Komprimierbare poröse Schicht und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf komprimierbare poröse Schichten und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
In der Druckerei und industriellen Anwendungen werden heute im allgemeinen oft Kompressionsrollen in Zusammenwirkung mit einer nicht federnden Oberfläche verwendet; allgemein gelangt hierfür eine nichtfedernde Walze zum Einsatz, obwohl auch Platten gebraucht werden. Um den gewünschten innigen Kontakt des zwischen den Rollen hindurchgeführten Materials zu erhalten, wird eine Kraft auf die Kombination ausgeübt. Es ist daher notwendig, dass eine oder beide der Rollen komprimierbar ist, um einen Oberflächenkontakt beider Rollen sicherzustellen, auch wenn Schwankungen in den zu behandelnden Materialien oder der Ausrüstung auftreten. Gummi, welches das für derartige Rollen meist verwendete Material darstellt, ist jedoch kein wirklich komprimierbares Material.
Im wahren Sinne des Wortes muss ein komprirnierbares Material ein reduzierbares Volumen aufweisen, d. h., es muss die Fähigkeit besitzen sich in einen Raum zwängen zu lassen, welcher ein kleineres Volumen als das ursprüngliche des Materials hat. Gummi verfügt nicht über diese Eigenschaft, sondern wird durch Belastung eher verformt und fliesst auf ähnliche Art wie Flüssigkeiten. Wenn Gummi unter Druck gesetzt wird, bewegt er sich in verschiedenen Richtungen vom Punkt der Druckanwendung hinweg, wobei Verzerrung oder Verformung des Gummis auftritt, ohne dass dieser sein Volumen wechselt und indem er eine andere Form annimmt, als er vor der Druckanwendung hatte.
In mit solchen Rollen versehenen Vorrichtungen, die mit hoher Geschwindigkeit laufen, führt der Mangel an Komprimierbarkeit und Dimensionsstabilität zu einer Anzahl von Unzulänglichkeiten, wie Hitzeentwicklung, Erzeugung statischer Elektrizität, erhöhte Abnutzung und Variationen in der Durchlaufgeschwindigkeit durch die Quetschspalte.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine echt komprimierbare Schicht zu schaffen, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Die erfindungsgemässe Schicht besteht aus einer Anzahl aufeinanderliegender Lagen aus mit Abständen parallel zueinander verlaufenden Filamenten, wobei die Filamente jeder einzelnen Lage in einem Wankel zu denjenigen der darunterliegenden Lage angeordnet und an ihren Kreuzungsstellen durch elastisches Bindemittel miteinander verbunden sind, wodurch in der Schicht Hohlräume gebildet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Schicht als Rolle vor, in welcher die gesamte Oberfläche der Filamente mit elastomerem Bindemittel beschichtet ist.
Bei Anwendung eines Druckes während der Verwendung einer solchen Rolle fliesst das elastomere Bindemittel in die Hohlräume, wodurch die Rolle ein kleineres Volumen einnimmt als im belastungsfreien Zustand. Die Rolle ist auch gegen seitliche Verzerrung widerstandsfähig auf Grund der durch die Filamente geschaffenen Stabilisierung. Die Rolle ist somit unter Belastung komprimierbar und nimmt dabei ein geringe res Volumen ein als im unbelasteten Zustand; ausserdem ist sie dimensionsstabil. In der Rolle entsteht unter Belastung praktisch keine Bewegung mit Ausnahme derjenigen in der direkten Linie der angewendeten Belastung.
Die beschriebenen Schichten werden hergestellt, indem mehrere Lagen von mit Abständen parallel verlaufenden Filamenten in einem schräg zur Achse eines Kerns verlaufenden Wiinkel so übereinander auf diesen Kern gewickelt werden, dass zwischen den Filamenten Hohlräume gebildet werden, und dass die einzelnen Filamente übereinanderliegender Lagen an ihren Kreuzungsstellen mittels elastomerem Bindemittel miteinander verbunden werden.
Im nachstehenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine Rolle mit teilweise entfernter Oberflächenbeschichtung.
Fig. 2 zeigt eine vergrösserte schematische Ansicht von zwei übereinanderliegenden Filamentlagen.
Fig. 3 zeigt einen vergrösserten schematischen Querschnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 1.
Fig. 4 zeigt den gleichen Ausschnitt wie Fig. 3, jedoch unter Belastung.
Fig. 5 zeigt ein Wickelschema von zwei Filamentlagen.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Ausführungsform des zur Herstellung erfindungsgemässer Schichten geeigneten Verfahrens.
In Fig. 1 besteht die Rolle 10 aus einem nicht fed, ernden Kern 11, auf welchen gummibeschichtete Filamente 13 in einem vorbestimmten Muster aufgewickelt sind. Die Oberfläche der Schicht ist mit leiner Oberflächenbeschichtung 12 versehen.
In Fig. 2 wurde eine Lage von Filamenten 15 in einem zur Achse des Kerns von rechts nach links geneigten Winkel auf den Kern gewickelt. Die Filamente 16 bilden die nächstfolgende Lage, welche im gleichen, jedoch von links nach rechts zur Achse des Kerns geneigten Winkel aufgewickelt sind. Die Filamente 15 und 16 der beiden Lagen sind an ihren Kreuzungsstellen 17 durch das elastomere Bindemittel miteinander verbunden.
In Fig. 3 liegen unter der Oberflächenbeschichtung 20 eine Anzahl von Lagen aus Cordgarnen aus individuellen Filamenten 21, welche vom elastomeren Bindemittel 22 umgeben sind. Die beschichteten Filamente bilden Hohlräume 23, in welche das elastomere Bindemit- tel unter Belastung fliesst. Fig. 4 zeigt denselben Querschnitt wie Fig. 3, jedoch in belastetem Zustand, wobei das elastomere Bindemittel 22 zum Fliessen in die Hohlräume 23 gezwungen wurde.
In Fig. 5 stellt die ausgezogene Linie 27 ein Filament dar, welches, in bezug auf die Achse des Kerns, in einem vorbestimmten Winkel von links nach rechts auf einen nichtfedernden Kern 25 aufgewickelt wurde.
Die unterbrochene Linie 26 zeigt den Verlauf desselben Filaments, nachdem es von rechts nach links als zweite Lage auf denselben Kern gewickelt wurde.
Die Rollen werden hergestellt, indem Filamente in vorbestimmtem Muster auf einen nichtfedernden Kern gewickelt werden. Jede nachfolgende Lage liegt so, dass deren Filamente nicht genau über den darunter in gleicher Richtung verlaufenden Filamenten liegen; sie wird etwas verschoben, um die nötigen Hohlräume zu schaffen. In einer Ausführungsform wird das Aufwickeln der Filamente an einem Ende des Kerns begonnen und im gewünschten Winkel zur Achse des Kerns bis an dessen entgegengesetztes Ende durchgeführt. Dann wird die Wickelrichtung gewechselt und die nächste Lage im gleichen, jedoch entgegengesetzt geneigten Winkel wie der zum anderen Ende des Kerns gewickelt, wodurch die Filamente der beiden Lagen ein Kreuzmuster bilden.
Sobald der Ausgangspunkt erreicht ist, wird die Wickelrichtung wieder umgekehrt, jedoch wird darauf geachtet, dass die oberste Wickellage so verschoben wird, dass deren Filamente nicht direkt über denjenigen der unteren, in gleicher Richtung gelegten Lage verlaufen.
Dieser Vorgang wird wiederholt bis die gewünschte Anzahl von Lagen aufgebracht ist.
In Fig. 6 wird eine Ausführungsform eines geeigne- ten Herstellungsverfahrens gezeigt, wobei das Filament 28 von der Vorratsspule 29 abgezogen und über die Umlenkrolle 30 durch einen Behälter 31, enthaltend elastomeres Bindemittel 32, geführt wird. Das beschichtete Filament 33 verlässt den Behälter 31 durch die Düsenbohrung 34, welche das imprägnierte Filament auf den gewünschten Gehalt an elastomerem Bindemittel abstreift. Das so beschichtete Filament läuft dann durch den Trockner 35, wo das elastomere Bindemittel getrocknet wird. Das beschichtete und getrocknete Filament läuft dann über den Spannungsregler 36 zu einer konventionellen Wickelvorrichtung, mittels welcher es in einem vorbestimmten Muster auf Kern 38 gewickelt wird.
Nach Abschluss der Wickeloperation wird das Bindemittel gehärtet und gewünschtenfalls eine Lage eines geeigneten Oberflächen-Beschichtungsmittels aufgebracht.
Zum Aufbringen des elastometen Bindemittels auf das Filament kann jede geeignete Methode eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Filament durch ein Bad von elastomerem Bindemittel geführt werden oder das Bindemittel kann mittels einer Pflatschrolle auf das Filament aufgetragen werden. Vorzugsweise wird das Bindemittel aufigebracht, indem das Filament durch ein das Bindemittel enthaltendes Bad geführt und anschlie ssend zum gleichmässigen Abstreifen des überschüssigen Bindemittels, durch eine Düs, enbohrung gezogen wird.
Das Trocknen kann mittels Heissluft, Infrarotstrahlern oder anderen geeigneten Mitteln erfolgen. Es ist nicht unbedingt notwendig, dass das beschichtete Filament vollständig trocken ist, jedoch muss die elastomere Beschichtung genügend trocken sein, um das Verschmieren der Wickelvorrichtung zu verhindern und um zu verhüten, dass an den Kreuzungsstellen der Filamente die Bindemittelschicht dadurch zerstört wird, dass die Filamente unter der Wickelspannung die Schicht zerschneiden. Es ist genügend, dass elastomere Bindemittel auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2-3 Ges. % zu trocknen.
Alternativ können auch unbeschichtete Filamente direkt, wie vorstehend beschrieben, auf einen Kern gewickelt werden. Die Filamente werden dann beim Wikkeln auf den Kern und auf die darunterliegenden Filamentlagen mit dem elastomeren Bindemittel, beispielsweise durch Sprühen, versehen, um die Beschichtung und Bindewirkung an den Kreuzungsstellen der Filamente zu schaffen. Bei der Herstellung von Rollen nach dieser Ausführungsform muss der Festkörpergehalt der verwendeten Bindemittel und die Wickelgeschwindigkeit sorgfältig reguliert werden, um ein Auffüllen der Hohlräume mit Bindemittel zu verhindern.
Es können gleichzeitig ein oder mehrere Filamente auf den Kern gewickelt werden. Beispielsweise können zwei Filamente entweder von entgegengesetzten Enden des Kerns oder von dessen Mittelpunkt aus in entgegen- gesetzten Richtungen im gleichen Winkel gewickelt werden.
Das Volumen der Hohlräume und die Dicke der Filamentlagen der Rollen kann je nach den gewünsch ten b, besonderen Eigenschaften der Rolle in einem relativ weiten Bereich variieren. Beispielsweise wird für Druckrollen zum Bedrucken von Papier relativ geringer Druck benötigt, d. h. dass eine Komprimierbarkeit von ungefähr 0,127 mm nötig ist, welche mit einer Schichtdicke von ungefähr 0,762 mm aus Filamenten eines Durchmessers von 0,127 mm erreichbar ist. Für eine Hochdruckrolle zur Anwendung in der Textilindustrie würde beispielsweise eine Schichtdicke von 1,27 cm aus Lagen von Filamenten mit einem Durchmesser von 0,254-0,508 mm eingesetzt.
Für die Mehrzahl von Verwendungszwecken kann die oben genannte Schichtdicke von 0,762 mm als minimale und diejenige von 1,27 cm als maximale Schichtdicke betrachtet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorstehendlgemachten An gaben zur Erläuterung dienen und je nach den verwendeten besonderen Filamenten verändert werden kön nen.
Die Anzahl der Filamentlagen ist abhängig von dem verwendeten Wickelmuster, dem Durchmesser der Fila mente, der Wickelspannung und dem Neigungswinkel der Windungen. Der Neigungswinkel der Windungen liegt vorzugsweise in einem Bereich von praktisch recht winklig bis zu 450 Neigung zur Längsachse der Rolle.
Die hier verwendete Bezeichnung praktisch rechtwink lig soll sich auf leinen von 900 ausgehenden Winkel beziehen und den Winkel von 900 selbst ausschliessen.
Wenn die Filamente rechtwinklig zur Achse der Rolle, d. h. in einem Winkel von 900 gewickelt würden, kämen die Filamente aufeinanderfolgender Lagen direkt aufeinander zu liegen und die Wicklung würde sich nicht über die gesamte Oberfläche der Rolle fortsetzen. Es ist wichtig, dass die Filamente in solchem Winkel gewickelt werden, dass die einzelnen Windungen einander nicht berühren. Der minimale Wickelwinkel muss daher so eingestellt werden, dass das Filament während einer Umdrehung der Rolle einen grösseren Weg in Richtung deren Längsachse zurücklegt, als der Durchmesser des beschichteten Filamlents beträgt. Die minimale Grösse der Hohlräume ist somit eine Funktion des Filamentdurchmessers. Die spezifischen gewählten Wickelwinkel sind auch sowohl vom Umfang der Rolle als vom gewünschten Hohlraumvolumen abhängig.
Je geringer die Abstände zwischen den Filamentwindungen sind, um so kleiner sind die gebildeten Hohlräume und um so geringer die Komprimierbarkeit. In einer Kalanderwalze z. B., wo die erwünschte Komprimierbarkeit oft 0,076-0,127 mm beträgt, würde eine relativ dünne Schicht von Filamentlagen mit einem relativ geringen Hohlraumvolumen eingesetzt. In einer Kalanderwalze, wo eine relativ grosse Komprimierbarkeit erwünscht wäre, beispielsweise von ungefähr 0,76 bis
1,27 mm, würde eine relativ dicke Schicht von Filamentlagen mit einem relativ grossen Hohlraumvolumen verwendet.
In einer alternativen Ausführungsform werden die Filamente für mehrere Lagen in einem bestimmten Winkel gewickelt und dann wird dieser Winkel verändert.
Eine Rolle kann somit Lagen mit verschiedenen Wickelwinkeln aufweisen, jedoch darf der Wechsel des Wickelwinkels nicht innerhalb einer Lage vorgenommen werden. Der Winkel muss somit in der ganzen Lage gleichbleiben.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das gesamte Hohlraumvolumen nicht unterhalb 10 %. Es können jedoch für Verwendungszwecke mit geringer erwünschter Komprimierb arkeit Hohlraumvolumen von weniger als 10% verwendet werden. Die obere Grenze des Hohlraumvolumens wird bestimmt durch die Ungleichmässigkeit des Pressdrucks, welche für die jeweilige Verwendung der Rolle toleriert werden kann. Wenn die Filamente so gewickelt werden, dass ein relativ gro sses Hohlraumvolumen entsteht, führt die Grösse der dabei entstehenden Hohlräume zu Schwankungen in der Komprimierbarkeit in der Rolle.
Das Volumen des elastomeren Bindemittels auf den Filamenten ist vorzugsweise dem Hohlraumvolumen gleich. Vorzugsweise wird keine grössere Menge an Bindemittel verwendet als das Hohlraumvolumen beträgt.
Es sollte jedoch minclestens genügend Bindemittel vorhanden sein, um dessen Fliessen in die Hohlräume zu er möglichen, wodurch die erwünschte Komprimierbarkeit der Rolle erhalten wird. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform wird ungefähr 75 Ges. % des elastome ren Bindemittels, berechnet auf das Filamentgewicht, verwendet.
Vorzugsweise wird auf der Oberfläche der Rolle eine glatte, abriebbeständige Beschichtung angebracht.
Diese Beschichtung dient zur Verhinderung, dass das Wickelmuster der Filamente auf das über die Rolle laufende Material übertragen wird und schützt die Filamente vor Beschädigung und Abnutzung. Die jeweilige Oberflächenbeschichtung wird in Abhängigkeit zum Verwendungszweck der Rolle gewählt und kann auf verschiedene Arten aufgebracht werden. Beispielsweise geeignete Materialien für die Oberflächenbeschichtungen sind synthetische Gummizusammensetzungen wie Buta dien/Acrylnitril- oder Butadien/Styrol/Acrylnitril-Copo- lymere; Vinylpolymere, wie PVC oder Polyvinylidenchlorid; Epoxyharze und Polyurethane. Die Beschichtungen können als Lösung oder Latex oder in Form eines Bands oder einer trägerfreien oder schrumpfbaren Folie aufgetragen werden.
Für Verwendungszwecke, wo keine glatte, polierte Oberfläche notwendig ist, kann diese aus einer dicht über die ganze Oberfläche der Rolle gewickelten Filamentlage bestehen.
Im nachstehenden wird die Herstellung von Rollen beispielsweise erläutert.
Beispiel 1
Auf einen Kern von 15,25 cm Länge und 5,33 cm Durchmesser wurde ein Glasfasergarn gewickelt (ECG 150 3/0, mittlerer Durchmesser der Fasern 0,254 mm, keine Drehung, Titer 900 den, Reissfestigkeit 16 g/den).
Das Garn war mit 13 Ges. % seines Gewichtes an Nitrilgummi beschichtet. Unter Verwendung einer Leesona 959 Wickelmaschine wurden ungefähr 3290 m Garn im Winkel von 450 zur Längsachse des Kerns auf diesen gewickelt. Das Wickeln wurde so durchgeführt, dass die Filamente gleichlaufender Lagen nicht direkt übereinander zu liegen kamen. Der Abstand zwischen den einzelnen, parallel verlaufenden Filamentwindungen betrug ungefähr 0,079 cm. Die Dicke der Wickelschicht betrug ungefähr 1,27 cm. Die Rolle wurde dann zusätzlich mit einer 10gewichtsprozentigen Nitrilgummilösung behandelt, um die Verfestigung der Filamentlagen zu erhöhen. Die Rolle wurde dann mit einer Polyurethanfolie von 0,5 mm Dicke beschichtet. Die fertige Rolle enthielt je 50 Vol.% beschichtetes Garn und Hohlräume.
Die hier verwendete Bezeichnung Filament bezieht sich sowohl auf endlose Mono-, Multifilamente oder Multifilamentkabel, als auch auf Garne oder Taue aus Stapelfasern. Vorzugsweise sind die Filamente der vorliegenden Erfindung auf bekannte Art behandelt zur Herabsetzung irgendwelchen Abriebs während der Herstellung der Rolle, beispielsweise durch eine Polymerbeschichtung wie PVC, Plastisol oder Neopren.
Die verwendeten Filamente können sowohl aus natürlichen wie auch aus synthetischen Fasern bestehen oder solche enthalten, wie beispielsweise Glas-, Modacryl- ( DYNEL ), Polyester- ( DACRON ), Polyäthylen-, Polypropylen-, Polyvinylidenchlorid-, Fluorkohlensboff-, Kunstseide-, Nylon- oder Acrylfasern, Baumwolle oder Wolle. Die jeweils verwendeten Fasern werden im Hinblick auf den Verwendungszweck der Rolle ausgewählt. Beispielsweise ist Glas das bevorzugte Filamentmaterial auf Grund seiner praktisch vollständigen elasti schen Erholung unter praktisch allen Belastungen und Temperaturen. Wenn relativ geringe Belastungen zum Einsatz gelangen, oder wenn die elastische Erholung in der Verwendung der Rolle keine hauptsächliche Rolle spielt, können andere Materialien verwendet werden.
Beispielsweise DYNEL -Fasern, welche eine 100 % ige elastische Erholung bei 2 % Dehnung aufweisen, könnten für die Verwendung unter relativ geringen Belastungen eingesetzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird Garn aus endlosen Glasfilamenten verwendet. Das Garn wird hergestellt durch Zwirnen und/oder Fachen einer Anzahl von Glasfilamenten. Das Garn wird mit einer Polymerbeschichtung versehen, um dessen Brüchig- keit herabzusetzen.
Im beschriebenen Verfahren kann jlegliches elasto- mere Bindemittel verwendet werden. Beispiele derartiger Elastomere sind synthetische Gummis wie Nitrilgummi, Neopren, Butadien/Styrol-Gummis, und natürlicher Kautschuk. Die Bindemittel werden vorzugsweise als Lösung in organischen Lösungsmitteln verwendet.
Sie können jedoch auch in Form von wässrigem Latex aufgebracht werden.
Dem elastomeren Bindemittel können geringe Mengen von konventionellen Zusätzen, beispielsweise Vulkanisiermittel, Antioxydantien, Adhäsionsverbesserer, Plastifizierungsmittel, Weichmacher, organische Vulkanisa tionsbeschleuniger, usw., beigemischt werden. Die Filamente sollten praktisch vollständig vom Bindemittel eingehüllt sein oder eine genügende Einheitlichkeit eines Beschichtungsmusters aufweisen, um eine gleichmässige Komprimierbarkeit unter Belastung zu gewähren.
Zur Schaffungvon beispielsweise zusätzlicher Dämpfung, kann das elastomere Bindemittel auf konventionelle Art geschäumt werden. Zum Aufschäumen des Elastomers kann dem elastomeren Bindemittel irgendeines der wohlbekannten Schäummittel, beispielsweise 4,4'-Oxybisbenzolsulfonylhydrazid, zugesetzt werden.
Das Ausmass der Schäumung kann variiert werden. Beispielsweise kann das Schäumen so weit geführt werden, dass die Räume zwischen den Filamenten in der gewickelten Rolle praktisch mit geschäumtem Elastomer ausgefüllt und die Filamente durch ein Netzwerk von Elastomer/Elastomer-Bindungen verbunden sind. In einem solchen Fall erlauben die Hohlräume im geschäumten elastomeren Bindemittel die Volumen-Komprimierbarkeit, und die Elastomer/Elastomer-Bindungen im geschäumten Netzwerk verschaffen ein hohes Ausmass von Dämpfung in der Rolle.
Schäumen in geringerem Ausmass verschafft Rollen, worin die durch die gewickelten Filamente gebildeten Hohlräume nicht vollständig mit geschäumtem Elastomer ausgefüllt sind, und die Filamente sind mit leiner dünnen Schicht des ge schäumten Elastomers umhüllt, welches der fertigen Rolle auf ähnliche Art Dämpfungseigenschaften verleiht.
Das nachstehende Beispiel erläutert das beschriebene Verfahren, in welchem das elastomere Bindemittel geschäumt wird.
Beispiel 2
Auf einen Kern von 1,984 m Länge und 11,56 cm Durchmesser wurde Glasfasergarn (ECG 150-3/0) unter Verwendung eines McClean-Anderson (Modell W-L) Filamentwicklers, mit 125 U./min in einem Winkel von 700 gewickelt. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen, parallel verlaufenden Filamentwindungen in einer Lage betrug 0,254 cm. Vor dem Wickeln wurden auf das Garn mit Zwischentrocknung 3 Schichten eines elastomeren Bindemittels aufgebracht, und das Garn hatte nach der letzten Beschichtung einen Durchmesser von 0,178 cm.
Das verwendete elastomere Bindemittel hatte die folgende Zusammense°zung :
Neoprengummi 100 Gewichtsteile
Zinkoxid 5 Gewichtsteile
Magnesiumoxid 4 Gewichtsteile
Antioxidant 2. Gewichtsteile
Phenolharz 15 Gewichtsteile 4,4QOxybisbenzoisulfonylhydrazid 0,8 Gewichtsteile
Cumarin/Indolharz 10 Gewichtsteile
Aliphatischer Kohlenwasserstoff 15 Gewichtsteile
Vulkanisiermittel 0,8 Gewichtsteile
Die Garnspannung während dem Wickeln wurde auf einem Minimum von ungefähr 200 g gehalten und bis zu einem Gesamtdurchmesser von 15,74 cm ge wickelt. Die Festkörpermenge an elastomerem Binde mittel betrug 10,906 g, und das Gewicht des aufgewik kelten Garns betrug 2060 g. Auf die fertig gewickelte
Rolle wurde eine dünne Beschichtung des Bindemittels aufgetragen und dann wurde die Rolle während 4 h bei 1210 C gehärtet.
Es wurde eine Rolle erhalten, in welcher die ursprünglich durch das Wickeln der be schichteten Filamente gebildeten Hohlräume praktisch mit geschäumtem elastomerem Bindemittel ausgefüllt waren und die benötigten Hohlräume für die Kompri mierbarkeit des Volumens durch das cellulare Netzwerk des geschäumten Elastomers geschaffen wurde.
In einer anderen Ausführungsform kann anstelle des direkten Aufwickelns der Filamente auf einen nichtfe dernden Kern zusätzlich ein koruprimierbares Material zwischen den Kern und die poröse Schicht aus Fila menten eingelegt werden. Beispiele für derartige kom primierbare Materialien sind polymere Schäume aus
Neopren, Urethan und natürlichem Gummi.
Die Kerne, auf welche die Filamente gewickelt wer den, können aus Stahl, Gummi, Gips oder dergleichen sein. Die aus Filamenten gewickelte Schicht kann zu sammen mit dem Kern verwendet werden oder der Kern kann nach Beendigung des Wickelns entfernt werden.
Die ausgehärtete Elastomer/Filament-Schicht kann ein fach vom Kern abgezogen oder von diesem getrennt werden, indem der Kern durch ein Mittel, welches kein
Lösungsmittel für die Filamente oder das elastomere
Bindemittel darstellt, aufgelöst wird. Es kann auch ein zusammenklappbarer Kern verwendet werden.
Der nichtfedernde Kern kann perforiert sein, um das Entweichen von Luft bei Kompression der Rolle zu ermöglichen. Auf diese Art wird die Rolle während deren Verwendung unter hohen Geschwindigkeiten ge kühlt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der nichtfedernde Kern aus einem hohlen, per borierten Zylinder.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine
Rolle erläutert wurde, ist zu beachten, dass die erfin dungsgemässe Schicht auch in Form von flächenförmi gem Material zur Verwendung gelangen kann, falls dies nicht benötigt wird. Derartiges flächenförmiges Mate rial könnte hergestellt werden, indem die komprimierbare Schicht einer Rolle parallel zu deren Längsachse aufgeschnitten und die komprimierbare poröse e Schicht aus Filamentlagen vom nichtfedernden Kern abgewik kelt würde. So hergestelltes flächenförmiges Material könnte dann beispielsweise als komprimierbare Decke in der Lithographie oder als Rückschicht für Druckmatern verwendet werden.
Die Rollen können im Buch- oder Offsetdruck, in der Textilausrüstung, in Kalandern, als Laminierrollen und für andere Verwendungszwecke eingesetzt werden, wo komprimierbare Rollen benötigt werden. Beispielsweise kann ein zur Verwendung als Fahrzeugbereifung geeignetes Produkt hergestellt werden, indem die Filamente nach dem beschriebenen Verfahren direkt auf eine konventionelle Fahrzeugfelge gewickelt werden und das gewickelte und gehärtete Gebilde mit einer abriebbeständigen polymeren Beschichtung aus irgendeiner der wohlbekannten Gummiverbindungen versehen wird. Alternativ kann das gewickelte und gehärtete Gebilde wie vorstehend beschrieben, vom Kern entfernt werden, beispielsweise durch einfaches Abziehen, und auf eine konventionelle Reifenkarkasse aufgezogen werden.
In einer der vorstehend beschriebenen Arten hergestellte Fahrzeugreifen sind komprimierbar und dimensionsstabil und zeigen die wünschenswerte Eigenschaft, dass sie nicht platzen können.