压花辊制造技术

本发明专利技术涉及一种压花辊(1)，该压花辊具有内部的空心腔(10)和环绕空心腔(10)的壁(11)以及与内部的空心腔(0)连通的孔，负压能够施加到空心腔上，壁具有结构化的外表面(12)，该外表面包括凸起(120)和凹陷(121)，其中壁(11)包括多个离散地从空心腔(10)在外表面(12)的方向上彼此连续相继的层(111，112，113，114)并且单个的层(111，112，113，114)基于由填充材料填充的环氧树脂混合物成型并且包括用于形成孔的互相连通的毛细管和空腔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种压花辊，该压花辊具有内部的空心腔和环绕空心腔的壁以及与内部的空心腔连通的孔，负压能够施加到空心腔上，壁具有结构化的外表面，该外表面包括凸起和凹陷。
技术介绍
这种压花辊是已知的并且例如在结构化的基层的，例如具有模仿皮革天然纹理的表面的人造革的制造的领域中使用。基层在其制造之中或之后引导通过压花辊的外表面并且通过同样能够施加到内部的空心腔上的负压(负压通过孔作用于基层上)，附着在结构化外表面上或吸附在其上，因而压花辊的结构化外表面以逆向方式传递至与其接触的基层外表面。因此，当压花辊的结构化外表面例如为具有对应凸起与凹陷的皮革纹里的负图像时，则可在基层外表面获得此结构化外表面的准确的相反图像，也即，在压花辊具有凸起的位置上，在基层中产生对应的凹陷，反之亦然。该方法因而也常被称为真空或负压压花方法。在前述方法中使用的压花辊可例如由金属材料制成，其中特征外表面结构可例如由切削方法或由蚀刻及类似方法产生。这非常复杂并且昂贵，此外必须以复杂的机械方式在壁上设置将负压传递至基层所需的孔。US3072961A描述了一种压花辊，该压花辊具有空腔、通过黏剂能够施加于其上且带着压纹的纤维材料、以及施加在材料的外表面的压印该压印基于含有填充材料的环氧树脂。在该现有技术中也必须进行复杂的机器的开孔。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种这种压花辊的替代性的设计方案，>其能够合理地且经济地制造。为了实现该目的，本专利技术提出具有权利要求1的特征的压花辊的特征的设计方案。本专利技术其他有利的设计方案和扩展方式是从属权利要求的方案。根据本专利技术的建议提出，根据本专利技术的压花辊的壁包含多个离散的由空心腔在外表面方向上彼此连续相继的层并且单个层基于填充材料填充的环氧树脂混合物成型。通过本专利技术提出的、由填充材料填充的环氧树脂混合物组成的多层的壁的构造，能使用少量的原材料构成满足这种压花辊的机械要求的壁，能够在其靠近外表面的层中，也即能够在其构成压花辊外表面的最外层中直接设置期望的表面结构，例如能够在其制造过程中成型。此外，这样制造的压花辊的壁本身就具有孔，这些孔使负压能够由空心腔传递到位于压花辊外表面区域的基层上。导致该孔形成的效果没有完全地说明，然而可以推测，在单个层内在单个填充材料粒子及环氧树脂之间的晶粒边界上产成毛细管和超小的空腔，其互相连通并且共同构成孔。例如可以，在最外层由设有填充材料的环氧树脂块制造时，通过贴靠在相应的模具上形成表面结构。此外还可以，以所谓的离心铸造方法制造根据本专利技术的压花辊，其中使旋转对称的模子围绕其中心轴转动，该模子的内侧具有待塑造的表面结构并且将在本专利技术中构成层的含填充材料的环氧树脂块在加热到适当温度条件下放置在模子的壁上，由此一方面形成层并且另一方面最外层在其表面的区域中以负结构的方式塑造模子的待塑造的表面结构。显然，能够特别合理地实现压花辊的这种构造。待由压花辊成型的外表面结构可以以例如金属层，例如钢；合适的耐热的塑料层，例如硅基或氟基塑料；或天然层，例如皮革层的形式维持。在使用之前阐述的离心铸造方法的条件下，模子的内表面用这个层涂层。根据本专利技术的建议设置，靠近外表面的最外层构成结构化的表面并且包含凸起和凹陷，而远离外表面的层分别具有固定的层厚。根据本专利技术成型的压花辊优选旋转对称并且是圆柱形的，但是，也可具有轻微偏离圆柱形的凸度或锥度。根据本专利技术的另一建议设置，层的环氧树脂混合物与填充材料的比率分别为1：15至2：1，优选为1：10至1：1。该比率能够由专业人员根据所期望的层的特性选择。例如为了较高的机械强度及较高的耐磨强度则选择相应的较高的填充材料含量。根据本专利技术的建议，根据本专利技术的压花辊的层的填充材料从包含金属-/非金属-氮化物、-氧化物、和/或-碳化物的群组中选择，其可以包含例如石英砂、碳化硅、氧化铝、氮化硼和/或氧化铁以及碳化合物，例如石墨或钻石，此外还可包含少量的金属粉末，如铜、银或金。除此之外，靠近外表面的最外层的填充材料可进一步包含氯化钠、醋酸钠和/或醋酸钾并且邻近靠近外表面最外层的层的填充材料可进一步包含盐，例如氯化钠。使用的填充材料的特征在于具有良好的热传导能力、高的硬度及化学稳定性并且促进了对于真空压花方法中的压花辊的应用必须的毛细管与空腔的形成。在此，通常将待压花的材料加热到其软化温度并且引导通过压花辊并且通过存在的负压压在压花表面上，也即压在靠近外表面的层上。由于通过填充材料促成的压花辊的高热传导性，随后这样使结构冻结，即通过薄片在位于压花辊上时在变形状态中冷却至低于其软化温度，也即通过根据本专利技术的压花辊进行散热。此外，本专利技术建议，填充材料具有从0.5到1000微米的粒径。根据本专利技术的压花辊的一个实施方式设置成，从靠近外表面的最外层起包括三个其他的层，其中最内层具有高于其余的层的机械强度，从而这个最内层赋予根据本专利技术的压花辊需要的机械稳定性。可以这样理解，层的数量也可由专业人员根据相应的需要改变，也即，可以实施为多于或少于之前提到的四层。此外，本专利技术进一步涉及一种用于制造这种压花辊的方法。根据本专利技术，通过下列步骤的顺序进行压花辊的制造：a)准备旋转对称的模子，该模子在其内侧具有待成形的表面结构，b)准备粉末状碎片，该粉末状碎片用于构成靠近外表面的层并且将其涂覆在模子内，c)使模子围绕其中心轴转动并将其加温到适于层形成的温度，d)形成靠近外表面的层并在其表面区域中塑造模子的待塑造的表面结构，e)准备粉末状碎片，该粉末状碎片用于形成其他层并且放入成型为具有靠近外表面的层的模子中并连续地重复步骤c)以形成其他层，在保持旋转的模子内硬化和冷却该层的复合物并且接着将压花辊从模子中取出。在此，将模子加热到由专业人员根据材料选择的温度，优选加热到从35到220℃的温度。根据本专利技术的建议可以设置，在通过旋转和加热模子进行硬化之前在步骤e)后将压载层填充到设有层的模子中。压载层可例如由压载砂构成，压载砂在将压花辊从模子中取出前可以容易地除去。用于构成单个层的粉末状碎片可以例如通过在加热情况下混合环氧树脂、硬化剂及填充材料成为颗粒并且接着研磨及过滤的方式制造。将其研磨成平均粒径在0.1和1000μm之间的粉末。根据本专利技术的压花辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压花辊(1)，所述压花辊具有内部的空心腔(10)和环绕所述空心腔(10)的壁(11)以及与内部的空心腔(0)连通的孔，负压能够施加到所述空心腔上，所述壁具有结构化的外表面(12)，所述外表面包括凸起(120)和凹陷(121)，其特征在于，所述壁(11)包括多个离散地从所述空心腔(10)在所述外表面(12)的方向上彼此连续相继的层(111，112，113，114)并且单个的所述层(111，112，113，114)基于由填充材料填充的环氧树脂混合物成型并且包括用于形成孔的互相连通的毛细管和空腔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.18 DE 102013017300.01.一种压花辊(1)，所述压花辊具有内部的空心腔(10)和
环绕所述空心腔(10)的壁(11)以及与内部的空心腔(0)连通的
孔，负压能够施加到所述空心腔上，所述壁具有结构化的外表面(12)，
所述外表面包括凸起(120)和凹陷(121)，其特征在于，所述壁(11)
包括多个离散地从所述空心腔(10)在所述外表面(12)的方向上彼
此连续相继的层(111，112，113，114)并且单个的所述层(111，
112，113，114)基于由填充材料填充的环氧树脂混合物成型并且包
括用于形成孔的互相连通的毛细管和空腔。
2.根据权利要求1所述的压花辊(1)，其特征在于，靠近外表面
的最外层(114)构成结构化的所述外表面(12)并且包含所述凸起(120)
与所述凹陷(121)，而远离外表面的层(113、112、111)分别具有固定
的层厚。
3.根据权利要求1或2所述的压花辊(1)，其特征在于，所述层
(111、112、113、114)的环氧树脂混合物与填充材料的比率分别为1：
15到2：1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压花辊(1)，其特征在于，
所述层(111、112、113、114)的填充材料在包含金属-或非金属氮化
物、-氧化物、和/或-碳化物，以及碳化合物和金属粉末的群组中选
择。
5.根据权利要求4所述的压花辊(1)，其特征在于，所述层(111、
112、113、114)的填充材料在包含石英砂、碳化硅、氧化铁、氧化铝、
钙、氧化镁和/或氧化钛的群组中选择。
6.根据权利要求4所述的压花辊(1)，其特征在于，所述靠近外

\t表面的最外层的填充材料另外包含氯化钠、醋酸钠和/或醋酸钾。
7.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尔斯滕·诺伊曼，埃莱安娜·伯格，克劳斯·莫格勒，
申请(专利权)人：康拉德霍恩舒赫公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE