辊子的制作方法
【专利摘要】一种辊子，特别是应用在机器的挤压部中的压辊或抽吸压辊，该机器用于制作纤维幅，例如纸幅、纸板幅、绵纸幅或纤维素幅，该辊子包括辊子罩和构造在辊子罩上的辊子套，该辊子套在与纤维幅进行接触的表面上具有表面形状，所述表面形状提供了在辊子套全部表面的0％至80％之间的开放面。
【专利说明】辊子
【技术领域】
[0001] 本实用新型从根据权利要求1的前序部分所述的辊子出发，特别是应用在机器的 挤压部中的辊子，该机器用于制作和/或精制纤维幅，例如纸幅、纸板幅、绵纸幅或纤维素 幅。
【背景技术】
[0002] 这种类型的辊子在现有技术中已出现很久。例如，由EP1103654B1公知一种带有 辊子套的辊子，该辊子套作为聚氨酯功能层构造在金属的辊子体上，该功能层适合于与纤 维幅进行接触。辊子构造为带有进气钻孔的抽吸压辊。为了改善去水性能，功能层具有槽 和盲孔形式的表面形状，槽和盲孔应能加大开放面。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的任务是，改善在机器挤压部的机械去水性能。同时应当改善或至少 维持纤维幅的质量。此外，应以如下方式改善辊子套的耐用性，即，达到足够大的研磨时间 间隔和再覆膜时间间隔。
[0004] 根据本实用新型，该任务通过具有权利要求1的特征的辊子结合类属特征来解 决。
[0005] 根据本实用新型规定，辊子的辊子套在其表面具有表面形状，该表面形状提供了 在辊子套全部表面的〇%至80%之间的开放面。
[0006] 其它有利的观点和设计变型由从属权利要求得出。
[0007] 优选的是，表面形状可以选自：槽、盲孔、穿通钻孔及它们的任意组合。
[0008] 能够有利地规定，槽实施成单线或多线的螺旋线或实施为闭合的单一刺孔群。
[0009] 优选的是，槽宽度是0. 5mm至3mm，相对侧的间距或接片宽度是Imm至5mm，并且槽 的深度是〇· 5mm至5mm。
[0010] 根据本实用新型有利的观点可以规定，由槽提供的全部开放面是辊子套全部表面 的0%至60%。
[0011] 有利的是，穿通钻孔可以具有Imm到1〇_的直径，并且盲孔可以在任意深度的情 况下具有Imm到IOmm的直径。
[0012] 根据本实用新型有利的观点可以规定，由钻孔提供的全部开放面是辊子套全部表 面的0%至60%。
[0013] 根据本实用新型特别优选的设计方式，辊子套可以多层式地构建并包括：至少一 个粘接层、至少一个纤维复合材料基底、至少一个纤维复合材料粘接层、至少一个聚氨酯功 能层。
[0014] 根据有利的变型可以在至少一个聚氨酯功能层下方设置有至少一个聚氨酯中间 层。
[0015] 优选地，可以在辊子罩上构造有可选的第一粘接层，该第一粘接层具有0.001mm 至0. Imm的厚度以及1000N/mm2至50000N/mm2的弹性模量，并且可以从下列材料中选择：环 氧树脂、酚醛树脂、或二者的组合物。
[0016] 可以有利地设置有第二粘接层，该第二粘接层具有0. OOlmm至0. Imm的厚度以及 lOOON/mm2至50000N/mm2的弹性模量，并且可以从下列材料中选择：环氧树脂、酚醛树脂、或 二者的组合物。
[0017] 可以在至少一个粘接层上施加有至少一个纤维复合材料基底，该纤维复合材料基 底具有Imm至IOmm的厚度以及在lOOON/mm 2至50000N/mm2之间的弹性模量，并且可以包括 由玻璃纤维和/或聚脂纤维、矿物的和/或聚合物的填充材料以及作为粘合剂的液态的反 应固化（reaktivMrtend)环氧树脂固化剂系统（Epoxidharz- _System)制成的纤维 复合材料。
[0018] 优选地，可以在至少一个纤维复合材料基底上构造有至少一个纤维复合材料粘接 层，该纤维复合材料粘接层具有在Imm至3mm之间的厚度和1000N/mm 2至5000N/mm2的弹性 模量，并且可以由纤维复合材料制成，该纤维复合材料由玻璃纤维和/或聚脂纤维、矿物的 和/或聚合物的填充材料以及作为粘合剂的液态的反应固化的环氧树脂固化剂系统组成， 其中，固化剂系统可以展现出明显呈两阶段的固化性能。
[0019] 根据优选的实施变型可以规定，在至少一个纤维复合材料粘接层上构造有至少一 个可选的聚氨酯中间层，该聚氨酯中间层具有2mm至IOmm之间的厚度以及50N/mm 2至500N/ mm2之间的弹性模量并且包含：异氰酸酯，特别是TDI、MDI、HDI或者它们的组合物；多元醇， 特别是聚四亚甲基二醇、聚丙二醇、或聚碳酸酯多元醇、或者所述的多元醇的嵌段共聚物； 交联剂，特别是芳香二胺。
[0020] 优选的是，可以在至少一个可选的聚氨酯中间层上或在至少一个纤维复合材料粘 接层上施加有至少一个聚氨酯功能层，该聚氨酯功能层具有2mm至20mm的厚度以及lN/mm 2 至500N/mm2的弹性模量并且包含：异氰酸酯，特别是TDI、MDI、HDI或者它们的组合物；多 元醇，特别是聚四亚甲基二醇、聚丙二醇、或聚碳酸酯多元醇、或者所述的多元醇的嵌段共 聚物；交联剂，特别是芳香二胺。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 下面参考附图不受一般性限制地进一步描述本实用新型。其中：
[0022] 图1示出根据本实用新型构造的辊子的特别简略的视图；
[0023] 图2示出参照根据本实用新型构造的辊子的特别简略的剖视图。
【具体实施方式】
[0024] 应用在用于制作纤维幅（如纸幅、纸板幅、绵纸幅或纤维素幅）的机器中的辊子1 通常具有硬的辊子罩2和布置在辊子罩上的功能层3,该辊子罩可以由金属的生产材料或 由复合性生产材料制成，功能层3由多个单层构建。
[0025] 首先在棍子罩2上构造有可选的第一粘接层4,该粘接层具有0. OOlmm至0. Imm的 厚度。该第一粘接层4的弹性模量通常处于lOOON/mm2至50000N/mm2的范围内，以便能够 实现在功能层3与辊子罩2的小的至根本没有弹性的材料之间的连接。由此可以抑制功能 层3从辊子罩2上的脱离。
[0026] 第一粘接层4可以是下列材料的组合：环氧树脂、酚醛树脂、或二者的组合物。
[0027] 第一粘接层4的制作通过合适的方法来进行，例如，在由酚醛树脂和环氧树脂或 纯环氧树脂制成的组合物的基层上涂抹或滚涂溶剂式涂料，根据环境条件通风，并且在热 空气烘箱中于80°C至150°C中烘烤。
[0028] 可以像可选的第一粘接层4那样涂装第二粘接层5,但是，如果已经存在第一粘接 层4,那么就省去烧制步骤，并且第二粘接层5也由相同的材料制成。第二粘接层5同样促 成了在辊子罩2与功能层3之间的弹性模量的过渡，以及促成了后续的层在辊子罩2上的 可靠粘连。
[0029] 然后，在至少一个粘接层4、5上施加纤维复合材料基底6。该纤维复合材料基底具 有Imm至IOmm的厚度，并且具有在lOOON/mm 2至50000N/mm2之间的弹性模量。
[0030] 纤维复合材料基底6可以具有由玻璃纤维和/或聚脂纤维、矿物的和/或聚合物 的填充材料、以及作为粘合剂的液态的反应固化的环氧树脂固化剂系统组成的纤维复合材 料。
[0031] 纤维复合材料基底6的制作通过螺旋地缠绕直接在池子或槽中用粘合剂预浸泡 的带子来实现。带子的宽度在20mm至500mm之间，并且长度在200m至5000m之间。例如 可以应用纺织品、编织品、或板片（Fliese)或其它合适的面式的结构。
[0032] 在缠绕预浸泡的带子之后，在20°C至120°C之间的温度下进行完全的或者部分的 固化，并且可选地进行随后的机械加工，该机械加工例如可以包括喷砂或打磨。
[0033] 在下一个步骤中进行在纤维复合材料基底上施加纤维复合材料粘接层7。纤维复 合材料粘接层7具有在Imm至3_之间的厚度和lOOON/mm 2至5000N/mm2的弹性模量。
[0034] 纤维复合材料粘接层7由如下纤维复合材料组合而成，该纤维复合材料由玻璃纤 维和/或聚脂纤维、矿物的和/或聚合物的填充材料、以及作为粘合剂的液态的反应固化的 环氧树脂固化剂系统组成，其中，固化剂系统应展现出明显呈两阶段的固化性能。在此，纤 维复合材料粘接层7在20°C至50°C的第一完全固化阶段以及在80°C至150°C的第二完全 固化阶段完全固化。
[0035] 该制作可以类似于纤维复合材料基底6的制作地通过螺旋地缠绕直接在池子或 槽中用粘合剂预浸泡的带子来实现。在此，带子的宽度也是20mm至500mm，并且长度是200m 至5000m ;作为结构同样可以应用纺织品、编织品、或板片或其它合适的面式的结构。
[0036] 对于纤维复合材料粘接层7来说不可或缺的是，在20°C至80°C之间的温度进行部 分的完全固化，以便保证接下来的层的联接。
[0037] 在纤维复合材料粘接层7上可以构造有可选的聚氨酯中间层8,该聚氨酯中间层 具有2mm至IOmm之间的厚度以及50N/mm 2至500N/mm2之间的弹性模量。可选的聚氨酯中 间层8用于使辊子罩2的弹性模量进一步适应于原本的功能层3。
[0038] 聚氨酯中间层8具有如下组合：应用作为聚氨酯浇注塑性体的异氰酸酯的TDI、 MDI、HDI或者应用它们的混合物。把聚四亚甲基二醇、聚丙二醇、或聚碳酸酯多元醇、或者 把所述的多元醇的嵌段共聚物作为多元醇使用。把芳香二胺作为交联剂使用。
[0039] 可选的聚氨酯中间层8的制作通过宽口喷嘴的螺旋式浇注来进行。该方法作为旋 转烧注或带状流过程（ribbon flow Prozess)而公知。在此，棍子罩2能绕其中心轴线转 动地支承，并且以保持不变的速度旋转，而宽口喷嘴沿着旋转的辊子罩2的中心轴线在输 出聚氨酯的情况下行进。
[0040] 在可选的聚氨酯中间层8上或替选地在纤维复合材料粘接层7上施加有至少一个 原本的聚氨酯功能层9,该聚氨酯功能层具有2mm至20mm的厚度以及lN/mm 2至500N/mm2的 弹性模量。
[0041] 聚氨酯功能层9的聚氨酯浇注塑性体的组合可以大致相应于聚氨酯中间层8的那 种聚氨酯浇注塑性体。再次把TDI、MDI、HDI或它们的组合物作为异氰酸酯来使用，把聚四 亚甲基二醇、聚丙二醇、或聚碳酸酯多元醇或者该多元醇的嵌段共聚物作为多元醇使用，并 且把芳香二胺作为交联剂使用。
[0042] 该制作同样如前面所描述的那样在旋转浇注方法或带状流方法中通过宽口喷嘴 的螺旋式浇注来进行。
[0043] 根据本实用新型，聚氨酯功能层9具有表面形状10,该表面形状例如通过引入钻 孔11和/或铣削槽12来制作，并且制造开放的表面结构，该开放的表面结构用于，在纤维 幅材机的挤压部中从纤维幅中吸收并且运走水份。
[0044] 所谓的钻孔11在压辊的情况中可以实施为聚氨酯功能层中的盲孔，或者在抽吸 压辊的情况中可以实施为带有或不带有附加盲孔的穿通钻孔。钻孔11可以具有Imm到1〇_ 的直径。在此盲孔可以任意深地实施。由钻孔11提供的全部开放面是辊子套全部表面的 0%至 60%。
[0045] 槽12可以实施为单线或多线的螺旋线，或者实施为闭合的单一刺孔群，其大致在 周向上延伸。在此，在相对侧的间距或接片宽度（Stegbreite)为Imm至5mm时,槽宽度是 0. 5mm至3_。槽12的深度是0. 5mm至5_。由槽12提供的全部开放面是棍子套全部表面 的0%至60%。
[0046] 槽12和钻孔11 (盲孔和穿通钻孔）可以任意地彼此组合，以便全部开放面覆盖辊 子套全部表面的0%至80%。
[0047] 钻孔11可以在聚氨酯功能层表面的通出区域中倒角，并且成为圆柱形或圆锥形。 它们可以在钻孔底部具有倒圆的或削平的横截面。
[0048] 槽12在表面的通入区域同样可以倒角。类似于钻孔11的形状，槽12的横截面形 状可以具有平行的槽壁或倾斜的槽壁。槽底部可以是平直的或倒圆的。
[0049] 在图2中举例示出带有盲孔11和槽12的压辊，盲孔和槽引入到聚氨酯功能层9 中。
【权利要求】
1. 辊子（1)，所述辊子包括辊子罩（2)和构造在辊子罩（2)上的、形成辊子套的功能层 (3)，其特征在于，所述辊子套在其表面上具有表面形状，所述表面形状提供了在辊子套全 部表面的〇%至80%之间的开放面。
2. 根据权利要求1所述的辊子，其特征在于，所述表面形状选自：槽（12)、钻孔（11)及 它们的任意组合。
3. 根据权利要求2所述的辊子，其特征在于，所述槽（12)实施成单线或多线的螺旋线 或实施为闭合的单一刺孔的群。
4. 根据权利要求3所述的辊子，其特征在于，槽宽度是0? 5mm至3mm，相对侧的间距是 1mm至5mm,并且槽的深度是0. 5mm至5_。
5. 根据权利要求3或4所述的辊子，其特征在于，由槽（12)提供的全部开放面是辊子 套全部表面的0%至60%。
6. 根据权利要求2所述的辊子，其特征在于，由钻孔（11)提供的全部开放面是辊子套 全部表面的〇%至60%。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的辊子，其特征在于，所述辊子套多层式地构建并 且包括：至少一个粘接层（4、5)、至少一个纤维复合材料基底￠)、至少一个纤维复合材料 粘接层（7)、至少一个聚氨酯功能层（9)。
8. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在所述至少一个聚氨酯功能层（9)下方设 置有至少一个聚氨酯中间层（8)。
9. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在辊子罩（2)上构造有第一粘接层（4)， 所述第一粘接层具有〇. 001mm至〇. 1_的厚度以及1000 N/mm2至50000N/mm2的弹性模量。
10. 根据权利要求9所述的辊子，其特征在于，设置有第二粘接层（5)，所述第二粘接层 具有0. 001mm至0. 1mm的厚度以及1000 N/mm2至50000N/mm2的弹性模量。
11. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在所述至少一个粘接层上施加有至少一 个纤维复合材料基底￠)，所述纤维复合材料基底具有1mm至l〇mm的厚度以及在1000 N/ mm2至50000N/mm2之间的弹性模量。
12. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在所述至少一个纤维复合材料基底（6) 上构造有至少一个纤维复合材料粘接层（7)，所述纤维复合材料粘接层具有在1mm至3mm之 间的厚度和l〇〇〇N/mm2至5000N/mm2的弹性模量并且由纤维复合材料组成。
13. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在所述至少一个纤维复合材料粘接层 (7)上构造有至少一个聚氨酯中间层（8)，所述聚氨酯中间层具有2mm至10mm之间的厚度 以及50 N/mm2至500N/mm2之间的弹性模量。
14. 根据权利要求7所述的辊子，其特征在于，在所述至少一个聚氨酯中间层（8)上或 在所述至少一个纤维复合材料粘接层（7)上施加有至少一个聚氨酯功能层（9)，所述聚氨 酯功能层具有2mm至20mm的厚度以及1 N/mm2至500N/mm2的弹性模量。
15. 根据权利要求1所述的辊子，其特征在于，辊子是应用在机器的挤压部中的压辊， 所述机器用于制作纤维幅。
16. 根据权利要求15所述的辊子，其特征在于，所述压辊是抽吸压辊。
17. 根据权利要求2所述的辊子，其特征在于，所述钻孔（11)是盲孔和/或穿通钻孔。
18. 根据权利要求17所述的辊子，其特征在于，所述穿通钻孔具有1mm到10mm的直径， 并且盲孔在任意深度的情况下具有1mm到10mm的直径。
【文档编号】D21F3/10GK204138987SQ201420197478
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】迈克尔·沃库雷克 申请人:福伊特专利公司