DE2050626C3 - Walze für Naßpressen in schnellaufenden Papiermaschinen - Google Patents
Walze für Naßpressen in schnellaufenden PapiermaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Walze für Naßpressen in schnellaufenden Papiermaschinen, mit einem metallischen
Walzenkern und einem in Kunststoff eingebettete 2S
Kunstfasern enthaltenden Walzenmantel.
Aus der US-PS 34 60 222 ist eine Walze für Papiermaschinen bekannt, die eine Deckschicht aus
elastomerem Material besitzt, in der wasserabweisende Kunststoffasern in Zufallsverteilung enthalten sind.
Solche Walzen werden an bestimmten Stellen einer Naßpresse in einer Papiermaschine verwendet, an
denen es darauf ankommt, daß die noch nasse Papierbahn nach dem Durchlaufen des Walzenspaltes
unbeschädigt und unbehindert von der Oberfläche der Walze abgegeben wird, bzw. nicht aufgrund des
vorangehenden Preßvorganges an der Walzenoberfläche anhaften bleibt Um diesem Zweck zu genügen, wird
bei dem bekannten Vorschlag die Walzenoberfläche geschliffen, wodurch die Enden der Fasern aus dieser
Oberfläche nach Art von Bürstenhaaren hervorstehen.
Aus der US-PS 34 90 119 ist ebenfalls eine Walze mit
einem elastischen Walzenmantel zur Anwendung in der papier- oder textilverarbeitenden Industrie bekannt. Bei
diesem Vorschlag wird ein metallischer Walzenkern zunächst mit in hitzehärtendem Kunstharz getränkten
Glasroving-Fasersträngen umwickelt, und anschließend wird dieses aus Metallkern und Zwischenschicht
bestehende Zwischenprodukt in einer Gießform mit einem Walzenmantel aus Polyurethan-Gummi umgossen.
Erfahrungen haben gezeigt, daß derartige mit einem Elastomer beschichtete Walzen in Naßpressen von
Papiermaschinen unbefriedigend arbeiten, da sie den hohen Papiergeschwindigkeiten und den dadurch
notwendig gewordenen hohen Spaltdrücken nicht gewachsen sind. Obwohl die Nachgiebigkeit eines
Walzenmantels aus Gummi im Hinblick auf die Quetschfunktion nicht unerwünscht ist, sind jedoch
solche Walzen nicht in der Lage, gleichzeitig hohen &>
Spaltdrücken und hohen Geschwindigkeiten stand zu halten; denn im Betrieb sind solche Walzen durch einen
in der Natur der Elastomere liegenden Vorgang beeinträchtigt, der dadurch zustande kommt, daß eine
örtliche Belastung zu einer Wärmeerzeugung aufgrund 6S
der sogenannten Hysterese Verluste führt, wobei die Wärmebildung eine partielle Ausdehnung nach sich
zieht, die nun ihrerseits wieder durch die im Walzenspalt nachfolgenden Verformungen und die sich dabei
bildende Wärme verstärkt wird. Diese Vorgänge resultieren in einem schnellen Walzenverschleiß und
dadurch zur Notwendigkeit des häufigen Walzenwechsels in der Papiermaschine.
Aus härterem Material wie Stahl, Granit usw. bestehende Walzen sind in der Herstellung und in der
Wartung unverhältnismäßig teuer und darüber hinaus nur schlecht in der Lage, die bei der Quetschfunktion
anfallenden Wassermengen wirksam aus dem Walzenspalt abzuführen. Die Herstellung von dafür erforderlichen
Nuten in der Walzenoberfläche würde die Kosten untragbar erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze der eingangs bezeichneten Art so auszubilden,
daß sie bei genügender Standfestigkeit gegenüber großen Geschwindigkeiten und hohen Spaltdrücken
eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweist, um einem mit durch den Walzenspalt laufenden Bruchstück einer
Papierbahn oder anderem Fremdmaterial ohne Beschädigung kurzzeitig ausweichen und danach wieder die
ursprüngliche Form annehmen zu können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der W&Jzenkern über eine aus einem Elastomer
bestehende Zwischenschicht mit dem Walzenmantel verbunden ist, der aus gewickeltem, mit hitzehärtendem
Kunststoff getränktem Kunstfaservlies besteht Durch diesen Vorschlag ergibt sich ein Walzenmantel mit
ausreichender Standfestigkeit gegenüber großen Geschwindigkeiten und hohen Spaltdrücken, während eine
gewisse Nachgiebigkeit und Elastizität erhalten bleibt. Für den aus mit Kunstharz getränkten Kunststoffvliesstreifen
nicht absolut harten Walzenmantel wird eine nachgiebige Abstützung geschaffen, die ein partielles
Nachgeben des Walzenmantels ermöglicht, wenn durch den Pressenspalt Papierbruchstücke oder andere
Fremdkörper hindurchlaufen. Die elastomere Zwischenschicht hat die Funktion einer Auflage für den in
gewissem Umfang nachgiebigen Walzenmantel, der in dem für die Entwässerung notwendigen Umfang
deformierbar ist, ohne dabei nennenswert Wärme zu entwickeln. Andererseits ist ein solcher Walzenmantel
leicht herstellbar und kann ohne Spezialmaschinen überdreht und ggf. mit Umfangsnuten versehen werden.
Aus der US-PS 20 65 189 ist zwar eine Walze mit Metallkern, elastischer Zwischenschicht und einem
harten Bakelit-Mantel bekannt, die jedoch zu einer anderen Gattung gehört und einem anderen Zweck
dient. Diese bekannte Walze wird zum Einprägen eines Leinenmusters in eine Papierbahn verwendet, wobei zu
diesem Zweck der Walzenmantel bei seiner Aushärtung einen entsprechenden Musterüberzug erhält. Für die
Funktion des Prägevorganges ist es unerläßlich, daß der bekannte Walzenmantel mit der Gegenwalze oder einer
Gegenpreßfläche einen harten Kontakt aufrechterhält Die elastische Zwischenschicht ist bei der bekannten
Walze allein aus dem Grund vorgesehen, damit die beim Kalander auftretende Walzentorsion und der dadurch
zwischen dem Papier und der Walzenoberfläche auftretende Schlupf sich nicht schädlich auf das
Prägemuster auswirkt Die harte Außenschale der Walze soll sich somit insgesamt bezüglich des
Walzenkernes verdrehen bzw. nacheilen können, wobei in diesem Bewegungsspiel die sonst auftretenden
Torsionen aufgenommen werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das elastomere Material der
Zwischenschicht Poren enthält. Dadurch läßt sich der
Umfang der möglichen Kompression der elastomeren
Zwischenschicht steuern.
Vorzugsweise besteht das im Walzenmantel enthaltene Kunstfaservlies aus einem nicht gewebtem Acrylfaservlies.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbc-ispielen näher
erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Walze nach der Erfindung und ι ο
F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch eine andere Walze nach der Erfindung.
Entsprechend F i g. 1 ist die erfindungsgemäße Walze vereinfacht durch den inneren Kern 10 gezeigt, der aus
Eisen, Stahl oder anderen brauchbaren Materialien angefertigt sein kann. Um den inneren Kern 10 herum
ist eine elastomere Mittelschicht 12 gewickelt Je nach dem besonderen Gebrauch, für den die Walze
beabsichtigt ist können viele verschiedene elastomere Materialien als Mittelschicht der Erfindung verwendet zo
werden.
Zum Beispiel kann diese Schicht aus Naturkautschuk oder einer beliebigen synthetischen Kautschukart
bestehen, wie Polybutadiän, Neopren, wie einige Formen von Polyäthylen-Polypropylen, Polyurethan
u.dgl. Erforderlich ist allein, daß das Material bis zu einem gewissen Grad nachgiebig ist, um die dargelegten
Dämpfungs- und Elastizitätswirkungen zu liefern. Poren oder Rillen bzw. Nuten sollten in der elastomeren
Schicht vorgesehen werden, um eine Kompression dieser Schicht zu ermöglichen, da Kautschuk nicht'
zusammengepreßt werden kann, wenn er völlig eingeschlossen ist
Die mittlere elastomere Schicht 12 ist von einer äußeren Schale 14 umgeben, die aus (nichtgewebter)
Matte besteht welche mit einem hitzehärtbaren Harz verbunden ist Das Harz kann in herkömmlicher Weise
(spanend) bearbeitet werden, un~; jede beliebige
Oberfläche, die gewünscht wird, zu liefern. Nuten können durch einen einfachen Bearbeitungsgang in die
äußere Schale eingebracht werden.
In Fig.2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der mit
mehreren Nuten versehenen Walze gezeigt. Der Kern 10 ist von der mittleren elastomeren Schicht 12
umgeben. Darüber ist die äußere Schale 14, bestehend aus mit einem hitzehärtbaren Harz gebundener Matte
aufgebracht In der Oberfläche 16 der äußeren Schale 14 befinden sich mehrere Nuten 17, deren Abmessungen
innerhalb der obengenannten Bereiche liegen. Die Nuten 17 können eine Tiefe von 0,64 mm bis 10 mm
oder größer haben. Die Breite 20 der Rille beträgt vorzugsweise zwischen etwa 0,13 mm und 2 mm, wobei
der bevorzugte Bereich der Breite zwischen 038 und 0,64 mm Jiegt Die Breite 22 der ungenuteten Oberfläche
16 variiert beträchtlich, und zwar in Abhängigkeit von der Breite der Nuten und der Nutenzahl je Längeneinheit
Im allgemeinen reichen 1 bis etwa 12 Nuten pro cm Walzenlänge aus, wobei bevorzugt etwa 2 bis 5 Nuten
pro cm axialer Länge eingearbeitet werden. Wenn z. B. die Nutenbreite etwa 0,50 mm beträgt und 4 Nuten pro
cm vorgesehen wären, würde die Breite 22 der tragenden Oberfläche 16 bei etwa 2 mm liegen. In
F i g. 2 sind Blasen, Lunker oder Poren 24 angedeutet die eine Kompression der elastomeren Schicht 12
ermöglichen, wenn die Walze unter Belastung steht
Claims (3)
1. Walze für Naßpressen in schneilauf enden
Papiermaschinen, mit einem metallischen Walzenkern und einem in Kunststoff eingebettete Kunstfasern
enthaltenden Walzenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (10) über eine aus einem Elastomer bestehende Zwischenschicht
(12) mit dem Walzenmantel (14) verbunden ist, der aus gewickeltem, mit hitzehärtendem
>° Kunststoff getränktem Kunstfaservlies besteht
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das elastomere Material der Zwischenschicht (12) Poren (24) enthält.
3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- >S net, daß das im Walzenmantel enthaltene Kunstfaservlies
aus einem nichtgewebten Acrylfaservlies besteht
Priority Applications (1)
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DE19702050626 DE2050626C3 (de) | 1970-10-15 | Walze für Naßpressen in schnellaufenden Papiermaschinen |
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Publications (3)
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DE2050626A1 DE2050626A1 (en) | 1972-05-04 |
DE2050626B2 DE2050626B2 (de) | 1977-06-23 |
DE2050626C3 true DE2050626C3 (de) | 1978-02-02 |
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