CN114007760B - 辊芯和具有可互换套筒的涂布辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辊芯和具有可互换套筒的涂布辊。在第一方面，本发明涉及一种具有管状支撑壁(4)的辊芯(2)，所述管状支撑壁(4)锥形地延伸加宽(19)。所述辊芯适于接收可互换辊套筒(3)，该可互换辊套筒(3)可以在空气压力下围绕辊芯拉伸。特别地，所述辊芯包括内部空气分配腔室(17)，该内部空气分配腔室(17)由支撑壁的内表面环形地限制，并且该内部空气分配腔室(17)经由内壁部分(27、27’)被限制为内部辊容积的较小部分容积。在另外的方面，本发明涉及一种涂布辊(1)、一种用于安装和拆卸辊套筒的方法以及一种用于制造辊芯的方法。

Description

辊芯和具有可互换套筒的涂布辊

技术领域

本发明涉及用于漆应用的涂布辊(applicator roller)，该涂布辊具有锥形辊芯并具有可互换(interchangeable)辊套筒。

本发明进一步涉及这种辊的制造，并且涉及用于漆应用的这些辊的工业用途，例如用于在金属板上和可选地还在木板上施加清漆。

背景技术

像这样的，具有可互换辊套筒的涂布辊是现有技术已知的。筒形(cylindrical)和锥形的辊芯和辊套筒都是已知的。

例如，NL7707402和US4144812(Strachan&Henshaw)描述了一种用于轮转凹版印刷的具有辊芯和可拆卸印刷套筒的印刷辊。一方面，辊芯具有锥形外表面。这提供了用作压缩空气的出口的开口。另一方面，印刷套筒具有内表面，该内表面的形状也是锥形的并且与辊芯的外表面紧密地配合。

这种紧密配合是由印刷套筒相对于辊芯的初步张紧引起的。在松弛状态下，松散印刷套筒可以因此仅部分地在辊芯上滑动，而其确实覆盖了所述开口。当压缩空气被迫使从辊容积通过开口时，印刷套筒将径向膨胀。空气层现在允许膨胀的印刷套筒完全在辊芯上滑动。然后，当再次降低压力时，辊套筒收缩，并且紧密地固定到辊芯。仅当空气压力再次增加时，才可以移除辊套筒。

NL7707402和US4144812二者提供了具有径向端口的内部空气分配块，以将压缩空气从中心空气管道引导到开口。然而，空气分配块很重，并且它对辊的惯性贡献很大。这样的生产成本也很高。

DE10303386进一步描述了用于将清漆施加到金属板的涂布辊。该涂布辊包括中空的辊芯和辊套筒，两者都是筒形的。利用这种筒形设计，有必要在辊芯的端部附近提供附加的出气口。仅从这个端部才可以将松散的辊套筒带到辊芯上。另外，发明人确定筒形的辊芯和套筒的紧密配合对于预期的应用来说是不够的。

此外，DE19846677描述了又一筒形辊芯。内部管道提供通向穿过支撑壁的开口的直接空气传导。然而，应用这种内部管道是非常费力的。

具有可互换辊套筒的涂布辊的一些重要特征是它们的简单但稳健的设计、它们的耐用性、辊套筒在辊芯上的夹紧、生产成本、生产过程的效率和易用性。此外，总质量和转动惯量(moment of inertia)优选地尽可能小。毕竟，这些是必须能够在高频下旋转的部件。就耐用性而言，也很重要的是，辊芯不会仅有限量地磨损或锈蚀。除此之外，在辊芯与辊套筒之间不得有任何清漆能够渗入。优选地，辊套筒也可以非常平滑地安装和拆卸，并且优选地，进气口是容易接近的。

此外，鉴于在安装和拆卸辊套筒期间的大大增加的空气压力，已知的设计不足以考虑机械强度和安全性。

本发明试图找到这些有时相反的设计标准之间的最佳折衷。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种锥形辊芯。作为一重要优点，空气分配腔室的容积通过设置在辊容积中的内壁部分受到限制。因此，在使用期间(例如，用于安装/拆卸辊套筒)仅有限容积被置于空气压力下。所以只有较小的压力能积聚。这具有重要的安全优点。还存在关于辊芯的总质量和转动惯量的考虑。特别地，由于空气分配腔室沿着支撑壁环形地延伸，因此可以减小转动惯量。

NL7707402和US4144812不提供由支撑壁本身环形地界定的空气分配腔室。相反，在空气分配块中提供径向空气分配通道的组合。这些通道仅在开口的水平(level)处连接到支撑壁。生产过程更麻烦，并且辊芯的转动惯量更高。最后，NL7707402和US4144812不提供在辊容积内部的内壁部分。

DE10303386进一步远离本发明，因为辊芯不是锥形的，而是筒形的。这种涂布辊通常不适于与本发明相同的应用，因为筒形辊芯只允许印刷套筒中的较低的初始张力。在松弛状态下，(筒形)辊套筒仅可以在辊芯的端部上滑动很小。那里设置有第一组通风口。这些被设置在端部凸缘之外。该第一组通风口连接到位于内部辊容积外部的环形空气分配腔室。因此，转动惯量将大于可另选的筒形设计，其中空气分配通道隐藏在端部凸缘本身中。最后，DE10303386不提供限制为内部辊容积的较小部分容积的空气分配腔室。

DE19846677描述了另一筒形辊芯，并且因此也进一步远离本发明。第一优选实施方式设置有内部管道。根据DE19846677来说是不利的第二实施方式提供了环形内壁部分。

在另一优选实施方式中，所述壁部分包括环形或盘形横向中间凸缘。该中间凸缘限定了空气分配腔室。由于空气分配腔室中的压缩空气将在支撑壁上施加向外的压力，所以有利的是，横向中间凸缘用作在那里的增强件。

在另一优选实施方式中，空气分配腔室被封闭在两个横向中间凸缘之间。因此，空气分配腔室的容积可能受到严重限制，中间凸缘在空气分配腔室的环境中额外地为支撑壁提供坚固性。它们优选地焊接到支撑壁。它们还优选地从最近端部单侧地焊接。后者提供了重要的生产优点。

本发明进一步提供一种涂布辊(第二方面)、用于安装和拆卸辊套筒的方法(第三方面)、以及用于制造辊芯的方法(第四方面)。

附图说明

图1A至图1B示出了根据本发明的优选实施方式的辊芯的简化视图和简化纵向剖面。

图2A至图2C示出了根据多个另选实施方式的辊芯。空气分配腔室总是位于内部辊容积内。

图3A至图3B示意性地例示了根据可能的实施方式的将松散的辊套筒安装在辊芯上。

图4A至图4D最终示意性地示出了根据本发明的可能实施方式的辊芯的制造。

具体实施方式

本发明涉及一种辊芯、涂布辊、用于安装和拆卸可互换辊套筒的方法和用于制造辊芯的方法。

除非另外定义，否则在本发明的描述中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本发明所属领域的技术人员通常理解的含义。为了更好地理解本发明的描述，以下术语被明确地解释。

在本文档中，除非上下文另有预设，否则“一”和“所述(the)”是指单数和复数二者。例如，“一段”表示一个或更多个段。

当在本文档中将术语“大约”或“约”与可测量的量、参数、持续时间或时刻等一起使用时，则变化意味着具有与所引述的值相比并且是所引述的值的接近20％或更小，优选地接近10％或更小，更优选地接近5％或更小，甚至更优选地接近1％或更小，甚至更优选地接近0.1％或更小的变化，只要此类变化适用于所描述的发明。然而，必须理解的是，使用术语“大约”或“约”时所使用的数量的值本身是被具体公开的。

术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“由…组成(consist of)”、“由…组成(consisting of)”、“设置有”、“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(include)”、“包括(including)”、“含有(contain)”、“含有(containing)”是同义词，并且是包括性或开放式术语，其指示后面的内容的存在，并且不排除或防止如现有技术中已知或在现有技术中公开的其它组件、特性、元件、构件或步骤的存在。

通过端点来引用数值区间包括端点之间的所有整数、分数和/或实数，这些端点包括在内。

在第一方面，本发明涉及一种辊芯，该辊芯包括具有外表面的管状支撑壁，该管状支撑壁从较窄端部向较宽端部锥形地延伸加宽，该辊芯在两个端部处设置有用于经由轴或轴颈来安装轴承的横向端部凸缘，该辊芯进一步提供了进气口，该进气口适于将压缩空气供应到内部空气分配腔室，该内部空气分配腔室与两个或更多个穿过支撑壁的向外的出气口连通，并且该辊芯由此适于接收可互换辊套筒，该可互换辊套筒可以在空气压力下围绕支撑壁拉伸，

-空气分配腔室位于内部辊容积内，该内部辊容积在支撑壁内且在端部凸缘之间延伸，并且

-空气分配腔室至少在出气口的水平处由支撑壁环形地界定。

具体地，所述辊芯包括至少一个内壁部分，该壁部分被定位在所述内部辊容积中，并且该壁部分进一步将所述空气分配腔室限制为所述内部辊容积的较小的气密密封的部分容积。

这样的辊芯可以与匹配的辊套筒一起组合成涂布辊。优选地，该涂布辊特别适于平坦和/或弯曲表面的工业涂覆。可能的应用是在金属封装行业中金属锡材料的上漆(varnish)。在这样的应用中，通常将高压施加到涂布辊上。优选地，辊芯因此能够承受相对较高的线负载(例如，30kg/cm或更大)。然而，本发明不限于此。

在附图中更详细地示出了并在附图的描述中更详细地描述了多个可能的实施方式。

在任何情况下，第一重要特征是辊芯不提供重的内部块(与NL7707402不同)以形成将压缩空气引导到出气口的单独的空气通道。这节省了总质量和转动惯量。相反，辊芯形成空气分配腔室，该空气分配腔室由支撑壁本身界定。因此，空气分配腔室自动地连接到以环形方式分组在那里的所有出气口。通常，可以通过避免与该对象中的中心旋转轴线更大距离的质量来限制设计的转动惯量。因此，对辊芯有利的是，支撑壁自身的结构用于在出气口的水平处以环形方式界定空气分配腔室。然后，所引入的压缩空气可以例如沿着支撑壁的内表面环形地散布。不提供附加的结构以将空气引导至出气口。优选地，出气口直接从空气分配腔室开始，通过管状支撑壁。

其次，用于工业上漆应用的涂布辊通常比用于轮转凹版柔版印刷的涂布辊大很多。特别地，内部辊容积因此更大。当这样的完整辊容积处于空气压力下时，如DE10303386的情况那样，将在其中积聚大的压力能。这可能导致危险的情况。在气动技术中通常认识到必须在200巴.升(bar.L)或更高的最大压力能下采取特殊安全措施。另一方面，最大压力能为50巴.升或更低可以被认为是无害的。例如，参见欧洲压力设备指示(2014/68/EU)。在任何情况下，有利的是，空气分配腔室的容积经由一个或更多个内壁部分来限制。另外，空气分配腔室仅占据可以处于空气压力下的较小部分容积。所积聚的总压力能较低。1巴为10⁵帕斯卡。

如本文中所提及，“(内部)辊容积”是指在管状支撑壁内且在端部凸缘之间延伸的参考容积。仅辊容积的较小部分被空气分配腔室占据。优选地，借助至少一个内壁部分将辊容积划分成空气分配腔室和至少一个另外的腔室。

贯穿本文档，还提到了“出气口”、“压缩空气”和“空气压力”。当然，本发明不限于使用一种特定类型的气体或气体混合物。优选地，出气口在距较窄端部的指定距离处径向延伸穿过管状支撑壁。优选地，该距离为辊芯的总长度的至少20％到至多80％，更优选地大于20％，更优选地小于80％，更优选地小于70％，更优选地小于60％，例如总长度的约30％、约40％或约50％。出气口的直径优选地在0.5mm至5.0mm之间。出气口的数量优选地在2至12之间。优选地，这些出气口围绕圆周均匀地分布。根据非穷举的示例，这些是以环形方式分组并且均匀地分布在圆周上的六个出气口。出气口径向地延伸穿过支撑壁。

在上面，进一步规定的是，辊芯在两个端部具有横向端部凸缘，用于经由轴或轴颈安装轴承。它可以是附接到(例如，通过焊接或螺纹连接)这样的端部凸缘的轴部件(例如，轴颈)，或者是与端部凸缘一起一体成型的轴部件(例如，轴颈)。在后一种情况下，这被称为例如整体式端部凸缘+轴颈。然而，本发明不限于这些中的任一者。

根据另一或另选实施方式，支撑壁的外表面的锥形在0.20mm/m至0.50mm/m之间。‘锥形(conicity)’是指支撑壁的外表面在支撑壁的一定长度上的直径偏差。更优选地，锥形在0.20mm/m至0.35mm/m之间。例如，锥形为约0.25mm/m、约0.30mm/m或约0.35mm/m。

根据另一或另选实施方式，辊芯的直径在150mm至450mm之间。长度优选在1000mm至4000mm之间。

辊芯优选地由金属制成，例如铝或钢。考虑到这种材料的较低密度，辊芯优选地进一步包括铝。

另一方面，辊套筒优选地被制成两层。其中，辊套筒包括辊套筒托架，该辊套筒托架在外部设置有辊套筒覆盖件。例如，辊套筒托架包括纤维增强塑料。合适的纤维材料包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维。合适的塑料基于乙烯基酯树脂、聚酯树脂或环氧树脂。辊套筒覆盖件可以包括聚氨酯、异戊二烯异丁烯共聚物、丁腈橡胶、氯丁二烯、EPDM、氯砜橡胶、聚酯聚合物、硅树脂、氟碳弹性体或橡胶。优选地，辊套筒覆盖件包括聚氨酯。这种辊套筒是本领域技术人员已知的。

根据可能的实施方式，辊套筒具有在1mm至5mm之间的厚度。辊套筒的厚度优选大于1mm，更优选大于2mm。辊套筒的厚度优选小于5mm，更优选小于4mm。辊套筒的厚度优选地在2mm至4mm之间。

可选地，辊芯在任一端部提供用于辊套筒的环形端部止动件。为此目的，端部止动件可选地提供横向阶梯式的环形外表面，辊套筒的平坦的端部边缘可以抵接该横向阶梯式的环形外表面。作为另选方式，为此目的，端部止动件提供了倾斜的台阶式的环形外表面，辊套筒的倒角的端部边缘可以抵接该倾斜的台阶式的环形外表面。利用这样的设计，辊套筒和辊芯彼此配合。

在另一或另选实施方式中，空气分配腔室是环形的或筒形的。这两者允许压缩空气沿着支撑壁的内侧在出气口上的环形分布。环形腔室使辊芯的中心轴线不受限制(free)。利用必要的调整，这种设计可以与贯通轴和两个单独的轴颈两者兼容。

在另一或另选实施方式中，空气分配腔室被限制为在7巴的压力下仅能够形成至多200巴.升的压力能的部分容积，优选地在7巴的压力下仅能够形成至多50巴.升的压力能的部分容积。其中的压力能可以被认为是无害的。

首先，本发明不限于空气压力的特定值。然而，优选地，在使用期间(即，当安装和/或拆卸可互换辊套筒时)的空气压力在3巴至12巴之间。更优选地，空气压力为约6巴至7巴。对于压缩空气，6巴至7巴的空气压力是常见值。

根据可能的实施方式，内部辊容积为至少30升。如果整个辊容积用作空气分配腔室，则在7巴的压缩空气下将在其中积聚210巴.升的压力能。这样的压力能可能是危险的。因此必须做出特殊的规定。例如，设计必须被增强以能够承受这些压力。本发明提供了有利地将空气分配腔室限制为较小的部分容积(例如大约25升或更小)的机会。在约7巴的常见压力下，将在此处仅积聚175巴.升的压力能，因此小于200巴.升。

在另一或另选实施方式中，所述内壁部分包括环形或盘形横向中间凸缘。此中间凸缘限定了空气分配腔室。由于空气分配腔室中的压缩空气将在支撑壁上施加向外的压力，所以有利的是，横向中间凸缘用作在那里的增强件。

在另一或另选实施方式中，空气分配腔室被封闭在两个横向中间凸缘之间。这样的中间凸缘可以被定位在从较窄端部测量的总辊长度的任何位置处，优选地在总辊长度的20％至80％处。这不影响空气分配腔室本身的容积。

在另一或另选实施方式中，中间凸缘中的至少一者包括间隔件。这在生产期间是有利的，因为第二中间凸缘可以抵靠第一(例如，已经附接的)中间凸缘布置。因此，在一个可能的实施方式中，这些是两个单独的中间凸缘，该两个单独的中间凸缘被布置成靠近或抵靠彼此，并且因此被附接在支撑壁内。空气分配腔室被封闭在两个单独的中间凸缘之间。或者，第一中间凸缘、间隔件和第二中间凸缘一体成型(即，“整体式”)。然后，此整体也可以固定在支撑壁内，例如经由焊接接头和/或经由热夹紧。首先，本发明不限于这些附接方法中的任一种方法。

优选地，空气分配腔室被封闭在由间隔件分隔开的第一横向中间凸缘与第二横向中间凸缘之间。

在另一或另选实施方式中，间隔件居中设置，空气分配腔室围绕间隔件环形地延伸。因此，空气分配腔室在间隔件与支撑壁的内表面之间环形地延伸。优选地，环形空气分配腔室的横截面(即，横向于环形形状的截面)大于单独的出气口的横截面。这确保了空气的充分均匀的分布。

在另一或另选实施方式中，所述中间凸缘或多个中间凸缘被焊接到所述支撑壁。作为优点，焊接连接总是导致连接部件之间的气密连接。然而，本发明不限于焊接接头。另选地，中间凸缘或多个中间凸缘被夹紧(并且优选是气密的)在支撑壁内，例如，经由在加热支撑壁之后的热夹紧。首先，本发明不限于这些中的任一者。

在另一或另选实施方式中，所述中间凸缘或多个中间凸缘仅是单侧焊接的。例如，这涉及两个单独的中间凸缘，该两个单独的中间凸缘被定位成更靠近一个端部并且从该最近的端部被顺序地(并且仅单侧地)焊接。还参见图4A至图4D的非限制性实施方式。单侧焊接对于本申请来说是足够坚固的。此外，仅从最佳可接近侧焊接中间凸缘是有利的。优选地，相对于辊芯的总长度测量，中间凸缘被设置成距一端部比距另一端部近至少5％。

在另一或另选实施方式中，进气口在两个端部凸缘中的一者处非居中地定位。可选地，通过设置平衡块(balancing weight)来平衡这种非居中设计。在进气口的非居中设置的情况下，进气口(和另外的空气分配系统)基本上与轴承分开。这在生产期间具有优势，如附图中所描述的。另外，非居中定位的进气口仍然易于接近。另一方面，穿过轴或轴颈的进气口可以弱化该轴或轴颈。

然而，根据另选实施方式，进气口居中定位。其中的进气口居中地穿过轴或轴颈，进入空气分配腔室。

可选地，辊芯进一步配备有内部管道，以将压缩空气从(居中或非居中定位的)进气口引导到空气分配腔室。

在第二方面，本发明进一步提供了一种涂布辊，该涂布辊包括辊芯和辊套筒。特别地，辊芯是根据上面已经描述的内容的辊芯。因此，在这方面可以重申相同的特征和优点。

在第三方面中，本发明提供了一种用于将辊套筒安装在辊芯上和/或用于从辊芯拆卸辊套筒的另外的方法，其中，辊芯是根据上面已经描述的内容的辊芯。该方法包括以下步骤：(i)将压缩空气从所述进气口引入到所述空气分配腔室，以及(ii)在来自出气口的空气压力下使所述辊套筒在所述辊芯上滑动。优选地，引入的压缩空气可以沿着支撑壁的内侧至少散布在空气分配腔室上。

在另一或另选实施方式中，在所述空气分配腔室中形成至多200巴.升的压力能，优选地在所述空气分配腔室中形成至多50巴.升的压力能。这具有安全的优点。在最优选的实施方式中，由空气分配腔室(以及可能的内部管道)占据的部分容积非常小，使得仅可以在其中积聚可忽略的压力能，例如在6巴至7巴空气压力下，最大为5巴.升的压力能。

在第四方面，本发明提供了一种用于制造上述辊芯的另外的方法。在这方面可以重申相同的特征和优点。该方法包括将至少一个内壁部分焊接到支撑壁和/或两个端部凸缘中的至少一者。在可能的实施方式中，内壁部分包括至少一个横向中间凸缘(环形或盘形)，该至少一个横向中间凸缘从最近端部单侧地焊接到支撑壁。

在下文中，通过例示本发明的非限制性示例和附图来描述本发明，并且该非限制性示例和附图不旨在并且不应当被解释为限制本发明的范围。

图1A至图1B示出了根据本发明的优选实施方式的辊芯2的简化视图和简化纵向剖面图。辊芯2包括具有外表面19的管状支撑壁4，该管状支撑壁4在较窄端部5与较宽端部6之间锥形地延伸加宽。在较窄端部5处，支撑壁4具有较小直径12；在较宽端部6处，支撑壁4具有较大直径13(二者均从端部侧测量)。外表面19在较宽端部6与较窄端部5之间锥形地延伸。外表面19的锥形表示为每米辊长度的直径偏差，并且优选地在每米0.20mm至每米0.50mm之间。利用肉眼不能从图1A至图1B推断出这种(小的)锥形。尽管如此，在图3至图4中强烈地夸大了这些锥形。

在各个端部5、6处，辊芯2还配备有端部凸缘7、7’。端部凸缘7、7’各自设置有用于附接两个单独的轴颈8、8’(未示出)的轴孔9、9’。永久附接(例如，经由焊接接头)和非永久附接(例如，经由轴凸缘10在固定孔11(参见图1B)中的螺纹接头)都是可能的。另一种可能性是这样的轴颈8、8’与相应的端部凸缘7、7’一体形成(也被称为“整体式”)。另选地，也可应用单个贯穿轴8。然而，辊芯2的设计必须随后与在中心延伸穿过整个辊容积25的轴相容。本发明不限于这些中的任一者。

辊芯2进一步设置有用于输入压缩空气的另一进气口15。进气口15在端部凸缘7处靠近轴孔9非居中地定位。利用这种单独的进气口15(即，未集成在轴或轴颈8中)，轴颈8和轴承的实施与进气口15分开。因此，可以经由相同或类似的生产步骤产生具有不同类型的轴承的两个辊芯2的进气口15(以及可能的完整的空气分配系统)。这有助于提高生产效率。从图1A至图1B中还可以看出，端部凸缘7、7’被设置在距端部侧的一定距离处。进气口15被保护在由此产生的最终容积18内。

现在可以将压缩空气从非居中进气口15引导到环形空气分配腔室17中。该空气分配腔室17仅覆盖位于中空辊芯2的内部辊容积25内的较小部分容积。空气分配腔室17即被封闭在两个横向中间凸缘27、27’之间。第一中间凸缘27主要是盘形的，第二中间凸缘27’主要是环形的。为了传导压缩空气，辊芯2提供内部空气软管16。空气软管16平行于中心轴线26从进气口15延伸到空气分配腔室17附近。可选地，空气软管16被连接到在端部凸缘27中排气的连接通道32(参见图1B)。另选地，空气软管16直接排放到空气分配腔室17(未示出)中。

中间凸缘27、27’被焊接在管状支撑壁4的内表面20上(参见图1B)。中间凸缘27、27’和焊接接头将空气分配腔室17相对于辊容积25内的另外的腔室29、30以气密的方式封闭。在图1B的情况下，中间凸缘27、27’被设置为更靠近较窄端部5。它们仅从此最近端部5被焊接。这是一个生产优势，因为从最近端部通过短腔室30具有更好的可接近性。如可以进一步看到的(图1B)，第一中间凸缘27形成间隔件28，第二中间凸缘27’抵接该间隔件28。空气分配腔室17围绕间隔件28环形地延伸，并且被封闭在两个中间凸缘27、27’之间。居中定位的间隔件28对转动惯量的贡献较小。

最后，空气分配腔室17也由管状支撑壁4的内表面20’环形地封闭。支撑壁4进一步具有支撑辊套筒3的主要功能。利用这样的双重功能(即，还界定空气分配腔室17)，节省了材料和设计复杂性。总质量和转动惯量较低。

可选地，至少一个中间凸缘27’提供另一中心开口(参见图1B)。质量进一步受到限制。沿着开口边缘，两个中间凸缘27、27’被焊接到彼此，使得空气分配腔室17保持气密密封。如果两个中间凸缘27、27’设置有中心开口，则可以使用贯通轴(未示出)。相反，图1B的辊芯2配备有两个单独的轴颈。

辊芯2现在提供两个或更多个向外的出气口31。这些出气口31从空气分配腔室17延伸穿过支撑壁4。压缩空气可容易地经由空气分配腔室17在这些出气口31上环形地分开。

所示的辊芯2适于在用于工业上漆应用的涂布辊1中使用。特别地，辊芯2适于接收可互换辊套筒3(未示出)。另外，辊套筒3的内表面22可以在空气压力下围绕辊芯2的外表面19拉伸。在图3A至图3B中示意性地例示了装配可互换辊套筒3。

一个重要特征(例如，参见图1A至图1B)是空气分配腔室17仅占据辊容积25的较小气密密封的部分容积。当安装/拆卸辊套筒3时，仅部分容积将承受压力(例如，大约7巴)。出于安全原因，所述部分容积优选地足够小，使得在其内只能积聚有限的压力能。优选地，空气分配腔室17的容积使得当施加7巴的空气压力时，积聚的压力能最大为200巴.升，并且更优选地最大为50巴.升。在气动技术中通常认识到必须在200巴.升或更高的最大压力能下采取特殊安全措施。另一方面，最大压力能为50巴.升或更低可以被认为是无害的。例如，参见欧洲压力设备指示(2014/68/EU)。

进入空气分配腔室17的压缩空气将在支撑壁4的内表面20’上施加径向向外的压力。中间凸缘27、27’的优点是它们在局部增加机械强度。因此不必整体加固支撑壁4。

在图1B的实施方式中，空气分配腔室17形成穿过不同的出气口31的环形通道。所述通道优选地(在横截面上)大于单独的出气口31的通道。这确保了良好的空气分配。

图2A至图2C示出了根据多个另选实施方式的辊芯2。空气分配腔室17总是位于内部辊容积25内。辊芯2还提供内壁部分27、27”，该内壁部分27、27”将空气分配腔室17限制为辊容积25的较小的、气密密封的部分容积。空气分配腔室17至少在出气口31的水平处被支撑壁4进一步封闭。出气口因此，空气分配腔室17连接(join)出气口31。

在图2A至图2B中，空气分配腔室17主要是筒形的，辊芯2包括盘形横向中间凸缘27。因此，辊容积25被分成长腔室29(左)和短空气分配腔室17、30(右)。两者都是柱形的。在图2A中，进气口15被设置为穿过最右端部凸缘7的开口。进气口15直接通向相邻的空气分配腔室17。在图2B中，进气口15被设置在左端部凸缘7上，其中，压缩空气经由通过长腔室29的空气软管16而被引导到空气分配腔室17中。在这两种情况下，进气口15都非居中地定位。然而，本发明也适用于具有居中进气口15的辊芯2，例如，通过轴颈8中的一者。

重要的是，空气分配腔室17内的压缩空气将在支撑壁4上施加向外的压力。因此有利的是，辊芯2借助横向中间凸缘27在那被局部增强。这允许支撑壁4以更小的壁厚实施。因此，辊芯4围绕中心轴线26的重量并且特别是转动惯量较低。

在图2C中，空气分配腔室17主要是环形的，其中，辊芯2包括在端部凸缘7之间延伸的管状内壁27”。诸如这样的管状内壁27”也将加强辊芯2，从而部分地减轻支撑壁4。因此，支撑壁4可以以较小的壁厚实施。考虑管状内壁27”被定位成更靠近中心轴线，它对辊芯2的转动惯量的贡献程度较小。

根据图2A至图2C的实施方式的另一优点在于，内壁部分27、27”(横向中间凸缘27和管状内壁27”)是连续旋转对称的。这是重要的，因为它涉及相对较重的部件。连接通道32(图1A至图1B)或内部管16的影响使用仅一个平衡块就可以容易地抵消。同时，这与NL7707402的内部块形成了对比，NL7707402的内部块只是周期性旋转对称的。这可能是振动的来源。

图3A至图3B示意性地例示了根据可能的实施方式的将松散的辊套筒3安装在辊芯2上。首先，处于松弛状态的辊套筒3从较窄端部5在辊芯2上滑动。参见图3A。出气口31在其中被覆盖。然后将环形空气分配腔室17置于空气压力下。为此目的，压缩空气经由进气口15被引入。仅由空气分配腔室17和空气软管16占据的部分容积将在其中处于压力之下。由于容积相对较小，因此最大压力能始终保持在250巴.升以下。这在安全性方面是有利的。压缩空气现在通过出气口31逸出，导致辊套筒3径向膨胀。然后，膨胀的辊套筒3可以在辊芯2上完全滑动。当空气压力然后再次降低时，辊套筒3收缩回并紧紧地固定在辊芯2上。参见图3B。仅当空气压力再次增加时，才可以移除辊套筒3。

图4A至图4D最终示意性地示出了根据本发明的可能实施方式的辊芯2的制造。假设管状支撑壁4具有两个开口端部5、6。例如，这涉及焊接或离心铸造的铝管段。经由内壁部分27、27’，在其内划分出较小的空气分配腔室17。在所示的实施方式中，这涉及第一盘形中间凸缘27和第二环形中间凸缘27’。

在第一步骤中，第一中间凸缘27在设置在中间凸缘27中的连接通道32处连接到空气软管16。然后将该整体引导到支撑壁4中。中间凸缘27的定位(参见图4B)使得其被定位成更靠近端部5、6中的一者。然后，中间凸缘27经由环形焊接被焊接到支撑壁4。中间凸缘27仅从最近端部5仅单侧地焊接。

此外，第一中间凸缘27提供间隔件28(也参见图1B的实施方式)，第二中间凸缘27’然后抵靠该间隔件28放置。此中间凸缘27’也仅经由单侧焊接仅从最近端部5连接到支撑壁4。如图4B至图4D中所示，第二中间凸缘27’形成中心开口；在其中还提供单侧焊接部。这产生了空气分配腔室17，空气分配腔室17相对于支撑壁4内的另外的长腔室29和另外的短腔室30气密密封。

在上述步骤之间或之后，也可以添加两个端部凸缘7、7’和出气口31。支撑壁4的外表面19必须非常精确地形成。优选地，外表面19因此仅在最后一个步骤中完成。可选地，辊芯2仍是平衡的。

附图中的编号的元件是：

1.涂布辊

2.辊芯

3.辊套筒

4.支撑臂

5.较窄端部

6.较宽端部

7.端部凸缘

8.轴或轴颈

9.轴孔

10.轴凸缘

11.固定孔

12.较小直径

13.较大直径

14.辊长度

15.进气口

16.空气软管/管道

17.空气分配腔室

18.最终容积

19.外表面支撑壁

20.内表面支撑壁

21.外表面辊套筒

22.内表面辊套筒

23.轴向方向

24.径向方向

25.辊容积

26.中心轴线

27.内壁部分

28.间隔件

29.长腔室

30.短腔室

31.出气口

32.连接通道

相信的是，本发明不限于上述实施方式，并且在不重新评估所附权利要求的情况下，可以向所描述的示例和附图添加一些修改或改变。

Claims (13)

1.一种辊芯(2)，所述辊芯(2)包括具有外表面(19)的管状支撑壁(4)，所述管状支撑壁(4)从较窄端部(5)向较宽端部(6)锥形地延伸加宽，所述辊芯(2)在两个端部(5、6)处设置有用于经由轴或轴颈(8)来安装轴承的横向端部凸缘(7、7’)，所述辊芯(2)进一步提供了进气口(15)，所述进气口(15)适于将压缩空气供应到内部空气分配腔室(17)，所述内部空气分配腔室(17)与两个或更多个穿过所述支撑壁(4)的向外的出气口(31)连通，并且所述辊芯(2)由此适于接收可互换辊套筒(3)，所述可互换辊套筒(3)能够在空气压力下围绕所述支撑壁(4)拉伸，

-所述空气分配腔室(17)位于内部辊容积(25)内，所述内部辊容积(25)在所述支撑壁(4)内且在所述端部凸缘(7、7’)之间延伸，并且

-所述空气分配腔室(17)至少在所述出气口(31)的水平处由所述支撑壁(4)环形地界定，

其特征在于，所述辊芯(2)包括至少一个内壁部分(27、27’)，所述内壁部分(27、27’)被定位在所述辊容积(25)中，并且所述内壁部分(27、27’)进一步将所述空气分配腔室(17)限制为所述辊容积(25)的较小的气密密封的部分容积，其中，所述空气分配腔室(17)是环形的，

其中，所述内壁部分(27、27’)包括环形或盘形的横向中间凸缘，其中，所述空气分配腔室(17)被封闭在两个横向中间凸缘之间，其中，所述中间凸缘中的至少一者包括间隔件(28)，其中，所述间隔件(28)居中地设置，并且其中，所述空气分配腔室(17)围绕所述间隔件(28)环形地延伸。

2.根据权利要求1所述的辊芯(2)，其中，所述空气分配腔室(17)被限制为在7巴的压力下仅能够形成至多200巴.升的压力能的部分容积。

3.根据权利要求2所述的辊芯(2)，其中，所述空气分配腔室(17)被限制为在7巴的压力下仅能够形成至多50巴.升的压力能的部分容积。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的辊芯(2)，其中，所述中间凸缘被一体地形成或一体地连接。

5.根据权利要求4所述的辊芯(2)，其中，在所述中间凸缘之间具有间隔件(28)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的辊芯(2)，其中，所述中间凸缘或多个中间凸缘被焊接到所述支撑壁(4)。

7.根据权利要求6所述的辊芯(2)，其中，所述中间凸缘或多个中间凸缘从所述辊芯(2)的最近端部仅单侧地焊接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的辊芯(2)，所述辊芯(2)进一步设置有用于将压缩空气从所述进气口(15)引导到所述空气分配腔室(17)的内部管道(16)。

9.一种涂布辊(1)，所述涂布辊(1)包括辊芯(2)和辊套筒(3)，其特征在于，所述辊芯(2)是根据权利要求1至8中任一项所述的辊芯(2)。

10.一种用于将辊套筒(3)安装在锥形辊芯(2)上和/或用于从锥形辊芯(2)拆卸辊套筒(3)的方法，其中，所述辊芯(2)是根据权利要求1至8中任一项所述的辊芯(2)，所述方法包括以下步骤：(i)将压缩空气从所述进气口(15)引入到所述空气分配腔室(17)，以及(ii)在来自出气口(31)的空气压力下使所述辊套筒(3)在所述辊芯(2)上滑动。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述空气分配腔室(17)中形成至多200巴.升的压力能。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述空气分配腔室(17)中形成至多50巴.升的压力能。

13.一种用于制造根据权利要求1至8中任一项所述的辊芯(2)的方法，所述方法包括将所述内壁部分(27)焊接到所述支撑壁(4)和/或两个端部凸缘(7、7’)中的至少一者。