DE3518705C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze oder Rolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Walze oder Rolle ist Gegenstand des Haupt­ patentes 35 05 827.

Bei solchen Walzen oder Rollen, die geringe Masse, hohe Verschleißfestigkeit und hohe Maßhaltigkeit aufweisen, ist das Zu- oder Abführen von elektrischen Ladungen zur Außenfläche weniger gut möglich, da der Walzenmantel prak­ tisch ein Isolator, die aufgespritzte Umfangsschicht aufgrund ihrer amorphen Struktur ein nur recht schlechter elektrischer Leiter ist, was aufgrund der dünnen Schichtdicke zu einem hohen elektrischen Widerstand führt.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Walze oder Rolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter­ gebildet werden, daß sie geringe Masse, Verschleißfestigkeit und Maßgenauigkeit vereint.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Walze oder Rolle gemäß Anspruch 1.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Walze oder Rolle wird zugleich erreicht, daß ein nieder­ ohmiges Zu- und Abführen elektrischer Ladungen zu bzw. von ihrer Außenfläche möglich ist.

Aus der AT-PS 2 32 412 ist an sich bekannt, schlecht leiten­ de Umfangsschichten von Walzen dadurch elektrisch besser leitend zu machen, daß man dem Material dieser Umfangs­ schicht elektrisch leitende Fasern oder Fäden beimischt oder die gesamte Umfangsschicht mit Metall überzieht. Das Beimischen von Fasern oder Fäden scheidet aber beim Aufbringen einer Umfangsschicht durch thermisches Spritzen aus; das Überziehen der Walzen- oder Rollenaußenfläche mit elektrisch gut leitendem Material ist im Hinblick auf das Beibehalten eines unveränderten Griffes der Außen­ fläche und auch im Hinblick auf die rasche Abnützung einer außen liegenden Leitschicht, die in der Regel aus verhältnis­ mäßig weichem Material besteht und aus Kostengründen dünn sein soll, von Nachteil.

In der DE-PS 8 21 902 sind beschichtete metallische Werk­ stücke offenbart, bei denen die aufgebrachte Spritzschicht ihrerseits aus metallischen Teilschichten unterschiedlicher Zusammensetzung besteht, wobei die innen liegende Schicht im Hinblick auf die Haftvermittlung zwischen der eigent­ lichen Nutzschicht und dem Grundkörper gewählt ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Walze oder Rolle kann man Strom über die aus elektrisch gut leitendem Material beste­ hende untere Grundschicht niederohmig zur Rückseite der außen liegenden, elektrisch schlecht leitenden eigentlichen Nutz-Oberflächenschicht führen, und die Ladungen brauchen dann nur in radialer Richtung durch die in dieser Richtung nur geringe Abmessung aufweisende elektrisch schlecht leitende Oberflächenschicht hindurch zu wandern. Dies ermöglicht es zum einen, erfindungsgemäße Walzen oder Rollen galvanisch mit weiteren Schichten zu versehen. Außerdem können die erfindungsgemäßen Walzen oder Rollen zum Führen von Kunst­ stoff-Folienbahnen verwendet werden, die sich elektrosta­ tisch aufladen, wobei derartige elektrostatische Ladungen über die außen liegende Oberflächenschicht und die elektrisch gut leitende Grundschicht zuverlässig abgeleitet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist es möglich, die Temperatur an der Oberfläche einer erfindungs­ gemäßen Walze oder Rolle auf einfache Weise zu messen. Die Verwendung von Thermoelementen zur Temperaturmessung ist zwar an sich bekannt, wie z. B. dem Lehrbuch "Physik" von C. Gerthsen, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1960, auf Seite 222 und 223 entnehmbar ist. Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ermöglicht es, diesen Effekt aber speziell an Walzen oder Rollen unter gleichzeitiger Lösung der eingangs angegebenen Aufgabe zu erhalten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

In dieser zeigt die einzige Figur eine axiale Aufsicht auf eine Walze zur Verwendung in einer Anlage für die Folienher­ stellung, teilweise axial geschnitten.

Die Zeichnung zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Walze zum Führen einer Kunststoff-Folienbahn in einer Folienher­ stellungsanlage. Die Walze 10 ist hohlzylindrisch und hat eine zylindrische Umfangswand 12 sowie zwei diese an den Enden verschließende Stirnwände 14, 16. Von den Stirnwänden 14, 16 stehen angeformte Lagerzapfen 18 axial über.

Der Aufbau der Umfangswand 12 aus mehreren Schichten ist bei 20 in vergrößertem Maßstab wiedergegeben:

Die Umfangswand 12 umfaßt einen aus Kunststoff gefertigten Walzenmantel 24 mit einer schematisch durch zwei Lagen 26, 28 aus Glasfasergewebe wiedergegebenen Armierung. Anstelle von Glasfasern können auch andere mechanisch hoch belastbare Fa­ sern, wie Kohlefasern, verwendet werden; es können auch anstelle von Gewebelagen Fadengelege verwendet werden.

Das Kunststoffmaterial ist eine an sich in Verbindung mit der­ artigen Armierungen bekannte härtbare Mischung, z. B. eine Zwei­ komponenten-Harzmischung oder ein bei Bestrahlung mit Licht oder anderen Strahlen aushärtendes Harz. Falls gewünscht, kann dieses Kunststoffmaterial zusätzlich Füllstoffe enthalten, wie an sich bekannt.

Über dem Walzenmantel 24 befindet sich eine thermisch aufgespritz­ te Grundschicht 29 aus Aluminium, also eine elektrisch gut lei­ tende Schicht. Über der Grundschicht 29 liegt eine Oberflä­ chenschicht 30 aus porösem Stahlmaterial. Diese Schicht ist ebenfalls durch thermisches Spritzen aufgebracht. Die Außen­ fläche der Oberflächenschicht 30 ist durch mechanische Mate­ rialabnahme exakt zur Achse der Lagerzapfen 18 ausgerichtet, z. B. durch Überschleifen.

Über der aus Stahl bestehenden Oberflächenschicht 30 befindet sich eine Zwischenschicht 32 aus auf der Außenseite mechanisch poliertem Kupfer, und über der Zwischenschicht 32 liegt noch eine Deckschicht 34 aus galvanisch abgeschiedenem Chrom.

Beim galvanischen Aufbringen der über der Oberflächenschicht 30 liegenden Metallschichten dient die aus aufgespritztem Alu­ minium bestehende Grundschicht als Elektrode. Auf diese Weise wird eine gleichförmige Stromzuführung zur Außenfläche der überschliffenen Oberflächenschicht 30 auch dann gewährleistet, wenn diese Schicht dünn ist.

In der fertigen Walze kann über die Grundschicht 29 eine nie­ derohmige Erdung der Walzenaußenfläche gewährleistet werden, so daß elektrostatische Ladungen von einer über die Walze ge­ führten Folienbahn zuverlässig abgeführt werden.

Claims (5)

1. Walze oder Rolle mit einem aus faserverstärktem Kunst­ stoff bestehenden hohlen Walzenmantel (24) mit einer ersten Oberfläche, die ihre Maßhaltigkeit durch spanen­ de Bearbeitung erhalten hat und durch anschließendes Strahlen erzielte Mikro-Unebenheiten aufweist und an der eine Umfangsschicht (29, 30) haftet, die in einer Dicke von 0,1 mm bis 0,8 mm thermisch aufgespritzt ist und ihre Maßhaltigkeit durch spanendes Bearbeiten erhalten hat, - nach Patent 35 05 827 - , dadurch gekennzeichnet, daß die ther­ misch aufgespritzte Umfangsschicht (29, 30) aus einer elektrisch gut leitenden Grundschicht (29) und einer darauf haftenden Oberflächenschicht (30) aus weniger gut leitendem Material besteht.

2. Walze oder Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht (29) und die Oberflächenschicht (30) ein Thermo-Element bilden.

3. Walze oder Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich auf der zweiten Oberfläche eine Zwischenschicht (32) aus Kupfer mit einer polierten vierten Oberfläche befindet.

4. Walze oder Rolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vierten Oberfläche eine Deckschicht (34) aus Chrom haftet.

5. Verfahren zur Herstellung einer Walze oder Rolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (34) galvanisch abgeschieden ist.