NL8005177A

NL8005177A - Rol.

Info

Publication number: NL8005177A
Application number: NL8005177A
Authority: NL
Original assignee: Dainippon Screen Mfg
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1981-03-20
Also published as: FR2465663B1; FR2465663A1; JPS605133Y2; GB2059013B; GB2059013A; JPS5645618U; DE3035117A1

Description

* ; ** T Tj/Se/Dainippon 1 Rol

De uitvinding heeft betrekking op rollen en meer in het bijzonder op rollen , die lichter van gewicht zijn dan conventionele rollen en een betere bestendigheid hebben tegen warmte en chemicaliën.

5 Conventionele rollen hebben een rolkern van metaal, hout of kunststof en een deklaag van een elastisch orgaan zoals op de rolkern gemonteerd rubber. Dergelijke conventionele rollen hadden nadelen met betrekking tot hun gewicht en/of bestendigheid tegen warmte en chemicaliën.

10 De rollen met een rolkern van metaal zoals ijzer of roestvast staal zijn zeer zwaar. Rollen met een rolkern van licht metaal zoals aluminium of magnesium zijn licht van cpwicht maar hebben een slechte chemicaliënbestendigheid tegen zuren, basen of zouten. Licht metaal zoals titanium heeft een goede 15 corrosieweerstand , maar maakt de rol duur. Met een rolkern van kunststof is de warmtebestendigheid niet verenigbaar met de chemische bestendigheid . Houten rolkernen zijn moeilijk voor het handhaven van de afmeting-nauwkeurigheid en hebben een slechte bestendigheid tegen warmte en chemicaliën.

20 Een doel van de huidige uitvinding is een rol te verschaffen, die de bovengenoemde nadelen niet heeft en die lichter van gewicht is en op bevredigende mate bestendig is tegen warmte en chemicaliën.

Volgens de huidige uitvinding wordt de rolkern 25 vervaardigd van een mengsel dat tenminste één soort synthetische hars, grafiet, en glasvezel en/of koolstofvezel omvat, waarbij dat mengsel zonder vervorming een temperatuur van 200°C of hoger weerstaat.

Andere doeleinden en kenmerken van de huidige 30 uitvinding blijken uit de volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

Figuur 1 is een vertikale doorsnede van de eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een overeenkomstig aanzicht van de:' 35 tweede uitvoeringsvorm.

Figuur 3 is een overeenkomstig aanzicht van de en A R 1 7 7 -2- derde uitvoeringsvorm.

In fig.l is te zien, dat de rol volgens de uitvinding een rolkern 1 heeft en een buisvormige deklaag 2 van rubber of een ander elastisch materiaal dat het grootste 5 gedeelte van de rolkern bedekt.

Volgens de huidige uitvinding moet de rolkern vervaardigd worden van tenminste één soort kunsthars, grafiet als pakmiddel, en glasvezel en/of koolstofvezel als versterkingsmiddel. Het mengsel moet een zodanige warmte-bestendig-10 heid hebben, dat het een temperatuur van 200°C of hoger kan weerstaan zonder dat deformatie optreedt.

De synthetische hars of kunststof kan een ther- moplastische kunststof zijn, zoals nylon en polyester of een thermohardende kunststof zoals epoxy, onverzadigde polyester, 15 diallylftalaathars en fenolhars. Deze kunststoffen kunnen elk afzonderlijk of in combinatie worden gebruikt.

Het grafietgehalte moet bij voorkeur 30-40 gew. dln. zijn en het gehalte aan glasvezel en/of koolstofvezel 60-70 gew.delen vergeleken met 100 gew.delen synthetische hars.

20 Het mengsel van synthetische hars, grafiet en glasvezel en/of koolstofvezel kan ofwel in een cilindrische vorm zoals in fig.l worden vervaardigd door vormgeving onder druk of tot een buisvorm zoals in fig.2 en 3 door vormgeving onder druk of door middel van extrusie.

25 De rolkern kan ook in een buisvorm worden vervaardigd door glasvezels of koolstofvezels op te wikkelen, terwijl ondertussen deze vezels geïmpregneerd worden met een mengsel van een thermohardende kunststof en grafiet.

De bedekking 2 kan vervaardigd zijn van een 30 elastisch materiaal zoals rubber of een zachte polyvinylchloride, afhankelijk van de gewenste toepassingen. Nadat de bedekking op de rolkern is gemonteerd, wordt deze onder druk en door verhitting op de rolkern 1 gevulcaniseerd.

In het geval dat de rolkern een buisvorm heeft, 35 zoals getoond in fig.2 en 3, moet bij voorkeur aan elk einde van de rolkern 1 een metalen as 3 of 3' met een voldoende mechanische sterkte en goede warmte en chemische bestendigheid worden aangebracht door deze daaraan te lijmen, om de duur- 8005177 * ·*ϊ -3- zaamheid van de rol te vergroten.

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt een rolkern verschaft, die lichter van gewicht is en goed bestand is tegen warmte en chemicaliën. Daar het gebruikte 5 mengsel een temperatuur van 200°C of hoger kan weerstaan, kan de vulcanisatietemperatuur voldoende hoog zijn om een goede verbinding van de bedekking met de rolkern te verzekeren en om een goede chemische bestandigheid te verzekeren.

Ook betekent vulcanisatie op hoge temperatuur, dat minder 10 tijd nodig is voor de vulcanisatie waardoor dus een hogere produktiviteit bereikt kan worden.

Om de uitvinding verder te verduidelijken worden de volgende voorbeelden gegeven.

Tenzij anders aangegeven, zijn de gegeven hoeveelheden uit-15 gedrukt in gewichtsdelen.

Voorbeeld 1 100 Delen diallylftalaathars werd gemengd met 65 delen glasvezel en 35 delen grafiet Het mengsel werd onder, druk gevormd tot een rolkern met een cilindervorm. Zoals in 20 f ig. 1 wordt getoond, werd het grootste gedeelte van de buitenomtrek van de rolkern 1 bedekt met een bedekking 2, die met koolstofzwart versterkte acrylonitrilerubber omvat, en de bedekking werd onder druk op de rolkern gevulcaniseerd bij 170°C gedurende 20 min. De afmetingen van de aldus ver-.25 vaardigde rol waren als volgt:

Rolkern: 404 mm lang, 20 mm diameter

Bedekking: 374 mm lang, 25 mm diameter.

Het gewicht van de rol wordt in tabel 1 getoond in vergelijking met een vergelijkingsrol met dezelfde afme-30 tingen als de uitvoeringsvorm volgens dit voorbeeld maar met een rolkern van roestvast staal, die bedekt was met een bedekking van acrylonitrile-rubber.

8005177 -4- TABEL 1

Vergelijkings- Rol volgens de rol uitvinding.

gewicht v.d.kern 990 g 250 g 5 gewicht v.d.bedekking 80 g 80 g totaal gewicht 1.070g 330g gewichtsindex. 100 30,8

De rollen volgens dit voorbeeld werden gedurende 10 3 maanden gebruikt als filmtoevoerrollen bij de ontwikkeling, fixatie en waseenheden van een automatische filmontwikkelin-richting. Er werden geen corrosie of andere problemen opgemerkt.

Voorbeeld 2 100 Delen fenolhars werden gemengd met 65 delen 15 glasvezel en 35 delen grafiet. Een buisvormige rolkern 1' werd gevormd door het mengsel te extruderen. Een getrapte as 3 van roestvast staal werd met elk einde van de rolkern verbonden zoals in fig.2 wordt getoond. De rolkern met de getrapte assen werd daarna bedekt met een elastische bedekking van met kool-20 stofzwart versterkte acrylonitrile-rubber. De bedekking werd onder druk op de rolkern gevulcaniseerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld 1. De afmetingen van de aldus vervaardigde rubber rol waren als volgt:

Rolkern: 394mm lang, 20 mm diameter 25 Bedekking: 374mm lang, 25 mm diameter

Getrapte as: gedeelte met grootste diameter 15mra lang, 20 mm diameter gedeelte met kleinste diameter 15mm lang, 12 mm diameter.

30 Het gewicht van de vervaardigde rubber rol van dit voorbeeld wordt in tabel 2 getoond in vergelijking met een vergelijkingsrol, die een rubberrol is van dezelfde opbouw als de uitvoeringsvorm van voorbeeld 1 en dezelfde afmeting heeft als de uitvoeringsvorm van voorbeeld 2.

8005177 -5- -

Tabel 2

Vergelijkingsrol Rol volgens de uitvinding.

Gewicht v.d.kern 355 g 170 g 5 Gewicht v.d.bedekking 80 g 80 g totaal gewicht 435g 250g gewichtsindex 100 57,5

De rol van voorbeeld 2 werd gedurende3 maanden als filmtoevoerrol gebruikt in de ontwikkel-, fixatie- en waseenheden van een automatische ontwikkelinrichting. Na het gebruik gedurende deze 3 maanden, werden geen corrosie, beschadigingen of andere problemen opgemerkt.

Voorbeeld 3 100 Delen epoxyhars werden gemengd met 65 delen 15 glasvezel en 35 delen grafiet. Het mengsel werd onder druk gevormd tot een buisvormige rolkern 1'. Een getrapte as van roestvast staal werd met elk einde van de rolkern verbonden zoals in fig.2 wordt getoond. De rolkern werd met de getrapte as bedekt door een elastische bedekking van zacht acrylonitrile- 20 rubber met een JIS rubber hardheid van 20 graden (JIS is de afkorting van Japanese Industrial Standard). De bedekking werd onder druk gevulcaniseerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld 1.

De afmetingen van de aldus verkregen rol waren 25 als volgt:

Rolkern : 510 mm lang, 25 mm diameter

Bedekking : 450 mm lang, 50 mm diameter

Getrapte as: gedeelte met grote diameter 40 mm lang, 19 mm diameter 30 gedeelte met kleine diameter 40 mm lang, 12 mm diameter.

Het gewicht van de rubber rol wordt in tabel 3 getoond in vergelijking met een vergelijkingsrol met een rolkern van zacht staal (SS40) die bedekt is met een elastische 35 bedekking van zacht acrylonitrile-rubber.

8005177 -6-

Tabel 3

Vergelijkingsrol Rol volgens de uitvinding.

gewicht v.d.kern 1.219 g 514 g 5 gewicht v.d.bedekking 729 g 729 g totaal gewicht 1.948 g 1.243 g gewichtsindex 100 63,8

De uitvoeringsvorm van voorbeeld 3 en de verge-10 lijkingsrol werden gedurende 3 maanden ondergedompeld gehouden in water met een pH van 4 tot 6. Op het oppervlak van de ver-gelijkingsrol werd roest geconstateerd terwijl op de uitvoeringsvorm volgens dit voorbeeld geen roest of corrosie werd opgemerkt.

15 Voorbeeld 4

In plaats van diallylftalaathars zoals gebruikt in voorbeeld 1, werden nylon, polyester en onverzadigde poly-esterhars gebruikt om drie rollen te vervaardigen overeenkomend met de uitvoeringsvorm van voorbeeld l· en onder dezelfde 20 omstandigheden. Het gewicht vande aldus verkregen rollen wordt getoond in tabel 4 in vergelijking met een vergelijkingsrol die dezelfde is als de vergelijkingsrol van !. voorbeeld 1.

Tabel 4

Gebruikte Vergelij- Rol(l) Rol(2) Rol (3) 25 kunststof lingsrol nylon polyester Onverzadigde ___polyester

Gewicht v.d.

kern 990 g 240 g 250 g 265 g

Gewicht v.d. 80 g 80 g 80 g 80 g bedekking 30 gewicht i-070 9 320 9 330 9 345 9

Gewichts- 100 29,9 30,8 32,2 index

Deze rubber rollen werden gedurende 3 maanden 35 gebruikt als filmtoevoerrollen in een automatische filmontwik-kelinrichting. Geen ongewenste wijzigingen zoals corrosie 8005177 -7- werden geconstateerd.

Voorbeeld 5

Epoxyhars, onverzadigde polyesterhars en diallyl-ftalaathars werden met grafiet gemengd. Terwijl glasvezel met 5 dit mengsel werd geimpregneerd, werd deze glasvezel tot een buisvorm gewikkeld. Daarna werd op de buisvormige rolkern een elastische bedekking van rubber aangebracht en gedurende 6 uur met stoom bij 150°C gevulcaniseerd. De aldus vervaardigde rol had een uitstekende kwaliteit en had geen aantoonbare 10 vervorming.

8005177

Claims

1. Rol omvattende een met een bedekking van een elastisch materiaal bedekte rolkern, met het kenmerk, dat de rolkern vervaardigd is door een mengsel dat tenminste 5 êên soort kunsthars, grafiet, en glasvezel en/of koolstof-vezel omvat te vormen, waarbij dat mengsel zonder deformatie een temperatuur van 200°C of hoger weerstaat.

2. Rol volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rolkern een cilindervorm heeft.

3. Rol volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rolkern een buisvorm heeft en voorzien is van een metalen as aan elk einde daarvan, waarbij de metalen as een goede warmte- en chemische bestendigheid heeft.

4. Rol omvattende een met een bedekking van 15 een elastisch materiaal bedekte rolkern, met het kenmerk, dat de rolkern vervaardigd is door het opwikkelen van glas-vezeldraden of koolstofvezeldraden, terwijl deze ondertussen geïmpregneerd zijn met een mengsel van tenminste êên soort thermohardende kunststof en grafiet.

5. Rol volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de rolkern een buisvorm heeft en voorzien is van een metalen as aan elk einde daarvan, waarbij de metalen as een goede warmte- en chemische bestendigheid heeft. 8005177