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Dokumentenidentifikation DE69207413T2 13.06.1996
EP-Veröffentlichungsnummer 0592551
Titel Presswalze für eine Papiermaschine
Anmelder Beloit Technologies, Inc., Wilmington, Del., US
Erfinder McCARTEN, Paul, Clarks Summit, PA 18411, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69207413
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 10.06.1992
EP-Aktenzeichen 929147742
WO-Anmeldetag 10.06.1992
PCT-Aktenzeichen US9204918
WO-Veröffentlichungsnummer 9301326
WO-Veröffentlichungsdatum 21.01.1993
EP-Offenlegungsdatum 20.04.1994
EP date of grant 03.01.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.06.1996
IPC-Hauptklasse C23C 4/10
IPC-Nebenklasse D21F 3/08   G06F 13/12   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckwalze und eine Materialzusammensetzung zum Beschichten der Druckwalze. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Zusammensetzung zum Beschichten einer Druckwalze, die als Ersatz für eine Druckwalze aus natürlichem Granit dient.

Informationsoffenbarungsangabe

In der Papierherstellung besteht bei einer Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit von typischen Druckwalzen aus natürlichem Granit eine stets vorhandene Gefahr, dass solche Druckwalzen brechen und in Stücke zersplittern.

Eine typische Druckwalze aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik kann in einem Bereich von 17.8 m/s (3500 Fuss pro Minute) betrieben werden; und eine solche Druckwalze kann ein Gewicht im Bereich von 100 t (100 Tonnen) aufweisen. Es ist klar, dass das Zerbrechen einer solchen Walze eine ernste Gefahr für den Betrieb darstellen kann. In der Tat resultierten mehrere Todesfälle aus dem oben erwähnten Auseinanderbrechen von Druckwalzen aus natürlichem Granit.

Demzufolge wurde insbesondere in Europa die Verwendung von Druckwalzen aus natürlichem Granit verboten.

In US-A-4 704 776 wird eine Druckwalze für eine Papiermaschine offenbart, die einen metallischen Kern und eine keramische Schicht umfasst, die dadurch gebildet wird, dass der metallische Kern mit einem feinverteilten metallischen Oxid wie Mullit (Al&sub2;O&sub3;-SiO&sub2;) durch ein Plasma-Metallspritzverfahren beschichtet wird.

Es ist demzufolge eine hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Materialzusammensetzung zum Beschichten einer Druckwalze zu liefern, welche die Unzulänglichkeiten der Druckwalzen aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik überwindet und einen wesentlichen Beitrag zum Auspressen von Wasser aus einer gebildeten Papierbahn liefert.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Materialzusämmensetzung zum Beschichten einer Druckwalze, wobei die Zusammensetzung ein Aluminiumsilikat und ein erdalkalisches Metalloxid einschliesst.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Druckwalze für den Pressenpartie einer Papiermaschine, um Wasser aus einer Papierbahn zu pressen, die sich an der Druckwalze vorbei erstreckt, wobei die Druckwalze eine rohrförmige Metallhülle umfasst, die eine zylindrische äussere Oberfläche definiert, sowie einen auf die äussere Oberfläche gespritzte Überzug der Walze; wobei der Überzug der Walze ein Aluminiumsilikat und ein erdalkalisches Metalloxid einschliesst.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Druckwalze, bei welcher der Überzug der Walze entweder durch ein thermisches oder durch ein Plasmaspritzverfahren auf die äussere Oberfläche gespritzt wurde.

Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann durch eine Betrachtung der im folgenden enthaltenen detaillierten Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.

Um dies zu erreichen, umfasst die Druckwalze der vorliegenden Erfindung einen Überzug der Walze, der aus einer Zusammensetzung besteht, wie sie im Patentanspruch 1 beansprucht wird. Die Zusammensetzung enthält ein Aluminiumsilikat im Bereich von 95 bis 99.9 Gewichtsprozent und ein erdalkalisches Metalloxid im Bereich von 0.1 bis 5 Gewichtsprozent.

Demzufolge stellt die vorliegende Erfindung eine synthetische oder Ersatz-Granitoberfläche auf einer rohrförmigen Metallhülle bereit um eine Druckwalze zu schaffen.

Die Ersatz-Granitwalze gemäss der vorliegenden Erfindung verhindert nicht nur die zuvor erwähnten möglicherweise gefährlichen Bedingungen im Zusammenhang mit Druckwalzen aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik, sondern sie bietet auch eine beträchtliche Kosteneinsparung, insbesondere im Hinblick auf die rasche Erschöpfung von natürlichen Quellen an natürlichem Granit auf der ganzen Welt.

In der vorliegenden Erfindung presst die Druckwalze für eine Pressenpartie einer Papiermaschine Wasser aus einer Papierbahn, die sich an der Druckwalze vorbei erstreckt. Die Druckwalze umfasst eine rohrförmige Metallhülle, die eine zylindrische äussere Oberfläche definiert. Ein Überzug der Walze ist auf die äussere Oberfläche gespritzt. Der Überzug der Walze enthält das Aluminiumsilikat und ein erdalkalisches Metalloxid.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Überzug der Walze thermisch auf die äussere Oberfläche gespritzt, und in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Überzug der Walze mittels einem Plasmaspritzverfahren auf die äussere Oberfläche gespritzt.

Viele Änderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann durch eine Betrachtung der im folgenden enthaltenen detaillierten Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich. Solche Änderungen und Variationen liegen jedoch innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche definiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Seitenansicht einer typischen Druckwalze aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik;

Figur 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Druckwalze gemäss der vorliegenden Erfindung, die einen Überzug der Walze zeigt, der als Materialzusammensetzung auf die äussere Oberfläche einer rohrförmigen Metallhülle aufgetragen wurde.

Identische Bezugszeichen beziehen sich bei allen verschiedenen Ansichten der Zeichnungen auf identische Teile.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine Seitenansicht einer typischen Druckwalze aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik, welche allgemein mit 10 bezeichnet wird. Die Druckwalze 10 umfasst eine Tragachse 12, die drehbar in Achszapfenlager (nicht gezeigt) befestigt ist. Eine Manschette 14 aus natürlichem Granit ist fest an der Tragachse 12 befestigt, so dass sich die Manschette 14 mit der Tragachse 12 dreht. Die Manschette 14 definiert eine äussere zylindrische Oberfläche 16, die in physikalischen Kontakt mit der Papierbahn W kommt.

Figur 2 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die eine Druckwalze 10A gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Materialzusammensetzung, im allgemeinen mit 18 bezeichnet, beschichtet die Hülle 21 der Druckwalze. Die Zusammensetzung definiert eine Walzenoberfläche 16A für den Kontakt mit einer Papierbahn WA, die sich an der Druckwalze 10A vorbei erstreckt. Die Druckwalze 10A ist ein Ersatz für eine Druckwalze aus natürlichem Granit der Art, wie sie in der Figur 1 gezeigt wird. Die Zusammensetzung enthält ein Aluminiumsilikat und ein erdalkalisches Metalloxid.

Die Zusammensetzung 18 wird mit einem Plasmaspritzverfahren derart auf die Hülle 21 der Walze gespritzt, dass die Oberfläche 16A der Walze eine Granitoberfläche einer Druckwalze aus Granit simuliert.

Die Zusammensetzung 18 enthält Aluminiumsilikat im Bereich von 95 bis 99.9 Gewichtsprozent und erdalkalisches Metalloxid im Bereich von 0.1 bis 5 Gewichtsprozent.

Insbesondere zeigt die Figur 2 die Druckwalze 10A für eine Pressenpartie einer Papiermaschine, um Wasser aus einer Papierbahn WA zu pressen, welche sich an der Druckwalze 10A vorbei erstreckt. Die Druckwalze 10A umfasst eine rohrförmige Metallhülle 21, welche eine zylindrische äussere Oberfläche 22 definiert. Ein Überzug der Walze, im allgemeinen mit 18 bezeichnet, ist auf die äussere Oberfläche 22 der Hülle 21 gespritzt. Der Überzug 18 der Walze enthält Aluminiumsilikat und ein erdalkalisches Metalloxid.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Überzug der Walze thermisch auf die äussere Oberfläche 22 gespritzt, und in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Überzug 18 der Walze mit einem Plasmaspritzverfahren auf die äussere Oberfläche 22 gespritzt.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Druckwalze aus synthetischem Granit zu relativ tiefen Kosten bereit, welche die zuvor erwähnten Gefahren im Zusammenhang mit den Druckwalzen aus natürlichem Granit nach dem bekannten Stand der Technik überwindet.

Zusätzlich überwindet die Walze aus synthetischem Granit der vorliegenden Erfindung das Problem, welches durch den Mangel an relativ massiven Blöcken aus natürlichem Granit verursacht wird, die für die Herstellung von Druckwalzen aus natürlichem Granit geeignet sind.


Anspruch[de]

1. Druckwalze (10A) für eine Pressenpartie einer Papiermaschine, um Wasser aus einer Papierbahn (WA) zu pressen, die sich an der Druckwalze (10A) vorbei erstreckt, wobei die Druckwalze (10A) umfasst:

eine rohrförmige Metallhülle (21), die eine zylindrische äussere Oberfläche (22) definiert;

einen Überzug (18) der Walze, der auf die äussere Oberfläche (22) gespritzt ist, wobei der Überzug (18) der Walze besteht aus:

einem Aluminiumsilikat im Bereich von 95 bis 99.9 Gewichtsprozent; und

erdalkalischem Metalloxid im Bereich von 0.1 bis 5 Gewichtsprozent.

2. Druckwalze (10A) nach Anspruch 1, bei welcher der Überzug (18) der Walze thermisch auf die äussere Oberfläche (22) gespritzt wird.

.3. Druckwalze (10A) nach Anspruch 1, bei welcher der Überzug (18) der Walze mit einem Plasmaspritzverfahren auf die äussere Oberfläche (22) gespritzt wird.







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