EP4034706A1 - Press cover, the use thereof, and the use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer for a polymer layer of a press cover - Google Patents

Press cover, the use thereof, and the use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer for a polymer layer of a press cover

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Publication number
EP4034706A1
EP4034706A1 EP20746130.2A EP20746130A EP4034706A1 EP 4034706 A1 EP4034706 A1 EP 4034706A1 EP 20746130 A EP20746130 A EP 20746130A EP 4034706 A1 EP4034706 A1 EP 4034706A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
polymer layer
jacket
shoe
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20746130.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Delphine Delmas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4034706A1 publication Critical patent/EP4034706A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D21F3/0236—Belts or sleeves therefor manufacturing methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/08—Pressure rolls

Definitions

  • the invention is based on a press cover, in particular for a press device for treating a fibrous web, e.g. for smoothing or dewatering it, in detail according to the independent claims.
  • the invention also relates to a shoe press and the use of a press jacket in such and to a machine comprising such a shoe press, in detail according to the independent claims.
  • Press devices such as shoe presses have long been part of modern paper machines. They essentially comprise a stationary shoe (also called a press shoe), which extends in a cross-machine direction, and a press cover that encircles the stationary shoe. The latter is deformable and essentially assumes a tubular shape in operation.
  • the shoe is shaped in such a way that it forms a press nip (press nip) with a counter roller.
  • the press nip is defined by the contact surface of the counter roll in the shoe.
  • the shoe is designed to be movable and can be moved to the counter roll.
  • Press jacket should increase.
  • the press cover must therefore be sufficiently flexible so that it can be guided around the shoe, it must be sufficiently rigid so that it does not deform or compress too much in the nip under the press load, and it must be sufficiently wear-resistant.
  • Press jackets therefore consist of a single or multi-layer polymer layer, preferably made of polyurethane, in which reinforcing threads in the form of scrims or fabrics can be embedded.
  • the present invention relates to such generic objects mentioned at the outset.
  • press sleeves known from the prior art have sufficient flexibility and at the same time sufficient rigidity, their chemical resistance, in particular to water and oil, their abrasion resistance, their resistance to cracking and crack growth and their swelling behavior are in need of improvement.
  • thermoplastic elastomer in the form of a copolymer is used for a polymer layer of the press jacket.
  • Thermoplastic elastomers are - according to the definition of the Wikipedia article of the same name, last edited on July 22, 2019 at 11:13 a.m. - materials in which elastic polymer chains are embedded in thermoplastic material. They can be processed in a purely physical process in a combination of high shear forces, the action of heat and subsequent cooling.
  • Conventional elastomers are chemically wide-meshed network molecules. The cross-links cannot be broken without decomposition of the material. Although no chemical crosslinking is necessary, for example through a time-consuming and temperature-intensive vulcanization as is the case with elastomers, the parts produced have rubber-elastic properties due to their special molecular structure. Renewed exposure to heat and shear forces leads to melting and deformation of the material.
  • copolymers are polymers which are composed of two or more different types of monomer.
  • thermoplastic elastomers are divided into copolymers and elastomer alloys. Copolymers are used either as random or block copolymers.
  • the former consist of a crystallizing (and thus physically crosslinking) main polymer such as B. polyethylene, the degree of crystallization by a randomly installed along the chain comonomer such.
  • EVA in the example
  • the hard and soft segments are sharply separated in one molecule (e.g. SBS, SIS).
  • TPEs the material separates into a continuous and a discontinuous phase below a certain temperature. As soon as the latter falls below its glass transition temperature Tg (the Tg of the continuous phase is significantly below the later application temperature), it again acts as a crosslinking point.
  • Elastomer alloys are polyblends, i.e. mixtures
  • thermoplastic elastomer is preferably a segmented block copolymer.
  • a thermoplastic polyether-ester block copolymer COPE or TPE-E
  • COPA or TPE-A thermoplastic copolyamide elastomer
  • the soft segments are formed by the polyol.
  • polyesters, polybutylenetephtalates, polyethylene terephthalates, methyl terephthalates, poly (butylene 2,6 napthalene dicarboxylate, poly (butylene-co-isophthalate or aromatic polycarbonates) can be used.
  • polyamides can be used as hard segments
  • Polyether polyols, for example polytetramethylene glycol, polycarbonate polyols, polyether polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols are particularly suitable polyols for the invention. In principle, it would be conceivable to use a polyol blend, i.e.
  • thermoplastic copolymers mentioned a thermoplastic elastomer to use urethane-based (TPU) for the at least one polymer layer of the press jacket
  • TPU urethane-based
  • the press jacket or the at least one polymer layer can be produced partially or completely from a polymer.
  • a pourable, curable, preferably elastomeric polymer such as polyurethane can be used as the polymer.
  • the polymer can consequently be set as a cast elastomer.
  • polymer layer is meant a layer which comprises such a pourable, curable, preferably elastomeric polymer or is produced entirely from it.
  • the polymer layer can preferably be a cured layer produced in one piece by primary molding. In other words, it is primordial monolithic, that is produced by, for example, casting.
  • the term “one-piece” also includes cases in which the one layer was again produced from several layers of the same material when the polymer was cast. However, this is only insofar as these layers are essentially no longer visible after curing, but rather a single, preferably uniform layer results. The same applies accordingly to the finished press jacket.
  • a plurality of polymer layers can be arranged one above the other as seen in the radial direction - at least in sections over the width of the press jacket. At least in sections across the width of the press jacket means that the press jacket is, for example, only single-layered at its axial ends along the longitudinal axis of the press jacket, whereas it has two or more layers between the axial ends.
  • the polymer layers can also extend over the entire width of the press jacket.
  • the thickness of the press jacket - and thus the thickness of the individual polymer layers - can also vary in sections along the longitudinal axis in a section through its longitudinal axis.
  • the radially outermost polymer layer in the area of the width edges of the press jacket can be smaller than in the middle of the press jacket.
  • the radially outermost polymer layer can be less thick in the region of the width edges than a radially inner or radially innermost polymer layer.
  • Precisely one, two or three polymer layers are preferably provided. These can be identical in terms of their polymer or vary in terms of their hardness or stoichiometry of the prepolymer.
  • a total thickness of the finished press jacket in a section through its longitudinal axis, measured in the radial direction, can be 5 to 10 mm, preferably 5 to 7, particularly preferably 5 to 6 mm.
  • the press jacket when a single layer is provided, can be made from only one cast, ie monolithically, so that the single layer has the thickness just mentioned.
  • a finished press jacket within the meaning of the invention is one whose at least one polymer layer is cured and possibly finally processed, that is to say for the is ready for use in a shoe press, for example.
  • a finished polymer layer means a layer that has cured.
  • a reinforcing thread within the meaning of the invention is understood to be a pliable, textile line structure that has a dominant extension and uniformity in its longitudinal direction.
  • a single, endless fiber in the manner of a monofilament is meant.
  • a fiber bundle is spoken of in the sense of the invention, it is not a question of monofilaments but, in turn, a single thread, such as a twisted thread or yarn, that is a bundle of continuous fibers or monofilaments.
  • the fiber bundles themselves can be made from fibers twisted together.
  • the definition that at least the longitudinal threads are produced as reinforcing threads according to the invention means that only the longitudinal threads are designed in this way or, in addition, the longitudinal threads and at least one further circumferential thread are produced in this way. If, for example, a scrim of circumferential and longitudinal threads is preferably present, this means that at least the longitudinal threads are designed according to the invention.
  • reinforcement structure in the context of the invention means reinforcement of the at least one layer containing or consisting of the polymer - that is to say the polymer layer. The reinforcement structure can be completely embedded in the polymer layer, so that the reinforcement structure does not go beyond the delimitation of the polymer layer.
  • the polymer layer takes on the role of a matrix which surrounds the reinforcement structure and binds to the matrix as a result of adhesive or cohesive forces.
  • a reinforcement structure can be textile line structures - z. B. yarns or twisted threads - and / or textile fabrics - such. B. fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids or scrims - comprise and can be produced from a corresponding starting material, for example by winding.
  • a single reinforcing thread according to the invention is, considered in and of itself, a textile line structure.
  • Several such reinforcing threads can be designed, for example, as longitudinal and / or circumferential threads be that they together form a textile fabric.
  • the at least one reinforcement thread which is embedded in the at least one polymer layer, then represents the reinforcement structure of the press jacket or its polymer layer.
  • Starting material is understood to mean that material or semi-finished product by means of which the reinforcement structure of the finished press jacket according to the invention is produced, i.e. in the present case the at least a reinforcement thread.
  • the reinforcement thread or the reinforcement structure can be produced from a polymer or comprise such a polymer.
  • Polymers are polyester, polyethylene naphthalate or polyamides, such as aramids.
  • the materials of the at least one polymer layer and the at least one reinforcement thread or reinforcement structure embedded therein thus differ.
  • a press device is, for example, a shoe press, e.g. for dewatering or treatment, such as smoothing a
  • the shoe press comprises a shoe press roll and a counter roll, which together form or delimit a press nip.
  • the shoe press roll further comprises a revolving press cover and a standing press element, the so-called press shoe.
  • the latter is supported on a load-bearing, also standing yoke - for example via hydraulic ones
  • the press jacket rotates relative to the stationary press shoe and yoke and is thereby pressed against the counter roll in the press nip.
  • the press shoe and yoke are arranged radially inside the press jacket.
  • the term is understood to mean that the press element does not rotate relative to the shoe press roll or the counter roll, but can move in a translatory manner - towards the counter roll and away from it, preferably in the radial direction thereof - and thus relative to the counter roll.
  • one or more press felts running continuously in the circumferential direction and / or further continuously running press belts can be guided through the press nip of the shoe press.
  • a fibrous web is to be understood as meaning a scrim or tangle of fibers, such as wood fibers, plastic fibers, glass fibers, carbon fibers, additives, additives or the like.
  • the fibrous web can be designed as a paper, cardboard or tissue web. It can essentially comprise wood fibers, small amounts of other fibers or also additives and additives being able to be present. Depending on the application, this is left to the specialist.
  • the advantages according to the invention are fulfilled particularly well. Because a clutch is able to absorb local overloads particularly well.
  • the press cover is constructed from preferably several polymer layers arranged one above the other in the radial direction. If two polymer layers are provided, then the radially inner one is that with the reinforcement structure according to the invention. This means that the reinforcement structure is only arranged in the radially innermost polymer layer. If three or more polymer layers are provided, then the reinforcement structure is preferably arranged in the second lowest polymer layer, that is to say in the one which lies radially above the radially innermost polymer layer.
  • the invention also relates to a press roll, such as a shoe press roll, for a shoe press for treating a fibrous web, characterized in that the press roll has at least one press cover according to one of the preceding claims.
  • the invention also relates to a shoe press for treating a fibrous web, preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web, comprising a press roll and a counter roll which together form a nip or limit, wherein the press roll comprises a revolving press cover, characterized in that the press cover is designed according to the invention.
  • the invention further relates to the use of a press jacket according to the invention for a press, such as a shoe press for treating a fibrous web, preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web.
  • a press such as a shoe press for treating a fibrous web, preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web.
  • the invention also relates to the use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer, preferably a segmented block copolymer, which is preferably a thermoplastic copolyester elastomer (COPE) and / or a thermoplastic copolyamide elastomer (COPA), for at least one polymer layer of a press jacket for a Shoe press for treating a fibrous web.
  • COPE thermoplastic copolyester elastomer
  • COPA thermoplastic copolyamide elastomer
  • Fig. 1 is a partially sectioned, schematic side view of a
  • FIG. 3 is a highly schematic representation of a device for
  • FIG. 1 shows a partially sectioned, schematic side view of a shoe press 10, which in the present case comprises a press roll according to the invention, such as a shoe press roll 12, and a counter roll 14.
  • Shoe press roll 12 and counter roll 14 are arranged parallel to one another with regard to their longitudinal axes. Together they form a nip 22 or delimit one.
  • the counter roll 14 here consists of a cylindrical roll rotating around its longitudinal axis
  • the shoe press roll 12 is composed of a shoe 16, an upright yoke 18 carrying it, and a press cover 20.
  • Shoe 16 and yoke 18 are arranged in a fixed manner with respect to counter roll 14 and press cover 20, respectively. That means they don't rotate.
  • the shoe 16 is supported by the yoke 18 and is pressed against the radially innermost surface of the press jacket 20, which is circumferential relative thereto, via hydraulic press elements (not shown).
  • the concave design of the shoe 16 on its side facing the counter roll 14 results in a comparatively long nip 22.
  • the shoe press 10 is particularly suitable for dewatering fibrous webs 24.
  • a fibrous web 24 with one or two press felts 26, 26 ′ is passed through the press nip 22.
  • a pressure is exerted indirectly in the nip 22 on the fibrous web 24 by the press felts 26, 26 '. This takes place in that the radially outermost surface of the counter roller 14 on the one hand and the radially outermost surface of the press jacket 20 come into direct contact with the corresponding press felts 26, 26 '.
  • the liquid emerging from the fibrous web 24 is temporarily absorbed by the press felt (s) 26, 26 'and any depressions (not shown) provided in the press jacket surface. After leaving the nip 22, the liquid absorbed by the depressions of the press jacket 20 is thrown off before the press jacket 20 re-enters the press nip 22. In addition, the water taken up by the press felt 26, 26 ′ can be removed with suction elements after it has left the press nip 22.
  • the press felts 26, 26 ' can be dispensed with.
  • the latter can then be designed as a heated drying cylinder.
  • the press jacket shown in FIG. 1 can, as shown in the following figures, be designed according to the invention.
  • FIGS. 2a and 2b show different embodiments of the invention in a not to scale, partially shown cross section through the longitudinal axis 20 'of the finished press jacket 20.
  • the distance between the longitudinal axis 20 'and the radially innermost surface of the corresponding polymer layer of the press jacket 20 is also not shown to scale.
  • the second polymer layer 20.2 is also the radially innermost polymer layer of the press jacket 20.
  • a reinforcing structure 20 ′′ can be provided in the second polymer layer 20.2 This is indicated by the hatched circles, which can be textile planar structures or line structures such as fibers. This means that the reinforcement structure 20 ′′ does not extend beyond the boundaries of the polymer layer 20.2.
  • the reinforcement structure 20 ′′ here comprises a plurality of reinforcement threads 21 serving as longitudinal threads 21.1. These are arranged in the longitudinal direction of the press jacket 20 over its circumference at a distance from and parallel to one another
  • the longitudinal threads 21.1 and the circumferential thread 21.2 form a scrim with one another, namely in such a way that the longitudinal threads 21.1 are arranged radially within the at least one circumferential thread 21.2 - viewed in relation to the longitudinal axis 20 'of the press jacket 20.
  • FIG. 2b shows a three-layer press jacket.
  • This comprises a - here radially outermost - first polymer layer 20.1, a radially innermost, third polymer layer 20.3 and a second polymer layer 20.2 sandwiched between these two.
  • the arrangement relates - as also in the illustration in FIG. 2a - starting from the longitudinal axis 20 'of the press jacket 20, seen in its radial direction.
  • a (single) reinforcement structure 20 ′′ is provided only in the second polymer layer 20.2.
  • this could also be different so that, alternatively or additionally, such a reinforcement structure 20 ′′ could also be arranged in the first polymer layer 20.1 and / or the third polymer layer 20.3.
  • one of the polymer layers 20.1, 20.2 or 20.3 shown in FIGS. 2a and 2b can be produced from a thermoplastic elastomer according to the invention in the form of a copolymer or comprise such a copolymer. This could be the case, for example, for the radially innermost and / or the radially outermost polymer layer.
  • the remaining polymer layers could then be made from a polyurethane. This is available, for example, from a prepolymer and a crosslinker.
  • the respective prepolymer itself can be obtained by reacting an isocyanate with a polyol.
  • FIG 3 shows, in a highly schematic side view, a device for producing a press jacket 20 according to the invention.
  • the device has exactly one cylindrical winding mandrel 4, with a starting material 20 '", for example, being applied in a spiral to its radially outermost jacket surface.
  • the starting material 20"" After embedding in the polymer, it forms the reinforcement structure 20" of the finished press jacket 20 according to the invention.
  • the illustration shows an initial stage of the manufacturing process.
  • one end of the starting material 20 ''' is attached to a polymer which is arranged on the outer circumference of the winding mandrel 4.
  • one end of the starting material 20''' could also be directly, that is, directly on rest or be applied to the winding mandrel 4 without initially providing a polymer between the starting material 20 '"and the winding mandrel 4.
  • the starting material 20'" can be a flat textile structure or a linear structure.
  • the winding mandrel 4 is rotatably mounted about its longitudinal axis 20 ', which corresponds to the longitudinal axis of the press jacket to be produced. Longitudinal axis 20 'here runs perpendicularly into the plane of the drawing.
  • a casting material such as a castable, curable elastomeric polymer, here for example polyurethane, is passed through a line 5 through a casting nozzle 6 from above onto the radially outermost circumferential surface of the winding mandrel 4 or onto the starting material 20 '" Pot life and viscosity are selected so that it does not drip down from the winding mandrel 4 during casting.
  • the winding mandrel 4 is rotated in the direction of the arrow about its longitudinal axis.
  • the pouring nozzle 6 is parallel via a suitable guide not shown in FIG relative to the longitudinal axis 20 'along this along the winding mandrel 4.
  • the starting material 20' is unrolled and wound onto the rotating winding mandrel 4 to form coils.
  • the casting material can pass through the starting material 20 '"to the winding mandrel 4.
  • the polymer forms a radially innermost and preferably elastomeric polymer layer, which corresponds to the polymer layer 20.2 of the press jacket from FIG only a part is shown in FIG. 3.
  • the casting material emerging from the casting nozzle 6 is in the present case a mixture of a prepolymer and a crosslinker.
  • the former is provided from a prepolymer container, not shown, in which it is stored or mixed.
  • the prepolymer is the reaction product of an isocyanate and a polyol. By doing It can be in the form of a prepolymer made from the substances just mentioned, for example.
  • the crosslinker can be provided in a crosslinker container.
  • the prepolymer container and crosslinker container are assigned to the device for producing a press jacket 20. They are connected in a flow-conducting manner to a mixing chamber (not shown) connected upstream of the pouring nozzle 6 in the direction of flow via lines, which are likewise not shown.
  • the prepolymer / crosslinker mixture is thus produced upstream and outside of the pouring nozzle 6, that is to say is mixed in the mixing chamber. Independently of the production of the mixture, it is then applied to the surface of the winding mandrel 4 in order to form the at least one polymer layer of the press jacket 20. In principle, it would be conceivable that two or more pouring nozzles 6 could be provided.
  • the casting nozzles 6 could then be arranged along the longitudinal axis of the press jacket 20 at a distance from one another in order to produce several polymer layers 20.1, 20.2, 20.3 simultaneously in one cast by simultaneously applying the polymer from the casting nozzles 6.
  • an endless, cylindrical tubular press jacket 20 which is closed around its longitudinal axis 20 'and whose inner circumference essentially corresponds to the outer circumference of the winding mandrel 4, is gradually produced over the width of the winding mandrel 4 .
  • wind the starting material 20 '''on more than the one winding mandrel 4 shown in Fig. 3.
  • two winding mandrels could be provided which are parallel with respect to their longitudinal axes at a distance from one another could be arranged.
  • the finished press cover 20 is finally removed from the at least one winding mandrel 4.
  • the reinforcement structure 20 ′′ of the at least one polymer layer 20.1, 20.2 could also be made up of several starting materials 20 ′′ ′, superposed in the radial direction, each running in the longitudinal axis direction and in the circumferential direction of the press jacket 20.
  • thermoplastic elastomer in the form of a copolymer
  • the thermoplastic elastomer is applied over the circumference of the winding mandrel 4, if this is the radially innermost polymer layer of the press jacket.
  • it can be applied to a polymer layer already made from polyurethane in order to then represent the radially outermost polymer layer of the press jacket.
  • the thermoplastic elastomer according to the invention can be applied as a polymer layer, for example, by an extrusion process.

Abstract

The invention relates to a press cover comprising at least one polymer layer, wherein the at least one polymer layer comprises or is produced from at least one thermoplastic elastomer in the form of a copolymer. Furthermore, the invention also relates to the use of a press cover of this type in a shoe press, to a shoe press of this type, and to a press roll, in each case comprising a press cover of this type. Finally, the invention also relates to the use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer, for at least one polymer layer of a press cover for a shoe press for the treatment of a fibrous web.

Description

PRESSMANTEL, DESSEN VERWENDUNG SOWIE VERWEDUNG EINES THERMOPLASTISCHEN ELASTOMERS IN FORM EINES COPOLYMERS FÜR EINE POLYMERSCHICHT EINES PRESSMANTELS PRESSED COAT, ITS USE AND USE OF A THERMOPLASTIC ELASTOMER IN THE FORM OF A COPOLYMER FOR A POLYMER LAYER OF A PRESSED COAT
Die Erfindung geht aus von einem Pressmantel, insbesondere für eine Pressvorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, z.B. zu deren Glättung oder Entwässerung, im Einzelnen gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Die Erfindung betrifft auch eine Schuhpresse und die Verwendung eines Pressmantels in einer solchen sowie eine Maschine umfassend eine solche Schuhpresse, im Einzelnen gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. Pressenvorrichtungen wie Schuhpressen sind seit langem Bestandteil moderner Papiermaschinen. Sie umfassen im Wesentlichen einen stationär angeordneten Schuh (auch Pressschuh genannt), welcher sich in einer Maschinenquerrichtung erstreckt und einen um den stationären Schuh umlaufenden Pressmantel. Letzter ist verformbar und nimmt im Betrieb im Wesentlichen eine rohrförmige 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. The invention is based on a press cover, in particular for a press device for treating a fibrous web, e.g. for smoothing or dewatering it, in detail according to the independent claims. The invention also relates to a shoe press and the use of a press jacket in such and to a machine comprising such a shoe press, in detail according to the independent claims. Press devices such as shoe presses have long been part of modern paper machines. They essentially comprise a stationary shoe (also called a press shoe), which extends in a cross-machine direction, and a press cover that encircles the stationary shoe. The latter is deformable and essentially assumes a tubular shape in operation. The shoe is shaped in such a way that it forms a press nip (press nip) with a counter roller. The press nip is defined by the contact surface of the counter roll in the shoe. The shoe is designed to be movable and can be moved to the counter roll.
An den Pressmantel werden enorme Anforderungen in Bezug auf seine Stabilität gestellt, nämlich hinsichtlich Oberflächenhärte, Beständigkeit gegen Druck, Temperatur und Hydrolyse. Der Pressmantel ist zudem während des Betriebs starken Biegewechselbelastungen ausgesetzt. 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 des Pressmantels beim Ein- und Auslaufen wird auch als Wechselnip bezeichnet. Es ist leicht ersichtlich, dass die Neigung des Pressmantels, besonders an dieser Stelle zu brechen, durch die hohe mechanische Beanspruchung sehr groß ist. Entsprechend sind aus dem Stand der Technik viele Maßnahmen bekannt, die die Stabilität desEnormous demands are made on the press jacket with regard to its stability, namely with regard to surface hardness, resistance to pressure, temperature and hydrolysis. The press jacket is also exposed to strong alternating bending loads during operation. When entering the edge of the shoe - seen in the direction of rotation of the press jacket in front of the press nip - there is initially a bend under a relatively small radius. This immediately turns into a bend in the opposite direction when passing through the press nip. When it runs out at the other edge of the shoe, that is - after the press nip as seen in the direction of rotation of the press jacket - there is again a counter-bending. This deformation of the press jacket when it runs in and out is also referred to as a change nip. It is easy to see that the tendency of the press jacket to break, especially at this point, is very great due to the high mechanical stress. Accordingly, many measures are known from the prior art that the stability of the
Pressmantels erhöhen sollen. Der Pressmantel muss somit ausreichend flexibel sein, damit er sich um den Schuh führen lässt, er muss ausreichend steif sein, damit er sich im Nip unter der Presslast nicht zu stark verformt oder komprimiert, und er muss ausreichend verschleißfest sein. Pressmäntel bestehen deshalb aus einer ein- oder mehrlagigen Polymerschicht, bevorzugt aus Polyurethan, in die Verstärkungsfäden in Form von Gelegen oder Geweben eingebettet sein können. Press jacket should increase. The press cover must therefore be sufficiently flexible so that it can be guided around the shoe, it must be sufficiently rigid so that it does not deform or compress too much in the nip under the press load, and it must be sufficiently wear-resistant. Press jackets therefore consist of a single or multi-layer polymer layer, preferably made of polyurethane, in which reinforcing threads in the form of scrims or fabrics can be embedded.
Die vorliegende Erfindung betrifft derartige eingangs genannte, gattungsgemäße Gegenstände. The present invention relates to such generic objects mentioned at the outset.
Obwohl aus dem Stand der Technik bekannte Pressmäntel eine ausreichende Flexibilität und gleichzeitig ausreichende Steifigkeit aufweisen, sind deren chemische Beständigkeit insbesondere gegenüber Wasser und Öl, deren Abriebsfestigkeit, deren Beständigkeit gegen Rissbildung und Risswachstum und deren Quellverhalten verbesserungsbedürftig. Although press sleeves known from the prior art have sufficient flexibility and at the same time sufficient rigidity, their chemical resistance, in particular to water and oil, their abrasion resistance, their resistance to cracking and crack growth and their swelling behavior are in need of improvement.
Es ist entsprechend Aufgabe der Erfindung, einen Pressmantel, welcher die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. It is accordingly the object of the invention to provide a press jacket which avoids the disadvantages of the prior art.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Besonders bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. The object is achieved by the features of the independent claims. Particularly preferred and advantageous embodiments of the invention are given in the subclaims.
Der Erfinderin hat erkannt, dass die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst wird, wenn für eine Polymerschicht des Pressmantels ein thermoplastisches Elastomer (TPE) in Form eines Copolymers eingesetzt wird. The inventor has recognized that the object according to the invention is achieved if a thermoplastic elastomer (TPE) in the form of a copolymer is used for a polymer layer of the press jacket.
Thermoplastische Elastomere sind - gemäß der Definition des gleichnamigen Wikipedia-Artikels, zuletzt am 22. Juli 2019 um 11:13 Uhr bearbeitet - Werkstoffe, bei denen elastische Polymerketten in thermoplastisches Material eingebunden sind. Sie lassen sich in einem rein physikalischen Prozess in Kombination von hohen Scherkräften, Wärmeeinwirkung und anschließender Abkühlung verarbeiten. Hingegen sind herkömmliche Elastomere chemisch weitmaschig vernetzte Raumnetzmoleküle. Die Vernetzungen können ohne Zersetzung des Materials nicht gelöst werden. Obwohl keine chemische Vernetzung z.B. durch eine zeit- und temperaturaufwendige Vulkanisation wie bei den Elastomeren notwendig ist, haben die hergestellten Teile aufgrund ihrer besonderen Molekularstruktur doch gummielastische Eigenschaften. Erneute Wärme- und Scherkrafteinwirkung führt wieder zur Aufschmelzung und Verformung des Materials. Thermoplastic elastomers are - according to the definition of the Wikipedia article of the same name, last edited on July 22, 2019 at 11:13 a.m. - materials in which elastic polymer chains are embedded in thermoplastic material. They can be processed in a purely physical process in a combination of high shear forces, the action of heat and subsequent cooling. Conventional elastomers, on the other hand, are chemically wide-meshed network molecules. The cross-links cannot be broken without decomposition of the material. Although no chemical crosslinking is necessary, for example through a time-consuming and temperature-intensive vulcanization as is the case with elastomers, the parts produced have rubber-elastic properties due to their special molecular structure. Renewed exposure to heat and shear forces leads to melting and deformation of the material.
Copolymere im Sinne der Erfindung sind Polymere, die aus zwei oder mehr verschiedenartigen Monomereinheiten zusammengesetzt sind. Gemäß des eingangs genannten Wikipedia-Artikels werden thermoplastische Elastomere in Copolymere und Elastomerlegierungen unterschieden. Copolymere kommen entweder als statistische oder als Block-Copolymere zum Einsatz. Erstere bestehen aus einem kristallisierenden (und damit physikalisch vernetzenden) Hauptpolymer wie z. B. Polyethylen, dessen Kristallisationsgrad durch ein zufällig entlang der Kette eingebautes Comonomer wie z. B. Vinylacetat soweit verringert ist, dass die Kristallite (= die harte Phase) im fertigen Werkstoff (im Beispiel EVA) keinen direkten Kontakt mehr haben. Sie wirken dann wie in herkömmlichen Elastomeren als isolierte Vernetzungspunkte. In Block-Copolymeren sind die Hart- und Weichsegmente in einem Molekül scharf getrennt (z. B. SBS, SIS). Bei TPEs entmischt sich unterhalb einer gewissen Temperatur das Material in eine kontinuierliche und eine diskontinuierliche Phase. Sobald letztere ihre Glasübergangstemperatur Tg unterschreitet (der Tg der kontinuierlichen Phase liegt deutlich unterhalb der späteren Anwendungstemperatur), wirkt sie wiederum als Vernetzungspunkt. Elastomerlegierungen hingegen sind Polyblends, also ZusammenmischungenFor the purposes of the invention, copolymers are polymers which are composed of two or more different types of monomer. According to the Wikipedia article mentioned at the beginning, thermoplastic elastomers are divided into copolymers and elastomer alloys. Copolymers are used either as random or block copolymers. The former consist of a crystallizing (and thus physically crosslinking) main polymer such as B. polyethylene, the degree of crystallization by a randomly installed along the chain comonomer such. B. vinyl acetate is reduced to such an extent that the crystallites (= the hard phase) in the finished material (EVA in the example) no longer have direct contact. As in conventional elastomers, they then act as isolated cross-linking points. In block copolymers, the hard and soft segments are sharply separated in one molecule (e.g. SBS, SIS). With TPEs, the material separates into a continuous and a discontinuous phase below a certain temperature. As soon as the latter falls below its glass transition temperature Tg (the Tg of the continuous phase is significantly below the later application temperature), it again acts as a crosslinking point. Elastomer alloys, on the other hand, are polyblends, i.e. mixtures
(Gemenge) von fertigen Polymeren, der Kunststoff besteht also aus mehreren Molekülsorten. Durch unterschiedliche Mischungsverhältnisse und Zuschlagmittel erhält man maßgeschneiderte Werkstoffe (beispielsweise Polyolefin-Elastomer aus Polypropylen (PP) und Naturgummi (NR) - je nach Mengenverhältnis decken sie einen weiten Härtebereich ab). Bevorzugt handelt es sich dabei um bei dem thermoplastischen Elastomer um ein segmentiertes Block-Copolymer. Ein solches kann ein thermoplastisches Polyether- Ester Block-Copolymer (COPE oder TPE-E) und/oder ein thermoplastisches Copolyamid Elastomer (COPA oder TPE-A) sein. Die genannten beiden Polymere können Alternativen zu herkömmlichen Polyurethanen bzw. thermoplastischen Polyurethanen (TPU) sein. Die weichen Segmente werden durch das Polyol gebildet. Für die harten Segmente des COPE können Polyester, Polybutylenetetephtalate, Polyethylenterephtalate, Methylterephtalate, poly(butylene 2,6 napthalene dicarboxylate, poly(butylene-co-isophthalate oder aromatische Poylcarbonate eingesetzt werden. Für COPA können Polyamide als harte Segmente verwendet werden. Als Polyole kommen Polyether-Polyole, z.B. Polytetramethyleneglycol, Polycarbonat-Polyole, Polyether-Polycarbonat-Polyole, Polycaprolacton-Polyole als besonders für die Erfindung geeignete Polyole in Betracht. Grundsätzlich wäre es denkbar, ein Polyolblend, also eine Elastomerlegierung zwischen den genannten thermoplastischen Copolymeren und einem thermoplastisches Elastomer auf Urethanbasis (TPU) für die wenigstens eine Polymerschicht des Pressmantels zu verwenden. Wenn gemäß der Erfindung davon die Rede ist, das etwas aus einem Stoff hergestellt ist, dass ist damit gemeint, dass es teilweise oder vollständig aus einem solchen Stoff hergestellt ist. (Mixture) of finished polymers, i.e. the plastic consists of several types of molecules. Different mixing ratios and additives result in tailor-made materials (for example polyolefin elastomer made of polypropylene (PP) and natural rubber (NR) - depending on the proportions, they cover a wide range of hardnesses). The thermoplastic elastomer is preferably a segmented block copolymer. Such a thermoplastic polyether-ester block copolymer (COPE or TPE-E) and / or a thermoplastic copolyamide elastomer (COPA or TPE-A) can be. The two polymers mentioned can be alternatives to conventional polyurethanes or thermoplastic polyurethanes (TPU). The soft segments are formed by the polyol. For the hard segments of COPE, polyesters, polybutylenetephtalates, polyethylene terephthalates, methyl terephthalates, poly (butylene 2,6 napthalene dicarboxylate, poly (butylene-co-isophthalate or aromatic polycarbonates) can be used. For COPA, polyamides can be used as hard segments Polyether polyols, for example polytetramethylene glycol, polycarbonate polyols, polyether polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols are particularly suitable polyols for the invention. In principle, it would be conceivable to use a polyol blend, i.e. an elastomer alloy between the thermoplastic copolymers mentioned and a thermoplastic elastomer to use urethane-based (TPU) for the at least one polymer layer of the press jacket When, according to the invention, it is said that something is made of a material, that means that it is partly or completely made of such a material.
Der Pressmantel bzw. die wenigstens eine Polymerschicht 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 kann folglich als Gießelastomer eingestellt sein. The press jacket or the at least one polymer layer can be produced partially or completely from a polymer. A pourable, curable, preferably elastomeric polymer such as polyurethane can be used as the polymer. The polymer can consequently be set as a cast elastomer.
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. By polymer layer is meant a layer which comprises such a pourable, curable, preferably elastomeric polymer or is produced entirely from it. The polymer layer can preferably be a cured layer produced in one piece by primary molding. In other words, it is primordial monolithic, that is produced by, for example, casting. The term “one-piece” also includes cases in which the one layer was again produced from several layers of the same material when the polymer was cast. However, this is only insofar as these layers are essentially no longer visible after curing, but rather a single, preferably uniform layer results. The same applies accordingly to the finished press jacket.
Bei Vorsehen mehrerer Polymerschichten können diese in Radialrichtung gesehen - zumindest abschnittsweise über die Breite des Pressmantels - übereinander angeordnet sein. Zumindest abschnittsweise über der Breite des Pressmantels bedeutet, dass der Pressmantel z.B. an dessen axialen Enden entlang der Längsachse des Pressmantels nur einschichtig ist, wohingegen er zwischen den axialen Enden zwei- oder mehrschichtig ausgebildet ist. Die Polymerschichten können sich jedoch auch über die gesamte Breite des Pressmantels erstrecken. Auch kann die Dicke des Pressmantels - und somit die Dicke der einzelnen Polymerschichten - in einem Schnitt durch dessen Längsachse abschnittsweise entlang der Längsachse variieren. So kann z.B. die radial äußerste Polymerschicht im Bereich der Breitenränder des Pressmantels geringer sein als in der Mitte des Pressmantels. Anders ausgedrückt kann im Bereich der Breitenränder die radial äußerste Polymerschicht weniger dick sein als eine radial innere oder radial innerste Polymerschicht. Bevorzugt ist/sind genau eine, zwei oder drei Polymerschichten vorgesehen. Diese können hinsichtlich ihres Polymers identisch ausgeführt sein oder hinsichtlich ihrer Härte oder Stöchiometrie des Präpolymers variieren. Eine Gesamtdicke des fertigen Pressmantels in einem Schnitt durch die Längsachse desselben in Radialrichtung gemessen kann 5 bis 10 mm, bevorzugt 5 bis 7, besonders bevorzugt 5 bis 6 mm betragen. Gemäß der Erfindung kann bei Vorsehen einer einzigen Schicht der Pressmantel aus nur einem Guss, d.h. monolithisch hergestellt sein, sodass die einzige Schicht die eben genannte Dicke aufweist. Ein fertiger Pressmantel im Sinne der Erfindung ist ein solcher, dessen wenigstens eine Polymerschicht ausgehärtet und eventuell 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. When a plurality of polymer layers are provided, these can be arranged one above the other as seen in the radial direction - at least in sections over the width of the press jacket. At least in sections across the width of the press jacket means that the press jacket is, for example, only single-layered at its axial ends along the longitudinal axis of the press jacket, whereas it has two or more layers between the axial ends. However, the polymer layers can also extend over the entire width of the press jacket. The thickness of the press jacket - and thus the thickness of the individual polymer layers - can also vary in sections along the longitudinal axis in a section through its longitudinal axis. For example, the radially outermost polymer layer in the area of the width edges of the press jacket can be smaller than in the middle of the press jacket. In other words, the radially outermost polymer layer can be less thick in the region of the width edges than a radially inner or radially innermost polymer layer. Precisely one, two or three polymer layers are preferably provided. These can be identical in terms of their polymer or vary in terms of their hardness or stoichiometry of the prepolymer. A total thickness of the finished press jacket in a section through its longitudinal axis, measured in the radial direction, can be 5 to 10 mm, preferably 5 to 7, particularly preferably 5 to 6 mm. According to the invention, when a single layer is provided, the press jacket can be made from only one cast, ie monolithically, so that the single layer has the thickness just mentioned. A finished press jacket within the meaning of the invention is one whose at least one polymer layer is cured and possibly finally processed, that is to say for the is ready for use in a shoe press, for example. Similarly, a finished polymer layer means a layer that has cured.
Unter einem Verstärkungsfaden im Sinne der Erfindung wird ein biegeschlaffes, textiles Liniengebilde verstanden, das eine dominierende Erstreckung und eine Gleichmäßigkeit in seiner in Längsrichtung aufweist. Ist von Faser die Rede, dann ist eine einzige, endlose Faser nach Art eines Monofilaments gemeint. Wird hingegen von einem Faserbündel im Sinne der Erfindung gesprochen, handelt es sich nicht um Monofilamente sondern um seinerseits einen Einzelfaden, wie ein Zwirn oder Garn, also ein Bündel an Endlosfasern oder Monofilamenten. Die Faserbündel selbst können durchaus aus untereinander verdrillten Fasern hergestellt sein. A reinforcing thread within the meaning of the invention is understood to be a pliable, textile line structure that has a dominant extension and uniformity in its longitudinal direction. When fiber is mentioned, a single, endless fiber in the manner of a monofilament is meant. If, on the other hand, a fiber bundle is spoken of in the sense of the invention, it is not a question of monofilaments but, in turn, a single thread, such as a twisted thread or yarn, that is a bundle of continuous fibers or monofilaments. The fiber bundles themselves can be made from fibers twisted together.
Die Definition, dass zumindest die Längsfäden als erfindungsgemäße Verstärkungsfäden hergestellt sind, bedeutet dass nur die Längsfäden so ausgeführt sind oder zusätzlich die Längsfäden und mindestens ein weiterer Umfangsfaden so hergestellt sind. Wenn bevorzugt z.B. ein Gelege aus Umfangs- und Längsfäden vorliegt, dann heißt dies, dass mindestens die Längsfäden erfindungsgemäß ausgeführt sind. 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. Eine solche Verstärkungsstruktur kann textile Liniengebilde - z. B. Garne oder Zwirne - und/oder textile Flächengebilde - wie z. B. Gewebe, Gewirke, Gestricke, Geflechte oder Gelege - umfassen und aus einem entsprechenden Ausgangsmaterial, z.B. durch Wickeln herstellbar sein. Anders ausgedrückt, ist ein einzelner erfindungsgemäßer Verstärkungsfäden für sich betrachtet ein textiles Liniengebilde. Mehrere solcher Verstärkungsfäden können so, z.B. als Längs- und/oder Umfangsfäden ausgeführt sein, dass sie zusammen ein textiles Flächengebilde bilden. Der wenigstens eine Verstärkungsfaden, der in die wenigstens eine Polymerschicht eingebettet wird, stellt dann die Verstärkungsstruktur des Pressmantels bzw. dessen Polymerschicht dar. Unter Ausgangsmaterial wird jenes Material oder Halbzeug verstanden, mittels dem die Verstärkungsstruktur des erfindungsgemäßen fertigen Pressmantels hergestellt wird, also vorliegend der wenigstens eine Verstärkungsfaden. The definition that at least the longitudinal threads are produced as reinforcing threads according to the invention means that only the longitudinal threads are designed in this way or, in addition, the longitudinal threads and at least one further circumferential thread are produced in this way. If, for example, a scrim of circumferential and longitudinal threads is preferably present, this means that at least the longitudinal threads are designed according to the invention. The term reinforcement structure in the context of the invention means reinforcement of the at least one layer containing or consisting of the polymer - that is to say the polymer layer. The reinforcement structure can be completely embedded in the polymer layer, so that the reinforcement structure does not go beyond the delimitation of the polymer layer. In other words, the polymer layer takes on the role of a matrix which surrounds the reinforcement structure and binds to the matrix as a result of adhesive or cohesive forces. Such a reinforcement structure can be textile line structures - z. B. yarns or twisted threads - and / or textile fabrics - such. B. fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids or scrims - comprise and can be produced from a corresponding starting material, for example by winding. In other words, a single reinforcing thread according to the invention is, considered in and of itself, a textile line structure. Several such reinforcing threads can be designed, for example, as longitudinal and / or circumferential threads be that they together form a textile fabric. The at least one reinforcement thread, which is embedded in the at least one polymer layer, then represents the reinforcement structure of the press jacket or its polymer layer. Starting material is understood to mean that material or semi-finished product by means of which the reinforcement structure of the finished press jacket according to the invention is produced, i.e. in the present case the at least a reinforcement thread.
Der Verstärkungsfaden bzw. die Verstärkungsstruktur kann aus einem Polymer hergestellt sein oder ein solches umfassen. Als Polymere bieten sich an Polyester, Polyethylennaphthalat oder Polyamide, wie Aramide. Damit unterscheiden sich die Materialien der zumindest einen Polymerschicht und des darin eingebetteten, zumindest einen Verstärkungsfadens bzw. der Verstärkungsstruktur. The reinforcement thread or the reinforcement structure can be produced from a polymer or comprise such a polymer. Polymers are polyester, polyethylene naphthalate or polyamides, such as aramids. The materials of the at least one polymer layer and the at least one reinforcement thread or reinforcement structure embedded therein thus differ.
Im Sinne der Erfindung ist mit einer Pressvorrichtung beispielsweise eine Schuhpresse z.B. zur Entwässerung oder Behandlung, wie Glättung einerIn the context of the invention, a press device is, for example, a shoe press, e.g. for dewatering or treatment, such as smoothing a
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 hydraulischeMeant fiber web. The shoe press comprises a shoe press roll and a counter roll, which together form or delimit a press nip. The shoe press roll further comprises a revolving press cover and a standing press element, the so-called press shoe. The latter is supported on a load-bearing, also standing yoke - for example via hydraulic ones
Presselemente - und wird an den umlaufenden Pressmantel angedrückt. Der Pressmantel umläuft relativ zu dem feststehenden Pressschuh und Joch und wird dadurch im Pressnip an die Gegenwalze gepresst. Pressschuh und Joch sind radial innerhalb des Pressmantels angeordnet. 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 Pressfilze 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 Flolzfasern, 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 Flolzfasern umfassen, wobei geringe Mengen anderer Fasern oder auch Zusatzstoffe und Additive vorhanden sein können. Dies bleibt je nach Einsatzfall dem Fachmann überlassen. Press elements - and is pressed against the surrounding press jacket. The press jacket rotates relative to the stationary press shoe and yoke and is thereby pressed against the counter roll in the press nip. The press shoe and yoke are arranged radially inside the press jacket. The term is understood to mean that the press element does not rotate relative to the shoe press roll or the counter roll, but can move in a translatory manner - towards the counter roll and away from it, preferably in the radial direction thereof - and thus relative to the counter roll. In addition to the fibrous web and the press cover, one or more press felts running continuously in the circumferential direction and / or further continuously running press belts can be guided through the press nip of the shoe press. Such a shoe press can of course comprise more than one press nip. For the purposes of the invention, a fibrous web is to be understood as meaning a scrim or tangle of fibers, such as wood fibers, plastic fibers, glass fibers, carbon fibers, additives, additives or the like. For example, the fibrous web can be designed as a paper, cardboard or tissue web. It can essentially comprise wood fibers, small amounts of other fibers or also additives and additives being able to be present. Depending on the application, this is left to the specialist.
Werden bevorzugt mehrere Verstärkungsfäden als Längsfäden und zumindest ein Verstärkungsfaden als Umfangsfaden, welcher die Längsfäden in Umfangsrichtung umgibt, als Gelege in die Polymerschicht eingebettet, so werden die erfindungsgemäßen Vorteile besonders gut erfüllt. Denn ein Gelege ist im Stande besonders gut lokale Überbelastungen aufzunehmen. Die erfindungsgemäßen Vorteile werden besonders gut erreicht, wenn der Pressmantel aus bevorzugt mehreren in Radialrichtung übereinander angeordneten Polymerschichten aufgebaut wird. Sind zwei Polymerschichten vorgesehen, dann ist die radial innere jene mit der erfindungsgemäßen Verstärkungsstruktur. Das bedeutet, dass die Verstärkungsstruktur nur in der radial innersten Polymerschicht angeordnet ist. Sind drei oder mehr Polymerschichten vorgesehen, dann ist die Verstärkungsstruktur bevorzugt in der zweit untersten Polymerschicht angeordnet, also in der, die in radial oberhalb der radial innersten Polymerschicht liegt. If several reinforcement threads are preferably embedded as longitudinal threads and at least one reinforcement thread as circumferential thread, which surrounds the longitudinal threads in the circumferential direction, as a scrim in the polymer layer, the advantages according to the invention are fulfilled particularly well. Because a clutch is able to absorb local overloads particularly well. The advantages according to the invention are achieved particularly well if the press cover is constructed from preferably several polymer layers arranged one above the other in the radial direction. If two polymer layers are provided, then the radially inner one is that with the reinforcement structure according to the invention. This means that the reinforcement structure is only arranged in the radially innermost polymer layer. If three or more polymer layers are provided, then the reinforcement structure is preferably arranged in the second lowest polymer layer, that is to say in the one which lies radially above the radially innermost polymer layer.
Ferner betrifft die Erfindung auch eine Presswalze, wie Schuhpresswalze, für eine Schuhpresse zur Behandlung einer Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze wenigstens einen Pressmantel nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist. The invention also relates to a press roll, such as a shoe press roll, for a shoe press for treating a fibrous web, characterized in that the press roll has at least one press cover according to one of the preceding claims.
Auch betrifft die Erfindung eine Schuhpresse zur Behandlung einer Faserstoffbahn, bevorzugt einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, umfassend eine Presswalze und eine Gegenwalze, die zusammen einen Nip ausbilden oder begrenzen, wobei die Presswalze einen umlaufenden Pressmantel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressmantel gemäß der Erfindung ausgebildet ist. The invention also relates to a shoe press for treating a fibrous web, preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web, comprising a press roll and a counter roll which together form a nip or limit, wherein the press roll comprises a revolving press cover, characterized in that the press cover is designed according to the invention.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines erfindungsgemäßen Pressmantels für eine Presse, wie Schuhpresse zur Behandlung einer Faserstoffbahn, bevorzugt einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn. The invention further relates to the use of a press jacket according to the invention for a press, such as a shoe press for treating a fibrous web, preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web.
Auch betrifft die Erfindung die Verwendung eines thermoplastischen Elastomer in Form eines Copolymers, bevorzugt eines segmentierten Block-Copolymers, welches bevorzugt ein thermoplastisches Copolyester Elastomer (COPE) und/oder ein thermoplastisches Copolyamid Elastomer (COPA) ist, für zumindest eine Polymerschicht eines Pressmantels für eine Schuhpresse zur Behandlung einer Faserstoffbahn. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ohne Einschränkung der Allgemeinheit näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: The invention also relates to the use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer, preferably a segmented block copolymer, which is preferably a thermoplastic copolyester elastomer (COPE) and / or a thermoplastic copolyamide elastomer (COPA), for at least one polymer layer of a press jacket for a Shoe press for treating a fibrous web. The invention is explained in more detail below with reference to the drawings without restricting the generality. In the drawings show:
Fig. 1 eine teilgeschnittene, schematische Seitenansicht einerFig. 1 is a partially sectioned, schematic side view of a
Schuhpresse mit einem Pressmantel gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Shoe press with a press cover according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2a und 2b Ausführungsformen eines Pressmantels jeweils in einen Schnitt durch dessen Längsachse gesehen; Fig. 3 eine stark schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur2a and 2b, embodiments of a press jacket, each seen in a section through its longitudinal axis; Fig. 3 is a highly schematic representation of a device for
Herstellung des Pressmantels in einer Seitenansicht. Production of the press jacket in a side view.
In der Fig. 1 ist in einer teilgeschnittenen, schematischen Seitenansicht eine Schuhpresse 10 dargestellt, welche vorliegend eine erfindungsgemäße Presswalze, wie Schuhpresswalze 12, und eine Gegenwalze 14 umfasst. Schuhpresswalze 12 und Gegenwalze 14 sind hinsichtlich ihrer Längsachsen parallel zueinander angeordnet. Sie bilden zusammen einen Nip 22 aus oder begrenzen einen solchen. Während die Gegenwalze 14 hier aus einer um ihre Längsachse rotierenden zylindrisch ausgestalteten Walze besteht, ist die Schuhpresswalze 12 aus einem Schuh 16, einem diesen tragenden stehenden Joch 18 und einem Pressmantel 20 zusammengesetzt. Schuh 16 und Joch 18 sind in Bezug auf die Gegenwalze 14 bzw. den Pressmantel 20 feststehend angeordnet. Das bedeutet, sie rotieren nicht. Dabei wird der Schuh 16 durch das Joch 18 abgestützt und über nicht dargestellte, hydraulische Presselemente an die radial innerste Oberfläche des relativ dazu umlaufenden Pressmantels 20 angepresst. Der Pressmantel 20, der Schuh 16 und Joch 18 in Umfangsrichtung umgibt, dreht sich dabei um seine Längsachse im entgegengesetzten Drehsinn zu der Gegenwalze 14. Aufgrund der konkaven Ausgestaltung des Schuhs 16 an seiner der Gegenwalze 14 zugewandten Seite ergibt sich ein vergleichsweise langer Nip 22. 1 shows a partially sectioned, schematic side view of a shoe press 10, which in the present case comprises a press roll according to the invention, such as a shoe press roll 12, and a counter roll 14. Shoe press roll 12 and counter roll 14 are arranged parallel to one another with regard to their longitudinal axes. Together they form a nip 22 or delimit one. While the counter roll 14 here consists of a cylindrical roll rotating around its longitudinal axis, the shoe press roll 12 is composed of a shoe 16, an upright yoke 18 carrying it, and a press cover 20. Shoe 16 and yoke 18 are arranged in a fixed manner with respect to counter roll 14 and press cover 20, respectively. That means they don't rotate. In this case, the shoe 16 is supported by the yoke 18 and is pressed against the radially innermost surface of the press jacket 20, which is circumferential relative thereto, via hydraulic press elements (not shown). The press jacket 20, which surrounds the shoe 16 and yoke 18 in the circumferential direction, rotates about its longitudinal axis in the opposite direction of rotation to the counter roll 14. The concave design of the shoe 16 on its side facing the counter roll 14 results in a comparatively long nip 22.
Die Schuhpresse 10 eignet sich insbesondere zur Entwässerung von Faserstoffbahnen 24. Bei dem Betrieb der Schuhpresse wird eine Faserstoffbahn 24 mit einem oder zwei Pressfilzen 26, 26' durch den Pressspalt 22 geführt. Im vorliegenden Fall sind es genau zwei Pressfilze 26, 26', die die Faserstoffbahn 24 sandwichartig zwischen sich aufnehmen. Beim Durchgang durch den Nip 22 wird im Nip 22 auf die Faserstoffbahn 24 durch die Pressfilze 26, 26' mittelbar ein Druck ausgeübt. Dies geschieht dadurch, dass die radial äußerste Oberfläche der Gegenwalze 14 einerseits und die radial äußerste Oberfläche des Pressmantels 20 unmittelbar mit den entsprechenden Pressfilzen 26, 26' in Kontakt kommen. Die aus der Faserstoffbahn 24 austretende Flüssigkeit wird von dem bzw. den Pressfilzen 26, 26' und etwaigen in der Pressmanteloberfläche vorgesehen Vertiefungen (nicht dargestellt) vorübergehend aufgenommen. Nach dem Verlassen des Nips 22 wird die von den Vertiefungen des Pressmantels 20 aufgenommene Flüssigkeit abgeschleudert, bevor der Pressmantel 20 erneut in den Presspalt 22 eintritt. Zudem kann das von dem Pressfilz 26, 26' aufgenommene Wasser nach dem Verlassen des Pressspalts 22 mit Saugelementen entfernt werden. The shoe press 10 is particularly suitable for dewatering fibrous webs 24. When the shoe press is in operation, a fibrous web 24 with one or two press felts 26, 26 ′ is passed through the press nip 22. In the present case there are exactly two press felts 26, 26 'that sandwich the fibrous web 24 between them. When passing through the nip 22, a pressure is exerted indirectly in the nip 22 on the fibrous web 24 by the press felts 26, 26 '. This takes place in that the radially outermost surface of the counter roller 14 on the one hand and the radially outermost surface of the press jacket 20 come into direct contact with the corresponding press felts 26, 26 '. The liquid emerging from the fibrous web 24 is temporarily absorbed by the press felt (s) 26, 26 'and any depressions (not shown) provided in the press jacket surface. After leaving the nip 22, the liquid absorbed by the depressions of the press jacket 20 is thrown off before the press jacket 20 re-enters the press nip 22. In addition, the water taken up by the press felt 26, 26 ′ can be removed with suction elements after it has left the press nip 22.
Bei einer weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann auf die Pressfilze 26, 26' verzichtet werden. In einem solchen Fall ist die Faserstoffbahn 24 einerseits mit dem Pressmantel 20 und andererseits mit der Gegenwalze 14, die gemeinsam einen Pressnip ausbilden, unmittelbar in Kontakt. Letztere kann dann als beheizter Trockenzylinder ausgeführt sein. Der in Fig. 1 dargestellte Pressmantel kann, wie in den nachfolgenden Figuren dargestellt, gemäß der Erfindung ausgeführt sein. In a further embodiment of the invention not shown in the figures, the press felts 26, 26 'can be dispensed with. In such a case, the Fibrous web 24 on the one hand with the press jacket 20 and on the other hand with the counter roll 14, which together form a press nip, in direct contact. The latter can then be designed as a heated drying cylinder. The press jacket shown in FIG. 1 can, as shown in the following figures, be designed according to the invention.
In den Fig. 2a und 2b sind in einem nicht maßstäblichen, teilweise dargestellten Querschnitt durch die Längsachse 20' des fertigen Pressmantels 20 unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Der Abstand der Längsachse 20' zu der radial innersten Oberfläche der entsprechenden Polymerschicht des Pressmantels 20 ist ebenfalls nicht maßstäblich dargestellt. 2a and 2b show different embodiments of the invention in a not to scale, partially shown cross section through the longitudinal axis 20 'of the finished press jacket 20. The distance between the longitudinal axis 20 'and the radially innermost surface of the corresponding polymer layer of the press jacket 20 is also not shown to scale.
Gemäß der Fig. 2a, sind genau zwei Polymerschichten vorgesehen, nämlich eine erste 20.1 und eine zweite 20.2. Im vorliegenden Fall ist die erste PolymerschichtAccording to FIG. 2a, exactly two polymer layers are provided, namely a first 20.1 and a second 20.2. In the present case it is the first polymer layer
20.1 zugleich die radial äußerste Polymerschicht des Pressmantels 20. Hingegen ist die zweite Polymerschicht 20.2 zugleich die radial innerste Polymerschicht des Pressmantels 20. Wie dargestellt, kann in der zweiten Polymerschicht 20.2 eine Verstärkungsstruktur 20" vorgesehen sein. Vorliegend ist diese in die Polymerschicht 20.2 vollständig eingebettet. Dies ist durch die schraffierten Kreise, die textile Flächen- bzw. Liniengebilde wie Fasern sein können, angedeutet. Das bedeutet, dass sich die Verstärkungsstruktur 20" nicht über die Begrenzungen der Polymerschicht 20.2 hinauserstreckt. 20.1 at the same time the radially outermost polymer layer of the press jacket 20. On the other hand, the second polymer layer 20.2 is also the radially innermost polymer layer of the press jacket 20. As shown, a reinforcing structure 20 ″ can be provided in the second polymer layer 20.2 This is indicated by the hatched circles, which can be textile planar structures or line structures such as fibers. This means that the reinforcement structure 20 ″ does not extend beyond the boundaries of the polymer layer 20.2.
Die Verstärkungsstruktur 20" umfasst hier eine Mehrzahl von als Längsfaden 21.1 dienenden Verstärkungsfäden 21. Diese sind in Längsrichtung des Pressmantels 20 über dessen Umfang mit Abstand und parallel zueinander verlaufend angeordnet. Zusätzlich ist hier zumindest ein weiterer Verstärkungsfaden 21 als UmfangsfadenThe reinforcement structure 20 ″ here comprises a plurality of reinforcement threads 21 serving as longitudinal threads 21.1. These are arranged in the longitudinal direction of the press jacket 20 over its circumference at a distance from and parallel to one another
21.2 vorgesehen, der bevorzugt innerhalb derselben Polymerschicht 20.1, 20.2, 20.3, in welcher auch die Längsfäden 21.1 angeordnet sind, schraubenlinienförmig in Umfangsrichtung des Pressmantels verläuft. Die Längsfäden 21.1 und der Umfangsfaden 21.2 bilden ein Gelege miteinander aus, nämlich derart, dass die Längsfäden 21.1 radial innerhalb des zumindest einen Umfangsfadens 21.2 - in Bezug auf die Längsachse 20' des Pressmantels 20 gesehen - angeordnet sind. 21.2 is provided, which is preferably within the same polymer layer 20.1, 20.2, 20.3 in which the longitudinal threads 21.1 are also arranged, helically in The circumferential direction of the press jacket runs. The longitudinal threads 21.1 and the circumferential thread 21.2 form a scrim with one another, namely in such a way that the longitudinal threads 21.1 are arranged radially within the at least one circumferential thread 21.2 - viewed in relation to the longitudinal axis 20 'of the press jacket 20.
Figur 2b zeigt in einer Abwandlung zur Fig. 2a einen dreischichtigen Pressmantel. Dieser umfasst eine - hier radial äußerste - erste Polymerschicht 20.1, eine radial innerste, dritte Polymerschicht 20.3 und eine zwischen diesen beiden sandwichartig angeordnete zweite Polymerschicht 20.2. Die Anordnung bezieht sich - wie auch in der Darstellung der Fig. 2a - ausgehend von der Längsachse 20' des Pressmantels 20 in dessen Radialrichtung gesehen. Vorliegend ist lediglich in der zweiten Polymerschicht 20.2 eine (einzige) Verstärkungsstruktur 20" vorgesehen. Selbstverständlich könnte dies auch anders sein, sodass alternativ oder zusätzlich eine solche Verstärkungsstruktur 20" auch in der ersten Polymerschicht 20.1 und/oder der dritten Polymerschicht 20.3 angeordnet sein könnte. In a modification of FIG. 2a, FIG. 2b shows a three-layer press jacket. This comprises a - here radially outermost - first polymer layer 20.1, a radially innermost, third polymer layer 20.3 and a second polymer layer 20.2 sandwiched between these two. The arrangement relates - as also in the illustration in FIG. 2a - starting from the longitudinal axis 20 'of the press jacket 20, seen in its radial direction. In the present case, a (single) reinforcement structure 20 ″ is provided only in the second polymer layer 20.2. Of course, this could also be different so that, alternatively or additionally, such a reinforcement structure 20 ″ could also be arranged in the first polymer layer 20.1 and / or the third polymer layer 20.3.
Im vorliegenden Falle kann eine der in den Fig. 2a und 2b gezeigten Polymerschichten 20.1, 20.2 oder 20.3 aus einem erfindungsgemäßen thermoplastischen Elastomer in Form eines Copolymers hergestellt sein oder ein solches umfassen. Dies könnte z.B. für die radial innerste und/oder die radial äußerste Polymerschicht der Fall sein. Die verbleibenden Polymerschichten könnten dann aus einem Polyurethan hergestellt sein. Dieses ist z.B. erhältlich aus einem Präpolymer und einem Vernetzer. Das jeweilige Präpolymer selbst ist durch Reaktion eines Isocyanats mit einem Polyol erhältlich. In the present case, one of the polymer layers 20.1, 20.2 or 20.3 shown in FIGS. 2a and 2b can be produced from a thermoplastic elastomer according to the invention in the form of a copolymer or comprise such a copolymer. This could be the case, for example, for the radially innermost and / or the radially outermost polymer layer. The remaining polymer layers could then be made from a polyurethane. This is available, for example, from a prepolymer and a crosslinker. The respective prepolymer itself can be obtained by reacting an isocyanate with a polyol.
Fig. 3 zeigt in einer stark schematisierten Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressmantels 20. Die Vorrichtung weist vorliegend genau einen zylindrischen Wickeldorn 4 auf, wobei hier auf dessen radial äußerste Mantelfläche z.B. ein Ausgangsmaterial 20'" spiralig aufgebracht wird. Das Ausgangsmaterial 20"" bildet nach Einbettung in das Polymer die Verstärkungsstruktur 20" des erfindungsgemäßen fertigen Pressmantels 20. Die Darstellung zeigt ein Anfangsstadium des Herstellungsverfahrens. Im vorliegenden Fall ist dazu das eine Ende des Ausgangsmaterials 20"' 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 20"' auch direkt, also unmittelbar auf dem Wickeldorn 4 aufliegen oder aufgebracht werden, ohne dass anfangs zwischen Ausgangsmaterial 20'" und Wickeldorn 4 ein Polymer vorgesehen ist. Das Ausgangsmaterial 20'" kann dabei ein textiles Flächengebilde oder Liniengebilde sein. Der Wickeldorn 4 ist um seine Längsachse 20', die der Längsachse des herzustellenden Pressmantels entspricht, rotierbar gelagert. Längsachse 20' verläuft hier senkrecht in die Zeichenebene hinein. Über eine Leitung 5 wird durch eine Gießdüse 6 ein Gießmaterial, wie gießfähiges, aushärtbares elastomeres Polymer, hier z.B. Polyurethan, von oben auf die radial äußerste Mantelfläche des Wickeldorns 4 bzw. auf das Ausgangsmaterial 20'" gegeben. Ein solches Gießmaterial kann z.B. hinsichtlich seiner Topfzeit und Viskosität derart gewählt werden, dass es beim Gießen nicht vom 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. 3 nicht weiter dargestellte Führung parallel zur Längsachse 20' entlang dieser relativ an dem Wickeldorn 4 entlanggeführt. Gleichzeitig mit dem Aufgießen des Gießmaterials wird das Ausgangsmaterial 20'" abgerollt und auf den sich drehenden Wickeldorn 4 zu Wendeln gewickelt. Dabei kann das Gießmaterial durch das Ausgangsmaterial 20'" hindurch bis auf den Wickeldorn 4 gelangen. Das Polymer bildet in diesem Beispiel nach dem Schritt des Aushärtens eine radial innerste und bevorzugt elastomere Polymerschicht, die der Polymerschicht 20.2 des Pressmantels aus Fig. 2a entspricht, wovon in Fig. 3 nur ein Teil gezeigt ist. 3 shows, in a highly schematic side view, a device for producing a press jacket 20 according to the invention. In the present case, the device has exactly one cylindrical winding mandrel 4, with a starting material 20 '", for example, being applied in a spiral to its radially outermost jacket surface. The starting material 20""After embedding in the polymer, it forms the reinforcement structure 20" of the finished press jacket 20 according to the invention. The illustration shows an initial stage of the manufacturing process. In the present case, one end of the starting material 20 '''is attached to a polymer which is arranged on the outer circumference of the winding mandrel 4. Apart from the schematic illustration shown, one end of the starting material 20''' could also be directly, that is, directly on rest or be applied to the winding mandrel 4 without initially providing a polymer between the starting material 20 '"and the winding mandrel 4. The starting material 20'" can be a flat textile structure or a linear structure. The winding mandrel 4 is rotatably mounted about its longitudinal axis 20 ', which corresponds to the longitudinal axis of the press jacket to be produced. Longitudinal axis 20 'here runs perpendicularly into the plane of the drawing. A casting material, such as a castable, curable elastomeric polymer, here for example polyurethane, is passed through a line 5 through a casting nozzle 6 from above onto the radially outermost circumferential surface of the winding mandrel 4 or onto the starting material 20 '" Pot life and viscosity are selected so that it does not drip down from the winding mandrel 4 during casting. During this time, the winding mandrel 4 is rotated in the direction of the arrow about its longitudinal axis. Simultaneously with this rotation, the pouring nozzle 6 is parallel via a suitable guide not shown in FIG relative to the longitudinal axis 20 'along this along the winding mandrel 4. Simultaneously with the pouring of the casting material, the starting material 20'"is unrolled and wound onto the rotating winding mandrel 4 to form coils. The casting material can pass through the starting material 20 '"to the winding mandrel 4. In this example, after the curing step, the polymer forms a radially innermost and preferably elastomeric polymer layer, which corresponds to the polymer layer 20.2 of the press jacket from FIG only a part is shown in FIG. 3.
Das aus der Gießdüse 6 austretende Gießmaterial ist vorliegend ein Gemisch aus einem Präpolymer und einem Vernetzer. Ersteres wird aus einem nicht gezeigten Präpolymer-Behälter bereitgestellt, in dem es gespeichert oder angerührt wird. Das Präpolymer ist das Reaktionsprodukt eines Isocyanats und eines Polyols. In dem Präpolymer-Behälter kann es zum Beispiel in Form eines Präpolymers aus den eben genannten Stoffen vorliegen. The casting material emerging from the casting nozzle 6 is in the present case a mixture of a prepolymer and a crosslinker. The former is provided from a prepolymer container, not shown, in which it is stored or mixed. The prepolymer is the reaction product of an isocyanate and a polyol. By doing It can be in the form of a prepolymer made from the substances just mentioned, for example.
Der Vernetzer kann in einem Vernetzer-Behälter bereitgestellt werden. The crosslinker can be provided in a crosslinker container.
Präpolymer-Behälter und Vernetzer-Behälter sind der Vorrichtung zur Herstellung eines Pressmantels 20 zugeordnet. Sie sind über ebenfalls nicht dargestellte Leitungen strömungsleitend mit einer der Gießdüse 6 in Strömungsrichtung vorgeschalteten Mischkammer (nicht dargestellt) verbunden. Das Präpolymer- Vernetzer-Gemisch wird also stromauf und außerhalb der Gießdüse 6 hergestellt, also in der Mischkammer gemischt. Unabhängig von der Herstellung des Gemisches wird dieses dann auf die Oberfläche des Wickeldorns 4 zum Bilden der zumindest einen Polymerschicht des Pressmantels 20 aufgebracht. Prinzipiell wäre es denkbar, dass zwei oder mehr Gießdüsen 6 vorgesehen sein könnten. Diese könnten über entsprechenden Leitungen an separate Präpolymer- und Vernetzer-Behälter angeschlossen sein, um voneinander unabhängig auch unterschiedliche Polymere zu der Mehrzahl der Gießdüsen 6 zuzuführen. Die Gießdüsen 6 könnten dann entlang der Längsachse des Pressmantels 20 mit Abstand zueinander angeordnet sein, um mehrere Polymerschichten 20.1, 20.2, 20.3 durch gleichzeitiges Ausbringen des Polymers aus den Gießdüsen 6 simultan, in einem Guss herzustellen. The prepolymer container and crosslinker container are assigned to the device for producing a press jacket 20. They are connected in a flow-conducting manner to a mixing chamber (not shown) connected upstream of the pouring nozzle 6 in the direction of flow via lines, which are likewise not shown. The prepolymer / crosslinker mixture is thus produced upstream and outside of the pouring nozzle 6, that is to say is mixed in the mixing chamber. Independently of the production of the mixture, it is then applied to the surface of the winding mandrel 4 in order to form the at least one polymer layer of the press jacket 20. In principle, it would be conceivable that two or more pouring nozzles 6 could be provided. These could be connected to separate prepolymer and crosslinker containers via corresponding lines in order to also supply different polymers to the majority of the pouring nozzles 6 independently of one another. The casting nozzles 6 could then be arranged along the longitudinal axis of the press jacket 20 at a distance from one another in order to produce several polymer layers 20.1, 20.2, 20.3 simultaneously in one cast by simultaneously applying the polymer from the casting nozzles 6.
Mittels eines solchen kontinuierlichen Gießvorgangs, der auch als Rotationsguss bekannt ist, wird also nach und nach über die Breite des Wickeldorns 4 ein endloser, um dessen Längsachse 20' in sich geschlossener zylinderrohrförmiger Pressmantel 20 hergestellt, dessen Innenumfang im Wesentlichen dem Außenumfang des Wickeldorns 4 entspricht. Grundsätzlich wäre es denkbar das Ausgangsmaterial 20"' auf mehr als den einen in Fig. 3 gezeigten Wickeldorn 4 zu wickeln. Beispielsweise könnten zwei Wickeldorne vorgesehen sein, die parallel hinsichtlich ihrer Längsachsen mit Abstand zueinander angeordnet sein könnten. Alternativ wäre es auch denkbar, das Polymer auch auf die radial innere Mantelfläche des Wickeldorns 4, z.B. nach Art des Schleuderns, aufzubringen. Unabhängig von der angesprochenen Ausführungsform wird der fertige Pressmantel 20 schließlich von dem wenigstens einen Wickeldorn 4 abgenommen. By means of such a continuous casting process, which is also known as rotary casting, an endless, cylindrical tubular press jacket 20, which is closed around its longitudinal axis 20 'and whose inner circumference essentially corresponds to the outer circumference of the winding mandrel 4, is gradually produced over the width of the winding mandrel 4 . In principle, it would be conceivable to wind the starting material 20 '''on more than the one winding mandrel 4 shown in Fig. 3. For example, two winding mandrels could be provided which are parallel with respect to their longitudinal axes at a distance from one another could be arranged. Alternatively, it would also be conceivable to also apply the polymer to the radially inner lateral surface of the winding mandrel 4, for example in the manner of spinning. Regardless of the embodiment mentioned, the finished press cover 20 is finally removed from the at least one winding mandrel 4.
Obwohl dies nicht in den Figuren dargestellt ist, könnte die Verstärkungsstruktur 20" der wenigstens einen Polymerschicht 20.1, 20.2 auch aus mehreren, in Radialrichtung übereinander gelegten, je in Längsachsenrichtung und in Umfangsrichtung des Pressmantels 20 verlaufenden Ausgangsmaterialien 20"' aufgebaut sein. Although this is not shown in the figures, the reinforcement structure 20 ″ of the at least one polymer layer 20.1, 20.2 could also be made up of several starting materials 20 ″ ′, superposed in the radial direction, each running in the longitudinal axis direction and in the circumferential direction of the press jacket 20.
Der Aufbau einer entsprechenden Polymerschicht, die ein thermoplastisches Elastomer in Form eines Copolymers umfasst oder ein solches enthält kann analog mit einer solchen Vorrichtung hergestellt werden. Dabei wird das thermoplastische Elastomer über den Umfang des Wickeldorns 4, falls es sich dabei um die radial innerste Polymerschicht des Pressmantels handelt, aufgebracht. Alternativ oder zusätzlich kann es auf eine bereits aus Polyurethan hergestellte Polymerschicht aufgebracht werden, um dann die radial äußerste Polymerschicht des Pressmantels darzustellen. Das erfindungsgemäße thermoplastische Elastomer kann z.B. durch ein Extrusionsverfahren als Polymerschicht aufgebracht werden. The structure of a corresponding polymer layer which comprises or contains a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer can be produced analogously with such a device. In this case, the thermoplastic elastomer is applied over the circumference of the winding mandrel 4, if this is the radially innermost polymer layer of the press jacket. Alternatively or additionally, it can be applied to a polymer layer already made from polyurethane in order to then represent the radially outermost polymer layer of the press jacket. The thermoplastic elastomer according to the invention can be applied as a polymer layer, for example, by an extrusion process.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Pressmantel umfassend zumindest eine Polymerschicht (20.1, 20.2, 20.3), wobei die zumindest eine Polymerschicht (20.1, 20.2, 20.3) zumindest ein thermoplastisches Elastomer in Form eines Copolymers umfasst oder aus einem solchen hergestellt ist. 1. Press jacket comprising at least one polymer layer (20.1, 20.2, 20.3), wherein the at least one polymer layer (20.1, 20.2, 20.3) comprises at least one thermoplastic elastomer in the form of a copolymer or is made from such.
2. Pressmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastisches Elastomer ein segmentiertes Block-Copolymer ist. 2. Press jacket according to claim 1, characterized in that the thermoplastic elastomer is a segmented block copolymer.
3. Pressmantel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches Copolyester Elastomer (COPE) ist. 3. Press jacket according to claim 1 or 2, characterized in that the thermoplastic elastomer is a thermoplastic copolyester elastomer (COPE).
4. Pressmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches Copolyamid Elastomer (COPA) ist. 5. Pressmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die zumindest eine Polymerschicht (20.1, 20.2, 20.3), eine Verstärkungsstruktur (20") eingebettet ist, wobei die Verstärkungsstruktur (20") zumindest einen Verstärkungsfaden (21) umfasst. 4. Press jacket according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermoplastic elastomer is a thermoplastic copolyamide elastomer (COPA). 5. Press cover according to one of claims 1 to 4, characterized in that a reinforcing structure (20 ") is embedded in the at least one polymer layer (20.1, 20.2, 20.3), the reinforcing structure (20") at least one reinforcing thread (21) includes.
6. Pressmantel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Polymerschichten vorgesehen sind und die zumindest eine Polymerschicht (20.1,6. Press cover according to claim 1 or 5, characterized in that several polymer layers are provided and the at least one polymer layer (20.1,
20.2, 20.3) in Bezug auf die Längsachse (20') des Pressmantels (20) gesehen die radial innere oder innerste Polymerschicht (20.1) ist und zusätzlich eine weitere, in Bezug auf die Längsachse (20') des Pressmantels (20) dazu gesehen radial äußerste Polymerschicht (20.2) vorgesehen ist. 20.2, 20.3) in relation to the longitudinal axis (20 ') of the press jacket (20) is the radially inner or innermost polymer layer (20.1) and, in addition, a further one, seen in relation to the longitudinal axis (20') of the press jacket (20) radially outermost polymer layer (20.2) is provided.
7. Pressmantel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei7. Press cover according to claim 6, characterized in that exactly two
Polymerschichten (20.1, 20.2) vorgesehen sind und die radial innerePolymer layers (20.1, 20.2) are provided and the radially inner
Polymerschicht (20.2) zugleich die radial innerste Polymerschicht des Pressmantels (20) ist. 8. Pressmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Verstärkungsfaden (21) aus einem Polymer hergestellt ist oder ein solches umfasst, wobei als Polymer ein Polyester, Polyethylennaphthalat oder Polyamid, wie Aramid gewählt ist. Polymer layer (20.2) is at the same time the radially innermost polymer layer of the press jacket (20). 8. Press jacket according to one of claims 1 to 7, characterized in that the at least one reinforcing thread (21) is made from a polymer or comprises one, a polyester, polyethylene naphthalate or polyamide, such as aramid, being selected as the polymer.
9. Pressmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Verstärkungsfäden (21) als Längsfäden (21.1) vorgesehen sind, die in Längsrichtung des Pressmantels (20) verlaufend über den Umfang des Pressmantels (20) mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind. 9. Press cover according to one of claims 1 to 8, characterized in that one or more reinforcing threads (21) are provided as longitudinal threads (21.1) which extend in the longitudinal direction of the press cover (20) over the circumference of the press cover (20) at a distance and are arranged parallel to each other.
10. Pressmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Verstärkungsfaden (21) als Umfangsfaden (21.2) vorgesehen ist, der bevorzugt innerhalb der Polymerschicht (20.1, 20.2, 20.3) schraubenlinienförmig in Umfangsrichtung des Pressmantels verläuft und bevorzugt die als Längsfaden (21.1) ausgeführten Verstärkungsfäden (21) und der wenigstens eine als Umfangsfaden (21.2) ausgeführte weitere Verstärkungsfaden (21) ein Gelege miteinander ausbilden, bevorzugt derart, dass die Längsfäden (21.1) radial innerhalb des zumindest einen Umfangsfadens (21.2) - in Bezug auf die Längsachse (20') des Pressmantels gesehen - angeordnet sind. 10. Press cover according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one further reinforcing thread (21) is provided as a circumferential thread (21.2), which preferably runs helically in the circumferential direction of the press cover within the polymer layer (20.1, 20.2, 20.3) and preferably the reinforcing threads (21) designed as longitudinal threads (21.1) and the at least one further reinforcing thread (21) designed as circumferential threads (21.2) form a scrim with one another, preferably in such a way that the longitudinal threads (21.1) radially inside the at least one circumferential thread (21.2) - in relation to the longitudinal axis (20 ') of the press jacket - are arranged.
11. Presswalze, wie Schuhpresswalze (12), für eine Schuhpresse (10) zur11. Press roll, such as shoe press roll (12), for a shoe press (10) for
Behandlung einer Faserstoffbahn (24), dadurch gekennzeichnet, dass dieTreatment of a fibrous web (24), characterized in that the
Presswalze wenigstens einen Pressmantel (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist. Press roll has at least one press cover (20) according to one of the preceding claims.
12. Schuhpresse (10) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (24), bevorzugt einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, umfassend eine Presswalze und eine Gegenwalze (14), die zusammen einen Nip (22) ausbilden oder begrenzen, wobei die Presswalze einen umlaufenden Pressmantel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressmantel (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist. 13. Verwendung eines Pressmantels (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für eine Presse, wie Schuhpresse (10) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (24), bevorzugt einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn. 14. Verwendung eines thermoplastischen Elastomer in Form eines Copolymers, bevorzugt eines segmentierten Block-Copolymers, welches bevorzugt ein thermoplastisches Copolyester Elastomer (COPE) und/oder ein thermoplastisches Copolyamid Elastomer (COPA) ist, für zumindest eine Polymerschicht (20.1, 20.2, 20.3) eines Pressmantels für eine Schuhpresse (10) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (24). 12. Shoe press (10) for treating a fibrous web (24), preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web, comprising a press roll and a counter roll (14) which together form or delimit a nip (22), the Press roll comprises a revolving press cover, characterized in that the press cover (20) is designed according to one of Claims 1 to 10. 13. Use of a press jacket (20) according to one of claims 1 to 10 for a press, such as a shoe press (10) for treating a fibrous web (24), preferably a paper, cardboard, tissue or cellulose web. 14. Use of a thermoplastic elastomer in the form of a copolymer, preferably a segmented block copolymer, which is preferably a thermoplastic copolyester elastomer (COPE) and / or a thermoplastic copolyamide elastomer (COPA), for at least one polymer layer (20.1, 20.2, 20.3) a press jacket for a shoe press (10) for treating a fibrous web (24).
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