DE10151485A1

DE10151485A1 - Process for producing a press jacket of a shoe press or a press roll cover

Info

Publication number: DE10151485A1
Application number: DE2001151485
Authority: DE
Inventors: Karl-Ulrich Schaefer
Original assignee: SCHAEFER KG GUMMIWALZENFABRIK
Current assignee: SCHAEFER KG GUMMIWALZENFABRIK
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2003-05-08
Also published as: WO2003035975A1; EP1436458A1

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.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuhpresse oder eines Preßwalzenbezuges für die Papier-, Zellstoff-, Tissue-, Druck- oder Textilindustrie. Die Erfindung betrifft auch einen Preßmantel und einen Preßwalzenbezug. The invention relates to a method for manufacturing a press jacket of a shoe press or one Press roll cover for paper, pulp, tissue, Printing or textile industry. The invention relates also a press jacket and a press roll cover.

In der DE 197 54 631 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels und ein Preßmantel beschrieben, der ein Trägermaterial bzw. ein Substrat aufweist, das mit einer Polymermasse beschichtet ist. Das Substrat soll dabei dem Preßmantel eine ausreichende Stabilität geben, welche allein durch die Prepolymermasse nicht gewährleistet ist. Die Prepolymermasse stellt als elastisches und ölundurchlässiges Band das Arbeitsband dar, auf welchem ein Filz, eine Papierbahn oder ähnliches läuft. DE 197 54 631 C1 describes a method for Production of a press jacket and a press jacket described which has a carrier material or a substrate which is coated with a polymer mass. The substrate the press jacket should have sufficient stability give which alone not by the prepolymer mass is guaranteed. The prepolymer mass represents as elastic and oil-impermeable tape the working tape on which a felt, a paper web or something similar is going on.

Die Herstellung derartiger Preßmäntel erfolgt dabei dadurch, daß eine fließfähige Mischung des Prepolymers auf ein Substrat 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 Entwässerung von Faserbahnen bzw. Filztüchern von Papiermaschinen gerecht zu werden, wird mit einer Abziehvorrichtung vom Wickeldorn abgezogen. Such press sleeves are manufactured in that a flowable mixture of the prepolymer on a substrate by means of a nozzle and a Coating device is poured, which then by means of a distance device over a cylinder is wrapped and guided and by it Surface is kept at an adjustable distance. As The substrate becomes a surface Winding mandrel tensioned grid used. The stitches are then poured from the prepolymer mass completely penetrated and the threads of the grid with it completely encased by the crowd. After solidified this prepolymer material on a The surface of the mandrel becomes the resulting one Press jacket by mechanical processing on the brought desired thickness, including the desired Surface quality is created. The press jacket, the with blind holes on its surface or grooves can be added to its later Task of dewatering fiber webs or Felt cloths from paper machines will do justice to removed from the mandrel using a puller.

Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels ist in der DE 196 50 335 A1 beschrieben. Dabei wird für den flexiblen Preßmantel ein flüssiges Elastomer, nämlich Polyurethan, verwendet, das wiederum mittels Düsen auf eine rotierende Trommel aufgebracht wird, wobei einzelne Schichten zeitlich kurz hintereinander aufgetragen werden, so daß sich die einzelnen Schichten des Mantels zu einer homogenen Schicht ergänzen. A similar process for making a Press cover is described in DE 196 50 335 A1. there becomes a liquid for the flexible press jacket Elastomer, namely polyurethane, is used, which in turn applied to a rotating drum by means of nozzles is, with individual layers short in time be applied one after the other so that the individual Layers of the jacket to form a homogeneous layer complete.

Aus der DE 199 56 352 A1 ist ein Preßmantel, Preßband oder Walzenbeschichtung bekannt, wobei als Material Kautschukpolymermaterial verwendet wird, in das zur Erhöhung des Elastizitätsmoduls Natur- und/oder Synthetikfasern mit einer Ausrichtung ihrer Längsachsen in Laufrichtung eingebettet sind. DE 199 56 352 A1 discloses a press jacket, press belt or roller coating known, as the material Rubber polymer material is used in the for Increase in the elastic modulus natural and / or Synthetic fibers with an alignment of their longitudinal axes are embedded in the direction of travel.

Nachteilig bei den bekannten Preßmänteln, Preßbändern oder Walzenbeschichtungen bei deren Herstellungsverfahren ist jedoch, daß durch die Herstellung und Verarbeitung von flüssigen Polyurethanen im Formen- oder im Rotationsguß, das Endmaterial in seiner Zusammensetzung sehr fest liegt und darüber hinaus entsprechenden Beschränkungen unterworfen ist. A disadvantage of the known press jackets, press belts or roller coatings at their Manufacturing process, however, is that by manufacturing and Processing of liquid polyurethanes in molding or in rotational molding, the final material in its Composition is very firm and beyond is subject to corresponding restrictions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde 4 ein Verfahren zur Herstellung eines Preßmantels einer Schuhpresse oder eines Preßwalzenbezuges und entsprechend einen Preßmantel einer Schuhpresse oder einen Preßwalzenbezug zu schaffen, der in seinen Eigenschaften und in seiner Zusammensetzung wesentlich variabler ist als bei den bekannten Verfahren. The present invention is based on the object 4 a method for producing a press jacket Shoe press or a press roll cover and correspondingly a press jacket of a shoe press or one Press roll cover to create the in its Properties and its composition is much more variable than in the known methods.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in den Ansprüchen 1 oder 2 beschriebene Verfahren gelöst. According to the invention, this object is achieved by the Process described claims 1 or 2 solved.

Ein nach diesem Verfahren hergestellter Preßmantel einer Schuhpresse oder ein Preßwalzenbezug ist jeweils in Anspruch 16 und 17 aufgezeigt. A press jacket made by this method a shoe press or a press roll cover is in each case indicated in claims 16 and 17.

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 dynamischen Belastbarkeit aufgrund geringerer Compressionsets (gering bleibende Druckverformung) erreicht werden. Compared to processing liquid Polyurethanes, as has been the case up to now, are included in the Process according to the invention inter alia with blends other rubbers or others Plastic polymers, such as. B. PVC or polyethylene, possible. Such blends can be improved Achieve water and oil resistance. About that In addition, an increase in dynamic Resilience due to lower compression sets (low compression set) can be achieved.

Die erfindungsgemäße Verarbeitung derartiger elastischer Materialien kann auf bekannten Maschinen von Kautschuk verarbeitenden Funktionsbetrieben erfolgen. Dies bedeutet, es sind keine besonderen Gießanlagen erforderlich. The processing of such elastic materials can be used on known machines from Functional rubber processing companies take place. This means that they are not special casting machines required.

Wenn die Herstellung durch Kalandrieren erfolgt, kann in vorteilhafter Weise ein Mehrschichtaufbau mit funktionsspezifischen, 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 Unterschicht läßt sich in diesem Falle erfindungsgemäß in einer härteren, z. B. faserverstärkten Ausführung ausbilden, die darüber hinaus auch noch als ein sehr ölbeständiger Funktionsträger spezialisiert sein kann. Aufgrund der Faserverstärkung, die z. B. entsprechend der DE 199 56 352 A1 erfolgen kann, wird trotz einer geringen Dicke eine hohe Dimensionsstabilität des Preßmantels gewährleistet. If manufactured by calendering, it can advantageously with a multi-layer structure function-specific, very thin, e.g. B. only 1 mm thick, up to almost unlimited thick layers. On this way, z. B. a press jacket with a Produce an underlayer, e.g. B. is significantly thinner as an upper class. The lower layer can be in this case according to the invention in a harder, z. B. train fiber-reinforced design that over it also as a very oil-resistant Functionaries can be specialized. Due to the Fiber reinforcement, the z. B. according to DE 199 56 352 A1 can take place, despite a small thickness high dimensional stability of the press jacket guaranteed.

Die Oberschicht kann im Vergleich zu bekannten Preßmänteln durch das erfindungsgemäße Verfahren weich und damit flexibel ausgeführt werden, wobei auch eine deutliche Erhöhung der Schichtstärke möglich ist. Im Falle von blind gebohrten Preßmänteln zur besseren Entwässerung, können auf diese Weise deutlich größere Lochtiefen der Bohrungen erreicht werden. Dies ergibt somit eine sehr vorteilhafte Steigerung des Wasserstauvolumens. The upper layer can be compared to known ones Press sleeves soft and soft by the method according to the invention so that it can be carried out flexibly, including one significant increase in layer thickness is possible. in the Case of blind drilled press sleeves for the better Drainage can be significantly larger this way Hole depths of the holes can be reached. This results in thus a very advantageous increase in Water storage volume.

Bei den bekannten Beschichtungsverfahren ist ein Schichtaufbau in der vorstehend beschriebenen Weise, insbesondere mit sehr dünnen Lagen und absolut exakter und gleicher Stärke praktisch nicht möglich. In the known coating processes is a Layer structure in the manner described above, especially with very thin layers and absolutely precise and the same strength practically not possible.

Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren über kalandrierte Platten wird, im Falle durch von Papier berührter Walzenbeschichtungen, wie dies z. B. im Falle von (Film-)Leimpressen der Fall ist, vermieden, daß empfindliche Papiere streifenförmig markiert werden, wie dies bei gegossenen Bezügen nach dem Stand der Technik der Fall sein kann. In the coating method according to the invention calendered plates, in the case of paper touched roller coatings, such as this. B. in the case of (film) size presses is avoided, that sensitive papers are marked in strips, as is the case with cast covers according to the status of Technology may be the case.

Der auf erfindungsgemäße Weise hergestellte Polyurethankautschuk - 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 örtliche Oberflächenveränderungen durch lokale Reibungen vermieden, wie dies z. B. von Papierfaserkonzentrationen an einer Rakel auftreten kann. Derartige Oberflächenabschmelzungen nach dem Stand der Technik führen nämlich häufig zu störenden Markierungen des Papiers. The one produced according to the invention Polyurethane rubber - possibly blended with other rubbers - offers in use as a roll cover a (film) size press the further advantage of a significantly higher melting temperature. In contrast to the lower melting temperatures of cast Polyurethane coatings become very this way sensitive local surface changes due to local friction avoided, as z. B. from Paper fiber concentrations on a squeegee can occur. Such surface melting according to the state of the Technology often lead to disruptive Markings of the paper.

Durch die Möglichkeit der Verschnitte mit anderen Hochleistungspolymeren wird neben der Erhöhung der Schmelztemperatur auch eine bessere Hydrolyse- und Temperaturbeständigkeit erreicht. Due to the possibility of blending with others High performance polymers will increase the Melting temperature also better hydrolysis and Temperature resistance achieved.

Auch Beimischungen spezieller Funktionsträger, wie z. B. Füllstoffe auf Basis von Silikaten, Kieselsäuren, Ruß, Fasern, Quarz und dergleichen sind problemlos möglich, womit ein auf diese Weise hergestellter Preßmantel oder Preßwalzenbezug noch spezifischer an seine Aufgaben angepaßt werden kann. Also admixtures of special functionaries, such as z. B. fillers based on silicates, silicas, Soot, fibers, quartz and the like are easy possible, with which a manufactured in this way Press jacket or press roll cover even more specific to his Tasks can be customized.

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 immer wieder Schwächen in der Metallbindung, das heißt es erfolgte häufig eine Trennung zwischen allen Funktionslagen, weil diese über ein Bindesystem zusammengebunden werden mußten. 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. According to the invention, one is now hydrolytically extreme stable metal bond through a perfect Connection to other layers through one cross-layer networking achieved. For the payments after The state of the art repeatedly showed weaknesses in the metal bond, which means it was done frequently a separation between all functional situations because this had to be tied together via a binding system. In the present case there is practically a chemical one Process before that by networking in the layers results in practically indissoluble connections. To this Way the use of binding systems between the layers superfluous.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Further advantageous configurations and Further developments result from the other subclaims and from the following in principle with reference to the drawing described embodiment.

Das erfindungsgemäße Verfahren und ein danach hergestellter Preßmantel oder ein Walzenbezug wird nachfolgend anhand von zwei Lagen, nämlich einer Unterschicht 1 und einer Oberschicht 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 (gestrichelt 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. The method according to the invention and a press jacket produced thereafter or a roll cover is described below with reference to two layers, namely a lower layer 1 and an upper layer 2 . As can be seen, the lower layer is compared to the upper layer 2 with 1.5 mm or 2 mm significantly smaller than the upper layer, which, for. B. can have 3 to 10 mm. Especially when blind holes 4 (shown in dashed lines) are provided in the upper layer 2 . In the undercoat layer 1 fibers 3 can also be inserted in the transverse direction of the press jacket with an orientation of their longitudinal axes in the running direction but.

Ein auf diese Weise hergestellter Preßmantel aus Unterschicht 1 und Oberschicht 2, die eine unauflösliche Einheit miteinander bilden, kann auf einen Walzenmantel 5 (gestrichelt dargestellt) aufgebracht werden. A press jacket produced in this way from the lower layer 1 and the upper layer 2 , which form an indissoluble unit with one another, can be applied to a roller jacket 5 (shown in dashed lines).

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 Polyurethankautschuk 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, verschnitten werden. Auch Verschnitte aller drei genannten Materialien untereinander nämlich Polyurethankautschuke mit anderen Kautschuken und mit Kunststoffpolymerisaten sind möglich. Zusätzlich können dabei noch Füllstoffe eingebracht werden. As a material for the production of a press jacket or a roller cover serves polyurethane rubber, e.g. B. Polyether, polyester, caprolactone or Polytetramethylene polyurethane. Mixtures of the mentioned polyurethanes are of course possible. Blends of the above Polyurethane rubbers with other rubbers, e.g. B. NBR, HNBR, CSM are both 50 percent by weight polyurethane rubber to a different rubber up to 90% 10% by weight of polyurethane rubber possible. As well can the above-mentioned polyurethane rubbers with plastic polymers, such as. B. PVC, Polyethylene to be blended. Blends from all three mentioned materials with each other namely Polyurethane rubbers with other rubbers and with Plastic polymers are possible. In addition, you can fillers are also introduced.

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 Vernetzungsmittel werden in einem Mischer z. B. einem Innenmischer oder auf einem Gummimischwalzwerk gemischt. Anschließend erfolgt 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. The extremely elastic materials are processed directly in rubber processing factories in the following ways:
The polymer or polymer blends, fillers, anti-oxidants and anti-aging agents, other coagents and cross-linking agents are in a mixer z. B. an internal mixer or on a rubber mixing mill. The mixture is then homogenized and cleaned, e.g. B. by means of screw, piston or gear pump extruders. In this way you get absolutely homogeneous roll covers, which is an important factor in (film) size presses.

Die Beschichtung von Walzen oder Preßmanteldornen erfolgt über Streifen, die z. B. mittels Schnecken- oder Zahnradpumpenextrudern hergestellt werden, oder über kalandrierte Platten, die über Kalandriermaschinen auf eine Stärke von z. B. 0,5 bis 3 mm ausgewalzt werden. The coating of rollers or press mandrels takes place via strips that z. B. by means of screw or Gear pump extruders are manufactured, or via calendered plates on top of calendering machines a strength of e.g. B. 0.5 to 3 mm are rolled out.

Claims

1. A process for producing a press jacket of a shoe press or a press roll cover for the paper, pulp, tissue, printing or textile industry, the press cover or the press roll cover comprising polyurethane, characterized in that polyurethane rubber is mixed in rubber processing plants and by means of extrusion is processed into strips, after which the strip is applied to the shoe press or the press roller.

2. Process for the production of a press jacket Shoe press or a press roll cover for the Paper, pulp, tissue, printing or Textile industry, the press jacket or the Press roll cover has polyurethane, characterized in that Polyurethane rubber on plants of the Rubber processing mixed and in calendered form is processed, after which calendered plates on the Shoe press or the press rollers applied become.

3. The method according to claim 1, characterized by the following steps

a) mixing the components of polyurethane rubber or polyurethane rubber blends with additives, coagents and crosslinking agents in a mixer or on a rubber mixing mill,

b) homogenizing and cleaning the mixture,

c) coating the shoe press or the roller with the strips produced by extrusion.

4. The method according to claim 2 with the following steps

b) homogenizing and cleaning the mixture, and

c) coating the shoe press or the press roll with calendered plates which are rolled out using calender machines.

5. The method according to claim 4, characterized in that the coating over a multilayer structure he follows.

6. The method according to claim 5, characterized in that the multilayer structure, the harder is performed is provided with an undercoat layer (1), as an overlying layer (2), wherein the upper layer (2) has a greater thickness than the lower layer (1 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that the lower layer has a thickness of 0.5 to 2 mm, preferably has 1.5 mm.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the top layer has a thickness of 3 to 5 mm having.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that as polyurethane rubber polyether, polyester, Caprolactone, polytetramethylene glycol polyurethane or mixtures thereof is used.

10. The method according to claim 9, characterized in that Blends of the polyurethane rubbers with others Rubbers are used.

11. The method according to claim 10, characterized in that the blends in the ratio of polyurethane rubber to rubber between 50 to 50% and 90 to 10 Weight percent is done.

12. The method according to claim 10, characterized in that the polyurethane rubbers with others Plastic polymers are blended.

13. The method according to claim 12, characterized in that as plastic polymers PVC, polyethylene or Mixtures of these are used.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that as fillers silicas, quartz or soot be used.

15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that Fibers with an alignment of their longitudinal axes in Direction of the press jacket in the Polyurethane rubber can be embedded.

16. Press jacket of a shoe press or press roll cover for the paper, pulp, tissue, printing or Textile industry with polyurethane marked by Polyurethane rubber, which is on the plants of Rubber processing mixed and by extrusion is processed in strips.

17. Press jacket of a shoe press or press roll cover for the paper, pulp, tissue, printing or Textile industry with polyurethane marked by Polyurethane rubber, which is on the plants of Rubber processing mixed and in calendered Form is processed as calendered plates.

18. The method according to claim 17, marked by a multilayer structure of calendered plates.

19. The method according to claim 18, characterized by an underlayer ( 1 ) which is made harder compared to an upper layer ( 2 ), the upper layer ( 2 ) having a greater thickness than the lower layer.

20. The method according to claim 19, characterized in that the lower layer ( 2 ) has a thickness of 0.5 to 2 mm, preferably 1.5 mm.

21. The method according to claim 19 or 20, characterized in that in the lower layer ( 2 ) fibers ( 3 ) are embedded with an orientation of their longitudinal axes in the running direction of the press jacket.

22. Press jacket according to one of claims 1 to 20, characterized in that as polyurethane rubber polyether, polyester, Caprolactone, polytetramethylene glycol polyurethane or mixtures thereof are provided.

23. press jacket according to claim 22, characterized in that the polyurethane rubbers with other rubbers are blended.

24. press jacket according to claim 23, characterized in that the polyurethane rubbers in a ratio of 50 to 50 Weight percent up to 90 to 10 weight percent with other rubbers are blended.

25. press jacket according to claim 23, characterized in that the polyurethane rubbers with others Plastic polymers are blended.

26. The method according to claim 25, characterized in that as plastic polymers PVC or polyethylene are provided.