[發明專利]可沿圓周變化表面溫度的輥子

無效

• 申請號: 200680033743.2
• 申請日: 2006-08-31
• 公開（公告）號: CN101304863A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: R·博姆巴;J·L·加西亞
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯丹麥金融有限公司
• 主分類號: B29C43/46
• 分類號: B29C43/46;B29C43/22;B29C43/52;B29C59/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 郭輝

發明領域

本發明一般的涉及鑄輥(casting?roller)，具體的涉及具有徑向可變表面溫度的鑄輥。

發明背景

在擠出和壓花操作中，接觸熔融材料或卷材的輥子的表面溫度為重要的工藝參數。典型的輥子設計型式提供唯一由流體介質的內部循環溫度確定的輥子本體溫度。最大溫度通常限制在材料可從輥子表面易于剝除的溫度值。

在過期的現有技術美國專利No.2526318中可以發現解決該問題的嘗試，在該專利中含糊的描述了具有兩個可變溫區的形式，但是并未提供詳細的設計標準或者操作性能。后來的現有技術美國專利No.5945042、6260887和6568931類似的描述了在輥子圓周提供不止一個溫區的方法，但沒有提供詳細的設計標準或者操作性能?，F有技術美國專利No.6554755描述了一種可提供局部區域溫度不同的輥子的設計，但是該方法的唯一的實施例卻是制造補償殼體撓曲的裝置。

熔融材料或者卷材(web)的接觸點上，需要高溫區來提高材料和輥子表面之間的接觸而改善輥子表面的復制效果，但是，通常該溫度太高時不能將材料從輥子表面上剝離。因此，從剝離的角度出發要求低表面溫度，這一點限制了輥子表面的成膜和圖案復制。

本發明的目的是在輥子外周提供至少兩個具有足夠溫差的區域從而在一個區域上提供改善的成膜和復制效果，并從第二區域上可將材料均勻剝離。

發明概述

簡而言之，根據本發明的一個方面，具有可變溫度表面的鑄輥包括可旋轉圓柱形殼體。軸向排列的電加熱元件均勻相隔布置在可旋轉圓柱形殼體外表面的內部。電刷配件在可旋轉圓柱形殼體的部分繞軸旋轉時與加熱元件電接觸。靜止內芯在可旋轉圓柱形殼體內部。在靜止內芯和可旋轉圓柱形殼體之間為環形空間。冷卻流體填充至少部分的環形空間。

本發明基于有限元素分析考察了輥子直徑、殼體厚度和構造材料的影響，提供了詳細的設計標準和希望的操作性能。

本發明及其目的和優點明顯的體現在后文給出的優選實施方案的詳細說明中。

附圖簡要描述

圖1為本發明鑄輥的橫截面視圖。

圖2為本發明鑄輥另一實施方案的部分截面上的透視圖。

圖3A為本發明鑄輥又一實施方案的橫截面視圖。

圖3B為圖3A所示實施方案的部分截面上的透視圖。

圖3C為圖3A所示實施方案中殼體和支腳的放大橫截面視圖。

圖4為示有本發明各種輥子設計方案中算出的冷卻效率圖表。

圖5為示有本發明各種輥子設計方案中算出的再熱效率圖表。

圖6為輥子表面圖案的橫截面視圖。

圖7為溫度對顯示出圖案復制效果的壓力的圖表。

圖8為示有最高溫度下算出的殼體變形的圖表。

圖9為示有在經受夾持壓力和由內部壓力梯度支撐下算出的殼體變形圖表。

圖10為與第二輥形成夾持的軸向柔性壓力(compliant?pressure)輥的橫截面視圖。

發明的詳細說明

本發明特別涉及成形部件的元件，或者更直接的和本發明的裝置協同作用的元件。顯然易知的，沒有特別說明或者描述時元件可以采取本領域技術人員公知的各種形式。

實施方案1-流體介質冷卻的電加熱殼體

輥子外殼12加工成配備一系列靠近殼體外表面緊密布置的電加熱元件14。電刷配件16被安裝到輥子上，其被用來只對所希望的加熱區18上的加熱器提供電能。外殼12的內表面20露置于流體介質22中以除去由加熱元件帶來的熱量，并連續除去來自加工材料的熱量。流體介質入口32通過市售的旋轉連接件連接到輥子上。殼體直徑基于所需的加熱駐留時間、最終冷卻溫度、線速度和構造材料。冷卻區24去除來自外殼12和鑄塑材料86的熱量，如圖1和圖10所示。流體介質22在內表面20下面的環形區域中循環。

實施方案2-具有由不同溫度的熱流體介質形成的兩個表面溫區的輥子