DE2138185A1 - Walze aus schaumkunststoff und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Description

• Walze aus Schaumkunststoff und Verfahren zur Herstellung derselben Die Erfindung betrifft eine Walze aus Schaumkunststoff und Verfahren zur Herstellung derselben. Derartige Walzen werden als Druck-, Lack.ier-, Leimauftrags- und Transportwalzen für die verschiedensten Anwendungsbereiche, so z.B. für die Papier-und graphische Industrie benutzt, wo sie als Druckwalze dienen, für die Eolz- und Stahl verarbeitende Industrie als Lack- und Leimauftragswalze. Für weitere Einsatzgebiete kann sie als Transportwalze, u.a. für Blechwalzwerke u. dgl. dienen.
• Walzen herkömnlicher Art für die vorgenannten Anwendungsbereiche werden bisher nach einem aufwendigen Verfahren mit grossem manuellen Aufwand gefertigt. Dabei wird eine Welle der späteren Walz en stärke ent sprechend mit kunvulkanisiertem Rohgummi umwickelt oder belegt und anschliessend in einem Autoklaven oder in einer Forn längere Zeit bis zur Aushärtung des Vulkanisates autgeheizt. Da Gummi als Naturprodukt sich nicht absolut formgenau fertigen lässt, bedarf es für qualifizierte Walzen einer aufwendisen Nacharbeit durch Abdrehen auf der Drehbank, was sich als sehr lohnintensiver Faktor bei der Ealkulation auswirkt. Besondere Anforderungen des späteren Einsatzzweckes wie Clbeständigkeit, Flammwidrigkeit, Lichtrissbeständigkeit und Lebensmittelreinheit erfordern teure chemische Zusätze, die den an sich schon teuren lQusezangsstoff Gummi " um ein weiteres verteuern.
• Man hat auch schon versucht, Walzen aus Schaunkunststoff herzustellen, wobei man in eine Gummimanschette u. dgl. den Schaumkunststoff eingebracht hat, um die Walze herzustellen. Diese Walzen aus Schaumkunststoff haben aber den erheblichen Nachteil, daß sie nicht genau genug gearbeitet sind, da die Gummimanschette äe nach Druck während des Schäumvorganges sich zusainitiendrücken lässt, auch wenn eine formstabile Form sie ummantelt, so daß unvermeidbar Unwuchten entstehen. Diese Walzen sind für gehobene Qualitätsansprüche nicht brauchbar.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Walze aus Schaumkunststoff zu schaffen, die einerseits billig in der Herstellung ist und andererseits absolut maßgenau, wobei auch jede Nacharbeitung entfällt.
• Die Erfindung besteht darin, daß auf einer durchgehenden Welle in einer formstabilen Schäumform ein Walzenkörper aus Zweikomponenten Hartschaum vorzugsweise auf Polyurethanbasis aufgeschäume ist. Damit ist die billige Herstellung einer Walze möglich, da durch die absolut maßgenaue Fertigung, wie gewünscht, jede Nachbearbeitung entfällt. Sie ist öl-, fett-, benzin-, ozon-, lichtriss- und säurebeständig und lebensmittelecht.
• Sie ist ausserdem frei von jeder Unwucht.
• Weiterhin besteht ein Gedanke der Erfindung darin, daß der aus Hartschaum bestehende Walzenkörper als TrageleT!ltlnt für zinken in einer formstabilen grösseren Schäumform aufgeschäumten Zweikomponenten-Weichschaumaussenmantel dient. Somit kann eine solche Walze, wenn der Aussenmantel beschädigt wird oder verschleisst, werkseitig nur durch einen einzigen Arbeitsvorgang mit einer neuen Weichschaumaussenfläche versehen werden.
• Das Verfahren zur Herstellung der Walze besteht darin, daß in eine im Innenraum hohl zylindrisch oder hohlkegelig ausgebildete formstabile Schäumform eine in den Endstücken der Form gelagerte, axial mittig liegende Welle eingebracht und festgelegt ist, wonach der Hohlraum der Form mit Zweikomponenten-Hartschaum derart ausgeschäumt wird, daß eine Verdichtung des Zweikomponenten-Hartschaumes erfolgt.
• Das erfindungsgemässe Verfahren ist einfach und sicher in der Herstellung der Walze. Das Verfahren zur Herstellung der Walze als Tragelement mit weicherem Aussenmantel besteht darin, daß in eine im Innenraum hohlzylindrisch öder hohlkegelig ausgebildete, formstabile Schäumform, die in den Endstücken der Form gelagerte Welle mit aufgeschäumten Walzenkörper axial mittig liegend eingebracht und festgelegt wird, wonach der verbleibende Hohlraum der Borm mit Zweikomponenten-Weichschauiiimasse ausgeschäumt wird. Dadurch entsteht der Zweikomponenten-Weichschaumaussenmantel.
• Weitere Sennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den als Beispiel gegebenen, nachfolgend beschriebenen, vorteilhaften Ausführungsformen.
• Es zeigen: Figur 1 die Walze im Querschnitt, Figur 2 und 3 zwei weitere Walzen in unterschiedli¢her Ausführung im Querschnitt, Figur 4 und 5 Wellenausbildungen in Ansicht.
• Die erfindungsgmässe Walze besteht zunächst aus einer Welle 1, die für die herzustellende Walze durchgehend ausgebildet ist.
• und zur Erzielung einer homogenen Verbindung mit dem Material der Walze im späteren Einschäumbereich Aufrauhungen 2 aufweisen kann. Sie können durch Sandstrahlen, durch Aufbringung von säurehaltigen Chemikalien zur Sorrosionserzielung oder durch Aufrauhung beliebiger Art geschaffen werden. Die Aufrauhungen 2 können auch ersetzt werden durch Aufbringung von Ankernocken 3, die durch Einschrauben, Verschweissen, Herausschlagen od. dgl. erzielt werden. Es ist aber nicht unbedingt notwendig, daß eine derartige Oberflächenbehandlung vor dem Aufschäumen erfolgt, es ist nur vorteilhaft, wenn eine wirklich homogene Verbindung zwischen der Welle 1 und dem Walzenkörper 4 erzielt wird. Eine derart vorbehandelte Welle oder eine glatte durchgehende Welle 1 wird anschliessend in eine nicht dargestellte Schäumform gelegt und durch die Formenabschlußstücke, die ebenfalls nicht dargestellt sind, beidseitig in der Formenmitte axial liegend fixiert. Die Form ist formstabil ausgebildet und weist an der Innenseite eine polierte Fläche auf, kann aber auch mit einem Trennmittel versehen sein. Der Formenmantel kann innen einen z-ylindrischen oder konischen Längsschnitt haben, je nach spä-Derem Bestimmungszweck der Walze. Es sind verschiedene Ausführungen der Innenfläche des Formenmantels denkbar, so z.B.
• Gravuren, um eine bestimmte Oberflächenstruktur der Walze zu erzielen.
• Be Form wird nach einer eventuell vorherigen Grennmittelbehandlung verschlossen und durch eine Öffnung mit selbsttätig wirkendem Zweikomponenten-Hartschaum vorzugsweise auf Polyupethanbasis gefüllt. Diese selbstttig reagierende Schaummf1asse verdichtet sich in der Form und geht eine homogene Verbindung mit der Welle 1 ein. Es wird soviel der Zweikompoenten-Hartschaummasse eingebracht daß eine genügende Verwichtung erzielt wird, d.h. daß im Inneren der Form bei Abschluss des Aufschäumvorganges ein gewisser Druck vorhanden ist.
• -tach dem Entformen und entsprechender Aushärtzeit, die je nach Schaumrezeptur verschieden lang sein kann, kann die fertige Walze sofort Verwendung finden.
• Es besteht auch die Möglichkeit, daß die auf diese Art und Weise hergestellte Walze noch einen gummielastischen Aussenmantel 5 erhalten soll (siehe Fig. 2). Dafür wird der Walzenkörper, der jetzt als Tragelement für den Aussenmantel 5 dient, in eine grössere Schäumform eingebracht, die ebenfalls formstabil ist.
• Es erfolgt ein zweiter Schäumvorgang, wobei jedoch der Walzenkörper 4 vorher von den Formentrennmittelrückdständen gesäubert werden muss. In die grössere Schäumiorm wird für den zweiten Schäumvorgang eine selbsttätig reagierende Zweikomponenten-Weicho schaummasse eingebracht. Die Elastizität dieser Aussenfläche, die als Aussenmantel 5 bezeichnet ist, ist dem Einsatz zweck entsprechend durch die e Vartierung der beiden Weichschaumkomponenten einstellbar.
• In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt zur Herstellung einer solchen Walze mit noch grösserer Preiswürdigkeit0 Dabei ist es möglich, den Walzenkörper 4 als Hohlkörper auszubilden, wozu beim ersten Schäumvorgang auf die durchgehende Welle 1 ein verlorener Hohlkern auf gebracht rird0 Der verbleit bende Hohlraum 6 kann durch die Einschäumöffnung 7 mit niedrig verdichtendem billigen Füllschaum ausgeschäumt werden0 ie aus den verschiedenen Ausführungsbeispielen ersichtlich, ist der Gedanke der Erfindung auf unterschiadliche Art und Weise verwirklichdbar. So sind die verschiedensten Variationen möglich, da auch die unterschiedlichsten Einsatzzwecke denkbar sind. Dabei kann die Ausbildung der Walze unterschiedlich sein und auch die Ausbildung der Welle, die vor dem Einschäumvorgang micht nur eine entsprechende Oberflächenbehandlung erhalten kann zur Erzielung einer wirklich homogenen Verbindung, sondern bei der auch vor dem Einschäumen die Wellenenden für die spätere Aufnahme der Lager gen bearbeitet werden müssen.

Claims (1)

1. Patent ansprüche

   1. Walze aus Schaumkunststoff, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf einer durchgehenden Welle (1) in einer formstabilen Schäumform ein Walzenkörper (4) aus Zweikomponenten-Hartschaum, vorzugsweise auf der Polyurethanbasis aufgeschäumt ist.

   2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Hartschaum bestehende Walzenkörper (4) als Tragelement für einen in einer formstabilen grösseren Schäumform aufgeschäumb Zweikomponenten-Weichschaumaussenmantel dient.

   9. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper auf die durchgehende Welle (1) unter Zwischenschaltung eines verlorenen Hohlkernes aufgeschäumt ist.

   4. Walze nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (6) mit niedrig verdichtendem Füllschaum ausgeschäumt ist.

   5. Verfahren zur Herstellung der Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine im Innenraum hohlzylindrisch oder hohlkegelig ausgebildete formstabile Schäumform eine in den Endstücken der Form gelagerte, axial mittig liegende durchgehende Welle eingebracht und festgelegt ist, wonach der Wohlraum der Form mit Zweikomponenten-Hartschaum derart ausgeschäumt wird, daß eine Verdichtung des Zweikomponenten-Hartschaumes erfolgt.

   @. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dahin eine im Innenraum hohlzylindrisch oder hohlkegelig ausgebildete, ormstabile Schäumform eine in den Ends-bucken der Form gelagerte, mittig axial liegende Welle mit aufgeschäumten Walzenkörper eingebracht und festgelegt ist, wonach der verbleibende Rings raum der Form mit Zweikomponenten-Weichschaum ausgeschäumt wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch -gekennzeichnet, daß in eine im Innenraum hohlzylindrisch oder hohlkegelig ausgebildete, formstabile Schäumform eine in den Endstücken der Form gelagerte, durchgehende Welle axial mittig eingebracht und festgelegt wird, wobei auf der Welle ein verlorener Hohl kern aufgebracht ist und nach Ausschäumung der Form mit Zwei komponenten-Hartschaum und eventuellem zweiten Aufschällmvore gang eines Walzenaussenmantels wird in den Hohlraum der Walze niedrig verdichtender Füllschaum eingebracht und ausgeschäumt0 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch. gekennzeichnet, daß vor der Einbrin-gung der Welle in die formstabile Form eine Auf rauhung der Oberfläche der Welle erfolgt durch Sandstrahlen bzw. Aufbringung korrosiver säurehaltiger Chemikalien0 9. Verfahren nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Oberfläche der Welle durch Aufbringen von Ankernocken,durch Einschrauben, Verschweissen u.ä erfolgt.

   10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschäumen die Wellenenden für die spätere Aufnahme der Lagerung bearbeitet werden.

   L e e r s e i t e