TWI614124B - 壓力輥的製備方法 - Google Patents

Description

壓力輥的製備方法

本發明涉及一種壓力輥的製備方法。

隨著經濟和科技的發展，液晶螢幕保護膜、印刷線路板、紙張、塑膠等很多行業都得到很大的發展，這些行業的材料都需要採用一個壓力輥和一個加熱輥配合使用來實現材料表面的平整，習知的壓力輥主要有鐵或鋼等合金製作的，這種金屬材料的壓力輥對於摩擦機械作用幾乎沒有抵抗能力，因此耐磨性差；鐵或鋼等合金的硬度太大、無韌性，所以不能減緩輥體表面對膜的壓力；在高溫條件下容易發生蠕變，導致變形、表面軟化、甚至熔融，因此不耐高溫，尺寸穩定性差，且鐵或鋼的密度大，在高速運轉時慣量大，容易搖擺，影響加工精度。

為了解決上述問題，中國專利CN201220340814.6和CN201020217584.5均涉及一種金屬輥體表面增加耐磨層的壓力輥，其中CN201220340814.6提供了一種在金屬輥本體的表面上增設一層複合膠層的壓力輥，解決傳統金屬壓力輥表面耐磨差和無韌性的問題，但這層複合膠層不耐高溫，不能用在需要加熱的膜、塑膠等行業裡。CN201020217584.5揭露了一種無縫鋁管的基層、矽膠層和表面噴塗有鐵氟龍的壓力輥，這種壓力輥結構複雜，成本高而且在噴塗鐵氟龍塗層時可能會出現厚薄不均的現象，不能用於加工精度要求比較高的PET膜(英文名稱：polyethylene terephthlalate，簡稱：PET)和ARM膜(PET經過表面處理後的膜)，且上述專利均採用鐵製的輥體，不但重量重，搬運和裝卸都很不方便，且受熱易變形，在運轉時慣量大，搖擺幅度大，影響加工膜表面的平整度。

本發明擬提出一種新材質的壓力輥，以克服習知技術存在的問題，從而引導出本發明構思。

為了克服習知技術的不足，本發明的目的在於提供一種壓力輥。 本發明製作的壓力輥具有結構簡單、質輕、耐磨、耐高溫、耐老化、尺寸穩定性好等優點。

本發明目的是通過以下技術方案實現的： 一種壓力輥，包括輥體和中心軸，其特徵在於：所述壓力輥包含有輥體和設置在輥體的中心軸，所述輥體包括有筒體及連接在筒體兩端的金屬平板固定裝置，所述筒體是由複數層面積相同的紙疊合而成的。

作為本發明的進一步改良，所述固定裝置為金屬平板固定裝置。所述金屬平板固定裝置的材質為鐵或者銅。

進一步地，所述紙為天然木漿紙或聚醯亞胺紙(PI)、聚對苯撐苯並二惡唑紙(PBO)、對位芳綸紙(PPTA)或間位芳綸紙(PMIA)合成纖維紙。 較佳的紙為間位芳綸紙(PMIA)和對位芳綸紙(PPTA)。

進一步地，所述芳綸紙的形狀為中心帶有孔的圓環，中心孔的直徑稍大於或等於中心軸外徑。

進一步地，所述芳綸紙的厚度為0.02-0.80mm，直徑為200-1000mm。

進一步地，所述芳綸紙的厚度為0.05-0.58mm，直徑為400-700mm。

進一步地，所述中心軸的表面鍍有一層耐高溫的隔熱材料。

進一步地，所述筒體長度為大於0.5米。

進一步地，所述芳綸紙為筒體的壓力輥密度為1.3-1.8g/mm³，較佳1.4-1.6g/mm³。

上述的技術方案可以通過以下的措施獲得進一步改良，先將圓環形芳綸紙逐層套在中心軸上，在中心軸的兩端按上平板電磁加熱壓片，對平板電磁加熱壓片進行加熱後，在平板電磁加熱壓片上不停的間斷施加1.5-2.5t的動壓力，將芳綸紙疊合在一起，當達到合適的密度後，停止動壓力，改為施加超過24h,0.5-1.5t的靜壓力，使芳綸紙複合成無縫的筒體，然後，除去平板電磁加熱壓片，換上金屬平板固定裝置，即可製得芳綸紙壓力輥。優先的間斷施加動壓力為1.8-2.5t，靜壓力為0.8-1.2t。中心軸直徑為文獻報導的30-450mm，材質為鋼及其合金或銅、鐵。

本發明的有益效果是：

(1)本壓力輥結構簡單易行，使用壽命長、方便運輸；

(2)芳綸紙的筒體具有耐高溫、耐老化、尺寸穩定性好、而且密度比金屬小、質輕，在運動時使慣量減少，使被加工產品的精度大大提高。提供的壓力輥結構簡單，體積相同時重量輕，方便運輸和裝卸。適合於手機、電腦及電視等的液晶螢幕用的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(英文名稱：polyethylene terephthlalate，簡稱：PET)和ARM膜(PET經過表面處理後的膜)及印刷線路板等薄膜的大規模生產。

(3)中心軸表面的耐高溫隔熱材料進一步加強了該壓力輥的阻燃性，延長了使用壽命。

(4)筒體長度大於0.5米，在保證使用效果更好的同時也加強了壓力輥的機械性能和穩定性。

1‧‧‧中心軸

2‧‧‧筒體

3‧‧‧固定裝置

4‧‧‧隔熱材料

圖1為本發明壓力輥的結構示意圖。

以下通過具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

圖1所示本發明的壓力輥是由中心軸1和輥體兩大部分組成，輥體由筒體2和筒體兩端的固定裝置3組成，筒體2為芳綸紙組成的筒體，較佳的芳綸紙為間位芳綸紙，較佳的芳綸紙形狀為中心帶孔的圓環形，圓環形中心孔直徑大於或等於中心軸外徑，更較佳的，金屬平板固定裝置3為中心帶有狹槽的環形金屬板，環形金屬板的材質較佳為鐵或銅；較佳的，所述壓力輥的中心軸表面鍍有一層耐高溫的隔熱材料4，較佳的所述筒體長度為大於0.5m。

選用間位芳綸紙原因是：間位芳綸最突出的特點是耐高溫性能好，可在220℃高溫下長期使用而不老化，其電氣性能與機械性能可保持10年之久不老化，而且尺寸穩定性極佳，在250℃左右的熱收縮率僅為1%，短時間暴露於300℃高溫中也不會收縮、脆化、軟化或者熔融，且間位芳綸紙的密度僅為鐵的1/6，因此相同體積的輥體，間位芳綸紙的質量僅為鐵的1/6。

本發明所提到的芳綸紙筒體是指由芳綸紙這種材料做成的筒體，所述芳綸紙指的是一種高性能絕緣材料，所述筒體的材料選用間位芳綸紙 為最優實施例，如果其他形式的紙，如所述紙為天然木漿紙或聚醯亞胺紙、聚對苯撐苯並二惡唑紙、對位芳綸紙等也能達到本發明的目的，也屬於本發明的保護範圍內。

《實施例1》

在中心軸1表面鍍一層耐高溫的隔熱材料(該步驟實現方法為本領域技術人員所熟知的方法，所屬隔熱材料也是習知技術，在此不作進一步說明)，然後將厚度為0.08mm，直徑為500mm的圓環形間位芳綸紙逐層套在中心軸1上，在中心軸1的兩端按上平板電磁加熱壓片(圖未示)，將平板電磁加熱壓片與外部的加熱控制器(圖未示)連接，對平板電磁加熱壓片進行加熱，接著在平板電磁加熱壓片上不停的間斷施加2t的動壓力，將紙張疊合在一起，當壓力輥的密度達到生產需要後，再在疊合好的紙上施加24h，1t的靜壓力，使這些紙複合成無縫的筒體2，所製得的筒體2較佳為中心帶有通孔的圓柱形筒體，然後，除去平板電磁加熱壓片，換上金屬板固定裝置3，將環形間位芳綸紙筒體2固定在中心軸1上，即可製得間位芳綸紙壓力輥。另外，還可以通過調節動壓力及靜壓力的大小和時間，來製備不同密度的間位芳綸紙壓力輥。密度介於1.4-1.6g/mm³之間。

《實施例2》

本發明的壓力輥是由中心軸1和由芳綸紙的筒體2及兩個平板固定裝置3組成的輥體，其中，筒體2由直徑相同的圓環形間位芳綸紙和圓環形對位芳綸紙混合組成，具體是將直徑為600mm的厚度為0.13mm圓環形間位芳綸紙及厚度為0.08mm圓環形對位芳綸紙相互交替逐層套在中心軸1上，在中心軸1的兩端按上平板電磁加熱壓片(圖未示)，將平板電磁加熱壓片與外部的加熱控制器(圖未示)連接，對平板電磁加熱壓片進行加熱，然後在平板電磁加熱壓片上不停的間斷施加2.2t的動壓力，將紙張疊合在一起，再在疊合好的紙板上施加30h，1.2t的靜壓力，使這些紙複合成無縫的筒體2。然後，除去平板電磁加熱壓片，換上金屬平板固定裝置3，將由圓環形間位芳綸紙和圓環形對位芳綸紙組成的筒體2固定在中心軸1上，即可製得間位芳綸紙和對位芳綸紙混合的壓力輥。

本發明芳綸紙筒體是由中心帶有孔的圓環形芳綸紙套在中心軸1徑向上逐層疊加而成，這種圓環形芳綸紙及疊加方式均是最優實施例，所述 芳綸紙也可以長方形、圓柱型，甚至紙漿形式，也可以通過在中心軸縱向上以纏繞、包裹、塗布等其他方式形成筒體2，總之，凡能夠達到本發明的目的，根據本發明精神實質所做的等效變換都落在本發明的保護範圍內。

最後所應說明的是：以上實施例僅用於說明而非限制本發明的技術方案，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本發明進行修改或者同等變換，只要屬於不脫離本發明的精神和範圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋本發明的申請專利範圍保護範圍內。

1‧‧‧中心軸

2‧‧‧筒體

3‧‧‧固定裝置

4‧‧‧隔熱材料

Claims (2)

1. 一種壓力輥的製備方法，壓力輥包含有輥體和設置在所述輥體的中心軸，所述輥體包括有筒體及連接在所述筒體兩端的金屬平板固定裝置，所述筒體是由複數層面積相同的對位芳綸或間位芳綸紙疊合而成的，其特徵在於：將所述芳綸紙逐層套在所述中心軸上，在所述中心軸的兩端按上平板電磁加熱壓片，在加熱後的所述平板電磁加熱壓片上不停的間斷施加一定的動壓力，將紙張壓合在一起，然後再施加小於動壓力的靜壓力，使這些紙張複合成無縫的筒體，然後，除去所述平板電磁加熱壓片，換上金屬平板固定裝置，即可製得芳綸紙壓力輥；其中，所述間斷施加的動壓力為1.5-2.5t，靜壓力為0.5t-1.5t。
2. 如申請專利範圍第1項所述的壓力輥的製備方法，其中：①施加的間斷動壓力為1.8-2.2t，靜壓力為0.8-1.2t；②製作的芳綸紙壓力輥的密度為1.3-1.8g/m³。