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Die Erfindung betrifft einen Pressmantel
einer Schuhpresse oder eines Presswalzenbezuges für die Papier-,
Zellstoff-, Tissue-, Druck- oder Textilindustrie.
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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.
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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.
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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
aufge bracht wird, wobei einzelne Schichten zeitlich kurz hintereinander
aufgetragen werden, sodass sich die einzelnen Schichten des Mantels
zu einer homogenen Schicht ergänzen.
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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.
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Nachteilig bei den bekannten Pressmänteln, Pressbändern oder
Walzenbeschichtungen bei deren Herstellungsverfahren ist jedoch,
dass durch die Herstellung und Verarbeitung von flüssigen Polyurethanen
im Formenoder im Rotationsguss, das Endmaterial in seiner Zusammensetzung
sehr fest liegt und darüber
hinaus entsprechenden Beschränkungen unterworfen
ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, einen Pressmantel einer Schuhpresse oder einen
Presswalzenbezug zu schaffen, der in seinen Eigenschaften und in
seiner Zusammensetzung wesentlich variabler ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die
kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Gegenüber einer Verarbeitung von
flüssigen Polyurethanen,
wie es bisher der Fall war, sind bei der erfindungsgemäßen Lösung 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.
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Die erfindungsgemäße Verarbeitung derartiger
elastischer Materialien kann auf bekannten Maschinen von Kautschuk
verarbeitenden Funktionsbetrieben erfolgen. Dies bedeutet, es sind
keine besonderen Gießanlagen
erforderlich.
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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.
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Die Oberschicht kann im Vergleich
zu bekannten Pressmänteln
durch die erfindungsgemäße Lösung 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.
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Bei der bekannten Beschichtung ist
ein Schichtaufbau in der vorstehend beschriebenen Weise, insbesondere
mit sehr dünnen
Lagen und absolut exakter und gleicher Stärke praktisch nicht möglich.
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Bei der erfindungsgemäßen Beschichtung 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.
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Der auf erfindungsgemäße Weise
hergestellte Polyurethankautschuk – gegebenenfalls verschnitten
mit ande ren 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.
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Durch die Möglichkeit der Verschnitte mit
anderen Hochleistungspolymeren wird neben der Erhöhung der
Schmelztemperatur auch eine bessere Hydrolyse- und Temperaturbeständigkeit
erreicht.
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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.
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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.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und
aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
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Der erfindungsgemäße 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.
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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.
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Als Material zur Herstellung eines
Pressmantels oder eines Walzenbezuges dient Polyurethankautschuk,
z.B. Polyetter-, 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.
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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.
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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.