NL8702278A

NL8702278A - Paper conveying roller with elastic coating for photocopier etc. - has foam material provided in annular space between shaft and concentric coating which is allowed to harden, being supported in jig

Info

Publication number: NL8702278A
Application number: NL8702278A
Authority: NL
Original assignee: Hadewe Bv
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1989-04-17

Abstract

The conveyor roller for moving strips or sheets oactive. of paper has a thin coating of elastic material and a shaft. Between shaft and coating, a concentric cylinder of foam material is provided. Between the foam cylinder and the coating, a concentric sheath of rigid material is provided. The coating is disposed around the shaft and the annular space between is filled with a foaming material which is left to harden forming a cylindrical body. The space is held concentrically during foaming and hardening. When the outside of the coating is supported in a rigid jig with a cylindrical hole and recess.

Description

«ί » . . . ί - 1 - V0 9263"Ί". . . ί - 1 - V0 9263

Titel: Transportrol met een mantel uit een elastisch materiaal en een as uit een vormvast materiaal.Title: Transport roller with a jacket made of an elastic material and a shaft made of a rigid material.

De uitvinding heeft betrekking op een transportrol met een mantel uit een elastisch materiaal en een as, zoals toegepast voor onder meer het transporteren van vellen en banen papier.The invention relates to a transport roller with a jacket of an elastic material and a shaft, as used for, among other things, transporting sheets and webs of paper.

Dergelijke transportrollen met een elastisch mantel-5 oppervlak worden in diverse formaten, van zeer groot tot zeer klein, toegepast. Middelgrote tot grote transportrollen, dat wil zeggen rollen met een diameter groter dan 50 mm., bestaan gewoonlijk uit opgebouwde metalen rollen, die bekleed zijn met een elastisch materiaal. Kleine transportrollen bestaan uit kostenover-10 wegingen meestal uit een massieve stalen kern en een massieve elastische bekleding, welke laatste bijvoorbeeld door vulcaniseren of door lijmen van een dikwandige rubberen slang op de kern is bevestigd.Such transport rollers with an elastic jacket-surface are used in various sizes, from very large to very small. Medium to large transport rollers, i.e. rollers with a diameter greater than 50 mm, usually consist of built-up metal rollers covered with an elastic material. Small conveyor rollers consist of cost considerations usually consisting of a solid steel core and a solid elastic coating, the latter of which is fixed to the core, for example by vulcanization or by gluing a thick-walled rubber hose.

Aan de mantel uit elastisch materiaal worden steeds weer 15 hogere eisen gesteld, bijvoorbeeld met betrekking tot de chemische bestendigheid bij het verwerken van bijvoorbeeld zelfcopiërend papier, onder behoud van de slijtvastheid, en de weerstand tegen veroudering. Deze hoger wordende eisen maken het toepassen van steeds duurder en maeilijker te verwerken elastisch materiaal 20 noodzakelijk.Increasing demands are made on the elastic material jacket, for instance with regard to the chemical resistance in the processing of, for example, self-copying paper, while retaining the abrasion resistance and the aging resistance. These increasing requirements necessitate the use of increasingly expensive and more difficult to process elastic material.

Voorts betekent het toepassen van een massieve kern en een massieve bekleding de aanwezigheid van een relatief grote massa en zodoende een relatief groot massatraagheidsmoment. om de langsas. Dit nu gaat hoe langer hoe meer problemen veroorzaken bij 25 onder meer moderne kantoormachines, omdat daarbij steeds hogere 8702278 -ï * - 2 - transportsnelheden gecombineerd moeten worden met veelvuldig starten en stoppen van de transportrollen. Een relatief hoog massa-traagheidsmoment vereist alsdan niet alleen een gecompliceerdere en groter gedimensioneerde aandrijving, doch betekent tevens bij 5 elke stop- of startcyclus een verhoudingsgewijs groot energieverlies en verhoogde kans op lawaai.Furthermore, the use of a solid core and a solid coating means the presence of a relatively large mass and thus a relatively large mass moment of inertia. around the longitudinal axis. This continues to cause more and more problems with, among other things, modern office machines, because increasingly higher transport speeds must be combined with frequent start and stop of the transport rollers. A relatively high moment of mass inertia then not only requires a more complicated and larger-sized drive, but also means a comparatively large loss of energy and an increased risk of noise with each stop or start cycle.

Met de uitvinding wordt beoogd een transportrol met een mantel uit elastisch materiaal te verschaffen, die enerzijds met verhoudingsgewijs lage kosten is te vervaardigen en anderzijds een 10 ten opzichte van bekende massieve rollen een kleine massa heeft.The object of the invention is to provide a transport roller with a jacket of elastic material, which on the one hand can be manufactured at a relatively low cost and, on the other hand, has a low mass compared to known solid rollers.

Deze dubbele doelstelling wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, als tussen de as en de mantel een concentrische cilinder uit schuimvormig materiaal is aangebracht en de mantel uit elastisch materiaal dunwandig is uitgevoerd. Door deze maat-15 regelen wordt een transportrol verkregen, die door het toepassen van de concentrische cilinder uit schuimvormig materiaal een relatief geringe massa en zodoende een klein massatraagheidsmoment heeft, terwijl tevens de elastische mantel slechts zo dik hoeft te worden gemaakt als voor zijn eigenlijke transportfunktie nodig is. 20 Er kan zodoende met een minimum aan duur elastisch materiaal worden volstaan.According to the invention, this double object is achieved if a concentric cylinder of foam-like material is arranged between the shaft and the jacket and the jacket of elastic material is of thin-walled design. By these measures, a transport roller is obtained which, by using the concentric cylinder of foam material, has a relatively small mass and thus a small moment of inertia, while at the same time the elastic jacket has to be made only as thick as for its actual transport function. is needed. A minimum of expensive elastic material can thus suffice.

In een aantal gevallen zou het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur kunnen verdienen, dat tussen de cilinder uit schuimvormig materiaal en de dun-25 wandige mantel uit elastisch materiaal een met de as, de mantel en de cilinder concentrische koker uit een vormvast materiaal is aangebracht. Gedacht kan hierbij worden aan gevallen waarbij zich een ongewenste chemische reactie tussen het mantelmateriaal en het schuimmateriaal zou kunnen voordoen. Ook kan op deze wijze een 30 grotere bestendigheid tegen puntbelastingen, bijvoorbeeld als 8702278 -3- ' gevolg van de aanwezigheid van nietjes of soortgelijke verbindingsmiddelen, bij minder vormbestendige schuimstofmaterialen worden verkregen.In a number of cases, according to a further embodiment of the invention, it may be preferable that between the cylinder of foam material and the thin-walled jacket of elastic material one with the shaft, the jacket and the cylinder concentric tube of a form-retaining material has been applied. Examples are cases in which an undesired chemical reaction could occur between the jacket material and the foam material. Also, in this way, a greater resistance to point loads, for example as a result of the presence of staples or similar connecting agents, due to the presence of staples or similar connecting agents, can be obtained with less shape-resistant foam materials.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze 5 voor het vervaardigen van een transportrol als in het voorgaande bedoeld. Daartoe wordt bij een transportrol, waarbij een mantel uit elastisch materiaal om een as in een daarmee concentrische configuratie wordt aangebracht, overeenkomstig de uitvinding voorgesteld, dat in een tussen de as en de mantel gevormde, ringvor-10 mige, cilindrische ruimte een door opschuimen van een daartoe geschikt materiaal en uit laten harden van het opgeschuimde materiaal verkregen cilinder vormig lichaam wordt gevormd. Door deze maatregel wordt niet alleen een relatief goedkope transportrol met verhoudingsgewijs geringe massa verkregen, maar tevens ook nog een 15 vrij eenvoudig te vervaardigen rol ongeacht de al dan niet moeilijke verwerkbaar he id van het materiaal, waaruit de mantel is vervaardigd, doordat het opschuimen tussen de as en de mantel plaats heeft, zodat de mantel niet meer hoeft te worden opgestroopt, waardoor problemen dienaangaande, die zich bij de bekende vervaar-20 digingsmethoden kunnen voordoen, zijn vermeden.The invention also relates to a method 5 for manufacturing a transport roller as referred to above. To this end, according to the invention, it is proposed in a transport roller, in which a jacket of elastic material is arranged around an axis in a concentric configuration therewith, that in an annular, cylindrical space formed between the axis and the jacket, a a suitable material and cylinder-shaped body obtained from curing the foamed material are formed. This measure not only produces a relatively inexpensive transport roller with a relatively low mass, but also also a roller that is fairly easy to manufacture, regardless of the difficult or unworkable workability of the material from which the jacket is made, because the foaming between the shaft and the jacket take place, so that the jacket no longer has to be rolled up, so that problems in this regard, which may arise with the known manufacturing methods, are avoided.

Uit centreringsoogpunt verdient het daarbij volgens een verdere uitwerking van de uitvinding de voorkeur, dat de as voorafgaand aan het opschuimen en uitharden van het opgeschuimde materiaal in een met de cilindrische ruimte concentrische stand wordt 25 geplaatst en gedurende het opschuimen en uitharden in deze stand wordt gehouden. Hierbij is op voordeelbiedende wijze gebruik gemaakt van het feit, dat een dergelijke transportrol veelal voor lagerdaeleinden onbeklede asuiteinden heeft.According to a further elaboration of the invention, it is preferable, from a centering point of view, that the shaft is placed in a position concentric with the cylindrical space prior to the foaming and curing of the foamed material and is kept in this position during the foaming and curing . Advantageously, use has been made of the fact that such a transport roller usually has unshafted shaft ends for bearing purposes.

Aangezien de mantel uit een elastisch materiaal bestaat 30 en het opschuimen het uitoefenen van radiaal buitenwaarts gerichte 8702278 •ί - 4 - krachten met zich brengt, kan het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur verdienen, dat tijdens het opschuimen en uitharden de buitenzijde van de elastische mantel wordt gesteund door een met het buitenvlak van de mantel cor-5 responderend binnenvlak van een matrijs uit een vormvast materiaal Bedoeld binnenvlak legt dan in samenwerking met de radiaal buitenwaarts gerichte krachten nauwkeurig de buitenomtrek van de transportrol vast. In geval de voorkeur wordt gegeven aan een transportrol met een koker uit vormvast materiaal tussen de mantel en 10 de cilinder uit schuimvormig materiaal, kan van die koker overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding op voordeel-biedende wijze gebruik worden gemaakt, als tijdens het opschuimen en uitharden de cilinder vormige ruimte wordt begrensd door die cilindervormige koker uit een vormvast materiaal, waarbij het bui-15 tenvlak van de koker wordt gebruikt als steunvlak voor de mantel uit elastisch materiaal. Opgemerkt wordt, dat bij een dergelijke uitvoeringsvorm weliswaar de mantel uit elastisch materiaal over de koker moet worden gestroopt, hetgeen, zoals eerder vermeld, problemen met zich kan brengen, doch dat het om de koker heen aan-20 brengen van de mantel kan warden uitgevoerd door de fabrikant van de mantel, die daartoe veelal uitstekend geequipeerd is. De koker bekleed met de mantel wordt aangeleverd, waarna een as met de gewenste vorm en afmetingen concentrisch in de koker is te plaatsen en door het opschuimen van een cilindrisch lichaam met de koker is 25 te verbinden.Since the jacket consists of an elastic material and the foaming involves the application of radially outwardly directed forces, it may be preferable, according to a further embodiment of the invention, that during the foaming and curing of the elastic jacket is supported by an inner surface of a mold made of a form-retaining material corresponding to the outer surface of the jacket, the inner surface of which then, in cooperation with the radially outwardly directed forces, accurately defines the outer circumference of the transport roller. In case preference is given to a transport roller with a tube of form-retaining material between the jacket and the cylinder of foam material, according to a further embodiment of the invention said tube can be used advantageously, as during foaming and curing the cylinder-shaped space is bounded by said cylindrical sleeve of a form-retaining material, the outer surface of the sleeve being used as a support surface for the jacket of elastic material. It is noted that, in such an embodiment, although the jacket of elastic material has to be sprinkled over the tube, which, as stated earlier, may entail problems, the application of the jacket around the tube can be carried out. by the manufacturer of the jacket, which is usually well equipped for this. The sleeve lined with the jacket is supplied, after which an axle of the desired shape and dimensions can be placed concentrically in the tube and can be connected to the tube by foaming a cylindrical body.

Bij het aldus vervaardigen van de transportrol zal aan de kopse uiteinden het schuimmateriaal van het cilindervormige lichaam zichtbaar en zodoende onbeschermd zijn. In geval dit problemen kan veroorzaken verdient het overeenkomstig een verdere 30 uitvinding de voorkeur, dat aan de kopse uiteinden van het te vor- 8702278 & - 5 - men cilinder vormige lichaam afsluitringen uit een vormvast materiaal warden aangebracht.When the transport roller is thus manufactured, the foam material of the cylindrical body will be visible at the front ends and thus unprotected. In case this can cause problems, it is preferred according to a further invention that sealing rings of a form-retaining material are arranged at the end ends of the cylinder-shaped body to be formed.

Op voordeelbiedende wijze kan van deze afsluitringen gebruik worden gemaakt bij het vervaardigen van de transportrol, 5 als overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de afsluitringen op hun plaats warden gebracht, voordat het opschuimen en uitharden plaats heeft. Niet alleen vereenvoudigd dat de matrijsuitvoering, doordat nergens meer opschuimend materiaal met matrijsmateriaal in aanraking komt, maar tevens is aldus op 10 eenvoudige wijze een verbinden van de afsluitringen met het cilindervormige lichaam te realiseren.Advantageously, these sealing rings can be used in the manufacture of the transport roller if, according to a further embodiment of the invention, the sealing rings are put in place before foaming and curing takes place. Not only is it simplified that the mold design, because there is no more foaming material in contact with mold material, but it is also possible in this way to easily connect the sealing rings to the cylindrical body.

Voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze volgens de uitvinding kan op voordeelbiedende wijze gebruik worden gemaakt van een inrichting voorzien van een matrijs met een cilindervor-15 mige holte, die aan beide kopse uiteinden een afsluiting kent, waarbij de afsluiting aan ten minste een der kopse uiteinden bestaat uit een wegneembaar deksel, dat bij verwijdering de gehele dwarsdoorsnede van de cilindervormige holte vrijgeeft, en waarbij beide afsluitingen concentrisch ten opzichte van de cilindervor-20 mige holte zijn voorzien van een cilindervormige uitsparing. Deze inrichting is geschikt voor zowel het werken met als zonder concentrische koker uit een vormvast materiaal, met als zonder afsluitringen uit een vormvast materiaal, en met als zonder uitstekende, onbeklede asuiteinden, 25 Onder verwijzing naar een in de tekening weergegeven uitvoerings voor beeld zullen een transportrol, een werkwijze voor het vervaardigen daarvan, alsmede een inrichting voor het vervaardigen van een dergelijke transportrol volgens de uitvinding thans nader worden bespraken en toegelicht. Daarbij toont: 30 fig. 1 in dwarsdoorsnede een matrijs bij het begin van 870227 8 \ “ - 6 -de vervaardigingswerkwijze; fig. 2 de matrijs gedurende het opschuimen en uitharden; en fig. 3 de verkregen transportrol.In order to perform such a method according to the invention, use can advantageously be made of a device provided with a mold with a cylindrical cavity, which has a closure at both end ends, the closure at at least one of the end ends. ends consists of a removable lid, which upon removal reveals the entire cross section of the cylindrical cavity, and wherein both closures are provided with a cylindrical recess concentrically with respect to the cylindrical cavity. This device is suitable for working both with and without a concentric sleeve of a shape-retaining material, with and without sealing rings of a shape-retaining material, and with and without protruding, unshrouded shaft ends. With reference to an embodiment shown in the drawing, a transport roller, a method for manufacturing it, as well as a device for manufacturing such a transport roller according to the invention will now be discussed and explained in more detail. In the drawing: Fig. 1 shows in cross-section a mold at the beginning of 870227 8 -6th manufacturing process; Fig. 2 shows the mold during foaming and curing; and Fig. 3 shows the obtained transport roller.

5 In fig. 1 is in dwarsdoorsnede een matrijs 1 weergegeven die gevormd wordt door een cilindervormig lichaam 2 met een uitgespaarde cilindrische holte 3. Concentrisch ten opzichte van de holte 3 is in de bodem daarvan een boring 4 aangebracht, die een kleinere diameter heeft dan de holte 3. Verder is de matrijs 1 10 voorzien van een deksel 5, dat in fig. 2 is getoond. Het deksel 5 is voorzien van een boring 6, die eenzelfde diameter heeft als de boring 4 en daarmee in lijn is gelegen als het deksel 5 op het cilindervormige lichaam 2 is geplaatst.Fig. 1 shows in cross-section a mold 1 which is formed by a cylindrical body 2 with a recessed cylindrical cavity 3. A bore 4, which has a diameter smaller than that of the cavity 3, is arranged in the bottom thereof. the cavity 3. Furthermore, the mold 1 10 is provided with a cover 5, which is shown in fig. The cover 5 is provided with a bore 6, which has the same diameter as the bore 4 and is aligned therewith when the cover 5 is placed on the cylindrical body 2.

Voor het met een dergelijke inrichting vervaardigen van 15 een transportrol volgens de uitvinding, worden eerst een dunwan-dige mantel 7 uit elastisch materiaal in de holte 3 en een as 8 in de boring 4 geplaatst, waarna een hoeveelheid op te schuimen materiaal 9 in de ruimte tussen de mantel 7 en de as 8 wordt gebracht, zoals in fig. 1 is getoond, 20 Ma deze handelingen wordt het deksel 5 geplaatst, waar bij de as 8 in en door de boring 6 wordt geschoven, zoals is getoond in fig. 2. Aldus is de as 8 nauwkeurig ten opzichte van de holte 3 gecentreerd. Ma het plaatsen van het deksel heeft het opschuimen van het materiaal 9 plaats, waardoor een concentrische 25 cilinder 10 uit schuimvormig materiaal ontstaat. Tijdens dit opschuimen zet het materiaal 9 uit en drukt zodoende de mantel 7 buitenwaarts, waardoor volledig over zijn gehele oppervlak gaat aanliggen tegen de wand van de holte 3. Aldus wordt een nauwkeurige centrering van de mantel 7 ten opzichte van de holte 3 ver-30 kregen en tevens ten opzichte van de as 8, daar deze door de vat- 8702278 - 7 - ° ting in de boringen 4 en 6 nauwkeurig ten opzichte van de holte 3 was gecentreerd.To produce a transport roller according to the invention with such a device, a thin-walled jacket 7 of elastic material is first placed in the cavity 3 and a shaft 8 in the bore 4, after which an amount of foamable material 9 is placed in the space is provided between the jacket 7 and the shaft 8, as shown in Fig. 1. After these operations, the cover 5 is placed, where the shaft 8 slides into and through the bore 6, as shown in Fig. 1. 2. The shaft 8 is thus accurately centered relative to the cavity 3. When the lid is placed, the foaming of the material 9 takes place, whereby a concentric cylinder 10 of foam-like material is created. During this foaming, the material 9 expands and thus presses the jacket 7 outwardly, so that it completely rests against the wall of the cavity 3 over its entire surface. Thus, an accurate centering of the jacket 7 relative to the cavity 3 is achieved. and also with respect to the shaft 8, since it was centered precisely with respect to the cavity 3 through the vessel in the holes 4 and 6.

ETa het uitharden van de concentrische cilinder 10 uit schuimvormig materiaal wordt het deksel 5 verwijderd en kan de 5 gerede transportrol uit het cilinder vormige lichaam 2 worden genomen, waarmee de in f ig. 3 getoonde configuratie is verkregen.After curing the concentric cylinder 10 of foam material, the cover 5 is removed and the finished transport roller can be removed from the cylinder-shaped body 2, with which the figures in FIG. 3 shown.

Het spreekt vanzelf, dat er binnen het kader van de uitvinding vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. Zo kan het aanbrengen van het op te schuimen materiaal geschieden na het 10 plaatsen van het deksel middels een of een aantal daartoe in het cilindervormige lichaam of het deksel aangebrachte openingen.It goes without saying that many modifications and variants are possible within the scope of the invention. For example, the application of the material to be foamed can take place after the cover has been placed through one or more openings arranged for this purpose in the cylindrical body or the cover.

Vordt een transportrol zonder onbekleed uitstekende asuiteinden gewenst, dan zijn de boringen 4 en 6 af te sluiten met schijf vormige platen. Dienen de kopse uiteinden van de concentrische cilin-15 der uit schuimvormig materiaal te worden beschermd, dan zijn deze middels in de matrijs te plaatsen schijven met asdoorgangen af te dekken. Indien gewenst, is het verder mogelijk de mantel uit elastisch materiaal tesamen met een koker uit een vormvast materiaal in de holte van de matrijs te plaatsen.If a conveyor roller without uncovered protruding shaft ends is desired, the bores 4 and 6 can be closed with disc-shaped plates. If the end ends of the concentric cylinder of foam material are to be protected, these can be covered by shafts to be placed in the mold with shaft passages. If desired, it is further possible to place the jacket of elastic material together with a sleeve of a form-retaining material in the cavity of the mold.

87022788702278

Claims

1. Conveyor roller with an elastic material jacket and a shaft, characterized in that a concentric cylinder of foam material is arranged between the shaft and the jacket and the elastic material jacket is of thin-walled design.

Transport roller according to claim 1, characterized in that between the cylinder of foamed material and the thin-walled jacket of elastic material is arranged a tube of concentric material with the shaft, the jacket and the cylinder.

Method for manufacturing a conveyor roller according to claim 1 or 2, wherein a sleeve of elastic material is arranged around an axis in a concentric configuration therewith, characterized in that in an annular, cylindrical shape formed between the axis and the sleeve a cylindrical body is formed by foaming a suitable material and allowing the foamed material to harden.

Method according to claim 3, characterized in that the shaft is placed in a position concentric with the cylindrical space 20 prior to foaming and curing of the foamed material and is kept in this position during the foaming and curing. .

Method according to claim 4, characterized in that during the foaming and curing the outer side of the elastic jacket is supported by an inner surface of a mold of a form-retaining material corresponding to the outer surface of the jacket 25.

Method according to one of claims 3 or 4, characterized in that the cylindrical space is bounded by a cylindrical tube of a rigid material during foaming and curing, the outer surface of the tube being used as support surface for the jacket made of elastic material.

Method according to any one of claims 3-6, characterized in that sealing rings of form-retaining material are arranged at the end ends of the cylindrical body to be formed.

A method according to claim 7, characterized in that the sealing rings are put in place before foaming and curing takes place.

9. Device for performing a method according to any one of claims 3-8, characterized by a mold with a cylindrical cavity, which has a closure at both end ends, the closure consisting at at least one of the end ends from a removable cover, which reveals the entire cross-section of the cylindrical cavity upon removal, and wherein both closures are provided concentrically with respect to the cylindrical cavity with a cylindrical recess. 8702278