DE1042512B

DE1042512B - Calender roll and manufacturing process

Info

Publication number: DE1042512B
Application number: DED24468A
Authority: DE
Original assignee: Dornbusch & Co
Current assignee: Dornbusch & Co
Priority date: 1956-12-07
Filing date: 1956-12-07
Publication date: 1958-11-06

Description

Kalanderwalze nebst Herstellungsverfahren Die Erfindung betrifft eine Kalanderwalze mit einem möglichst biegungssteifen Walzenkern und einem fest damit verbundenen Walzenmantel, der aus einer Vielzahl von in Achsrichtung der Walze nebeneinanderliegenden, miteinander verklebten und in dieser Richtung zusaminengepreßten Schichten aus elastisch nachgiebigem Werkstoff besteht. Derartige Walzen dienen bekanntlich als Gegenwalzen zu Präge- oder Glättwalzen aus, Stahl oder einem ähnlichen harten Werkstoff.Calender roll and manufacturing process The invention relates to a Calender roll with a roll core that is as rigid as possible and one tight with it connected roll shell, which is made up of a large number of side by side in the axial direction of the roll layers of elastic that are glued together and pressed together in this direction resilient material. It is known that such rollers serve as counter rollers to embossing or smoothing rollers made of steel or a similar hard material.

Man hat zur Herstellung solcher Gegenwalzen Warenbahnen aus Papier, Vlies, Gewebe oder ähnlichen Stoffen, die gegebenenfalls vorher mit kalt- oder warmhärtenden polymerisierenden oder vulkanisierenden Massen getränkt worden waren, zu quadratischen Platten zerschnitten, in deren Mitte ein dem Walzenkern entsprechendes Loch gestanzt wird. Diese Platten wurden, gegebenenfalls mit den Ecken versetzt, über den Walzenkern gesteckt und dann in dessen Achsrichtung unter hohem Druck und gegebenenfalls gleichzeitiger Erwärmung zusammengepreßt, wobei die Imprä gnierungsstoffe eine innige Verbindung der einzelnen Platten zu einem einheitlichen Körper bewirken sollen.For the production of such counter rolls, material webs made of paper have to be used, Fleece, fabric or similar materials, which may have been previously treated with cold or warm curing polymerizing or vulcanizing masses had been impregnated into square ones Cut up plates, in the middle of which a hole corresponding to the roller core is punched will. These plates, with the corners offset if necessary, were placed over the roller core inserted and then in its axial direction under high pressure and possibly simultaneously Heating pressed together, with the impregnation substances an intimate connection of the individual plates to bring about a unified body.

Die Außenflächen des so hergestellten Körpers wurden dann durch Abdrehen, Abschleifen od. dgl. zu der fertigen Mantelfläche der Gegenwalze bearbeitet. Beim Einstanzen der zentralen Löcher in die quadratischen Platten sowie beim Bearbeiten des aus ihnen gefertigten einheitlichen Körpers zur fertigen Mantelfläche ergibt sich ein erheblicher Materialabfall. Außerdem zeigt die Mantelfläche derartiger Gegenwalzen eine mehr oder weniger in Erscheinung tretende Streifenbildung, die sich beim Gebrauch der Gegenwalze nachteilig auswirkt. Die Streifenbildung beeinträchtigt, wie die praktische Erfahrung bewiesen hat, das saubere Prägen oder Glätten der zwischen den Kalanderwalzen durchlaufenden Warenbahn, insbesondere wenn diese aus einem empfindlichen Werkstoff besteht, und ist auf folgendes zurückzuführen.The outer surfaces of the body produced in this way were then turned by turning, Grinding or the like. Machined to the finished outer surface of the counter roll. At the Punching the central holes in the square plates as well as during processing of the uniform body made from them results in the finished outer surface there is a significant waste of material. In addition, the outer surface shows such Counter-rollers a more or less appearing banding that has a disadvantageous effect when using the counter roll. The banding affects as practical experience has shown, the clean embossing or smoothing of the between the web of material running through the calender rolls, especially if it is made of a sensitive material Material exists, and is due to the following.

Die zur Fertigung des Walzenmantels verwandten vorgenannten Warenbahnen aus Papier, Vlies, Gewebe od. dgl. haben je nach ihrer Herstellungsart eine geordnete oder auch ungeordnete Faserrichtung, wobei die einzelnen Fasern in der Regel parallel oder quer zur Längsrichtung der Warenbahn liegen. Die daraus zugeschnittenen einheitlichen Platten weisen daher eine Faserrichtung auf, die nur an zwei aneinander gegenüberliegenden Sektoren angenähert radial vom Walzenkern zur Mantelfläche verläuft. In allen dazwischenliegenden Sektoren weicht die Faserrichtung weniger oder mehr, nämlich bis zu 90° von der radialen Richtung ab. Auf den Umfang der Mantelfläche hin ändert sich die Richtung der in dieser Fläche liegenden Fasern dauernd, was die vorerwähnte Streifenbildung hervorruft.The aforementioned material webs used to manufacture the roll shell Made of paper, fleece, fabric or the like. Depending on their production method, they have an orderly or also disordered fiber direction, whereby the individual fibers are usually parallel or lie transversely to the longitudinal direction of the web. The uniform cut out from it Plates therefore have a grain direction that only occurs on two mutually opposite Sectors runs approximately radially from the roller core to the outer surface. In all in between Sectors, the fiber direction deviates less or more, namely up to 90 ° from the radial direction. The direction changes towards the circumference of the lateral surface of the fibers lying in this area permanently, which causes the aforementioned banding evokes.

Man hat ferner vorgeschlagen, eine gegebenenfalls zu mehreren Schichten zusammengefaltete Warenbahn in trapezartige Stücke zu zerlegen, deren Höhe der Dicke des Walzenmantels entspricht. Und zwar so, daß die Materialfasern dieser Stücke in Richtung der Höhenlinie verlaufen. Die so hergestellten Teilstücke sollen dann in einem druckfesten Zylinder, in dem man vorher zentrisch den Walzenkern eingelegt hat, zu aufeinanderliegenden Scheiben zusammengesetzt und anschließend in axialer Richtung unter hohem Druck zusammen gepreßt werden. Wie keiner weiteren Erläuterung bedarf, verlaufen die Materialfasern des fertigen Walzenmantels an allen Stellen ziemlich genau in radialer Richtung, wodurch die vorerwähnte Streifenbildung vermieden wird.It has also been proposed to use one or more layers if necessary to divide the folded web of material into trapezoidal pieces, the height of which is the thickness of the roll shell. In such a way that the material fibers of these pieces run in the direction of the contour line. The sections produced in this way should then in a pressure-resistant cylinder in which the roller core is previously inserted centrally has, put together to form disks on top of one another and then in axial Direction are pressed together under high pressure. Like no further explanation If necessary, the material fibers of the finished roll shell run at all points fairly precisely in the radial direction, thereby avoiding the aforementioned banding will.

Der in dieser Hinsicht zweifellos sehr zweckmäßige Vorschlag hat aber einen anderen großen Nachteil. Da jede einzelne Scheibe des fertigen Walzenmantels aus etwa zwölf Trapezstücken zusammengesetzt ist, weist dieser Mantel sehr zahlreiche radiale Stoßfugen auf. Bei der normalen Druckbeanspruchung während des Gebrauchs einer Gegenwalze würde sich eine Kraft ergeben, welche die an den Stellen der radialen Stoßfugen aneinanderliegenden Mantelstücke voneinander zu trennen sucht. Ein Walzenmantel mit radialen Stoßfugen wäre dementsprechend wesentlich weniger widerstandsfähig als ein aus vollen einheitlichen Platten bzw. Scheiben zusammengesetzter Walzenmantel. Ferner ist der Materialabfall beim Zerlegen der Warenbahn in trapezförmige Teilstücke immer noch recht beträchtlich, wenngleich erheblich geringer als beim Zerlegen in quadratische Platten. Aus diesen Gründen hat sich der letztgenannte Vorschlag nicht einführen können und ist praktisch auf die Literatur beschränkt geblieben. Die Erfindung bezweckt, die Vorzüge der beiden bekannten Vorschläge zu vereinen, ohne deren Nach= teile in Kauf nehmen zu müssen. Sie hat sich demgemäß die Aufgabe gesetzt, eine Kalanderwalze mit elastisch nachgiebigem Mäntel zu schaffen, der 1. bei Gebrauch keine Streifenbildung zeigt, 2. keinerlei radiale Stoßfugen aufweist und 3. unter möglichst geringem Materialabfall aus einer Warenbahn von geeigneter Beschaffenheit herzustellen ist.The proposal, which is undoubtedly very useful in this respect, has, however another major disadvantage. Since every single slice of the finished roll shell is composed of about twelve pieces of trapezoid, this coat shows very numerous radial butt joints. Under normal compressive stress during use a counter-roll would produce a force that would be the same at the points of the radial Seeks to separate butt joints from one another. A roller jacket with radial butt joints, it would be considerably less resistant as a roll shell composed of full, uniform plates or disks. Furthermore, there is the material waste when the material web is broken down into trapezoidal pieces still quite considerable, albeit considerably less than when disassembling into square panels. For these reasons, the latter proposal did not work can introduce and has remained practically limited to the literature. the The purpose of the invention is to combine the advantages of the two known proposals without to have to accept their disadvantages. Accordingly, she has set herself the task of to create a calender roll with an elastically resilient jacket, the 1st in use shows no streaking, 2. has no radial butt joints and 3. underneath As little material waste as possible from a material web of suitable quality is to be established.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß der Walzenmantel aus einer Mehrzahl von einseitig gezackten Bändern zusammengesetzt ist, deren Breite der Manteldicke entspricht und die mit ihren Zacken nach innen sowie mit ihren glatten Kanten nach außen liegend in Schraubenwindungen um den Walzenkern gewickelt sind. Es können dabei mehrere Bänder nach Art einer mehrgängigen Schraube ineinandergesteckt sein und auf die ganze Mantellänge durchgehen. Man kann aber auch in Achsrichtung der Walze einzelne Bänder oder Gruppen von ineinandergesteckten Bändern hintereinanreliegend anordnen. Die auf die eine oder andere Art in Schraubenwindungen um den Walzenkern gewickelten Zackenbänder bilden in Achsrichtung der Walze nebeneinanderliegende Schichten, die in üblicher Weise miteinander verklebt und in dieser Richtung zusammengepreßt werden.The inventive solution to this problem is characterized by that the roll shell is composed of a plurality of ribbons serrated on one side the width of which corresponds to the thickness of the jacket and the one with its prongs inwards as well as with their smooth edges lying outwards in screw windings around the roller core are wrapped. There can be several bands in the manner of a multi-start screw be inserted into each other and go through the entire length of the jacket. But you can also in the axial direction of the roller, individual bands or groups of nested bands Arrange straps one behind the other. One way or another in screw turns Zig-zag bands wound around the roller core form juxtaposed ones in the axial direction of the roller Layers that are glued together in the usual way and pressed together in this direction will.

Zum Herstellen der einseitig gezackten Bänder wird zweckmäßig eine Warenbahn entsprechender Breite mit Hilfe eines durch ihr Mittelfeld gelegten Zickzackschnittes in zwei solcher Bänder zerlegt, von denen jedes durch Abschneiden der Zackenspitzen auf eine der Manteldicke gleichkommende Breite gebracht wird. Nach dem Zusammenpressen der auf dem Walzenkern sitzenden spiralig gewickelten Zackenbänder bilden deren Seitenkanten die Außenfläche des Walzenmantels. Diese Außenfläche braucht, soweit überhaupt erforderlich, nur noch glatt gedreht oder geschliffen zu werden. Im ganzen ergibt sich bei dieser Arbeit und dem vorhergehenden Abschneiden der Zackenspitzen nur ein geringfügiger Materialabfall in der Größenordnung von etwa 20% der Warenbahn.For the production of the bands, which are serrated on one side, a Web of appropriate width with the help of a zigzag cut through its center field divided into two such bands, each of which by cutting off the tips of the prongs is brought to a width equal to the jacket thickness. After pressing together the spirally wound serrated bands sitting on the roller core form theirs Side edges the outer surface of the roll shell. This outer surface needs so far at all necessary, only to be turned smooth or sanded. Throughout results from this work and the previous cutting off of the spike tips only a minor waste of material in the order of about 20% of the web.

Soweit die Zackenbänder nicht aus solchen Werkstoffen bestehen. die unter hohem Druck und gegebenenfalls gleichzeitiger Erwärmung zu einem einheitlichen Körper zusammenbacken oder -sintern, verwendet man zweckmäßig geeignete kalt- oder warmhärtende, polymerisierende oder vulkanisierende Bindemittel zum Zusammenkleben der Schraubenwindungen. Zu diesem Zweck kann man schon die Warenbahn oder die daraus gefertigten Zackenbänder mit solchen Bindemitteln imprägnieren. Einfacher ist jedoch eine Beschichtung der Schraubenwindungen mit Massen der vorerwähnten Beschaffenheit, wobei die Beschichtung vor, während oder nach dem losen Aufwickeln der Bandspiralen erfolgen kann. Als Wickelsäule kann man an sich jede beliebige zylindrische Säule vom Durchmesser des Walzenkerns benutzen, vorteilhafter den Walzendern selbst.As long as the serrated bands do not consist of such materials. the under high pressure and possibly simultaneous heating into a uniform Baking or sintering bodies together, appropriate cold or suitable ones are used thermosetting, polymerizing or vulcanizing binders to be glued together of the screw turns. For this purpose one can already use the material web or the one from it Impregnate manufactured serrated bands with such binders. However, it is easier a coating of the screw windings with masses of the aforementioned quality, wherein the coating before, during or after the loosely winding of the spiral tape can be done. Any cylindrical column can be used as a winding column of the diameter of the roller core, it is more advantageous to use the roller enders themselves.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen Walzenkern mit teilweiser Bewicklung und Fig. 2 eine in einseitig gezackte Bänder zerlegte Warenhahn.In the drawing, an embodiment of the invention is illustrated, namely Fig. 1 shows a roller core with partial winding and Fig. 2 shows a Product faucet dismantled into ribbons serrated on one side.

Ein Walzenkern 1 aus Stahl oder einem ähnlichen Harten und biegungssteifen Werkstoff trägt zwei Druckscheiben 2 und 3, zwischen denen der im ganzen mit 4 bezeichnete Walzenmantel mit frei bleibender Außenfläche liegt. Außerhalb der Scheiben 2 und 3 ist der Walzenkern 1 zu Laufzapfen 1 a bearbeitet. Die Druckscheibe 2 sitzt fest auf dem Walzenkern 1, während die Druckscheibe 3 längs verschieblich sowie durch eine Mutter 5 mit Unterlegscheibe 6 oder durch eine -andere geeignete Einrichtung feststellbar auf diesem Kern angeordnet ist.A roller core 1 made of steel or a similar hardness and flexurally rigid Material carries two pressure washers 2 and 3, between which the one designated as a whole by 4 Roll shell lies with the outer surface remaining free. Outside of panes 2 and 3, the roller core 1 is machined into journal 1 a. The thrust washer 2 is firmly seated on the roller core 1, while the thrust washer 3 is longitudinally displaceable as well as through a nut 5 with washer 6 or by some other suitable device is arranged detectably on this core.

Zur Herstellung des Walzenmantels 4 wird eine Warenbahn 7, die aus einem dehnbaren sowie elastisch nachgiebigen Werkstoff, wie Papier, Vlies, Gewebe od. dgl., besteht, mit Hilfe eines durch ihr Mittelfeld gelegten Zickzackschnittes 8 in zwei einseitig gezackte Bänder 9 zerlegt. Durch Abschneiden der Zackenspitzen l0 a wird jedes Band 9 auf eine der Dicke A des Walzenmantels 4 entsprechende Breite gebracht und in der in Fig. 1 gezeigten Weise mit seinen Zacken 10 nach innen sowie seiner durchgehenden Seitenkante 9a nach außen liegend in Schraubenwindungen 11 um den Walzenkern 1 gewickelt. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 1 nur eine Schraube 11 veranschaulicht, zwischen deren Windungen die zweite Schraube 11 liegen kann.To produce the roll shell 4, a web 7, which is made of a stretchable and resilient material such as paper, fleece, fabric or the like., exists, with the help of a zigzag cut laid through its center field 8 divided into two bands 9 serrated on one side. By cutting off the tips of the prongs 10 a, each band 9 is set to a width corresponding to the thickness A of the roll shell 4 brought and in the manner shown in Fig. 1 with its prongs 10 inwards as well its continuous side edge 9a lying outwards in screw windings 11 wound around the roller core 1. For the sake of clarity, only one is shown in FIG. 1 Screw 11 illustrates, between the turns of which the second screw 11 is located can.

Nachdem man beide Bänder 9 in Schraubenwindungen 11 auf der Druckscheibe 2 aufliegend um den Walzenkern 1 gewickelt und ihre Windungen mit einer geeigneten filmbildenden Masse beschichtet hat, steckt man die Druckscheibe 3 auf den Walzenkern auf und übt auf diese von außen her einen Druck aus, bis die Windungen 11 auf die Länge des Walzenmantels 4 in Achsrichtung der Walze zusammengepreßt sind. Die zwischen die Spiralwindungen eingeschichtete Masse tritt dabei auch in die Spalte zwischen der Mantelfläche des Walzenkerns 1 und den abgeschnittenen, an dieser Fläche anliegenden Zacken 10 der Bänder 9. Sie bewirkt bei geeigneter Beschaffenheit nicht nur ein inniges Zusammenkleben der einzelnen Schraubenwindungen zu einem einheitlichen Mantelkörper, sondern auch eine gute Haftung dieses Mantelkörpers an dem Walzenkern 1.After you have both bands 9 in screw turns 11 on the thrust washer 2 wrapped around the roller core 1 and its turns with a suitable one has coated film-forming mass, you put the pressure disk 3 on the roller core on and exerts a pressure on this from the outside until the windings 11 on the Length of the roll shell 4 are compressed in the axial direction of the roll. The between The mass stratified by the spiral windings also enters the gap between the outer surface of the roller core 1 and the cut off, resting on this surface Prongs 10 of the bands 9. With a suitable texture, it does not only have one effect intimate gluing of the individual screw turns to form a uniform casing body, but also good adhesion of this jacket body to the roller core 1.

Gegebenenfalls kann man auch vor dem Aufwickeln der Bänder 9 auf die Mantelfläche des Walzenkerns 1 und/oder die Innenkanten 10 b der Zacken 10 geeignete Bindemittel auftragen, um eine besonders gute Haftung des Mantelkörpers am Walzenkern zu erzielen. Nach dem Zusammenpressen der Windungen 11 und dem Aufstecken der Unterlegscheibe 6 wird die Mutter 5 angezogen und dadurch die Druckscheibe 3 fest gegen den Mantelkörper 4 angedrückt. Nunmehr kann erforderlichenfalls die Außenfläche dieses Körpers glattgedreht oder geschliffen werden.If necessary, you can also before winding the tapes 9 on the The outer surface of the roller core 1 and / or the inner edges 10 b of the prongs 10 are suitable Apply binding agent to ensure that the casing body adheres particularly well to the roller core to achieve. After compressing the windings 11 and attaching the washer 6 the nut 5 is tightened and thereby the thrust washer 3 firmly against the casing body 4 pressed. Now, if necessary, the outer surface of this body can be turned smooth or be ground.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Calender rolls with a rigid roll core and a roll shell permanently connected to it, which consists of a plurality of axially the roller adjacent to each other, glued together and in this direction compressed layers made of elastically resilient material, thereby characterized in that the roll shell (4) consists of a plurality of serrated on one side Bands (9) is composed, the width of which corresponds to the jacket thickness (A) and those with their prongs (10) inwards and with their smooth edge (9a) outwards are wound horizontally in screw turns (11) around the roller core (1).

2. Procedure for the production of calender rolls according to claim 1, characterized in that a web (7) made of an elastically resilient Material with With the help of a zigzag cut (8) laid through your middle field in two on one side Serrated ribbons (9) is disassembled, these ribbons by cutting off their pointed tips (10a) brought to a width corresponding to the thickness (A) of the roll shell (4), then with their prongs (10) inwards and their smooth side edge (9 a) after lying on the outside in screw turns (11), optionally with intermediate layers of binding agents between the individual turns around a cylindrical column from Diameter of the roller core (1), preferably wound around this core itself, in the axial direction of the screw turns to form a uniform jacket body and this body is attached to the roller core with the outer surface remaining free will. References considered: British Patent No. 506,206.