DE10303386A1 - Elastomer-beschichtete Walze und Verfahren zum Aufziehen eines Sleeves auf einen Walzenkern - Google Patents
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Abstract
Eine Walze, die insbesondere zum Auftragen von Lacken auf Blechtafeln geeignet ist, weist einen hohlen Walzenkern (10) auf. Der hohle Walzenkern (10) ist über Verbindungselemente (20, 22), die im Inneren des Walzenkerns (10) angeordnet sind, mit Zapfen (16, 18) verbunden. Die Verbindungselemente (20, 22) sind bezogen auf die Stirnseiten (26) nach innen versetzt angeordnet. In einem Randbereich (28) des Walzenkerns (10) sind Luftaustrittsöffnungen vorgesehen. Zur Verbindung der Luftaustrittsöffnungen (32) mit einem Walzeninnenraum (44) ist ein Kanalbildungselement (34) vorgesehen. Durch das Kanalbildungselement (34) ist ein Kanal (36) ausgebildet, der über die in dem Verbindungselement (20) vorgesehene Öffnung (42) mit dem Walzeninnenraum (44) verbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere zum Auftragen von Lacken auf Blechtafeln und dergleichen. Derartige Blechtafeln werden beispielsweise zur Herstellung von Konservendosen verwendet. Ferner betrifft die Endung ein Verfahren zum Aufziehen eines Sleeves auf einen Luftdorn.
- Walzen weisen beispielsweise einen hohlen Walzenkern auf, der üblicherweise zylindrisch ist. Auf den Walzenkern, der beispielsweise aus Aluminiumdruckguss hergestellt ist, ist eine Beschichtung aus beispielsweise elastomerem Material aufgebracht. Diese Beschichtung unterliegt Verschleiß und muss daher regelmäßig erneuert werden. Hierzu muss die gesamte Walze zur Aufbereitung zu einem Aufbereitungs-Betrieb transportiert werden. Zur Aufbereitung der Walze wird die Beschichtung beispielsweise durch Schleifen oder Abschälen entfernt und durch eine neue Beschichtung ersetzt. Dies ist äußerst zeitaufwändig und insbesondere auf Grund des erforderlichen Transports schwerer Walzen kostenintensiv.
- Aus
DE 31 39 494 ist es beispielsweise bekannt, anstelle einer Beschichtung des Walzenkerns eine Druckhülse, die insbesondere aus elastomerem Material hergestellt ist, vorzusehen. Der Sleeve weist eine zur Auftragung von Lacken geeignete Oberfläche auf und wird auf den Walzenkern aufgezogen. Die Druckhülse kann nach Erreichen der Verschleißgrenze relativ einfach ausgewechselt werden. Hierzu weist der Walzenkern radial verlaufende Bohrungen auf und ist mit einer Druckluft-Erzeugungseinrichtung verbunden. Die Luft strömt in den Walzeninnenraum und gelangt durch die radialen Bohrungen bzw. Luftaustrittsöffnungen nach außen. Hierdurch wird ein Luftfilm erzeugt. Dies ermöglicht das Aufschieben oder Abziehen des Sleeves auf den Walzenkern. Ein Transport der gesamten Walze zum Erneuern der Beschichtung ist durch das Verwenden von Hülsen nicht erforderlich. - Bei bekannten Walzen ist der hohle Walzenkern mit zwei an den Stirnseiten des Walzenkerns vorgesehenen Zapfen verbunden. Die zur Aufnahme des Walzenkerns dienenden Zapfen sind über Verbindungselemente, die beispielsweise scheibenförmig sind, mit dem Walzenkern verbunden. Die als Ronden oder Scheiben ausgebildeten Verbindungselemente sind somit innerhalb des Walzenkerns angeordnet und tragen die Zapfen. Damit die Zapfen möglichst wenig über die Stirnseiten des Walzenkerns hervorstehen, können die beispielsweise scheibenförmigen Verbindungselemente bezogen auf die Walzenstirnseite nach innen versetzt angeordnet sein. Dies bringt allerdings den Nachteil mit sich, dass in einem Randbereich des Walzenkerns keine Luftaustrittsöffnungen vorgesehen werden können, da dieser Randbereich außerhalb der Verbindungselemente angeordnet ist. Um Sleeves auf den Walzenkern aufschieben zu können sind jedoch Luftaustrittsöffnungen im Randbereich erforderlich, da die Sleeves einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Walzenkern aufweisen. Dies hat zur Folge, dass beim Verwenden derartiger Walzenkerne mit nach innen versetzten Verbindungselementen keine Sleeves eingesetzt werden können. Es ist somit erforderlich, eine entsprechende Beschichtung auf den Walzenkernen vorzusehen, so dass beim Erneuern der Beschichtung die Walze transportiert und die Beschichtung aufwändig entfernt werden muss. Insbesondere bei dem Farbauftrag bzw. dem Lackieren von Blechtafeln, beispielsweise für Konservendosen, ist es erforderlich, eine große Anzahl von Walzen beispielsweise unterschiedlicher Breiten oder unterschiedlicher Profilierung für den Lackauftrag vorzusehen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walze, insbesondere eine Lackauftragswalze mit nach innen versetzten Verbindungselementen zu schaffen, die bei Verschleiß der Beschichtung auf einfache Weise aufgearbeitet werden kann.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
- Die erfindungsgemäße Walze mit nach innen versetzten Verbindungselementen, die zur Verbindung der Zapfen mit dem Walzenkern dienen, ist derart ausgebildet, dass ein Sleeve auf den Walzenkern aufgesteckt werden kann. Bei der Walze kann es sich insbesondere um eine Lackauftragswalze handeln. Hierzu sind erfindungsgemäß in einem Randbereich des Walzenkerns Luftaustrittsöffnungen vorgesehen. Um diese Luftaustrittsöffnungen auf einfachere Weise mit einer Druckluftquelle verbinden zu können und somit an einer Oberseite des Walzenkerns im Bereich der Stirnseite einen Luftfilm zu erzeugen, ist erfindungsgemäß ein Kanalbildungselement geschaffen.
- Durch das Kanalbildungselement ist ein Verbindungskanal zwischen den Luftaustrittsöffnungen und dem Walzeninnenraum vorgesehen. Es ist somit möglich, wie bei Walzen mit außen an den Stirnseiten vorgesehenen Verbindungselementen innerhalb des Walzenkerns, d.h. dem Walzeninnenraum, Druckluft zuzuführen, die sodann über den Verbindungskanal und die Luftaustrittsöffnungen im Randbereich des Walzenkerns einen Luftfilm erzeugt. Hierdurch kann auch bei einer Walze mit nach innen versetzten Verbindungselementen ein Sleeve, beispielsweise ein zylindrisches bzw. rohrförmiges Teil aus Gummi, Polyurethan oder dgl. auf den Walzenkern seitlich aufgeschoben werden. Es ist somit auf Grund des erfindungsgemäßen Vorsehens eines Kanalbildungselementes möglich, auch bei Walzen mit nach innen versetzt angeordneten Verbindungselementen Sleeves aufzuziehen. Dies hat den Vorteil, dass bei abgenutzten oder beschädigten Elastomer-Oberflächen der Walze diese zur Aufarbeitung, d.h. zur Erneuerung der Elastomerschichtschicht, nicht transportiert werden muss. Auch ist ein aufwändiges Entfernen einer Beschichtung nicht erforderlich. Vielmehr ist es bei der erfindungsgemäßen Walze möglich, vor Ort den Sleeve zu wechseln. Insbesondere beim Lackieren von Blechtafeln hat dies den Vorteil, dass unterschiedliche Sleeves auf einfache Weise gewechselt werden können, so dass eine Walze durch einfachen Austausch des Sleeves für unterschiedliche Lackiervorgänge eingesetzt werden kann. Die Anzahl an Walzen, die insbesondere im Bereich des Lackierens von Blechtafeln sehr groß ist, kann somit erheblich reduziert werden.
- Das Kanalbildungselement ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und kann in den Walzenkern eingesetzt werden. Hierbei kann das Verbindungselement, das die Zapfen trägt, beispielsweise innerhalb des Kanalbildungselementes angeordnet sein, so dass das Kanalbildungselement das Verbindungselement umgibt. Vorzugsweise ist das Verbindungselement aus Stabilitätsgründen jedoch direkt mit dem Walzenkern verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist das Kanalbildungselement sodann außerhalb des Verbindungselements im Randbereich des Walzenkerns angeordnet. Um eine Verbindung über den Verbindungskanal zwischen den Luftaustrittsöffnungen und dem Walzeninnenraum zu gewährleisten, weist das Verbindungselement Öffnungen oder Ausnehmungen auf. Hierbei kann es sich um Durchgangsbohrungen oder um in Richtung einer Innenwand des Walzenkerns offene Ausnehmungen handeln.
- Der Walzenkern ist vorzugsweise als Aluminiumdruckgussteil hergestellt. Hierbei ist der Walzenkern vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Der Walzenkern kann auch konisch ausgebildet sein, wobei der auf den Walzenkern aufzuschiebende Sleeve sodann ebenfalls an der Innenseite konisch ausgebildet ist, so dass ein insbesondere als „Luftdorn" ausgebildeter Walzenkern mit aufgeschobenem Sleeve (Lackierwalze) eine zylindrische äußere Mantelfläche aufweist.
- Das Verbindungselement kann zusammen mit den Zapfen einstückig sein. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um zwei separate Bauteile, wobei das Verbindungselement vorzugsweise ebenfalls aus Aluminiumdruckguss hergestellt ist und der Zapfen aus Stahl ist. Der Zapfen ist sodann über eine Schraubverbindung mit dem Verbindungselement verbunden, wobei das Verbindungselement mit dem Walzenkern verschweißt werden kann.
- Das erfindungsgemäße Kanalbildungselement kann Teil des Verbindungselementes sein und somit einstückig mit dem Verbindungselement ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um ein gesondertes, im Querschnitt vorzugsweise L-förmiges, ringförmiges Teil, das in den Walzenkern im Randbereich eingesetzt wird. Das eingesetzte Kanalbildungselement ist vorzugsweise ebenfalls aus Aluminiumdruckguss und ist mit dem Walzenkern und/oder dem Verbindungselement verschweißt.
- Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufziehen eines Sleeves auf einen zum „Luftdorn" umgebauten Walzenkern. Bei der Walze handelt es sich vorzugsweise um eine entsprechend der vorstehenden Beschreibung ausgestaltete Lackierwalze. Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Luftfilm an der Außenseite des Walzenkerns ausgebildet, wobei der Luftfilm dadurch erzeugt wird, dass ein Luftstrom vorzugsweise aus dem Walzeninnenraum durch einen Verbindungskanal zu Luftaustrittsöffnungen in den Walzenkern strömt und somit im Randbereich des Walzenkerns einen Luftfilm erzeugt. Anschließend wird der Sleeve, der üblicherweise einen geringfügig kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Walzenkerns aufweist, über den Randbereich des Walzenkerns auf den Walzenkern aufgeschoben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert.
- Die Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Walze.
- Die Walze weist einen Walzenkern
10 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als hohler Zylinder ausgebildet ist. Der Walzenkern10 ist von einem ebenfalls als hohler Zylinder ausgebildeten Sleeve12 umgeben. Der Walzenkern10 ist aus Aluminiumdruckguss. Der Sleeve12 , auf dessen Außenseite der Lack zur Übertragung auf beispielsweise eine Blechtafel aufgetragen wird, besteht aus einer Trägerhülse (z.B. GFK) und einem elastischen Material, das ggf. mehrschichtig ausgebildet sein kann. - Zur Aufnahme der Walze in einer Lackiermaschine sind auf beiden Seiten der Walze zentrisch zu einer Rotationsachse
14 zwei Zapfen16 ,18 vorgesehen. Mit den Zapfen16 ,18 wird die Walze in der Lackiermaschine gelagert und über Verbindungselemente rotatorisch angetrieben. Die Zapfen16 ,18 sind über scheibenförmige bzw, als Ronden ausgebildete Verbindungselemente20 ,22 mit dem Walzenkern10 verbunden. Hierzu sind die ebenfalls aus Aluminium bestehenden Verbindungselemente20 ,22 mit einer Innenseite24 des Walzenkerns10 verschweißt. Die aus Stabilitätsgründen vorzugsweise aus Stahl oder dgl. hergestellten Zapfen16 ,18 sind in die Verbindungselemente20 ,22 eingeschraubt. - Die Verbindungselemente
20 ,22 sind gegenüber Stirnseiten26 der Walze nach innen versetzt angeordnet. Hierdurch entsteht benachbart zu den Stirnseiten26 jeweils ein Randbereich28 ,30 . - In dem Randbereich
28 sind mehrere, vorzugsweise mindestens drei und besonders bevorzugt mindestens sechs Luftaustrittsöffnungen32 angeordnet. Die Luftaustrittsöffnungen32 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als radiale Bohrungen ausgebildet und erstrecken sich durch den gesamten Walzenkern10 . Mit Hilfe eines im Querschnitt L-förmigen Kanalbildungselements34 ist ein Verbindungskanal36 ausgebildet. Da das Kanalbildungselement34 ringförmig ist, ist auch ein ringförmiger Verbindungskanal36 ausgebildet. Mit dem Kanal36 sind sämtliche Luftaustrittsöffnungen32 verbunden. Da der Kanal36 ringförmig ist, ist keine exakte Justage zwischen den Luftaustrittsöffnungen32 und dem Kanal36 erforderlich. Das Kanalbildungselement34 weist einen kurzen Schenkel38 auf, der sich in Richtung des Walzenkerns10 im Wesentlichen radial nach außen erstreckt und einen langen Schenkel40 , der in im Wesentlichen axialer Richtung verläuft. Sowohl der kurze Schenkel38 als auch der lange Schenkel40 sind vorzugsweise über Schweißnähte mit dem Walzenkerns10 bzw. dem Verbindungselement20 verbunden. Hierbei ist eine Außenseite des kurzen Schenkels38 im Wesentlichen in der Ebene der Stirnseite26 angeordnet. Der Verbindungskanal36 ist somit durch das Kanalbildungselement34 sowie die Innenwand24 des Walzenkerns10 ausgebildet. - Der ringförmige, umlaufende Kanal
36 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine als Bohrung ausgebildete Öffnung bzw. Ausnehmung42 mit dem Walzeninnenraum44 verbunden. Anstelle einer Durchgangsbohrung42 kann auch eine anders ausgebildete Öffnung, wie beispielsweise eine Einkerbung in axialer Richtung des Verbindungselementes20 , angeordnet sein, um eine Verbindung zwischen den Kanal36 und dem Walzeninnenraum44 herzustellen. - Um in dem Walzeninnenraum
44 Druck erzeugen zu können ist in dem gegenüberliegenden Verbindungselement22 ein Anschlusselement46 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Anschlusselement46 um eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung um einen Druckluftschlauch oder ein anderes Verbindungselement zu einer Druckluftquelle anschließen zu können. - Ferner kann der Walzenkern („Luftdorn")
10 weitere Luftaustrittsöffnungen48 aufweisen, die unmittelbar mit dem Walzeninnenraum44 verbunden sind und sich ebenfalls in vorzugsweise radialer Richtung durch den gesamten Walzenkern10 erstrecken. - Zum Auswechseln des Sleeves
12 wird über das Anschlusselement46 im Walzeninnenraum44 der Luftdruck erhöht. Hierdurch strömt Luft durch die Bohrung42 in den Kanal36 und gelangt aus diesem in die Luftaustrittsöffnungen32 . Ferner strömt Luft durch die Luftaustrittsöffnungen48 . Hierdurch wird zwischen dem Walzenern10 und der Sleeve12 ein Luftfilm erzeugt, so dass die Druckhülse12 in der Zeichnung nach links von dem Walzenkern10 heruntergezogen werden kann. Auf Grund der ausströmenden Luft und des hierdurch erzeugten Luftfilms ist auch das Aufstecken bzw. Aufziehen einer neuen oder anderen Sleeve12 erleichtert. Ggf. ist hierzu zusätzlich eine äußere Kante50 des Walzenkerns10 angefast.
Claims (9)
- Walze, insbesondere zum Auftragen von Lacken auf Blechtafeln, mit einem hohlen Walzenkern (
10 ), Zapfen (16 ,18 ) zur Aufnahme der Walze in einer Druckmaschine, Verbindungselementen (20 ,22 ) zum Verbinden der Zapfen (16 ,18 ) mit dem Walzenkern (10 ), wobei die Verbindungselemente (20 ,22 ) bzgl. Walzenstirnseiten (26 ) nach innen versetzt angeordnet sind, in einem Randbereich (28 ) des Walzenkerns (10 ) vorgesehenen Luftaustrittsöffnungen (32 ) und einem Kanalbildungselement (34 ) zum Ausbilden eines Verbindungskanals (36 ) zwischen den Luftaustrittsöffnungen (32 ) und einem Walzeninnenraum (44 ). - Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalbildungselement (
34 ) in den Walzenkern (10 ) eingesetzt ist. - Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalbildungselement (
34 ) im Querschnitt L-förmig ist, so dass der Verbindungskanal (36 ) durch das Kanalbildungselement (34 ) und eine Innenwand (24 ) des Walzenkerns (10 ) ausgebildet ist. - Walze nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalbildungselement (
34 ) ringförmig ist. - Walze nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Verbindungselemente (
20 ,22 ) mindestens eine mit dem Verbindungskanal (36 ) und dem Walzeninnenraum (44 ) in Verbindung stehende Öffnung (42 ) aufweist. - Walze nach einem der Ansprüche 1 – 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Verbindungselemente (
20 ,22 ) ein Anschlusselement (46 ) zum Verbinden mit einer Druckluftquelle aufweist. - Walze nach einem der Ansprüche 1 – 6, mit einem auf den Walzenkern (Luftdorn) (
10 ) aufgezogenen Sleeve (12 ). - Verfahren zum Aufziehen eines Sleeves (
12 ) auf einen Walzenkern (10 ) einer Walze nach einem der Ansprüche 1 – 7, bei welchem ein Luftfilm zwischen dem Sleeve (12 ) und einer Außenseite des Walzenkerns (10 ) ausgebildet wird und der Sleeve (12 ) auf der Seite des Kanalbildungselements (34 ) auf den Walzenkern (10 ) aufgeschoben bzw. aufgezogen wird. - Verwenden eines Sleeves (
12 ) zum Aufziehen auf einen Walzenkern (10 ) einer Walze nach einem der Ansprüche 1 – 7.
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