WO2009106226A1 - Walze und verfahren zur herstellung einer solchen walze - Google Patents

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WO2009106226A1
WO2009106226A1 PCT/EP2009/000899 EP2009000899W WO2009106226A1 WO 2009106226 A1 WO2009106226 A1 WO 2009106226A1 EP 2009000899 W EP2009000899 W EP 2009000899W WO 2009106226 A1 WO2009106226 A1 WO 2009106226A1
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WO
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elevations
roller
roll
core
resin
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Application number
PCT/EP2009/000899
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English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Sohl
Original Assignee
Schäfer Composites GmbH
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 Schäfer Composites GmbH filed Critical Schäfer Composites GmbH
Publication of WO2009106226A1 publication Critical patent/WO2009106226A1/de

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233—Soft rolls

Definitions

  • the invention relates to a roller, such as can be used as a calender for paper treatment, and a method for producing such a roller.
  • rollers with a solid core with a cover made of fabric or pulleys, which are machined so as to provide a structure which is circularly symmetrical and consists in the longitudinal direction of the axis of serrations and recesses therebetween ,
  • the invention has for its object to provide an aforementioned roller and a manufacturing method with which problems of the prior art can be avoided and in particular a roller with advantageous properties also in terms of temperature resistance or temperature fluctuations and residual stresses in different layers or coatings after manufacture can be created.
  • the roller has a lining structure with a roller core, which can be very rigid or made of metal.
  • a structure is applied to the roll core, which has alternately arranged elevations and depressions.
  • the structure consists of a material with higher ductility than the material of the roll core or as the material to which the structure is applied directly.
  • an external coating is applied to this structure as a functional coating or surface.
  • the structure has a higher ductility than the covering, so as to compensate for its movement or shrinkage in relation to a steel core, which experiences virtually no movement at all. This ductility is important above all in the longitudinal direction of the roll.
  • the elevations and depressions can alternate in the longitudinal direction of the roller, in particular directly to then each other.
  • this may be a serrated structure.
  • the elevations and depressions may in each case extend in an annular manner around the roll core, wherein overall all the elevations and all depressions are advantageously similar or identical.
  • Elevations and / or depressions are preferably pointed or acute-angled, especially if they are connected directly to one another.
  • the flanks are advantageously formed straight and particularly advantageous they are arranged at an equal angle to the longitudinal axis of the roller or the depressions and / or elevations are symmetrical.
  • such a structure can be as described in the aforementioned DE 102004019306 A1.
  • Width and / or height of the surveys may be a few mm, and advantageously the elevations and / or depressions are higher than wide.
  • the structure or protrusions may be made of resin, for example, epoxy resin.
  • resin for example, epoxy resin.
  • a layer or a covering or cover which consists of composite material with fibers and a Einbett material for the fibers, such as resin.
  • the fibers can be wound onto the structure in the form of rovings.
  • a roll according to the invention For producing a roll according to the invention with the structure, it is possible on the one hand, that the structure or the material for the structure is already applied to a roll core or base, that the shape of the finished structure with the elevations and depressions is present.
  • a further production method according to the invention provides that the material for the structure, for example resin, is applied as a continuous and approximately uniformly thick layer. Subsequently, the material is in the desired or desired for the structure shape - A -
  • a type of stencil can be applied to the negative mold of the finished structure and the stencil and roll are moved in the circumferential direction relative to one another.
  • a template can either produce only one or a few protuberances at the same time.
  • the template extends over a substantial part of the length of the roller or over the entire roller so that the structure can be machined out of the material in one operation by relative rotation as well a well-defined and consistent manufacturing process is ensured.
  • the continuous layer can be applied with a height to the roll core or the substructure, which corresponds to the height of the elevations.
  • the material is taken out of the wells to be created and removed.
  • the continuous layer can be applied to the roll core or substructure with a thickness that is significantly below the height of the elevation, for example slightly more than half as thick.
  • a resin may be applied in gelled form so that it can be reshaped by machining and retaining the shape.
  • a lower glass transition temperature also called Tg, as dieje- have nige of the pad.
  • This glass transition temperature can be determined by the DSC measurement method. It can also be referred to as softening temperature and is generally used as a term, since from this temperature, the stiffness drops sharply. This, in turn, means that in the case of the resin materials used here, the structure softens at a lower temperature than the coating.
  • This glass transition temperature may be in the structure at about 120 0 C or in a range between 110 0 C and 130 ° C.
  • the glass transition temperature for the coating can be chosen significantly higher, for example between 150 0 C and 170 0 C, advantageously at about 160 0 C.
  • the entire roller at about 140 0 C to temper.
  • stresses in the lining can be reduced.
  • the structure at this temperature is already quite soft and once again much ductile, the coating can reduce its internal stresses very well compared to the inner roll core made of steel.
  • the glass transition temperature of the coating should not be achieved, otherwise its shape would be too much affected.
  • FIG. 1 shows various method steps 1 to 4 for producing a roll according to the invention with a first method according to the invention
  • FIG. 2 shows a variation of the second step of the method according to FIG. 1 with a thicker applied epoxy resin layer before structuring
  • Fig. 3 shows a further alternative embodiment of a method according to the invention with application of a finished coat with structures on a roll core.
  • Fig. 1 is shown in a step, as on a roll core 15, which may be of any structure as in conventional rolls, advantageously made of metal, by means of distributed along the roll core 15 nozzles 17 epoxy resin 19 is applied.
  • the core 15 rotates, so that the epoxy resin 19 forms a layer as a result.
  • the layer of epoxy resin 19 does not necessarily have to be completely uniformly thick and smooth on the surface, but it is advantageous.
  • a kind of comb-like template 21 is brought to the still rotating roller core 15 with the still moldable layer of epoxy resin 19.
  • the template 21 has prongs 22 and recesses 23 which are provided uniformly and alternately side by side along the template.
  • the prongs 22 first engage the layer and deform it according to its shape. So they transfer the shape or contour of the template 21 with the teeth 22 and the recesses 23 on the layer of epoxy resin 19. Under certain circumstances, this can also be done by multiple templates in different places, but this is not absolutely necessary.
  • a structure 25 has been produced by means of the template 21 in the layer of epoxy resin 19 on the roll core 15.
  • This structure 25 not only has alternating and juxtaposed elevations 26 and recesses 27. It is also circumferential or rotationally symmetrical, and further corresponds to the shape of the elevations 26 and recesses 27 and the structure 25 of those of the template 21. It can also be seen that the recesses 27 extend to the roller core 15.
  • the height of the serrations 22 or depressions 23 of the stencils 21 is greater than the thickness of the layer of epoxy resin 19, in particular twice as thick. This means that the application of the template 21 with transferring its contour to the layer of epoxy resin 19, no epoxy resin is removed from the roll core, but only redistributed or transformed into the structure 25. The so-called from the tips of the prongs 22 or displaced epoxy resin 19 migrates laterally into the depressions 23 of the template 21 and forms there the elevations 26 of the structure 25.
  • FIG. 2 shows a modification of a production method similar to FIG. 1.
  • the prongs 122 and the recesses 123 of the template 121 are approximately as high as the thickness of a layer of epoxy resin 119 on a roller core 115.
  • top right is thus the layer of epoxy resin 119 in Fig. 2 considerably thicker, in particular about twice as thick.
  • the stencil 121 is attached to the epoxy resin 119 and the roll core 115 is rotated, either a structure exactly the same as that in the third illustration in FIG. 1 can be produced bottom left, ie with elevations and depressions, the depressions except for the roll core Go through.
  • the template 121 could be pressed into the layer with the teeth 122 only to the extent that the epoxy resin 119 is not completely removed, as in the method of FIG. 1, but redistributed becomes. Then, a structure similar to the structure 25 of Fig. 1 at the bottom left is obtained, however, the depressions do not extend to the roll core but a relatively thick layer of epoxy resin therebetween. Depending on the intended use of the finished roll, this can also be advantageously provided. Above all, it can be ensured by a certain excess of epoxy resin 119, which then has to be removed, that a desired structure on the roll core is actually achieved with material into the desired elevations.
  • the finished structure 125 can be produced by turning or milling from a thick layer which has been applied to the roll core 115. This may be done prior to complete cure of the epoxy resin 119.
  • an intermediate covering or also another further covering can be applied to the resulting structure with elevations and depressions.
  • FIG. 3 shows another production method according to the invention for a roll according to the invention.
  • a so-called finished coat 231 is applied to a similar to previously formed roll core 215.
  • the jacket 231 already has the finished structure 225 from elevations 226 and depressions 227.
  • the shape and Design of the structure 225 on the jacket 231 may, for example, in turn be according to the third illustration at the bottom left in FIG.
  • the recesses 227 lie with a thicker layer of epoxy resin over the core 215, so that here the layer thickness is sufficiently large for mechanical stability.
  • a further processing for example by applying an intermediate coating according to the fourth illustration in Fig. 1 bottom right, of course, also take place.
  • the production of the jacket 231 can be done, for example, by casting in a corresponding form. It is important to pay particular attention to exact shape. If the jacket 231 is applied to the core 215, it should not get any stress cracks, so that it sits firmly on it after bonding and does not loosen.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Bei einem Herstellungsverfahren für eine Walze (11), beispielsweise zur Papierbehandlung, wird ein Belag (29) auf einem Walzenkern (15) aufgebaut. Auf den Walzenkern (15) wird eine Schicht aus Epoxyharz (19) aufgebracht und dann mittels einer kammartigen Schablone (21 ) zu einer Struktur (25) geformt mit abwechselnden Erhebungen (26) und Vertiefungen (27). Nach dem Aushärten der Struktur (25) wird ein Zwischenbelag (29) oder ein Endbelag aufgebracht mit der endgültigen Form der fertigen Walze (11).

Description

Walze und Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Walze, wie sie beispielsweise als Kalanderwalze für die Papierbehandlung verwendet werden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Walze.
Es ist beispielsweise aus der DE 102004019306 A1 bekannt, Walzen mit einem festen Kern mit einem Bezug aus Stoff oder Stoffscheiben zu versehen, welche bearbeitet werden, um damit eine Struktur zu schaffen, die rundsymmetrisch ist und in Längsrichtung der Achse aus Zacken und Vertiefungen dazwischen besteht.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Walze sowie ein Herstellungsverfahren zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine Walze mit vorteilhaften Eigenschaften auch hinsichtlich Temperaturbeständigkeit bzw. Temperaturschwankungen sowie Eigenspannungen bei unterschiedlichen Schichten oder Belägen nach der Herstellung geschaffen werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Walze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Walze mit den Merkmalen des Anspruchs 11 oder 12. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Des weiteren wird der Wortlaut der Prioritätsanmeldung DE 10200801 1497.9 vom 25. Februar 2008 derselben Anmel- derin durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Die Walze weist einen Belagaufbau auf mit einem Walzenkern, der sehr starr bzw. aus Metall sein kann. Erfindungsgemäß wird auf den Walzenkern eine Struktur aufgebracht, die abwechselnd angeordnete Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Die Struktur besteht dabei aus einem Material mit höherer Duktilität als das Material des Walzenkerns bzw. als das Material, auf welches die Struktur direkt aufgebracht ist. Auf diese Struktur wiederum wird ein äußerer Belag als Funktionsbelag bzw. Oberfläche aufgebracht. Vorteilhaft weist die Struktur eine höhere Duktilität als der Belag auf, um so dessen Bewegung oder Schrumpfung gegenüber einem Stahlkern auszugleichen, der sozusagen überhaupt keine Bewegung erfährt. Diese Duktilität ist vor allem in Längsrichtung der Walze wichtig.
Mit der Erfindung wird es möglich, dass durch die spezielle geometrische Ausbildung mit den Erhebungen und Vertiefungen einerseits eine sehr hohe Druckfestigkeit erreicht werden kann für die enormen Liniendrücke, die vor allem bei Kalanderwalzen auftreten. Gleichzeitig bewirken die Erhebungen und Vertiefungen Eigenschaften der Walze in Längsrichtung der Walze, welche zwischen den Temperaturausdehnungseigenschaften eines metallischen Walzenkerns und denjenigen eines vielfach aus Harz bestehenden Belags ausgleichend wirken. So kann verhindert werden, dass bei starken Temperaturschwankungen Beschädigungen oder sogar Risse im Belag entstehen, welche diesen beschädigen könnten und beim Betrieb der Walze Unfälle bewirken könnten mit entsprechender Gefährdung des Bedienungspotentials und Maschinenstillstandzeiten aufgrund Reparatur. Auch hier stellen Eigenspannungen im Belag ein Problem dar.
In Ausgestaltung der Erfindung können sich die Erhebungen und Vertiefungen in Längsrichtung der Walze abwechseln, insbesondere direkt an- einander anschließend. Beispielsweise kann dies eine zackenartige Struktur sein. Weiters können sich die Erhebungen und Vertiefungen jeweils ringartig um den Walzenkern erstrecken, wobei insgesamt sämtliche Erhebungen und sämtliche Vertiefungen vorteilhaft ähnlich bzw. gleich ausgebildet sind.
Erhebungen und/oder Vertiefungen sind bevorzugt spitz bzw. spitzwinklig ausgebildet, vor allem dann, wenn sie direkt aneinander anschließen. Dabei sind die Flanken vorteilhaft gerade ausgebildet und besonders vorteilhaft sind sie in einem gleichen Winkel zur Längsachse der Walze angeordnet bzw. sind die Vertiefungen und/oder Erhebungen symmetrisch. Im Wesentlichen kann eine derartige Struktur aussehen wie in der eingangs genannten DE 102004019306 A1 beschrieben. Breite und/oder Höhe der Erhebungen können wenige mm betragen, wobei vorteilhaft die Erhebungen und/oder Vertiefungen höher sind als breit.
Die Struktur bzw. die Erhebungen können aus Harz hergestellt sein, beispielsweise Epoxyharz. In Ausgestaltung der Erfindung kann auf die Struktur eine Schicht bzw. ein Belag bzw. Bezug aufgebracht werden, der aus Verbundmaterial besteht mit Fasern und einem Einbett-Material für die Fasern, beispielsweise Harz. Dabei können die Fasern in Form von Rovings auf die Struktur aufgewickelt werden.
Zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Walze mit der Struktur ist es einerseits möglich, dass die Struktur bzw. das Material für die Struktur bereits so auf einen Walzenkern oder Unterbau aufgebracht wird, dass die Form der fertigen Struktur mit den Erhebungen und Vertiefungen vorliegt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren sieht vor, dass das Material für die Struktur, beispielsweise Harz, als durchgehende und etwa gleichmäßig dicke Schicht aufgebracht wird. Anschließend wird das Material in die für die Struktur gewünschte bzw. bestimmte Form - A -
gebracht, wozu eine Art Schablone mit der Negativform der fertigen Struktur angesetzt werden kann und Schablone und Walze in Umfangs- richtung relativ zueinander bewegt werden. Eine solche Schablone kann entweder nur eine oder wenige Erhebungen gleichzeitig herstellen, vorteilhaft erstreckt sich die Schablone über einen wesentlichen Teil der Länge der Walze bzw. über die gesamte Walze, sodass sowohl in einem Arbeitsgang durch Relativdrehung die Struktur aus dem Material herausgearbeitet werden kann als auch ein genau definierter und gleichmäßiger Herstellungsvorgang gewährleistet wird.
In Ausgestaltung der Erfindung kann die durchgängige Schicht mit einer Höhe auf den Walzenkern bzw. den Unterbau aufgebracht werden, die der Höhe der Erhebungen entspricht. Somit wird das Material aus den zu schaffenden Vertiefungen herausgenommen und entfernt. Alternativ kann die durchgängige Schicht mit einer Dicke auf den Walzenkern bzw. den Unterbau aufgebracht werden, die deutlich unterhalb der Höhe der Erhebung liegt, beispielsweise etwas mehr als halb so dick sein. Beim Ansetzen der Schablone, die vor allem in diesem Fall sich über die Länge der Walze erstrecken sollte, wurde das Material aus den Vertiefungen entfernt bzw. in die Erhebungen umgeformt. So erfolgt ein effizienter Umgang mit dem Material und vor allem braucht kein aus den Vertiefungen entferntes Material auf sonstige Art und Weise gesammelt und entfernt werden. Es wird also nur wenig mehr Material für die Struktur auf den Walzenkern bzw. den Unterbau aufgebracht als nachher in der fertigen Struktur vorliegt.
Um das Material für die Struktur besser bearbeiten bzw. vor allem besser formen zu können, sollte es zähflüssig oder pastös vorliegen. Ein Harz kann beispielsweise in gelierter Form aufgebracht werden, sodass es durch Bearbeiten umgeformt werden kann und die Form behält.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Material der Struktur eine geringere Glas-Übergangstemperatur, auch Tg genannt, als dasje- nige des Belags aufweisen. Diese Glas-Übergangstemperatur kann nach der DSC-Messmethode ermittelt werden. Sie kann auch als Erweichungstemperatur bezeichnet werden und ist allgemein als Begriff gebräuchlich, da ab dieser Temperatur die Steifigkeit stark abfällt. Dies bedeutet an sich, dass bei den hier verwendeten Harzmaterialien die Struktur bei einer niedrigeren Temperatur weich wird als der Belag. Diese Glas-Übergangstemperatur kann bei der Struktur bei etwa 120 0C liegen bzw. in einem Bereich zwischen 110 0C und 130 °C. Die Glas- Übergangstemperatur für den Belag kann deutlich höher gewählt werden, beispielsweise zwischen 150 0C und 170 0C, vorteilhaft bei etwa 160 0C. Somit ist es möglich, nach Fertigstellung der Walze bzw. Aufbringen des Belags die gesamte Walze bei etwa 140 0C zu tempern. Dabei können Spannungen im Belag abgebaut werden. Da aufgrund der niedrigeren Glas-Übergangstemperatur die Struktur bei dieser Temperatur bereits recht weich wird und noch einmal sehr viel duktiler, kann der Belag seine Eigenspannungen sehr gut abbauen im Vergleich zu dem inneren Walzenkern aus Stahl. Beim Tempern sollte die Glas-Übergangstemperatur des Belags nicht erreicht werden, da sonst dessen Form zu stark beeinträchtigt werden würde.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 verschiedene Verfahrensschritte 1 bis 4 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Walze mit einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 2 eine Variation des zweiten Schritts des Verfahrens gemäß Fig. 1 mit dicker aufgebrachter Epoxyharzschicht vor dem Strukturieren und
Fig. 3 eine weitere alternative Ausbildung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Aufbringen eines fertig hergestellten Mantels mit Strukturen auf einen Walzenkern.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist in einem Schritt dargestellt, wie auf einen Walzenkern 15, der beliebig aufgebaut sein kann wie bei üblichen Walzen, vorteilhaft aus Metall besteht, mittels längs des Walzenkerns 15 verteilter Düsen 17 Epoxyharz 19 aufgebracht wird. Dabei dreht sich der Kern 15, so dass das Epoxyharz 19 im Ergebnis eine Schicht bildet. Dies ist in der zweiten Darstellung in Fig. 1 rechts oben zu sehen, wobei die Schicht aus Epoxyharz 19 nicht zwangsläufig völlig gleichmäßig dick und glatt an der Oberfläche sein muss, es jedoch vorteilhaft ist. Anschließend wird zumindest von einer Seite eine Art kammartige Schablone 21 an den sich weiterhin drehenden Walzenkern 15 mit der noch formbaren Schicht aus Epoxyharz 19 herangeführt. Die Schablone 21 weist Zacken 22 und Vertiefungen 23 auf, die gleichmäßig und abwechselnd nebeneinander entlang der Schablone vorgesehen sind. Durch das Ansetzen der Schablone 21 an die Schicht aus Epoxyharz 19 greifen zuerst die Zacken 22 in die Schicht ein und verformen diese entsprechend ihrer Form. So übertragen sie die Form bzw. Kontur der Schablone 21 mit den Zacken 22 und den Vertiefungen 23 auf die Schicht aus Epoxyharz 19. Unter Umständen kann dies auch durch mehrere Schablonen an verschiedenen Stellen erfolgen, was jedoch nicht zwingend notwendig ist.
In der dritten Darstellung links unten in Fig. 1 ist zu sehen, wie mittels der Schablone 21 in der Schicht aus Epoxyharz 19 auf dem Walzenkern 15 eine Struktur 25 erzeugt worden ist. Diese Struktur 25 weist nicht nur abwechselnde und nebeneinander liegende Erhebungen 26 und Vertiefungen 27 auf. Sie ist auch umlaufend bzw. rotationssymmetrisch, und des weiteren entspricht die Form der Erhebungen 26 und Vertiefungen 27 bzw. der Struktur 25 derjenigen der Schablone 21. Es ist auch zu erkennen, dass die Vertiefungen 27 bis auf den Walzenkern 15 reichen.
In Verbindung mit der Darstellung rechts oben in Fig. 1 ist nämlich zu sehen, dass die Höhe der Zacken 22 bzw. Vertiefungen 23 der Schablonen 21 größer ist als die Dicke der Schicht aus Epoxyharz 19, insbesondere doppelt so dick. Dies bedeutet, dass durch das Ansetzen der Schablone 21 mit Übertragen ihrer Kontur auf die Schicht aus Epoxyharz 19 kein Epoxyharz von dem Walzenkern entfernt wird, sondern nur umverteilt bzw. umgeformt wird in die Struktur 25. Das von den Spitzen der Zacken 22 sozusagen abgenommene oder verdrängte Epoxyharz 19 wandert zur Seite in die Vertiefungen 23 der Schablone 21 und bildet dort die Erhebungen 26 der Struktur 25.
Nach dem Herstellen der Struktur 25 durch Umformen der Schicht aus Epoxyharz 19 wird dieses bzw. die Struktur verfestigt bzw. gehärtet. Anschließend wird gemäß der vierten Darstellung in Fig. 1 rechts unten noch ein Zwischenbelag 29 aufgebracht, beispielsweise wiederum aus Harz als Einbett-Material und Fasern, die durch Rotieren gewickelt werden. Der Zwischenbelag 29 überragt die Spitzen der Erhebungen 26 ein Stück. Auf diesen Zwischenbelag 29 kann dann in üblicher Art und Weise ein weiterer Belag oder eine Deckschicht aufgebracht werden. Somit wird also bei dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren durch Umverteilen von Epoxyharz 19 in die Struktur 25 erreicht, dass kein Epoxyharz entfernt werden muss und somit weder unnötig Material gebraucht wird noch dieses aufgefangen und entsorgt werden muss. Diese Umverteilung von Epoxyharz 19 mittels der Schablone 21 kann auch durch spezielle Ausbildung der Zacken 22 und der Vertiefungen 23 an der Schablone begünstigt werden, so dass sich die ausgebildete Struktur schneller, mit weniger Druck oder besser herstellen lässt.
In der vierten Darstellung in Fig. 1 rechts unten liegt am Ende eine Walze 11 vor, selbst wenn in aller Regel noch weitere Beläge auf den Zwischenbelag 29 aufgebracht werden. Hier ist gut zu erkennen, inwiefern die höhere Duktilität der zackigen Struktur 25 einen Ausgleich von dem Zwischenbelag 29 und damit auch darüber befindlicher weiterer Beläge zu dem Walzenkern 15 schafft. Dieser ist aus Stahl und weist somit im Gesamtsystem sozusagen gar keine Duktilität und auch keine Wärmeausdehnung auf.
In Fig. 2 ist eine Abwandlung eines Herstellungsverfahrens ähnlich Fig. 1 dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass die Zacken 122 und die Vertiefungen 123 der Schablone 121 in etwa so hoch sind wie die Dicke einer Schicht aus Epoxyharz 119 auf einem Walzenkern 115. Im Vergleich zu der zweiten Darstellung in Fig. 1 rechts oben ist also die Schicht aus Epoxyharz 119 in Fig. 2 erheblich dicker, insbesondere etwa doppelt so dick. Wird hier die Schablone 121 an das Epoxyharz 119 angesetzt und der Walzenkern 115 dabei gedreht, kann entweder eine Struktur genau wie diejenige in der dritten Darstellung in Fig. 1 links unten erzeugt werden, also mit Erhebungen und Vertiefungen, wobei die Vertiefungen bis auf den Walzenkern 115 hindurchgehen. Dann muss eine erhebliche Menge an Epoxyharz 119 durch die Schablone 121 nicht nur umverteilt, sondern vor allem entfernt werden, so dass eine Menge Abfallmaterial anfällt. Dazu wird die Schablone 121 mit den Spitzen der Zacken 122 ähnlich wie in Fig. 1 bis an den Walzenkern 1 15 oder kurz davor angedrückt.
Alternativ dazu könnte bei einer dicken Schicht aus Epoxyharz 119 entsprechend Fig. 2 die Schablone 121 mit den Zacken 122 nur soweit in die Schicht eingedrückt werden, dass ähnlich wie bei dem Verfahren gemäß Fig. 1 das Epoxyharz 119 nicht gänzlich entfernt wird, sondern wiederum umverteilt wird. Dann erhält man eine Struktur, die ähnlich der Struktur 25 aus Fig. 1 links unten ausgebildet ist, allerdings reichen die Vertiefungen nicht bis auf den Walzenkern, sondern es ist eine relativ dicke Schicht aus Epoxyharz dazwischen. Je nach Verwendungszweck der fertigen Walze kann dies auch vorteilhaft vorgesehen sein. Vor allem kann durch einen gewissen Überschuss an Epoxyharz 119, der dann eben abgetragen werden muss, sichergestellt werden, dass eine gewünschte Struktur auf dem Walzenkern auch tatsächlich erreicht wird mit Material bis in die gewünschten Erhebungen hinein.
Hier ist gut zu erkennen, wie in weiterer Abwandlung der Erfindung aus einer dicken Schicht, die auf den Walzenkern 115 aufgebracht worden ist, die fertige Struktur 125 durch Drehen oder Fräsen herausgearbeitet werden kann. Dies kann unter Umständen vor einem vollständigen Aushärten des Epoxyharzes 119 erfolgen.
Anschließend kann auch bei dem Verfahren gemäß Fig. 2 ähnlich der vierten Darstellung in Fig. 1 rechts unten ein Zwischenbelag oder auch ein sonstiger weiterer Belag auf die entstehende Struktur mit Erhebungen und Vertiefungen aufgebracht werden.
In Fig. 3 ist ein anderes erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Walze dargestellt. Hier wird auf einen ähnlich wie zuvor ausgebildeten Walzenkern 215 ein sozusagen fertiger Mantel 231 aufgebracht. Der Mantel 231 weist bereits die fertige Struktur 225 aus Erhebungen 226 und Vertiefungen 227 auf. Die Form und Ausge- staltung der Struktur 225 am Mantel 231 kann beispielsweise wiederum gemäß der dritten Darstellung links unten in Fig. 1 sein. Ähnlich wie zuvor beschrieben kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Vertiefungen 227 mit einer dickeren Schicht aus Epoxyharz über dem Kern 215 liegen, so dass hier die Schichtdicke ausreichend groß ist für mechanische Stabilität. Beim Aufbringen des Mantels 231 auf den Kern 215 kann er darauf befestigt werden, vorteilhaft verklebt werden. Eine Weiterverarbeitung beispielsweise durch Aufbringen eines Zwischenbelags entsprechend der vierten Darstellung in Fig. 1 rechts unten kann selbstverständlich ebenfalls erfolgen.
Die Herstellung des Mantels 231 kann beispielsweise durch Gießen in einer entsprechenden Form erfolgen. Dabei ist besonders auf genaues Formmaß zu achten. Wenn der Mantel 231 auf den Kern 215 aufgebracht wird sollte er keine Spannungsrisse bekommen, so dass er nach dem Verkleben fest darauf sitzt und sich nicht lockert.

Claims

Patentansprüche
1. Walze (11 ), insbesondere für Papierbehandlung wie eine Kalanderwalze, mit einem Belagaufbau auf einem Walzenkern (15), wobei der Walzenkern sehr starr bzw. aus Metall ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Walzenkern (15) eine Struktur (25, 225) aufgebracht ist mit abwechselnd angeordneten Erhebungen (26, 226) und Vertiefungen (27, 227), wobei die Struktur aus einem Material höherer Duktilität als der Walzenkern (15, 115, 215) besteht und wobei auf die Struktur (25, 225) ein äußerer Belag (29) aufgebracht ist.
2. Walze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Erhebungen (26, 226) und Vertiefungen (27, 227) in Längsrichtung der Walze (11) abwechseln, insbesondere direkt aneinander anschließend.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (26, 226) und Vertiefungen (27, 227) jeweils ringartig um den Walzenkern (15, 115, 215) verlaufen, vorzugsweise abwechselnd und mit gleichen Abständen bzw. als gleich ausgebildete Erhebungen und Vertiefungen.
4. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (26, 226) und/oder die Vertiefungen (27, 227) spitz bzw. spitzwinklig ausgebildet sind, vorzugsweise mit geraden Flanken und insbesondere mit Flanken, die in gleichem Winkel zur Längsachse der Walze (11 ) sind bzw. die symmetrisch sind.
5. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (27, 227) bis auf den Wal- zenkern (15, 115, 215) gehen bzw. die Struktur (25, 225) ausschließlich aus Erhebungen (26, 226) auf dem Walzenkern (15, 215) besteht mit den Vertiefungen (27, 227) zwischen den Erhebungen.
6. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite und/oder die Höhe der Erhebungen (26, 226) wenige Millimeter beträgt.
7. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (25, 225) bzw. die Erhebungen (26, 226) Harz (19, 119) aufweisen bzw. aus Harz bestehen, vorzugsweise Epoxyharz.
8. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (25, 225) aus einem Material höherer Duktilität als der äußere Belag (29) besteht.
9. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (25, 225) eine geringere Glas- Übergangstemperatur (Tg) als der Belag (29) aufweist, wobei vorzugsweise die Glas-Übergangstemperatur der Struktur bei 110 °C bis 130 °C liegt und die Glas-Übergaπgstemperatur des Belags bei 150 0C bis 170 0C.
10. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag (29) auf der Struktur (25) aus Fasern bzw. Rovings mit Fasern gewickelt ist auf die Struktur (25), die insbesondere in ein Einbett-Material wie Harz eingebettet sind.
11. Verfahren zur Herstellung einer Walze (11 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf ei- nem Walzenkern (219) die fertige Struktur (225) mit Erhebungen (226) und Vertiefungen (227) aufgebracht wird.
12. Verfahren zur Herstellung einer Walze (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die Struktur (25) wie beispielsweise Harz (19, 119) als durchgehende Schicht auf den Walzenkern (15) aufgebracht wird und anschließend in die gewünschte Form für die Struktur (25) gebracht wird durch Ansetzen einer Schablone (21 , 121) mit der Negativform der fertigen Struktur, wobei die Walze (11 ) relativ zu der Schablone (21 , 121) in Umfangsrichtung bewegt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgängige Schicht (119) mit etwa der Höhe der Erhebungen auf den Walzenkern (115) aufgebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgängige Schicht (19) mit einer Dicke deutlich unterhalb der Höhe der Erhebungen (26) auf den Walzenkern (15) aufgebracht wird, wobei beim Ansetzen der Schablone (21 ) das Material aus den Vertiefungen (27) in die Erhebungen (26) umgeformt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, insbesondere Harz (19, 119), in ge- lierter bzw. pastöser Form aufgebracht wird.
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