EP1947044A1 - Contact roller for a coiling machine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a contact roller for a winding machine for winding web material made of plastic, wherein the contact roller has a support tube and a coating applied to the outer circumference of the support tube coating.
- So-called contact winder for winding continuous plastic web material, such as film or nonwoven webs, in which a contact roller and a winding shaft rotating by friction drive are provided, on which the tapered web is continuously wound into a coil, are widely known. It is only an example of this DE 42 13 712 C2 directed.
- the known from the prior art contact rollers have, depending on the application, a metallic, usually chrome-plated or plasma-coated hard surface or are coated with a coating based on a natural or synthetic rubber, i. provided with a so-called rubber coating, which may either have a smooth or a groove-shaped recesses formed surface.
- the gumming used gives such a trained contact roller a certain elasticity, so that between the contact roller and the adjacent winding shaft a desired contact pressure can be adjusted.
- the known contact rollers only come into contact with the radially highest points of the winding shaft or of the coils of the wound web material formed thereon. Due to the usual large axial length of contact rollers of at least 1,000, often more than 3,000 mm, they must have a high intrinsic stiffness and are usually not capable of inevitably z. B. due to thickness errors and deflections of the winding shaft resulting non-uniform surface of the coil to follow.
- the object of the invention is to develop a contact roller of the type mentioned so that they can also follow non-uniform surfaces of forming on a winding shaft coils of a wound web material with high compliance and elasticity and beyond should also have vibration damping properties.
- the inventive proposal provides to build the contact roller in the manner of a "sandwich construction" by the coating is formed multi-layered and at least one inner applied to the support tube inner layer and an outer side applied to the inner layer outer layer, which at the same time the outer surface of the Forming contact roller, wherein the inner layer is highly elastic with a lower hardness than the outer layer is formed.
- the inner layer is due to its low. Hardness very resilient and elastic and has good damping properties, with these properties can be varied by the skilled person depending on the application by varying their thickness and their structure.
- the soft inner layer is compared to the inner layer significantly harder, preferably dense and low-wear outer layer applied, which is also mechanically well machined to obtain, for example, by grinding an exactly cylindrical surface or to bring in desired groove or groove profiling can.
- the inner layer of a soft elastic material having a Shore A hardness of 2 to 30 is formed, while the outer layer of a material having a Shore A hardness of 40 to 90 is formed. It is further preferred that the inner layer and / or the outer layer is formed on the basis of natural or synthetic rubbers, which can be easily adjusted by appropriate formulation of the rubber mixture used, the desired Shore hardnesses.
- the inner layer is foamed, i. it has a preferably predominantly closed-cell foam structure with an average cell size of 0.05 to 1.0 mm.
- the gas bubbles embedded in the inner layer to this extent increase the resilience and elasticity and damping properties of the inner layer again and also impart an extremely low weight, so that the dead weight of the contact roller according to the invention and thus also its deflection can be limited at a large axial length.
- the respective layer thicknesses of the inner and outer layer depend on the requirements of the particular application and on the axial length of the contact roller, which in turn is dependent on the width of the incoming web material to be wound up. Typical thickness ranges are in the range of 5 to 30 mm for the inner layer and in the range of 0.5 to 5 mm for the outer layer. The choice of larger thicknesses for the inner layer gives This higher elasticity and flexibility and improves their damping properties.
- the inner layer and the outer layer and / or the inner layer and the carrier tube can be connected to one another by means of a suitable adhesion-promoting layer or else be arranged on top of each other by other suitable methods, for example shrink-fitting and the like.
- the support tube of the contact roller according to the invention is usually formed of steel, aluminum or carbon fiber reinforced plastic (CFRP), but of course other materials can be selected by the skilled person as needed.
- CFRP carbon fiber reinforced plastic
- Such a previously described contact roller is particularly suitable for use in a winding machine for winding continuously tapered sheet material made of plastic, such as a film web or nonwoven web.
- the single figure shows a contact roller 1, as used for example in a winding machine for winding continuously tapered sheet material made of plastic, such as a film or nonwoven web.
- a winding machine for winding continuously tapered sheet material made of plastic, such as a film or nonwoven web.
- the function of such a winding machine is for example from the DE 42 13 712 C2 can be seen, the disclosure of which is expressly included here.
- the contact roller 1 consists of a support tube 10, for example made of steel d3 of 8 mm and has on both sides of the stub axle 12, by means of which they in a manner not shown via pivot bearings in the winding machine stored and optionally provided with a drive, such as a rotary drive.
- a coating 11 is applied, which in turn is formed multi-layered.
- an inner layer 110 of a soft elastic natural or synthetic rubber of thickness d2 of 5 to 30 mm with a Shore A hardness of 2 to 30 is first applied. If necessary, a connection between the metallic carrier tube 10 and the inner layer 110 can be effected via a suitable adhesion-promoting layer 111 located therebetween.
- the inner layer is foam-like and contains embedded gas bubbles of predominantly closed-cell shape with an average cell diameter of e.g. 0.3 mm.
- the inner layer is due to their low Shore hardness and their embedded gas bubbles extremely yielding, elastic, lightweight and has good damping properties that can be varied by varying their thickness d2.
- an outer layer 112 which consists of a relation to the inner layer significantly harder material, preferably a natural or synthetic rubber having a Shore A hardness of 40 to 90.
- This outer layer 112 is dense, low-wear, hard, easily machinable and forms the surface of the contact roller 1, which also comes into contact with the respective wound web material.
- the outer layer 112 preferably has a thickness d1 of about 3 mm.
- the outer layer 112 can be ground, for example, to obtain a particularly smooth surface or provided with groove-shaped profiles, if this is necessary for the particular application.
- the coating 11 is able to follow also non-uniform surface course of the coil of the already wound web material, which optionally bears against the contact roller with a certain contact pressure.
- the contact roller is able to adapt to the non-uniform coil on the surface ideal.
Landscapes
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kontaktwalze für eine Wickelmaschine zur Aufwicklung von Bahnmaterial aus Kunststoff, wobei die Kontaktwalze ein Trägerrohr und eine auf den Außenumfang des Trägerrohres aufgebrachte Beschichtung aufweist.The invention relates to a contact roller for a winding machine for winding web material made of plastic, wherein the contact roller has a support tube and a coating applied to the outer circumference of the support tube coating.
Sogenannte Kontaktwickler zur Aufwicklung von kontinuierlich zulaufenden Bahnmaterialien aus Kunststoff, etwa Folien- oder Vliesbahnen, bei denen eine Kontaktwalze und eine daran durch Friktionsantrieb drehende Wickelwelle vorgesehen sind, auf der die zulaufende Materialbahn kontinuierlich zu einem Coil aufgewickelt wird, sind vielfältig bekannt. Es wird hierzu lediglich beispielhaft auf die
Die hierzu aus dem Stand der Technik bekannt gewordenen Kontaktwalzen weisen je nach Anwendungsfall eine metallische, üblicherweise verchromte oder plasmabeschichtete harte Oberfläche auf oder sind mit einer Beschichtung auf Basis eines Natur- oder Synthesekautschuks, d.h. einer sogenannten Gummierung versehen, wobei diese entweder eine glatte oder auch eine mit rillenförmigen Vertiefungen ausgebildete Oberfläche aufweisen kann.The known from the prior art contact rollers have, depending on the application, a metallic, usually chrome-plated or plasma-coated hard surface or are coated with a coating based on a natural or synthetic rubber, i. provided with a so-called rubber coating, which may either have a smooth or a groove-shaped recesses formed surface.
Die eingesetzte Gummierung verleiht einer solchermaßen ausgebildeten Kontaktwalze eine gewisse Elastizität, so dass zwischen der Kontaktwalze und der anliegenden Wickelwelle ein gewünschter Anpressdruck eingestellt werden kann.The gumming used gives such a trained contact roller a certain elasticity, so that between the contact roller and the adjacent winding shaft a desired contact pressure can be adjusted.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass die bekannten Kontaktwalzen nur mit den radial höchsten Punkten der Wickelwelle bzw. des sich darauf ausbildenden Coils des aufgewickelten Bahnmaterials in Berührung kommen. Aufgrund der üblichen großen axialen Länge von Kontaktwalzen von mindestens 1.000, häufig auch über 3.000 mm, müssen diese eine große Eigensteifigkeit aufweisen und sind üblicherweise nicht in der Lage, der sich zwangsläufig z. B. aufgrund von Dickenfehlern und Durchbiegungen der Wickelwelle ergebenden ungleichförmigen Oberfläche des Coils zu folgen.However, it has been shown in practice that the known contact rollers only come into contact with the radially highest points of the winding shaft or of the coils of the wound web material formed thereon. Due to the usual large axial length of contact rollers of at least 1,000, often more than 3,000 mm, they must have a high intrinsic stiffness and are usually not capable of inevitably z. B. due to thickness errors and deflections of the winding shaft resulting non-uniform surface of the coil to follow.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Kontaktwalze der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie auch ungleichförmigen Oberflächen eines sich auf einer Wickelwelle ausbildenden Coils eines aufgewickelten Bahnmaterials mit hoher Nachgiebigkeit und Elastizität zu folgen vermag und darüber hinaus auch schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen soll.The object of the invention is to develop a contact roller of the type mentioned so that they can also follow non-uniform surfaces of forming on a winding shaft coils of a wound web material with high compliance and elasticity and beyond should also have vibration damping properties.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausbildung einer Kontaktwalze gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.To achieve the object, the formation of a contact roller according to the features of claim 1 is proposed according to the invention.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kontaktwalze sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and further developments of the contact roller according to the invention are the subject of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Vorschlag sieht vor, die Kontaktwalze nach Art einer "Sandwich-Bauweise" aufzubauen, indem die Beschichtung mehrschichtig ausgebildet wird und zumindest eine innere auf das Trägerrohr aufgebrachte Innenschicht und eine außenseitig auf die Innenschicht aufgebrachte Außenschicht umfasst, welche zugleich auch die äußere Oberfläche der Kontaktwalze bildet, wobei die Innenschicht hochelastisch mit einer geringeren Härte als die Außenschicht ausgebildet ist.The inventive proposal provides to build the contact roller in the manner of a "sandwich construction" by the coating is formed multi-layered and at least one inner applied to the support tube inner layer and an outer side applied to the inner layer outer layer, which at the same time the outer surface of the Forming contact roller, wherein the inner layer is highly elastic with a lower hardness than the outer layer is formed.
Die Innenschicht ist aufgrund ihrer geringen. Härte sehr nachgiebig und elastisch und weist gute Dämpfungseigenschaften auf, wobei diese Eigenschaften vom Fachmann je nach Anwendung durch Variation ihrer Dicke und ihres Aufbaus variiert werden können.The inner layer is due to its low. Hardness very resilient and elastic and has good damping properties, with these properties can be varied by the skilled person depending on the application by varying their thickness and their structure.
Auf die weiche Innenschicht wird eine gegenüber der Innenschicht deutlich härtere, vorzugsweise dichte und verschleißarme Außenschicht aufgebracht, die darüber hinaus mechanisch gut bearbeitbar ist, um beispielsweise durch Beschleifen eine exakt zylindrische Oberfläche zu erhalten oder aber gewünschte Nut- oder Rillenprofilierungen einbringen zu können.On the soft inner layer is compared to the inner layer significantly harder, preferably dense and low-wear outer layer applied, which is also mechanically well machined to obtain, for example, by grinding an exactly cylindrical surface or to bring in desired groove or groove profiling can.
Bevorzugt ist die Innenschicht aus einem weichelastischen Material mit einer Shore-Härte A von 2 bis 30 ausgebildet, während die Außenschicht aus einem Material mit einer Shore-Härte A von 40 bis 90 ausgebildet ist. Es ist weiter bevorzugt, dass die Innenschicht und/oder die Außenschicht auf Basis von Natur-oder Synthesekautschuken ausgebildet ist, wobei sich durch entsprechende Rezeptur der verwendeten Kautschukmischung die gewünschten Shore-Härten leicht einstellen lassen.Preferably, the inner layer of a soft elastic material having a Shore A hardness of 2 to 30 is formed, while the outer layer of a material having a Shore A hardness of 40 to 90 is formed. It is further preferred that the inner layer and / or the outer layer is formed on the basis of natural or synthetic rubbers, which can be easily adjusted by appropriate formulation of the rubber mixture used, the desired Shore hardnesses.
Nach einem weiter bevorzugten Vorschlag der Erfindung ist die Innenschicht geschäumt ausgebildet, d.h. sie weist eine vorzugsweise überwiegend geschlossenzellige Schaumstruktur mit einer durchschnittlichen Zellgröße von 0,05 bis 1,0 mm auf. Die insofern in die Innenschicht eingebetteten Gasblasen erhöhen die Nachgiebigkeit und Elastizität sowie Dämpfungseigenschaften der Innenschicht nochmals und verleihen dieser darüber hinaus ein außerordentlich geringes Gewicht, so dass das Eigengewicht der erfindungsgemäßen Kontaktwalze und damit auch deren Durchbiegung bei großer axialer Länge begrenzt werden kann.According to a further preferred proposal of the invention, the inner layer is foamed, i. it has a preferably predominantly closed-cell foam structure with an average cell size of 0.05 to 1.0 mm. The gas bubbles embedded in the inner layer to this extent increase the resilience and elasticity and damping properties of the inner layer again and also impart an extremely low weight, so that the dead weight of the contact roller according to the invention and thus also its deflection can be limited at a large axial length.
Die jeweiligen Schichtdicken der Innen- und Außenschicht richten sich nach den Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalles und nach der axialen Länge der Kontaktwalze, welche wiederum von der Breite des zulaufenden aufzuwickelnden Bahnmateriales abhängig ist. Übliche Dickenbereiche liegen für die Innenschicht im Bereich von 5 bis 30 mm und für die Außenschicht im Bereich von 0,5 bis 5 mm Die Auswahl größerer Dicken für die Innenschicht verleiht dieser höhere Elastizität und Nachgiebigkeit und verbessert deren Dämpfungseigenschaften.The respective layer thicknesses of the inner and outer layer depend on the requirements of the particular application and on the axial length of the contact roller, which in turn is dependent on the width of the incoming web material to be wound up. Typical thickness ranges are in the range of 5 to 30 mm for the inner layer and in the range of 0.5 to 5 mm for the outer layer. The choice of larger thicknesses for the inner layer gives This higher elasticity and flexibility and improves their damping properties.
Die Innenschicht und die Außenschicht und/oder die Innenschicht und das Trägerrohr können bei Bedarf mittels einer geeigneten haftvermittelnden Schicht miteinander verbunden werden oder aber auch durch andere geeignete Verfahren, beispielsweise Aufschrumpfen und dergleichen mehr aufeinander angeordnet werden.If required, the inner layer and the outer layer and / or the inner layer and the carrier tube can be connected to one another by means of a suitable adhesion-promoting layer or else be arranged on top of each other by other suitable methods, for example shrink-fitting and the like.
Das Trägerrohr der erfindungsgemäßen Kontaktwalze wird üblicherweise aus Stahl, Aluminium oder auch aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) gebildet, wobei jedoch selbstverständlich auch andere Materialien vom Fachmann je nach Bedarf ausgewählt werden können.The support tube of the contact roller according to the invention is usually formed of steel, aluminum or carbon fiber reinforced plastic (CFRP), but of course other materials can be selected by the skilled person as needed.
Eine solche vorangehend erläuterte Kontaktwalze ist insbesondere zur Verwendung in einer Wickelmaschine zur Aufwicklung von kontinuierlich zulaufendem Bahnmaterial aus Kunststoff, etwa einer Folienbahn oder Vliesbahn geeignet.Such a previously described contact roller is particularly suitable for use in a winding machine for winding continuously tapered sheet material made of plastic, such as a film web or nonwoven web.
Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kontaktwalze werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung erläutert.Further embodiments and details of the contact roller according to the invention are explained below with reference to an embodiment in the drawing.
Die einzige Figur zeigt eine Kontaktwalze 1, wie sie beispielsweise in einer Wickelmaschine zur Aufwicklung von kontinuierlich zulaufendem Bahnmaterial aus Kunststoff, etwa einer Folien- oder Vliesbahn eingesetzt wird. Die Funktion einer derartigen Wickelmaschine ist beispielsweise aus der
Die Kontaktwalze 1 besteht aus einem Trägerrohr 10 beispielsweise aus Stahl einer Dicke d3 von 8 mm und verfügt beidseits über Achsstummel 12, mittels derer sie in nicht weiter dargestellter Weise über Drehlager in der Wickelmaschine gelagert und gegebenenfalls mit einem Antrieb, etwa einem Drehantrieb versehen wird.The contact roller 1 consists of a
Auf den Außenumfang des metallischen Trägerrohres 10 ist eine Beschichtung 11 aufgebracht, die ihrerseits mehrschichtig ausgebildet ist. Ausgehend vom metallischen Trägerrohr 10 ist zunächst eine Innenschicht 110 aus einem weichelastischen Natur- oder Synthesekautschuk einer Dicke d2 von 5 bis 30 mm mit einer Shore-Härte A von 2 bis 30 aufgetragen. Sofern erforderlich, kann eine Verbindung zwischen dem metallischen Trägerrohr 10 und der Innenschicht 110 über eine dazwischen befindliche geeignete haftvermittelnde Schicht 111 bewirkt werden.On the outer circumference of the
Die Innenschicht ist schaumartig ausgebildet und enthält eingebettete Gasblasen von überwiegend geschlossenzelliger Gestalt mit einem durchschnittlichen Zelldurchmesser von z.B. 0,3 mm. Die Innenschicht ist aufgrund ihrer geringen Shore-Härte und ihrer eingebetteten Gasblasen außerordentlich nachgiebig, elastisch, leicht und weist gute Dämpfungseigenschaften auf, die durch Variation ihrer Dicke d2 variiert werden können.The inner layer is foam-like and contains embedded gas bubbles of predominantly closed-cell shape with an average cell diameter of e.g. 0.3 mm. The inner layer is due to their low Shore hardness and their embedded gas bubbles extremely yielding, elastic, lightweight and has good damping properties that can be varied by varying their thickness d2.
Außenseitig auf die Innenschicht ist als weitere Schicht der Beschichtung 11 eine Außenschicht 112 aufgebracht, die aus einem gegenüber der Innenschicht bedeutend härteren Material, vorzugsweise einem Natur- oder Synthesekautschuk mit einer Shore-Härte A von 40 bis 90 besteht. Diese Außenschicht 112 ist dicht, verschleißarm, hart, gut mechanisch bearbeitbar und bildet die Oberfläche der Kontaktwalze 1, welche auch mit dem jeweils aufzuwickelnden Bahnmaterial in Kontakt kommt.On the outside of the inner layer is applied as a further layer of the coating 11, an
Die Außenschicht 112 weist bevorzugt eine Dicke d1 von etwa 3 mm auf.The
Aufgrund der großen Härte und guten mechanischen Bearbeitbarkeit kann die Außenschicht 112 beispielsweise überschliffen werden, um eine besonders glatte Oberfläche zu erhalten oder auch mit rillenförmigen Profilierungen versehen werden, sofern dies für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich ist.Due to the high hardness and good machinability, the
In jedem Falle ist jedoch die Beschichtung 11 aufgrund der die Basis bildenden sehr weichen und elastisch nachgiebigen Innenschicht 110 in der Lage, auch ungleichförmigem Oberflächenverlauf des an der Kontaktwalze gegebenenfalls mit einem gewissen Anpressdruck anliegenden Coils des bereits aufgewickelten Bahnmaterials zu folgen. Insoweit ist die Kontaktwalze in der Lage, sich dem ungleichförmigen Coil an der Oberfläche ideal anzupassen. Das im Stand der Technik bislang unvermeidbare nur teilweise Anliegen der Kontaktwalzen an ungleichförmige ausgebildeten Coils oder Wickel des aufgewickelten Bahnmaterials wird damit vermieden.In any case, however, due to the very soft and elastically yielding
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP07001006A EP1947044A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Contact roller for a coiling machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP07001006A EP1947044A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Contact roller for a coiling machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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EP1947044A1 true EP1947044A1 (en) | 2008-07-23 |
Family
ID=38110388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP07001006A Withdrawn EP1947044A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Contact roller for a coiling machine |
Country Status (1)
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EP (1) | EP1947044A1 (en) |
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