DE2901463A1

DE2901463A1 - Prisma oder zylinder, dessen seitenflaechen bzw. dessen mantelflaeche mit einer umhuellung aus polymerem material ueberzogen ist, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2901463A1
Application number: DE19792901463
Authority: DE
Inventors: Harry Samuel Chapman
Original assignee: Carborundum Co
Current assignee: Kennecott Corp
Priority date: 1978-01-19
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1979-07-19
Also published as: FR2414994B1; CA1127362A; JPH0234019Y2; GB2012917B; US4250605A; JPS54112975A; GB2012917A; US4325998A; FR2414994A1; JPS62150126U

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO

SCHUMANNSTR. 97 · D-4OOO DÜSSELDORF

Telefon: (0211) 68 33 46 Telex: 0858 6513 cop d

PATENTANWÄLTE:
Dipt.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-lng. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

THE CARBORUNDUM COMPANY
Niagara Falls, New York 14302
(Vereinigte Staaten von Amerika)

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Prisma oder Zylinder,

dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus polymerem Material überzogen ist, und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Prisma oder einen Zylindern, dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus polymerem Material überzogen ist, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Rollen, Walzen und Trommeln werden in der Technik zum Pressen, Walzen und Fördern von Bändern, Folienzuschnitten, Matten und Schichtstoffen eingesetzt. Beispiele hierfür sind Preß- und Kfemmwalzen für die Herstellung von Kunststoff-Folien und -Matten, Trocknertrommel von Papiermaschinen sowie Walzen und Trommeln zum Färben und Trocknen von Textilien.

Ursprünglich hatten diese Rollen, Walzen und Trommeln metallische Oberflächen. Diese Oberflächen wurden manchmal mit einer Polymeroberfläche überzogen, um eine bessere Korrosions- oder Verschleißbeständigkeit zu erzielen.

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Ferner war bekannt, daß die metallischen Oberflächen eine hohe Oberflächenenergie hatten, wodui'ch das zu behandelnde Material an der Walze oder Trommel haften blieb. Bei den meisten Bearbeitungsverfahren kann jedoch ein derartiges Haft nicht hingenommen werden.

Um die Oberflächenenergie solcher Bearbeitungswalzen oder -trommeln zu vermindern, wurden diese häufig mit einem Fluorpolymeren überzogen, seit diese Polymere dafür zur Verfügung standen.

Eine der bekannten besseren Methoden zum Überziehen solcher Walzen und Trommeln besteht darin, daß die Walze oder Trommeln in eine radial längere Umhüllung aus dem Fluorpolymeren eingeführt und diese dann zur Herstellung eines fest anliegenden Überzugs durch Erwärmen geschrumpft wird.

Auf diese Weise hergestellte Umhüllungen zeigten jedoch weiterhin erhebliche Nachteile, insbesondere bei großen Walzen und Trommeln; denn beim Erwärmen der Walze oder Trommel dehnte sich die Umhüllung in axialer Richtung aus, und es entstand eine unebene Walzen- oder Trommeloberfläche. Ferner konnte sich die Umhüllung auf der Walze oder Trommel bewegen, vor allem bei hohen Temperaturen, was ebenfalls zu unebenen Walzen— oder Trommeloberflächen führte.

Um die axiale Ausdehnung beim Erwärmen der Walze oder Trommel zu verhindern, wurde die aufzubringende Umhüllung während der Ausführung des Überziehens axial gereckt. Dieses axiale Recken beim Aufziehen der Umhüllung gestaltete die Überzieharbeiten außerordentlich schwierig und erforderte komplizierte Arbeitsverfahren und Ausrüstungen. Beispiele solcher Verfahren und der benötigten Einrichtungen sind in den US-Patentschriften 3 426 119 und

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3 749 621 beschrieben. Trotzdem blieben die Umhüllungen auf den Walzen oder Trommeln frei beweglich, so daß immmer wieder unebene Oberflächen entstanden.

Um eine solche Bewegung zu verhindern, wurden auch schon verschiedene Kleber versucht, die zwar bei niedrigen Temperaturen teilweise erfolgreich waren, bei höheren Temperaturen aber, wie sie beispielsweise beim Trocknen von Papier auftreten, nicht voll befriedigten. So wurde gefunden, daß gewisse Klebstoffe bei höheren Temperaturen, d.h. oberhalb 150 ⁰C, verspröden und an Umhüllungen aus Fluorpolymeren nur ungenügend haften.

In der US-Patentschrift 3 481 805 wird beschrieben, daß ein Siliconharzkleber verwendet werden kann, wenn die Innenfläche der Umhüllung vor dem Auftragen des Klebstoffs angeätzt wird. Eine axiale Reckung der Umhüllung beim Aufziehen auf die Walze oder Trommel wird in dieser Patentschrift nicht beschrieben. Außerdem wurde gefunden, daß der Siliconharzkleber ebenfalls nur ungenügend an Fluorpolymeren haftet, so daß er eine Bewegung der Umhüllung bei hohen Temperaturen nicht verhindern kann.

Wegen der vorstehend beschriebenen Nachteile war es bisher nicht möglich, kommerziell erhältliche und nach bebekannten Methoden mit Fluorpolymeren beschichtete Walzen und Trommeln längere Zeit bei Temperaturen oberhalb 120 ⁰C zu betreiben.

Es stellte sich somit die Aufgabe, ein Prisma oder einen Zylinder zur Verfügung zu stellen, dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus einem polymeren Material versehen ist, die sich auch bei höheren Temperaturen nicht gegenüber dem Untergrund verschiebt. Ferner war ein Verfahren zu Herstellung eines solchen Prismas oder Zylinders anzugeben.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Prisma oder einem Zylinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Umhüllung aus polymerem Material durch Wärme auf die Seitenflächen des Prismas bzw. die Mantelfläche des Zylinders aufgeschrumpft ist und noch mindestens 1 % Eigenspannungen aufweist.

Das Verfahren zur Herstellung des Prismas oder Zylinders besteht darin, daß man auf das Prisma oder den Zylinder eine durch Wärme axial schrumpfbare Umhüllung aufzieht und diese dann durch Erwärmen so biaxial' s,chrumpft, daß sie sich fest an die Seitenflächen des Prismas bzw. die Mantelfläche des Zylinders anlegt und nach dem Schrumpfen noch eine biaxiale Eigenspannung von mindestens 1% hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 und 11 bis 22 angegeben.

Die Umhüllung auf einem derart beschichteten Prisma oder Zylinder bleibt noch bei Temperaturen bis 260 ⁰C gegenüber dem Untergrund stationär.

Der Zylinder ist in der Regel eine Rolle, Walze oder Trommel, auf deren Mantelfläche das polymere Material aufgeschrumpft und am besten unter Verwendung eines elastomeren Hochtemperaturklebers, vorzugsweise eines Polydimethylsiloxans, aufgeklebt ist. Die Umhüllung wird bei Raumtemperatur biaxial über die Elastizitätsgrenze hinaus gestreckt, und ihre Innenfläche wird am besten vor dem Auftragen des Klebers leicht angerauht, z.B. mit Stahlwolle Nr. 00 oder einem sehr feinen Schleifmittel der Korngröße 0,025 mm oder feiner, und mit einer Lösung von Natrium in flüssigem Ammoniak oder in einem Gemisch von Naphthalin und Tetrahydrofuran oder mit geschmolzenem Natriumhydroxid angeätzt. Die biaxial schrumpfbare Umhüllung wird auf den

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Zylinder aufgezogen und durch Erwärmen biaxial so geschrumpft, daß sie sich eng an die Seitenflächen des Prismas bzw. die Mantelfläche des Zylinders anlegt. Die Umhüllung wird so gewählt, daß sie nach dem Warmschrumpfen noch mindestens 1%, besser 2% und am besten mindestens 3% biaxiale Eigenspannungen aufweist.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer mit

einem Fluorpolymer beschichteten Walze und

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Walze längs der Linie 2—2 in Fig. 1.

Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung ein Prisma oder einen Zylinder, dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus einem polymeren Material versehen ist.

Unter "Prisma" ist hier jeder Polyeder zu verstehen, dessen Grundfläche ein im wesentlichen regelmäßiges Vieleck ist und dessen Seitenflächen Parallelogramme sind. Bei einer Grundfläche mit einer unendlich großen Anzahl Ecken geht das Prisma in einen Zylinder über. Der Umfang des Prismas braucht nicht über der ganzen Höhe konstant zu sein; damit aber ein fester Sitz der Umhüllung erzielt wird, sollte der Umfang um nicht mehr als 1r (r = Radius des Prismas) schwanken und keine axialen konkaven Teile von mehr als 0,5r aufweisen. Es sollte keine radialen konkaven Teile haben. Wenn in dieser Beschreibung oder den Ansprüchen das Wort "Zylinder" gebraucht wird, so gelten die betreffenden Ausführungen entsprechend auch für ein Prisma.

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Unter "Seitenflächen" ist hier die Mantelfläche eines Prismas, also seine Oberfläche unter Ausschluß der beiden Grundflächen, zu verstehen. Entsprechendes gilt für die Mantelfläche eines Zylinders.

Unter "Umhüllung" ist hier eine Hülse oder ein rohrförmiger Körper aus biegsamem polymeren Material zu verstehen, deren bzw. dessen Wandstärke im Vergleich zum Gesamtdurchmesser verhältnismäßig gering, z.B. nicht größer als etwa das 0,01 fache des Gesamtdurchmessers, ist. Zum überziehen von Zylindern mit sehr kleinen Durchmessern können Umhüllungen mit größeren Wandstärken verwendet werden. Beispiele solcher Zylinder sind kleine Wärmeaustauscherrohre von etwa 3 mm Durchmesser. Das "Prisma" ist fast immer ein Zylinder, in der Regel eine Rolle, Walze oder Trommel, wie sie in der Folien-, Papier- und Textilindustrie verwendet werden. Der Zylinder oder die Rolle, Walze, Trommel können aus jedem geeigneten Material, wie Naturgummi, Silicongummi, Stahl oder Kombinationen davon, wie gummibeschichteter Stahl, bestehen.

"Axial" bedeutet hier "in Längsrichtung der Achse der Umhüllung oder des Zylinders".

"Biaxial" bedeutet hier "in Richtung der axialen und radialen Achse des Zylinders oder der Umhüllung" oder "in zueinander senkrechten Richtungen" der Fläche eines biegsamen Kunststoffmaterials, aus dem die Umhüllung hergestellt wird.

Das Polymer, aus dem die Umhüllung hergestellt wird, kann jedes biegsame Polymer sein, das bei Temperaturen um 100 ⁰C oder darüber verwendet, über seine Elastizitätsgrenze bei Raumtemperatur hinaus biaxial gereckt und danach durch Wärmeeinwirkung biaxial geschrumpft werden kann. Das Polymer ist in der Regel ein Alkenpolymer, wie

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Polyäthylen, Polypropylen oder ein substituiertes Polyäthylen oder Polypropylen, wie Polyvinylchlorid, PoIychlorvinyliden oder Polytetrafluoräthylen. Die Dicke der Umhüllung beträgt in der Regel 0,01 mm bis 5 mm, am häufigsten bei den meisten Anwendungen 0,25 bis 2,5 mm. Das Polymer sollte eine niedrige Oberflächenenergie haben, damit verarbeitetes Material, wie Polyäthylenfolie, Papier oder Textilien, nicht an der Rolle, Walze oder Trommel haften bleiben. Besonders geeignete Fluorpolymere sind Polytetrafluoräthylen (PTFE), fluoriertes Äthylen-Propylen-Copolymer (FEP) und Perfluoralkoxyfluoralkan-Polymere (PFA) .

PFA und PTFE sind besonders vorteilhaft bei Temperaturen bis 260 ⁰C, während FEP ein durch Schmelzen verarbeitbares Material ist, das bei Temperaturen bis 200 ⁰C eingesetzt werden kann.

Die Innenfläche der Umhüllung wird am besten auf die Mantelfläche des Zylinders aufgeklebt, um eine Bewegung der Umhüllung um den Zylinder bei der Benutzung des Zylinders zu verhindern. Der Klebstoff muß ein elastomerer Hochtemperaturkleber sein, d.h. ein Klebstoff, der bei hohen Temperaturen beständig ist, nicht versprödet und seine Klebeigenschaften nicht verliert. Beispiele solcher Klebstoff sind spezielle Kleber, die meist aus einem Polymer aus der Gruppe der Polysulfone, Silicone, Polyurethane sowie silicon- und fluormodifizierten Epoxidharze bestehen. Ein besonders vorteilhafter Klebstoff ist ein elastomerer Siliconkleber, am besten ein Polydimethylsiloxan, da ein solcher Kleber die Fluorpolymer-Umhüllung an den Zylindern festklebt und noch bei Temperaturen bos 260 ⁰C wirksam ist, ohne zu verspröden oder sich zu zersetzen. Ein geeigneter elastomerer Polydimethylsiloxan-Kleber ist z.B. ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen, der von der Firma Dow Corning

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Corporation unter der Bezeichnung RTV 140 erhältlich ist. Ähnliche Kleber liefert auch die General Electric Company.

Ein weiterer sehr vorteilhafter Klebstoff ist ein Siliconelastomer-Kleber, der im Molekül eine Kette mit PoIydimethylsiloxan-, Alkan- und Phenylmethylsilan-Gruppen enthält. Ein derartiger Kleber ist von der Firma Dow Corning Corporation unter der Bezeichnung 96-083 erhältlich und wird mit Hilfe eines Platin enthaltenden Katalysators ausgehärtet. Dieser Klebstoff ist deshalb besonders vorteilhaft, weil er nicht nur bei hohen Temperaturen beständig ist und seine Klebekraft behält, sondern auch ohne Entwicklung unerwünschter Gase und Dämpfe ausgehärtet werden kann. Kleber von Typ der Polydimethylsiloxane mit endständigen Hydroxylgruppen entwickeln Gase und Dämpfe, die unter der Umhüllung die Bildung von Blasen verursachen können, überraschenderweise wurde jedoch festgestellt, daß sehr kleine Löcher in einer Umhüllung für Rollen, Walzen oder Trommeln solche Gase entweichen lassen, ohne später in dem von den Rollen, Walzen oder Trommeln verarbeiteten Material Oberflächenunregelmäßigkeiten zu verursachen. Die Größe der Löcher kann bei bestimmten Anwendungen bis zu 4 mm betragen, doch sollte ihr Durchmesser am besten zwischen 0,1 und 0,5 mm liegen. Der Abstand zwischen den Löchern sollte 1 bis 50 mm betragen.

Um das Haften der Umhüllung an der Mantelfläche eines Zylinders weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, die Innenfläche der Umhüllung anzuätzen. Das Ätzmittel besteht in der Regel aus einer Lösung von Natrium in flüssigem Ammoniak, einer Lösung von Natrium in einem Gemisch aus Naphthalin und Tetrahydrofuran oder aus einem geschmolzenem Alkalimetallhydroxid, wie Natriumhydroxid.

Das Haften der Umhüllung wird noch weiter erhöht, wenn die Innenfläche der Umhüllung mit sehr feiner Stahlwolle

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oder einem Poliermittel, wie Siliciumcarbid oder Aluminiumoxid, mit einer Korngröße von 0,025 mm oder feiner, am besten mit einer Korngröße von 0,01 mm oder feiner angerauht wird. Das Poliermittel kann als loses Pulver verwendet werden, oder man kann eine mit dem Poliermittel beschichtete Stahlwolle benutzen.

Bei dem Verfahren zum Überziehen eines Zylinders wird eine biaxial warmschrumpfbare Umhüllung auf den Zylinder aufgezogen und durch Erwärmen biaxial zum Schrumpfen gebracht, so daß sie sich fest an den Zylinder anlegt. Wie bereits erwähnt, ist der Zylinder meist eine Rolle, eine Walze oder eine Trommel, und zum Aufziehen der Umhüllung kann jedes geeignete Mittel benutzt werden. Die Umhüllung kann vorgefertigt sein und über den Zylinder gezogen werden; man kann aber auch eine biaxial gereckte, warmschrumpfbare Polymerfolie um den Mantel des Zylinders wickeln und die Enden der Folie durch eine Naht verbinden. Dann wird die Umhüllung durch Erwärmen geschrumpft. Nach dem Schrumpfen muß die Umhüllung noch mindestens 1%, besser mindestens 3%, in der Regel aber weniger als 25% biaxiale Eigenspannungen bei Betriebstemperatur und -druck aufweisen, d.h. die Umhüllung würde sich noch um den betreffenden Prozentsatz in axialer und radialer Richtung weiterzusammenziehen, wenn sie nicht durch den Zylindern daran gehindert würde.

Wie schon erwähnt, wird die Umhüllung aus einem biaxial warmschrumpfbaren Fluorpolymer hergestellt, am besten aus einem Fluorpolymer, das über seine Elastizitätsgrenze bei Raumtemperatur hinaus gereckt werden kann, beim Erwärmen aber wieder biaxial schrumpft. Für die meisten Anwendungen hat die Umhüllung eine Enddicke von 0,5 bis 1,5 mm. Sie wird durch biaxiales Dehnen einer Umhüllung, die kleiner als der zu beschichtende Zylinder ist, oder einer Folie, aus der die Umhüllung hergestellt werden soll, in

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in radialer und axialer Richtung über die Elastizitätsgrenze bei Raumtemperatur gefertigt. Sie erhält dadurch bei Raumtemperatur Abmessungen, die größer als die in ungedehntem Zustand sind, und sie behält diese größeren Abmessungen lange genug bei, um die Umhüllung auf die Rolle, Walze oder Trommel aufzuziehen. Zur Erleichterung der Verarbeitung kann das Dehnen bei erhöhter Temperatur, z.B. bei 100 ⁰C, vorgenommen werden, worauf die Umhüllung dann wieder auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Nach Kenntnis der Vorteile einer biaxialen Reckung der Umhüllung oder der zu ihrer Herstellung verwendeten Polymerfolie kann der Fachmann auf zahlreiche bekannte Methoden zur biaxialen Reckung zurückgreifen.

Bei einer Methode zum biaxialen Recken oder Dehnen werden in den beiden Enden eines Fluorpolymerschlauchs, Z.B. eines FEP-Schlauchs, Stopfen eingeführt und fest mit dem Schlauch verbunden, so daß sie nicht gleiten können und Luft nicht entweichen kann. Die Stopfen werden in der Mitte durch ein Rohr verbunden, das gestreckt werden kann, beispielsweise durch den Stempel einer hydraulischen Presse. Das Gebilde wird sodann in_ ein Dimensionsierungsrohr von größerem Durchmesser eingebracht und durch Einleiten von Dampf in das Dimensionxerungsrohr um das Gebilde auf etwa 105 ⁰C erwärmt. Sodann wird der Schlauch durch Strekken des Verbindungsrohres zwischen den Stopfen axial und durch Einleiten von Druckluft in das Innere des Schlauchs durch einen der beiden Stopfen radial gedehnt. Auf diese Weise wird der Schlauch auf die Länge des Verbindungsrohres zwischen den Stopfen axial und bis auf den Innendurchmesser des Dimensionierungsrohres radial gereckt. Danach wird der Schlauch abgekühlt und stellt nun eine Walzenumhüllung dar, deren Umfang und Länge kleiner werden, wenn die Umhüllung auf eine Temperatur oberhalb 110 ⁰C erwärmt wird.

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Zum biaxialen Strecken der Umhüllung über die Elastizitätsgrenze bei Raumtemperatur hinaus stehen auch noch andere Methoden und Einrichtungen zur Verfügung. Beispielsweise kann ein Schlauch oder eine Umhüllung zum radialen Recken über einen konisch zulaufenden Dorn von größerem Durchmesser gezogen werden, wobei die zum Ziehen des Schlauchs oder Umhüllung über den Dorn gegen den Reibungswiderstand erforderliche Kraft zum axialen Recken genutzt wird. Man kann auch eine Polymerfolie vor der Verarbeitung zu einer Umhüllung biaxial recken. Beispielsweise kann eine Folie biaxial kalandriert oder auf einen expandierbaren Rahmen gespannt und in biaxiale Richtungen gedehnt werden. Ebenso kann ein Schlauch oder eine fertige Umhüllung auf einen expandierbaren Rahmen gespannt und biaxial gedehnt oder in biaxialen Richtungen kalandriert werden. Die Folie oder Umhüllung kann dabei an den Kanten in Klemmen, die an dem Rahmen angebracht sind, eingespannt oder um Rahmenteile, z.B. Rohre, gewickelt werden, die dann voneinander entfernt werden. Eine besonders vorteilhafte Methode zum biaxialen Recken einer Umhüllung oder eines Schlauchs ist das radiale Expandieren mit einem komprimierten Gas in einem Aufnahmerohr, das leicht auf verschiedene Durchmesser eingestellt werden kann, z.B. durch ein zusammengerolltes Drahtgewebe oder Segeltuch, das in den Zylinder eingeführt wird, bei gleichzeitigem axialen Dehnen mit Hilfe eines beliebigen Mittels. Wenn der Schlauch oder die Umhüllung mit Druckluft oder einem anderen Gas radial expandiert wird, ist es zweckmäßig, die Enden des Schlauchs oder der Umhüllung zuerst zu expandieren, z.B. durch Kalandrieren der Enden oder Einführen einer expandierbaren Kugel in jedes Ende und Aufblasen der Kugeln mit Druckluft. Eine andere Methode zum biaxialen Recken einer Folie oder Umhüllung besteht im Hämmern der Folie oder Umhüllung mit einem Druclufthammer auf einem Amboß. Die bei einem Hammerschlag bearbeitete Fläche sollte im Vergleich zur Gesamtfläche der

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Folie oder Umhüllung verhältnismäßig klein sein und Folie oder Umhüllung so auf dem Amboß hin- und herbewegt werden, daß schließlich das gesamte Material bearbeitet wird.

Wie bereits erwähnt, kann zwischen Zylinder und Innenfläche der Umhüllung ein Klebstoff angeordnet werden. Der Klebstoff kann in jeder geeigneten Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufstreichen auf den Zylinder vor dem Aufziehen der Umhüllung oder durch Einspritzen unterdie Umhüllung nach dem Schrumpfen mit einer langen Injektionsnadel .

Wie ebenfalls schon erwähnt, kann die Innenfläche der Umhüllung leicht angerauht und angeätzt werden, um die Haftung der Umhüllung auf der Mantelfläche des Zylinders weiter zu verbessern. Eine andere Methode zur Erhöhung der Haftfestigkeit besteht im Auftragen kolloidaler Kieselsäure auf die Innenfläche der Umhüllung und Erwärmen der mit Kieselsäure beschichteten Fläche vor dem Auftragen des Klebers.

Die auf diese Weise beschichtete Rolle, Walze oder Trommel hat eine Umhüllung aus einem Polymeren, vorzugsweise aus einem Fluorpolymeren, mit einer glatten Oberfläche, die sich gegenüber der Mantelfläche der Rolle, Walze oder Trommel auch bei Temperaturen oberhalb 150 °C — bei Wahl geeigneter Fluorpolymeren und eines geeigneten elastomeren Siliconkleber bis 200 und sogar 260 ⁰C — nicht verschiebt.

In Figur 1 ist 10 ein Zylinder, dessen Mantelfläche 12 mit einer biaxial warmschrumpfbaren Umhüllung 14 überzogen ist. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Umhüllung 14 an der Mantelfläche 12 durch einen Siliconkleber 16 befestigt ist. Die Innenfläche 18 der Fluorpolymer-Umhüllung 14 wird am besten leicht angerauht und angeätzt, bevor

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die Umhüllung 14 mit Hilfe des Klebers 16 auf der Mantelfläche 12 befestigt wird.

BEISPIEL 1

Eine FEP-Folie mit einer Dicke von ungefähr 0,5 mm wurde, auf einer Seite mit Stahlwolle 00 leicht abgerieben und mit einem Ätzmittel angeätzt, das aus einer Lösung von 11,8 Gew.-% metallischem Natrium in einem Gemisch aus 11,8 Gew.-% Naphthalin und 76,4 Gew.-% Tetrahydrofuran bestand. Die Folie wurde sodann mit Hilfe bekannter Methoden zu einer Umhüllung geformt, die Naht mit Stahlwolle 00 abgerieben und mit der Lösung von Natrium in dem Gemisch aus Naphthalin und Tetrahydrofuran angeätzt. Die Umhüllung hatte einen Innendurchmesser von 540 mm und eine Länge von 1630 mm. Sie wurde biaxial gestreckt, indem die Enden mit Aluminiumstopfen verschlossen und diese mit der Umhüllung fest verschnürt wurden. Sodann wurde durch einen Stopfen Druckluft mit einem Druck von etwa 2,40 bar eingeleitet; gleichzeitig wurden die Stopfen mit einer Kraft von 9810 N über die von der Druckluft auf die Stopfen ausgeübte Kraft in entgegengesetzte Richtungen gezogen. Die erhaltene Umhüllung hatte einen Innendurchmesser von etwa 610 mm und eine Länge von etwa 1780 mm; sie wurde über eine dampfbeheizte Textiltrocknungstrommel mit einem Außendurchmesser von etwa 580 mm und einer Mantelflächenlänge von etwa 1520 mm gezogen.

Jedes Ende der Umhüllung wurde dann auf eine Temperatur von etwa 95 ⁰C erhitzt und mit dem Ende der Trommel verschnürt. Danach wurde die gesamte Umhüllung zum festen Aufschrumpfen auf die Trommel auf etwa 120 ⁰C erhitzt. Anschließend wurden Trommel und Umhüllung auf Raumtemperatur abgekühlt. Nun wurden etwa 158 g eines elastomeren Siliconklebers, der im Molekül eine Kette mit Dimethylpolysiloxan-, Alkan- und Phenylmethylsiloxan-Gruppen ent-

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hielt (Dow Coming 96-083) , mit Hilfe einer Injektionsnadel an mehreren Stellen über die Länge der Trommel unter die Umhüllung gespritzt und mit Hilfe einer gleichmäßig über die Außenfläche der Umhüllung bewegten Gummi-Quetschrolle verteilt. Danach wurde der Kleber durch Erhitzen von Trommel und Umhüllung auf 160 ⁰C ausgehärtet.

Die mit der Umhüllung überzogene Trommel wurde zum Trocknen von Textilien bei einer .Temperatur von 165 ⁰C eingesetzt. Nach 18 Monaten hatte die Umhüllung immer noch ein glattes, falten- und runzelfreies Aussehen.

BEISPIEL 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt/ wobei jedoch als Zylinder statt der Trockentrommel eine Heizwalze verwendet wurde, wie sie zum Beschichten von Teppichen mit einer Kunststoffunterlage benutzt wird. Die Walze hatte einen Außendurchmesser von 400 mm und eine Länge von etwa 2210 mm. Der Innendurchmesser der ungestreckten Umhüllung betrug etwa 370 mm, ihre ungestreckte Länge etwa 2380 mm. Die gestreckte Umhüllung hatte einen Innendurchmesser von etwa 420 mm und eine Länge von etwa 2580 mm.

Die fertige, mit der Umhüllung überzogene Walze wurde zum Beschichten mit Kunststoffschaum bei einer Temperatur von etwa 230 ⁰C eingesetzt. Nach vier Monaten hatte die Umhüllung noch immer ein glattes, falten- und runzelfreies Aussehen.

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Claims

COHAUSZ & FIjORAOK PATENTANWALTSBÜRO 5 9 Γ) 1 Λ 6 SCHUMANNSTR. 97 · D-4000 DÜSSELDORF Telefon: (0211) 683346 Telex: 08586513 cop d PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ - Dipl.-lng.R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.A. GERBER · Dipl.-Ing. H.B. COHAUSZ Patentansp r ü ehe

1. Prisma oder Zylinder, dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus polymerem Material überzogen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Umhüllung aus polymerem Material durch Wärme biaxial auf die Seitenflächen des Prismas bzw. die Mantelfläche des Zylinders aufgeschrumpft ist und noch mindestens 1% Restspannungen aufweist.

2. Prisma oder Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das polymere Material ein Fluorpolymer ist.

3. Prisma oder Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine Rolle, Walze oder Trommel ist und daß die Umhüllung mit Hilfe eines elastomeren Hochtemperaturklebers auf die Mantelfläche der Rolle, Walze oder Trommel aufgeklebt ist.

4. Prisma oder Zylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der elastomere Hochtemperaturkleber ein elastomerer Siliconkleber ist.

5. Prisma oder Zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen ist.

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6. Prisma oder Zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der elastomere Siliconkleber eine Kette mit Polydimethylsiloxan-, Alkan- und Phenylmethylsiloxan-Gruppen enthält.

7. Prisma oder Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorpolymer ein Copolymerisat aus fluoriertem Äthylen und fluoriertem Propylen ist.

8. Prisma oder Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorpolymer Polytetrafluoräthylen ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Prismas oder Zylinders, -^dessen Seitenflächen bzw. dessen Mantelfläche mit einer Umhüllung aus polymerem Material versehen ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Prisma oder den Zylinder eine durch Wärme biaxial schrumpfbare Umhüllung aufzieht und diese dann durch Erwärmen so biaxial schrumpft, daß sie sich fest an die Seitenflächen des Prismas

tdie Mantelfläche,

bzw.Vdes Zylinders anlegt und nach dem Schrumpfen noch eine biaxiale Restspannung von mindestens 1% hat.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß man als polymeres Material ein Fluorpolymer verwendet.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder eine Rolle, Walze oder Trommel" und daß man zwischen der Mantelfläche der Rolle, Walze oder Trommel und der Innenfläche der Umhüllung einen elastomeren Hochtemperaturkleber anordnet.

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12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß man die Innenfläche der Umhüllung, bevor man sie mit dem Kleber in Berührung bringt, mit einer Lösung von Natrium in flüssigem Ammoniak oder einem Gemisch von Naphthalin und Tetrahydrofuran oder geschmolzenem Natriumhydroxid anätzt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß man die Innenfläche der Umhüllung vor dem Ätzen leicht aufrauht.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als elastomeren Hochtemperaturkleber einen aus einem Polydimethylsiloxan bestehenden Siliconkleber verwendet.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß man als Siliconkleber ein Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen verwendet.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man einen elastomeren Siliconkleber verwendet, der im Molekül eine Kette mit Polydimethylsiloxan-, Alkan- und Phenylmethylsiloxan-Gruppen enthält.

17..Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man einen elastomeren Siliconkleber verwendet, der beim Aushärten keine Gase oder Dämpfe entwickelt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Umhüllung verwendet, die Mit Löchern von 0,1 bis 4 mm Durchmesser versehen ist, die mit einem Abstand von 1 bis 50 mm voneinander angeordnet sind.

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19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fluorpolymer ein Fluorkohlenwasserstoffpolymer oder -copolymer verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Polymer aus der Gruppe Polytetrafluorathylen, Polyfluorpropylen, Copolymerisate des Tetrafluoräthylens und Fluorpropylens sowie Polyperfluoralkoxyfluoralkane verwendet.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Wärme biaxial schrumpfbare Umhüllung aus einem Fluorpolymer durch biaxiales Recken des Polymeren über die Elastizitätsgrenze bei Raumtemperatur hinaus herstellt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Prisma oder einen Zylinder mit einer Stahloberfläche verwendet.

23. Umhüllung für die Seitenflächen eines Prismas oder die Mantelfläche eines Zylinders, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus einem biaxial gestreckten und durch Wärme schrumpfbaren Fluorpolymeren besteht, dessen dem Prisma oder Zylinder zugewandte Fläche angerauht und angeätzt sein kann.

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