[go: up one dir, main page]

DE102011075179B4 - Method for producing the construction of a fiber web machine roller, shell construction of a fiber web machine roller and roller of a fiber web machine - Google Patents

Method for producing the construction of a fiber web machine roller, shell construction of a fiber web machine roller and roller of a fiber web machine Download PDF

Info

Publication number
DE102011075179B4
DE102011075179B4 DE102011075179.3A DE102011075179A DE102011075179B4 DE 102011075179 B4 DE102011075179 B4 DE 102011075179B4 DE 102011075179 A DE102011075179 A DE 102011075179A DE 102011075179 B4 DE102011075179 B4 DE 102011075179B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber reinforcement
roller
tape
layer
construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011075179.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011075179A1 (en
Inventor
Heikki Kettunen
Jan Paasonen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valmet Technologies Oy
Original Assignee
Valmet Technologies Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Technologies Oy filed Critical Valmet Technologies Oy
Publication of DE102011075179A1 publication Critical patent/DE102011075179A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011075179B4 publication Critical patent/DE102011075179B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233Soft rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02Wet presses
    • D21F3/08Pressure rolls
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233Soft rolls
    • D21G1/024Soft rolls formed from a plurality of compacted disc elements or from a spirally-wound band
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze (10) bestimmtes Verfahren, bei dem auf eine als Kern (103) der Konstruktion dienende Unterlage (20) Faserverstärkungsband (121, 122) als Konstruktionsteil der Walze (10) gewickelt und gleichzeitig Matrixmaterial in die so sich bildende Konstruktion (12) eingetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten auf der Unterlage (20) gebildet werden und die Dickenreduktion am Rand des Bandes (121, 122) so gewählt wird, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten im Bereich des Nutzbelags (103) der Walze (10) eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden.A method for producing the construction of a fiber web machine roller (10), in which fiber reinforcement tape (121, 122) is wound onto a base (20) serving as the core (103) of the construction as a structural part of the roller (10) and at the same time matrix material is introduced into the construction (12) thus formed, characterized in that in the method one or more fiber reinforcement tape layers are formed on the base (20) and the thickness reduction at the edge of the tape (121, 122) is selected such that one or more fiber reinforcement tape layers form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer in the region of the wear surface (103) of the roller (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein zur Herstellung der Konstruktion einer Walze einer Faserbahnmaschine bestimmtes Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Weiter betrifft die Erfindung eine für eine Faserbahnmaschine bestimmte Walzenmantelkonstruktion gemäß Patentanspruch 14 und eine Faserbahnmaschinen-Walze nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 15.The invention relates to a method for producing the construction of a roller of a fiber web machine according to the preamble of patent claim 1. The invention further relates to a roller shell construction intended for a fiber web machine according to patent claim 14 and a fiber web machine roller according to the preamble of patent claim 15.

Zur Behandlung und zum Lenken des Laufs der Faserstoffbahn in Faserbahnmaschinen werden allgemein verschiedenartige Walzen eingesetzt. Im typischen Fall bestehen der Walzenkörper und der Walzenmantel aus Metall, und oft hat der Walzenmantel eine Beschichtung/einen Bezug. In letzter Zeit hat man wegen ihrer positiven Eigenschaften zunehmend Polymerbeschichtungen/-bezüge eingesetzt, und Polymere eignen sich auch zur Herstellung von Walzenteilen oder der ganzen Walze.Various types of rollers are commonly used to treat and guide the flow of the fibrous web in fibrous web machines. Typically, the roller body and the roller shell are made of metal, and often the roller shell has a coating/cover. Recently, polymer coatings/covers have been increasingly used because of their positive properties, and polymers are also suitable for the manufacture of roller parts or the entire roller.

Die Dauerhaftigkeit und die Festigkeitseigenschaften von Polymerkonstruktionen hat man bekanntlich durch Einbetten passender Verstärkungsmaterialien wie Glasfasern, Carbonfasern u. dgl. in den Matrixwerkstoff zu verbessern versucht. Auch Füllstoffe können eingesetzt werden. Besonders die Oberfläche in Nipkontakt stehender Polymerwalzen und/oder polymerbeschichteter Walzen ist einer beträchtlichen dynamischen Belastung ausgesetzt. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Standzeit der Beschichtung, und es hat sich der Bedarf ergeben, die Dauerhaftigkeit der Polymerbeschichtung namentlich unter dynamischer Belastung zu verbessern.Attempts have been made to improve the durability and strength properties of polymer structures by embedding suitable reinforcing materials such as glass fibers, carbon fibers, etc. in the matrix material. Fillers can also be used. The surface of polymer rollers in nip contact and/or polymer-coated rollers in particular is subjected to considerable dynamic loading. This has a significant impact on the service life of the coating, and the need has arisen to improve the durability of the polymer coating, particularly under dynamic loading.

Die Bildung einer faserverstärkten Oberfläche oder überhaupt einer faserverstärkten Struktur auf der Walze hat man typisch durch Wickeln von Fasern, Fasermatte oder anderem Fasergebilde um die Walze oder den Kern bewerkstelligt. Typisches Ziel ist es, wenigstens für jede eventuelle separate Schicht zumindest in Walzenlängs- und -umfangsrichtung eine gleichmäßige Struktur zu schaffen.The formation of a fiber-reinforced surface or indeed of a fiber-reinforced structure on the roll has typically been accomplished by winding fibers, fiber mats or other fiber structures around the roll or core. The typical aim is to create a uniform structure at least for each separate layer, at least in the longitudinal and circumferential direction of the roll.

In EP 0 363 887 A2 ist eine aus Carbonfaserverbundstoff gebildete Walze beschrieben, bei der das Einbringen der Carbonfaser in den Verbundstoff durch Aufwickeln auf die herzustellende Walze erfolgt. Bei der in EP 0 363 887 A2 beschriebenen Walze werden die Wickelwinkel so gewählt, dass wenigstens zwei Schichten der Walze verschiedenen Wickelwinkel haben. Auch in DE 35 27 912 A1 ist ein carbonfaserverstärkter Walzenmantel beschrieben, bei dem die Herstellung der Carbonfaserschicht durch Umwickeln des Walzenkerns mit Carbonfaser geschieht.In EP 0 363 887 A2 A roll made of carbon fiber composite is described, in which the carbon fiber is introduced into the composite by winding it onto the roll to be produced. EP 0 363 887 A2 In the roll described above, the winding angles are chosen so that at least two layers of the roll have different winding angles. DE 35 27 912 A1 A carbon fiber reinforced roll shell is described in which the carbon fiber layer is produced by wrapping the roll core with carbon fiber.

In EP 1 001 081 A2 ist eine beschichtete Walze beschrieben, die für Nipkontakt mit einer anderen Walze im Zusammenhang mit der Papierbehandlung bestimmt ist. Der Belag der Walze besteht aus in Matrixmaterial eingefügten Fasern. Die Fasern werden gegenüber der Walze so orientiert, dass eine bestimmte Wirkung erzielt wird.In EP 1 001 081 A2 describes a coated roller that is intended for nip contact with another roller in connection with paper treatment. The roller coating consists of fibers embedded in matrix material. The fibers are oriented relative to the roller in such a way that a specific effect is achieved.

In EP 1 041 197 A1 ist das Beschichten einer harten Metallwalze mit einer elastischen Oberflächenschicht beschrieben. Die Oberflächenschicht umfasst eine untere Verbindungsschicht und eine äußere funktionale Schicht. Zur Bildung der besagten Verbindungsschicht werden Fasern so in einem Winkel zur Walzenlängsachse um die Walze gewickelt, dass die nebeneinander befindlichen Faserbänder eine einheitliche, zusammenhängende Fläche bilden, in der die Faserbänder aneinander anliegend alle im gleichen Winkel verlaufen, und erst danach wird auf entsprechende Weise eine zweite Schicht gebildet, nun aber mit einem zum erstgenannten Winkel entgegengesetzten Wickelwinkel.In EP 1 041 197 A1 describes the coating of a hard metal roller with an elastic surface layer. The surface layer comprises a lower connecting layer and an outer functional layer. To form the said connecting layer, fibers are wound around the roller at an angle to the longitudinal axis of the roller so that the adjacent fiber bands form a uniform, continuous surface in which the fiber bands lie adjacent to one another and all run at the same angle, and only then is a second layer formed in a similar manner, but now with a winding angle opposite to the first-mentioned angle.

US 2002 / 0 189 749 A1 zeigt ein zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze bestimmtes Verfahren, bei dem auf eine als Kern der Konstruktion dienende Unterlage Faserverstärkungsband als Konstruktionsteil der Walze gewickelt und gleichzeitig Matrixmaterial in die so sich bildende Konstruktion eingetragen wird, wobei bei dem Verfahren eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten auf der Unterlage gebildet werden und die Überdeckung der Bandwindungen so gewählt werden, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten im Bereich des Nutzbelags der Walze eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden. US 2002 / 0 189 749 A1 shows a method for producing the construction of a fiber web machine roller, in which fiber reinforcement tape is wound onto a base serving as the core of the construction as a structural part of the roller and at the same time matrix material is introduced into the construction thus formed, wherein in the method one or more fiber reinforcement tape layers are formed on the base and the overlap of the tape windings is selected such that one or more fiber reinforcement tape layers form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer in the area of the wear surface of the roller.

Ein weiteres zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze bestimmtes Verfahren ist in JP S61- 144 422 A gezeigt.Another process for manufacturing the construction of a fiber web machine roll is described in JP S61- 144 422 A shown.

Bei den durch Wickeln hergestellten Mänteln von Faserbahnmaschinen-Walzen, namentlich in Verbindung mit den Oberflächenschichten oder Belägen, besteht besonders das Risiko des Entstehens von Dickenunterschieden, wenn nebeneinander befindliche Faserbänder sich teilweise überlagern. Bei der Herstellung der Walze führt das zu einem Bedarf an Zwischenschleifen, wodurch sich die Zahl der Arbeitsgänge des Herstellungsprozesses erhöht und sich die Fertigung komplizierter und zeitraubender gestaltet.In the case of the casings of fibre web machine rollers produced by winding, particularly in connection with the surface layers or coverings, there is a particular risk of differences in thickness arising when adjacent fibre bands partially overlap. During the manufacture of the roller, this leads to the need for intermediate grinding, which increases the number of operations in the manufacturing process and makes production more complicated and time-consuming.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den in der Branche herrschenden Stand der Technik durch Angeben eines zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze bestimmten Verfahrens, bei dem die Probleme des Stands der Technik minimiert sind, zu verbessern.It is the object of the invention to improve the state of the art in the industry by specifying a method for producing the construction of a fiber web machine roller. process in which the problems of the state of the art are minimized.

Gelöst wird diese Aufgabe auf die in den Patentansprüchen 1, 14 und 15 dargelegte Weise.This problem is solved in the manner set out in patent claims 1, 14 and 15.

Bei dem zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze bestimmten erfindungsgemäßen Verfahren wird/werden auf die als Kern der Konstruktion dienende Unterlage Faserverstärkungsband gewickelt und gleichzeitig Matrixmaterial in die so sich bildende Konstruktion eingetragen und eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten auf der Unterlage gebildet und die Verdünnung, d.h. Dickenreduktion des Bandes an dessen Rand so gewählt, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsschichten im Bereich des Nutzbelags der Walze eine im Wesentlichen gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden.In the method according to the invention intended for producing the construction of a fiber web machine roller, fiber reinforcement tape is/are wound onto the base serving as the core of the construction and at the same time matrix material is introduced into the construction thus formed and one or more fiber reinforcement tape layers are formed on the base and the thinning, i.e. thickness reduction of the tape at its edge is selected such that one or more fiber reinforcement layers in the area of the wear surface of the roller form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird bei dem Verfahren wenigstens die erste Schicht durch Leiten des Faserverstärkungsbandes in eine erste Wickelrichtung und mit einer ersten Steigung, die kleiner ist als die Bandbreite und zu einer Überdeckung der Bandwindungen führt, gebildet, wobei bei dem Verfahren das Band im Überlappungsbereich in Dickenrichtung reduziert, d.h. verdünnt ist.According to one embodiment of the invention, in the method at least the first layer is formed by guiding the fiber reinforcement tape in a first winding direction and with a first pitch which is smaller than the tape width and leads to an overlap of the tape turns, wherein in the method the tape is reduced in the thickness direction in the overlap region, i.e. thinned.

Nach einer bevorzugte Ausführungsform wird bei dem Verfahren die gesamte Belagsdicke aus einer (einzigen) Faserverstärkungsbandschicht gebildet.According to a preferred embodiment, the entire covering thickness is formed from a (single) fiber reinforcement tape layer.

Bei dem zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze dienenden Verfahren nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf die als Kern der Konstruktion dienende Unterlage Faserverstärkungsband als Walzenkonstruktionskomponente gewickelt und gleichzeitig Matrixmaterial in die so entstehende Konstruktion eingebracht. Weiter wird bei dem Verfahren eine erste Schicht durch Leiten von Faserverstärkungsband in eine erste Wickelrichtung und danach wenigstens eine folgende Schicht durch Leiten von Faserverstärkungsband in die besagte erste Wickelrichtung gebildet.In the method for producing the structure of a fiber web machine roll according to another preferred embodiment of the invention, fiber reinforcement tape is wound onto the base serving as the core of the structure as a roll construction component and at the same time matrix material is introduced into the structure thus created. Furthermore, in the method, a first layer is formed by guiding fiber reinforcement tape in a first winding direction and then at least one subsequent layer is formed by guiding fiber reinforcement tape in said first winding direction.

Eine auf diese Weise gebildete Konstruktion hat eine sehr gleichmäßige Dicke, sodass sich bei der Fertigung ein Zwischenschleifen zwischen dem Aufbringen der einzelnen Schichten erübrigt.A construction formed in this way has a very uniform thickness, so that intermediate sanding between the application of the individual layers is unnecessary during production.

Bei dem Verfahren nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bildung der besagten ersten Schicht durch Wickeln des Faserverstärkungsbandes mit einer ersten Steigung und die Bildung wenigstens einer folgenden Schicht durch Wickeln des Faserverstärkungsbandes mit der besagten ersten Steigung. Auf diese Weise lassen sich noch wirksamer abrupte Dickenschwankungen vermeiden, und man erhält eine noch gleichmäßigere Oberfläche.In the method according to a preferred embodiment, the said first layer is formed by winding the fiber reinforcement tape with a first pitch and the formation of at least one subsequent layer is carried out by winding the fiber reinforcement tape with the said first pitch. In this way, abrupt variations in thickness can be avoided even more effectively and an even more uniform surface is obtained.

Nach einer Ausführungsform wird bei dem Verfahren die besagte Unterlage in einer ersten Richtung rotiert und gleichzeitig die erste Schicht Faserverstärkungsmaterial auf die Unterlage geleitet.According to one embodiment, the method involves rotating said substrate in a first direction and simultaneously directing the first layer of fiber reinforcement material onto the substrate.

Nach einer anderen Ausführungsform wird bei dem Verfahren die folgende Schicht Faserverstärkung als Band, beginnend am gleichen Ende wie beim Aufbringen der ersten Schicht, durch Rotieren der besagten Unterlage wieder in der ersten Richtung auf die Unterlage geleitet.According to another embodiment, the method comprises applying the following layer of fiber reinforcement as a band, starting at the same end as when applying the first layer, to the substrate by rotating said substrate again in the first direction.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird bei dem Verfahren die folgende Schicht Faserverstärkungsmaterial, beginnend am entgegengesetzten Ende wie die beim Aufbringen der ersten Schicht, durch Rotieren der besagten Unterlage in der entgegengesetzten Richtung wie beim Auftragen der ersten Schicht auf die Unterlage geführt.According to a further embodiment, the method comprises applying the following layer of fiber reinforcement material, starting at the opposite end to that used for applying the first layer, by rotating said substrate in the opposite direction to that used for applying the first layer to the substrate.

Bevorzugt erfolgt das Aufwickeln des Faserverstärkungsbandes mit einer Steigung, die gleichgroß wie oder kleiner als die Breite des Bandes ist. Dabei kommen aufeinander folgende Windungen teilweise übereinander zu liegen.Preferably, the fiber reinforcement tape is wound up with a pitch that is equal to or smaller than the width of the tape. Successive turns partially lie on top of one another.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Faserverstärkungsband mit einer Steigung von P = W/(N+0,5) auf die Unterlage gewickelt; dabei bedeutet W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1.According to a preferred embodiment, the fibre reinforcement tape is wound onto the substrate with a pitch of P = W/(N+0.5), where W is the tape width and N is an integer ≥1.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden das erste und wenigstens ein folgendes Band gleicher Steigung mit ihren Anfangsstellen so gegeneinander versetzt aufgewickelt, dass der Winkelabstand 1/(2Y)×360° beträgt, wobei Y die Anzahl der unmittelbar übereinander befindlichen Schichten bedeutet.According to a further embodiment of the invention, the first and at least one subsequent band of the same pitch are wound with their starting points offset from one another such that the angular distance is 1/(2Y)×360°, where Y is the number of layers directly above one another.

Bevorzugt werden bei dem Verfahren die Menge der zu wickelnden Schichten und/oder die Überdeckung der Bandwindungen so gewählt, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten im Bereich des Nutzbelags der Walze eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden.Preferably, in the method, the number of layers to be wound and/or the coverage of the tape turns are selected such that one or more fiber reinforcement tape layers form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer in the area of the wear surface of the roll.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein nach irgendeiner der vorangehend beschriebenen Verfahrensweisen hergestellte Mantelkonstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze.The invention also relates to a casing construction of a fiber web machine roll produced according to any of the methods described above.

Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Faserbahnmaschinen-Walze, die wenigstens einen Walzenmantel und an beiden Enden je einen Achszapfen aufweist, wobei der Walzenmantel aus einer durch Wickeln aus Matrixmaterial und Faserverstärkungsband hergestellten Konstruktion besteht. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Dickenreduktion am Bandrand so beschaffen ist, dass die aus einer oder mehreren Faserverstärkungsbandschichten gebildete Faserverstärkungsschicht im Bereich des Nutzbelags der Beschichtung wesentlich gleichmäßige Dicke hat.The invention further relates to a fiber web machine roller which has at least one Roll shell and an axle journal at each end, the roll shell consisting of a construction produced by winding matrix material and fiber reinforcement tape. A characteristic of the invention is that the thickness reduction at the edge of the tape is such that the fiber reinforcement layer formed from one or more fiber reinforcement tape layers has a substantially uniform thickness in the area of the wear surface of the coating.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Walzenmantelkonstruktion wenigstens zwei aus Faserverstärkungsband in die Konstruktion eingebrachte übereinander befindliche Schichten, wobei die Faserverstärkungsbänder der Schichten wesentlich in gleicher Richtung gewickelt sind.According to one embodiment of the invention, the roll shell construction comprises at least two layers of fiber reinforcement tape incorporated into the construction, one above the other, wherein the fiber reinforcement tapes of the layers are wound substantially in the same direction.

Bevorzugt sind die Faserverstärkungsbänder der Schichten wesentlich mit gleicher Steigung aufgewickelt.Preferably, the fiber reinforcement bands of the layers are wound with essentially the same pitch.

Auf diese Weise erhält man eine Faserverstärkungskonstruktion von sehr gleichmäßiger Dicke und damit auch von gleichmäßig starker Struktur.In this way, a fiber reinforcement construction of very uniform thickness and therefore of uniformly strong structure is obtained.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Konstruktion den Nutzbelag der Walze, wobei die Walze einen Walzenmantel, bevorzugt einen Walzenmantel aus Metall umfasst und der Nutzbelag aus Faserverstärkung und der Polymermatrix besteht.According to a preferred embodiment, the construction forms the wear layer of the roller, wherein the roller comprises a roller shell, preferably a roller shell made of metal, and the wear layer consists of fiber reinforcement and the polymer matrix.

Nach einer anderen Ausführungsform bildet die besagte Konstruktion den Walzenmantel.According to another embodiment, the said construction forms the roller shell.

Bevorzugt ist die Überlappung der Faserbandwindungen und/oder -schichten so beschaffen, dass die aus einem oder mehreren Faserverstärkungsbandschichten gebildete Faserverstärkungsschicht im Bereich des Nutzbelags der Walze eine wesentlich gleichmäßige Dicke hat.Preferably, the overlap of the fiber tape windings and/or layers is such that the fiber reinforcement layer formed from one or more fiber reinforcement tape layers has a substantially uniform thickness in the region of the wear surface of the roller.

Die für die Erfindung charakteristischen zusätzlichen Merkmale gehen aus den Patentansprüchen und der folgenden Beschreibung der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen hervor.The additional features characteristic of the invention emerge from the patent claims and the following description of the embodiments shown in the drawings.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihr Funktionieren unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das zur Herstellung der Mantelkonstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze eingesetzt wird;
  • 3 schematisch eine Form der Konstruktion der erfindungsgemäßen Walze;
  • 4 schematisch eine andere Form der Konstruktion der erfindungsgemäßen Walze;
  • 5 schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querschnitts des Nutzbelags einer Faserbahnmaschinen-Walze;
  • 6 schematisch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querschnitts des Nutzbelags einer Faserbahnmaschinen-Walze.
The invention and its operation are described below with reference to the accompanying schematic drawings, in which:
  • 1 schematically an embodiment of the method according to the invention;
  • 2 schematically an embodiment of the method according to the invention which is used for producing the shell construction of a fiber web machine roll;
  • 3 schematically a form of construction of the roller according to the invention;
  • 4 schematically another form of construction of the roller according to the invention;
  • 5 schematically an embodiment of the cross-section according to the invention of the wear layer of a fiber web machine roller;
  • 6 schematically another embodiment of the cross-section according to the invention of the wear layer of a fiber web machine roller.

1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das zur Bildung der Mantelkonstruktion 12 einer Faserbahnmaschinen-Walze eingesetzt wird. Die Konstruktion umfasst vorzugsweise Faserverstärkungsband 14 und damit verbundenes Matrixmaterial. Das Band ist vorzugsweise 5-25 cm, typisch ca. 15 cm breit. Das Band kann aus gewebten Fasern oder aus mattenartigem nonwoven Fasernetz oder einer Kombinationen derselben bestehen, wobei die Faser aus einem an sich bekannten Fasermaterial, wie Glas- oder Carbonfaser o. dgl. bestehen kann. Das Matrixmaterial kann aus einer in faserverstärkten Konstruktionen an sich bekannten Matrix, wie Epoxidharz, Polyesterharz o. dgl. bestehen. 1 shows schematically a preferred embodiment of the method according to the invention which is used to form the shell construction 12 of a fiber web machine roll. The construction preferably comprises fiber reinforcement tape 14 and matrix material connected thereto. The tape is preferably 5-25 cm, typically about 15 cm wide. The tape can consist of woven fibers or of mat-like nonwoven fiber network or a combination thereof, wherein the fiber can consist of a fiber material known per se, such as glass or carbon fiber or the like. The matrix material can consist of a matrix known per se in fiber-reinforced constructions, such as epoxy resin, polyester resin or the like.

Die Walzenkonstruktion 12 umfasst typisch wenigstens zwei, typisch aber eine noch größere Zahl Faserverstärkungsschichten. In 1 ist die Bildung zweier aufeinander folgender Faserverstärkungsschichten zu sehen. Die Bildung erfolgt auf die Unterlage 20. Die Unterlage kann je nach Fall zum Beispiel aus einer Form bestehen, wenn der Walzenkörper hergestellt wird, oder aus einem bereits früher hergestellten Walzenkörper, wenn zum Beispiel der Nutzbelag der Walze hergestellt wird. In 1 ist die Unterlage sehr schematisch als Körper mit zylindrischer Außenfläche dargestellt. In 1 ist die Bildung der Faserverstärkungskonstruktion 12 durch Darstellung des Randes 121 des ersten Faserverstärkungsbandes und des Randes 122 des zweiten Faserverstärkungsbandes und deren Wickeln um die Unterlage gezeigt. Im Folgenden werden diese Rand-Bezugszahlen auch für die Bänder benutzt.The roll construction 12 typically comprises at least two, but typically an even greater number of fiber reinforcement layers. In 1 the formation of two successive fiber reinforcement layers can be seen. The formation takes place on the base 20. The base can, depending on the case, consist, for example, of a mold when the roller body is being manufactured, or of a previously manufactured roller body when, for example, the wear surface of the roller is being manufactured. In 1 The base is shown very schematically as a body with a cylindrical outer surface. In 1 the formation of the fiber reinforcement structure 12 is shown by showing the edge 121 of the first fiber reinforcement band and the edge 122 of the second fiber reinforcement band and their wrapping around the substrate. In the following, these edge reference numbers are also used for the bands.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der Konstruktion der Faserbahnmaschinen-Walze wird nach einer bevorzugten Ausführungsform auf die als Kern der zu bildenden Konstruktion 12 dienende Unterlage 20 Faserverstärkungsband 121 gewickelt, das Matrixmaterial enthält und auf das gleichzeitig Matrixmaterial aufgebracht wird. Das Wickeln ist so zu verstehen, dass entweder das Band auf die stationäre Unterlage aufgewickelt wird oder aber die Unterlage rotiert und das Band gleichzeitig auf die Oberfläche der Unterlage 20 geleitet wird. Im typischen Fall umfasst die so herzustellende Konstruktion 12 mehrere übereinander zu bildende Schichten. Die Bildung der ersten Schicht erfolgt durch Leiten von Faserverstärkungsband 121 so, dass es sich in einer ersten Richtung windet, die in 1 durch den Pfeil D angegeben ist. Die beispielartige Anfangsstelle des die erste Schicht bildenden Bandes 121 ist mit der Bezugszahl 16 belegt. An der Anfangsstelle 16 befindet sich das Faserverstärkungsband 121 in einer bestimmten Position, sowohl in Richtung der Längsachse C als auch auf dem Umfang der zu bildenden Konstruktion in einer bestimmten Winkelstellung a0. Die erste Schicht wird mit der ersten Wickelrichtung und mit einer bestimmten Steigung P auf die Unterlage aufgebracht. Anders gesagt, das Band kommt in Längsrichtung der Unterlage 20 mit jeder Windung um die Strecke P voran. Auf die erste Schicht wird wenigstens eine folgende Faserverstärkungsband/Matrix-Schicht aufgebracht. Zur Bildung der folgenden Schicht wird das zweite Faserverstärkungsband 122 so auf das erste Faserverstärkungsband geleitet, dass es sich in der gleichen besagten ersten Richtung D wie das erste Faserverstärkungsband 121 windet. Die Bildung der Schichten erfolgt dabei so, dass die Menge der sich kreuzenden Faserverstärkungsbänder minimiert wird. Zusätzlich zu dem Umstand, dass die beiden übereinander befindlichen Schichten die gleiche Wickelrichtung D haben, ist es von Vorteil, dass auch die Steigung P der diese besagten Schichten bildenden Faserverstärkungsbänder 121, 122 die gleiche ist.In the method for producing the structure of the fiber web machine roll, according to a preferred embodiment, fiber reinforcement tape 121 is wound onto the base 20 serving as the core of the structure 12 to be formed, which contains matrix material and onto which matrix material is simultaneously applied. Winding is to be understood as meaning that either the tape is wound onto the stationary base or the base rotates and the tape is simultaneously guided onto the surface of the base 20. In the typical In this case, the structure 12 to be produced in this way comprises several layers to be formed one above the other. The formation of the first layer is carried out by guiding fiber reinforcement tape 121 so that it winds in a first direction which is 1 is indicated by the arrow D. The exemplary starting point of the band 121 forming the first layer is given the reference number 16. At the starting point 16, the fiber reinforcement band 121 is in a specific position, both in the direction of the longitudinal axis C and on the circumference of the structure to be formed in a specific angular position a 0 . The first layer is applied to the base with the first winding direction and with a specific pitch P. In other words, the band advances in the longitudinal direction of the base 20 with each turn by the distance P. At least one subsequent fiber reinforcement band/matrix layer is applied to the first layer. To form the following layer, the second fiber reinforcement band 122 is guided onto the first fiber reinforcement band so that it winds in the same said first direction D as the first fiber reinforcement band 121. The layers are formed in such a way that the number of crossing fiber reinforcement bands is minimized. In addition to the fact that the two layers located one above the other have the same winding direction D, it is advantageous that the pitch P of the fiber reinforcement bands 121, 122 forming said layers is also the same.

Die Anfangsstelle des Faserverstärkungsbandes der zweiten Schicht trägt die Bezugszahl 18. Diese Anfangsstelle ist in einer anderen Winkelposition als die Anfangsstelle 16 des ersten Faserverstärkungsbandes angeordnet. In dem in 1 gezeigten Sonderfall, in dem zwei Schichten übereinander gebildet werden, beträgt der Winkelabstand zwischen der ersten 16 und der zweiten 18 Anfangsstelle α = 90°.The starting point of the fiber reinforcement band of the second layer is designated by the reference number 18. This starting point is arranged in a different angular position than the starting point 16 of the first fiber reinforcement band. In the 1 In the special case shown, in which two layers are formed on top of each other, the angular distance between the first 16 and the second 18 starting point is α = 90°.

Allgemeiner kann nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorteilhafte Winkelabstand so definiert werden, dass das erste und wenigstens ein folgendes Band mit ihrer Anfangsstelle so gegeneinander versetzt sind, dass der Winkelabstand α = 1/(2Y)×360° beträgt, wobei Y die Anzahl der unmittelbar übereinander befindlichen Schichten ist.More generally, according to a preferred embodiment, the advantageous angular spacing can be defined such that the first and at least one subsequent band are offset from one another with their starting point such that the angular spacing is α = 1/(2Y)×360°, where Y is the number of layers located directly above one another.

In 2 ist schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, das zur Bildung der Mantelkonstruktion 12 einer Faserbahnmaschinen-Walze 10 eingesetzt wird. Als Unterlage 20 dient bei der Ausführungsform von 2 der Walzenkern 103. In der Zeichnung ist das eine Ende der Faserbahnmaschinen-Walze 10 dargestellt. Die Walze umfasst das zylindrische Kernteil 103, das hier als Unterlage 20 für die auf deren Oberfläche zu bildende Konstruktion 12 dient. Am Ende des Walzenkerns ist auf an sich bekannte Weise ein Achszapfen 101 einschließlich Zubehörteilen angeordnet. Das Band hat hier die Breite W, und die Steigung P ist hier wesentlich kleiner als die Bandbreite. Die zu wählende Steigung ist bevorzugt kleiner als oder in gewissen Fällen gleichgroß wie die Breite W des Bandes. Allgemein lässt sich die passende Steigung P nach der Formel P = W/(N+0,5) bestimmen, worin W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1 ist. In 2 dient die auf der Walzenoberfläche gebildete Konstruktion 12 also als Nutzbelag der Walze 10.In 2 is a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention, which is used to form the casing structure 12 of a fiber web machine roll 10. The base 20 used in the embodiment of 2 the roller core 103. The drawing shows one end of the fiber web machine roller 10. The roller comprises the cylindrical core part 103, which here serves as a base 20 for the structure 12 to be formed on its surface. At the end of the roller core, an axle pin 101 including accessories is arranged in a manner known per se. The belt here has the width W, and the pitch P is significantly smaller than the belt width. The pitch to be selected is preferably smaller than or in certain cases the same as the width W of the belt. In general, the appropriate pitch P can be determined according to the formula P = W/(N+0.5), where W is the belt width and N is an integer ≥1. In 2 The structure 12 formed on the roller surface serves as the wear surface of the roller 10.

Besonders über die gegenseitige Lage der Ränder der Bänder 121, 122, ..., 12N zueinander kann Einfluss auf die Gleichmäßigkeit der zu bildenden Konstruktion 12 genommen werden. Die Position der Ränder ist sowohl durch die Bandbreite wie auch durch die gewählte Steigung P bestimmt. Ist die gewählte Steigung höchstens gleich der Bandbreite, so führt das zu einer gewissen Überlappung der Bandränder, womit hier die Position des Bandrandes relativ zur Breite des vorangehenden Bandes gemeint ist. Zum Beispiel bei 1/3 Überdeckung befindet sich der Rand um 1/3 Bandbreite vom Rand des vorangehenden Bandes auf diesem, bei ½ Überdeckung in der Mitte des vorangehenden Bandes.The uniformity of the structure 12 to be formed can be influenced in particular by the mutual position of the edges of the bands 121, 122, ..., 12N relative to one another. The position of the edges is determined by both the band width and the selected pitch P. If the selected pitch is at most equal to the band width, this leads to a certain overlap of the band edges, which here means the position of the band edge relative to the width of the preceding band. For example, with 1/3 overlap, the edge is located 1/3 of the band width from the edge of the preceding band, and with ½ overlap, it is in the middle of the preceding band.

3 zeigt in schematisierter Form eine erfindungsgemäße Walzenkonstruktion an Hand zweier übereinander befindlicher Bandschichten 31, 32. Beide Schichten wurden durch Aufwickeln von Bändern 121, 122 auf die (in 3 nicht gezeigte) Unterlage 20 hergestellt. Breite und Steigung der Bänder wurden hier so gewählt, dass sich eine 1/3 überlappte Konstruktion ergibt. Die Gesamtdicke der einzelnen Schicht 31, 32 variiert dabei so, dass die Überdeckung 35 eine doppelte Bandschicht und der Bereich zwischen den Überdeckungen eine einfache Bandschicht bildet. 3 shows in schematic form a roller construction according to the invention using two superimposed band layers 31, 32. Both layers were formed by winding bands 121, 122 onto the (in 3 not shown) base 20 is produced. The width and pitch of the bands were chosen so that a 1/3 overlapped construction results. The total thickness of the individual layers 31, 32 varies so that the overlap 35 forms a double band layer and the area between the overlaps forms a single band layer.

Die Anfangsstelle (Bezugszahl 16 in 1) des Bandes 121 der ersten Schicht 31 ist bekannt, sodass die Anfangsstelle (Bezugszahl 18 in 1) des Bandes der zweiten Schicht 32 relativ zur ersten Anfangsstelle so angeordnet wurde, dass das Band 122 der zweiten Schicht 32 das erste Band mit 2/3 Überlappung deckt. Dabei bleibt die Gesamtdicke der Schichten über die Bandverbindungsstellen 33 der Bänder übereinander befindlicher Schichten hinweg wesentlich unverändert und es kommt zu keinen Dickenunterschieden obwohl die Ränder der Bänder sich stoßnahtartig nebeneinander befinden (?). Bei einer Überlappung dieses Typs wird bevorzugt Band eingesetzt, das über seine gesamte Breite W wesentlich gleiche Dicke hat.The starting point (reference number 16 in 1 ) of the band 121 of the first layer 31 is known, so that the starting point (reference number 18 in 1 ) of the band of the second layer 32 was arranged relative to the first starting point such that the band 122 of the second layer 32 covers the first band with 2/3 overlap. The total thickness of the layers remains essentially unchanged across the band connection points 33 of the bands of layers located on top of each other and there are no differences in thickness even though the edges of the bands are next to each other in a butt-joint manner (?). With an overlap of this type, it is preferable to use band that has essentially the same thickness across its entire width W.

In 4 ist die Wicklung eines Bandes 121 gezeigt, das eine solche Überdeckung 35 hat, dass der Rand der zweiten 42 und der dritten 43 Bandwindung noch auf die erste Windung 41, der Rand der dritten 43 und der vierten 44 Bandwindung auf die zweite Windung 42 usw. zu liegen kommt. Dabei entstehen in der Bandschicht Bereiche 45 mit drei übereinander befindlichen Bändern und Bereiche 46 mit zwei übereinander befindlichen Bändern. Bei einer solchen Anordnung ist es vorteilhaft, dass das Band an seinen Rändern 122 dickenreduziert ist, in diesem Fall um 50 % der Dicke über die Länge des Bereichs 45. Dabei befinden sich in der Mitte des Bereichs 45 volldickes Band und ober- und unterhalb davon um 50 % dickenreduzierte Bänder. Auf diese Weise erhält man in einem Wickelgang einen Bezug, in dem die Faserverstärkungsbänder überlappt sind und gleichzeitig eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht gebildet wird. Je nach zu verwirklichendem Verfahren wird die Dickenreduktion so gewählt, dass unter Berücksichtigung der gewählten Überlappung und der übereinander befindlichen Schichten im Bereich des Nutzbelags der Walze eine wesentlich gleichmäßige Faserverstärkungsschicht entsteht. Bevorzugt beträgt die Breite des dickenreduzierten Bereichs an beiden Rändern des Bandes W/[2x(N+V2)], worin W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1 bedeutet. = =In 4 the winding of a band 121 is shown, which has such an overlap 35 that the edge of the second 42 and the third 43 band winch lation still lies on the first turn 41, the edge of the third 43 and the fourth 44 tape turn on the second turn 42, etc. This creates areas 45 in the tape layer with three tapes located one above the other and areas 46 with two tapes located one above the other. With such an arrangement it is advantageous that the tape is reduced in thickness at its edges 122, in this case by 50% of the thickness over the length of the area 45. In the middle of the area 45 there is full-thickness tape and above and below it there are tapes that are reduced in thickness by 50%. In this way, a cover is obtained in one winding run in which the fiber reinforcement tapes are overlapped and at the same time a substantially evenly thick fiber reinforcement layer is formed. Depending on the process to be implemented, the thickness reduction is selected so that, taking into account the selected overlap and the layers located one above the other in the area of the wear surface of the roller, a substantially uniform fiber reinforcement layer is created. Preferably, the width of the reduced thickness area on both edges of the strip is W/[2x(N+V2)], where W is the strip width and N is an integer ≥1. = =

6 zeigt schematisch noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querschnitts des Nutzbelags einer Faserbahnmaschinen-Walze mit einem Beispiel des Aufwickelns eines (einzigen) Bandes 121. Bei der Ausführungsform von 6 ist die Überdeckung 35 so gewählt, dass lediglich der Rand der zweiten Bandwindung auf der ersten Bandwindung 41, der Rand der dritten Windung 43 auf der zweiten Bandwindung 42 usw. aufliegt. Dabei befindet sich nur im Mittelbereich des Bandes eine darauf befindliche Bandschicht (?) und die Überlappung des Bandes reicht von seinen Rändern bis in den Mittenbereich. Bei einer solchen Anordnung ist von Vorteil, dass sich das Band vom Mittenbereich zu den Rändern 122 hin in Dickenrichtung verdünnt. 6 shows schematically yet another embodiment of the cross-section according to the invention of the wear layer of a fiber web machine roll with an example of the winding of a (single) band 121. In the embodiment of 6 the overlap 35 is selected such that only the edge of the second tape winding rests on the first tape winding 41, the edge of the third winding 43 rests on the second tape winding 42, etc. In this case, there is only a tape layer (?) in the middle area of the tape and the overlap of the tape extends from its edges to the middle area. With such an arrangement, it is advantageous that the tape thins in the thickness direction from the middle area to the edges 122.

Nach einer Ausgestaltung, besonders wenn mehr als zwei übereinander befindliche Schichten gewickelt werden, können die einzelnen Wickelschichten mit unterschiedlicher Steigung ausgeführt werden. Dabei ist es von Vorteil, jede Steigung so zu wählen, dass sie das Vielfache einer anderen Steigung ist, bevorzugt ein Vielfaches der benutzten kleinsten Steigung dergestalt, dass die Steigung P = W/(N+0,5) ist, worin W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1 bedeutet. Dabei wird die Anfangsstelle der größeren gleichgerichteten Steigungen bevorzugt zwischen die kleineren Steigungen gelegt; z.B. mit 150-mm-Band würde die 3 x 20 mm Steigung in den Positionen 0°, +90°, +180° und die 2 x 60 mm Steigung in den Positionen +45°, +135° beginnen.According to one embodiment, particularly when more than two layers are wound one above the other, the individual winding layers can be designed with different pitches. It is advantageous to choose each pitch so that it is a multiple of another pitch, preferably a multiple of the smallest pitch used, such that the pitch P = W/(N+0.5), where W is the width of the strip and N is an integer ≥1. The starting point of the larger rectified pitches is preferably placed between the smaller pitches; e.g. with 150 mm strip, the 3 x 20 mm pitch would start in the positions 0°, +90°, +180° and the 2 x 60 mm pitch in the positions +45°, +135°.

5 zeigt einen Schnitt durch den auf die Oberfläche des Mantels 103 einer Faserbahnmaschinen-Walze 10 aufgebrachten Nutzbelag 102. Zur Bildung dieses Nutzbelags wurde zuunterst eine erste Schicht Faserverstärkungsband in einer ersten Richtung und darauf dann wenigstens eine folgende Schicht Faserverstärkungsband gleichfalls in der besagten ersten Richtung gewickelt. Diese bilden die Grundkonstruktion 102.1 des Nutzbelags. Auf diese Grundkonstruktion wurde, gleichfalls aus Faserverstärkungsmaterial und Matrixmaterial, die Zwischenkonstruktion 102.2 aufgebracht. Diese Zwischenschicht besteht aus einer auf passende Weise verwirklichten Faserverstärkungskonstruktion. Eine bevorzugte Methode besteht darin, Faserverstärkungsband mit sehr kleiner Steigung und großer Überdeckung zu wickeln, sodass mehrere Bänder über relativ lange Strecken miteinander überlappt sind. Auf diese Weise erhält man eine relativ dicke Zwischenschicht. Auf die Zwischenschicht ist die Deckkonstruktion 102.3 aufgebracht, deren Herstellung durch Wickeln von Faserverstärkungsband in der ersten Richtung und danach wenigstens einer folgenden Schicht Faserverstärkungsband in der besagten ersten Richtung erfolgt. Auf diese Weise entsteht die Deckkonstruktion 102.3 des Nutzbelags. 5 shows a section through the wear layer 102 applied to the surface of the casing 103 of a fiber web machine roller 10. To form this wear layer, a first layer of fiber reinforcement tape was wound in a first direction at the bottom and then at least one subsequent layer of fiber reinforcement tape was wound on top of this, also in the said first direction. These form the basic structure 102.1 of the wear layer. The intermediate structure 102.2, also made of fiber reinforcement material and matrix material, was applied to this basic structure. This intermediate layer consists of a fiber reinforcement structure implemented in a suitable manner. A preferred method is to wind fiber reinforcement tape with a very small pitch and a large overlap, so that several tapes are overlapped with one another over relatively long distances. In this way, a relatively thick intermediate layer is obtained. The covering structure 102.3 is applied to the intermediate layer and is produced by winding fiber reinforcement tape in the first direction and then at least one subsequent layer of fiber reinforcement tape in the said first direction. In this way, the covering structure 102.3 of the wear surface is created.

Hier umfasst die erste Schicht sowohl der Deckkonstruktion wie auch der Grundkonstruktion mit einer ersten Steigung gewickeltes Band und die folgende Schicht gleichfalls mit der besagten ersten Steigung gewickeltes Band. Die Deck- und die Grundkonstruktion entsprechen bevorzugt der in 3 gezeigten Konstruktion.Here, the first layer of both the deck construction and the base construction comprises tape wound at a first pitch and the following layer also comprises tape wound at the said first pitch. The deck and base construction preferably correspond to the 3 construction shown.

Es ist zu anzumerken, dass vorangehend nur einige der vorteilhaftesten Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt wurden. Es versteht sich somit, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im durch die Patentansprüche gesetzten Rahmen auf vielerlei Weise verwirklicht werden kann. In Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale können im Rahmen des Grundgedankens der Erfindung auch in Verbindung mit anderen Ausführungsformen genutzt werden und/oder es können aus den beschriebenen Merkmalen verschiedenartige Gesamtheiten zusammengestellt werden sofern dies erwünscht ist und die technischen Voraussetzungen dafür gegeben sindIt should be noted that only some of the most advantageous embodiments of the invention have been presented above. It is therefore understood that the invention is not limited to the embodiments described above, but can be implemented in many different ways within the framework set by the patent claims. Features described in connection with the various embodiments can also be used in connection with other embodiments within the framework of the basic idea of the invention and/or different wholes can be put together from the described features if this is desired and the technical prerequisites for this are met.

Claims (20)

Zur Herstellung der Konstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze (10) bestimmtes Verfahren, bei dem auf eine als Kern (103) der Konstruktion dienende Unterlage (20) Faserverstärkungsband (121, 122) als Konstruktionsteil der Walze (10) gewickelt und gleichzeitig Matrixmaterial in die so sich bildende Konstruktion (12) eingetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten auf der Unterlage (20) gebildet werden und die Dickenreduktion am Rand des Bandes (121, 122) so gewählt wird, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten im Bereich des Nutzbelags (103) der Walze (10) eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden.A method for producing the construction of a fiber web machine roll (10), in which fiber reinforcement tape (121, 122) is wound as a structural part of the roll (10) onto a base (20) serving as the core (103) of the construction and at the same time matrix material is introduced into the forming construction (12), characterized in that in the method one or more fiber reinforcement tape layers are formed on the base (20) and the thickness reduction at the edge of the tape (121, 122) is selected such that one or more fiber reinforcement tape layers in the region of the wear surface (103) of the roller (10) form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren mindestens eine erste Schicht durch Aufleiten sich in einer ersten Richtung windenden Faserverstärkungsbands (121, 122) gebildet wird, wobei das Faserverstärkungsband (121, 122) mit einer ersten Steigung, die kleiner ist als die Bandbreite und zu einer Bandüberlappung führt, auf die Unterlage (20) geleitet wird, und dass das Faserverstärkungsband (121, 122) im Überlappungsbereich dickenreduziert ist.procedure according to claim 1 , characterized in that in the method at least a first layer is formed by guiding fiber reinforcement tape (121, 122) winding in a first direction, wherein the fiber reinforcement tape (121, 122) is guided onto the base (20) with a first gradient which is smaller than the tape width and leads to a tape overlap, and that the fiber reinforcement tape (121, 122) is reduced in thickness in the overlap region. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die ganze Belagsdicke mit einer einzigen Faserverstärkungsbandschicht gebildet wird.procedure according to claim 1 or 2 , characterized in that in the process the entire coating thickness is formed with a single fiber reinforcement tape layer. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die Breite des in seiner Dicke zu reduzierenden Bereichs an beiden Rändern des Bandes (121, 122) W/[2×(N+½)] beträgt, worin W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1 bedeutet.procedure according to claim 2 , characterized in that in the method the width of the region to be reduced in thickness at both edges of the strip (121, 122) is W/[2×(N+½)], where W is the strip width and N is an integer ≥1. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren eine erste Schicht durch Leiten sich in einer ersten Richtung windenden Faserverstärkungsbands (121, 122) gebildet wird und danach wenigstens eine folgende Schicht durch Leiten von Faserverstärkungsband (121, 122) mit der besagten ersten Wickelrichtung gebildet wird.procedure according to claim 1 , characterized in that in the method a first layer is formed by guiding fiber reinforcement tape (121, 122) winding in a first direction and then at least one following layer is formed by guiding fiber reinforcement tape (121, 122) with said first winding direction. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine folgende Schicht durch Wickeln von Faserverstärkungsband (121, 122) mit der gleichen, ersten Steigung auf die Unterlage (20) aufgebracht wird.procedure according to claim 5 , characterized in that at least one subsequent layer is applied to the base (20) by winding fiber reinforcement tape (121, 122) with the same first pitch. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die besagte Unterlage (20) in einer ersten Richtung rotiert wird und gleichzeitig die erste Schicht Faserverstärkung auf die Unterlage (20) geleitet wird.procedure according to claim 1 , characterized in that in the method the said base (20) is rotated in a first direction and at the same time the first layer of fiber reinforcement is guided onto the base (20). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die besagte Unterlage (20) in der ersten Richtung rotiert und gleichzeitig die folgende Schicht Faserverstärkung, am gleichen Ende wie bei der ersten Schicht beginnend, auf die Unterlage (20) geleitet wird.procedure according to claim 7 , characterized in that in the method the said base (20) rotates in the first direction and at the same time the following layer of fibre reinforcement is guided onto the base (20), starting at the same end as the first layer. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die besagte Unterlage (20) in der anderen Richtung rotiert und gleichzeitig die folgende Schicht Faserverstärkung, am entgegengesetzten Ende wie bei der ersten Schicht beginnend, auf die Unterlage (20) geleitet wird.procedure according to claim 7 , characterized in that in the method the said base (20) rotates in the other direction and at the same time the following layer of fibre reinforcement is fed onto the base (20), starting at the opposite end to the first layer. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverstärkungsband (121, 122) auf die Unterlage (20) mit einer Steigung geleitet wird, die gleichgroß wie oder kleiner als die Bandbreite ist.procedure according to claim 8 , characterized in that the fiber reinforcement band (121, 122) is guided onto the base (20) with a pitch which is equal to or smaller than the band width. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Faserverstärkungsband (121, 122) mit einer Steigung von P = W/(N+0,5) auf die Unterlage (20) geleitet wird, wobei W die Bandbreite und N eine ganze Zahl ≥1 bedeutet.procedure according to claim 8 , characterized in that fiber reinforcement tape (121, 122) is guided onto the base (20) with a gradient of P = W/(N+0.5), where W is the tape width and N is an integer ≥1. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und wenigstens ein folgendes Band (121, 122) gleicher Steigung mit ihren Anfangsstellen so gegeneinander versetzt werden, dass der Versatz 1/(2Y)×360° beträgt, wobei Y die Anzahl der unmittelbar übereinander befindlichen Schichten bedeutet.procedure according to claim 5 , characterized in that the first and at least one following band (121, 122) of the same gradient are offset from one another with their starting points such that the offset is 1/(2Y)×360°, where Y is the number of layers located directly above one another. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche 1 bis 12, wobei bei dem Verfahren die Menge der zu wickelnden Schichten und/oder die Überdeckung der Bandwindungen so gewählt werden, dass eine oder mehrere Faserverstärkungsbandschichten im Bereich des Nutzbelags (103) der Walze (10) eine wesentlich gleichmäßig dicke Faserverstärkungsschicht bilden.Method according to one of the above Claims 1 until 12 , wherein in the method the amount of layers to be wound and/or the coverage of the tape turns are selected such that one or more fiber reinforcement tape layers in the region of the wear surface (103) of the roller (10) form a substantially uniformly thick fiber reinforcement layer. Mantelkonstruktion einer Faserbahnmaschinen-Walze (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktion nach dem Verfahren gemäß irgendeinem der obigen Ansprüche 1 bis 13 hergestellt ist.Shell construction of a fiber web machine roll (10), characterized in that the construction is made according to the method according to any of the above Claims 1 until 13 is manufactured. Faserbahnmaschinen-Walze (10), die wenigstens einen Walzenmantel und an beiden Enden der Walze (10) Achszapfen (101) umfasst, und deren Walzenmantel aus einer durch Wickeln von Matrixmaterial und Faserverstärkungsband (121, 122) gebildeten Konstruktion (12) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenreduktion am Rand des Bandes (121, 122) so beschaffen ist, dass die aus einem oder mehreren Faserverstärkungsbandschichten gebildete Faserverstärkungsschicht im Bereich des Nutzbelags (103) der Walze (10) eine wesentlich gleichmäßige Dicke hat.Fiber web machine roller (10) which comprises at least one roller shell and axle journals (101) at both ends of the roller (10), and whose roller shell consists of a construction (12) formed by winding matrix material and fiber reinforcement tape (121, 122), characterized in that the thickness reduction at the edge of the tape (121, 122) is such that the fiber reinforcement layer formed from one or more fiber reinforcement tape layers has a substantially uniform thickness in the region of the wear surface (103) of the roller (10). Faserbahnmaschinen-Walze (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktion (12) wenigstens zwei durch Wickeln von Faserverstärkungsband (121, 122) in die Konstruktion (12) eingebrachte übereinander befindliche Schichten umfasst, und dass die Faserverstärkungsbänder (121, 122) der Schichten wesentlich in gleicher Richtung gewickelt sind.Fiber web machine roller (10) according to claim 15 , characterized in that the Construction (12) comprises at least two layers arranged one above the other, introduced into the construction (12) by winding fiber reinforcement tape (121, 122), and that the fiber reinforcement tapes (121, 122) of the layers are wound substantially in the same direction. Faserbahnmaschinen-Walze (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkungsbänder (121, 122) der Schichten wesentlich mit gleicher Steigung gewickelt sind.Fiber web machine roller (10) according to claim 16 , characterized in that the fiber reinforcement bands (121, 122) of the layers are wound with substantially the same pitch. Walze (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Konstruktion (12) der Nutzbelag (103) einer mit Metallmantel versehenen Walze (10) ist.roller (10) after claim 15 , characterized in that the said construction (12) is the wear surface (103) of a roller (10) provided with a metal casing. Walze (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Konstruktion (12) den Walzenmantel bildet.roller (10) after claim 15 , characterized in that said construction (12) forms the roller shell. Walze (10) nach einem der obigen Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung der Faserbandwindungen und/oder - schichten so beschaffen ist, dass die aus einem oder mehreren Faserverstärkungsbandschichten gebildete Faserverstärkungsschicht im Bereich des Nutzbelags (103) der Walze (10) eine wesentlich gleichmäßige Dicke hat.Roller (10) according to one of the above Claims 15 until 19 , characterized in that the overlap of the fiber tape windings and/or layers is such that the fiber reinforcement layer formed from one or more fiber reinforcement tape layers has a substantially uniform thickness in the region of the wear surface (103) of the roller (10).
DE102011075179.3A 2010-05-20 2011-05-03 Method for producing the construction of a fiber web machine roller, shell construction of a fiber web machine roller and roller of a fiber web machine Active DE102011075179B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105554A FI20105554A7 (en) 2010-05-20 2010-05-20 Method for manufacturing a structure of a roll of a nonwoven web machine, structure of a roll shell of a nonwoven web machine and a roll of a nonwoven web machine
FI20105554 2010-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011075179A1 DE102011075179A1 (en) 2011-11-24
DE102011075179B4 true DE102011075179B4 (en) 2025-02-06

Family

ID=42234336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011075179.3A Active DE102011075179B4 (en) 2010-05-20 2011-05-03 Method for producing the construction of a fiber web machine roller, shell construction of a fiber web machine roller and roller of a fiber web machine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011075179B4 (en)
FI (1) FI20105554A7 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3294975B1 (en) * 2015-05-08 2022-08-31 Lutron Technology Company LLC Low-deflection roller shade tube for large openings
CN106544919B (en) * 2015-09-18 2020-09-04 福伊特专利有限公司 A cover body and spreader roller for spreader roller

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144422A (en) 1984-12-10 1986-07-02 ベロイト コ−ポレ−ション Belt covered roll
DE3527912A1 (en) 1985-08-03 1987-02-12 Sigri Gmbh Process for producing a roller body
EP0363887A2 (en) 1988-10-11 1990-04-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Roll formed of carbon fiber composite material
EP1001081A2 (en) 1998-11-11 2000-05-17 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Method for satinizing a web material and roll for a satinizing calander
EP1041197A1 (en) 1999-03-31 2000-10-04 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Roll, in particular for smoothing paper webs, and process for making such a roll
US20020189749A1 (en) 2000-05-18 2002-12-19 Advanced Materials Corporation Method for making a cover for a roll core having a multiple layer construction and having minimal residual stresses

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144422A (en) 1984-12-10 1986-07-02 ベロイト コ−ポレ−ション Belt covered roll
DE3527912A1 (en) 1985-08-03 1987-02-12 Sigri Gmbh Process for producing a roller body
EP0363887A2 (en) 1988-10-11 1990-04-18 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Roll formed of carbon fiber composite material
EP1001081A2 (en) 1998-11-11 2000-05-17 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Method for satinizing a web material and roll for a satinizing calander
EP1041197A1 (en) 1999-03-31 2000-10-04 Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH Roll, in particular for smoothing paper webs, and process for making such a roll
US20020189749A1 (en) 2000-05-18 2002-12-19 Advanced Materials Corporation Method for making a cover for a roll core having a multiple layer construction and having minimal residual stresses

Also Published As

Publication number Publication date
FI20105554A (en) 2011-06-28
DE102011075179A1 (en) 2011-11-24
FI20105554A7 (en) 2011-06-28
FI20105554A0 (en) 2010-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3029288C2 (en) Roller covered with an elastomeric material
DE69910638T2 (en) Belt for a shoe press and process for its manufacture
DE2942913A1 (en) PIPE WITH FLANGE
EP2361752A1 (en) Fibre compound component and method for manufacturing the same
DE4438354A1 (en) Paper web pressure roller mantle
DE2723698A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CARCASS FOR A RADIAL TIRE AND CARCASS PRODUCED BY THIS PROCESS
DE4411620C2 (en) Press jacket and method for producing a press jacket
WO2017046128A1 (en) Press sleeve and method for the production thereof
DE60005597T2 (en) Belt for a shoe press and process for its manufacture
EP3649287B1 (en) Press sleeve, use thereof, and process for manufacturing the press sleeve
DE102011075179B4 (en) Method for producing the construction of a fiber web machine roller, shell construction of a fiber web machine roller and roller of a fiber web machine
EP3853411B1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A SHATTER FOR A SPREADING ROLLER, USE OF THE SHATTER FOR A SPREADING ROLLER AND SPREADING ROLLER
EP1096068B1 (en) Soft roll and process for making such a roll
EP1586703B1 (en) Roll for processing a flat material and process for making such a processing roll
DE102018118603A1 (en) Press jacket, its use as well as press roll and shoe press
EP3662107A1 (en) Press jacket and use thereof, and press roll and shoe press
DE60021331T2 (en) Tape for a shoe press and method of making it
EP2445819A1 (en) Winding machine for continuously winding a fibrous material web
AT335863B (en) Process for the production of a reinforced fabric, in particular as a reinforcing insert for pneumatic tires
AT15628U1 (en) Jacket for a spreader roll and spreader roll
DE202016105130U1 (en) Jacket for a spreader roll and spreader roll
WO2021058171A1 (en) Press jacket, use thereof, press roll, and shoe press
DE4322322A1 (en) Paper-making press mantle - has a smaller roughness depth on outer side against the paper than on the inner side
EP3853412A1 (en) Press sleeve, use thereof, as well as a pressure roller, shoe press and use of a polyurethane for producing a press sleeve
EP4405524B1 (en) Press cover with reinforcing threads formed as twisted yarns

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: TBK, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VALMET TECHNOLOGIES, INC., FI

Free format text: FORMER OWNER: METSO PAPER, INC., HELSINKI, FI

Effective date: 20140606

R082 Change of representative

Representative=s name: TBK, DE

Effective date: 20140606

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final