DE102015213512A1 - Method for producing a roll cover - Google Patents

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Franz Grohmann
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer Polymermaterialschicht eines Walzenbezugs für eine Walze zur Verwendung in einer eine Faserstoffbahn verarbeitenden- und/oder herstellenden Maschine, wobei das Polymermaterial der Polymermaterialschicht durch eine Reaktion einer Härterkomponente mit einer Harzkomponente gebildet wird und das Verfahren die Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer zylindrischen Oberfläche auf welche die zumindest eine Polymermaterialschicht aufgebracht werden soll, b. Bereitstellen der Härter- und der Harzkomponente in flüssigem oder pastösem Zustand, Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die folgenden weiteren Schritte gekennzeichnet: c. Bereitstellen einer ersten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Harzkomponente auf die Oberfläche dosiert aufbringbar ist sowie einer zweiten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Härterkomponente auf die Oberfläche dosiert aufbringbar ist, d. Aufbringen einer definierten Menge der Härterkomponente und einer definierten Menge der Harzkomponente mittels der jeweiligen Düse an zumindest einer Stelle der Oberfläche derart, dass die Harzkomponente und die Härterkomponente an der zumindest einen Stelle zumindest abschnittweise miteinander in Kontakt gebracht werden und/oder sich zumindest teilweise durchmischen und e. Bewirken einer Reaktion der Härterkomponente mit der Harzkomponente zur Bildung des Polymermaterials und zu dessen zumindest teilweisen Verfestigung und/oder Vernetzung an der zumindest einen Stelle.The invention relates to a method for producing at least one polymeric material layer of a roll cover for a roll for use in a fibrous web processing and / or manufacturing machine, wherein the polymer material of the polymeric material layer is formed by a reaction of a hardener component with a resin component and the method comprises the steps : a. Providing a cylindrical surface to which the at least one polymeric material layer is to be applied, b. Providing the Hardener and the Resin Components in a Liquid or Pasty State The process of the invention is characterized by the following further steps: c. Providing a first nozzle by means of which the liquid or pasty resin component dosed on the surface can be applied and a second nozzle by means of which the liquid or pasty hardener component dosed on the surface can be applied, d. Applying a defined amount of the hardener component and a defined amount of the resin component by means of the respective nozzle at at least one point of the surface such that the resin component and the hardener component are at least partially contacted at the at least one point and / or mix at least partially and e. Effecting a reaction of the hardener component with the resin component to form the polymer material and at least partially solidify and / or crosslink it at the at least one location.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer Polymermaterialschicht eines Walzenbezugs für eine Walze zur Verwendung in einer eine Faserstoffbahn verarbeitenden- und/oder herstellenden Maschine, wie bspw. einer Papier-, Tissue-, Karton- oder Non-Wovenmaschine.The invention relates to a method for producing at least one polymer material layer of a roll cover for a roll for use in a machine processing and / or producing a fibrous web, such as a paper, tissue, board or nonwoven machine.

Walzen für Papier-, Tissue-, Karton- oder Non-Wovenmaschinen kommen an vielen Stellen solcher Maschinen zum Einsatz, wie bspw. in der Pressenpartie oder in einem Streichaggregat solcher Maschinen. Abhängig vom Einsatzzweck der jeweiligen Walze werden unterschiedliche Anforderungen an deren Bezüge bzgl. Härte, Rauigkeit, Temperaturbeständigkeit usw. gestellt.Rollers for paper, tissue, cardboard or non-woven machines are used in many places such machines, such as. In the press section or in a coating unit such machines. Depending on the intended use of the respective roll, different demands are made on their references with regard to hardness, roughness, temperature resistance and the like.

Zur Herstellung bspw. einer Polyurethan Schicht solcher Walzenbezüge ist bspw. aus dem Stand der Technik wie in der WO 2009/033874 beschrieben bekannt, die Ausgangsmaterialien wie bspw. Harzkomponente und Härterkomponente in einer Mischkammer zu vermischen, bevor diese Mischung über eine Extrusionsdüse auf die mit der Schicht zu versehende Oberfläche, bspw. die zylindrische Mantelfläche des Walzenkerns aufgebracht wird und sich nachfolgend verfestigt und vernetzt. For example, to produce a polyurethane layer of such roll covers, for example, from the prior art as in WO 2009/033874 described mixing the starting materials such as resin component and hardener component in a mixing chamber before this mixture is applied via an extrusion die to be provided with the layer surface, for example. The cylindrical surface of the roll core and subsequently solidified and crosslinked.

Bei den bekannten Verfahren wird daher zuerst eine Mischung aus Harz- und Härterkomponente erzeugt, bevor diese Mischung auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird. Problematisch bei diesen Verfahren ist, die Reaktionsgeschwindigkeit zur Einstellung der Verfestigung der aufgebrachten Schicht einerseits so einzustellen, dass sich die Schicht in recht kurzer Zeit verfestigt, um eine ausreichende Konturgenauigkeit der aufgebrachten Schicht sicherzustellen und andererseits die Reaktionsgeschwindigkeit langsam genug sein muss, um ein Verstopfen der Extrusionsdüse durch die sich verfestigende Mischung zu verhindern. Ferner ist es mit solchen Verfahren nicht möglich das Mischungsverhältnis gezielt einzustellen, um das Eigenschaftsprofil der herzustellenden Schicht lokal zu beeinflussen.In the known methods, therefore, a mixture of resin and hardener component is first produced before this mixture is applied to the surface to be coated. The problem with these methods is to set the reaction rate for adjusting the solidification of the applied layer on the one hand so that the layer solidifies in a very short time to ensure sufficient contour accuracy of the applied layer and on the other hand, the reaction rate must be slow enough to clogging the Prevent extrusion die by the solidifying mixture. Furthermore, it is not possible with such methods to set the mixing ratio in a targeted manner in order to locally influence the property profile of the layer to be produced.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Walzenbezügen vorzuschlagen, durch welches die oben beschriebenen Nachteil reduziert oder sogar überwunden werden.It is the object of the present invention to propose a process for the production of roll covers, by means of which the disadvantages described above are reduced or even overcome.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung zumindest einer Polymermaterialschicht eines Walzenbezugs für eine Walze vorgeschlagen, bei welcher das Polymermaterial der Schicht durch eine Reaktion einer Härterkomponente mit einer Harzkomponente gebildet wird und das Verfahren die Schritte umfasst:

  • a) Bereitstellen einer zylindrischen Oberfläche auf welche die zumindest eine Polymermaterialschicht aufgebracht werden soll,
  • b) Bereitstellen der Härter- und der Harzkomponente in flüssigem oder pastösem Zustand,
  • c) Bereitstellen einer ersten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Harzkomponente dosiert auf die Oberfläche aufbringbar ist sowie einer zweiten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Härterkomponente dosiert auf die Oberfläche aufbringbar ist,
  • d) Aufbringen einer definierten Menge der Härterkomponente und einer definierten Menge der Harzkomponente mittels der jeweiligen Düse an zumindest einer Stelle der Oberfläche derart, dass die Harzkomponente und die Härterkomponente an der zumindest einen Stelle zumindest abschnittweise miteinander in Kontakt gebracht werden und/oder sich zumindest teilweise durchmischen und
  • e) Bewirken einer Reaktion der Härterkomponente mit der Harzkomponente zur Bildung des Polymermaterials und zu dessen zumindest teilweisen Verfestigung und/oder Vernetzung an der zumindest einen Stelle.
According to the invention, a method for producing at least one polymer material layer of a roll cover for a roll is proposed in which the polymer material of the layer is formed by a reaction of a hardener component with a resin component and the method comprises the steps:
  • a) providing a cylindrical surface on which the at least one polymer material layer is to be applied,
  • b) providing the hardening and the resin component in a liquid or pasty state,
  • c) providing a first nozzle by means of which the liquid or pasty resin component is metered onto the surface, and a second nozzle by means of which the liquid or pasty hardener component is metered onto the surface,
  • d) applying a defined amount of the hardener component and a defined amount of the resin component by means of the respective nozzle at at least one point of the surface such that the resin component and the hardener component are at least partially contacted with each other at the at least one point and / or at least partially mix and
  • e) effecting a reaction of the hardener component with the resin component to form the polymer material and at least partially solidify and / or crosslink it at the at least one location.

Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung wird zur Herstellung der Polymerschicht an einer oder mehreren Stellen der zu beschichtenden Oberfläche jeweils eine definierte Menge der Härterkomponente sowie eine definierte Menge der Harzkomponente auf die Oberfläche aufgebracht. Hierdurch kann lokal das Mischungsverhältnis und damit das Eigenschaftsprofil der Polymermaterialschicht exakt eingestellt werden. Da ferner die Harz- und die Härterkomponente erst auf der Oberfläche zusammengeführt werden, können die Düsen nicht verstopfen. Die erfindungsgemäße Lösung stellt daher eine hohe Prozesssicherheit bereit und ermöglicht die Reduktion von zeitaufwändigen Reinigungs- und Wartungsarbeiten. Des Weiteren kann durch die Tatsache, dass die Härter- und die Harzkomponente erst auf der Oberfläche zusammengeführt und dort miteinander vermischt werden die Reaktionsgeschwindigkeit so eingestellt werden, dass eine Verfestigung des Polymermaterials sehr schnell erfolgt, wodurch eine hohe Konturgenauigkeit der Schicht erreicht wird.According to the solution according to the invention, in each case a defined amount of the hardener component and a defined amount of the resin component are applied to the surface at one or more points of the surface to be coated for producing the polymer layer. As a result, the mixing ratio and thus the property profile of the polymer material layer can be set precisely locally. Further, since the resin and the hardener components are brought together only on the surface, the nozzles can not clog. The solution according to the invention therefore provides high process reliability and allows the reduction of time-consuming cleaning and maintenance work. Furthermore, by virtue of the fact that the hardener component and the resin component are first brought together on the surface and mixed there with one another, the reaction rate can be set so that solidification of the polymer material takes place very rapidly, whereby a high contour accuracy of the layer is achieved.

Unter einer Walze im Sinne der Erfindung soll eine Walze verstanden werden deren zylindrische Mantelfläche eine Länge von zumindest 1 Meter hat und die für den Einsatz in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine geeignet ist. Unter der zylindrischen Oberfläche soll ferner die zylindrische Mantelfläche eines unbeschichteten oder eines bereits mit einer Schicht versehenen Walzenkerns verstanden werden.Under a roller according to the invention, a roller is to be understood whose cylindrical surface has a length of at least 1 meter and which is suitable for use in a paper, board or Tissuemaschine. The cylindrical surface should also be understood to mean the cylindrical lateral surface of an uncoated or already provided with a layer roller core.

Unter eine Polymermaterialschicht soll im Sinne der Erfindung eine Schicht verstanden werden die zum Großteil, d.h. mehr als Gew.-50%, insbesondere mehr als 60 Gew.-%, aus einem Polymermaterial oder aus mehreren Polymermaterialien besteht, die in flüssigem oder pastösem Zustand auf die Oberfläche aufgebracht wurde bzw. wurden und welches nachträglich auf der Oberfläche eine Verfestigungs- und Vernetzungsreaktion durchlaufen hat. Eine solche Polymermaterialschicht kann zusätzlich zu dem Polymermaterial oder den Polymermaterialien partikelförmige und oder faserförmige Füllstoffe enthalten. Zusätzlich und oder alternativ kann eine solche Polymermaterialschicht Fäden enthalten, die in Form von textilen Bändern und/oder Gelegen in dieser eingebettet sind. Ferner ist anzumerken, dass das Polymermaterial selbst zusätzlich zu der Harzkomponente und der Härterkomponente noch weitere Komponenten enthalten kann.A polymer material layer is to be understood in the sense of the invention a layer the majority, ie more than 50% by weight, in particular more than 60 wt .-%, of a polymer material or of a plurality of polymer materials, which was applied in a liquid or pasty state on the surface or were and which subsequently on the Surface has undergone a solidification and crosslinking reaction. Such a polymeric material layer may contain particulate and / or fibrous fillers in addition to the polymeric material or materials. Additionally and or alternatively, such a polymeric material layer may include filaments embedded in and / or buried therein in the form of textile ribbons. It should also be noted that the polymer material itself may contain additional components in addition to the resin component and the hardener component.

Zu erwähnen ist an dieser Stelle ferner, dass – wenn nicht explizit anders dargestellt – die Begriffe „Schicht“ und „Polymermaterialschicht“ im Sinne der Erfindung als gleichbedeutend zu verstehen sind.It should also be mentioned at this point that - unless explicitly stated otherwise - the terms "layer" and "polymer material layer" in the context of the invention are to be understood as synonymous.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.

Vorzugsweise sind die erste und die zweite Düse derart ausgestaltet, dass durch diese die definierte Menge jeweils in Form von einem oder mehreren Tropfen abgebbar ist. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass die an der zumindest einen Stelle auf die Oberfläche aufgebrachte definierte Menge der flüssigen und/oder pastösen Härterkomponente durch einen oder mehrere Tropfen der Härterkomponente mit definierter Größe gebildet ist und/oder dass die an der zumindest einen Stelle auf die Oberfläche aufgebrachte definierte Menge der der flüssigen und/oder pastösen Harzkomponente durch einen oder mehrere Tropfen der Härterkomponente mit definierter Größe gebildet ist. Hierdurch kann sehr definiert das Verhältnis zwischen der Menge der Härterkomponente und der Menge der Harzkomponente an der jeweiligen Stelle eingestellt werden und damit das Eigenschaftsprofil der Polymermaterialschicht lokal gezielt gesteuert werden.Preferably, the first and the second nozzle are designed such that through these the defined amount can be delivered in each case in the form of one or more drops. A preferred embodiment of the invention therefore provides that the defined amount of the liquid and / or pasty hardener component applied to the surface at least at one point is formed by one or more drops of the hardener component of defined size and / or that at least one Place on the surface applied defined amount of the liquid and / or pasty resin component is formed by one or more drops of the hardener component of a defined size. In this way, the ratio between the amount of the hardener component and the amount of the resin component at the respective location can be set in a very defined manner, and thus the property profile of the polymer material layer can be locally controlled in a targeted manner.

Zur Herstellung der Polymermaterialschicht auf der gesamten Erstreckung der zylindrischen Mantelfläche der Walze ist es insbesondere sinnvoll, wenn die erste und die zweite Düse und die Oberfläche derart relativ zueinander bewegt werden, dass an mehreren Stellen jeweils ein oder mehrere Tropfen der Härterkomponente und jeweils ein oder mehrere Tropfen der Harzkomponente auf die Oberfläche aufgebracht wird bzw. werden. Durch die relative Bewegung der beiden Düsen und der Oberfläche zueinander kann somit an den mehreren Stellen zeitlich nacheinander jeweils ein oder mehrere Tropfen der Härterkomponente und jeweils ein oder mehrere Tropfen der Harzkomponente auf die Oberfläche aufgebracht werden. Hierdurch wird die gesamte zu beschichtende Oberfläche mit dem Polymermaterial bedeckt.To produce the polymer material layer over the entire extent of the cylindrical surface of the roller, it is particularly useful if the first and the second nozzle and the surface are moved relative to each other, that at several points in each case one or more drops of the hardener component and one or more Drops of the resin component is applied to the surface or be. As a result of the relative movement of the two nozzles and the surface relative to one another, one or more drops of the hardener component and in each case one or more drops of the resin component can thus be applied to the surface at successive time intervals. As a result, the entire surface to be coated is covered with the polymer material.

Vorzugsweise haben die Tropfen der Härterkomponente und die der Harzkomponente jeweils eine Größe im Bereich von 1µl–800µl, bevorzugt 20ml–500 µl. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass insbesondere bei diesen Tropfengrößen an der jeweiligen Stelle eine ausreichende Durchmischung der Harzkomponente mit der Härterkomponente erzielt wird. Ferner ist die Viskosität der flüssigen oder pastösen Härterkomponente und/oder die der flüssigen oder pastösen Harzkomponente im Bereich von 10–1000mPas. In dem angegebenen Viskositätsbereich lassen sich Tropfen der oben angegebenen Größenbereiche erzeugen. Ferner wird in diesem Viskositätsbereich insbesondere eine ausreichende Durchmischung der Harz- mit der Härterkomponente sichergestellt.Preferably, the drops of the hardener component and the resin component each have a size in the range of 1μl-800μl, preferably 20ml-500 ul. Experiments by the Applicant have shown that, in particular with these drop sizes at the respective location, a sufficient thorough mixing of the resin component with the hardener component is achieved. Further, the viscosity of the liquid or pasty hardener component and / or that of the liquid or pasty resin component is in the range of 10-1000mPas. In the specified viscosity range, drops of the size ranges given above can be produced. Furthermore, in this viscosity range in particular a sufficient mixing of the resin with the hardener component is ensured.

Das Mischungsverhältnis von Harzkomponente zu Härterkomponente an der jeweiligen Stelle kann insbesondere durch die Anzahl der Tropfen und/oder die Größe der Tropfen der Härterkomponente und die Anzahl der Tropfen und/oder die Größe der Tropfen der Harzkomponente die an der jeweiligen Stelle abgegeben wird bzw. werden eingestellt werden. Zu bemerken ist ferner, dass die jeweilige Tropfengröße durch die Viskosität der jeweiligen Komponente einstellbar ist. The mixing ratio of resin component to hardener component at the respective point can be given off in particular by the number of drops and / or the size of the drops of the hardener component and the number of drops and / or the size of the drops of the resin component which are present at the respective location be set. It should also be noted that the respective drop size is adjustable by the viscosity of the respective component.

Um das Eigenschaftsprofil der Polymermaterialschicht lokal einzustellen ist es denkbar, dass an der jeweiligen Stelle gleich viel Harzkomponente wie Härterkomponente oder eine größere Menge der Harzkomponente als der Härterkomponente aufgebracht wird. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, wenn das Mischungsverhältnis von Harzkomponente zu Härterkomponente abhängig von der jeweiligen Stelle vorgegeben wird. Im Ergebnis wird somit eine Polymermaterialschicht erzeugt bei der an manchen der Stellen der Oberfläche das Mischungsverhältnis anders sein kann als an anderen der Stellen der Oberfläche. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass an der jeweiligen Stelle das Mischungsverhältnis von Harzkomponente zu Härterkomponente 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 2:3 oder 3:4 ist, wobei wie bereits gesagt, das Mischungsverhältnis an einer Stelle anders sein kann als an einer anderen Stelle. In order to locally adjust the property profile of the polymer material layer, it is conceivable that the same amount of resin component as the hardener component or a larger amount of the resin component than the hardener component is applied at the respective point. In this case, it is particularly advantageous if the mixing ratio of resin component to hardener component is specified as a function of the respective location. As a result, a polymeric material layer is thus produced in which the mixing ratio may be different at some of the points of the surface than at other points of the surface. It is conceivable in this context that at the respective point, the mixing ratio of resin component to hardener component 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 2: 3 or 3: 4, wherein, as already said that mixing ratio may be different at one point than at another.

Um die Polymermaterialschicht auf der Länge der zylindrischen Mantelfläche der Walze sowie in der gewünschten Dicke (in radialer Richtung der Walze) aufzubauen, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Polymermaterialschicht aufgebaut wird indem Tropfen der Härterkomponente und Tropfen der Harzkomponente sukzessive aufeinander und/oder nebeneinander abgegeben werden.In order to build up the polymer material layer along the length of the cylindrical surface of the roll and in the desired thickness (in the radial direction of the roll), a preferred embodiment of the invention provides that the polymer material layer is built up by adding drops of the hardener component and drops of the resin component are successively delivered to each other and / or side by side.

Um einerseits in kurzer Zeit eine ausreichende Konturgenauigkeit zu erreichen und um andererseits eine ausreichende Vernetzung des nebeneinander und übereinander gebildeten Polymermaterials zu gestatten, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Reaktion von Verfestigung und Vernetzung zweistufig erfolgt, in dem in einer ersten Stufe im Wesentlichen eine Verfestigung des Polymermaterials und in einer zeitlich nachfolgenden zweiten Stufe im Wesentlichen eine Vernetzung des Polymermaterials an der zumindest einen Stelle erfolgt. Dabei wird im ersten Schritt die Vernetzung zumindest soweit durchgeführt, dass das Polymermaterial bei der Verarbeitungstemperatur ausreichend verfestigt ist, dass dieses nicht mehr fließfähig ist und exakte Geometrien erhalten werden können. In diesem Zusammenhang wird insbesondere von einer ausreichenden Verfestigung gesprochen, wenn das Polymermaterial eine Viskosität von 100000 mPas oder mehr hat. Bei der zweiten Stufe wird der Vernetzungsgrad hergestellt, der für die Erreichung der gewünschten Materialeigenschaften benötigt wird. Um die Konturgenauigkeit schnell herzustellen ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Geschwindigkeit der Reaktion der ersten Stufe so eingestellt ist, dass die Verfestigung, die Erreichung einer Viskosität von 100000 mPas oder mehr, innerhalb von weniger als 10 s erfolgt.On the one hand to achieve sufficient contour accuracy in a short time and on the other hand to allow sufficient cross-linking of the side by side and superimposed polymer material, a preferred embodiment of the invention provides that the reaction of solidification and cross-linking occurs in two stages, in which in a first stage in Essentially, a solidification of the polymer material and in a temporally subsequent second stage essentially a cross-linking of the polymer material takes place at the at least one point. In the first step, the crosslinking is carried out at least to the extent that the polymer material is sufficiently solidified at the processing temperature that it is no longer flowable and exact geometries can be obtained. In this context, it is particularly spoken of a sufficient solidification, when the polymer material has a viscosity of 100,000 mPas or more. In the second stage, the degree of crosslinking required to achieve the desired material properties is established. In order to produce the contour accuracy quickly, it is particularly useful if the speed of the first-stage reaction is set so that the solidification, the achievement of a viscosity of 100,000 mPas or more, takes less than 10 s.

Anzumerken ist, dass die Geschwindigkeit der Reaktion von erster und zweiter Stufe insbesondere unter Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung der Härterkomponente und/oder durch die Zugabe von Katalysatoren und/oder durch die Zugabe von Verzögerern und/oder durch die Temperatur bei der Reaktion beeinflusst werden kann.It should be noted that the rate of the first and second stage reaction can be influenced, in particular, taking into account the chemical composition of the hardener component and / or the addition of catalysts and / or the addition of retarders and / or the temperature in the reaction.

Bei dem Polymermaterial kann es sich insbesondere um elastomeres oder duromeres Polyurethan Epoxidharz handeln. Solche Polymermaterialschichten können einen E-Modul im Bereich von 100–5000 MPa haben. The polymer material may in particular be elastomeric or duromeric polyurethane epoxy resin. Such polymer material layers may have an E modulus in the range of 100-5000 MPa.

Die Harzkomponente kann insbesondere reaktive aromatische Diisocyanate aus der Gruppe MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI und/oder Reaktionsprodukte von aromatischen Diisocyanaten aus der Gruppe MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI mit hydrolysestabilen Polyolen aus der Gruppe Polyetherdiole, Polycarbonatdiole, Polybutadiendiole enthalten oder daraus gebildet sein. Wobei die hydrolysestabilen Polyolen aus der Gruppe Polyetherdiole, Polycarbonatdiole, Polybutadiendiole insbesondere ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 500–6000 haben.The resin component may in particular contain reactive aromatic diisocyanates from the group MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI and / or reaction products of aromatic diisocyanates from the group MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI with hydrolysis-stable polyols from the group polyether diols, polycarbonate diols, polybutadienediols or be formed from it. The hydrolysis-stable polyols from the group polyether diols, polycarbonate diols, polybutadienediols have in particular an average molecular weight in the range of 500-6000.

Ferner kann die Härterkomponente hydrolysestabile Polyole aus der Gruppe Polyetherdiole, Polycarbonatdiole, Polybutadiendiole enthalten oder daraus gebildet sein.Furthermore, the hardener component may contain or be formed from hydrolysis-stable polyols from the group of polyetherdiols, polycarbonatediols, polybutadienediols.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt die einzige Figur in schematischer Darstellungsweise eine Vorrichtung mittels der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.The invention will be further explained with reference to an embodiment. It shows the single figure in a schematic representation of a device by means of which the inventive method is feasible.

Die Vorrichtung umfasst eine Lagerung 1 an der ein zu beschichtender Walzenkern 2 gelagert ist sowie eine Auftragseinrichtung 3. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Steuerungs- und Regelungseinheit 4 durch welche die Auftragseinrichtung 3 sowie eine Antriebseinheit 5 der Lagerung steuerbar sind.The device comprises a storage 1 at the one to be coated roll core 2 is stored and an order device 3 , Furthermore, the device comprises a control and regulation unit 4 through which the applicator 3 and a drive unit 5 storage are controllable.

Die Auftragseinrichtung 3 umfasst eine zweite Düse 7 welche durch eine Zuführleitung mit einem Tank 7 verbunden ist, in dem eine flüssige oder pastöse Härterkomponente 8 bevorratet ist. Ferner umfasst die Auftragseinrichtung 3 eine erste Düse 9 welche durch eine Zuführleitung mit einem Tank 10 verbunden ist, in dem eine flüssige oder pastöse Harzkomponente 11 bevorratet ist.The order device 3 includes a second nozzle 7 which by a supply line with a tank 7 is connected, in which a liquid or pasty hardener component 8th is stored. Furthermore, the applicator comprises 3 a first nozzle 9 which by a supply line with a tank 10 in which a liquid or pasty resin component 11 is stored.

Die zu beschichtende Oberfläche wird durch die zylindrische Mantelfläche des unbeschichteten oder bereits mit einer Schicht versehenen Walzenkerns 2 bereitgestellt.The surface to be coated is through the cylindrical surface of the uncoated or already provided with a layer roll core 2 provided.

Die Figur zeigt die Walze in einem semifertigen Zustand in dem bereits ein Teil der herzustellenden Polymermaterialbeschichtung 12 erzeugt wurde. The figure shows the roll in a semi-finished state in which already a part of the polymer material coating to be produced 12 was generated.

Die Polymermaterialschicht 12 wird durch eine Reaktion der Härterkomponente 8 mit einer Harzkomponente 11 gebildet, indem an einer Vielzahl von Stellen – hier eine Stelle 14 gezeigt – auf der Oberfläche 13 jeweils ein oder mehrere Tropfen 15 der Härterkomponente 8 in flüssigem oder pastösem Zustand mittels der zweiten Düse 6 aufgebracht wird bzw. werden und in dem an der Vielzahl von Stellen auf der Oberfläche 13 – hier wieder die Stelle 14 gezeigt – jeweils ein oder mehrere Tropfen 16 der Harzkomponente 11 in flüssigem oder pastösem Zustand mittels der ersten Düse 9 aufgebracht wird bzw. werden und zwar derart, dass sich die Härter- und die Harzkomponente an der jeweiligen Stelle 14 zumindest teilweise, insbesondere vollständig durchmischen, wodurch eine Verfestigung- und/oder Vernetzungsreaktion bewirkt wird, zur Ausbildung des Polymermaterials an der jeweiligen Stelle 14. Die Tropfen der Härterkomponente 8 und die der Harzkomponente 11 haben hierbei jeweils eine Größe im Bereich von 1µl–800µl, bevorzugt 20ml–500 µl. Die Viskosität der flüssigen oder pastösen Härterkomponente 8 und/oder der flüssigen oder pastösen Harzkomponente 11 ist hierbei im Bereich von 10–1000mPas.The polymer material layer 12 is due to a reaction of the hardener component 8th with a resin component 11 formed by putting in a variety of places - here is a spot 14 shown - on the surface 13 one or more drops each 15 the hardener component 8th in liquid or pasty state by means of the second nozzle 6 is applied and in the at the plurality of locations on the surface 13 - here again the place 14 shown - one or more drops 16 the resin component 11 in liquid or pasty state by means of the first nozzle 9 is applied or in such a way that the hardener and the resin component at the respective location 14 at least partially, in particular completely mixing, whereby a solidification and / or crosslinking reaction is effected, for the formation of the polymer material at the respective location 14 , The drops of the hardener component 8th and the resin component 11 in each case have a size in the range of 1μl-800μl, preferably 20ml-500 μl. The viscosity of the liquid or pasty hardener component 8th and / or the liquid or pasty resin component 11 is here in the range of 10-1000mPas.

Zum Aufbau der Polymermaterialschicht 12 werden die beiden Düsen 6, 9 und die Oberfläche 13 derart relativ zueinander bewegt werden, dass an den mehreren Stellen der Oberfläche jeweils ein oder mehrere Tropfen der Härterkomponente 8 und jeweils ein oder mehrere Tropfen der Harzkomponente 9 auf die Oberfläche aufgebracht wird bzw. werden. To build up the polymer material layer 12 become the two nozzles 6 . 9 and the surface 13 be moved relative to each other such that at the plurality of points of the surface in each case one or more drops of the hardener component 8th and one or more drops of the resin component, respectively 9 is applied to the surface or be.

Hierzu wird die Auftragseinrichtung 3 in Bewegungsrichtung L bewegt um verschiedene zu beschichtende Stellen anzufahren, während der Walzenkern 2 um seine Längsachse rotiert. Die Abstimmung zwischen der Bewegung der Auftragseinrichtung 3 und der Rotation des Walzenkerns 2 wird durch die Steuerungs- und Regelungseinheit 4 gesteuert und geregelt.For this purpose, the order device 3 moved in the direction of movement L to move to different places to be coated, during the roller core 2 rotated about its longitudinal axis. The coordination between the movement of the applicator 3 and the rotation of the roller core 2 is through the control and regulation unit 4 controlled and regulated.

Eine Einstellung des Mischungsverhältnisses von Härterkomponente 8 und Harzkomponente 11 sowie die Anzahl der an der jeweiligen Stelle aufzubringenden Tropfen und deren Größe der Härterkomponente 8 und der Harzkomponente 11 wird ebenfalls durch die Steuerungs- und Regelungseinheit 4 in Abhängigkeit der Eigenschaften der herzustellenden Polymermaterialschicht 12 gesteuert und geregelt.An adjustment of the mixing ratio of hardener component 8th and resin component 11 as well as the number of drops to be applied at the respective point and their size of the hardener component 8th and the resin component 11 is also controlled by the control unit 4 depending on the properties of the polymer material layer to be produced 12 controlled and regulated.

Durch dieses Verfahren kann die Polymermaterialschicht 12 aufgebaut werden indem Tropfen der Härterkomponente 8 und Tropfen der Harzkomponente 11 sukzessive aufeinander und/oder nebeneinander auf die Oberfläche 13 abgegeben werden.By this method, the polymer material layer 12 be built up by drops of the hardener component 8th and drops of the resin component 11 successively on each other and / or next to each other on the surface 13 be delivered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/033874 [0003] WO 2009/033874 [0003]

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung zumindest einer Polymermaterialschicht eines Walzenbezugs für eine Walze zur Verwendung in einer eine Faserstoffbahn verarbeitenden- und/oder herstellenden Maschine, wobei das Polymermaterial der Polymermaterialschicht durch eine Reaktion einer Härterkomponente mit einer Harzkomponente gebildet wird und das Verfahren die Schritte umfasst: a. Bereitstellen einer zylindrischen Oberfläche auf welche die zumindest eine Polymermaterialschicht aufgebracht werden soll, b. Bereitstellen der Härter- und der Harzkomponente in flüssigem oder pastösem Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden weiteren Schritte umfasst: c. Bereitstellen einer ersten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Harzkomponente auf die Oberfläche dosiert aufbringbar ist sowie einer zweiten Düse mittels der die flüssige oder pastöse Härterkomponente auf die Oberfläche dosiert aufbringbar ist, d. Aufbringen einer definierten Menge der Härterkomponente und einer definierten Menge der Harzkomponente mittels der jeweiligen Düse an zumindest einer Stelle der Oberfläche derart, dass die Harzkomponente und die Härterkomponente an der zumindest einen Stelle zumindest abschnittweise miteinander in Kontakt gebracht werden und/oder sich zumindest teilweise durchmischen und e. Bewirken einer Reaktion der Härterkomponente mit der Harzkomponente zur Bildung des Polymermaterials und zu dessen zumindest teilweisen Verfestigung und/oder Vernetzung an der zumindest einen Stelle.A method of making at least one polymeric material layer of a roll cover for a roll for use in a fibrous web processing machine, wherein the polymeric material of the polymeric material layer is formed by a reaction of a hardener component with a resin component and the method comprises the steps of: a. Providing a cylindrical surface to which the at least one polymeric material layer is to be applied, b. Providing the hardening agent and the resin component in a liquid or pasty state, characterized in that the process comprises the following further steps: c. Providing a first nozzle by means of which the liquid or pasty resin component can be metered onto the surface and a second nozzle by means of which the liquid or pasty hardener component is metered onto the surface, d. Applying a defined amount of the hardener component and a defined amount of the resin component by means of the respective nozzle at at least one point of the surface such that the resin component and the hardener component are at least partially contacted at the at least one point and / or mix at least partially and e. Causing a reaction of the hardener component with the resin component to form the polymer material and at least partially solidify and / or crosslink it at the at least one location. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der zumindest einen Stelle auf die Oberfläche aufgebrachte definierte Menge der Härterkomponente durch einen oder mehrere Tropfen der Härterkomponente mit definierter Größe gebildet ist und/oder dass die an der zumindest einen Stelle auf die Oberfläche aufgebrachte definierte Menge der Harzkomponente durch einen oder mehrere Tropfen der Härterkomponente mit definierter Größe gebildet ist. A method according to claim 1, characterized in that the defined amount of the hardener component applied to the surface at the at least one point is formed by one or more drops of the hardener component of defined size and / or that defined at the at least one location applied to the surface Amount of the resin component is formed by one or more drops of the hardener component of a defined size. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Düse und die Oberfläche derart relativ zueinander bewegt werden, dass an mehreren Stellen jeweils ein oder mehrere Tropfen der Härterkomponente und jeweils ein oder mehrere Tropfen der Harzkomponente auf die Oberfläche aufgebracht wird bzw. werden.A method according to claim 2, characterized in that the first and the second nozzle and the surface are moved relative to each other such that in each case one or more drops of the hardener component and one or more drops of the resin component is applied to the surface or become. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die relative Bewegung der beiden Düsen und der Oberfläche zueinander an den mehreren Stellen zeitlich nacheinander jeweils ein oder mehrere Tropfen der Härterkomponente und jeweils ein oder mehrere Tropfen der Harzkomponente auf die Oberfläche aufgebracht werden.A method according to claim 2 or 3, characterized in that by the relative movement of the two nozzles and the surface to each other at the plurality of locations one after the other one or more drops of the hardener component and one or more drops of the resin component are applied to the surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und/oder die Größe der jeweiligen Tropfen der Härterkomponente und der Harzkomponente und/oder deren Verhältnis zueinander abhängig von der jeweiligen Stelle vorgegeben ist.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that the number and / or the size of the respective drops of the hardener component and the resin component and / or their relationship to one another depending on the respective location is predetermined. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermaterialschicht aufgebaut wird indem Tropfen der Härterkomponente und Tropfen der Harzkomponente sukzessive aufeinander und/oder nebeneinander abgegeben werden.Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the polymer material layer is built up by drops of the hardener component and droplets of the resin component are successively delivered to each other and / or side by side. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen der Härterkomponente und die der Harzkomponente jeweils eine Größe im Bereich von 1µl–800µl, bevorzugt 20ml–500 µl, haben.Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that the drops of the hardener component and the resin component each have a size in the range of 1μl-800μl, preferably 20ml-500 ul have. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der jeweiligen Stelle gleich viel Harzkomponente wie Härterkomponente oder eine größere Menge der Harzkomponente als der Härterkomponente aufgebracht wird, insbesondere dass an der jeweiligen Stelle das Mischungsverhältnis von Harzkomponente zu Härterkomponente 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 2:3 oder 3:4 ist.Method according to one of claims 2 to 7, characterized in that at the respective point the same amount of resin component such as hardener component or a greater amount of the resin component is applied as the hardener component, in particular that at the respective point, the mixing ratio of resin component to hardener component 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 2: 3 or 3: 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis von Harzkomponente und Härterkomponente durch die jeweilige Tropfengröße eingestellt wird.Method according to one of claims 2 to 8, characterized in that the mixing ratio of resin component and hardener component is adjusted by the respective droplet size. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion von Verfestigung und Vernetzung zweistufig erfolgt, in dem in einer ersten Stufe im Wesentlichen eine Verfestigung des Polymermaterials und in einer zeitlich nachfolgenden zweiten Stufe im Wesentlichen eine Vernetzung des Polymermaterials an der zumindest einen Stelle erfolgt.Method according to one of claims 2 to 9, characterized in that the reaction of solidification and crosslinking takes place in two stages, in which in a first stage substantially a solidification of the polymer material and in a temporally subsequent second stage substantially a crosslinking of the polymer material to the at least a job takes place. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Reaktion der ersten Stufe so eingestellt ist, dass eine Verfestigung innerhalb von weniger als 10 s erfolgt.A method according to claim 10, characterized in that the speed of the reaction of the first stage is set so that solidification takes place within less than 10 s. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Reaktion von erster und zweiter Stufe unter Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung der Härterkomponente und/oder durch die Zugabe von Katalysatoren und/oder durch die Zugabe von Verzögerern und/oder durch die Temperatur bei der Reaktion beeinflusst wird.A method according to claim 10 or 11, characterized in that the speed of the reaction of the first and second stage in consideration of the chemical composition of the hardener component and / or by the addition of catalysts and / or by the addition of retarders and / or by the temperature at the reaction is affected. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymermaterialschicht eine elastomere oder duromere Polymermaterialschicht auf Urethan- oder Epoxibasis ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the polymeric material layer is an elastomeric or duromeric polymer material layer based on urethane or epoxy. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzkomponente reaktive aromatische Diisocyanate aus der Gruppe MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI und/oder Reaktionsprodukte von aromatischen Diisocyanaten aus der Gruppe MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI mit hydrolysestabilen Polyolen aus der Gruppe Polyetherdiole, Polycarbonatdiole, Polybutadiendiole, diese insbesondere mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 500–6000, enthält bzw. daraus gebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the resin component reactive aromatic diisocyanates from the group MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI and / or reaction products of aromatic diisocyanates from the group MDI, TDI, TODI, PPDI, NDI with hydrolysis-stable polyols from the group polyether diols, polycarbonate diols, polybutadienediols, these in particular having an average molecular weight in the range of 500-6000, contains or is formed therefrom. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Härterkomponente hydrolysestabile Polyole aus der Gruppe Polyetherdiole, Polycarbonatdiole, Polybutadiendiole enthält bzw. daraus gebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hardener component contains hydrolysis-stable polyols from the group polyether diols, polycarbonate diols, polybutadiene diols or is formed therefrom. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der flüssigen oder pastösen Härterkomponente und/oder der flüssigen oder pastösen Harzkomponente im Bereich von 10–1000mPas ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the viscosity of the liquid or pasty hardener component and / or the liquid or pasty resin component in the range of 10-1000mPas.
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DE102004025116A1 (en) * 2004-05-21 2005-12-08 Voith Paper Patent Gmbh Fiber composite roll cover for machines processing flat materials comprises a compound whose composition varies in different areas
WO2009033874A1 (en) 2007-09-07 2009-03-19 Voith Patent Gmbh Polyurethane roller and method for the production thereof
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