DE19914710A1 - Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen - Google Patents

Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen

Info

Publication number
DE19914710A1
DE19914710A1 DE19914710A DE19914710A DE19914710A1 DE 19914710 A1 DE19914710 A1 DE 19914710A1 DE 19914710 A DE19914710 A DE 19914710A DE 19914710 A DE19914710 A DE 19914710A DE 19914710 A1 DE19914710 A1 DE 19914710A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
fibers
roller
fiber
roller according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914710A
Other languages
English (en)
Inventor
Carsten Sohl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7903146&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE19914710(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Priority to DE19914710A priority Critical patent/DE19914710A1/de
Priority to EP00105583A priority patent/EP1041198B2/de
Priority to DE50013013T priority patent/DE50013013D1/de
Priority to US09/538,285 priority patent/US6319185B1/en
Publication of DE19914710A1 publication Critical patent/DE19914710A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233Soft rolls

Abstract

Es wird eine Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, beschrieben mit einem insbesondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern, der an seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht versehen ist. Die Bezugsschicht besteht aus einem elastischen Material und in das Matrixmaterial eingebetteten Fasern, wobei der Fasergehalt der Bezugsschicht radial von innen nach außen variiert, insbesondere abnimmt. Ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Walze ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radialer Richtung variiert wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einen insbesondere aus Metall bestehenden harte Walzenkern, der an seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht versehen ist, die aus einem elastischen Matrixmaterial und in das Ma­ trixmaterial eingebetteten Fasern besteht. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Walze gerichtet.
Elastische Walzen dieser Art werden beispielsweise bei der Satinage von Papierbahnen verwendet. Dabei bildet jeweils eine elastische Walze zu­ sammen mit einer harten Walze einen Preßspalt, durch den die zu bear­ beitende Papierbahn hindurchgeführt wird. Während die harte Walze eine beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehende sehr glatte Oberfläche besitzt und für die Glättung der ihr zugewandten Seite der Papierbahn zu­ ständig ist, bewirkt die auf die gegenüberliegende Seite der Papierbahn einwirkende elastische Walze eine Vergleichmäßigung und Verdichtung der Papierbahn im Preßnip. Durch die Elastizität dieser zweiten Walze wird somit eine zu starke Verdichtung der Papierbahn verhindert, die zu einem speckigen Aussehen der Papierbahn führen würde. Die Größenord­ nung der Walzen liegt bei Längen von 6 bis 12 m bzw. Durchmessern von 800 bis 1500 mm. Sie halten Linienkräften bis zu 600 N/mm und Druckspannungen bis 50 N/mm2 stand.
Da die Tendenz bei der Papierherstellung dahin geht, daß die Satinage im Online-Betrieb erfolgt, d. h. daß die die Papiermaschine oder Streichma­ schine verlassende Papierbahn unmittelbar durch die Papierglättvorrich­ tung (Kalander) geführt wird, werden an die Walzen der Glättvorrichtung insbesondere bezüglich der Temperaturbeständigkeit höhere Anforderun­ gen als bisher gestellt. Durch die im Online-Betrieb erforderlichen hohen Transportgeschwindigkeiten der Papierbahn und die damit verbundenen hohen Rotationsgeschwindigkeiten der Kalanderwalzen wird deren Biege­ wechselfrequenz erhöht, was wiederum zu erhöhten Walzentemperaturen führt. Diese im Online-Betrieb entstehenden hohen Temperaturen führen zu Problemen, die bei bekannten elastischen Walzen bis zur Zerstörung des Kunststoffbelages führen können. Zum einen sind bei bekannten Kunststoffbelägen maximale Temperaturdifferenzen von ca. 20°C über die Breite der Walze zulässig und zum anderen besitzen die für die Be­ schichtung üblicherweise verwendeten Kunststoffe einen wesentlich höhe­ ren Temperaturausdehnungskoeffizienten als die üblicherweise verwen­ deten Stahlwalzen bzw. Hartgußwalzen, so daß durch eine Temperaturer­ höhung hohe axiale Spannungen zwischen der Stahlwalze bzw. Hartguß­ walze und der mit ihr verbundenen Kunststoffbeschichtung auftreten.
Durch diese hohen Spannungen verbunden mit insbesondere punktuell auftretenden Erhitzungsstellen innerhalb der Kunststoffbeschichtung können sogenannte Hot-Spots auftreten, an denen ein Ablösen oder sogar ein Aufplatzen der Kunststoffschicht erfolgt.
Diese Hot-Spots treten insbesondere dann auf, wenn zusätzlich zu den mechanischen Spannungen und der relativ hohen Temperatur Kristallisie­ rungspunkte in Form von beispielsweise fehlerhaften Klebungen, Ablage­ ringen oder überdurchschnittliche Einbuchtungen des elastischen Bela­ ges, beispielsweise durch Falten oder Fremdkörper an der Papierbahn, vorhanden sind. In diesen Fällen kann die Temperatur an diesen Kristalli­ sierungspunkten von üblichen 80°C bis 90°C bis auf über 150°C steigen, wodurch die erwähnte Zerstörung der Kunststoffschicht erfolgt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung einer elastischen Walze der eingangs genannten Art sowie eine entsprechende Walze anzugeben, bei der die Gefahr des Auftretens von Hot-Spots bei zumindest gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften verringert wird.
Der die Walze betreffende Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß ausge­ hend von einer Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht radial von innen nach außen variiert, ins­ besondere abnimmt. Ein entsprechendes erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radia­ ler Richtung variiert wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.
Durch die Variierung des Fasergehalts der Bezugsschicht radial von innen nach außen wird erreicht, daß die Bezugsschicht einen Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten besitzt, der entsprechend dem Fasergehalt ebenfalls in radialer Richtung von innen nach außen unterschiedlich ist. Da üblicher­ weise das Matrixmaterial einen deutlich höheren Wärmeausdehnungs­ koeffizienten hat als das verwendete Fasermaterial, ist somit der jeweils resultierende Wärmeausdehnungskoeffizient des mit Fasern durchsetzten Matrixmaterials sowohl von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Matrixmaterials als auch dem der Fasern abhängig. Je mehr Fasern in dem Matrixmaterial eingebettet sind, desto mehr gleicht sich der resultie­ rende Wärmeausdehnungskoeffizient dem Wärmeausdehnungskoeffizien­ ten der verwendeten Fasern an.
Auf diese Weise ist es möglich, den Wärmeausdehnungskoeffizienten des radial innenliegenden Bereichs der Bezugsschicht durch einen relativ ho­ hen Fasergehalt so einzustellen, daß er im wesentlichen gleich ist oder in der gleichen Größenordnung liegt wie der Wärmeausdehnungskoeffizient des Walzenkerns. Bei einer Erwärmung der Walze im Betrieb dehnen sich somit die radial innengelegenen Bereiche der Bezugsschicht um im we­ sentlichen den gleichen Wert aus, wie der Walzenkern, so daß hohe axiale Längsspannungen zwischen dem Walzenkern und der Bezugsschicht ver­ mieden werden.
Da ein hoher Fasergehalt auch die Steifigkeit der Bezugsschicht deutlich erhöht, muß in den radial außengelegenen Bereichen der Bezugsschicht der Fasergehalt niedriger gewählt werden, da andernfalls die Oberfläche der Walze zu hart ist und für die Satinage nicht geeignet wäre. Durch ei­ nen insbesondere im wesentlichen kontinuierlich radial nach außen ab­ nehmenden Fasergehalt innerhalb der Bezugsschicht wird erreicht, daß bei einer Erhitzung der Walze die innerhalb der Bezugsschicht auftreten­ den Längsspannungen, die aufgrund der unterschiedlichen Wärmeaus­ dehnung der verschiedenen Bereiche der Bezugsschicht entstehen, an keiner Stelle so groß werden, daß eine Ablösung oder Zerstörung der Be­ zugsschicht entsteht.
Nach einer vorteilhaften Ausführungform der Erfindung ist im radial au­ ßengelegenen Bereich der Bezugsschicht der Fasergehalt im wesentlichen gleich Null. Dadurch wird erreicht, daß die Oberfläche der Walze mög­ lichst elastisch ist und nach einem entsprechenden Abschleifvorgang eine sehr glatte Oberfläche besitzt, da die in der Bezugsschicht vorhandenen Fasern nicht bis an die Oberfläche der Bezugsschicht reichen. Weiterhin ist auf diese Weise gewährleistet, daß die Oberfläche der Walze nach einer gewissen Laufzeit nachgeschliffen werden kann, ohne daß die in dem Ma­ trixmaterial vorhanden Fasern nach dem Schleifvorgang an der Oberfläche der Bezugsschicht aus dieser austreten und dadurch die Glätte der Ober­ fläche verringern würden.
Durch eine geeignete Wahl des Fasergehaltsverlaufs kann auch die Nip­ breite wie erforderlich eingestellt werden. Da bei einer Walze mit einem sehr elastischen Belag die harte Gegenwalze sich stärker in den weichen Belag der elastischen Walze eindrückt, wird die Breite des Nips in Lauf­ richtung der Papierbahn um so größer, je elastischer die Außenseite der Bezugsschicht der elastischen Walze ist. Somit kann durch die Einstel­ lung eines bestimmten Fasergehaltverlaufes und insbesondere eines be­ stimmten Fasergehaltes an der Oberfläche der Bezugsschicht eine ge­ wünschte Nipbreite erzeugt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Bezugsschicht eine radial außenliegende Funktionsschicht und eine radial innenliegende Verbindungsschicht zum Verbinden der Funktions­ schicht mit dem Walzenkern. Dabei kann die Verbindungsschicht, wie die Funktionsschicht, aus einem elastischen Matrixmaterial und in das Ma­ trixmaterial eingebetteten Fasern bestehen, wobei bevorzugt das Matrix­ material der Verbindungsschicht und der Funktionsschicht aus dem glei­ chen Material und insbesondere auch die Fasern der Verbindungsschicht und der Funktionsschicht aus dem gleichen Fasermaterial bestehen. Durch die Aufteilung der Bezugsschicht in eine Verbindungsschicht und eine Funktionsschicht können deren Eigenschaften noch optimaler an die jeweiligen mechanischen und thermischen Anforderungen angepaßt wer­ den. So kann grundsätzlich beispielsweise das Matrixmaterial der Verbin­ dungsschicht und der Funktionsschicht unterschiedlich sein und auch das innerhalb der Funktionsschicht und der Verbindungsschicht verwen­ dete Fasermaterial differieren. Beispielsweise kann das Matrixmaterial der Verbindungsschicht in Faserbündeln oder sogenannten Faserrovings, d. h. in flachen Faserbändern, die jeweils Fasern der gleichen Art umfassen, auf den Walzenkern aufgewickelt werden, während die Fasern der Funktions­ schicht beispielsweise in Form eines Faservlieses auf die Verbindungs­ schicht aufgewickelt werden können.
Bevorzugt ist der Fasergehalt der Verbindungsschicht höher als der Fa­ sergehalt der Funktionsschicht, da auf diese Weise die Verbindungs­ schicht faserdominiert ist und der Wärmeausdehnungskoeffizient der Ver­ bindungsschicht vorwiegend durch den Wärmeausdehnungskoeffizienten der Fasern bestimmt ist. Dadurch kann der resultierende Wärmeausdeh­ nungskoeffizient der Verbindungsschicht an den Wärmeausdehnungs­ koeffizienten des Walzenkerns angepaßt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Fasern radial im wesentlichen gleichmäßig über die Verbindungsschicht verteilt, wobei insbesondere der Fasergehalt der Verbindungsschicht radi­ al von innen nach außen variiert, bevorzugt abnimmt. Wie bereits zur Funktionsschicht beschrieben, wird dadurch erreicht, daß die im Falle ei­ ner Erwärmung auftretenden Längsspannungen gleichmäßig über die ra­ diale Ausdehnung der Bezugsschicht verteilt wird und somit an keiner Stelle Längsspannungen auftrete, die zu einer Verletzung der Bezugs­ schicht führen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Fasergehalt der Verbindungsschicht in deren radial außenliegendem Bereich im wesentli­ chen gleich groß wie der Fasergehalt der Funktionsschicht in deren radial innenliegendem Bereich. Dadurch wird bezüglich der Wärmeausdehnung ein kontinuierlicher Übergang zwischen der Verbindungsschicht und der Funktionsschicht geschaffen, so daß auch in diesem Übergangsbereich eine spannungsoptimierte Verbindung geschaffen wird. Bevorzugt sind die Fasern in radial voneinander beabstandeten Faserlagen angeordnet, wobei insbesondere der Abstand zwischen radial außenliegenden benachbarten Faserlagen größer ist als der Abstand zwischen radial innenliegenden Fa­ serlagen. Durch das zwischen den Faserlagen vorhandene elastische Ma­ trixmaterial wird erreicht, daß die Bezugsschicht in Längsrichtung eine gewisse Elastizität behält, so daß die bei einer Erwärmung auftretenden Längsausdehnungen gut kompensiert werden können.
Bevorzugt beträgt der Fasergehalt der Verbindungsschicht ca. 40 bis 70 Vol.-%, insbesondere ca. 50 bis 60 Vol.-%, bevorzugt ca. 55 Vol.-%. Durch den Fasergehalt der Verbindungsschicht wird sowohl deren Steifigkeit, Wärmeleitfähigkeit als auch der Gesamtausdehnungskoeffizient bestimmt. Somit wird durch den relativ hohen Fasergehalt auch eine hohe Wärme­ leitfähigkeit der Verbindungsschicht erreicht, so daß die Wärme von im Betrieb auftretenden Überhitzungsstellen schnell axial nach außen abge­ führt werden kann, so daß Hot-Spots verhindert werden.
Im Gegensatz zu der Verbindungsschicht beträgt der Fasergehalt der Funktionsschicht bevorzugt ca. 5 bis 20 Vol.-%, insbesondere 8 bis 12 Vol.-%. Durch den verringerten Fasergehalt erhält die Funktionsschicht eine geringere Steifigkeit als die Verbindungsschicht, wie sie für die Ver­ gleichmäßigung und Verdichtung der behandelnden Papierbahn bei der Satinage erforderlich ist. Falls durch den reduzierten Fasergehalt der Wärmeausdehnungskoeffizient der Funktionsschicht zu groß wird, kann dieser durch eine entsprechende Zugabe von Füllstoffen in das Matrix­ material der Funktionsschicht reduziert werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher be­ schrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebil­ dete Walze mit elastischer Bezugsschicht,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausge­ bildeten Walze im Teillängsschnitt und
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebil­ deten Walze im Teillängsschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines in Längsrichtung geschnittenen, beispielsweise aus Stahl bestehenden Walzenkerns 1, der an seiner Außenseite mit einer ebenfalls geschnitten dargestellten elastischen Bezugsschicht 2 versehen ist.
Die Bezugsschicht 2 besteht aus einem elastischen Matrixmaterial 3, ins­ besondere einer Harz/Härter-Kombination, in die eine Vielzahl von Fasern 4 eingebettet sind. Bei den Fasern 4 kann es sich dabei beispielsweise um Kohlefasern oder um Glasfasern oder um eine Mischung aus Kohle- und Glasfasern handeln.
Durch die Fasern 4 wird zum einen die Steifigkeit der Bezugsschicht 2 ge­ genüber einer aus reinem Kunststoff bestehenden Bezugsschicht erhöht und gleichzeitig, insbesondere bei Verwendung von Kohlefasern, die Wär­ meleitfähigkeit verbessert.
Der Fig. 1 ist weiterhin zu entnehmen, daß der Fasergehalt im radial in­ nengelegenen Bereich 5 der Bezugsschicht 2 deutlich höher ist als in de­ ren radial außengelegenem Bereich 6. Dadurch wird erreicht, daß die Be­ zugsschicht 2 in ihrem radial außengelegenen Bereich 6 elastischer ist als in ihrem radial innengelegenen Bereich 5, so daß beispielsweise beim Zu­ sammenwirken der elastischen Walze mit einer harten Walze sich diese harte Walze relativ weit in die elastische Außenfläche der Bezugsschicht 2 einpreßt, wodurch ein in Umfangsrichtung langer Preßspalt entsteht.
Weiterhin wird durch die Fasern 4 auch der Wärmeausdehnungskoeffizi­ ent der Bezugsschicht 2 wesentlich mitbestimmt. Da der metallische Wal­ zenkern 1 üblicherweise einen deutlich geringeren Wärmeausdehnungs­ koeffizienten besitzt als das Matrixmaterial 3, dehnt sich das Matrixmate­ rial 3 bei eine entsprechenden Erwärmung in axialer Richtung deutlich mehr aus als der Walzenkern 1. Durch die Hinzugabe der Fasern 4, deren Wärmeausdehnungskoeffizient in der Größenordnung des Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten des Walzenkerns 1 liegt, wird erreicht, daß im Bereich 5 der Bezugsschicht 2, der einen hohen Fasergehalt besitzt, der resultie­ rende Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich dem des Walzenkerns 1 ist. Dadurch dehnt sich bei einer entsprechenden Erwärmung der Bereich 5 in axialer Richtung um einen ähnlichen Wert aus, wie der Walzenkern 1, so daß axial auftretende Längsspannungen weitgehend vermieden werden.
Durch den im wesentlich kontinuierlich radial nach außen abnehmenden Fasergehalt innerhalb der Bezugsschicht 2 ist gewährleistet, daß auch in­ nerhalb der Bezugsschicht 2 die bei einer Erwärmung auftretenden Längsspannungen im Verlauf radial nach außen jeweils nur geringe Werte besitzen, die durch die Elastizität des Matrixmaterial 3 aufgenommen werden können.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Fasern 4 inner­ halb des Matrixmaterials 3 als im wesentlich konzentrisch zum Walzen­ kern 1 verlaufende Faserlagen 7 schematisch dargestellt.
Die Faserlagen 7 können dabei beispielsweise durch Wickeln von Faserro­ vings auf den Walzenkern 1 erzeugt werden, wobei zur Bildung der Be­ zugsschicht 2 mehrere Wickelvorgänge durchgeführt werden, um mehrere Faserlagen 7 zu erzeugen.
Die Fasern bzw. Faserrovings können dabei vor dem Wickeln mit sich im flüssigem Zustand befindenden Matrixmaterial 3 beaufschlagt werden, in­ dem sie beispielsweise durch ein Matrixbad gezogen werden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Fasern bzw. die Faserrovings trocken auf den Wal­ zenkern 1 gewickelt werden und während oder nach dem Aufwickeln mit Matrixmaterial durchtränkt werden, bis sie vollständig von diesem umge­ ben sind.
Die Faserlagen 7 besitzen im radial innengelegenen Bereich 5 der Bezugs­ schicht 3 einen in radialer Richtung deutlich geringeren Abstand zueinan­ der als im radial außengelegenen Bereich 6, wobei im äußersten Bereich der Bezugsschicht 2 keine Fasern vorhanden sind, d. h. daß in diesem Be­ reich das pure Matrixmaterial 3 vorliegt.
Um eine möglichst glatte Oberfläche der Walze zu erreichen, wird nach dem Wickelvorgang die oberste Schicht des Matrixmaterial 3 abgeschliffen. Durch die faserfreie Ausgestaltung des radial außenliegenden Bereichs der Bezugsschicht wird erreicht, daß auch nach mehrmaligem Nachschleifen keine Fasern 4 die Oberfläche der Bezugsschicht 2 erreichen und somit diese Oberfläche eine optimale Glätte besitzt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist durch eine gestrichelte Linie 8 eine Aufteilung der Bezugsschicht 2 in eine radial außenliegende Funktionsschicht 9 und eine radial innenliegende Verbindungsschicht 10 zum Verbinden der Funktionsschicht 9 mit dem Walzenkern 10 darge­ stellt.
Sowohl die Funktionsschicht 9 als auch die Verbindungsschicht 10 beste­ hen aus einen Matrixmaterial 3, 3' mit darin eingebetteten Faserlagen 7, 7', wobei bevorzugt sowohl das Matrixmaterial 3, 3' als auch das die Fa­ serlagen 7, 7' bildende Fasermaterial jeweils gleich gewählt sind. Grund­ sätzlich ist es jedoch möglich, unterschiedliche Materialen zu verwenden, falls dies den gewünschten Anforderungen besser entspricht.
Es ist auch möglich, daß die Faserlagen 7' der Verbindungsschicht 10 durch Wickeln von Faserrovings und die Faserlagen 7 der Funktions­ schicht 9 durch Wickeln eines Faservlieses erzeugt wird. In einem Fa­ servlies sind die Fasern üblicherweise ungleichmäßig verteilt und kürzer als es beim Wickeln von Faserrovings der Fall ist. Bei der Verwendung ei­ nes Faservlieses besitzt somit die Funktionsschicht eine höhere Flexibili­ tät, als es bei der Verwendung von Faserrovings der Fall wäre.
Weiterhin wird durch die Verwendung eines Faservlieses beispielsweise gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Zugfestigkeit sowie die Wärmeleitfähigkeit der Funktionsschicht verbessert, da die Fa­ sern des Faservlieses intensiv miteinander in Eingriff stehen.
Während in den Figuren aus Darstellungsgründen nur relativ wenige Fa­ serlagen 7 in den Fig. 2 und 3 eingezeichnet sind, können die Bezugs­ schicht 9 beispielsweise zwischen 10 und 90, bevorzugt zwischen 40 und 50 Faserlagen 7 enthalten.
Die Verbindungsschicht 10 besitzt zwar üblicherweise eine geringere Dic­ ke als die Funktionsschicht 9, aufgrund der engeren Anordnung der Fa­ serlagen 7' kann jedoch die Anzahl der verwendeten Faserlagen 7' ähnlich der Anzahl der Faserlagen 7 der Funktionsschicht 9 sein. Eine typische Dicke für die Verbindungsschicht 10 liegt zwischen 3 bis 10 mm, während die Funktionsschicht 9 eine Dicke von 5 bis 20 mm besitzen kann.
Bezugszeichenliste
1
Walzenkern
2
elastische Bezugsschicht
3
,
3
' Matrixmaterial
4
Fasern
5
innenliegender Bereich der Bezugsschicht
6
außenliegender Bereich der Bezugsschicht
7
,
7
' Faserlagen
8
Trennlinie
9
Funktionsschicht
10
Verbindungsschicht

Claims (24)

1. Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einem ins­ besondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern (1), der an seiner Außenseite mit einer elastischen Bezugsschicht (2) versehen ist, die aus einem elastischen Matrixmaterial (3, 3') und in das Ma­ trixmaterial (3, 3') eingebetteten Fasern (4) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht (2) radial von innen nach außen variiert, insbesondere abnimmt.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im radial außen gelegenen Bereich (6) der Bezugsschicht (2) der Fasergehalt im wesentlichen gleich Null ist.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsschicht (2) eine radial außenliegende Funktions­ schicht (9) und eine radial innenliegende Verbindungsschicht (10) zum Verbinden der Funktionsschicht (9) mit dem Walzenkern (1) umfaßt.
4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschicht (10) aus einem elastischen Matrixmate­ rial (3') und in das Matrixmaterial (3') eingebetteten Fasern besteht.
5. Walze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial (3, 3') der Verbindungsschicht (10) und der Funktionsschicht (9) aus dem gleichen Material bestehen.
6. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4, 4') der Verbindungsschicht (10) und der Funkti­ onsschicht (9) aus dem gleiche Fasermaterial bestehen.
7. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) höher ist als der Fasergehalt der Funktionsschicht (9).
8. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4, 4') radial im wesentlichen gleichmäßig über die Verbindungsschicht (10) verteilt sind.
9. Wälze nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) radial von innen nach außen variiert, insbesondere abnimmt.
10. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) in deren radial außenliegendem Bereich im wesentlichen gleich groß wie der Faser­ gehalt der Funktionsschicht (9) in deren radial innenliegendem Be­ reich ist.
11. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4, 4') in radial voneinander beabstandeten Faserla­ gen (7, 7') angeordnet sind.
12. Walze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen radial außenliegenden benachbarten Fa­ serlagen (7) größer ist als der Abstand zwischen radial innenliegen­ den Faserlagen (7').
13. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Fasergehalt der Funktionsschicht (9) ca. 5 bis 20 Vol.-%, insbesondere ca. 8 bis 12 Vol.-% beträgt.
14. Walze nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Fasergehalt der Verbindungsschicht (10) ca. 40 bis 70 Vol.-%, insbesondere ca. 50 bis 60 Vol.-%, bevorzugt ca. 55 Vol.-% beträgt.
15. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (4, 4') als Glas- und/oder als Kohlefasern ausgebil­ det sind.
16. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial (3, 3') ein Kunststoff, insbesondere ein Du­ roplast oder ein Thermoplast ist.
17. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial (3, 3') aus einer Harz/ Härter-Kombination besteht.
18. Verfahren zum Herstellen einer elastischen Walze mit einem insbe­ sondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern und einer ela­ stischen Bezugsschicht, die aus einem elastischen Matrixmaterial und darin eingebetteten Fasern besteht, insbesondere zum Herstel­ len einer Walze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt der Bezugsschicht in radialer Richtung variiert wird, insbesondere radial nach außen verringert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Bezugsschicht zumindest ein aus einer Viel­ zahl von Fasern bestehendes Faserbündel, insbesondere in mehre­ ren Faserlagen übereinander, auf den Walzenkern gewickelt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel durch einen oder mehrere Faserroving gebildet wird, wobei ein Roving jeweils aus einer Vielzahl von nebeneinan­ derliegenden Fasern der gleichen Art besteht.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel durch ein Faservlies gebildet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel vor dem Aufwickeln auf den Walzenkern mit dem Matrixmaterial umgeben werden, insbesondere durch ein Ma­ trixbad gezogen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel im wesentlichen trocken auf den Walzenkern aufgewickelt wird und während oder nach dem Aufwickeln mit dem Matrixmaterial beaufschlagt, insbesondere vollständig in das Ma­ trixmaterial eingebettet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasern Glas- und/oder Kohlefasern verwendet werden.
DE19914710A 1999-03-31 1999-03-31 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen Withdrawn DE19914710A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914710A DE19914710A1 (de) 1999-03-31 1999-03-31 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
EP00105583A EP1041198B2 (de) 1999-03-31 2000-03-16 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE50013013T DE50013013D1 (de) 1999-03-31 2000-03-16 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
US09/538,285 US6319185B1 (en) 1999-03-31 2000-03-30 Resilient roll and process for producing such a roll

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914710A DE19914710A1 (de) 1999-03-31 1999-03-31 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19914710A1 true DE19914710A1 (de) 2000-10-05

Family

ID=7903146

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914710A Withdrawn DE19914710A1 (de) 1999-03-31 1999-03-31 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE50013013T Expired - Lifetime DE50013013D1 (de) 1999-03-31 2000-03-16 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50013013T Expired - Lifetime DE50013013D1 (de) 1999-03-31 2000-03-16 Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6319185B1 (de)
EP (1) EP1041198B2 (de)
DE (2) DE19914710A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10129107A1 (de) * 2001-06-16 2003-01-09 Westland Gummiwerke Gmbh & Co Walze für Fluidfilmaufbereitung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951038A1 (de) * 1999-10-22 2001-04-26 Voith Paper Patent Gmbh Elastische Walze
DE19952320A1 (de) * 1999-10-29 2001-05-03 Voith Paper Patent Gmbh Elastische Walze sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
FI116082B (fi) * 2001-02-27 2005-09-15 Metso Paper Inc Menetelmä telan tai hihnan polymeeripinnoitteen ominaisuuksien säätämiseksi
DE102004025116A1 (de) 2004-05-21 2005-12-08 Voith Paper Patent Gmbh Faserverbund Walzenbezug
US8156597B2 (en) * 2005-07-14 2012-04-17 Kegel, LLC. Cushion roll for bowling lane cleaning machine
FI20070244A0 (fi) 2007-03-23 2007-03-23 Metso Paper Inc Tela
DE102009029695A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 Voith Patent Gmbh Walzenbezug
DE102010049457A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Paul Sauer Gmbh & Co. Walzenfabrik Kg Walze oder Walzenelement mit verstärktem Walzenmantel

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406248A (en) * 1966-10-27 1968-10-15 Anaconda Wire & Cable Co Cable with extruded covering having fibrous interlayer
US3467009A (en) * 1965-07-06 1969-09-16 Grace W R & Co Compressible printing roll
DE1807331A1 (de) * 1968-11-06 1970-06-11 Yamauchi Rubber Ind Co Ltd Mit Polyurethan-Gummi beschichtete Walze und Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
DE1621821C (de) * 1972-05-04 Bachofen + Meier, Maschinenfabrik, Bulach (Schweiz) Mit Kunststoff beschichtete Hoch druckwalze
US3852862A (en) * 1972-11-08 1974-12-10 New Hudson Corp Roll and method of manufacture
DE2128294C2 (de) * 1971-06-07 1982-03-11 J.C. Ludowici & Son Ltd., Castle Hill Walzenmantel und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3029288C2 (de) * 1979-08-10 1984-07-05 Yamauchi Rubber Industry Co., Ltd., Hirakata, Osaka Mit einem elastomeren Material bedeckte Walze
US4466164A (en) * 1980-07-21 1984-08-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Supercalendering apparatus
DE2514294C2 (de) * 1975-04-02 1985-01-03 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Mantel einer Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen
DE3703564A1 (de) * 1986-02-13 1987-08-20 Valmet Oy Streckwalze oder aehnliche walze fuer papiermaschinentuecher sowie ein verfahren zur herstellung der walze
DE4339097C1 (de) * 1993-11-16 1994-11-17 Freudenberg Carl Fa Verfahren zur Herstellung eines Walzenkörpers
DE19506301A1 (de) * 1995-02-23 1996-08-29 Voith Sulzer Finishing Gmbh Kalander für Papierbahnen
DE19511153C2 (de) * 1995-03-27 1997-04-30 Voith Sulzer Finishing Gmbh Kalanderwalze, insbesondere für die Papierbehandlung
DE19736575A1 (de) * 1997-08-22 1999-03-11 Freudenberg Carl Fa Walze

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3514312A (en) * 1967-07-12 1970-05-26 Barrier Corp The Process for coating a metal surface
US3490119A (en) * 1968-10-23 1970-01-20 Yamauchi Rubber Ind Co Ltd Polyurethane rubber covered roll
DE2617741C3 (de) 1976-04-23 1981-10-08 Heidelberger Zement Ag, 6900 Heidelberg Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten, hydraulisch erhärtenden Massen, bei dem die Matrix und die Fasern durch Übereinanderspritzen unter Bewirkung eines Mischeffekts im Faserspritzverfahren gegen eine Fläche gesprüht werden
US4631793A (en) * 1984-01-27 1986-12-30 Chugai Ro Co., Ltd. Fiber reinforced metal alloy and method for the manufacture thereof
US4940445A (en) * 1989-09-27 1990-07-10 Desportes Aubrey S Tire and process for making a tire
NO179801C (no) * 1990-10-08 1996-12-18 Yamauchi Corp Pressvalse for en papirmaskin
US5857950A (en) * 1996-11-06 1999-01-12 Pamarco Incorporated Fluid metering roll
CN1105335C (zh) * 1997-02-27 2003-04-09 东海橡胶工业株式会社 电照相成像设备中显影辊所用的低硬度导电辊
FI111025B (fi) * 1997-05-30 2003-05-15 Metso Paper Inc Kestomuovipinnoitteinen tela, menetelmä telan valmistamiseksi, kestomuovipinnoitekoostumus, kalanterointimenetelmä keksinnön mukaisia kestomuovipinnotteisia teloja käyttäen sekä telojen avulla valmistettu paperi/kartonki
US6142203A (en) * 1997-09-03 2000-11-07 Maine Rubber International Resilient wheel with steel-banded press-on solid pneumatic tire
KR100354751B1 (ko) * 1998-12-18 2002-11-18 삼성전자 주식회사 습식인쇄기용정착롤러
US6148170A (en) * 1999-09-21 2000-11-14 Illbruck Gmbh Fuser roller having a thick wearable release layer

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1621821C (de) * 1972-05-04 Bachofen + Meier, Maschinenfabrik, Bulach (Schweiz) Mit Kunststoff beschichtete Hoch druckwalze
US3467009A (en) * 1965-07-06 1969-09-16 Grace W R & Co Compressible printing roll
US3406248A (en) * 1966-10-27 1968-10-15 Anaconda Wire & Cable Co Cable with extruded covering having fibrous interlayer
DE1807331A1 (de) * 1968-11-06 1970-06-11 Yamauchi Rubber Ind Co Ltd Mit Polyurethan-Gummi beschichtete Walze und Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
DE2128294C2 (de) * 1971-06-07 1982-03-11 J.C. Ludowici & Son Ltd., Castle Hill Walzenmantel und Verfahren zu dessen Herstellung
US3852862A (en) * 1972-11-08 1974-12-10 New Hudson Corp Roll and method of manufacture
DE2514294C2 (de) * 1975-04-02 1985-01-03 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Mantel einer Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen
DE3029288C2 (de) * 1979-08-10 1984-07-05 Yamauchi Rubber Industry Co., Ltd., Hirakata, Osaka Mit einem elastomeren Material bedeckte Walze
US4466164A (en) * 1980-07-21 1984-08-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Supercalendering apparatus
DE3703564A1 (de) * 1986-02-13 1987-08-20 Valmet Oy Streckwalze oder aehnliche walze fuer papiermaschinentuecher sowie ein verfahren zur herstellung der walze
DE4339097C1 (de) * 1993-11-16 1994-11-17 Freudenberg Carl Fa Verfahren zur Herstellung eines Walzenkörpers
DE19506301A1 (de) * 1995-02-23 1996-08-29 Voith Sulzer Finishing Gmbh Kalander für Papierbahnen
DE19511153C2 (de) * 1995-03-27 1997-04-30 Voith Sulzer Finishing Gmbh Kalanderwalze, insbesondere für die Papierbehandlung
DE19736575A1 (de) * 1997-08-22 1999-03-11 Freudenberg Carl Fa Walze

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GAMSJÄGER,N.: Elastische Kalanderwalzenbezüge auf Basis Faser-Kunststoff-Verbund. In: Das Papier, H.6,1994,S.334-336,338,343,344,346-348 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10129107A1 (de) * 2001-06-16 2003-01-09 Westland Gummiwerke Gmbh & Co Walze für Fluidfilmaufbereitung
DE10129107C2 (de) * 2001-06-16 2003-08-14 Westland Gummiwerke Gmbh & Co Walze für Fluidfilmaufbereitung oder Verarbeitung

Also Published As

Publication number Publication date
EP1041198B2 (de) 2010-02-03
US6319185B1 (en) 2001-11-20
EP1041198B1 (de) 2006-06-21
EP1041198A1 (de) 2000-10-04
DE50013013D1 (de) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1057930B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
AT405950B (de) Pressmantel zur entwässerung einer papierbahn in einem pressspalt einer papiermaschine und verfahren zu seiner herstellung
DE19914709B4 (de) Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
EP1057931B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE19914710A1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
EP1094154B1 (de) Elastische Walze
EP1041196B1 (de) Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
EP1063351B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
DE19919569B4 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
EP1057928B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
EP1188859B1 (de) Elastische Walze
EP1096068B1 (de) Elastische Walze sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
EP1057929B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
WO2021058171A1 (de) Pressmantel, dessen verwendung sowie presswalze und schuhpresse
EP1116892B1 (de) Elastische Walze und Verfahren zum Herstellen einer solchen
WO2016113040A1 (de) Band für eine glättvorrichtung, glättvorrichtung und verfahren zur glättung
DE19723532A1 (de) Beheizter Trockenzylinder
EP3830335A1 (de) Pressmantel, dessen verwendung sowie presswalze und schuhpresse
DE19928755A1 (de) Elastische Walze
DE19654751A1 (de) Preßmantel und Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels
DE29924899U1 (de) Elastische Walze

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121002