(19)
(11) EP 1 747 321 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
08.10.2008  Patentblatt  2008/41

(21) Anmeldenummer: 05717069.8

(22) Anmeldetag:  16.03.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D21F 3/08(2006.01)
D21G 1/02(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2005/051202
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2005/111303 (24.11.2005 Gazette  2005/47)

(54)

PRESSWALZE

PRESS ROLLER

ROULEAU DE PRESSE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 13.05.2004 DE 102004023565

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.01.2007  Patentblatt  2007/05

(73) Patentinhaber: Voith Patent GmbH
89522 Heidenheim (DE)

(72) Erfinder:
  • REICHERT, Hermann
    89522 Heidenheim (DE)
  • MATUSCHCZYK, Uwe
    73312 Geislingen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 959 257
EP-A- 1 285 990
DE-A1- 4 128 655
EP-A- 1 270 808
WO-A-02/090787
US-A- 5 932 069
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Presswalze mit einem Walzenmantel aus Kunststoff zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die äußere Mantelfläche des Walzenmantels zumindest bereichsweise eine temperaturbestandige Abdeckung besitzt.

    [0002] Eine Walze mit diesen Merkmalen ist z.B. aus der EP 0 959 257 A1 bekannt.

    [0003] Derartige Presswalzen werden oft in Entwässerungseinrichtungen dieser Maschinen Derartige Presswalzen werden oft in Entwässerungseinrichtungen dieser Maschinen eingesetzt und bilden dabei mit einer Gegenwalze einen Pressspalt zur Entwässerung der Faserstoffbahn. Es sind auch Anwendungen in Glätteinrichtungen bekannt. In beiden Fällen sollte wegen des Kunststoffmantels die Betriebstemperatur im Pressspalt bei maximal ca. 80°C liegen.

    [0004] Die Aufgabe der Erfindung ist es die Einsatzmöglichkeiten der Presswalze zu erweitern.

    [0005] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die äußere Mantelfläche des Walzenmantels zumindest bereichsweise eine temperaturbeständige Abdeckung besitzt, die zumindest teilweise von einer Folie und/oder zumindest teilweise von nebeneinander gewickelten Bändern gebildet wird.

    [0006] Je nach Art des Walzenmantels oder dessen Beanspruchung können bestimmte Bereiche des Walzenmantels dabei mit einer Schutzschicht und andere mit einer Abdeckung versehen werden. Es kann jedoch zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit auch vorteilhaft sein, zumindest in einem Bereich die äußere Mantelfläche mit einer temperaturbeständigen Schutzschicht und darüber mit einer temperaturbeständigen Abdeckung auszustatten.

    [0007] In jedem Fall verbessert sich die Temperaturbeständigkeit des gefährdeten Bereiches, was die Einsatzmöglichkeiten der Presswalze beträchtlich erweitert. Dies gilt insbesondere für Presswalzen mit einem flexiblen Walzenmantel, der von einem Anpresselement zur Bildung eines Pressspaltes in Richtung einer vorzugsweise beheizten Gegenwalze gedrückt wird. Wegen der im Pressspalt zwischen der Presswalze und der beheizten Gegenwalze vorhandenen Faserstoffbahn und eventuell noch zusätzlich durch den Pressspalt geführter Bänder ist der Walzenmantel zumindest im mittleren Bereich vor einer thermischen Überbeanspruchung geschützt. Dies ist notwendig, da die für die Walzenmäntel verwendeten Polyurethansorten im Dauerbetrieb nicht mehr als 80 - 100 °C erreichen dürfen.

    [0008] Aber die Ränder des Walzenmantels sind nicht von der Faserstoffbahn oder einem Band abgedeckt und können so direkt mit der bis zu 350 °C heißen Gegenwalze in Kontakt kommen.

    [0009] Daher kann es zur Begrenzung des Aufwandes einerseits und einem dennoch ausreichenden thermischen Schutz andererseits von Vorteil sein, wenn die äußere Mantelfläche nur im Bereich zumindest eines, vorzugsweise beider Ränder des Walzenmantels von einer temperaturbeständigen Abdeckung, bzw. Abdeckung und Schutzchicht umgeben ist.

    [0010] Einen umfassenden thermischen Schutz des Walzenmantels erhält man jedoch, wenn die äußere Mantelfläche weitestgehend vollständig von einer temperaturbeständigen bzw. Abdeckung und Schutzchicht umgeben ist. Dies schützt den Walzenmantel dann auch bei einem Abriss der Faserstoffbahn.

    [0011] Die erhöhte Temperaturbeständigkeit erlaubt einen viel breiteren Einsatz der Presswalze in der Maschine, insbesondere bei der Entwässerung und/oder Glättung der Faserstoffbahn.

    [0012] Bei identischer Ausführung mehrerer Presswalzen in der Maschine kann so auch die Anzahl der notwendigen Reservewalzen vermindert werden.

    [0013] Um die erforderliche Temperaturbeständigkeit zu erhalten, sollte die temperaturbeständige Schutzschicht bzw. Abdeckung aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Teflon, Glasgewebe, Kapton, Mineralfasern, Keramik, Silikat, Quarz, Polymere, PEEK o. ä. oder einem Material mit guter Reflexion der Wärmestrahlung, insbesondere Aluminium oder einer Kombination davon bestehen.

    [0014] Entsprechend dem Material der temperaturbeständigen Schutzschicht kann diese zumindest teilweise auf die äußere Mantelfläche gestrichen und/oder gesprüht werden.

    [0015] Die temperaturbeständige Abdeckung ist zumindest teilweise von einer Folie und/oder von nebeneinander gewickelten Bändern gebildet werden. Dabei können die Bänder voneinander beabstandet, bündig oder überlappend mit oder ohne Steigung aufgewickelt werden.

    [0016] Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
    Figur 1:
    einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung und
    Figuren 2 bis 6:
    verschiedene Lösungen zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit des Walzenmantels 3.


    [0017] Gemäß Figur 1 wird die Faserstoffbahn 1 zur Glättung durch einen verlängerten Pressspalt geführt, der von einer Presswalze 2 und einer beheizten, zylindrischen Gegenwalze 6 gebildet wird.

    [0018] Die Presswalze 2 besitzt einen flexiblen Walzenmantel 3 aus Kunststoff, welcher von einem Anpresselement 7 mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze 6 hin gedrückt wird.

    [0019] Der Walzenmantel 3 besteht aus Polyurethan mit einem verstärkenden Fadengewebe.

    [0020] Um eine Beschädigung diese Walzenmantels 3 durch einen Kontakt mit der beheizten Gegenwalze 6 zu verhindern, wird die Temperaturbeständigkeit des gesamten Walzenmantels 3 oder zumindest der außerhalb der Faserstoffbahn 1 liegenden Randbereiche des Walzenmantels 3 durch das Aufbringen einer Abdeckung 5 und einer Schutzschicht 4 oder einer auf die äußere Mantelfläche des Walzenmantels 3 erhöht werden.

    [0021] Zum vollständigen thermischen Schutz ist der in Figur 2 gezeigte Walzenmantel 3 vollständig außen mit einer Schutzschicht 4 aus Glasgewebe überzogen.

    [0022] Im Gegensatz hierzu sind bei dem Walzenmantel gemäß Figur 3 nur die Randbereiche des Walzenmantels 3 mit der Schutzschicht 4 überzogen. Da diese Randbereiche zumindest teilweise außerhalb der Pressfläche des Anpresselementes 7 liegen, werden diese auch nicht so stark wie der mittlere Bereich des Walzenmantels 3 verformt. Dies schont die Schutzschicht 4 und erweitert das Spektrum der einsetzbaren Materialien für die Schutzschicht 4.

    [0023] Die Abdeckung ist in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigt.

    [0024] Bei den in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Walzenmänteln 3 wird der thermische Schutz der Randbereiche des Walzenmantels 3 nur über das Anbringen einer entsprechenden temperaturbeständigen Abdeckung 5 erreicht.

    [0025] Diese Abdeckung 5 wird in Figur 4 von einer Folie gebildet. In den Figuren 5 und 6 besteht die Abdeckung 4 aus nebeneinander auf den Walzenmantel 3 gewickelten Bändern. Diese Bänder können wir in Figur 5 bündig oder wie in Figur 6 überlappend aufgewickelt werden.


    Ansprüche

    1. Presswalze (2) mit einem Walzenmantel (3) aus Kunststoff zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die äußere Mantelfläche des Walzenmantels (3) zumindest bereichsweise eine temperaturbeständige Abdeckung (5) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass
    die temperaturbeständige Abdeckung (5) zumindest teilweise von einer Folie und/oder zumindest teilweise von nebeneinander gewickelten Bändern gebildet wird.
     
    2. Presswalze (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Mantelfläche des Walzenmantels (3) zumindest bereichsweise eine temperaturbeständige Schutzschicht (4) besitzt.
     
    3. Presswalze (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Mantelfläche weitestgehend vollständig von einer temperaturbeständigen Schutzschicht (4) und/oder Abdeckung (5) umgeben ist.
     
    4. Presswalze (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Mantelfläche nur im Bereich zumindest eines, vorzugsweise beider Ränder des Walzenmantels (3) von einer temperaturbeständigen Schutzschicht (4) und/oder Abdeckung (5) umgeben ist.
     
    5. Presswalze (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die temperaturbeständige Schutzschicht (4) bzw. Abdeckung (5) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Teflon, Glasgewebe, Kapton, Mineralfasern, Keramik, Silikat, Quarz, Polymere, PEEK oder einem Material mit guter Reflexion der Wärmestrahlung, insbesondere Aluminium oder einer Kombination davon besteht.
     
    6. Presswalze (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
    die temperaturbeständige Schutzschicht (4) zumindest teilweise auf die äußere Mantelfläche (5) gestrichen wird.
     
    7. Presswalze (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    die temperaturbeständige Schutzschicht (4) zumindest teilweise auf die äußere Mantelfläche gesprüht wird.
     
    8. Presswalze (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenmantel (3) flexibel ausgebildet ist und von einem Anpresselement (7) zur Bildung eines Pressspaltes in Richtung einer vorzugsweise beheizten Gegenwalze (6) gedrückt wird.
     
    9. Presswalze (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Pressspalt zur Entwässerung oder Glättung der Faserstoffbahn (1) dient.
     


    Claims

    1. Press roller (2) with a roller jacket (3) made of plastic material for the treatment of a paper-, board-, tissue- or another fibrous web (1) in a machine for the production and/or finishing thereof, the outer cylindrical surface of the roller jacket (3) possessing at least to a partial extent a temperature-stable cover (5),
    characterized in that
    the temperature-stable cover (5) is formed at least to a partial extent by a film and/or at least to a partial extent by adjacent wrapped bands.
     
    2. Press roller (2) according to Claim 1,
    characterized in that
    the outer cylindrical surface of the roller jacket (3) possesses at least to a partial extent a temperature-stable protective layer (4).
     
    3. Press roller (2) according to Claim 1 or 2,
    characterized in that
    the outer cylindrical surface is enveloped to the greatest possible extent by a temperature-stable protective layer (4) and/or a cover (5).
     
    4. Press roller (2) according to Claim 1 or 2,
    characterized in that
    the outer cylindrical surface is enveloped by a temperature-stable protective layer (4) and/or a cover (5) but only in the area of at least one, preferably both outer end(s) of the roller jacket (3) .
     
    5. Press roller (2) according to one of the preceding claims, characterized in that
    the temperature-stable protective layer (4) or the cover (5) is made of a material with a low thermal conductivity and, in particular, one taking the form of Teflon, glass-fiber fabric, Kapton, mineral fibers, a ceramic, a silicate, a quartz, a polymer, PEEK or alternatively a material which reflects heat well such as, in particular, aluminum, or a combination thereof.
     
    6. Press roller (2) according to one of Claims 2 to 5, characterized in that
    the temperature-stable protective layer (4) is coated at least to a partial extent over the outer cylindrical surface (5).
     
    7. Press roller (2) according to one of Claims 2 to 6, characterized in that
    the temperature-stable protective layer (4) is sprayed at least to a partial extent over the outer cylindrical surface.
     
    8. Press roller (2) according to one of the preceding claims, characterized in that
    the roller jacket (3) is of a flexible nature and is pressed against a preferably heated counter roller (6) by a pressure-application unit (7) to form a pressure nip.
     
    9. Press roller (2) according to Claim 8,
    characterized in that
    the pressure nip serves to de-water or smooth the fibrous web (1).
     


    Revendications

    1. Rouleau de presse (2) avec une enveloppe de rouleau (3) en matière plastique pour le traitement d'une bande de papier, de carton, d'essuie-tout ou d'une autre bande de matière fibreuse (1) dans une machine de fabrication et/ou de traitement de celle-ci, dans lequel la surface latérale extérieure de l'enveloppe de rouleau (3) possède au moins localement un recouvrement (5) résistant à la température, caractérisé en ce que le recouvrement (5) résistant à la température est formé au moins en partie par une feuille et/ou au moins en partie par des bandes enroulées l'une à côté de l'autre.
     
    2. Rouleau de presse (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface latérale extérieure de l'enveloppe de rouleau (3) possède au moins localement une couche de protection (4) résistant à la température.
     
    3. Rouleau de presse (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface latérale extérieure est entourée très largement complètement par une couche de protection (4) et/ou un recouvrement (5) résistant à la température.
     
    4. Rouleau de presse (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface latérale extérieure n'est entourée par une couche de protection (4) et/ou un recouvrement (5) résistant à la température que dans la région d'au moins un, de préférence des deux bords de l'enveloppe de rouleau (3).
     
    5. Rouleau de presse (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de protection (4) ou le recouvrement (5) résistant à la température se compose d'une matière à faible conductibilité calorifique, en particulier de Téflon, tissu de verre, Kapton, fibres minérales, céramique, silicate, quartz, polymères, PEEC ou d'une matière présentant une bonne réflexion du rayonnement thermique, en particulier d'aluminium, ou d'une composition de celles-ci.
     
    6. Rouleau de presse (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la couche de protection (4) résistant à la chaleur est étendue au moins en partie sur la surface latérale extérieure (5).
     
    7. Rouleau de presse (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la couche de protection (4) résistant à la chaleur est pulvérisée au moins en partie sur la surface latérale extérieure.
     
    8. Rouleau de presse (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe de rouleau (3) est flexible et est pressée par un élément d'application (7) en direction d'un rouleau antagoniste (6), de préférence chauffé, pour former une fente de presse.
     
    9. Rouleau de presse (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la fente de presse sert pour l'essorage ou le lissage de la bande de matière fibreuse (1).
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente