DE3035117A1 - Walze aus einem walzenkern und einem ueberzug aus elastischem material - Google Patents

Walze aus einem walzenkern und einem ueberzug aus elastischem material

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DE3035117A1 DE19803035117 DE3035117A DE3035117A1 DE 3035117 A1 DE3035117 A1 DE 3035117A1 DE 19803035117 DE19803035117 DE 19803035117 DE 3035117 A DE3035117 A DE 3035117A DE 3035117 A1 DE3035117 A1 DE 3035117A1
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Mitsuru Miyakijima Osaka Kasetani
Hiroshi Izumi Osaka Nishiwaki
Masami Kyoto Ohtani
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03D—APPARATUS FOR PROCESSING EXPOSED PHOTOGRAPHIC MATERIALS; ACCESSORIES THEREFOR
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Description

Patentanwälte
DIpl.-ing. E. Eder 303511?
Dipl.-Ing. K. Schieschke - J - - - -
Mönchen 40, Elisabeihstra8e34
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze, insbesondere auf eine Walze, die ein erheblich geringeres Gewicht aufweist als die herkömmlichen Walzen und die eine bessere Wärmebeständigkeit und eine bessere chemische Beständigkeit besitzt.
Die herkömmlichen Walzen weisen einen Walzenkern aus Metall, Holz oder Kunststoff sowie einen auf dem Kern angeordneten Überzug aus elastischem Material, wie Gummi, auf. Die herkömmlichen Walzen lassen in Bezug auf Gewicht und/oder Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit zu wünschen übrig. Diejenigen Walzen, die einen Walzenkern aus Metall, wie Eisen oder nichtrostendem Stahl, besitzen, sind schwer. Diejenigen Walzen, die einen Walzenkern aus einem leichten Metall, wie Aluminium oder Magnesium, besitzen, sind zwar leicht, jedoch ist ihre chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Salzen gering. Leichte Metalle wie Titan, weisen zwar eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, jedoch wird die Walze dadurch teuer. Besteht der Walzenkern dagegen nur aus Kunststoff, so hält die Wärmebeständigkeit mit der chemischen Beständigkeit nicht Schritt. Weiterhin sind Walzenkerne aus Holz nur schwer genau zu dimensionieren und von schlechter Wärmebeständigkeit und chemischer Beständigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walze anzugeben, mit der die vorstehenden Nachteile vermieden sind und die ein geringes Gewicht und eine zufriedenstellende Wärmebeständigkeit sowie chemische Beständigkeit aufweist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Walzenkerneaus einem Gemisch hergestellt ist, das aus wenigstens einer Kunststoffart. Graphit sowie Glasfaser und/oder Kohlefaser besteht, welches Gemisch einer Temperatur von 200 C
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und darüber standhält, ohne sich zu verformen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform; und
Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform.
Gemäß Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Walze einen Walzenkern 1 und einen rohrförmigen Überzug 2 aus Gummi oder einem anderen elastischen Material auf, der den größten Teil des Walzenkerns 1 bedeckt.
Erfindungsgemäß ist der Walzenkern 1 aus wenigstens einer Kunststoffart, Graphit als Füllstoff und Glasfaser und/oder Kohlefaser als Verstärkungsmittel hergestellt. Das Gemisch sollte eine solche Warmebeständigkeit aufweisen, daß es einer Temperatur von 2OO° C und mehr standhält, ohne sich zu verformen.
Der Kunststoff kann entweder ein thermoplastischer Kunststoff, beispielsweise Nylon und Polyesterharz sein, oder ein hitzehärtbarer Kunststoff, wie ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Dia 1.1 ylphthalatharz und ein Phenolahrz, sein. Diese Kunststoffe können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.
Der Graphitgehalt beträgt vorzugsweise 30 bis 40 Gewichts-
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teile, und der Anteil der Glasfaser und/oder der Kohlefaser 60 bis 70 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Kunststoff.
Das Gemisch aus Kunststoff, Graphit und Glasfaser und/oder Kohlefaser kann entweder durch Formpressen in die in Fig. 1 dargestellte zylindrische Form oder durch Formpressen oder Extrusion in die in Fig. 2 und 3 dargestellte rohrförmige Gestalt übergeführt werden. Stattdessen kann der Walzenkern in die rohrförmige Gestalt auch durch Aufwickeln eines Fadens aus Glasfaser oder Kohlefaser gebildet werden, wobei gleichzeitig ein Gemisch aus einem hitzehärtbaren Harz und Graphit aufgetragen wird.
Der Überzug 2 kann aus einem elastischen Material, wie Gummi oder einem weichen Vinylchloridharz bestehen, je nach dem Verwendungszweck. Nachdem er auf dem Walzenkern 1 angeordnet ist, wird der Überzug 2 durch Erhitzen an den Walzenkern unter Druck anvulkanisiert.
Wenn der Walzenkern I1 eine rohrförmige Gestalt aufweist, wie in Fig. 2 und 3, wird vorzugsweise eine Achse 3 oder 31 aus Metall, die eine ausreichende mechanische Festigkeit sowie eine gute Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit aufweist, an jedem Ende des Walzenkerns I1 beispielsweise durch Ankleben angebracht, um die Lebensdauer zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird ein Walzenkern zur Verfügung gestellt, der ein geringes Gewicht sowie eine gute Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit aufweist. Da das verwendete Gemisch einer Temperatur von 200° C und darüber standhält, kann die Vulkanisationstemperatur hoch genug sein, um ein
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sicheres Ankleben des Überzugs 2 auf dem Walzenkern 1, Γ zu gewährleisten, desgleichen eine hohe chemische Beständigkeit. Auch bedeutet eine Vulkanisation bei hohen Temperaturen, daß eine kürzere Zeitspanne für die Vulkanisation erforderlich ist, d. h. eine höhere Produktivität.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Falls nichts anderes angegeben ist, beziehen sich die Mengenangaben auf Gewichtsteile.
Beispiel 1
1OO Teile Diallylphthalat-Harz wurden mit 65 Teilen Glasfaser und 35 Teilen Graphit vermischt. Das Gemisch wurde durch Formpressen zu einem Walzenkern zylindrischer Form geformt. Wie in Fig. 1 dargestellt, wurde der größte Teil des Außenumfangs des Walzenkerns mit einem Überzug 2 bedeckt, der aus Acrylnitril-Gummi besteht, der mit Ruß verstärkt ist, wobei der Überzug unter Druck an den Walzenkern bei 170° C 20 min lang anvulkanisiert wurde. Die Abmessungen der so hergestellten Walze waren folgendermaßen:
Walzenkern: Länge 4O4 mm, Durchmesser 20 mm Überzug: Länge 374 mm. Durchmesser 25 mm.
Das Gewicht der Walze ist in Tabelle 1 wiedergegeben, und zwar im Vergleich zu einer Kontrollwalze, die die gleichen Abmessungen aufweist, wie die Walze nach der Ausführungsform nach diesem Beispiel, jedoch aus einem Walzenkern aus nichtrostendem Stahl besteht, der mit einem Überzug aus Acrylnitril-Gummi bedeckt ist. -
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Tabelle 1 erfindungsgemäße
Walze
250 g
Kontroll
walze.		 8O g
Gewicht des Kerns 990 g 330 g
Gewicht des Überzugs 8O g 30,8
Gesamtgewicht 1 070 g
Gewichtsbeiwert 100
Die Walzen nach diesem Beispiel wurden drei Monate als Filmtransportwalzen in der Entwicklungs-, Fixier- und Wascheinrichtung einer Vorrichtung zum automatischen Filmentwickeln verwendet. Es wurde weder eine Korrosion noch irgendein anderes Problem festgestellt.
Beispiel 2
lOO Teile Phenolharz wurden mit 65 Teilen Glasfaser und 35 Teile Graphit vermischt. Ein rohrförmiger Walzenkern I1 wurde durch Extrusion der Mischung gebildet. Eine Achse 3 mit einer Stufe aus nichtrostendem Stahl wurde mit jedem Ende des Walzenkerns verbunden, wie in Fig. 2 dargestellt. Der Walzenkern mit den abgestuften Achsen wurde dann mit einem elastischen Überzug aus Acrylnitril-Gummi überzogen, der mit Ruß verstärkt war. Der Überzug wurde unter Druck und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 an den Walzenkern anvulkanisiert. Die Abmessungen der so hergestellten Gummiwalze waren folgendermaßen:
Walzenkern: Länge 394 mm, Durchmesser 20 mm
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Überzug: Länge 374 mm. Durchmesser 25 mm
Abgestufte Achse:
Abschnitt mit größerem Durchmesser
Länge 15 mm. Durchmesser 20 mm Abschnitt mit kleinerem Durchmesser
Länge 15 mm, Durchmesser 12 mm
Das Gewicht der Gummiwalze, die nach diesem Beispiel hergestellt worden ist, ist in Tabelle 2 wiedergegeben, und zwar im Vergleich zu einer Kontrollwalze, welche eine Gummiwalze ist, die den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform nach dem Beispiel 1 aufweist, und die gleichen Abmessungen wie die Ausführungsform nach dem Beispiel 2.
Tabelle 2
Kontroll- erfindungsgemäße 170 g
walze Walze 80 g
Gewicht des Kerns 355 g 250 g
Gewicht des Überzugs 80 g 57,5
Ge s amtgewicht 435 g
Gewichtsbeiwert 100
Die Walzen nach dem Beispiel 2 wurden drei Monate als Filmtransportwalzen in der Entwicklungs-, Fixier- und Wascheinrichtung einer Vorrichtung zum automatischen Filmentwickeln verwendet. Nach drei Monate langem Gebrauch wurde weder eine Korrosion noch eine Beschädigung noch irgendein anderes Problem festgestellt.
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Beispiel 3
100 Teile Epoxy-Harz wurden mit 65 Teilen Glasfaser und 35 Teilen Graphit vermischt. Das Gemisch wurde durch Formpressen zu einem rohrförmigen Walzenkern I1 ausgeformt. Eine Achse mit einer Stufe aus nichtrostendem Stahl wurde mit jedem Ende des Walzenkerns verbunden, wie in Fig. dargestellt. Der Walzenkern mit der abgestuften Achse wurde mit einem elastischen Überzug aus weichem Acrylnitril-Gummi bedeckt, der eine JIS-Gummihärte von 20 Grad aufwies (JIS ist die Abkürzung für "Japanese Industrial Standard"). Der Überzug wurde unter Druck und unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 vulkanisiert.
Die Abmessungen der so hergestellten Walze waren folgendermaßen:
Walzenkern: Länge 510 mm, Durchmesser 25 mm Überzug: Länge 450 mm, Durchmesser 50 mm Abgestufte Achse:
Abschnitt mit größerem Durchmesser
Länge 40 mm, Durchmesser 19 mm Abschnitt mit kleinerem Durchmesser
Länge 40 mm, Durchmesser 12 mm.
Das Gewicht der Gummiwalze ist in Tabelle 3 wiedergegeben, und zwar im Vergleich zu einer Kontrollwalze, die einen Walzenkern aus weichem Stahl (SS40) aufweist, der mit einem elastischen Überzug aus weichem Acrylnitril-Gummi bedeckt ist.
Tabelle 3
Kontroll erfindungsgemäße 514 g
walze Walze 729 g
•
Gewicht des Kerns		 1 219 g 1 243 g
Gewicht des Überzugs 729 g 63,8
Gesamtgewicht 1 948 g
Gewichtsbeiwert 100
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Die Ausfuhrungsform nach Beispiel 3 und die Kontrollwalze wurdeidrei Monate in Wasser eingetaucht, das einen pH zwischen 4 und 6 aufwies. An der Oberfläche der Kontrollwalze wurde Rost festgestellt, während kein Rost und keine Korrosion bei der Ausführungsform dieses Beispiels festgestellt wurde.
Beispiel 4
Anstelle des Diallylphthalat-Harzes, das im Besipiel 1 verwendet wurde, wurden Nylon, Polyesterharz und ungesättigtes Polyesterharz eingesetzt, um drei Walzen entsprechend der Ausführungsform nach dem Beispiel 1 und unter den gleichen Bedingungen herzustellen. Das Gewicht der so hergestellten Walzen ist in Tabelle 1 wiedergegeben, und zwar im Vergleich zu einer Kontrollwalze, die die gleiche ist wie die Kontrollwalze im Beispiel 1.
Tabelle 4
Kontroll Walze Walze Walze
walze (D (2) (2)
Verwendeter
Kunststoff Nylon Polyester- Ungesättigtes
Harz Polyester-Harz
Gewicht des Kerns 990 g 240 g 250 g 265 g
Gewicht des Überzugs 80 g 80 g 80 g 80 g
Gesamtgewicht 1 070 g 320 g 330 g 345 g
Gewichtsbeiwert 100 29,9 30,8 32,2
Die Gummiwalzen wurden drei Monate als Filmtransportwalzen in einer automatischen Filmentwicklungseinrichtung verwendet. Es wurden keine störenden Veränderungen, wie eine Korrosion, beobachtet.
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Beispiel 5
Ein Epoxyharz, ungesättigtes Polyesterharz und Diallylphthalat Harz wurde jeweils mit Graphit vermischt. Während er mit dem Gemisch versetzt wurde, wurde ein Glasfaserfaden oder Kohlenstoff-Faden durch Aufwickeln in eine rohrförmige Gestalt übergeführt. Ein elastischer Überzug aus Gummi wurde dann auf dem so hergestellten rohrförmigen Walzenkern ausgebildet und mittels Dampf bei 150° C sechs Stunden lang vulkanisiert. Die so hergestellteWalze war von hervorragender Qualität und wies keine erkennbare Durchbiegung auf.
Patentanwälte
Dipl.-mg- E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke
8 München 43, F.'isabe;hstraBe34
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Leerseite

Claims (4)

  1. Dip!.-ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke
    β München 40, BisabethstraBe34
    (1) Dainippon Screen Manufacturing Co., Ltd.
    (2) Katsura Rollers Manufacturing Co., Ltd.
    Walze aus einem Walzenkern und einem Überzug aus elastischem
    Material
    Patentansprüche
    il.yWalze mit einem von einem Überzug aus elastischem Material bedeckten Walzenkern, dadurch gekennzei chnet, daß der Walzenkern (1, I1) durch Pressen eines Gemischs hergestellt ist, das aus wenigstens einem Kunststoff, Graphit sowie aus Glasfaser und/oder Kohlefaser besteht und das 200° C und mehr standhält, ohne sich zu verformen.
  2. 2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (1) zylindrisch ausgebildet ist.
  3. 3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (I1) rohrförmig ausgebildet ist und an jedem Ende mit einer Achse (3, 31) aus Metall versehen ist, die eine hohe Wärmebeständigkeit sowie eine hohe chemische Beständigkeit aufweist.
    1300U/1294
  4. 4. Walze mit einem von einem Überzug aus elastischem Material bedeckten Walzenkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (1, 1') durch Aufwickeln eines Glasfaser- oder Kohlefaserfadens unter gleichzeitigem. Versetzen mit einem Gemisch aus wenigstens einem hitzehärtbaren Kunststoff und Graphit hergestellt ist.
    5- Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (I1) rohrförmig ausgebildet ist und an jedem Ende mit einer Achse (3, 3') aus Metall versehen ist, die eine hohe Wärmebeständigkeit sowie eine hohe chemische Beständigkeit aufweist.
    Patentanwälte
    DIpI.-Ing. E. Eder
    Djp!.-Ing. K. Schieschke
    8 Mönchen 40, ElisabethstraBe34
    1300U/1294
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