輥子的製作方法

2023-06-25 12:41:26

輥子的製作方法
【專利摘要】一種輥子，特別是應用在機器的擠壓部中的壓輥或抽吸壓輥，該機器用於製作纖維幅，例如紙幅、紙板幅、綿紙幅或纖維素幅，該輥子包括輥子罩和構造在輥子罩上的輥子套，該輥子套在與纖維幅進行接觸的表面上具有表面形狀，所述表面形狀提供了在輥子套全部表面的0％至80％之間的開放面。
【專利說明】輥子

【技術領域】
[0001] 本實用新型從根據權利要求1的前序部分所述的輥子出發，特別是應用在機器的 擠壓部中的輥子，該機器用於製作和/或精製纖維幅，例如紙幅、紙板幅、綿紙幅或纖維素 幅。

【背景技術】
[0002] 這種類型的輥子在現有技術中已出現很久。例如，由EP1103654B1公知一種帶有 輥子套的輥子，該輥子套作為聚氨酯功能層構造在金屬的輥子體上，該功能層適合於與纖 維幅進行接觸。輥子構造為帶有進氣鑽孔的抽吸壓輥。為了改善去水性能，功能層具有槽 和盲孔形式的表面形狀，槽和盲孔應能加大開放面。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的任務是，改善在機器擠壓部的機械去水性能。同時應當改善或至少 維持纖維幅的質量。此外，應以如下方式改善輥子套的耐用性，即，達到足夠大的研磨時間 間隔和再覆膜時間間隔。
[0004] 根據本實用新型，該任務通過具有權利要求1的特徵的輥子結合類屬特徵來解 決。
[0005] 根據本實用新型規定，輥子的輥子套在其表面具有表面形狀，該表面形狀提供了 在輥子套全部表面的〇%至80%之間的開放面。
[0006] 其它有利的觀點和設計變型由從屬權利要求得出。
[0007] 優選的是，表面形狀可以選自：槽、盲孔、穿通鑽孔及它們的任意組合。
[0008] 能夠有利地規定，槽實施成單線或多線的螺旋線或實施為閉合的單一刺孔群。
[0009] 優選的是，槽寬度是0. 5mm至3mm，相對側的間距或接片寬度是Imm至5mm，並且槽 的深度是〇· 5mm至5mm。
[0010] 根據本實用新型有利的觀點可以規定，由槽提供的全部開放面是輥子套全部表面 的0%至60%。
[0011] 有利的是，穿通鑽孔可以具有Imm到1〇_的直徑，並且盲孔可以在任意深度的情 況下具有Imm到IOmm的直徑。
[0012] 根據本實用新型有利的觀點可以規定，由鑽孔提供的全部開放面是輥子套全部表 面的0%至60%。
[0013] 根據本實用新型特別優選的設計方式，輥子套可以多層式地構建並包括：至少一 個粘接層、至少一個纖維複合材料基底、至少一個纖維複合材料粘接層、至少一個聚氨酯功 能層。
[0014] 根據有利的變型可以在至少一個聚氨酯功能層下方設置有至少一個聚氨酯中間 層。
[0015] 優選地，可以在輥子罩上構造有可選的第一粘接層，該第一粘接層具有0.001mm 至0. Imm的厚度以及1000N/mm2至50000N/mm2的彈性模量，並且可以從下列材料中選擇：環 氧樹脂、酚醛樹脂、或二者的組合物。
[0016] 可以有利地設置有第二粘接層，該第二粘接層具有0. OOlmm至0. Imm的厚度以及 lOOON/mm2至50000N/mm2的彈性模量，並且可以從下列材料中選擇：環氧樹脂、酚醛樹脂、或 二者的組合物。
[0017] 可以在至少一個粘接層上施加有至少一個纖維複合材料基底，該纖維複合材料基 底具有Imm至IOmm的厚度以及在lOOON/mm 2至50000N/mm2之間的彈性模量，並且可以包括 由玻璃纖維和/或聚脂纖維、礦物的和/或聚合物的填充材料以及作為粘合劑的液態的反 應固化（reaktivMrtend)環氧樹脂固化劑系統（Epoxidharz- _System)製成的纖維 複合材料。
[0018] 優選地，可以在至少一個纖維複合材料基底上構造有至少一個纖維複合材料粘接 層，該纖維複合材料粘接層具有在Imm至3mm之間的厚度和1000N/mm 2至5000N/mm2的彈性 模量，並且可以由纖維複合材料製成，該纖維複合材料由玻璃纖維和/或聚脂纖維、礦物的 和/或聚合物的填充材料以及作為粘合劑的液態的反應固化的環氧樹脂固化劑系統組成， 其中，固化劑系統可以展現出明顯呈兩階段的固化性能。
[0019] 根據優選的實施變型可以規定，在至少一個纖維複合材料粘接層上構造有至少一 個可選的聚氨酯中間層，該聚氨酯中間層具有2mm至IOmm之間的厚度以及50N/mm 2至500N/ mm2之間的彈性模量並且包含：異氰酸酯，特別是TDI、MDI、HDI或者它們的組合物；多元醇， 特別是聚四亞甲基二醇、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； 交聯劑，特別是芳香二胺。
[0020] 優選的是，可以在至少一個可選的聚氨酯中間層上或在至少一個纖維複合材料粘 接層上施加有至少一個聚氨酯功能層，該聚氨酯功能層具有2mm至20mm的厚度以及lN/mm 2 至500N/mm2的彈性模量並且包含：異氰酸酯，特別是TDI、MDI、HDI或者它們的組合物；多 元醇，特別是聚四亞甲基二醇、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；交聯劑，特別是芳香二胺。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 下面參考附圖不受一般性限制地進一步描述本實用新型。其中：
[0022] 圖1示出根據本實用新型構造的輥子的特別簡略的視圖；
[0023] 圖2示出參照根據本實用新型構造的輥子的特別簡略的剖視圖。

【具體實施方式】
[0024] 應用在用於製作纖維幅（如紙幅、紙板幅、綿紙幅或纖維素幅）的機器中的輥子1 通常具有硬的輥子罩2和布置在輥子罩上的功能層3,該輥子罩可以由金屬的生產材料或 由複合性生產材料製成，功能層3由多個單層構建。
[0025] 首先在棍子罩2上構造有可選的第一粘接層4,該粘接層具有0. OOlmm至0. Imm的 厚度。該第一粘接層4的彈性模量通常處於lOOON/mm2至50000N/mm2的範圍內，以便能夠 實現在功能層3與輥子罩2的小的至根本沒有彈性的材料之間的連接。由此可以抑制功能 層3從輥子罩2上的脫離。
[0026] 第一粘接層4可以是下列材料的組合：環氧樹脂、酚醛樹脂、或二者的組合物。
[0027] 第一粘接層4的製作通過合適的方法來進行，例如，在由酚醛樹脂和環氧樹脂或 純環氧樹脂製成的組合物的基層上塗抹或滾塗溶劑式塗料，根據環境條件通風，並且在熱 空氣烘箱中於80°C至150°C中烘烤。
[0028] 可以像可選的第一粘接層4那樣塗裝第二粘接層5,但是，如果已經存在第一粘接 層4,那麼就省去燒制步驟，並且第二粘接層5也由相同的材料製成。第二粘接層5同樣促 成了在輥子罩2與功能層3之間的彈性模量的過渡，以及促成了後續的層在輥子罩2上的 可靠粘連。
[0029] 然後，在至少一個粘接層4、5上施加纖維複合材料基底6。該纖維複合材料基底具 有Imm至IOmm的厚度，並且具有在lOOON/mm 2至50000N/mm2之間的彈性模量。
[0030] 纖維複合材料基底6可以具有由玻璃纖維和/或聚脂纖維、礦物的和/或聚合物 的填充材料、以及作為粘合劑的液態的反應固化的環氧樹脂固化劑系統組成的纖維複合材 料。
[0031] 纖維複合材料基底6的製作通過螺旋地纏繞直接在池子或槽中用粘合劑預浸泡 的帶子來實現。帶子的寬度在20mm至500mm之間，並且長度在200m至5000m之間。例如 可以應用紡織品、編織品、或板片（Fliese)或其它合適的面式的結構。
[0032] 在纏繞預浸泡的帶子之後，在20°C至120°C之間的溫度下進行完全的或者部分的 固化，並且可選地進行隨後的機械加工，該機械加工例如可以包括噴砂或打磨。
[0033] 在下一個步驟中進行在纖維複合材料基底上施加纖維複合材料粘接層7。纖維復 合材料粘接層7具有在Imm至3_之間的厚度和lOOON/mm 2至5000N/mm2的彈性模量。
[0034] 纖維複合材料粘接層7由如下纖維複合材料組合而成，該纖維複合材料由玻璃纖 維和/或聚脂纖維、礦物的和/或聚合物的填充材料、以及作為粘合劑的液態的反應固化的 環氧樹脂固化劑系統組成，其中，固化劑系統應展現出明顯呈兩階段的固化性能。在此，纖 維複合材料粘接層7在20°C至50°C的第一完全固化階段以及在80°C至150°C的第二完全 固化階段完全固化。
[0035] 該製作可以類似於纖維複合材料基底6的製作地通過螺旋地纏繞直接在池子或 槽中用粘合劑預浸泡的帶子來實現。在此，帶子的寬度也是20mm至500mm，並且長度是200m 至5000m ;作為結構同樣可以應用紡織品、編織品、或板片或其它合適的面式的結構。
[0036] 對於纖維複合材料粘接層7來說不可或缺的是，在20°C至80°C之間的溫度進行部 分的完全固化，以便保證接下來的層的聯接。
[0037] 在纖維複合材料粘接層7上可以構造有可選的聚氨酯中間層8,該聚氨酯中間層 具有2mm至IOmm之間的厚度以及50N/mm 2至500N/mm2之間的彈性模量。可選的聚氨酯中 間層8用於使輥子罩2的彈性模量進一步適應於原本的功能層3。
[0038] 聚氨酯中間層8具有如下組合：應用作為聚氨酯澆注塑性體的異氰酸酯的TDI、 MDI、HDI或者應用它們的混合物。把聚四亞甲基二醇、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為多元醇使用。把芳香二胺作為交聯劑使用。
[0039] 可選的聚氨酯中間層8的製作通過寬口噴嘴的螺旋式澆注來進行。該方法作為旋 轉燒注或帶狀流過程（ribbon flow Prozess)而公知。在此，棍子罩2能繞其中心軸線轉 動地支承，並且以保持不變的速度旋轉，而寬口噴嘴沿著旋轉的輥子罩2的中心軸線在輸 出聚氨酯的情況下行進。
[0040] 在可選的聚氨酯中間層8上或替選地在纖維複合材料粘接層7上施加有至少一個 原本的聚氨酯功能層9,該聚氨酯功能層具有2mm至20mm的厚度以及lN/mm 2至500N/mm2的 彈性模量。
[0041] 聚氨酯功能層9的聚氨酯澆注塑性體的組合可以大致相應於聚氨酯中間層8的那 種聚氨酯澆注塑性體。再次把TDI、MDI、HDI或它們的組合物作為異氰酸酯來使用，把聚四 亞甲基二醇、聚丙二醇、或聚碳酸酯多元醇或者該多元醇的嵌段共聚物作為多元醇使用，並 且把芳香二胺作為交聯劑使用。
[0042] 該製作同樣如前面所描述的那樣在旋轉澆注方法或帶狀流方法中通過寬口噴嘴 的螺旋式澆注來進行。
[0043] 根據本實用新型，聚氨酯功能層9具有表面形狀10,該表面形狀例如通過引入鑽 孔11和/或銑削槽12來製作，並且製造開放的表面結構，該開放的表面結構用於，在纖維 幅材機的擠壓部中從纖維幅中吸收並且運走水份。
[0044] 所謂的鑽孔11在壓輥的情況中可以實施為聚氨酯功能層中的盲孔，或者在抽吸 壓輥的情況中可以實施為帶有或不帶有附加盲孔的穿通鑽孔。鑽孔11可以具有Imm到1〇_ 的直徑。在此盲孔可以任意深地實施。由鑽孔11提供的全部開放面是輥子套全部表面的 0%至 60%。
[0045] 槽12可以實施為單線或多線的螺旋線，或者實施為閉合的單一刺孔群，其大致在 周向上延伸。在此，在相對側的間距或接片寬度（Stegbreite)為Imm至5mm時,槽寬度是 0. 5mm至3_。槽12的深度是0. 5mm至5_。由槽12提供的全部開放面是棍子套全部表面 的0%至60%。
[0046] 槽12和鑽孔11 (盲孔和穿通鑽孔）可以任意地彼此組合，以便全部開放面覆蓋輥 子套全部表面的0%至80%。
[0047] 鑽孔11可以在聚氨酯功能層表面的通出區域中倒角，並且成為圓柱形或圓錐形。 它們可以在鑽孔底部具有倒圓的或削平的橫截面。
[0048] 槽12在表面的通入區域同樣可以倒角。類似於鑽孔11的形狀，槽12的橫截面形 狀可以具有平行的槽壁或傾斜的槽壁。槽底部可以是平直的或倒圓的。
[0049] 在圖2中舉例示出帶有盲孔11和槽12的壓輥，盲孔和槽引入到聚氨酯功能層9 中。
【權利要求】
1. 輥子（1)，所述輥子包括輥子罩（2)和構造在輥子罩（2)上的、形成輥子套的功能層 (3)，其特徵在於，所述輥子套在其表面上具有表面形狀，所述表面形狀提供了在輥子套全 部表面的〇%至80%之間的開放面。
2. 根據權利要求1所述的輥子，其特徵在於，所述表面形狀選自：槽（12)、鑽孔（11)及 它們的任意組合。
3. 根據權利要求2所述的輥子，其特徵在於，所述槽（12)實施成單線或多線的螺旋線 或實施為閉合的單一刺孔的群。
4. 根據權利要求3所述的輥子，其特徵在於，槽寬度是0? 5mm至3mm，相對側的間距是 1mm至5mm,並且槽的深度是0. 5mm至5_。
5. 根據權利要求3或4所述的輥子，其特徵在於，由槽（12)提供的全部開放面是輥子 套全部表面的0%至60%。
6. 根據權利要求2所述的輥子，其特徵在於，由鑽孔（11)提供的全部開放面是輥子套 全部表面的〇%至60%。
7. 根據權利要求1-4中任一項所述的輥子，其特徵在於，所述輥子套多層式地構建並 且包括：至少一個粘接層（4、5)、至少一個纖維複合材料基底￠)、至少一個纖維複合材料 粘接層（7)、至少一個聚氨酯功能層（9)。
8. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在所述至少一個聚氨酯功能層（9)下方設 置有至少一個聚氨酯中間層（8)。
9. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在輥子罩（2)上構造有第一粘接層（4)， 所述第一粘接層具有〇. 001mm至〇. 1_的厚度以及1000 N/mm2至50000N/mm2的彈性模量。
10. 根據權利要求9所述的輥子，其特徵在於，設置有第二粘接層（5)，所述第二粘接層 具有0. 001mm至0. 1mm的厚度以及1000 N/mm2至50000N/mm2的彈性模量。
11. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在所述至少一個粘接層上施加有至少一 個纖維複合材料基底￠)，所述纖維複合材料基底具有1mm至l〇mm的厚度以及在1000 N/ mm2至50000N/mm2之間的彈性模量。
12. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在所述至少一個纖維複合材料基底（6) 上構造有至少一個纖維複合材料粘接層（7)，所述纖維複合材料粘接層具有在1mm至3mm之 間的厚度和l〇〇〇N/mm2至5000N/mm2的彈性模量並且由纖維複合材料組成。
13. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在所述至少一個纖維複合材料粘接層 (7)上構造有至少一個聚氨酯中間層（8)，所述聚氨酯中間層具有2mm至10mm之間的厚度 以及50 N/mm2至500N/mm2之間的彈性模量。
14. 根據權利要求7所述的輥子，其特徵在於，在所述至少一個聚氨酯中間層（8)上或 在所述至少一個纖維複合材料粘接層（7)上施加有至少一個聚氨酯功能層（9)，所述聚氨 酯功能層具有2mm至20mm的厚度以及1 N/mm2至500N/mm2的彈性模量。
15. 根據權利要求1所述的輥子，其特徵在於，輥子是應用在機器的擠壓部中的壓輥， 所述機器用於製作纖維幅。
16. 根據權利要求15所述的輥子，其特徵在於，所述壓輥是抽吸壓輥。
17. 根據權利要求2所述的輥子，其特徵在於，所述鑽孔（11)是盲孔和/或穿通鑽孔。
18. 根據權利要求17所述的輥子，其特徵在於，所述穿通鑽孔具有1mm到10mm的直徑， 並且盲孔在任意深度的情況下具有1mm到10mm的直徑。
【文檔編號】D21F3/10GK204138987SQ201420197478
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】麥可·沃庫雷克 申請人:福伊特專利公司