Die Erfindung geht aus von einem Pressmantel, insbesondere für eine Pressvorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, im Einzelnen gemäß Anspruch 1 sowie von einem entsprechenden Verfahren zur Herstellung eines solchen Pressmantels, im Einzelnen gemäß Anspruch 16.

Pressenvorrichtungen wie Schuhpressen sind seit langem Bestandteil moderner Papiermaschinen. Sie umfassen im Wesentlichen einen stationär angeordneten Schuh, welcher sich in einer Maschinenquerrichtung erstreckt und einem um den stationären Schuh umlaufenden Pressmantel. Letzter ist verformbar und nimmt im Betrieb im Wesentlichen eine rohrartige Form an. Der Schuh ist so geformt, dass er mit einer Gegenwalze einen Pressnip (Pressspalt) bildet. Der Pressnip ist durch die Anlagefläche der Gegenwalze im Schuh definiert. Der Schuh ist beweglich ausgeführt und kann an die Gegenwalze bewegt werden.

An den Pressmantel werden enorme Anforderungen in Bezug auf seine Stabilität gestellt, da er während des Betriebs starken Biegewechselbelastungen ausgesetzt ist. Beim Einlaufen am Schuhrand - in Drehrichtung des Pressmantels gesehen vor dem Pressnip - erfolgt zunächst eine Biegung unter einem verhältnismäßig kleinen Radius. Diese geht sofort in eine gegenläufige Biegung beim Durchlaufen des Pressnips über. Beim Auslaufen am anderen Schuhrand, also - in Drehrichtung des Pressmantels gesehen nach dem Pressnip - erfolgt wieder eine gegenläufige Biegung. Diese Verformung beim Ein- und Auslaufen wird auch als Wechselnip bezeichnet. Es ist leicht ersichtlich, dass die Neigung des Pressmantels, zu brechen, durch die hohe mechanische Beanspruchung sehr groß ist. Entsprechend sind aus dem Stand der Technik viele Maßnahmen bekannt, die die Stabilität des Pressmantels erhöhen sollen. Die Möglichkeiten sind im Wesentlichen in zwei Bereichen angesiedelt: einerseits in einer geeigneten Wahl des Materials, andererseits in Verstärkungslagen, welche in das Material des Pressmantels eingebettet oder anderweitig mit diesem verbunden sind.

Im Bereich der Materialien werden in zunehmendem Maße moderne Polymere wie beispielsweise Polyurethan verwendet. Diese erlauben durch eine geeignete Zusammensetzung die Herstellung von Pressmänteln mit hoher Flexibilität und dabei großer Stabilität.

Um die mechanische Stabilität der Pressmäntel weiter zu verbessern, ist es bekannt, die Armierung mit weiteren Verstärkungslagen zu versehen. Beispielsweise ist es aus der DE4438354A1 bekannt, auf eine auf einem Wickeldorn herzustellende zweischichtige Armierung von Längs- und Querfäden eine spiralig gewickelte Lage aus einem flächigen Material wie einem Gewebeband einzubringen. Gemäß der DE4438354A1 wird diese zusätzliche Verstärkungslage gleichzeitig mit der spiralig gewickelten Gelege durch gleichsinniges Aufwickeln implementiert und mit dem Polymer vergossen.

Nachteilig an dieser Ausführungsform ist dabei der komplexe Herstellungsvorgang, welcher hohe technische Anforderungen an die Verbindung des Polymers mit den beiden gleichzeitig aufgewickelten Verstärkungen stellt. Eine ungleichmäßige Durchdringung mit Polymer und ungenügende Anbindung der Armierung an das Material des Pressmantels sind die Folge, was sich in einer erhöhten Delaminationsneigung niederschlägt. Die Herstellung der Armierung aus Gelegen ist zeitintensiv, da in der Regel die parallel zur Längsachse des Mantels verlaufenden Fäden von Hand auf den Wickeldorn konfektioniert werden müssen.

Die vorliegende Erfindung betrifft derartige eingangs genannte Gegenstände.

Es ist entsprechend Aufgabe der Erfindung, einen Pressmantel und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, welcher/welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere liegt die Aufgabe darin, einen Pressmantel anzugeben, der einerseits über ausreichende Verstärkung verfügt, um den hohen Belastungen im Schuhpressenbereich zu genügen sowie keine Delaminationsneigung in den Wechselnips zeigt. Andererseits sollen Pressmäntel mit unterschiedlichen Abständen der Fäden zueinander einfacher und günstiger in der Herstellung sein. Die Aufgabe wird hinsichtlich des Pressmantels durch die Merkmale von Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale von Anspruch 16 gelöst. Besonders bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Im Sinne der Erfindung ist mit einer Pressvorrichtung eine Schuhpresse z.B. zur Entwässerung oder Behandlung wie Glättung einer Faserstoffbahn gemeint. Die Schuhpresse umfasst eine Schuhpresswalze und eine Gegenwalze, die zusammen einen Pressnip ausbilden oder begrenzen. Die Schuhpresswalze umfasst ferner einen umlaufenden Pressmantel und ein stehendes Presselement, den sogenannten Pressschuh. Letzterer stützt sich auf einem tragenden, ebenfalls stehenden Joch ab - beispielsweise über hydraulische Presselemente - und wird an den umlaufenden Pressmantel angedrückt. Der Pressmantel wird dadurch im Pressnip an die Gegenwalze gepresst. Unter dem Begriff stehend wird verstanden, dass das Presselement nicht relativ zu der Schuhpresswalze oder der Gegenwalze umläuft, sich jedoch translatorisch - auf die Gegenwalze zu und von ihr weg, bevorzugt in Radialrichtung dieser - und damit relativ zu der Gegenwalze bewegen kann. Zusätzlich zur Faserstoffbahn und dem Pressmantel können ein oder mehrere in Umfangsrichtung endlos umlaufende Filze und/oder weitere endlos umlaufende Pressbänder durch den Pressnip der Schuhpresse geführt werden. Eine solche Schuhpresse kann selbstverständlich mehr als einen Pressnip umfassen.

Unter einer Faserstoffbahn im Sinne der Erfindung ist ein Gelege bzw. Gewirre von Fasern, wie Holzfasern, Kunststofffasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Zusatzstoffen, Additiven oder dergleichen zu verstehen. So kann die Faserstoffbahn beispielsweise als Papier-, Karton- oder Tissuebahn ausgebildet sein. Sie kann im Wesentlichen Holzfasern umfassen, wobei geringe Mengen anderer Fasern oder auch Zusatzstoffe und Additive vorhanden sein können. Dies bleibt je nach Einsatzfall dem Fachmann überlassen.

Unter einem Pressmantel im Sinne der Erfindung ist ein Band oder ein Mantel zu verstehen, das/der wie dargestellt, zusammen mit einer Faserstoffbahn durch den Pressnip einer Schuhpresse geführt wird. Der Pressmantel ist dabei als ein in Umfangsrichtung um dessen Längsachse endloser, geschlossener Mantel ausgeführt. An seinen axialen Enden ist er - in Breitenrichtung gesehen (entlang der Längsachse) - offen. Damit kann der Pressmantel an diesen axialen Enden von zwei seitlichen Spannscheiben gehalten werden, um die Schuhpresswalze zu bilden. Anstatt der Führung durch die beiden seitlichen Spannscheiben kann das Pressband, wie es bei offenen Schuhpressen der Fall ist, über den Pressschuh und mehrere Leitwalzen geführt werden. Die Oberfläche eines solchen Pressmantels, also z.B. die radial äußerste Polymerschicht desselben kann mit Rillen und/oder Blindbohrungen versehen sein.

Der Pressmantel kann teilweise oder vollständig aus einem Polymer hergestellt sein. Als Polymer kann dabei ein gießbares, aushärtbares, bevorzugt elastomeres Polymer wie Polyurethan eingesetzt werden. Das Polymer ist folglich als Gießelastomer eingestellt.

Mit Polymerschicht ist eine Schicht gemeint, die ein solches gießbares, aushärtbares, bevorzugt elastomeres Polymer umfasst oder vollständig daraus hergestellt ist. Bevorzugt kann die Polymerschicht eine einteilig durch Urformen hergestellte, ausgehärtete Schicht sein. Anders ausgedrückt ist diese monolithisch urgeformt, also durch z.B. Gießen hergestellt. Der Begriff einteilig schließt auch Fälle ein, in denen die eine Schicht wiederum beim Gießen des Polymers aus mehreren Lagen gleichen Materials hergestellt wurde. Dies jedoch nur insoweit wie diese Lagen nach dem Aushärten im Wesentlichen nicht mehr sichtbar sind, sondern sich eine einzige, bevorzugt einheitliche Schicht ergibt. Selbiges gilt entsprechend für den fertigen Pressmantel. Bei Vorsehen mehrerer Polymerschichten können diese in Radialrichtung gesehen übereinander angeordnet sein. Bevorzugt sind genau eine, zwei oder drei Polymerschichten als Funktionsschichten vorgesehen. Diese können hinsichtlich ihres Polymers identisch ausgeführt sein. Bei Vorsehen von mehreren Polymerschichten kann die radial innere (bzw. innerste) Polymerschicht - in Radialrichtung um die Längsachse des Pressmantels gemessen - etwa eine Dicke von bis zu 6 mm, bevorzugt nicht mehr als 4 mm aufweisen. Die radial äußere (bzw. äußerste) Polymerschicht kann eine entsprechende Dicke von 1 bis 3 mm aufweisen. Insgesamt ist es vorteilhaft, dass der gesamte (ein- oder mehrschichtige) Pressmantel eine Dicke - in Radialrichtung gemessen - von etwa 6 mm aufweist.

Als textile Flächengebilde im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten flächenförmige textile Gebilde wie z. B. Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Geflechte - wie nachfolgend noch ausgeführt wird nicht jedoch Gelege - die aus linienförmigen textilen Gebilden wie z. B. Garnen oder Zwirnen hergestellt sind. Mit Garn ist ein linienförmiges, langes und dünnes Gebilde aus einer oder mehreren Fasern gemeint. Unter Zwirn wird eine linienförmige Textilie verstanden, die aus mehreren zusammengedrehten Garnen z.B. nach Art eines Seils hergestellt ist. Bei derartigen Flächengebilden bilden also die linienförmigen Gebilde Öffnungen des Flächengebildes bzw. des Ausgangsmaterials aus oder begrenzen diese. Man könnte auch sagen, dass das Flächengebilde nach Art eines Netzes ausgeführt ist und die Öffnungen die Maschen darstellen. Diese Öffnungen können - in Draufsicht auf ein solches Flächengebilde gesehen - unterschiedliche geometrische Formen, wie Vielecke, z.B. Rhomben, Vierecke oder Sechsecke annehmen. Die flächige Ausdehnung derartiger Öffnungen wird in der genannten Draufsicht in Länge und Breite gemessen.

Die Erfinder haben erkannt, dass ein Längen-Breiten-Verhältnis der Öffnungen von 1 :5 bis 5:1 besonders vorteilhaft ist. Dabei kann die Breite der Öffnung von 1 bis 5 mm betragen. Das Flächengebilde kann so ausgeführt sein, dass die Öffnungen in der Draufsicht auf das Flächengebilde gesehen einen Anteil von 25 bis 75% der Gesamtfläche des Flächengebildes ausmachen. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders "luftiges" Flächengebilde als Ausgangsmaterial. Zum einen kann dann das aushärtbare Polymer bei der Herstellung des Pressmantels besonders gut durch die Öffnungen hindurchfließen und das Flächengebilde durch alle Wendeln hindurch vollständig benetzen. Zum anderen kann ein solches Flächengebilde im Betrieb des Pressmantels auftretende Kräfte besonders gut aufnehmen und entsprechend weiterleiten. Und dies sogar noch besser als Verstärkungsstrukturen die rein auf Gelegen z.B. in Form von Längs- und Querfäden basieren. Die erfindungsgemäßen Flächengebilde sind daher besonders strapazierfähig, was die eingangs genannte Wechselnipbelastung angeht.

Unter Ausgangsmaterial wird jenes Material oder Halbzeug verstanden, mittels dem die Verstärkungsstruktur des erfindungsgemäßen fertigen Pressmantels hergestellt wird. Im Falle von textilen Flächengebilden kann das Ausgangsmaterial, also Rohmaterial, ein Band, insbesondere endloses Band sein, dessen Breite bedeutend geringer ist als die Breite des Pressmantels. Insbesondere beträgt die Breite des Ausgangsmaterials lediglich einen Bruchteil der Breite des Pressmantels. Endlos bedeutet, dass die Länge desselben um ein Vielfaches größer ist als dessen Breite, nicht dass es in sich nach Art einer Schlaufe geschlossen ist. Die Definition, wonach das Ausgangsmaterial endlos ausgebildet ist, bedeutet, dass die Dicke des Ausgangsmaterials bzw. dessen Fasern oder Fäden deutlich geringer ist als dessen entsprechende Gesamtlänge. Anders ausgedrückt beträgt ein Quotient aus Länge (L) zu Dicke (d), also L/d > 100 bevorzugt > 1 .000, bzw. > 10.000 bzw. > 100.000. Die Dicke des Ausgangsmaterials kann zwischen 0,2 und 2 mm betragen. Das Ausgangsmaterial als Rohmaterial kann bevorzugt in seinem Zustand vor dem Aufbringen auf den Wickeldorn - also im aufgerollten Zustand - frei von dem Polymer, das die zumindest eine fertige Polymerschicht bildet, sein. Das bedeutet, dass es erst damit in Kontakt kommen kommt, wenn gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das Ausgangsmaterial auf den Wickeldorn aufgebracht wird - oder kurz davor.

Wenn gemäß der Erfindung von Dicke gesprochen wird, dann ist stets der (räumlich gesehen kleinste) Betrag des Durchmessers der Außenkontur in einem Querschnitt durch die Längsachse des Ausgangsmaterials bzw. dessen Fasern gemeint. Bei einer kreisrunden Außenkontur - in diesem Schnitt gesehen - ist die Dicke gleich dem Durchmesser der Außenkontur. Bei einer von der Kreisform abweichenden Außenkontur, ebenfalls in dem Schnitt gesehen, entspricht die Dicke dann dem Durchmesser des Inkreises oder Umkreises.

Das Ausgangsmaterial kann so ausgebildet sein, dass dessen Dicke nur einen Bruchteil der Dicke der fertigen Polymerschicht umfasst. Bevorzugt ist die Länge so bemessen, dass die (einzige) Verstärkungsstruktur über die gesamte Breite des Pressmantels kontinuierlich also in einem Zug - ohne Unterbrechung, bevorzugt in einem einzigen Wickeldurchgang - hergestellt werden kann. Das Ausgangsmaterial kann z.B. in Form von - bevorzugt bandförmiger - Rollenware vorliegen, und der Länge nach von einer Rolle abgespult werden. Das als Ausgangsmaterial dienende erfindungsgemäße textile Flächengebilde kann dabei selbst einlagig oder mehrlagig sein. Die Breite des Ausgangsmaterials kann - in einer Draufsicht auf das Ausgangsmaterial gesehen - zwischen 0,1 und 40 cm, bevorzugt zwischen 3 und 30 cm und besonders bevorzugt zwischen 2 und 10 cm betragen. Das Ausgangsmaterial bzw. dessen Fäden können, bevorzugt ausschließlich, aus einem Polymer, wie Polyester hergestellt sein. Selbstverständlich sind auch andere Materialien denkbar.

Ein fertiger Pressmantel im Sinne der Erfindung ist ein solcher, dessen wenigstens eine Polymerschicht ausgehärtet und abschließend bearbeitet, also für den eingangs genannten Zweck in z.B. einer Schuhpresse einsatzbereit ist. Analog ist mit fertiger Polymerschicht eine Schicht gemeint, die ausgehärtet ist.

Mit dem Begriff Verstärkungsstruktur im Sinne der Erfindung ist eine Verstärkung der wenigstens einen, das Polymer enthaltenden oder aus diesem bestehenden Schicht - also der Polymerschicht - gemeint. Dabei kann die Verstärkungsstruktur vollständig in die Polymerschicht eingebettet sein, sodass die Verstärkungsstruktur nicht über die Begrenzung der Polymerschicht hinausgeht. Anders ausgedrückt übernimmt die Polymerschicht die Rolle einer Matrix, welche die Verstärkungsstruktur umgibt und infolge von Adhäsions- oder Kohäsionskräften an die Matrix bindet. Mit dem Begriff einzige Verstärkungsstruktur ist gemeint, dass das textile Flächengebilde die einzige Verstärkung - der zumindest einen Polymerschicht, aller Polymerschichten und bevorzugt des gesamten, fertigen Pressmantels selbst - ist. Anders ausgedrückt ist die zumindest eine Polymerschicht, alle Polymerschichten und bevorzugt der gesamte Pressmantel frei von weiteren Verstärkungsstrukturen, wie textilen Liniengebilden und/oder textilen Flächengebilden und bevorzugt frei von Gelegen. Unter Gelege wird dabei ein Flächengebilde verstanden, das aus einer oder mehreren Lagen von parallel verlaufenden Fäden besteht, die an ihren Kreuzungspunkten nicht stoff-, reib- oder formschlüssig fixiert sind. Ein solches Gelege ist nach dem Legen selbst nicht tragfähig, d.h. dass es bei Verlagerung die ihm verliehene Form verliert. Damit es seine Form beibehält, müssen die aufeinander gelegten Fäden zwangsweise gehalten werden, z.B. in einer Polymerschicht eingebettet. Eine einzige Verstärkungsstruktur kann auch vorliegen, wenn als Ausgangsmaterial ein mehrlagiges textiles Flächengebilde verwendet wird, dass zu der erfindungsgemäßen Verstärkungsstruktur gewickelt wird. In diesem Fall folgen die mehreren Lagen stets ein und derselben Wendel. Die Wendel selbst ist dann, jedenfalls in Wickelrichtung gesehen, mehrlagig. Eine solche Anordnung kann dadurch erreicht werden, dass mehreren Lagen des Ausgangsmaterials beim Herstellen des Pressmantels ohne Verbindung aufeinander angeordnet oder durch Vernähen, Verkleben, Verweben oder Laminieren miteinander verbunden sind. Alternativ oder zusätzlich können auch mehrere Wicklungsdurchgänge vorgesehen werden. Unter einem Wickeldurchgang wird der Schritt der unterbrechungsfreien Aufbringung aller Wendeln aus dem Ausgangsmaterial über zumindest die gesamte axiale Länge eines Pressmantels, also von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende in einem einzigen Zug verstanden. Bei mehreren Wicklungsdurchgängen ergeben sich somit mehrere, in Radialrichtung übereinander angeordnete Wendeln, die nunmehr konzentrisch zu einander verlaufen. Von der Definition der einzigen Verstärkungsstruktur sind jedoch nicht Füllstoffe oder Partikel wie Einzelfasern oder Verunreinigungen, die in der Polymerschicht eingebettet sind und auch eine Verstärkung herbeiführen, mitumfasst. Diese können also durchaus in der Polymerschicht enthalten sein können, ohne dass sie im Sinne der Erfindung zu der (einzigen) Verstärkungsstruktur zählen. Unter Wickelsinn wird die Richtung der Aufbringung der Wendeln, also die Wickelrichtung des Ausgangsmate als zur Herstellung des fertigen Pressmantels um die Längsachse des Wickeldorns bzw. um die Längsachse des fertigen Pressmantels verstanden. Das Ausgangsmaterial kann bei der Herstellung des Pressmantels der Länge nach von einer Rolle abgespult und auf den wenigstens einen Wickeldorn, auf dem der Pressmantel hergestellt wird, in Längsachsenrichtung des Zylinders fortschreitend aufgebracht werden. Die sich so ergebenden Wendeln - zumindest jene aufeinanderfolgende Wendeln ein- und desselben Wickeldurchgangs, also direkt benachbarte Wendeln - sind also aus mathematischer Sicht eine zusammenhängende, unterbrechungsfreie Kurve. Diese Kurve windet sich bevorzugt mit konstanter Steigung um einen Mantel eines gedachten Zylinders, der konzentrisch zu dem fertigen Pressmantels, also dessen radial äußerster Oberfläche bzw. dessen Längsachse über die gesamte Breite des fertigen Pressmantels - folglich von dessen einem zu dessen anderem axialen Ende - verläuft. Dabei können alle Wendeln eines Wickeldurchgangs bzw. der gesamten Verstärkungsstruktur denselben Wickelsinn aufweisen, also lediglich links- oder rechtsgängig sein. Bei mehreren Wickeldurchgängen kann jedoch der Wickelsinn von Wickeldurchgang zu Wickeldurchgang variieren. Die Steigung kann allgemein derart gewählt sein, dass sich das der Länge nach abgespulte Ausgangsmaterial in Breitenrichtung, also an dessen Breitenrändern überlappt. Die Steigung entspricht dabei dem Abstand derselben Breitenränder bzw. gemeinsamen Breitenrands aufeinanderfolgender, also im Wickelsinn gesehen direkt benachbarter Wendeln, so z.B. immer die linken Breitenränder untereinander, jedenfalls im Wickelsinn gesehen. Die Steigung entspricht somit dem sogenannten Wickelvorschub, also der Verfahrgeschwindigkeit der Gießdüse relativ zum Wickeldorn entlang dessen Längsachse. Je kleiner die Steigung dabei ist, desto größer ist die Zugfestigkeit des gesamten Pressmantels (in dessen Umfangs- bzw. Breitenrichtung gesehen), desto dicker wird dieser jedoch auch in Radialrichtung. Mit lose aufeinander aufliegenden, einander überlappenden Breitenbändern ist gemeint, dass - zumindest beim Wickeln bzw. in dem fertigen Pressmantel - diese abgesehen von der Polymerschicht, in welche sie eingebettet sind, frei von einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung untereinander sind. Dies gilt auch für in unterschiedlichen Wickeldurchgängen hergestellte, aneinander angrenzende Wendeln. Das bedeutet, dass die Wendeln beim Auflegen auf den Wickeldorn in das noch nicht ausgehärtete Polymer nicht anderweitig miteinander verbunden werden.

Als Gewebe oder Gewebeband wird ein aus Kett- und Schussfäden gewebtes textiles Flächengebilde verstanden. Kett- und Schussfäden überkreuzen sich dabei. Das Gewebe kann dabei ein einziges oder mehrere unterschiedliche, bevorzugt mehrere in ihren mechanischen Eigenschaften unterschiedliche Fadensysteme umfassen, Aber es ist auch denkbar, dass solche Gewebe eingesetzt werden, bei denen die Fäden von Kette und Schuss aus dem gleichen Material hergestellt sind.

Unter dem Begriff Maschenware werden solche textilen Flächengebilde verstanden, bei denen eine mittels Faden gebildete Schleife in eine andere Schleife hineingeschlungen ist. Maschenware kann also ein Gestrick oder Gewirk sein. Gestricke können beispielweise durch Stricken oder Häkeln erhalten werden, wobei jede Maschenreihe aus einem einzigen Faden Masche für Masche gebildet wird. Gestricke bestehen aus ein oder mehreren Fadensystemen. Dabei greift eine Schlinge in die Schlinge der vorangehenden Maschenreihe. Beim Gewirk hingegen werden mindestens zwei Fadensysteme verwendet und die Maschen einer Maschenreihe gleichzeitig ausgebildet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll jedoch unter dem Begriff Maschenware bzw. Gewirk, insbesondere Kettengewirk, auch jener Gegenstand aus mehreren zu einander parallel verlaufenden Längsfäden, auf die nach Art eines Geleges meanderförmig ein Querfaden abgelegt ist und an den Kreuzpunkten von Längsfäden und Querfaden beide kraft-, stoff- und/oder formschlüssig miteinander gefügt sind, verstanden werden. Ein solches Fügen kann auch mittels eines Fadens selbst vorgenommen werden. Ein solches Erzeugnis ist für sich gesehen selbstständig tragfähig, d.h. die vorgegebene Form zerfällt durch moderate äußere Einwirkung nicht. Die Fadensysteme der beschriebenen Alternativen können unterschiedliche mechanische Eigenschaften wie eine unterschiedliche mechanische Festigkeit, Elastizitätsmodul oder Bruchdehnung aufweisen. Alternativ können die Fäden der unterschiedlichen Fadensysteme aber auch identisch ausgeführt sein, also aus dem gleichen Material hergestellt sein.

Im Wesentlichen in Längs- oder in Breitenrichtung soll so verstanden werden, dass auch beidseits Abweichungen gegenüber der entsprechenden Richtung um 45° möglich sind.

Um die Haftung einer ersten, radial inneren Polymerschicht mit einer hierauf direkt aufgebrachten zweiten, radial äußeren Polymerschicht zu verbessern, kann die Oberfläche der ersten Polymerschicht einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Die Oberflächenbehandlung hat zum Ziel die Anbindung einer radial äußeren zweiten Polymerschicht an eine radial innere erste Polymerschicht zu gewährleisten. Die Oberflächenbehandlung kann mechanisch z.B. durch Schleifen oder Anrauen, chemisch, z.B. durch Bestreichen mit einem Haftvermittler oder durch andere geeignete Verfahren, wie Plasmabehandlung oder Kombinationen der aufgezählten Verfahren erfolgen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine eingangs genannte Pressvorrichtung z.B. zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, bevorzugt zur Entwässerung einer Papier- oder Kartonbahn, wie Schuhpresse mit einer Schuhpresswalze, umfassend einen erfindungsgemäßen Pressmantel wie auch eine solche Schuhpresswalze selbst wie auch die gesamte, eingangs genannte Maschine zur Herstellung einer solchen Papier- oder Kartonbahn umfassend eine solche Pressvorrichtung mit einem Pressmantel.

Auch betrifft die Erfindung die Verwendung eines Ausgangsmaterials zur Herstellung einer Verstärkungsstruktur eines Pressmantels, wobei das Ausgangsmaterial ein erfindungsgemäßes textiles Flächengebilde ist, dessen Breite geringer ist als die Breite des fertigen Pressmantels, sich im Wickelsinn gesehen dieselben Breitenränder aufeinanderfolgender Wendeln des Ausgangsmaterials überlappen und die Verstärkungsstruktur die einzige Verstärkungsstruktur ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Verstärkungsstruktur zur Einbettung in wenigstens eine Polymerschicht eines Pressmantels. Dabei ist die Verstärkungsstruktur aus einem Ausgangsmaterial durch eine Mehrzahl von Wendeln entlang der Längsachse des Pressmantels gebildet. Das Ausgangsmaterial ist ein textiles Flächengebilde, dessen Breite geringer ist als die Breite des Pressmantels. Im Wickelsinn gesehen dieselben Breitenränder aufeinanderfolgender Wendeln überlappen sich dann, wobei die Verstärkungsstruktur die einzige Verstärkungsstruktur ist. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Pressmantels und ist bevorzugt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann im Schritt des Bereitstellens des Wickeldorns dieser bereits zumindest eine, z.B. bereits ausgehärtete, Polymerschicht aufweisen. Auf diese zumindest eine Polymerschicht wird dann eine weitere Polymerschicht mit der erfindungsgemäßen Verstärkungsstruktur aufgebracht. Im Schritt des Tränkens oder Einbettens der Verstärkungsstruktur in die Polymerschicht kann das gießbare, aushärtbare Polymer derart auf das gewendelte Ausgangsmaterial aufgebracht werden, dass dieses vollständig in die Polymerschicht eingebettet ist, sodass nach dem Aushärten kein Gewebe aus der Polymerschicht herausschaut.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ohne Einschränkung der Allgemeinheit näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Seitenansicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung des Pressmantels;

Fig. 2a, 2b, 2c und 2d Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß ausgebildeten Pressmantels jeweils in einen Querschnitt durch dessen Längsachse gesehen;

Fig. 3a und 3b

eine schematische teilweise und vergrößerte Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Ausgangsmaterial der Verstärkungsstruktur eines erfindungsgemäßen Pressmantels; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pressmantels in einer teilweise geschnittenen Ansicht.

Fig. 1 zeigt in einer stark schematisierten Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung eines Pressmantels. Die Vorrichtung weist vorliegend genau einen zylindrischen Wickeldorn 4 auf, auf dem ein Ausgangsmaterial 3.1 durch Wickeln aufgebracht wird. Die Darstellung zeigt ein Anfangsstadium des Herstellungsverfahrens. Im vorliegenden Fall ist dazu das eine Ende des Ausgangsmaterials 3.1 auf einem Polymer, das auf dem Außenumfang des Wickeldorns 4 angeordnet ist, befestigt. Abgesehen von der gezeigten schematischen Darstellung könnte das eine Ende des Ausgangsmaterials 3.1 auch direkt, also unmittelbar auf dem Wickeldorn 4 aufliegen oder aufgebracht werden, ohne dass anfangs zwischen Ausgangsmaterial 3.1 und Wickeldorn 4 ein Polymer vorgesehen ist.

Das Ausgangsmaterial 3.1 ist dabei ein textiles Flächengebilde, dessen Breite - die Breitenrichtung des Ausgangsmaterials 3.1 verläuft in Fig. 1 im Wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene in diese hinein - geringer ist als die Breite des zu fertigenden Pressmantels. Man sieht dies besonders gut in den Fig. 2a bis 2c. Das Ausgangsmaterial 3.1 kann z.B. als Rollenware vorliegen. Der Wickeldorn 4 ist um seine Längsachse 1 .1 , die der Längsachse des herzustellenden Pressmantels entspricht, rotierbar gelagert. Längsachse 1 .1 verläuft hier senkrecht zur Zeichenebene. Über eine Leitung 5 wird durch einen Gießdüse 6 ein Gießmaterial, wie gießfähiges, aushärtbares Polymer, z.B. Polyurethan, von oben auf den Wickeldorn 4 bzw. das Ausgangsmaterial 3.1 gegeben. Ein solches Gießmaterial kann z.B. hinsichtlich seiner Topfzeit und Viskosität derart gewählt werden, dass es die in Radialrichtung übereinanderliegenden, gewickelten Lagen an Ausgangsmaterial 3.1 beim Gießen vollständig durchtränkt, ohne dass es selbst von dem Wickeldorn 4 heruntertropft. Währenddessen wird der Wickeldorn 4 in Pfeilrichtung um dessen Längsachse gedreht. Gleichzeitig mit dieser Drehung wird die Gießdüse 6 über eine geeignete, in Fig. 1 nicht weiter dargestellte Führung parallel zur Längsachse 1 .1 entlang dieser relativ an dem Wickeldorn 4 entlanggeführt. Gleichzeitig mit dem Aufgießen des Gießmaterials wird das Ausgangsmaterial 3.1 abgerollt und auf den sich drehenden Wickeldorn 4 zu Wendeln gewickelt. Dabei kann das Gießmaterial durch das Ausgangsmaterial 3.1 hindurch bis auf den Wickeldorn 4 gelangen. Das Polymer bildet in diesem Beispiel nach dem Aushärten eine erste, hier radial innerste und bevorzugt elastomere Polymerschicht 2 des Pressmantels, wovon in Figur 1 nur ein Teil gezeigt ist.

Die Breite der Gießdüse 6 entspricht in etwa der Breite des Ausgangsmaterials 3.1 . Sie kann jedoch auch größer bemessen sein. Jedoch ist die Breite der Gießdüse 6 geringer als die Breite des zu fertigenden Mantels 1 .

Der Wickelprozess beginnt grundsätzlich an einem axialen Ende des Wickeldorns 4, welches zugleich - abgesehen von einem Verschnitt - das eine axiale Ende des Pressmantels bilden kann und endet an dem gegenüberliegenden axialen Ende desselben, welches dann - ebenfalls von einem Verschnitt abgesehen - das zweite axiale Ende eines Pressmantels bilden kann. Je nach Wahl der Länge des Wickeldorns 4 können mehr als ein, bevorzugt zwei Pressmäntel gleichzeitig hergestellt werden.

Je nach Wahl der Breite des Ausgangsmaterials 3.1 und des Wickelvorschubs, also der Verfahrgeschwindigkeit der Gießdüse 6 entlang der Längsachse des Wickeldorns 4 ergibt sich ein entsprechender Überlapp aufeinanderfolgender Wendeln des Ausgangsmaterials 3.1 oder nicht. Infolge der Überlagerung der Drehbewegung des Wickeldorns 4 und der Axialbewegung der Gießdüse 6 ergibt sich aus dem gewendelten Ausgangsmaterial 3.1 auf dem Wickeldorn 4 nun eine Verstärkungsstruktur 3, die durch das Aufgießen des Gießmaterials in der Polymerschicht 2 eingebettet wird.

Mittels eines solchen kontinuierlichen Gießvorgangs wird also nach und nach über die Breite des Wickeldorns 4 ein endloser, um dessen Längsachse 1 .1 in sich geschlossener zylinderrohrförmiger Pressmantel 1 hergestellt, dessen Innenumfang im Wesentlichen dem Außenumfang des Wickeldorns 4 entspricht.

In den Fig. 2a, 2b, 2c und 2d sind in einem nicht maßstäblichen, teilweise dargestellten Querschnitt durch die Längsachse 1 .1 des fertigen Pressmantels 1 unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Der Abstand der Längsachse 1 .1 zu der Polymerschicht 2 ist ebenfalls nicht maßstäblich. Dabei verläuft die Breite B des Ausgangsmaterials 3.1 in der Zeichenebene. Die Darstellung lässt erahnen, dass die Breite B nur einen Bruchteil des gesamten, fertigen Pressmantels 1 beträgt. Der Überlapp, also die gemeinsame Fläche, an denen sich zwei aufeinanderfolgende Windungen überlappen, also z.B. augenscheinlich "berühren", kann auch durch die Steigung S aufeinanderfolgender Windungen beschrieben werden. Mit der Steigung S ist der Abstand derselben Breitenränder 3.1 .1 , 3.1 .2 bzw. des gemeinsamen Breitenrands aufeinanderfolgender Wendeln des Ausgangsmaterials 3.1 - in Breitenrichtung des Ausgangsmaterials gesehen - gemeint. Der Überlapp entspricht - in der gezeigten Schnittdarstellung gesehen - ungefähr der Breite B des Ausgangsmaterials, verringert um die (einfache) Steigung S.

In Fig. 2a ist eine enge Wicklung gewählt worden, sodass die Steigung S lediglich einen Bruchteil der Breite B des verwendeten Ausgangsmaterials 3.1 beträgt. Demnach kann mit nur einem Wickeldurchgang eine in Radialrichtung gesehen relativ dicke Verstärkungsstruktur 3 des Pressmantels 1 mit einer hohen Zugfestigkeit erzielt werden. Denn hier überlappen sich in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse 1 .1 gesehen (nicht gezeigt, jedoch durch die Schnittlinie A-A angedeutet) gleich mehr als zwei, nämlich vorliegend fünf aufeinanderfolgende Wendeln des Ausgangsmaterials 3.1 der fertigen Verstärkungsstruktur 3. Eine davon abweichende Zahl ist jedoch auch denkbar. Man sieht in Fig. 2a auch, dass in dem dargestellten Querschnitt durch die Längsachse des Pressmantels 1 gesehen die aufeinanderfolgenden, überlappenden Wendeln des Ausgangsmaterials 3.1 - in einer Verlängerung hinsichtlich ihrer Breitenrichtung schauend - winklig zur Längsachse des fertigen Pressmantels 1 verlaufen.

Im Gegensatz zur Fig. 2a, in der lediglich eine einzige Polymerschicht 2 dargestellt ist, zeigen die Fig. 2b, 2c und 2d als Abwandlung einen mehrschichtigen Pressmantel 1 , umfassend jeweils eine radial innere Polymerschicht 2 und eine radial äußere Polymerschicht 2.1 . Letztere umfasst im vorliegenden Fall keine Verstärkungsstruktur 3. Dies könnte jedoch auch anders sein, sodass bei mehreren Polymerschichten 2, 2.1 jede oder nur einzelne Polymerschichten 2, 2.1 eine solche Verstärkungsstruktur 3 aufweisen könnten. Die beiden Polymerschichten 2, 2.1 können derart gewählt sein, dass sie sich in ihren mechanischen und/oder chemischen Eigenschaften unterscheiden. Im Übrigen gilt das bereits zu Fig. 2a Gesagte.

Geringere Dicken der Verstärkungsstruktur 3 in Radialrichtung gesehen können durch eine Vergrößerung der Steigung der Wendeln des Ausgangsmaterials 3.1 auf dem Wickeldorn 4 erzielt werden. Gleichzeitig nimmt mit einer Zunahme der Steigung aber auch die Zugfestigkeit der Verstärkungsstruktur 3 ab. In Fig. 2c ist die Steigung S so gewählt, dass sich etwa ein Überlapp aufeinanderfolgender Wendeln des Ausgangsmaterials von etwa einem Drittel ergibt. Auch andere Werte sind je nach Einsatzfall denkbar. Auch für die Ausführungsform der Fig. 2c gilt das bereits zu den Fig. 2a und 2b Gesagte. Figur 2d zeigt einen dreischichtigen Pressmantel mit einer radial innersten Polymerschicht 2.2, einer radial äußersten Polymerschicht 2.1 und einer dazwischen sandwichartig angeordneten Polymerschicht 2. Lediglich in letzter ist die (einzige) Verstärkungsstruktur 3 vorgesehen. Selbstverständlich könnte dies auch anders sein, sodass alternativ oder zusätzlich eine solche Verstärkungsstruktur 3 auch in der Polymerschicht 2.2 und/oder 2.1 angeordnet sein könnte. Für die Ausführungsform der Fig. 2d gilt das bereits zu den Fig. 2a, 2b und 2c Gesagte.

Allgemein kann das in den Figuren dargestellte Ausgangsmaterial 3.1 ein Gewebe oder auch Maschenware sein. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform umfassend Maschenware ist in den Fig. 3a und b sowie 4 dargestellt. Fig. 3a zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Ausgangsmaterials 3.1 . In der gezeigten Darstellung entspricht die Vertikalrichtung der Längsrichtung des Ausgangsmaterials 3.1 , die Horizontalrichtung hingegen dessen Breitenrichtung. Das Ausgangsmaterial 3.1 umfasst mehrere zu einander in Längsrichtung parallel verlaufende Längsfäden 3.2. Auf diese ist nach Art eines Geleges meanderförmig ein, bevorzugt genau ein einziger Querfaden 3.3 abgelegt. An den Kreuzpunkten von Längsfäden 3.2 und Querfaden 3.3 sind diese beiden kraft- , stoff- und/oder formschlüssig miteinander gefügt, was hier durch die Punkte angedeutet ist. In Fig. 3b ist in einer teilweisen Draufsicht ein als Gewebe ausgebildetes Ausgangsmaterial 3.1 gezeigt. In der gezeigten Darstellung entspricht die Horizontalrichtung der Breitenrichtung des Ausgangsmaterials 3.1 , die Vertikalrichtung hingegen dessen Längenrichtung. In Breitenrichtung verlaufen die Schussfäden 3.8, in Längsrichtung die Kettfäden 3.7 des Gewebes. Kett- und Schussfäden 3.7, 3.8 überkreuzen sich und sind durch Fadenverkreuzung miteinander verbunden. Die Fadensysteme der Kett- und Schussfäden 3.7, 3.8 unterscheiden sich. Im vorliegenden Fall unterscheiden sich auch die Fadensysteme einander benachbarte Kettfäden 3.7 untereinander, was durch die unterschiedlichen Schraffuren angedeutet ist.

Wird ein solches Ausgangsmaterial 3.1 nach den Figuren 3a oder 3b auf den Wickeldorn 4, z.B. wie in den Fig. 1 , 2a und 2b gezeigt, gewickelt, so ergibt sich eine Verstärkungsstruktur 3 des Pressmantels 1 , wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Dort ist gleichwohl für ein Gewebe (Fig. 3b) als auch für ein Gewirk (Fig. 3a) in einem teilweisen, sehr schematischen und vergrößerten Querschnitt durch die Längsachse 1 .1 des fertigen Pressmantels 1 die in der wenigstens einen Polymerschicht 2, 2.1 eingebettete Verstärkungsstruktur 3 zu sehen. Der Doppelpfeil deutet hier die Breitenrichtung des Ausgangsmaterials 3.1 an. Die einzelnen Wendeln sind hinsichtlich ihrer Steigung so gewählt, dass sie entsprechend den Wendeln der Fig. 2a und 2b verlaufen. Die Steigung könnte jedoch auch anders gewählt sein. Auch zu Fig. 4 gilt das zu den Fig. 2a bis 2d Gesagte.

Die einzelnen Wendeln des Ausgangsmaterials sind hier durch Fäden bzw. Garne (schraffierte Kreise) und diese Kreise verbindende Striche angedeutet. Man erkennt also, dass das Ausgangsmaterial 3.1 entsprechend den Fig. 3a und 3b mehrere Fäden unterschiedlicher Fadensysteme aufweist. Innerhalb ein- und derselben Wendel liegen also unterschiedliche Fadensysteme unterschiedlicher mechanischen Eigenschaften vor (siehe die unterschiedlichen Schraffuren pro Wendel). Durch die überlappende Wicklung eines solchen Bandes an Ausgangsmaterial 3.1 liegen in diesem Querschnitt gesehen - in Längsachsenrichtung des Pressmantels 1 schauend - gleiche Fäden bzw. Fadensysteme aufeinanderfolgender Wendeln auf demselben Radius (siehe die gleichen Schraffuren der unterschiedlichen, benachbarten Wendeln).

Prinzipiell wäre es denkbar, dass mit Bezug auf die Fig. 3a, 3b und 4 die mechanischen Eigenschaften nicht in Breiten-, sondern (nur oder auch zusätzlich) in Längenrichtung des Ausgangsmaterials 3.1 variieren. Dadurch kann über die gesamte Breite des Pressmantels 1 in Radialrichtung eine Variierung der mechanischen Eigenschaften der Verstärkungsstruktur 3 erzielt werden.

Unabhängig von den gezeigten Ausführungsformen können gemäß der vorliegenden Erfindung somit durch Einstellung unterschiedlicher Steigungen S - also durch das Überlappen aufeinanderfolgender Wicklungen - zumindest bei dem Einsatz von Geweben oder Maschenware als Ausgangsmaterial 3.1 für die Verstärkungsstruktur auch unterschiedliche Fadenabstände der Fäden aufeinanderfolgender Wendeln realisiert werden, ohne dass hierzu wie gemäß dem Stand der Technik eine Handkonfektion der Wickeldorne mit Fäden nach Art von Gelegen benötigt wird. Vielmehr können nun unterschiedliche Abstände durch einen entsprechenden Maschenabstand zumindest des Gewebes des Ausgangsmaterials und eine entsprechende Steigung der aufeinanderfolgenden Wendeln mittels der Vorrichtung nahezu automatisiert realisiert werden.

Bezugszeichenliste

Pressmantel

Längsachse

Polymerschicht

Verstärkungsstruktur

Ausgangsmatenal

Breitenränder

Längsfaden

Querfaden

Kettfaden

Schussfaden

Wickeldorn

Leitung

Gießdüse