EP1386723A2 - Presspolster - Google Patents

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EP1386723A2
EP1386723A2 EP20030014914 EP03014914A EP1386723A2 EP 1386723 A2 EP1386723 A2 EP 1386723A2 EP 20030014914 EP20030014914 EP 20030014914 EP 03014914 A EP03014914 A EP 03014914A EP 1386723 A2 EP1386723 A2 EP 1386723A2
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EP
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press pad
thread
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filament
press
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Rolf Dipl.-Ing. Espe
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Rheinische Filztuchfabrik GmbH
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Rheinische Filztuchfabrik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/061—Cushion plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/322—Warp differs from weft

Definitions

  • the invention relates to a press pad with a fabric whose warp and / or weft each having alternating types of yarn with different elasticity transverse to the thread axis, characterized in that these types of thread high temperature resistant polymer material exhibit.
  • Press pads come in hydraulic heating presses, single or multi-day, high-pressure or other presses for example for plastic coating or lamination of wood-based panels or in the manufacture of printed circuit boards for use.
  • the press pad lie during the pressing process on both sides between the pressure plates resting on the pressed material and the press plates. Due to their properties, they should with comparatively large tolerances both the components of the presses as well as the pressed material a uniformly uniform surface Ensure transmission of the pressing pressure. Convex or concave distortion of the press plates by different heat radiation or incorrect grinding of the pressed material can so be compensated.
  • the press pads must on the one hand their deformation as possible on the other hand, with an intermittent pressure load have the greatest possible elastic resilience.
  • press pads must be used for temperatures up to above Be suitable 200 ° C and in turn uniform over the entire surface and especially in use In short cycle presses also allow rapid heat transfer.
  • press pad are typically made of a fabric, depending on the purpose of a one-sided or may have double-sided coating. Such fabrics are within the skill of the art a variety of designs using both metal and polymeric threads in the thread systems, preferably with warp and weft in linen or twill weave as well as in other web and binding types.
  • Generic press pads have two different types of fabric in at least one thread system Types of thread with different elasticity transverse to the thread axis. As part of This font is with this term both the compressibility across the thread axis as well as the bending stiffness of a thread named. Both properties characterize each one for the elasticity of a press pad, which accordingly also as a generic term for the Compressibility and flexural rigidity is used.
  • Such press pads are, for example, from the brochure "Press pad for short cycle presses" the Rheinische Filztuchfabrik GmbH, Stolberg / Germany under the trade name SI-NAS® UNIVERSAL known.
  • the tissues of these press pads have a chain of one with copper threads twisted aramid multifilament on, while the shot turns out consists of stranded copper threads and an elastomer-coated textile multifilament.
  • the Combination of different threads in a thread system - here: in the shot - allows on particularly simple way the combination of properties of different threads and the tuning of these properties for specific applications by varying the Shares of one or the other thread type.
  • Draw this generic press pad characterized by an excellent cushioning effect and high temperature resistance in Compound with very good heat transfer, by increasing the proportion of copper filaments can even be increased and come especially for the production of laminated Floor panels in modern short-cycle floor presses are used.
  • the invention has for its object to propose a press pad, with the compensation different pressing pressures compared to the known press pads is improved.
  • the return property of a press pad or the upholstery property results from the type of fabric construction or from the padding material used.
  • the elasticity of the elastomers is determined by their Shore hardness, their density and their compression set (22 h at 175 ° C).
  • the types of yarn polymer material in each case in their lateral surfaces are in their lateral surfaces.
  • the compression of the threads is facilitated transversely to the thread axis.
  • the polymeric material used in the filaments is preferably a silicone or fluorosilicone elastomer, a blend of the aforementioned or another high temperature resistant elastomeric material.
  • the Shore hardness of the elastomer can be known in the art, for example adjusted to the desired value by fillers such as quartz flour or metal oxides become.
  • stranded or stranded polymeric fibers in at least one thread type.
  • the Verlitzen or stranding allows in particular the use thermosetting fibers for producing a type of thread with high elasticity transverse to the thread axis.
  • At least one type of thread in the fabric the press pad according to the invention a polymeric shell and a soul of a material with weaving technique of sufficiently high tensile strength.
  • the core of at least one of the threads preferably consists essentially of metal on the one hand the heat conduction through the press pad, on the other hand its good wearability and To ensure dimensional stability.
  • This is preferably copper, depending on the application but Also brass or stainless steel used.
  • the soul consists essentially of polyamide.
  • the use proposed in WO 96/13376 a pure elastomeric thread is hardly useful in terms of weaving technology, as it is due to the delay of individual layers Fibers in their longitudinal direction from the press pad protruding loops and distortions can arise. Only with a soul of higher tensile strength is on the one hand the processability, on the other hand ensures the dimensional stability during operation.
  • polyamide soul is compared to a metallic soul the Shore hardness and thus the transverse elasticity of the elastomer thread that is essential during operation hardly influenced.
  • aromatic polyamide fibers as exemplified by DuPont Inc. under the trade names KEVLAR® and NOMEX® to be expelled.
  • any other high temperature resistant fiber with sufficient tensile strength such as those under the trade name BASOFIL® sold melamine resin from BASF.
  • a preferred embodiment comprises threads with a core of stranded or stranded Fibers on. At high tensile strength of such threads - especially when using non-metallic Materials - can still high cross-elasticity of the invention in this way Press pads are achieved.
  • Thread a soul out of a monofilament. So can - especially with a metal wire - Particularly advantageous ensures the dimensional stability of the press pad according to the invention become.
  • an inventive with weft and weft woven press pad, whose shot alternately has a thread of different types of threads.
  • alternative can also be two threads of one each of a thread of a second kind or almost any other numerical combinations are executed.
  • FIG. 1 shows a section of a section transverse to the weft direction through the tissue of a press pad according to the invention wherein the warp threads are not shown.
  • the fabric of the press pad according to the invention has a brass strand of 7 individual wires with 0.2 mm diameter each as a chain.
  • the press pad and its fabric as such are not shown as well as the chain.
  • the tissue alternately a first thread 2 and a second thread 3.
  • the first thread 2 has a first core 4, which is stranded from symbolically indicated 8 copper wires, each with a diameter of 0.2 mm.
  • the first core 4 is enclosed by a first jacket 5 with a diameter of 1.5 mm made of a blend elastomer of 15% fluorine silicone and 85% pure silicone rubber.
  • the first jacket 5 has a Shore hardness of 70-75 and a total density of 2.15 g / cm 3 and is thus harder than the second jacket 7 with a Shore hardness of 70-75 and a total density of 1.38 g / cm 3 .
  • This press pad according to the invention shows over its surface a hydraulic padding effect, which responds to different pressing pressures and compensates accordingly.
  • a hydraulic press line even with some Schutworth-proof melamine resin overlay and a melamine resin decor film, shows a perfectly transparent and closed surface after removal from the press. Under the same conditions, a faulty, not uniformly closed surface with strong graying is achieved with a known prior art press pad.

Abstract

Offenbart ist ein Presspolster mit einem Gewebe, dessen Kette und/oder Schuss (1) jeweils alternierend Fadenarten mit quer zur Fadenachse unterschiedlicher Elastizität aufweist, wobei diese Fadenarten hochtemperaturbeständiges Polymermaterial aufweisen. Mittels dieses Presspolsters ist der Ausgleich unterschiedlicher Pressdrücke gegenüber den bekannten Presspolstern verbessert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Presspolster mit einem Gewebe, dessen Kette und/oder Schuss jeweils alternierend Fadenarten mit quer zur Fadenachse unterschiedlicher Elastizität aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Fadenarten hochtemperaturbeständiges Polymermaterial aufweisen.
Presspolster kommen in hydraulischen Heizpressen, Ein- oder Mehretagen-, Hochdruck- oder sonstigen Pressen beispielsweise zur Kunststoffbeschichtung oder Kaschierung von Holzwerkstoffplatten oder bei der Herstellung von Leiterplatten zum Einsatz. Die Presspolster liegen beim Pressvorgang beidseits zwischen den auf dem Pressgut aufliegenden Pressblechen und den Pressplatten. Durch ihre Eigenschaften sollen sie bei vergleichsweise großen Toleranzen sowohl der Bauteile der Pressen als auch des Pressguts eine vollflächig gleichmäßige Übertragung des Pressdrucks sicherstellen. Konvexer oder konkaver Verzug der Pressplatten durch unterschiedliche Wärmeabstrahlung oder fehlerhafte Schliffe des Pressguts können so ausgeglichen werden. Die Presspolster müssen hierzu einerseits ihrer Verformung möglichst wenig Widerstand entgegensetzen, andererseits aber bei einer intermittierenden Druckbelastung ein möglichst großes elastisches Rückstellvermögen aufweisen.
Darüber hinaus müssen Presspolster für den Einsatz bei Temperaturen bis oberhalb von 200 °C geeignet sein und eine wiederum vollflächig gleichmäßige und speziell bei der Verwendung in Kurztaktpressen zudem eine schnelle Wärmeübertragung ermöglichen. Presspolster bestehen typischer Weise aus einem Gewebe, das je nach Einsatzzweck noch eine einseitige oder beidseitige Beschichtung aufweisen kann. Solche Gewebe sind dem Fachmann in einer Vielzahl von Ausführungen unter Verwendung von sowohl Metall- als auch Polymerfäden in den Fadensystemen, vorzugsweise mit Kette und Schuss in Leinwand- oder Köperbindung sowie in anderen Web- und Bindungsarten bekannt.
Gattungsgemäße Presspolster weisen im Gewebe in mindestens einem Fadensystem zwei verschiedene Fadenarten mit unterschiedlicher Elastizität quer zur Fadenachse auf. Im Rahmen dieser Schrift wird mit diesem Begriff sowohl die Zusammendrückbarkeit quer zur Fadenachse als auch die Biegesteifigkeit eines Fadens benannt. Beide Eigenschaften prägen jede für sich die Elastizität eines Presspolsters, die entsprechend gleichfalls als Oberbegriff für dessen Zusammendrückbarkeit und Biegesteifigkeit verwendet wird.
Solche Presspolster sind beispielsweise aus dem Prospekt "Presspolster für Kurztaktpressen" der Rheinischen Filztuchfabrik GmbH, Stolberg/Deutschland unter dem Handelsnamen SI-NAS® UNIVERSAL bekannt. Die Gewebe dieser Presspolster weisen eine Kette aus einem mit Kupferfäden verdrillten Aramidmultifilament auf, während der Schuss abwechselnd aus verlitzten Kupferfäden und einem elastomerummantelten textilen Multifilament besteht. Die Kombination verschiedener Fäden in einem Fadensystem - hier: im Schuss - ermöglicht auf besonders einfache Weise die Kombination von Eigenschaften der unterschiedlichen Fäden und die Abstimmung dieser Eigenschaften für bestimmte Anwendungen durch Variation der Anteile des einen oder des andern Fadentyps. Diese gattungsgemäßen Presspolster zeichnen sich durch eine hervorragende Polsterwirkung und eine hohe Temperaturbeständigkeit in Verbindung mit sehr gutem Wärmetransfer aus, der durch die Erhöhung des Anteils der Kupferfäden sogar noch gesteigert werden kann und kommen besonders zur Herstellung von laminierten Fußbodenplatten in modernen Kurztakt-Etagenpressen zum Einsatz.
Bei der hochabriebfesten Melaminbeschichtung hochdichter Faserverbundplatten (auch: HDF, High Density Fibreboard) in Einetagen-Kurztaktpressen werden erhöhte Anforderungen an die verwendeten Presspolster gestellt: Mit der Polykondensation des Aminoplastharzes entstehen im Beschichtungsprozess mikroskopisch kleine Wasserdampfbläschen, die nur langsam in die hochdichte Faserverbundplatte diffundieren. In der ansonsten transparenten Beschichtung können diese Bläschen einen sichtbaren Grauschleier oder sogar Porositäten verursachen. Dieser als "Vergrauung" bekannte Oberflächenfehler ist nur durch einen vollflächig besonders gleichmäßigen Pressdruck auf die Plattenoberfläche zu vermeiden. Insbesondere bei Verzug der Pressplatten oder bei fehlerhaft geschliffenen HDF-Platten können die entstehenden unterschiedlichen Pressdrücke mit bekannten Presspolstern nicht oder nur unzureichend ausgeglichen werden.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Presspolster vorzuschlagen, mit dem der Ausgleich unterschiedlicher Pressdrücke gegenüber den bekannten Presspolstern verbessert wird.
Lösung
Die Rückstelleigenschaft eines Presspolsters beziehungsweise die Polstereigenschaft ergibt sich aus der Art der Gewebekonstruktion beziehungsweise aus dem eingesetzten Polstermaterial. Bei Polstergeweben mit Elastomerfäden wird die Elastizität der Elastomere bestimmt durch ihre Shore-Härte, ihre Dichte und ihren Druckverformungsrest (22 h bei 175 °C).
Untersuchungen zeigen, dass die gattungsgemäßen Presspolster über ihrer gesamten Fläche eine gleichmäßige Rückstelleigenschaft beziehungsweise Elastizität aufweisen.
Ausgehend vom gattungsgemäßen Stand der Technik wird die Aufgabe nach der Erfindung dahingehend gelöst, dass diese Fadenarten hochtemperaturbeständiges Polymermaterial aufweisen. Untersuchungen zeigen, dass das Gewebe des erfindungsgemäßen Presspolsters unterschiedliche Shore-Härte und Dichte aufweist und den Ausgleich unterschiedlicher Pressdrücke gegenüber den gattungsgemäß bekannten Presspolstern signifikant verbessert.
Unter alternierend im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei sowohl beispielsweise eine Abfolge von zwei Fadenarten A und B in der Art ... A-B-A-B ... aber auch ... A-A-B-A-A-B- ... sowie bei z.B. drei Fadenarten A, B und C Abfolgen wie ... A-B-C-A-B-C ... aber auch ... A-B-C-B-A-B-C-B-A ... oder andere Muster mit sich regelmäßig im Gewebe wiederholenden Fadenanordnungen verstanden.
Vorzugsweise weisen die Fadenarten Polymermaterial jeweils in ihren Mantelflächen auf. Auf diese Weise wird insbesondere die Zusammendrückung der Fäden quer zur Fadenachse erleichtert.
Das in den Fäden verwendete Polymermaterial ist bevorzugt ein Silicon- oder Fluorsiliconelastomer, ein Blend der vorgenannten oder ein anderes hochtemperaturbeständiges Elastomermaterial. Die Shore-Härte des Elastomers kann in dem Fachmann bekannter Weise beispielsweise durch Füllstoffe wie Quarzmehl oder Metalloxide auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
Denkbar ist gleichfalls die Verwendung von verlitzten oder verseilten polymeren Fasern in mindestens einer Fadenart. Die Verlitzung oder Verseilung ermöglicht insbesondere den Einsatz duroplastischer Fasern zur Herstellung einer Fadenart mit hoher Elastizität quer zur Fadenachse.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist mindestens eine Fadenart im Gewebe des erfindungsgemäßen Presspolsters einen polymeren Mantel und eine Seele aus einem Material mit webtechnisch hinreichend großer Zugfestigkeit auf. Durch diese Kombination verschiedener Materialien kann die Verformbarkeit längs und quer zum Faden individuell eingestellt werden.
Die Seele mindestens eines der Fäden besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Metall um einerseits die Wärmeleitung durch das Presspolster, andererseits dessen gute Webbarkeit und Formstabilität zu gewährleisten. Hierbei kommt bevorzugt Kupfer, je nach Anwendung aber auch Messing oder rostfreier Stahl zum Einsatz. Durch die Ummantelung der Metall enthaltenden Fäden im Gewebe eines Presspolsters wird auch in den Kontaktstellen deren Druck auf die anderen Fäden des Gewebes und damit deren Verschleiß vermindert.
Alternativ oder zusätzlich zur Ummantelung der Metall enthaltenden Fäden können in demselben oder in einem anderen Fadensystem bevorzugt Fäden zum Einsatz kommen, deren Seele im Wesentlichen aus Polyamid besteht. Die in der WO 96/13376 vorgeschlagene Verwendung eines reinen Elastomerfaden ist webtechnisch kaum sinnvoll, da durch Verzug einzelner Fasern in ihrer Längsrichtung aus dem Presspolster hervorstehende Schlaufen und Verwerfungen entstehen können. Erst mit einer Seele höherer Zugfestigkeit ist einerseits die Verarbeitbarkeit, andererseits die Formbeständigkeit im Betriebsfall gewährleistet. Durch die Verwendung einer möglichst dünnen Polyamidseele wird im Vergleich zu einer metallischen Seele die Shore-Härte und damit die im Betrieb wesentliche Querelastizität des Elastomerfadens kaum beeinflusst. Besonders bevorzugt kommen aromatische Polyamidfasern zum Einsatz, wie sie beispielsweise von DuPont Inc. unter den Handelsnamen KEVLAR® und NOMEX® vertrieben werden. Grundsätzlich kann aber auch jede andere hochtemperaturbeständige Faser mit hinreichender Zugfestigkeit wie beispielsweise die unter dem Handelsnamen BASOFIL® vertriebene Melaminharzfaser der Fa. BASF verwendet werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform weist Fäden mit einer Seele aus verlitzten oder verseilten Fasern auf. Bei hoher Zugfestigkeit solcher Fäden - insbesondere bei Verwendung nichtmetallischer Materialien - kann auf diese Weise dennoch eine hohe Querelastizität des erfindungsgemäßen Presspolsters erzielt werden. In einer alternativen Ausführungsform weisen Fäden eine Seele aus einem Monofilament auf. So kann - insbesondere mit einem Metalldraht - besonders vorteilhaft die Formbeständigkeit des erfindungsgemäßen Presspolsters gewährleistet werden.
Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes, mit Kette und Schuss gewebtes Presspolster, dessen Schuss abwechselnd jeweils einen Faden der verschiedenen Fadenarten aufweist. Alternativ können auch zwei Fäden der einen jeweils von einem Faden einer zweiten Art oder nahezu beliebige andere zahlenmäßige Kombinationen ausgeführt werden.
Ausführungsbeispiel
Zur Erläuterung der Erfindung ist in einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Figur zeigt ausschnittsweise einen Schnitt quer zur Schussrichtung durch das Gewebe eines erfindungsgemäßen Presspolsters wobei die Kettfäden nicht dargestellt sind.
Das Gewebe des erfindungsgemäßen Presspolsters weist eine Messinglitze aus 7 Einzeldrähten mit je 0,2 mm Durchmesser als Kette auf. Das Presspolster und dessen Gewebe als solche sind ebenso wie die Kette nicht dargestellt. Im Schuss 1 weist das Gewebe abwechselnd jeweils einen ersten Faden 2 und einen zweiten Faden 3 auf.
Der erste Faden 2 weist eine erste Seele 4 auf, die aus symbolhaft angedeuteten 8 Kupferdrähten mit je 0,2 mm Durchmesser verlitzt ist. Die erste Seele 4 ist von einem ersten Mantel 5 mit 1,5 mm Durchmesser aus einem Blendelastomer aus 15 % Fluor-Silikon- und 85 % reinem Silikonkautschuk umschlossen. Der zweite Faden 3 weist eine 1 mm dicke zweite Seele 6 aus Kevlarfilamentgarn mit 0,168 g/m = 1680 dtex und einen 1,5 mm dicken zweiten Mantel 7 aus einem anderen Blendelastomer mit 10 % Fluor-Silikon- und 90 % reinem Silikonkautschuk auf. Der erste Mantel 5 weist eine Shore-Härte von 70 - 75 und eine Gesamtdichte von 2,15 g/cm3 auf und ist damit härter als der zweite Mantel 7 mit einer Shore-Härte von 70 - 75 und einer Gesamtdichte von 1,38 g/cm3.
Dieses erfindungsgemäße Presspolster zeigt über seiner Fläche einen hydraulischen Polstereffekt, der auf unterschiedliche Pressdrücke reagiert und diese entsprechend ausgleicht. Beim Einsatz in einer hydraulischen Pressenanlage selbst mit gewissem Heizplattenverzug wird eine sehr gute Polsterwirkung, insbesondere eine sehr homogene Druckverteilung über der Presspolsterfläche erzielt. Eine 8 mm starke HDF-Platte, die mit einem abriebfesten Melaminharzoverlay und einem Melaminharzdekorfilm beschichtet wird, zeigt nach der Entnahme aus der Presse eine einwandfrei transparente und geschlossene Oberfläche. Unter den gleichen Bedingungen wird mit einem gattungsgemäß bekannten Presspolster eine fehlerhafte, nicht einheitlich geschlossene Oberfläche mit starker Vergrauung erzielt.

Claims (9)

  1. Presspolster mit einem Gewebe, dessen Kette und/oder Schuss (1) jeweils alternierend Fadenarten mit quer zur Fadenachse unterschiedlicher Elastizität aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Fadenarten hochtemperaturbeständiges Polymermaterial aufweisen.
  2. Presspolster nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Fadenarten Polymermaterial mindestens an ihren Mantelflächen aufweisen.
  3. Presspolster nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Polymermaterial ein Elastomer ist.
  4. Presspolster nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fadenart aus Fasern verlitzt oder verseilt ist.
  5. Presspolster nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fadenart einen Mantel (6, 8) aus dem Polymermaterial und eine Seele (4, 6) mit gegenüber diesem höherer Zugfestigkeit aufweist.
  6. Presspolster nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele (4) im Wesentlichen aus Metall besteht.
  7. Presspolster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele (6) im Wesentlichen aus Polyamid besteht.
  8. Presspolster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele (6) im Wesentlichen aus Fasern verlitzt oder verseilt ist.
  9. Presspolster nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schuss (1) jeweils abwechselnd eine erste Anzahl Fäden (2) einer ersten Fadenart und zweite Anzahl Fäden (3) einer zweiten Fadenart aufweist.
EP20030014914 2002-07-31 2003-07-01 Presspolster Expired - Lifetime EP1386723B1 (de)

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