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Patent Searching and Data


Title:
PRESS PAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/002304
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a press pad (1) consisting of an asbestos-free material, for high-pressure, multiple-daylight presses or for high-pressure, single-daylight, short-cycle presses, for producing high-pressure laminates. The press pad has a textile fabric containing thread consisting of an aromatic polyamide and metal filaments. The aim of the invention is to obtain a press pad which is also suitable for operation in clean-room conditions and which is characterized by considerable elasticity and good restoring properties. To this end, the fabric (2) is provided with a layer (6, 7) of a heat resistant, very strong polymer material on at least one side, superficially only. Said layer covers the fabric entirely, forming a continuous layer.

Inventors:
Espe, Rolf (Lange Malterse 12 Bochum, 44796, DE)
Application Number:
PCT/DE2001/002317
Publication Date:
January 10, 2002
Filing Date:
June 23, 2001
Export Citation:
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Assignee:
RHEINISCHE FILZTUCHFABRIK GMBH (Nepomukmühle Stolberg, 52222, DE)
Espe, Rolf (Lange Malterse 12 Bochum, 44796, DE)
International Classes:
B30B15/06; B32B27/12; D03D15/00; D03D15/02; D06N3/04; D06N3/12; H05K3/02; B30B15/06; B32B27/12; D03D15/00; D03D15/02; D06N3/00; D06N3/12; H05K3/02; (IPC1-7): B30B15/06
Attorney, Agent or Firm:
Bauer, Dirk (Am Keilbusch 4 Aachen, 52080, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Preßpolster (1) aus einem asbestfreien Material für HochdruckEinetagenpressen oder für HochdruckKurztaktpressen, jeweils zur Herstellung von Hochdrucklaminaten, wo bei das Preßpolster (1) ein textiles Gewebe (2) aufweist, das Garn aus einem aromati schen Polyamid und Metallfäden (5) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (2) zumindest einseitig lediglich oberflächlich mit einer Beschichtung (6,7) aus einem hitzebeständigen und druckfesten Polymermaterial versehen ist, die das Gewebe (2) vollflächig in Form einer durchgängigen Schicht überdeckt.
2. Preßpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial eine PolytetrafluorVerbindung, wie PFA, FEP, ETFE, PCTFE, PVDF oder ECTFE, ist.
3. Preßpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial ein Polyetherimid ist.
4. Preßpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymermaterial ein Elastomermaterial ist.
5. Preßpolster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial ein Silikonelastomer ist.
6. Preßpolster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial ein Fluorelastomer ist.
7. Preßpolster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial ein SilikonFluorElastomer ist.
8. Preßpolster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomermaterial aus einer Mischung aus einem Silikonkautschuk und einem SilikonFluorKautschuk herge stellt ist.
9. Preßpolster nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Gewebe (2) MetallVollfäden aufweist.
10. Preßpolster nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Metallfäden (5) am Gesamtgewicht des Preßpolsters (1) zwischen 1 und 70 %, vorzugsweise zwi schen 10 und 70 %, beträgt.
11. Preßpolster nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Be schichtung (6,7) wärmeleitende Füllstoffe enthält.
Description:
Preßpolster Die Erfindung betrifft ein Preßpolster aus einem asbestfreien Material für Hochdruck- Einetagenpressen oder für Hochdruck-Kurztaktpressen, jeweils zur Herstellung von Hoch- drucklaminaten, wobei das Preßpolster ein textiles Gewebe aufweist, das Garn aus einem aromatischen Polyamid und Metallfäden enthält.

Mit Hilfe der vorgenannten Hochdruckpressen werden sowohl dekorative als auch technische Hochdrucklaminate hergestellt. Während bei Hochdruck-Einetagenpressen der Preßdruck im Bereich zwischen ca. 850 und 1200 N/cm2 und die Preßzeit zwischen ca. 20 und 120 Minuten liegt, beträgt der Druck bei Hochdruck-Kurztaktpressen zwischen ca. 800 und 1000 N/crn und die Preßzeit lediglich ca. 1 bis 2 Minuten. Die Temperaturbereiche sind ähnlich und lau- ten ca. 130° bis 160° bei den Einetagenpressen und ca. 130° bis 180° bei den Kurztaktpressen.

Ein Unterschied zwischen den vorgenannten Pressenarten besteht darin, daß das Preßpolster bei den Einetagenpressen normalerweise zusammen mit dem Preßgut in die Presse ein-und wieder ausgefahren wird, wohingegen das Preßpolster bei den Hochdruck-Kurztaktpressen in der Presse selbst verbleibt und dort zwischen jeweils einer Heizplatte und einem Preßblech angeordnet ist.

Gemeinsam ist den vorgenannten Pressentypen, daß die Preßpolster jeweils die Aufgabe ha- ben, den Preßdruck gleichmäßig und vollflächig auf das herzustellende Laminat zu übertra- gen. Daraus resultieren im wesentlichen übereinstimmende Anforderungen an die Preßpolster, nämlich eine gute Wärmeleitfähigkeit zur Übertragung der Wärme von den Heizplatten auf das Preßgut sowie eine gute Elastizität, um sich nach Aufhebung des Preßdrucks am Ende eines Zyklus wieder möglichst in den Ausgangszustand zurückzustellen. Nur auf diese Weise wird für den nächsten Preßvorgang wiederum eine ausreichende Verformungsfähigkeit ge- schaffen. Wesentlich für die Qualität eines Preßpolsters ist die Fähigkeit, seine Rückstellei- genschaften auch bei hohen Drücken und Temperaturen über lange Zeiträume, das heißt eine große Anzahl von Preßzyklen, beizubehalten.

Ein Preßpolster der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus dem deutschen Ge- brauchsmuster 90 17 587 bekannt. Dieses asbestfreie Preßpolster kann je nach der geforderten Wärmeleitfähigkeit einen unterschiedlichen hohen Anteil an Metallfäden aufweisen. Dabei können die Metallgarne auf unterschiedliche Art und Weise in das Gewebe eingearbeitet wer-

den und zwar einerseits als Metallfäden, die das textile Garn umwinden oder andererseits als reines Metallgarn bzw. ebenfalls in Form beliebiger Kombinationen der vorgenannten Mög- lichkeiten. Üblicherweise wird als Bindungsart des Gewebes Kette und Schuß bevorzugt, wo- bei die beiden Fadensysteme in beliebiger Kombination aus textilem Garn bzw. einer textilen Garnmischung, monofilem oder multifilem Metallgarn, textilem Garn oder textiler Garnmi- schung umwunden mit Metallgarn oder wiederum beliebiger Kombinationen der drei vorge- nannten Arten bestehen können. Aufgrund der durch den Anteil an Metallfäden fast beliebig einstellbaren Wärmeleitfähigkeit lassen sich sowohl einlagige als auch mehrlagige Gewebe mit guten Produkteigenschaften erzielen.

Um trotz der hohen Drücke und Temperaturen, wie sie bei derartigen Preßpolstern für Hoch- druckpressen zur Anwendung kommen, einen Abdruck der Oberflächenstruktur des Preßpol- sters durch das Preßblech hindurch auf das Laminat zu verhindern, wird in dem deutschen Gebrauchsmuster 92 03 498 vorgeschlagen, auf die Oberseite und/oder auf die Unterseite der Gewebeschicht des Preßpolsters ein Vlies aufzunadeln. Die durch die Gewebestruktur des Preßpolsters unruhige oder rauhe Oberfläche wird durch das aufgebrachte Vlies geglättet, so daß die Außenflächen des Preßpolsters vollständig glatt sind. Vorteilhafterweise wird dabei trotz der glatten Oberfläche die rauhe und damit auch nachgiebige Struktur des Kerns beibe- halten. Das Aufnadeln des Vlieses auf die Gewebeschicht erfolgt in der Weise, daß mit Hilfe speziell geformter Nadeln oder Widerhaken das Vlies mechanisch mit der Gewebeschicht des Polsters verhakt wird.

Als nachteilig tritt bei diesem bekannten Preßpolster in Erscheinung, daß es infolge der stän- dig wechselnden Druckbeanspruchung des Polsters sowie infolge von Temperaturschwan- kungen zu Relativbewegungen der Polsteroberfläche zu den benachbarten Preßblechen bzw.

Heizplatten kommt. Dies führt dazu, daß an den von dem aufgenadelten Vlies gebildeten Kontaktflächen ein Abrieb in Form von Faserstücken des Vlieses auftritt. Dieser Abrieb ge- langt unvermeidlich aus dem Zwischenraum zwischen dem Preßblech und der Heizplatte in den Raum, in dem die Hochdruckpresse aufgestellt ist. Insbesondere bei der Herstellung von technischen Hochdrucklaminaten, so beispielsweise den Leiterplatten für die Elektronikindu- strie, sind derartige Verunreinigungen der Raumluft durch Faserpartikel nicht tolerabel, da hierdurch die Produktqualität der hergestellten Leiterplatten beeinträchtigt wird.

Aus der EP 0 488 071 A2 ist des weiteren ein Preßpolster bekannt, das ebenfalls für Hoch- druckanwendungen im Bereich zwischen 400 und 1200 N/cm2 sowie bei Temperaturen von

160° bis 220° C geeignet ist. Bei diesem Preßpolster handelt es sich um ein mehrlagiges Ge- webe mit vorzugsweise 3 bis 6 Lagen, bestehend aus Kett-und Schußfäden aus einem hitze- beständigen Kunststoffilament. Zur Stabilisierung der Gewebestruktur wird das Gewebe als Ganzes in einem flüssigen Bad aus einem Kunstharz und einem geeigneten Lösungsmittel imprägniert, wobei der Gewichtsanteil des Imprägnierharzes an dem Gesamtgewicht des fer- tigen Polsters im Bereich zwischen 1 % und 10 % liegen soll. Ein Nachteil dieser Imprägnie- rung ist darin zu sehen, daß die Tränkung mit dem Harz ein Verkleben benachbarter Fäden- auch im Inneren des Polsters-bewirkt, wodurch die Flexibilität und auch das Rückstellver- mögen dieses bekannten Polsters beeinträchtigt werden. Außerdem muß die Viskosität des Imprägnierharzes sehr niedrig eingestellt sein, um auch die mittleren Lagen des vergleichs- weise dicken Gewebes zu erreichen und eine Beschichtung sämtlicher Oberflächenbereiche des Gewebes, das heißt aller Fäden, zu gewährleisten. Aufgrund der geringen Viskosität sind die erzielten Schichtdicken gering und es kann keine zufriedenstellende Glättung der Gewe- bestruktur an der Oberfläche erreicht werden.

Außerdem wird in der DE-OS 23 19 593 noch ein Preßpolster für Niederdruckpressen offen- bart, bei denen der Preßdruck ca. im Bereich von 350 N/cm2 liegt. Dieses bekannte Preßpol- ster besteht aus einem Metallsiebgewebe, vorzugsweise aus Bronzefäden, bei dem die Zwi- schenräume vollständig mit einem Silikonelastomer ausgefüllt sind. Hierdurch werden sehr gute Elastizitäts-und Rückstelleigenschaften erzielt, die in den besonderen Materialeigen- schaften des Silikonwerkstoffs begründet liegen. Derartige Preßpolster eignen sich auch für einen Formatwechsel beim Preßgut, ohne daß es zu dem gefürchteten"Fensterrahmeneffekt" kommt, der bei üblichen Preßpolstern für Niederdruckpressen typisch ist.

Die Wärmeleitfähigkeitseigenschaften dieses Polsters lassen sich durch metallische Zu- schlagsstoffe in dem Silikonelastomer einstellen. Für Hochdruckanwendungen ist dieses in seiner Herstellung vergleichsweise teure und auch spezifisch sehr schwere Polster nicht ge- eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Preßpolster für den Einsatz in Hochdruckpres- sen vorzuschlagen, die für einen Betrieb unter Reinraumbedingungen geeignet sind und das sich durch ein großes Federungsvermögen sowie gute Rückstelleigenschaften auszeichnet.

Ausgehend von einem Preßpolster der eingangs beschriebenen Art, wird dieses Aufgabe er- findungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gewebe zumindest einseitig lediglich oberflächlich

mit einer Beschichtung aus einem hitzebeständigen und druckfesten Polymermaterial verse- hen ist, die das Gewebe vollflächig in Form einer durchgängigen Schicht überdeckt.

Aufgrund der vollständigen Überdeckung des Gewebes, zumindest auf einer Seite, wird die Bildung von Faserabrieb von dem Preßpolster deutlich vermindert, insbesondere, wenn die mit der Beschichtung in Form einer durchgängigen Schicht versehene Seite des Preßpolsters dem Preßblech zugewandt ist, das aufgrund seiner vergleichsweise rauhen Oberfläche tenden- ziell einen wesentlich größeren Abrieb hervorruft, als die im Vergleich hierzu glattere Heiz- platte. Da bei dem erfindungsgemäßen Preßpolster die Beschichtung lediglich oberflächlich aufgebracht ist, bleibt die darunter befindliche Gewebestruktur mit den Lufteinschlüssen voll erhalten, so daß die Federungseigenschaften eines derartigen Polsters sehr gut sind. Insofern unterscheidet sich die erfindungsgemäß oberflächlich aufgebrachte durchgängige Beschich- tung von der aus der EP 0 488 071 A2 bekannten Harzimprägnierung, die sich infolge einer Durchtränkung auf die gesamte Gewebeoberfläche, das heißt die Oberfläche sämtlicher Fä- den, erstreckt. Die erfindungsgemäße Beschichtung unterscheidet sich auch in ihrer Wirkung deutlich von der aus der DE-OS 23 19 593 bekannten Verfüllung der Zwischenräume des Bronzegewebes mittels eines Silikonelastomers, da in dem Falle dieses bekannten Preßpol- sters keinerlei Lufteinschlüsse innerhalb des fertigen Preßpolsters vorhanden sind.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Preßpolster beidseitig mit einer durchgängigen Po- lymer-Beschichtung versehen, wodurch die Lufteinschlüsse in dem dazwischen befindlichen textilen Gewebe aufgrund der Gasdichtheit der beiden durchgängigen Schichten die Polster- wirkung nach Art einer Gasfeder unterstützen.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Preßpolsters wird vorgeschlagen, daß das Polymermaterial eine Polytetrafluor-Verbindung, wie z. B. PFA, FEP, ETFE, PCTFE, PVDF oder ECTFE ist. Alternativ hierzu kommt als Polymermaterial auch ein Polyetherimid in Fra- ge.

Im Hinblick auf die Federungseigenschaften des Preßpolsters ist es vorteilhaft, wenn das Po- lymermaterial ein Elastomermaterial ist, wobei ein Silikonelastomer oder ein Fluorelastomer oder ein Silikon-Fluor-Elastomer als besonders geeignet erscheint. Die beiden letztgenannten Materialien zeichnen sich durch ihre hervorragende Beständigkeit auch gegenüber Ölen oder sonstigen Chemikalien bei gleichfalls sehr guter Polsterwirkung aus.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Preßpolsters besteht darin, daß das Elastomerma- terial aus einer Mischung aus einem Silikonkautschuk und einem Silikon-Fluor-Kautschuk hergestellt ist. Mit Hilfe derartiger Blendelastomere lassen sich die Kosten, beispielsweise gegenüber reinen Silikon-Fluor-Elastomeren, senken, ohne daß eine bedeutsame Einbuße an den Materialeigenschaften im Vergleich zu einem reinen Silikon-Fluor-Elastomer in Kauf zu nehmen wäre.

Vorzugsweise sollte das textile Gewebe Metallvollfäden enthalten, die webtechnisch auf ein- fache Weise einzuarbeiten sind.

Der Anteil der Metallfäden am Gesamtgewicht des Preßpolsters sollte zwischen 1 % und 70 %, vorzugsweise zwischen 10 % und 70 %, betragen.

Schließlich wird gemäß einer Ausgestaltung noch vorgeschlagen, daß die Beschichtung wär- meleitende Füllstoffe enthält, um in Fällen, in denen eine hohe Wärmeleitfähigkeit des Preß- polsters gefragt ist, diese auch ohne einen sehr hohen Metallfadenanteil in dem textilen Ge- webe erzielen zu können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels eines Preßpolsters, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnungsfigur zeigt einen Querschnitt durch ein beidseitig mit einem Silikon-Fluor-Elastomer beschichtetes Preßpolster.

Ein Preßpolster 1 für den Einsatz in einer Hochdruckpresse weist ein textiles Gewebe 2 auf, das aus Kettfäden 3 und Schußfäden 4 besteht, bei denen es sich jeweils um ein multifile Garn aus einem aromatischen Polyamid handelt. Die Kettfäden 3 sind dabei von einem Mes- singfaden 5 umwickelt. Mit Hilfe der Häufigkeit der Umwicklung wie der Dicke der Metall- fäden 5 läßt sich die Wärmeleitfähigkeit des Gewebes 2 einstellen.

Nach der webtechnischen Herstellung wird das Gewebe 2 beidseitig oberflächlich mit einer Beschichtung 6 und 7 aus hitzebeständigem und druckfestem Silikon-Fluor-Elastomer verse- hen. Die Beschichtungen 6 und 7 überdecken das Gewebe 2 vollflächig in Form einer ge- schlossenen Schicht. Dabei verbleiben sowohl innerhalb der multifilen Garne, die die Kettfä- den 3 und die Schußfäden 4 bilden, sowie in Spaltbereichen zwischen den Fäden Luftein- schlüsse 8, die sich vorteilhaft auf die Polstereigenschaft des Preßpolsters 1 auswirken.

Bedarfsweise können die Beschichtungen 6 und 7 wärmeleitende Füllstoffe, beispielsweise in Form von Metallpulver, enthalten.

Das beschriebene Preßpolster 1 eignet sich besonders gut zum Einsatz in Hochdruckpressen, die unter Reinraumbedingungen zur Anwendung kommen sollen, da auch bei stark wechseln- den Druckbeanspruchungen sowie Temperaturschwankungen und daraus resultierenden Rela- tivbewegungen zwischen dem Preßpolster 1 und der Heizplatte bzw. dem Preßblech kein Ab- rieb von Fasern aus dem Gewebe 2 zu befürchten ist.