘合剂层之间的界面发生剥离。未包括由对包覆材料具有良好的粘附性的材料构成的第二粘合剂层的比较例3和4在第一粘合剂层和包覆材料之间的界面发生剥离。
[包覆材料为环氧树脂的实施例]
(实施例3)
首先，准备以金属构成的辊芯。辊芯为具有400mm的外径和2400mm的长度的铁芯。
接着，通过喷砂使辊芯11的外周面粗糙化，在辊芯11的外表面粘贴设置第一粘合剂层12。作为第一粘合剂层12，使用洛德日本株式会社(LORD Japan,Inc.)生产的“开姆洛克(Chemlok)XPJ-60”。该粘合剂为苯酚类。向辊芯的表面涂布100g/m2该第一粘合剂层12。
然后，对第一粘合剂层12进行焙烧处理。焙烧条件为在125℃下焙烧4小时。
除此以外，将混入了硅微粉的环氧树脂原料注入规定尺寸的筒体成形用模具，在170℃～180℃的温度下使其固化，通过加工其内径和外径，制作外径为450mm、内径为406mm、长度为2470mm的包覆材料用筒体。
将该包覆材料用筒体贴合并覆盖在设置有第一粘合剂层12的辊芯11上。接着，在第一粘合剂层12和筒体之间设置第二粘合剂层13。作为第二粘合剂层13，向设置了第一粘合剂层12的辊芯11和筒体之间形成的环状空隙中注入环氧树脂类的粘合剂，通过从筒体的外部加热，在筒体的温度保持在50℃的状态下使粘合剂一次固化。接着，加热至80℃，使粘合剂二次固化，形成第二粘合剂层13。之后，切削并研磨辊的外周面，完成长度为2400mm、直径为440mm的环氧树脂制的辊。
(比较例5)
首先，准备由金属构成的辊芯。辊芯为具有400mm的外径和2400mm的长度的铁芯。
接着，通过喷砂使辊芯11的外周面粗糙化，在该辊芯11的外周面形成厚度为6mm的基层。基层通过将含浸有混入了硅微粉的环氧树脂的玻璃布胶带缠绕在辊芯的周围、并在该胶带层的外周同样地缠绕含浸有环氧树脂玻璃粗纱构成。在110℃下使该环氧树脂固化。
除此以外，将混入了硅微粉的环氧树脂原料注入规定尺寸的筒体成形用模具，在170℃～180℃的温度下使其固化，通过加工其内径和外径，制作外径为450mm、内径为418mm、长度为2470mm的包覆材料用筒体。
该包覆材料用筒体贴合并覆盖在形成有基层的辊芯11上。接着，向在基层和筒体之间形成的环状空隙注入环氧树脂类的粘合剂，通过从筒体的外部加热，在筒体的温度保持在50℃的状态下使粘合剂一次固化。接着，加热至80℃，使粘合剂二次固化，形成第二粘合剂层13。之后，切削并研磨辊的外周面，完成长度为2400mm、直径为440mm、具有基层的环氧树脂制的辊。
(评价方法)
对实施例3和比较例5的辊，利用以下方法评价其粘附力。切削各辊直至其包覆层的厚度成为1mm。因此，实施例3的辊包括辊芯11、形成在该辊芯11上的第一粘合剂层12(厚度约为10μm)、形成在该第一粘合剂层12上的第二粘合剂层13(厚度为3mm)、形成在该第二粘合剂层13上的包覆层(厚度为1mm)。另外，比较例5的辊包括辊芯、形成在该辊芯上的基层(厚度为6mm)、形成在该基层上的粘合剂层(厚度为3mm)、形成在该粘合剂层上的包覆层(厚度为1mm)。
作为试验方法，使用杜邦冲击试验机(DuPont Impact Tester、安田精机制作所生产)。在辊的上方放置其顶端直径为15.85mm的冲击头，从规定的高度(直至冲击头的下跌高度为400mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm)使锤下跌至冲击头上。落锤为2kg。
(评价结果)
关于实施例3，在从800mm以下的高度使落锤下跌时未剥离，在从900mm以上的高度使落锤下跌时剥离。剥离部分在辊芯11和第二粘合剂层13之间，第一粘合剂层12剥离。在剥离后进行观察，在辊芯11和第二粘合剂层13上均附着有第一粘合剂层。可以推测这是由于第一粘合剂层被破坏。
另一方面，比较例5在从500mm以下的高度使落锤下跌时未剥离，在从600mm以上的高度使落锤下跌时剥离。剥离部分在基层和粘合剂层之间的界面。
由于实施例3包括由对辊芯11具有良好的粘附性的材料构成的第一粘合剂层12和由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成的第二粘合剂层13，因此，实施例3比包括基层和粘合剂层的比较例5的粘附力更强。另外，由于未包括基层的实施例3比包括了基层的比较例5的粘附力更强，因此，可以得知根据本发明，能够在提高粘附力的同时实现结构简单的工业用辊。
[包覆材料为聚脲树脂的实施例]
(实施例4)
实施例4的辊与包覆材料为环氧树脂的实施例3在相同的条件下制造，但仅在作为包覆材料14(包覆材料用筒体)的原料、使用了“相对于100重量份异氰酸酯混合有80重量份多胺的聚脲树脂原料”并以此代替“混合了硅微粉的环氧树脂原料”这一点上不同。
关于包覆材料14为聚脲树脂的辊，使用与实施例3相同的杜邦冲击试验机(安田精機制作所制)进行粘附力的试验，能够确认包覆材料为聚脲树脂的实施例4的辊具有与包覆材料为环氧树脂的实施例3的辊相同程度的粘附力。
根据上述实施例，通过包括辊芯11、第一粘合剂层12、第二粘合剂层13、包覆材料14，能够维持辊芯11和包覆材料14之间的较强的粘附力并实现结构简单的工业用辊，其中，所述第一粘合剂层12粘贴设置在辊芯11上且由对辊芯11具有良好的粘附性的材料构成，所述第二粘合剂层13粘贴设置在该第一粘合剂层12上且由对包覆材料14具有良好的粘附性的材料构成，所述包覆材料14粘贴设置在该第二粘合剂层13。
本次揭示的实施方式和实施例的所有特点仅为例示，本发明并不局限于上述的实施方式和实施例。本发明的范围显示在权利要求而不是显示在上述实施方式和实施例中，且包括与权利要求相同意义和范围内的所有变更。
附图标记说明：
10、辊
11、辊芯
12、第一粘合剂层
13、第二粘合剂层
14、包覆材料
21、框架。

Claims (10)

1.一种工业用辊，其包括：
由金属构成的辊芯、粘贴设置在所述辊芯的外表面的第一粘合剂层、设置在所述第一粘合剂层的外表面侧的第二粘合剂层、粘贴设置在所述第二粘合剂层的外表面且由弹性材料构成的包覆材料，
所述第一粘合剂层由对所述辊芯比对所述包覆材料具有更良好的粘附性的材料构成，
所述第二粘合剂层由对所述包覆材料比对所述辊芯具有更良好的粘附性的材料构成。
2.根据权利要求1所述的工业用辊，其中，所述包覆材料从由聚氨酯树脂、环氧树脂、聚脲树脂、合成橡胶构成的群中选择。
3.根据权利要求1或2所述的工业用辊，其中，所述辊芯为铁或铁合金，所述第一粘合剂层为苯酚类粘合剂和/或环氧类粘合剂。
4.根据权利要求2所述的工业用辊，其中，所述包覆材料为聚氨酯树脂，所述第二粘合剂层为氨基甲酸酯类粘合剂。
5.根据权利要求2所述的工业用辊，其中，所述包覆材料为环氧树脂，所述第二粘合剂层为环氧类粘合剂。
6.根据权利要求2所述的工业用辊，其中，所述包覆材料为聚脲树脂，所述第二粘合剂层为环氧类粘合剂。
7.根据权利要求2所述的工业用辊，其中，所述包覆材料为合成橡胶，所述第二粘合剂层为橡胶类粘合剂。
8.根据权利要求1所述的工业用辊，其中，所述第一粘合剂层是经过焙烧处理的粘合剂层。
9.一种工业用辊的制造方法，其包括：
准备由金属构成的辊芯的工序、在所述辊芯的外表面粘贴设置第一粘合剂层的工序、在所述第一粘合剂层的外表面侧设置第二粘合剂层的工序、在所述第二粘合剂层的外表面粘贴设置由弹性材料构成的包覆材料的工序，
所述第一粘合剂层由对所述辊芯比对所述包覆材料具有更良好的粘附性的材料构成，
所述第二粘合剂层由对所述包覆材料比对所述辊芯具有更良好的粘附性的材料构成。
10.根据权利要求9所述的工业用辊的制造方法，其中，
在所述辊芯的外表面粘贴设置所述第一粘合剂层的工序中，在所述第一粘合剂层的外表面粘贴设置所述第二粘合剂层的工序之前，先对所述第一粘合剂层进行焙烧处理。
CN201580042991.2A 2014-09-19 2015-09-17 工业用辊及其制造方法 Active CN106574653B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-190837 2014-09-19
JP2014190837 2014-09-19
PCT/JP2015/076566 WO2016043290A1 (ja) 2014-09-19 2015-09-17 産業用ロールおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106574653A CN106574653A (zh) 2017-04-19
CN106574653B true CN106574653B (zh) 2018-12-25

Family

ID=55533326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580042991.2A Active CN106574653B (zh) 2014-09-19 2015-09-17 工业用辊及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11225055B2 (zh)
EP (1) EP3196489B3 (zh)
JP (1) JP6584417B2 (zh)
CN (1) CN106574653B (zh)
FI (1) FI3196489T6 (zh)
WO (1) WO2016043290A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI128303B (en) * 2017-11-28 2020-03-13 Valmet Technologies Oy ROLLER AND ITS USE
WO2022238037A1 (de) * 2021-05-12 2022-11-17 Voith Patent Gmbh Walzenbezug und walze

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4819814B1 (zh) 1966-11-16 1973-06-16
US3617445A (en) * 1968-12-18 1971-11-02 Beloit Corp Roll composition
JPS5936133B2 (ja) 1979-08-10 1984-09-01 山内ゴム工業株式会社 ポリウレタン・ゴム・ロ−ル及びその製造方法
JPS57118898A (en) 1981-01-14 1982-07-23 Kinyoushiya:Kk Roll for press
US4571798A (en) 1983-09-19 1986-02-25 Beloit Corporation Urethane covered paper machine roll
US4551894A (en) 1983-10-17 1985-11-12 Beloit Corporation Urethane covered paper machine roll with vented interface between roll and cover
JPH01172612A (ja) 1987-12-25 1989-07-07 Kinyosha Kk プレス用ロール
US6776744B1 (en) * 1999-07-28 2004-08-17 Advanced Materials Corporation Method for and devices used in covering a roll core with a resin infused fiber reinforced adhesive under layer and a polymeric top layer, the method including the use of an improved mold tape
JP3698984B2 (ja) * 2000-11-10 2005-09-21 ヤマウチ株式会社 シュープレス用ベルト
JP3965286B2 (ja) * 2001-10-03 2007-08-29 ヤマウチ株式会社 樹脂ロールの製造方法
US6874232B2 (en) * 2003-05-21 2005-04-05 Stowe Woodward, Llc Method for forming cover for industrial roll
CN1781623B (zh) 2004-11-30 2012-01-11 宝山钢铁股份有限公司 连铸结晶辊制造方法
US10287731B2 (en) * 2005-11-08 2019-05-14 Stowe Woodward Licensco Llc Abrasion-resistant rubber roll cover with polyurethane coating
US20080200320A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Tyler Andrew Buckner Paper converting roll with an elastomeric roll cover
US20100252217A1 (en) * 2007-03-26 2010-10-07 Robert Eberhardt Paper machine clothing with edge reinforcement
JP5181511B2 (ja) * 2007-03-30 2013-04-10 富士ゼロックス株式会社 導電性ロール及びその製造方法
JP2009080316A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokai Rubber Ind Ltd 電子写真機器用帯電ロールおよびその製造方法
US9352533B2 (en) * 2009-01-29 2016-05-31 The Boeing Company Elastomeric riblets
JP2012189748A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Fuji Xerox Co Ltd 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP2013144497A (ja) 2012-01-13 2013-07-25 Nsk Ltd コラム式電動パワーステアリング装置
CN203325959U (zh) 2013-07-29 2013-12-04 宁晋阳光新能源有限公司 太阳能电池切片用主辊的结构
US9490067B2 (en) * 2013-11-08 2016-11-08 Cooper Technologies Company Joining dissimilar materials using an epoxy resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
EP3196489A1 (en) 2017-07-26
JPWO2016043290A1 (ja) 2017-06-29
JP6584417B2 (ja) 2019-10-02
US11225055B2 (en) 2022-01-18
EP3196489B1 (en) 2022-03-09
EP3196489B3 (en) 2024-07-03
EP3196489A4 (en) 2018-05-23
US20170274625A1 (en) 2017-09-28
FI3196489T6 (fi) 2024-08-15
CN106574653A (zh) 2017-04-19
WO2016043290A1 (ja) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1072092C (zh) 一种带有环形无缝衬材的涂敷磨带及其制备方法
CN106574653B (zh) 工业用辊及其制造方法
JP5454798B2 (ja) コーティングされた研磨材積層ディスク及びその作成方法
MXPA98000994A (en) Method for manufacturing an abrasive band covered by empa
US2355667A (en) Abrasive article
EP2621676B1 (en) Antistatic flexible abrasive with a combined support
CN101774159A (zh) 重负荷磨钢轨树脂组合砂轮及其制造方法
JP5898821B1 (ja) 研磨フィルム
CN202139298U (zh) 耐酸胶辊
US2349365A (en) Flexible abrasive article
JP2011520624A (ja) 繊維複合材料の表面処理装置及び方法
CN106956975A (zh) 硅胶橡胶发泡复合辊筒及其制造方法
CN105150125A (zh) 一种海绵抛光轮的制作方法
CN205685151U (zh) 板材自动砂光机
JP6194874B2 (ja) 製鋼用メンテナンスワイパー
CN103801998B (zh) 一种表面包砂纸卷取轴的加工方法
CN207771614U (zh) 一种复合材料抛光轮
CN205817624U (zh) 环保型砂带轮
CN214817856U (zh) 一种高强度工业砂带
CN205166717U (zh) 设有强化结构的玻璃纤维基体
JP4868953B2 (ja) バレル研磨機における研磨槽のライニング構造の形成方法
CN104141735A (zh) 一种钢丝绳芯输送带接头及其制备方法
US11642758B2 (en) Nonwoven abrasive belt with flexible joint
CN208375087U (zh) 一种磨料有序排布的金刚石砂轮
CN113618647B (zh) 一种具有超涂层的涂附磨具、加工设备、制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant