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Title:
METHOD FOR PRODUCTION OF A SHOE PRESS COVER OR A PRESSURE ROLLER COVERING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/035975
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a shoe press cover or a pressure roller covering for the paper, cellulose, tissue, printing or textile industry, whereby said press cover or pressure roller covering contains polyurethane. According to said method, polyurethane rubber is mixed in rubber processing plants. Strips are processed by extrusion and applied on said shoe press or pressure roller. Alternatively, the polyurethane rubber is processed into a calendered shape and applied as calendered plates on said shoe press or pressure roller.

Inventors:
SCHAEFER KARL-ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/009964
Publication Date:
May 01, 2003
Filing Date:
September 06, 2002
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFER KG (DE)
SCHAEFER KARL-ULRICH (DE)
International Classes:
D06B23/02; D21F3/02; D21F3/08; (IPC1-7): D21F3/02; D21F3/08
Foreign References:
EP0541498A11993-05-12
EP0100085A21984-02-08
US5582568A1996-12-10
Attorney, Agent or Firm:
Lorenz, Werner (Alte Ulmer Strasse 2 Heidenheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuh presse oder eines Preßwalzenbezuges für die Papier, Zellstoff, Tissue, Druckoder Textilindustrie, wobei der Preßmantel oder der Preßwalzenbezug Polyurethan auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethankautschuk auf Anlagen der Kautschukverarbei tung gemischt und mittels Extrusion in Streifen verar beitet wird, wonach der Streifen auf die Schuhpresse o der die Preßwalze aufgebracht wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuh presse oder eines Preßwalzenbezuges für die Papier, Zellstoff, Tissue, Druckoder Textilindustrie, wobei der Preßmantel oder der Preßwalzenbezug Polyurethan auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethankautschuk auf Anlagen der Kautschukverarbei tung gemischt und in kalandrierter Form verarbeitet wird, wonach kalandrierte Platten auf die Schuhpresse oder den Preßwalzen aufgebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte : a) Mischen der Bestandteile Polyurethankautschuk oder Polyurethankautschukverschnitten mit Zusatzstoffen, Coagenzien und Vernetzungsmittel in einem Mischer o der auf einem Gummimischwalzwerk, b) Homogenisieren und Reinigen der Mischung, c) Beschichten der Schuhpresse oder der Walze mit den durch Extrusion hergestellten Streifen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 m folgenden Schritten : a) Mischen der Bestandteile Polyurethankautschuk oder Polyurethankautschukverschnitten mit Zusatzstoffen, Coagenzien und Vernetzungsmittel in einem Mischer o der auf einem Gummimischwalzwerk, b) Homogenisieren und Reinigen der Mischung, und c) Beschichten der Schuhpresse oder der Preßwalze mit kalandrierten Platten, die über Kalandermaschinen ausgewalzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung über einen Mehrschichtaufbau erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrschichtaufbau mit einer Unterschicht (1) verse hen wird, die härter ausgeführt wird als eine darüber angeordnete Oberschicht (2), wobei die Oberschicht (2) eine größere Dicke aufweist als die Unterschicht (1).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschicht eine Dicke von 0,5 bis 2 mm, vorzugs weise 1,5 mm aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht eine Dicke von 3 bis 5 mm aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyurethankautschuk Polyether, Polyester, Capro lacton, PolytetramethylenglycolPolyurethan oder Mi schungen daraus verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Verschnitte der Polyurethankautschuke mit anderen Kau tschuken verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschnitte im Verhältnis Polyurethankautschuk zu Kautschuk zwischen 50 zu 50 % und 90 zu 10 Gewichtspro zent erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethankautschuke mit weiteren Kunststoffpolyme risaten verschnitten werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffpolymerisate PVC, Polyethylen oder Mi schungen daraus verwendet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe Kieselsäuren, Quarz oder Ruß verwendet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern mit einer Ausrichtung ihrer Längsachsen in Lauf richtung des Preßmantels in den Polyurethankautschuk eingebettet werden.
16. Preßmantel einer Schuhpresse oder Preßwalzenbezug für die Papier, Zellstoff, Tissue, Druckoder Textilin dustrie mit Polyurethan gekennzeichnet durch Polyurethankautschuk, der auf Anlagen der Kaut schukverarbeitung gemischt und mittels Extrusion in Streifen verarbeitet ist.
17. Preßmantel einer Schuhpresse oder Preßwalzenbezug für die Papier, Zellstoff, Tissue, Druckoder Textilin dustrie mit Polyurethan gekennzeichnet durch Polyurethankautschuk, der auf Anlagen der Kaut schukverarbeitung gemischt und in kalandrierter Form als kalandrierte Platten verarbeitet ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Mehrschichtaufbau von kalandrierten Platten.
19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Unterschicht (1), die im Vergleich zu einer Ober schicht (2) härter ausgeführt ist, wobei die Oberschicht (2) eine größere Dicke aufweist als die Unterschicht.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschicht (2) eine Dicke von 0,5 bis 2 mm, vor zugsweise 1,5 mm besitzt.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß in die Unterschicht (2) Fasern (3) mit einer Ausrichtung ihrer Längsachsen in Laufrichtung des Preßmantels einge bettet sind.
22. Preßmantel, nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyurethankautschuk Polyether, Polyester, Capro lacton, PolytetramethylenglycolPolyurethan oder Mi schungen daraus vorgesehen sind.
23. Preßmantel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethankautschuke mit anderen Kautschuken ver schnitten sind.
24. Preßmantel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethankautschuke im Verhältnis 50 zu 50 Gewichtsprozent bis 90 zu 10 Gewichtsprozent mit anderen Kautschuken verschnitten sind.
25. Preßmantel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethankautschuke mit weiteren Kunststoffpolyme risaten verschnitten sind.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffpolymerisate PVC oder Polyethylen vorgese hen sind.
Description:
Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuhpresse oder eines Preßwalzenbezuges Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuhpresse oder eines Preßwalzenbezuges für die Papier-, Zellstoff-, Tissue-, Druck-oder Textilin- dustrie. Die Erfindung betrifft auch einen Preßmantel und einen Preßwalzenbezug.

In der DE 197 54 631 Cl ist ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels und ein Preßmantel beschrieben, der ein Trägermaterial bzw. ein Substrat aufweist, das mit einer Po- lymermasse beschichtet ist. Das Substrat soll dabei dem Preßmantel eine ausreichende Stabilität geben, welche allein durch die Prepolymermasse nicht gewährleistet ist. Die Pre- polymermasse stellt als elastisches und ölundurchlässiges Band das Arbeitsband dar, auf welchem ein Filz, eine Papier- bahn oder ähnliches läuft.

Die Herstellung derartiger Preßmäntel erfolgt dabei dadurch, daß eine fließfähige Mischung des Prepolymers auf ein Sub- strat mittels einer Düse und einer Beschichtungseinrichtung aufgegossen wird, das dann mittels einer Distanzeinrichtung über einen Zylinder gewickelt und geführt wird und dabei von dessen Oberfläche in einem einstellbaren Abstand gehalten wird. Als Substrat wird dabei ein über die Oberfläche eines Wickeldorns gespanntes Gitter verwendet. Die Maschen werden dann beim Aufgießen von der Prepolymermasse vollständig durchdrungen und die Fäden des Gitters damit vollständig von der Masse ummantelt. Nach der erfolgten Verfestigung dieses Prepolymermateriales auf einer Wickeldornoberfläche wird der so entstandene Preßmantel durch eine mechanische Bearbeitung auf die gewünschte Dicke gebracht, wobei auch die gewünschte Oberflächengüte geschaffen wird. Der Preßmantel, der auf seiner Oberfläche auch noch mit Blindbohrungen oder Rillen versehen werden kann, um seiner späteren Aufgabe der Entwäs- serung von Faserbahnen bzw. Filztüchern von Papiermaschinen gerecht zu werden, wird mit einer Abziehvorrichtung vom Wi- ckeldorn abgezogen.

Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels ist in der DE 196 50 335 Al beschrieben. Dabei wird für den flexiblen Preßmantel ein flüssiges Elastomer, nämlich Polyu- rethan, verwendet, das wiederum mittels Düsen auf eine ro- tierende Trommel aufgebracht wird, wobei einzelne Schichten zeitlich kurz hintereinander aufgetragen werden, so daß sich die einzelnen Schichten des Mantels zu einer homogenen Schicht ergänzen.

Aus der DE 199 56 352 Al ist ein Preßmantel, Preßband oder Walzenbeschichtung bekannt, wobei als Material Kautschukpo- lymermaterial verwendet wird, in das zur Erhöhung des Elas- tizitätsmoduls Natur-und/oder Synthetikfasern mit einer Ausrichtung ihrer Längsachsen in Laufrichtung eingebettet sind.

Nachteilig bei den bekannten Preßmänteln, Preßbändern oder Walzenbeschichtungen bei deren Herstellungsverfahren ist je- doch, daß durch die Herstellung und Verarbeitung von flüssi- gen Polyurethanen im Formen-oder im Rotationsguß, das End- material in seiner Zusammensetzung sehr fest liegt und dar- über hinaus entsprechenden Beschränkungen unterworfen ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuhpres- se oder eines Preßwalzenbezuges und entsprechend einen Preß- mantel einer Schuhpresse oder einen Preßwalzenbezug zu schaffen, der in seinen Eigenschaften und in seiner Zusam- mensetzung wesentlich variabler ist als bei den bekannten Verfahren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in den Ansprü- chen 1 oder 2 beschriebene Verfahren gelöst.

Ein nach diesem Verfahren hergestellter Preßmantel einer Schuhpresse oder ein Preßwalzenbezug ist jeweils in Anspruch 16 und 17 aufgezeigt.

Gegenüber einer Verarbeitung von flüssigen Polyurethanen, wie es bisher der Fall war, sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter anderem Verschnitte mit anderen Kautschuken oder auch anderen Kunststoffpolymerisaten, wie z. B. PVC oder Polyethylen, möglich. Durch derartige Verschnitte lassen sich verbesserte Wasser-und Ölbeständigkeiten erreichen.

Darüber hinaus kann auf diese Weise eine Erhöhung der dyna- mischen Belastbarkeit aufgrund geringerer Compressionsets (gering bleibende Druckverformung) erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Verarbeitung derartiger elastischer Ma- terialien kann auf bekannten Maschinen von Kautschuk verar- beitenden Funktionsbetrieben erfolgen. Dies bedeutet, es sind keine besonderen Gießanlagen erforderlich.

Wenn die Herstellung durch Kalandrieren erfolgt, kann in vorteilhafter Weise ein Mehrschichtaufbau mit funktionsspe- zifischen, sehr dünnen, z. B. nur 1 mm starken, bis zu nahezu unbegrenzt dicken Lagen erfolgen. Auf diese Weise läßt sich z. B. ein Preßmantel mit einer Unterschicht herstellen, die z. B. deutlich dünner ist als eine Oberschicht. Die Unter- schicht läßt sich in diesem Falle erfindungsgemäß in einer härteren, z. B. faserverstärkten Ausführung ausbilden, die darüber hinaus auch noch als ein sehr ölbeständiger Funkti- onsträger spezialisiert sein kann. Aufgrund der Faserver- stärkung, die z. B. entsprechend der DE 199 56 352 Al erfol- gen kann, wird trotz einer geringen Dicke eine hohe Dimensi- onsstabilität des Preßmantels gewährleistet.

Die Oberschicht kann im Vergleich zu bekannten Preßmänteln durch das erfindungsgemäße. Verfahren weich und damit flexi- bel ausgeführt werden, wobei auch eine deutliche Erhöhung der Schichtstärke möglich ist. Im Falle von blind gebohrten Preßmänteln zur besseren Entwässerung, können auf diese Wei- se deutlich größere Lochtiefen der Bohrungen erreicht wer- den. Dies ergibt somit eine sehr vorteilhafte Steigerung des Wasserstauvolumens.

Bei den bekannten Beschichtungsverfahren ist ein Schichtauf- bau in der vorstehend beschriebenen Weise, insbesondere mit sehr dünnen Lagen und absolut exakter und gleicher Stärke praktisch nicht möglich.

Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren über ka- landrierte Platten wird, im Falle durch von Papier berührter Walzenbeschichtungen, wie dies z. B. im Falle von (Film- ) Leimpressen der Fall ist, vermieden, daß empfindliche Pa- piere streifenförmig markiert werden, wie dies bei gegosse- nen Bezügen nach dem Stand der Technik der Fall sein kann.

Der auf erfindungsgemäße Weise hergestellte Polyur- ethankautschuk-gegebenenfalls verschnitten mit anderen Kautschuken-bietet im Einsatz als Walzenbezug einer (Film- ) Leimpresse den weiteren Vorteil einer deutlich höheren Schmelztemperatur. Im Unterschied zu den niedrigeren Schmelztemperaturen von gegossenen Polyurethan- Beschichtungen werden auf diese Weise sehr empfindliche ört- liche Oberflächenveränderungen durch lokale Reibungen ver- mieden, wie dies z. B. von Papierfaserkonzentrationen an ei- ner Rakel auftreten kann. Derartige Oberflächenabschmelzun- gen nach dem Stand der Technik führen nämlich häufig zu stö- renden Markierungen des Papiers.

Durch die Möglichkeit der Verschnitte mit anderen Hochleis- tungspolymeren wird neben der Erhöhung der Schmelztemperatur auch eine bessere Hydrolyse-und Temperaturbeständigkeit er- reicht.

Auch Beimischungen spezieller Funktionsträger, wie z. B.

Füllstoffe auf Basis von Silikaten, Kieselsäuren, Ruß, Fa- sern, Quarz und dergleichen sind problemlos möglich, womit ein auf diese Weise hergestellter Preßmantel oder Preßwal- zenbezug noch spezifischer an seine Aufgaben angepaßt werden kann.

Erfindungsgemäß wird nun eine hydrolytisch äußerst stabile Metallbindung durch eine einwandfreie Verbindung mit anderen Schichten durch eine lagenübergreifende Vernetzung erreicht.

Bei den Bezügen nach dem Stand der Technik zeigten sich im- mer wieder Schwächen in der Metallbindung, das heißt es er- folgte häufig eine Trennung zwischen allen Funktionslagen, weil diese über ein Bindesystem zusammengebunden werden muß- ten. Im vorliegenden Fall liegt praktisch ein chemischer Vorgang vor, der durch die Vernetzung in den Lagen praktisch unauflösbare Verbindungen ergibt. Auf diese Weise wird die Verwendung von Bindesystemen zwischen den Lagen überflüssig.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen er- geben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nach- folgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Aus- führungsbeispiel.

Das erfindungsgemäße Verfahren und ein danach hergestellter Preßmantel oder ein Walzenbezug wird nachfolgend anhand von zwei Lagen, nämlich einer Unterschicht 1 und einer Ober- schicht 2 beschrieben. Wie ersichtlich, ist die Unterschicht eines im Vergleich zur Oberschicht 2 mit 1,5 mm bzw. mit 2 mm deutlich geringer als die Oberschicht, die z. B. 3 bis 10 mm besitzen kann. Insbesondere wenn Sacklochbohrungen 4 (ge- strichelt dargestellt) in der Oberschicht 2 vorgesehen sind.

In die Unterschicht 1 können Fasern 3 mit einer Ausrichtung ihrer Längsachsen in Laufrichtung aber auch in Querrichtung des Preßmantels eingelegt sein.

Ein auf diese Weise hergestellter Preßmantel aus Unter- schicht 1 und Oberschicht 2, die eine unauflösliche Einheit miteinander bilden, kann auf einen Walzenmantel 5 (gestri- chelt dargestellt) aufgebracht werden.

Als Material zur Herstellung eines Preßmantels oder eines Walzenbezuges dient Polyurethankautschuk, z. B. Polyether-, Polyester-, Caprolacton-oder Polytetramethylenglycol- Polyurethan. Auch Mischungen aus den genannten Polyurethanen sind selbstverständlich möglich. Verschnitte der vorstehend genannten Polyurethankautschuke mit anderen Kautschuken, z. B. NBR, HNBR, CSM sind beide von 50 Gewichtsprozent Polyu- rethankautschuk zu einem anderen Kautschuk bis hin zu 90 % Polyurethankautschuk zu 10 Gewichtsprozent möglich. Ebenso können die vorstehend genannten Polyurethankautschuke mit Kunststoffpolymerisaten, wie z. B. PVC, Polyethylen, ver- schnitten werden. Auch Verschnitte aller drei genannten Ma- terialien untereinander nämlich Polyurethankautschuke mit anderen Kautschuken und mit Kunststoffpolymerisaten sind möglich. Zusätzlich können dabei noch Füllstoffe eingebracht werden.

Die Verarbeitung der äußerst elastischen Materialien erfolgt direkt in Kautschuk verarbeitenden Produktionsbetrieben auf folgende Weise : Die Polymer oder Polymerverschnitte, Füllstoffe, Oxidations- und Alterungsschutzmittel, weitere Coagenzien und Vernet- zungsmittel werden in einem Mischer z. B. einem Innenmischer oder auf einem Gummimischwalzwerk gemischt. Anschließend er- folgt eine Homogenisierung und Reinigung der Mischung, z. B. mittels Schnecken-, Kolben-oder Zahnradpumpenextrudern. Auf diese Weise erhält man absolut homogene Walzenbezüge, was insbesondere ein wichtiger Faktor bei (Film-) Leimpressen ist.

Die Beschichtung von Walzen oder Preßmanteldornen erfolgt über Streifen, die z. B. mittels Schnecken-oder Zahnradpum- penextrudern hergestellt werden, oder über kalandrierte Platten, die über Kalandriermaschinen auf eine Stärke von z. B. 0,5 bis 3 mm ausgewalzt werden.