EP2729615A2 - Schmutzabweisender putzschaber - Google Patents

Schmutzabweisender putzschaber

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EP2729615A2
EP2729615A2 EP12731003.5A EP12731003A EP2729615A2 EP 2729615 A2 EP2729615 A2 EP 2729615A2 EP 12731003 A EP12731003 A EP 12731003A EP 2729615 A2 EP2729615 A2 EP 2729615A2
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EP
European Patent Office
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coating layer
cleaning scraper
coating
polymer
cleaning
Prior art date
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EP12731003.5A
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EP2729615B1 (de
EP2729615B2 (de
Inventor
Alexander Etschmaier
Jürgen ANGERLER
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP2729615B1 publication Critical patent/EP2729615B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00—Doctors
    • D21G3/005—Doctor knifes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00—Doctors

Definitions

  • the invention relates to doctor blade scrapers for papermaking machines and, more particularly, to the formation of scrapers for cleaning roll surfaces in papermaking.
  • Cleaning scrapers are used on paper machines to clean the surfaces of rolls.
  • the cleaning of a roll surface is carried out by detaching the contaminants by means of one or more plaster doctor blades pressing against the surface of the respective cover of the roll.
  • the impurities usually formed by paper remnants, paper fibers and particles lead to local load peaks on the blades, so that scrapers are usually made of steel or under corrosive conditions made of stainless steel to achieve a longer service life or runtime and provided for contact with the roller Area have a hard metal coating.
  • a commercially available hard metal powder with z. B. 8-10% cobalt and tungsten monocarbide are used as hard material.
  • the coating is preferably carried out using thermal spray techniques, the
  • Coating material is often applied in several strokes to one, based on their composition and physical properties, as homogeneous as possible
  • the coating surface has a certain adhesion to the detached from the roll cover impurities, whereby the dirt particles are dissipated with progressively lower efficiency of cleaning scraper and the cleaning effect of the cleaning scraper is affected over time.
  • such a cleaning scraper for cleaning roll surfaces in paper machines has a base body and a coating covering at least part of the surface of the base body.
  • the coating comprises a first metallic coating layer and a second coating layer arranged on the first coating layer, wherein the second coating layer is formed by a polymer.
  • a cleaning scraper according to this embodiment presses against the respective roll surface with the second coating layer formed by a polymer. Since the adhesion of impurities to the polymer is lower than that on the metallic coating layer, improved removal of the impurities removed from the roll surface and thus an improved removal of the impurities is achieved
  • the terms used in this specification and the claims for listing features include “comprise,” “comprise,” “include,” “contain,” and “with,” as well as their grammatical modifications, generally non-exhaustive of Characteristics, such. Components, procedures, facilities, areas, sizes, and the like, and in no way excludes the presence of other or additional features or groupings of other or additional features.
  • the polymer comprises an epoxy resin, since this wets the metallic first coating material in the non-crosslinked or partially crosslinked state well and thus adheres well to this.
  • the polymer advantageously comprises a silicone-polyester resin, as it combines an excellent stain-resistant effect with very good non-stick and sliding properties.
  • fillers may be embedded in the polymer, the fillers in preferred embodiments thereof including polyfluoroethylene (PFE) and in particular
  • the fillers are present in the form of particles and in particular in the form of particles with average diameters in the range of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the polymer may also be formed directly from polyfluoroethylene and in particular polytetrafluoroethylene or from a polymer comprising such a substance.
  • the material of the first coating layer in embodiments comprises a cemented carbide which combines good mechanical resistance with high abrasion resistance and can be effectively and economically applied to the body of the cleaning tool by modern thermal spraying methods.
  • the cemented carbide preferably has 8 to 10% cobalt in embodiments and contains tungsten monocarbide as hard material.
  • Other embodiments have a first coating layer whose material comprises an oxide ceramic.
  • the oxide ceramics or oxide ceramics of the first coating layer are preferably under alumina, zirconium oxide,
  • Magnesium oxide, chromium (III) oxide, yttria and titanates Magnesium oxide, chromium (III) oxide, yttria and titanates.
  • the first coating layer at the boundary to the second coating layer preferably has a surface roughness in the range of 5 to 8 ⁇ m and in particular in the range of 6 to 7 ⁇ m.
  • an adhesive layer is disposed on the surface region of the base body, which adjoins the first coating layer, which improves the adhesion of the first coating layer to the base body.
  • the layer thickness of the first coating layer preferably has a value in the range of about 50 to 100 ⁇ m
  • the second coating layer preferably has a value in the range of about 20 to 80 ⁇ m.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a cleaning scraper in the region around the latter.
  • the schematic representation of Figure 1 shows a cross section through the provided for application to a roll surface front portion of a provided with a coating Putschabers 10.
  • the cleaning blade 10 has a base body 11, which may be formed of steel, for example, preferably made of stainless steel, and a coating composed of a first coating layer 12 and a second coating layer 13 disposed thereon.
  • the base body 11 At the interface to the first coating layer 12, the base body 11, as illustrated in the figure, have an adhesion-promoting layer 14.
  • the coating occupies at least the part of the cleaning scraper 10 which comes into contact with the roll surface of the paper machine.
  • the scraper 10 also has a chamfer in the front surface provided for contact with a roller surface, which is generally referred to as a wate.
  • the coating covers the main body 11 as shown in the figure in the area of the wate.
  • the coating has two coating layers 12 and 13, the first coating layer 12 arranged on the main body preferably being formed by a metallic material, which expediently consists of a hard metal or such includes.
  • Coating layer 13 is a polymer.
  • a thermal spraying process is used to produce the first coating layer 12.
  • the spray coating is preferably carried out in several strokes, for example with 10 to 100 strokes. Each stroke produces a thin partial layer of the coating material, the first partial layer being sprayed directly onto the surface of the main body 11 or the adhesion promoter layer 14 previously applied thereto, and further partial layers are sprayed onto the respectively previously applied partial layer.
  • the physical homogeneity of the first coating layer 12 can be adjusted via the parameters of the method used.
  • HVOF High Velocity Oxygen Fuel
  • the formation of pores in the partial layers can be avoided by choosing a suitable ratio of fuel to oxygen and a suitable delivery rate of the powder material used for layer formation.
  • the cemented carbide powder is preferably applied so as to obtain a surface roughness of the first coating layer 12 in the range of about 5 to 8 ⁇ m and in particular in the range of 6 to 7 ⁇ m.
  • the coating is preferably applied only to a part of the base body and covered in preferred embodiments in an approximately 20 mm wide area, which adjoins the front edge of the cleaning scraper and covers the Wate.
  • ceramic materials such as.
  • These can also be applied to the base body of the cleaning doctor blade 10 by means of thermal spraying methods.
  • the adhesion of ceramic coatings to the base body 11 in the case of steel substrates is usually ensured by the use of a bonding agent layer whose material can be selected, for example, from aluminum, nickel, chromium or alloys such as AINi or NiCr.
  • a polymer is applied as a second coating layer 13 on the surface thereof.
  • the polymer fills in the depressions given by the surface roughness of the first coating layer 12, as a result of which, in addition to a material bond, a positive connection of the two coating layers also results.
  • Suitable polymers are thermosets and thermoplastics, which can be prepared on the basis of one-component and two-component systems. Particularly suitable are thermosets whose decomposition temperature is so far above the operating temperature of the second coating layer 13 that the thermoset behaves elastically. In an analogous manner, thermoplastics whose glass transition temperature is so far above the operating temperature of the second coating layer 13, that when using the coated with the polymer cleaning scraper 10 no disturbing softening of the polymer may occur. As a rough guideline for the minimum difference between operating temperature and decomposition or glass transition temperature 20 ° C can be specified. Under use temperature is the Operating temperature of the second coating layer 13 during the intended use of the cleaning scraper blade 10 to understand.
  • Particularly suitable polymers are epoxy resins and epoxy resins with filler particles embedded therein, for example of a polyfluoroethylene (PFE) and in particular of polytetrafluoroethylene (PTFE). Since epoxy resin shows a good wetting of the first coating layer 12 in the non-crosslinked or partially crosslinked state, it has good adhesion to it.
  • PFE polyfluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the viscosity of the epoxy resin can be reduced by adding solvents such as alcohols or ketones, for example to allow the polymer to be sprayed on.
  • solvents such as alcohols or ketones
  • application of the polymer by means of brushing tools, e.g. As brushing or filling preferably.
  • brushing tools e.g. As brushing or filling preferably.
  • the coating of the surface of the first coating layer can also be done by immersion in a still liquid polymer.
  • the polymer starting material used is a mixture of epoxy resin and isobutanol containing PTFE particles with mean diameters of 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the proportions of the epoxy resin in the polymer starting material are between 40 and 70 wt .-%, that of isobutanol between 10 and 60 wt .-% and that of the PTFE particles between 2 and 20% wt .-%.
  • the polymer / solvent mixture is preferably sprayed onto the first coating layer.
  • Another preferred embodiment differs from the one described above in the choice of starting polymer material using an isobutanol mixed silicone-polyester resin containing PTFE. Contains particles with average sizes of 0.1 to 5 ym. The proportions of the silicone-polyester resin on
  • Polymer starting material are again between 40 and 70 wt .-%, that of isobutanol between 10 and 60 wt .-% and that of the PTFE particles between 2 and 20% wt .-%.
  • the polymer / solvent mixture is preferably sprayed onto the first coating layer.
  • the polymer base material After the application of the polymer base material to the first coating layer 12, it is preferably thermally crosslinked, whereby the formation of the polymeric second coating layer 13 is completed.
  • silicones may also be used to form the second coating layer 13.
  • Low viscosity polymer starting materials are preferably used to form relatively thin second coating layers, for example, for thicknesses from 20 to about 50 ⁇ m, higher viscosity polymer starting materials for correspondingly thicker second
  • Coating layers of, for example, up to 80 ym.
  • the adhesion of contaminants on the scraper is reduced, so that they can be more easily removed from the scraper blade 10 and do not accumulate there.
  • the cleaning effect of the cleaning scraper 10 is significantly improved over conventional designs.
  • the polymeric surface also reduces the friction to the roll surface, the improved cleaning effect is maintained over a longer period of time. Due to the different optical properties of the first and second coating layer can also damage the Coating or marked by wear of the second coating layer term of the cleaning scraper easier and faster than conventional scrapers.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Putzschaber für die Reinigung von Walzenoberflächen bei Papiermaschinen, wobei der Putzschaber (10) einen Grundkörper (11) und eine zumindest einen Teil der Oberfläche des Grundkörpers bedeckende Beschichtung aufweist, die Beschichtung eine erste Beschichtungslage (12) und eine auf der ersten Beschichtungslage angeordnete zweite Beschichtungslage (13) umfasst und die zweite Beschichtungslage (13) von einem Polymer gebildet ist.

Description

SCHMUTZABWEISENDER PUTZSCHABER
Die Erfindung betrifft Schaberklingen für Maschinen zur Papierherstellung und bezieht sich im Besonderen auf die Ausbildung von Putzschabern für die Reinigung von Walzenoberflächen bei der Papierherstellung.
Putzschaber werden bei Papiermaschinen zum Säubern der Oberflächen von Walzen verwendet. Das Säubern einer Walzenoberfläche erfolgt durch Ablösen der Verunreinigungen mithilfe einer oder mehrerer gegen die Oberfläche des jeweiligen Bezugs der Walze drückenden Putzschaberklingen. Die üblicherweise von Papierresten, Papierfasern und Partikeln gebildeten Verunreinigungen führen zu lokalen Belastungsspitzen an den Klingen, so dass Putzschaber zum Erzielen einer höheren Stand- bzw. Laufzeit zumeist aus Stahl bzw. unter korrosiven Einsatzbedingungen aus Edelstahl gefertigt sind und am zum Kontakt mit der Walze vorgesehenen Bereich eine Hartmetallbeschichtung aufweisen.
Zur Herstellung der Hartmetallbeschichtung kann ein handelsübliches Hartmetallpulver mit z. B. 8-10% Cobalt und Wolframmonocarbid als Hartstoff verwendet werden. Die Beschichtung erfolgt vorzugsweise unter Verwendung thermischer Spritztechniken, wobei das
Beschichtungsmaterial häufig in mehreren Hüben aufgebracht wird, um eine, bezogen auf ihre Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften, möglichst homogene
Hartmetallbeschichtung aufzubauen. Jeder der Hübe trägt eine dünne Lage Beschichtungsmaterial auf das Grundmaterial der Klinge bzw. auf die zuletzt darauf aufgebrachte Beschichtungslage auf. Das Auftragen der Beschichtung in mehreren dünnen Lagen stellt dabei sicher, dass sich die Komponenten des Beschichtungsmaterials beim Aufbau der Beschichtung nicht entmischen können. Bei Beibehalten der Beschichtungsparameter kann so aufgrund der chemischen wie physikalischen Identität der einzelnen Lagen eine makroskopisch homogene Beschichtung erzeugt werden.
Die Beschichtungsoberfläche weist jedoch eine gewisse Haftfähigkeit für die vom Walzenbezug abgelösten Verunreinigungen auf, wodurch die Schmutzpartikel mit zunehmend geringerer Effektivität vom Putzschaber abgeführt werden und die Reinigungswirkung des Putzschabers mit der Zeit beeinträchtigt wird.
Es ist daher wünschenswert, einen Putschaber anzugeben, der eine verbesserte Langzeitreinigungswirkung aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform weist ein solcher Putzschaber zur Reinigung von Walzenoberflächen bei Papiermaschinen einen Grundkörper und eine zumindest einen Teil der Oberfläche des Grundkörpers bedeckende Beschichtung auf. Die Beschichtung umfasst hierbei eine erste metallische Beschichtungslage und eine auf der ersten Beschichtungslage angeordnete zweite Beschichtungslage, wobei die zweite Beschichtungslage von einem Polymer gebildet ist.
Ein Putzschaber gemäß dieser Ausführungsform drückt mit der von einem Polymer gebildeten zweiten Beschichtungslage gegen die jeweilige Walzenoberfläche. Da die Haftung von Verunreinigungen auf dem Polymer geringer ist als auf der metallischen Beschichtungslage, wird ein verbessertes Abführen der von der Walzenoberfläche abgelösten Verunreinigungen und damit eine verbesserte
Reinigungsqualität erzielt. Abgesehen von dieser schmutzabweisenden Wirkung weist der Putzschaber an der Kontaktfläche zur Walze verbesserte Gleiteigenschaften auf, wodurch die auf die Beschichtung einwirkenden Kräfte verringert und hierüber die Standzeit des Putzschabers verlängert wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen zur Aufzählung von Merkmalen verwendeten Begriffe wie "umfassen", "aufweisen", "beinhalten", "enthalten" und "mit", sowie deren grammatikalische Abwandlungen, generell als nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z. B. Komponenten, Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und dergleichen aufzufassen sind, und in keiner Weise das Vorhandensein anderer oder zusätzlicher Merkmale oder Gruppierungen von anderen oder zusätzlichen Merkmalen ausschließen. Bei Ausführungsformen umfasst das Polymer ein Epoxidharz, da dieses das metallische erste Beschichtungsmaterial im nichtvernetzten bzw. teilvernetzten Zustand gut benetzt und somit gut auf diesem haftet. Bei weiteren Ausführungsformen umfasst das Polymer vorteilhaft ein Silicon-Polyesterharz, da dieses eine ausgezeichnete schmutzabweisende Wirkung mit sehr guten Antihaft- und Gleiteigenschaften verbindet. Zur Verbesserung der schmutzabweisenden Wirkung sowie der Gleiteigenschaften der Beschichtungsoberfläche können in dem Polymer Füllstoffe eingebettet sein, wobei die Füllstoffe bei bevorzugten Ausführungsformen hiervon Polyfluorethylen (PFE) und insbesondere
Polytetrafluorethylen (PTFE) enthalten. Bei vorteilhaften Ausführungsformen liegen die Füllstoffe in Form von Partikeln und insbesondere in Form von Partikeln mit mittleren Durchmessern aus dem Bereich von 0,1 bis 5 ym vor. Statt von einem Epoxidharz oder Silicon-Polyesterharz mit PFE bzw. PTFE aufweisenden Füllstoffen kann das Polymer auch direkt von Polyfluorethylen und insbesondere Polytetrafluorethylen gebildet sein oder von einem Polymer, das einen solchen Stoff umfasst. Das Material der ersten Beschichtungslage umfasst bei Ausführungsformen ein Hartmetall, das eine gute mechanische Beständigkeit mit hoher Abriebfestigkeit verbindet und mit modernen thermischen Spritzverfahren effektiv und ökonomisch auf den Grundkörper des Putzschabers aufgebracht werden kann. Das Hartmetall weist bei Ausführungsformen vorzugsweise 8 bis 10 % Cobalt auf und enthält Wolframmonocarbid als Hartstoff. Andere Ausführungsformen weisen eine erste Beschichtungslage auf, deren Material eine Oxidkeramik umfasst. Die Oxidkeramik bzw. Oxidkeramiken der ersten Beschichtungslage sind dabei vorzugsweise unter Aluminiumoxid, Zirconiumoxid,
Magnesiumoxid, Chrom ( III ) -oxid, Yttriumoxid und Titanaten ausgewählt .
Zum Erzielen eines Formschlusses zwischen erster und zweiter Beschichtungslage weist die erste Beschichtungslage an der Grenze zur zweiten Beschichtungslage vorzugsweise eine Oberflächenrauheit aus dem Bereich von 5 bis 8 ym und insbesondere aus dem Bereich von 6 bis 7 ym auf. Bei weiteren Ausführungsformen ist an dem Oberflächenbereich des Grundkörpers, der an die erste Beschichtungslage angrenzt, eine Haftschicht angeordnet, die die Haftung der ersten Beschichtungslage auf dem Grundkörper verbessert. Die Schichtdicke der ersten Beschichtungslage weist vorzugsweise einen Wert aus dem Bereich von etwa 50 bis 100 ym auf, die der zweiten Beschichtungslage vorzugsweise einen Wert aus dem Bereich von etwa 20 bis 80 ym. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der beiliegenden Figur. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt ist. Insbesondere können bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen die bei den nachstehend erläuterten Ausführungsbeispielen angeführten Merkmale in von den Beispielen abweichender Anzahl und Kombination verwirklicht sein. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegende Figur 1 Bezug genommen, die einen schematischen Querschnitt durch einen Putzschaber im Bereich um dessen Wate zeigt. Die schematische Darstellung von Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch den zum Anlegen an eine Walzenoberfläche vorgesehenen vorderen Bereich eines mit einer Beschichtung versehenen Putschabers 10. Die Putzschaberklinge 10 weist einen Grundköper 11 auf, der beispielsweise aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl, gebildet sein kann, sowie eine Beschichtung, die aus einer ersten Beschichtungslage 12 und einer darauf angeordneten zweiten Beschichtungslage 13 aufgebaut ist. An der Grenzfläche zur ersten Beschichtungslage 12 kann der Grundkörper 11, wie in der Figur veranschaulicht ist, eine haftvermittelnde Schicht 14 aufweisen. Die Beschichtung nimmt wenigstens den Teil des Putzschabers 10 ein, der mit der Walzenoberfläche der Papiermaschine in Berührung kommt. Der Putzschaber 10 weist im zum Kontakt mit einer Walzenoberfläche vorgesehenen vorderen Bereich ferner eine Fase auf, die allgemein als Wate bezeichnet wird. In der Regel überdeckt die Beschichtung den Grundkörper 11 wie in der Figur gezeigt im Bereich der Wate. Wie der schematischen Detaildarstellung A der Beschichtung im Bereich der Wate zu entnehmen ist, weist die Beschichtung zwei Beschichtungslagen 12 und 13 auf, wobei die am Grundkörper angeordnete erste Beschichtungslage 12 vorzugsweise von einem metallischen Material gebildet ist, das zweckmäßigerweise aus einem Hartmetall besteht oder ein solches umfasst. Das Material der auf der ersten Beschichtungslage 12 angeordneten zweiten
Beschichtungslage 13 ist ein Polymer.
Bei bevorzugten Ausführungsformen wird zur Herstellung der ersten Beschichtungslage 12 ein thermisches Spritzverfahren verwendet. Die Spritzbeschichtung erfolgt hierbei bevorzugt in mehreren Hüben, beispielsweise mit 10 bis 100 Hüben. Jeder Hub erzeugt eine dünne Teillage des Beschichtungsmaterials, wobei die erste Teillage direkt auf die Oberfläche des Grundkörpers 11 bzw. die eventuell zuvor darauf aufgebrachte Haftvermittlerschicht 14, und weitere Teillagen auf die jeweils zuvor aufgebrachte Teillage aufgespritzt werden. Die physikalische Homogenität der ersten Beschichtungslage 12 kann über die Parameter des verwendeten Verfahrens eingestellt werden. Bei dem mit dem Akronym HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) bezeichneten Spritzverfahren kann z. B. die Ausbildung von Poren in den Teillagen durch Wahl eines geeigneten Verhältnisses von Brennstoff zu Sauerstoff und einer geeigneten Förderrate des zur Schichtbildung verwendeten Pulvermaterials vermieden werden.
Als Material zur Ausbildung der ersten Beschichtungslage können handelsübliche Hartmetallpulver mit ca. 8-10 % Cobalt und Wolframmonocarbid als Hartstoff verwendet werden. Das Hartmetallpulver wird vorzugsweise so aufgetragen, dass man eine Oberflächenrauheit der ersten Beschichtungslage 12 aus dem Bereich von etwa 5 bis 8 ym und insbesondere aus dem Bereich von 6 bis 7 ym erhält. Die Beschichtung wird vorzugsweise nur auf einen Teil des Grundkörpers aufgetragen und bedeckt bei bevorzugten Ausführungsformen in einen etwa 20 mm breiten Bereich, der an die Vorderkante des Putzschabers anschließt und die Wate überdeckt .
Prinzipiell können statt metallischen Materialien auch keramische Materialien, wie z. B. Aluminiumoxid, Zirconiumdioxid, Magnesiumoxid, Crom ( III ) -oxid, Yttriumoxid und Titanate zur Ausbildung der ersten Beschichtungslage verwendet werden. Auch diese lassen sich mithilfe thermischer Spritzverfahren auf den Grundkörper der Putzschaberklinge 10 aufbringen. Üblicherweise wird die Haftung keramischer Beschichtungen auf dem Grundkörper 11 bei Stahlsubstraten durch die Verwendung einer Haftvermittlerschicht sichergestellt, deren Material beispielsweise unter Aluminium, Nickel, Chrom oder Legierungen wie z.B. AINi oder NiCr ausgewählt sein kann.
Nach dem Aufbringen der ersten Beschichtungslage 12 wird auf deren Oberfläche ein Polymer als zweite Beschichtungslage 13 aufgetragen. Das Polymer füllt dabei die durch die Oberflächenrauheit der ersten Beschichtungslage 12 gegebenen Vertiefungen auf, wodurch sich zusätzlich zu einer stoffschlüssigen auch eine formschlüssige Verbindung der beiden Beschichtungslagen ergibt.
Als Polymere eignen sich Duroplaste und Thermoplaste, die auf Basis von Einkomponenten- und Zweikomponentensystemen hergestellt werden können. Geeignet sind insbesondere Duroplaste, deren Zersetzungstemperatur so weit oberhalb der Einsatztemperatur der zweiten Beschichtungslage 13 liegt, dass sich der Duroplast elastisch verhält. In analoger Weise eignen sich Thermoplaste, deren Glasübergangstemperatur soweit oberhalb der Einsatztemperatur der zweiten Beschichtungslage 13 liegt, dass bei einem Einsatz des mit dem Polymer beschichteten Putzschabers 10 keine störende Erweichung des Polymers auftreten kann. Als grober Richtwert für die Mindestdifferenz zwischen Einsatztemperatur und Zersetzungs- bzw. Glasübergangstemperatur können 20 °C angegeben werden. Unter Einsatztemperatur ist die Betriebstemperatur der zweiten Beschichtungslage 13 während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Putzschaberklinge 10 zu verstehen. Als Polymere eignen sich insbesondere Epoxidharze und Epoxidharze mit darin eingebetteten FüllstoffPartikeln, beispielsweise aus einem Polyfluorethylen (PFE) und insbesondere aus Polytetrafluorethylen (PTFE) . Da Epoxidharz im nichtvernetzten bzw. teilvernetzten Zustand eine gute Benetzung der ersten Beschichtungslage 12 zeigt, weist es eine gute Haftung darauf auf.
Die Viskosität des Epoxidharzes kann durch Zugabe von Lösungsmitteln, wie zum Beispiel Alkoholen oder Ketonen, verringert werden, beispielsweise um ein Aufspritzen des Polymers zu ermöglichen. Bei höheren Viskositäten wird ein Aufbringen des Polymers mithilfe von Streichwerkzeugen wie z. B. Pinseln oder Spachteln bevorzugt. Bei Verwendung eines Tauchbads kann das Beschichten der Oberfläche der ersten Beschichtungslage auch durch Eintauchen in ein noch flüssiges Polymer erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird als Polymerausgangsmaterial eine Mischung aus Epoxidharz und Isobutanol verwendet, die PTFE-Partikel mit mittleren Durchmessern von 0,1 bis 5 ym enthält. Die Anteile des Epoxidharzes am Polymerausgangsmaterial betragen zwischen 40 und 70 Gew.-%, die des Isobutanol zwischen 10 und 60 Gew.-% und die der PTFE-Partikel zwischen 2 und 20 % Gew.-%. Das Polymer/Lösungsmittelgemisch wird vorzugsweise auf die erste Beschichtungslage aufgespritzt.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen in der Wahl des Polymerausgangsmaterials, wobei ein mit Isobutanol gemischtes Silicon-Polyesterharz verwendet wird, das PTFE- Partikel mit mittleren Größen von 0,1 bis 5 ym enthält. Die Anteile des Silicon-Polyesterharzes am
Polymerausgangsmaterial betragen wiederum zwischen 40 und 70 Gew.-%, die des Isobutanol zwischen 10 und 60 Gew.-% und die der PTFE-Partikel zwischen 2 und 20 % Gew.-%. Das Polymer/Lösungsmittelgemisch wird vorzugsweise auf die erste Beschichtungslage aufgespritzt.
Nach dem Aufbringen des Polymergrundmaterials auf die erste Beschichtungslage 12 wird dieses vorzugsweise thermisch vernetzt, wodurch die Ausbildung der polymeren zweiten Beschichtungslage 13 abgeschlossen ist.
Statt oder in Verbindung mit den oben beschriebenen Polymermaterialien können auch Silicone zur Ausbildung der zweiten Beschichtungslage 13 verwendet werden.
Polymerausgangsmaterialien geringer Viskosität werden vorzugsweise zur Ausbildung verhältnismäßig dünner zweiter Beschichtungslagen verwendet, beispielsweise für Dicken von 20 bis etwa 50 ym, Polymerausgangsmaterialien höherer Viskosität für entsprechend dickere zweite
Beschichtungslagen von beispielsweise bis zu 80 ym.
Durch die polymere Oberfläche der Putzschaberbeschichtung wird die Haftung von Verschmutzungen auf dem Putzschaber reduziert, so dass diese leichter von der Putzschaberklinge 10 abgeführt werden können und sich dort nicht anhäufen. Hierdurch wird die Reinigungswirkung des Putzschabers 10 gegenüber herkömmlichen Ausführungen deutlich verbessert. Da die polymere Oberfläche auch die Reibung zur Walzenoberfläche reduziert, bleibt die verbesserte Reinigungswirkung zudem auch über einen längeren Zeitraum erhalten. Aufgrund der unterschiedlichen optischen Eigenschaften von erster und zweiter Beschichtungslage lassen sich außerdem Beschädigungen der Beschichtung bzw. ein durch Verschleiß der zweiten Beschichtungslage gekennzeichnetes Laufzeitende des Putzschabers leichter und schneller erkennen als bei herkömmlichen Putzschabern.

Claims

Patentansprüche
Putzschaber für die Reinigung von Walzenoberflächen bei Papiermaschinen, wobei der Putzschaber (10) einen Grundkörper (11) und eine zumindest einen Teil der Oberfläche des Grundkörpers bedeckende Beschichtung aufweist, die Beschichtung eine erste
Beschichtungslage (12) und eine auf der ersten Beschichtungslage angeordnete zweite Beschichtungslage (13) umfasst und die zweite Beschichtungslage (13) von einem Polymer gebildet ist.
Putzschaber nach Anspruch 1, worin das Polymer ein Epoxidharz umfasst.
Putzschaber nach Anspruch 1, worin das Polymer ein Silicon-Polyesterharz umfasst.
Putzschaber nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, worin in dem Polymer Füllstoffe eingebettet sind.
Putzschaber nach Anspruch 4, worin die Füllstoffe Polyfluorethylen und insbesondere
Polytetrafluorethylen enthalten.
Putzschaber nach Anspruch 4 oder 5, worin die Füllstoffe in Form von Partikeln und insbesondere in Form von Partikeln mit mittleren Durchmessern aus dem Bereich von 0,1 bis 5 ym vorliegen.
Putzschaber nach Anspruch 1, worin das Polymer Polyfluorethylen und insbesondere
Polytetrafluorethylen umfasst. Putzschaber nach Anspruch 1, worin das Polymer ein Silicon umfasst.
Putzschaber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Material der ersten Beschichtungslage (12) ein Hartmetall umfasst.
Putzschaber nach Anspruch 8, worin das Hartmetall 8- 10% Cobalt und Wolframmonocarbid als Hartstoff enthält .
Putzschaber nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das Material der ersten Beschichtungslage (12) eine Oxidkeramik umfasst.
Putzschaber nach Anspruch 11, worin die Oxidkeramik unter Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Magnesiumoxid, Chrom ( III ) -oxid, Yttriumoxid und Titanaten ausgewählt ist .
Putzschaber nach einem der Ansprüche 8 bis 12, worin die erste Beschichtungslage (12) eine
Oberflächenrauheit aus dem Bereich von 5 bis 8 ym und vorzugsweise aus dem Bereich von 6 bis 7 ym aufweist.
Putzschaber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin an dem Oberflächenbereich des Grundkörpers (11), der an die erste Beschichtungslage (12) angrenzt, eine Haftschicht (14) angeordnet ist.
EP12731003.5A 2011-07-06 2012-07-04 Schmutzabweisender putzschaber Active EP2729615B2 (de)

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