DE29600297U1

DE29600297U1 - Electrically insulating roller

Info

Publication number: DE29600297U1
Application number: DE29600297U
Authority: DE
Original assignee: CASCADURA IND GmbH
Current assignee: Cascadura Industrial De GmbH
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2006-01-11

Description

Elektrisch isolierende WalzeElectrically insulating roller

Die Erfindung betrifft eine elektrisch isolierende Walze, mit einer Isolierbeschichtung, insbesondere zum Umlenken von erhitzten Blechbahnen, welche einen zylinder förmigen Grundkörper mit wenigstens annährend planen Stirnseiten aufweist, wobei an den Stirnseiten jeweils ein Lagerzapfen angeordnet ist.The invention relates to an electrically insulating roller with an insulating coating, in particular for deflecting heated sheet metal webs, which has a cylindrical base body with at least approximately flat end faces, with a bearing pin being arranged on each of the end faces.

Bei der Herstellung von Blechbahnen, die z.B. zur Herstellung von Konservendosen dienen können, wird eine Produktionsstraße verwendet, die eine elektrolytische Verzinnungslinie enthält. An deren Ende befindet sich eine Vorrichtung zum Einschmelzen des Zinnes, das sich im Konservendosenmaterial befindet. Durch das Durch-When producing sheet metal, which can be used for the production of tin cans, for example, a production line is used that contains an electrolytic tinning line. At the end of this line there is a device for melting down the tin that is in the tin can material. By

leiten von elektrischem Strom mit Hilfe zweier Stromleitwalzen und den elektrischen Widerstand des Bleches wird das ganze Blech so stark aufgeheizt, daß es die Schmelztemperatur von Zinn erreicht. Danach muß es schnell wieder abgekühlt werden. Die Walzen befinden sich an zwei Stellen, an denen das Zinnmaterial bereits flüssig ist, aber das Band unterstützt werden muß.Conducting electrical current with the help of two current-conducting rollers and the electrical resistance of the sheet the entire sheet is heated up so much that it reaches the melting temperature of tin. After that it must be cooled down quickly. The rollers are located at two points where the tin material is already liquid, but the strip must be supported.

Die Walzen, die üblicherweise benützt werden um die erhitzte Blechbahn umzulenken, weisen eine Silikon-Gummi -Beschichtung auf. Diese SiIikon-Gummi-Beschichtung muß das geschmolzene Zinn, das sich im Konservendosenmaterial befindet, aushalten. Die bisher bekannten Umlenkwalzen mit der SiIikon-Gummi-Beschichtung, die in Anlagen, die zum Einschmelzen von elektrolytisch aufgetragenem Zinn, wie es bei der Produktion von Dosen verwendet wird, benutzt werden, haben jedoch wegen der relativ hohen Temperatur eine sehr geringe Standzeit. Die Betriebsdauer dieser Walzen liegt im allgemeinen zwischen zwei Wochen bis zu maximal zwei Monaten. Da ein Aufschmelzen des Zinnes unbedingt erforderlich ist, damit die Dosen ihren Glanz erhalten und die Poren in der Oberfläche beseitigt werden, mußten die Umlenkwalzen in kurzen, regelmäßigen Abständen gewechselt werden. Das hat zur Folge, daß jedesmal dieThe rollers that are usually used to deflect the heated sheet metal have a silicone rubber coating. This silicone rubber coating must withstand the molten tin that is in the can material. The previously known deflection rollers with the silicone rubber coating, which are used in systems that melt electrolytically applied tin, as is used in the production of cans, have a very short service life due to the relatively high temperature. The service life of these rollers is generally between two weeks and a maximum of two months. Since melting the tin is absolutely necessary so that the cans retain their shine and the pores in the surface are eliminated, the deflection rollers had to be changed at short, regular intervals. This means that each time the

gesamte Produktion stillstehen muß. Die durch das Stillstehen der Produktion bedingten hohen Kosten und die relativ hohen Eigenkosten der Walze führen zu sehr hohen Betriebskosten.entire production has to be stopped. The high costs caused by the production stoppage and the relatively high costs of the roller lead to very high operating costs.

Die bisher bekannten Umlenkwalzen weisen häufig kleine Fehler in der Oberfläche auf. Diese kleinen Fehler reproduzieren sich dann im Zinn. Im Laufe der relativ kurzen Betriebszeit werden die Fehler in der Oberfläche immer größer und dadurch die Qualität der Blechbahn immer schlechter.The deflection rollers known to date often have small defects in the surface. These small defects are then reproduced in the tin. Over the course of the relatively short operating time, the defects in the surface become larger and larger and the quality of the sheet metal becomes increasingly poor.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch isolierende Walze der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine hohe Standzeit und sehr gute elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist .The present invention is therefore based on the object of creating an electrically insulating roller of the type mentioned above, which has a long service life and very good electrically insulating properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Isolierbeschichtung als Keramikschicht ausgebildet ist, welche eine Aluminiumoxidschicht als an den Baustahl des Grundkörpers angrenzende Schicht, eine an die Aluminiumoxidschicht grenzende Zirkonoxidschicht sowie eine nach außen gerichtete Imprägnierschicht aufweist.This object is achieved according to the invention in that the insulating coating is designed as a ceramic layer which has an aluminum oxide layer as a layer adjacent to the structural steel of the base body, a zirconium oxide layer adjacent to the aluminum oxide layer and an outwardly directed impregnation layer.

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Der Vorteil dieser dreilagigen Keramikschicht besteht darin, daß sie sehr gute elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist. Insbesondere die Aluminiumoxidschicht verfügt über hervorragend gute Isoliereigenschaften. Gegenüber einer herkömmlichen Standzeit von zwei Wochen bis zu maximal zwei Monaten erreicht man mit dieser Keramikschicht eine Standzeit von bis zu drei Jahren. Das bedeutet, daß die Walze zwei bis drei Jahre lang nicht ausgewechselt werden muß. Dadurch entstehen erheblich niedrigere Betriebskosten als bei den bisher bekannten Walzen. Das liegt daran, daß nicht wie bisher die gesamte Produktion in regelmäßigen kurzen Abständen stillstehen muß. Durch die hohe Standzeit von bis zu drei Jahren entfallen außerdem die relativ hohen Kosten, die bisher alle zwei bis acht Wochen angefallen sind.The advantage of this three-layer ceramic coating is that it has very good electrical insulating properties. The aluminum oxide layer in particular has excellent insulating properties. Compared to a conventional service life of two weeks to a maximum of two months, this ceramic coating achieves a service life of up to three years. This means that the roller does not have to be replaced for two to three years. This results in significantly lower operating costs than with previously known rollers. This is because the entire production does not have to be stopped at regular short intervals, as was previously the case. The long service life of up to three years also eliminates the relatively high costs that previously occurred every two to eight weeks.

Darüber hinaus entsteht durch die dreilagige Keramikschicht eine Oberfläche, die sehr dicht und damit sehr gut schleifbar ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Oberfläche der Walze keine Fehler aufweist, und somit das Weißblech und das geschmolzene Zinn nicht in irgendeiner Form markiert werden. Dadurch werden keine Fehler von der Oberfläche auf die Blechbahn bzw. auf das erhitzte Zinn reproduziert.In addition, the three-layer ceramic coating creates a surface that is very dense and therefore very easy to grind. Another advantage is that the surface of the roller has no defects, and thus the tinplate and the molten tin are not marked in any way. As a result, no defects are reproduced from the surface onto the sheet metal or the heated tin.

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Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß die Imprägnierschicht als Chromoxid enthaltende Schicht ausgebildet ist.According to the invention, it can further be provided that the impregnation layer is formed as a layer containing chromium oxide.

Eine Ausbildung der Imprägnierschicht als Chromoxid enthaltende Schicht hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt um die anderen Schichten zu imprägnieren. Forming the impregnation layer as a layer containing chromium oxide has proven to be particularly advantageous for impregnating the other layers.

Von Vorteil ist es, wenn die Aluminiumoxidschicht eine Dicke von annähernd 2,5 mm, die Zirkonschicht eine Dicke von annähernd 2 mm und die Chromoxid enthaltende Schicht eine Dicke von annähernd 0,5 mm aufweist.It is advantageous if the aluminum oxide layer has a thickness of approximately 2.5 mm, the zirconium layer has a thickness of approximately 2 mm and the layer containing chromium oxide has a thickness of approximately 0.5 mm.

Diese Größenverhältnisse haben sich als besonders vorteilhaft und optimal aufeinander abgestimmt herausgestellt. These proportions have proven to be particularly advantageous and optimally coordinated.

In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß die Aluminiumoxidschicht, die Zirkonschicht und die Chromoxid enthaltende Schicht eine eingebrannte Keramikschicht darstellen. In a structural embodiment of the invention, it can further be provided that the aluminum oxide layer, the zirconium layer and the layer containing chromium oxide represent a fired ceramic layer.

Eine Ausgestaltung der dreilagigen Keramikschicht als eine eingebrannte Keramikschicht hat sich bezüglichA design of the three-layer ceramic coating as a fired ceramic layer has proven to be

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einer hohen Standzeit und einer optimalen Einsatzfähigkeit als besonders vorteilhaft herausgestellt.a long service life and optimal usability have proven to be particularly advantageous.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß die Lagerzapfen als sich vom Grundkörper verjüngende Stumpfkegel ausgebildet sind.According to the invention, it can further be provided that the bearing pins are designed as truncated cones tapering from the base body.

Derartige Lagerzapfen als Aufhänge- bzw. Lagereinrichtung, die aus einem sich vom Grundkörper verjüngenden Stumpfkegel ausgebildet sind, eignen sich besonders gut zur Befestigung und Fixierung der elektrisch isolierenden Walze.Such bearing pins as suspension or bearing devices, which are formed from a truncated cone tapering from the base body, are particularly suitable for fastening and fixing the electrically insulating roller.

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.An embodiment of the invention is shown in principle below with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine elektrisch isolierende Walze mit dreilagiger Keramikschicht;Fig. 1 is a plan view of an electrically insulating roller with a three-layer ceramic coating;

Fig. 2 ausschnittsweise einen stark vergrößerten Schnitt durch die dreilagige Keramikschicht.Fig. 2 shows a greatly enlarged section through the three-layer ceramic layer.

Fig. 1 zeigt eine elektrisch isolierende Walze mit einer Isolierbeschichtung 1 und zwei seitlichen Lager-Fig. 1 shows an electrically insulating roller with an insulating coating 1 and two lateral bearings

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zapfen 2 als Aufhänge- bzw. Lagereinrichtung. Die Lagerzapfen 2 sind an einem Grundkörper 3 der elektrisch isolierenden Walze befestigt oder mit diesem einstückig. Die beiden Lagerzapfen 2 sind in Form sich vom Grundkörper 3 verjüngenden Stumpfkegel ausgebildet. Mit Hilfe dieser Aufhänge- bzw. Lagereinrichtung kann die elektrisch isolierende Walze in die Produktionsstraße integriert werden.pin 2 as a suspension or bearing device. The bearing pins 2 are attached to a base body 3 of the electrically insulating roller or are integral with it. The two bearing pins 2 are designed in the form of a truncated cone tapering from the base body 3. With the help of this suspension or bearing device, the electrically insulating roller can be integrated into the production line.

Auf den Grundkörper 3 sind die verschiedenen Schichten aufgebracht. Wie Fig. 2 zeigt, befindet sich auf dem Baustahl des Grundkörpers 3 eine Aluminiumoxidschicht 4. Auf diese Aluminiumoxidschicht 4 ist eine Zirkonschicht 5 aufgebracht. Eine aus Chromoxid enthaltende Imprägnierschicht 6 bildet die nach außen gerichtete Schicht. Die Aluminiumoxidschicht 4, die Zirkonschicht 5 und die Chromoxid enthaltende Schicht 6 stellen im fertigen Zustand eine eingebrannte Keramikschicht dar.The various layers are applied to the base body 3. As shown in Fig. 2, there is an aluminum oxide layer 4 on the structural steel of the base body 3. A zirconium layer 5 is applied to this aluminum oxide layer 4. An impregnation layer 6 containing chromium oxide forms the outward-facing layer. The aluminum oxide layer 4, the zirconium layer 5 and the layer 6 containing chromium oxide represent a fired ceramic layer in the finished state.

Die Aluminiumoxidschicht 4 besitzt eine Dicke von annähernd 2,5 mm, die Zirkonschicht 5 besitzt eine Dicke von annähernd 2 mm und die Chromoxid enthaltende Schicht eine Dicke von annähernd 0,5 mm. Diese Schichten umschließen die gesamte Oberfläche des zylinderförmigen Grundkörpers 3 der elektrisch isolierenden Walze.The aluminum oxide layer 4 has a thickness of approximately 2.5 mm, the zirconium layer 5 has a thickness of approximately 2 mm and the layer containing chromium oxide has a thickness of approximately 0.5 mm. These layers enclose the entire surface of the cylindrical base body 3 of the electrically insulating roller.

Claims

Protection claims

Electrically insulating roller with an insulating coating, in particular for deflecting heated sheet metal webs, which has a cylindrical base body with at least approximately flat end faces, with a bearing journal arranged on each of the end faces.

characterized in that the insulating coating (1) is designed as a ceramic layer which has an aluminum oxide layer (4) as a layer adjacent to the structural steel of the base body (3), a zirconium layer (5) adjacent to the aluminum oxide layer (4) and an outwardly directed impregnation layer (6)

having.

2. Electrically insulating roller according to claim 1, characterized in that the impregnation layer (6) is designed as a layer containing chromium oxide.

3. Electrically insulating roller according to claim 1 or 2,

characterized in that the aluminum oxide layer (4) has a thickness of approximately 2.5 mm, the zirconium layer (5) has a thickness of approximately 2 mm and the chromium oxide-containing layer (6) has a thickness of approximately 0.5 mm.

4. Electrically insulating roller according to one of claims 1 to 3,

characterized in that the aluminum oxide layer (4), the zirconium layer (5) and the chromium oxide-containing layer (6) represent a fired ceramic layer.

5. Electrically insulating roller according to one of claims 1 to 4,

characterized in that

the bearing journals (2) are designed as truncated cones tapering from the base body (3).