(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの第１および第２ポリマー層を備えたプレススリーブであって、第１ポリマー層は、前記プレススリーブの長手軸について見た場合にその半径方向で最も外側のポリマー層であり、かつ前記プレススリーブの半径方向に見た場合に、前記プレススリーブの総厚の最大６０％の厚さを有し、前記第１ポリマー層は、その半径方向で最も外側のスリーブ面に導入された溝または穴を含み、前記プレススリーブの半径方向に見た場合に、前記溝または穴の深さは、前記第１ポリマー層の厚さの最大９５％に相当する深さを有する、プレススリーブに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポリマー層（２０．１、２０．２）を備えたプレススリーブ（２０）であって、第１ポリマー層（２０．１）は、前記プレススリーブ（２０）の長手軸（２０’）について見た場合にその半径方向で最も外側のポリマー層であり、かつ前記プレススリーブ（２０）の半径方向に見た場合に、前記プレススリーブ（２０）の総厚の最大６０％の厚さを有しており、前記第１ポリマー層（２０．１）は、その半径方向で最も外側のスリーブ面に導入された溝または穴を含み、前記プレススリーブ（２０）の半径方向に見た場合に、前記溝または穴の深さは、前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さの最大９５％に相当する深さを有する、プレススリーブ（２０）。
【請求項２】
前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さが、前記プレススリーブ（２０）の総厚の少なくとも５％、好ましくは最大で５５％に相当することを特徴とする、請求項１記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項３】
前記溝または穴の深さが、前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さの少なくとも３５％、好ましくは少なくとも５０％に相当することを特徴とする、請求項１記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項４】
前記プレススリーブ（２０）は、その長手軸（２０’）について見た場合に、その半径方向で最も内側の第２ポリマー層（２０．２）を備えていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項５】
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）はそれぞれ、ポリウレタンを含むか、またはポリウレタンから製造されており、前記ポリウレタンは、プレポリマーおよび架橋剤から形成されており、前記第１ポリマー層（２０．１）のプレポリマーは、
−  １，４−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）もしくは３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）と、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、もしくは
−  ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）と、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、または
−  これらの混合物
であることを特徴とする、請求項４記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項６】
前記第２ポリマー層（２０．２）のプレポリマーは、
−  ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエン−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）もしくはナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）と、ポリエーテルポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、または
−  これらの混合物
であることを特徴とする、請求項５記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項７】
前記架橋剤は、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，４−ヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル（ＨＱＥＥ）、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）（ＭＣＤＥＡ）、ジエチルトルエンジアミン（ＤＥＴＤＡ）、ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）またはそれらの混合物を含むことを特徴とする、請求項５または６記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項８】
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）が、半径方向に見て互いに接していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項９】
前記第１ポリマー層（２０．１）の硬度が、９０〜９８ショアＡであることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項１０】
前記第２ポリマー層（２０．２）の硬度が、９０〜９６ショアＡであることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項１１】
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）が、その硬度の点で１〜６ショアＡ相違しており、前記第２ポリマー層（２０．２）の硬度が、前記第１ポリマー層（２０．１）の硬度より低いことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項１２】
プレスロール、例えば繊維ウェブ（２４）を処理するためのシュープレス（１０）のシュープレスロール（１２）であって、請求項１から１１までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、プレスロール。
【請求項１３】
協働してニップ（２２）を形成または画定するプレスロールと相手ロール（１４）とを備えた、繊維ウェブ（２４）、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを処理するためのシュープレス（１０）であって、前記プレスロールが、回転するプレススリーブを備えているシュープレス（１０）において、前記プレススリーブ（２０）が、請求項１から１１までのいずれか１項に従って形成されていることを特徴とする、シュープレス（１０）。
【請求項１４】
プレス、例えば繊維ウェブ（２４）、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを処理するためのシュープレス（１０）への、請求項１から１１までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレススリーブ、特に繊維ウェブを処理するための、例えば繊維ウェブを平滑化または脱水するためのプレス装置用のプレススリーブを出発点としており、その詳細を従属請求項に記載する。本発明は、プレスロール、シュープレスならびに該プレスロール、シュープレスにおけるプレススリーブの使用にも関し、その詳細を従属請求項に記載する。
【０００２】
プレス装置、例えばシュープレスは、長年にわたって現在の抄紙機の構成要素である。これは主に、横方向に延在する固定配置されたシュー（プレスシューとも呼ばれる）と、該固定シューの周りを回転するプレススリーブとを備えている。プレススリーブは変形可能であり、運転時には実質的に管状の形態をとる。シューは、該シューと相手ロールとが協働してプレスニップ（プレスギャップ）を生じるように形成されている。プレスニップは、シューにおける相手ロールの当接面によって定められる。シューは移動可能に設計されており、相手ロールに対して移動可能である。
【０００３】
プレススリーブには、その安定性に関して、すなわち表面硬度や、圧力、温度および加水分解に対する耐久性に関して、非常に大きな要求が課せられている。さらに、プレススリーブには、運転中に強度の交互曲げ負荷がかかっている。シュー縁部の入口で、つまりプレススリーブの回転方向に見てプレスニップの手前で、最初に比較的小さな半径で曲げが生じる。この曲げは、プレスニップの通過時に、すぐに逆曲げに変わる。もう一方のシュー縁部の出口で、つまりプレススリーブの回転方向に見てプレスニップの後で、再度逆曲げが生じる。こうした入口および出口でのプレススリーブの変形は、反転ニップとも呼ばれる。機械的応力が高いことにより、プレススリーブの、特にこの箇所での破断傾向が非常に高いことは明らかである。したがって従来技術から、プレススリーブの安定性を高めるための多くの手法が知られている。
【０００４】
たとえばプレススリーブは、シューの周囲をガイドできるように十分に可とう性である必要があり、プレス荷重下にニップ内で変形または圧縮しすぎないように十分に剛性である必要があり、十分な耐摩耗性が必要である。したがって、プレススリーブは、単層または多層のポリマー層、好ましくはポリウレタンからなり、その中に配向物（Ｇｅｌｅｇｅ）または織物の形の補強糸が埋め込まれていてもよい。
【０００５】
本発明は、冒頭で述べたこの種の包括的な主題に関する。
【０００６】
従来技術から知られている多層プレススリーブは、各ポリマー層のうちの１つが（多くの場合、局所的にのみ）剥離することから、通常の運転時に早い段階で故障が生じやすい。実際には、これによりプレス装置の予定外の停止状態が生じ、その結果、コストのかかるダウンタイムが増大する。
【０００７】
一般的なプレスリーブは、とりわけ米国特許出願公開第２００９／００３８７７０号明細書および独国特許出願公開第１０２０１５２１７９４１号明細書から知られている。
【０００８】
したがって本発明の課題は、従来技術の欠点を回避するプレススリーブを提供することである。特に、個々のポリマー層の剥離を回避し、そのようなプレススリーブの耐用年数を延長し、かつそのようなプレススリーブを備えたプレス装置のダウンタイムを短縮する必要がある。
【０００９】
前記課題は、独立請求項に記載されているとおりの特徴により解決される。本発明の特に好ましくかつ有利な実施形態は、従属請求項に示されている。
【００１０】
本発明者らは、個々のポリマー層が互いに正確に適合していれば、個々のポリマー層の剥離を回避できることを見出した。これは、多層プレススリーブの半径方向で最も外側のポリマー層の厚さが、全体で、プレススリーブの総厚に対して、つまり全ポリマー層の厚さを考慮して、少なくとも５％かつ最大で６０％、好ましくは最大で５５％である場合に該当する。前述の値は、境界値も含む。作用機序を最終的に解明することはできなかったが、本発明者らは、そのような厚さ比である場合に、プレスの運転時の個々のポリマー層の層間剥離傾向が特に低いプレススリーブを提示できることに注目した。この認識はとにかく、プレススリーブに使用される材料とは無関係である。
【００１１】
本発明の利点は、プレススリーブ全体に対する半径方向で最も外側のポリマー層の前述の厚さ比に加えて、半径方向で最も外側のポリマー層に溝または穴も設けた場合に、特に十分に満たされる。これは、半径方向で最も外側のポリマー層の厚さに対してこうした溝または穴の深さの特定の比率を選択した場合に特に該当する。したがって、溝または穴の深さは、半径方向で最も外側のポリマー層の厚さの少なくとも３５％、好ましくは少なくとも５０％かつ最大で９５％であってもよい。
【００１２】
さらに本発明者らは、層間剥離の厚さ比および深さ比という２つの方策に加えて、第１および第２ポリマー層をそれらの硬度に関して異なるように設計することにより層間剥離を防止できることを見出した。この場合、硬度の差は１〜６ショアＡで十分であり、これはつまり、第２ポリマー層の硬度が第１ポリマー層の硬度より低くなるように設計した場合に該当する。
【００１３】
本発明により厚さまたは深さといった場合、半径方向、すなわちプレススリーブの長手軸に対して垂直に測定された最大の空間的広がりを意味する。総厚とは、プレススリーブの長手軸に対して垂直な断面で見た場合に、スリーブの半径方向で最も外側の面と半径方向で最も内側の面との間の垂直距離であると解釈すべきである。
【００１４】
好ましくは、請求項６から８までのいずれか１項記載のプレススリーブのようなポリウレタンを使用した場合に、本発明による利点が特に良好に達成される。
【００１５】
本発明によれば、あるものが、ある材料から製造されているといった場合、それは、そのものが、部分的に、または完全にそのような材料から製造されていることを意味する。
【００１６】
本発明の趣意において、プレス装置とは、例えば繊維ウェブの脱水または処理、例えば平滑化のためのシュープレスを意味する。シュープレスは、シュープレスロールおよび相手ロールを備えており、これらのロールが協働して、プレスニップを形成または画定する。シュープレスロールはさらに、回転するプレススリーブと、固定プレス要素、いわゆるプレスシューとを備えている。このプレスシューは、同様に固定式である支持ヨークで、例えば油圧プレス要素を介して支持され、回転するプレススリーブに押しつけられる。プレススリーブは、固定プレスシューおよび固定ヨークに対して回転し、それによりプレスニップにおいて相手ロールに押しつけられる。プレスシューおよびヨークは、プレススリーブの半径方向で内側に配置されている。固定という概念は、プレス要素が、シュープレスロールまたは相手ロールに対しては回転しないが、直進的に、相手ロールに向かっておよび相手ロールから離れて、好ましくはその半径方向に、ひいては相手ロールに対して相対的に移動可能であることと解釈される。繊維ウェブおよびプレススリーブに加えて、周方向に連続的に回転する１つ以上のプレスフェルトおよび／または連続的に回転するさらなる１つ以上のプレスベルトを、シュープレスのプレスニップに通すことができる。そのようなシュープレスは、当然のことながら２つ以上のプレスニップを含み得る。
【００１７】
本発明の趣意における繊維ウェブとは、繊維、例えば木質繊維、合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、添加物質、添加物等の配向物または交絡物（Ｇｅｗｉｒｒ）と解釈されるべきである。したがって、繊維ウェブは、例えば紙ウェブ、厚紙ウェブまたは薄葉紙ウェブとして形成されていてよい。繊維ウェブは、主に木質繊維を含むことができ、その際、微量の他の繊維、またはさらに添加物質および添加物が存在していてもよい。これは、適用事例に応じて当業者に委ねられている。
【００１８】
本発明の趣意におけるプレススリーブとは、図示されているように、繊維ウェブと一緒にシュープレスのプレスニップに通されるベルト、チューブまたはスリーブと解釈されるべきである。繊維ウェブの脱水に際して、規定の運転時に、プレススリーブの半径方向で最も外側の面（ポリマー層）が、脱水すべき繊維ウェブを直に支持するプレスフェルトと接触することができる。プレスユニットの実施形態に応じて、例えば繊維ウェブを平滑化するために、規定の運転時に、プレススリーブが繊維ウェブと直接接触する場合もある。この場合、プレススリーブは、周方向にその長手軸周りに連続するクローズドタイプのスリーブ（チューブ）として設計されている。プレススリーブは、幅方向に見て（長手軸に沿って）その軸端部において、開口している。したがって、プレススリーブは、その軸端部において２枚の側方テンションプレートによって保持されることができ、それによりシュープレスロールが形成される。オープンタイプのシュープレスの場合と同様に、プレススリーブを、２枚の側方テンションプレートによって案内するのではなく、プレスシューおよび複数のガイドロールで案内することができる。プレススリーブをテンションプレートまたはガイドロールのどちらで案内するかに関わらず、プレスシュー（またはガイドロール）は、プレススリーブの半径方向で最も内側の面の一部と（断続的に）接触する。そのようなプレススリーブの半径方向で最も外側の面、つまり例えばその半径方向で最も外側のポリマー層は、溝および／または止り穴を備えていてもよい。
【００１９】
プレススリーブは、部分的にポリマーから製造されていてもよいし、完全にポリマーから製造されていてもよい。この場合、ポリマーとして、流延可能であり、硬化性であって、好ましくはエラストマーであるポリマー、例えばポリウレタンを使用することができる。したがって、ポリマーは、流延エラストマーとして設定されていてよい。
【００２０】
ポリマー層とは、こうした、流延可能であり、硬化性であって、好ましくはエラストマーであるポリマーを含むか、または完全に該ポリマーから製造されている層を意味する。好ましくは、ポリマー層は、１ピースで成形によって製造された硬化層であってよい。換言すれば、これは、一体成形されており、つまり例えば流延によって製造されている。１ピースという概念には、ポリマーの流延の際に同一の材料の複数の層から１つの層が製造されたケースも含まれる。しかしこれは、硬化後にこれらの層がもはや実質的に視認不可能であり、単一の、好ましくは一体型の層が生じる場合のみに限られる。したがって、完成したプレススリーブについても、同様のことが該当する。
【００２１】
複数のポリマー層が設けられる場合、これらは、半径方向に見て、プレススリーブの幅にわたって少なくとも区画ごとに重ねて配置されていてよい。プレススリーブの幅にわたって少なくとも区画ごとに、とは、プレススリーブが、例えばその軸端部では単層であるのに対して、各軸端部の間では２層または多層に形成されていることを意味する。しかし、複数のポリマー層がプレススリーブの幅全体に延在することも可能である。また、プレススリーブの厚さ、したがって個々のポリマー層の厚さは、その長手軸を通る断面において、区画ごとに長手軸に沿って変化してもよい。例えば、プレススリーブの幅縁領域にある半径方向で最も外側のポリマー層は、プレススリーブの中央より薄くてもよい。換言すれば、幅縁領域において、半径方向で最も外側のポリマー層は、半径方向で内側または半径方向で最も内側のポリマー層ほどの厚みを有していない場合がある。好ましくは、正確に１つ、正確に２つ、または正確に３つのポリマー層が設けられる。これらは、それらのポリマーの点で同一となるように設計されていてもよいし、それらのプレポリマーの硬度または化学量論の点で異なっていてもよい。その長手軸を通る断面における完成したプレススリーブの総厚は、半径方向で測定して、５〜１０ｍｍ、好ましくは５〜７ｍｍ、特に好ましくは５〜６ｍｍであってよい。本発明によれば、単層が設けられる場合には、この単層が上述の厚さを有するように、プレススリーブは、１つの流延品のみから、すなわち一体型に製造されていてよい。
【００２２】
本発明の趣意における完成したプレススリーブとは、その少なくとも１つのポリマー層が硬化され、場合により最終的に処理された、すなわち、冒頭で述べた目的で、例えばシュープレスにおいて使用できる状態にあるものをいう。同様に、完成したポリマー層とは、硬化した層を意味する。
【００２３】
原則的には、プレススリーブは、補強構造物を有すると考えられる。本発明の趣意における補強構造物という概念は、ポリマーを含むか、またはポリマーからなる少なくとも１つの層、つまりポリマー層の補強物を意味する。この場合、補強構造物は、完全にポリマー層に埋め込まれていてよく、したがって、補強構造物はポリマー層の境界を超えない。換言すれば、ポリマー層は、補強構造物を取り囲むマトリックスの役割を担い、補強構造物は、接着力または凝集力の結果としてマトリックスに結合する。そのような補強構造物は、例えばヤーンもしくは撚糸などのテキスタイル線状構造物、および／または例えば織物、経編物、緯編物、組物もしくは配向物などのテキスタイル平面構造物を含むことができ、相応する出発材料から、例えばワインディングにより製造することができる。出発材料とは、本発明により完成したプレススリーブの補強構造物の製造に用いる材料または半製品であると解釈される。
【００２４】
「最大」という概念は、０超から最高の値として示された値（最高値）までの間のすべての値を包含する、右側が閉じた間隔を指す。例えば「最大５」といった場合、これは、０．０１（限界値を含むか、または含まない）と５（限界値を含むか、または含まない）との間の間隔を意味する。
【００２５】
本発明は、プレスロール、例えば繊維ウェブを脱水するためのシュープレスのシュープレスロールであって、前記プレスロールは、本発明によるプレススリーブを少なくとも１つ備えるプレスロールにも関する。
【００２６】
本発明はまた、協働してニップを形成または画定するプレスロールと相手ロールとを備えた、繊維ウェブ、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを脱水するためのシュープレスであって、前記プレスロールは、本発明により形成されている回転するプレススリーブを備えている、シュープレスにも関する。
【００２７】
最後に本発明は、プレス、例えば繊維ウェブ、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを脱水するためのシュープレスへの、本発明によるプレススリーブの使用に関する。
【００２８】
以下では、一般性を制限することなく図面を参照しながら本発明を詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例によるプレススリーブを備えたシュープレスの部分断面図としての概略側面図である。
【図２ａ】長手軸を通る断面で見た場合のプレススリーブの実施形態を示す図である。
【図２ｂ】長手軸を通る断面で見た場合のプレススリーブの実施形態を示す図である。
【図３】プレススリーブ製造装置を顕著に概略化して側面図で示した図である。
【００３０】
図１に、シュープレス１０の部分断面図としての概略側面図を示す。ここで、シュープレス１０は、本発明によるプレスロール、例えばシュープレスロール１２と、相手ロール１４とを備えている。シュープレスロール１２と相手ロール１４とは、その長手軸に関して互いに平行に配置されている。これらのロールが協働して、ニップ２２を形成または画定している。
【００３１】
ここで、相手ロール１４は、その長手軸の周りを回転する円筒形ロールからなり、一方でシュープレスロール１２は、シュー１６と、それを支持する固定ヨーク１８と、プレススリーブ２０とから構成されている。シュー１６およびヨーク１８は、相手ロール１４またはプレススリーブ２０に対して固定配置されている。これは、それらが回転しないことを意味する。この場合、シュー１６は、ヨーク１８によって支持されており、かつ図示されていない油圧プレス要素によって、これに対して回転するプレススリーブ２０の半径方向で最も内側の面に押しつけられる。この場合、周方向にシュー１６およびヨーク１８を取り囲むプレススリーブ２０は、相手ロール１４と反対の回転方向にその長手軸の周りを回転する。相手ロール１４に面する側のシュー１６が凹状形態を有することから、比較的長いニップ２２が生じる。
【００３２】
シュープレス１０は、繊維ウェブ２４の脱水に特に適している。シュープレスの運転時に、繊維ウェブ２４は、１つまたは２つのプレスフェルト２６、２６’と一緒にプレスニップ２２に通される。この場合、正確に２つのプレスフェルト２６、２６’が存在し、それらの間に繊維ウェブ２４が収容される。ニップ２２を通過する際に、ニップ２２においてプレスフェルト２６、２６’によって繊維ウェブ２４に圧力が間接的に加えられる。これは、一方では相手ロール１４の半径方向で最も外側の面およびプレススリーブ２０の半径方向で最も外側の面が、相応するプレスフェルト２６、２６’と直接接触することによって達成される。繊維ウェブ２４から漏出する液体は、プレスフェルト２６、２６’および場合によりプレススリーブ表面に設けられた窪み（図示せず）によって一時的に吸収される。ニップ２２を出た後、プレススリーブ２０の窪みに吸収された液体は廃棄され、その後、プレススリーブ２０がプレスギャップ２２に再び入る。さらに、プレスフェルト２６、２６’に吸収された水を、プレスギャップ２２を出た後に吸引要素により除去することができる。
【００３３】
図面に示されていない本発明のさらなる実施形態において、プレスフェルト２６、２６’を省くことができる。そのような場合、繊維ウェブ２４は、一方でプレススリーブ２０と直接接触し、他方で相手ロール１４と直接接触し、これらが協働してプレスニップを形成する。相手ロール１４は、加熱乾燥シリンダとして設計されていてもよい。
【００３４】
図１に示されるプレススリーブは、以下の図に示されるように、本発明に従って設計されていてよい。
【００３５】
図２ａおよび図２ｂに、本発明の異なる実施形態を、完成したプレススリーブ２０の長手軸２０’を通る、正確な縮尺ではない部分的に図示した断面で示す。長手軸２０’からプレススリーブ２０の相応するポリマー層の半径方向で最も内側の面までの距離も、縮尺通りには示されていない。
【００３６】
図２ａによれば、正確に２つのポリマー層、すなわち第１ポリマー層２０．１および第２ポリマー層２０．２が設けられる。この場合、第１ポリマー層２０．１は、プレススリーブ２０の半径方向で最も外側のポリマー層でもある。一方、第２ポリマー層２０．２は、プレススリーブ２０の半径方向で最も内側のポリマー層でもある。両ポリマー層２０．１、２０．２は、半径方向に見て互いに直に接しており、つまり、それらの間に中間層は存在しない。
【００３７】
図示されているように、第２ポリマー層２０．２において、補強構造物２０’’が設けられていてよい。ここでは、唯一のポリマー層２０．１に、補強構造物２０’’が埋め込まれている。これは斜線部の円で示され、テキスタイル平面構造物であってもよいし、繊維のようなテキスタイル線状構造物であってもよい。補強構造物２０’’は、完全に第２ポリマー層２０．２に埋め込まれている。これは、補強構造物２０’’がポリマー層２０．２の境界を超えていないことを意味する。
【００３８】
この場合、第１ポリマー層２０．１および第２ポリマー層２０．２は、ポリウレタンから製造されている。これは、プレポリマーおよび架橋剤から得ることができる。
【００３９】
本発明によれば、半径方向に見た第１ポリマー層２０．１の厚さｄは、プレススリーブ２０全体の総厚Ｄの、つまり考慮されるすべてのポリマー層２０．１、２０．２をまとめたものの厚さの半分未満である。
【００４０】
図２ｂに、図２ａの変化形態で、３層プレススリーブを示す。これは、ここでは半径方向で最も外側の第１ポリマー層２０．１と、半径方向で最も内側の第３ポリマー層２０．３と、これら２つの間に挟んで配置された第２ポリマー層２０．２とを含む。この構成は、図２ａにも示すように、その半径方向に見たプレススリーブ２０の長手軸２０’に基づく。この場合、第２ポリマー層２０．２にのみ（単一の）補強構造物２０’’が設けられている。当然のことながら、これは別の様式であってもよく、これとは異なって、またはこれに加えて、そのような補強構造物２０’’が、第１ポリマー層２０．１および／または第３ポリマー層２０．３に配置されていてもよい。ここでも、第１ポリマー層２０．１および第２ポリマー層２０．２はそれぞれ、ポリウレタンから製造されているか、またはポリウレタンを含む。これは、図２ａにも同様に該当する。ここでも、プレススリーブ２０の総厚Ｄに対する第１ポリマー層２０．１の厚さｄの本発明による厚さ比が選択されることによって、個々のポリマー層の互いの剥離が回避されるプレススリーブが得られる。
【００４１】
図３に、本発明によるプレススリーブ２０の製造装置を、著しく概略化した側面図で示す。この場合、該装置は、正確に１つの円筒状の巻回マンドレル４を備え、ここで、その半径方向で最も外側のスリーブ面に、例えば出発材料２０’’’が螺旋状に施与される。出発材料２０’’’は、ポリマーへの埋め込み後に、本発明による完成したプレススリーブ２０の補強構造物２０’’を形成する。
【００４２】
本図は、製造方法の初期段階を示している。この場合、出発材料２０’’’の一端は、巻回マンドレル４の外周に配置されたポリマーに固定される。示された概略図とは異なり、出発材料２０’’’と巻回マンドレル４との間に最初にポリマーを設けずに、出発材料２０’’’の一端を、巻回マンドレル４に直に、すなわち直接載せるか、または施与することも可能である。この場合、出発材料２０’’’は、テキスタイル平面構造物であってもよいし、テキスタイル線状構造物であってもよい。
【００４３】
巻回マンドレル４は、製造すべきプレススリーブの長手軸に相応するその長手軸２０’の周りに回転可能に取り付けられている。この場合、長手軸２０’は、作図平面に対して垂直に延在する。ライン５を通じて、流延可能な硬化性エラストマーポリマー、例えばポリウレタンなどの流延材料が、流延ノズル６を通して上方から巻回マンドレル４の半径方向で最も外側のスリーブ面または出発材料２０’’’に供給される。このような流延材料は、例えばそのポットライフおよび粘度に関して、流延時に巻回マンドレル４から該流延材料が滴下しないように選択することができる。一方、巻回マンドレル４は、その長手軸の周りを矢印の方向に回転する。この回転と同時に、流延ノズル６は、図３には図示されていない適切なガイドによって、巻回マンドレル４に対して長手軸２０’に沿ってこの軸に平行に案内される。流延材料の流延と同時に出発材料２０’’’が巻き取られ、回転する巻回マンドレル４に巻かれて巻回物が形成される。この場合、流延材料は、出発材料２０’’’を通って巻回マンドレル４に到達することができる。本例では、硬化ステップの後に、ポリマーが、半径方向で最も内側の、好ましくはエラストマーのポリマー層を形成し、これは、図２ａのプレススリーブのポリマー層２０．２に相当し、これについて、図３に一部のみ示す。
【００４４】
流延ノズル６から出てくる流延材料は、プレポリマーと架橋剤との混合物である。プレポリマーは、図示されていないプレポリマー容器から提供され、該容器では、プレポリマーの保管または混合が行われる。プレポリマーは、本発明によるイソシアネートおよびポリオールを含むことができる。プレポリマー容器内で、これは、例えば上記の物質で構成されるプレポリマーの形で存在することができる。
【００４５】
架橋剤は、架橋剤容器内で準備することができる。架橋剤は、本発明に従って設計されている。
【００４６】
プレポリマー容器および架橋剤容器は、プレススリーブ２０の製造装置に属する。これらは、同様に図示されていないラインを通じて、流れが導かれるように、流れ方向に見て流延ノズル６の上流の混合チャンバ（図示せず）に接続されている。したがって、プレポリマー−架橋剤混合物は、流延ノズル６の上流かつ外部で製造され、すなわち、混合チャンバ内で混合される。混合物の製造とは無関係に、次いで、それを巻回マンドレル４の表面に施与することで、プレススリーブ２０の少なくとも１つのポリマー層が形成される。
【００４７】
したがって、回転流延としても知られるそのような連続流延プロセスにより、その長手軸２０’の周りで閉じた、かつその内周が巻回マンドレル４の外周に実質的に一致する連続円筒管状プレススリーブ２０が、巻回マンドレル４の幅にわたって徐々に生成される。
【００４８】
原則的に、図３に示す１つよりも多くの巻回マンドレル４に出発材料２０’’’を巻き付けることが考えられる。例えば、２本の巻回マンドレルが設けられており、これらを、それらの長手軸に対して平行に、互いに間隔を開けて配置することができる。あるいは、例えばスピン法により、ポリマーを巻回マンドレル４の半径方向に内側のスリーブ面にも施与することも考えられる。上述の実施形態に関わらず、完成したプレススリーブ２０は、少なくとも１本の巻回マンドレル４から最終的に取り外される。
【００４９】
図３に示すように、プレススリーブ２０は、本発明に従って設計されている。
【００５０】
図面には示されていないが、少なくとも１つのポリマー層２０．１、２０．２の補強構造物２０’’は、半径方向に重ねて置かれ、かつプレススリーブ２０の長手軸方向および周方向に延在する複数の出発材料２０’’’から構成されていてもよい。
【図１】
2020528972.tif 000003
【図２ａ】
2020528972.tif 000004
【図２ｂ】
2020528972.tif 000005
【図３】
2020528972.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月19日(2020.2.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポリマー層（２０．１、２０．２）を備えたプレススリーブ（２０）、すなわち繊維ウェブと一緒にシュープレスのプレスニップに通されるベルト、チューブまたはスリーブであって、第１ポリマー層（２０．１）は、前記プレススリーブ（２０）の長手軸（２０’）について見た場合にその半径方向で最も外側のポリマー層であり、かつ前記プレススリーブ（２０）の半径方向に見た場合に、前記プレススリーブ（２０）の総厚の最大６０％の厚さを有しており、前記第１ポリマー層（２０．１）は、その半径方向で最も外側のスリーブ面に導入された溝または穴を含み、前記プレススリーブ（２０）の半径方向に見た場合に、前記溝または穴の深さは、前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さの最大９５％に相当する深さを有しており、
前記プレススリーブ（２０）は、その長手軸（２０’）について見た場合に、その半径方向で最も内側の第２ポリマー層（２０．２）を備えており、
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）はそれぞれ、ポリウレタンを含むか、またはポリウレタンから製造されており、前記ポリウレタンは、プレポリマーおよび架橋剤から形成されており、前記第１ポリマー層（２０．１）のプレポリマーは、
−  １，４−フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）もしくは３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）と、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、もしくは
−  ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）と、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリカーボネートポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、または
−  これらの混合物
であり、
前記第２ポリマー層（２０．２）のプレポリマーは、
−  ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエン−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）もしくはナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）と、ポリエーテルポリオールから選択される少なくとも１つのポリオールとの反応生成物、または
−  これらの混合物
であり、
前記架橋剤は、１，４−ブタンジオール（ＢＤＯ）、１，４−ヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル（ＨＱＥＥ）、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）（ＭＣＤＥＡ）、ジエチルトルエンジアミン（ＤＥＴＤＡ）、ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）またはそれらの混合物を含むことを特徴とする、プレススリーブ（２０）。
【請求項２】
前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さが、前記プレススリーブ（２０）の総厚の少なくとも５％、好ましくは最大で５５％に相当することを特徴とする、請求項１記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項３】
前記溝または穴の深さが、前記第１ポリマー層（２０．１）の厚さの少なくとも３５％、好ましくは少なくとも５０％に相当することを特徴とする、請求項１記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項４】
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）が、半径方向に見て互いに接していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項５】
前記第１ポリマー層（２０．１）の硬度が、９０〜９８ショアＡであることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項６】
前記第２ポリマー層（２０．２）の硬度が、９０〜９６ショアＡであることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項７】
前記第１ポリマー層および第２ポリマー層（２０．１、２０．２）が、その硬度の点で１〜６ショアＡ相違しており、前記第２ポリマー層（２０．２）の硬度が、前記第１ポリマー層（２０．１）の硬度より低いことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）。
【請求項８】
プレスロール、すなわち繊維ウェブ（２４）を処理するためのシュープレス（１０）のシュープレスロール（１２）であって、請求項１から７までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、プレスロール。
【請求項９】
協働してニップ（２２）を形成または画定するプレスロール、すなわちシュープレスロール（１２）と相手ロール（１４）とを備えた、繊維ウェブ（２４）、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを処理するためのシュープレス（１０）であって、前記プレスロールが、回転するプレススリーブを備えているシュープレス（１０）において、前記プレススリーブ（２０）が、請求項１から８までのいずれか１項に従って形成されていることを特徴とする、シュープレス（１０）。
【請求項１０】
プレス、すなわち繊維ウェブ（２４）、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを処理するためのシュープレス（１０）への、請求項１から８までのいずれか１項記載のプレススリーブ（２０）の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
相応するプレスリーブは、とりわけ米国特許出願公開第２００９／００３８７７０号明細書、独国特許出願公開第１０２０１５２１７９４１号明細書、および国際公開第２０１６／１６３３５０号から知られている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
複数のポリマー層が設けられる場合、これらは、半径方向に見て、プレススリーブの幅にわたって少なくとも区画ごとに重ねて配置されていてよい。プレススリーブの幅にわたって少なくとも区画ごとに、とは、プレススリーブが、例えばその軸端部では単層であるのに対して、各軸端部の間では２層または多層に形成されていることを意味する。しかし、複数のポリマー層がプレススリーブの幅全体に延在することも可能である。また、プレススリーブの厚さ、したがって個々のポリマー層の厚さは、その長手軸を通る断面において、区画ごとに長手軸に沿って変化してもよい。例えば、プレススリーブの幅縁領域にある半径方向で最も外側のポリマー層は、プレススリーブの中央より薄くてもよい。換言すれば、幅縁領域において、半径方向で最も外側のポリマー層は、半径方向で内側または半径方向で最も内側のポリマー層ほどの厚みを有していない場合がある。好ましくは、正確に２つ、または正確に３つのポリマー層が設けられる。これらは、それらのポリマーの点で同一となるように設計されていてもよいし、それらのプレポリマーの硬度または化学量論の点で異なっていてもよい。その長手軸を通る断面における完成したプレススリーブの総厚は、半径方向で測定して、５〜１０ｍｍ、好ましくは５〜７ｍｍ、特に好ましくは５〜６ｍｍであってよい。本発明によれば、単層が設けられる場合には、この単層が上述の厚さを有するように、プレススリーブは、１つの流延品のみから、すなわち一体型に製造されていてよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の趣意における完成したプレススリーブとは、その複数のポリマー層が硬化され、場合により最終的に処理された、すなわち、冒頭で述べた目的で、例えばシュープレスにおいて使用できる状態にあるものをいう。同様に、完成したポリマー層とは、硬化した層を意味する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明はまた、協働してニップを形成または画定するプレスロール、すなわちシュープレスロールと相手ロールとを備えた、繊維ウェブ、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを脱水するためのシュープレスであって、前記プレスロールは、本発明により形成されている回転するプレススリーブを備えている、シュープレスにも関する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
最後に本発明は、プレス、すなわち繊維ウェブ、好ましくは紙ウェブ、厚紙ウェブ、薄葉紙ウェブまたはパルプウェブを脱水するためのシュープレスへの、本発明によるプレススリーブの使用に関する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１に、シュープレス１０の部分断面図としての概略側面図を示す。ここで、シュープレス１０は、本発明によるプレスロール、すなわちシュープレスロール１２と、相手ロール１４とを備えている。シュープレスロール１２と相手ロール１４とは、その長手軸に関して互いに平行に配置されている。これらのロールが協働して、ニップ２２を形成または画定している。
【国際調査報告】
2020528972.tif 000007
2020528972.tif 000008
2020528972.tif 000009
2020528972.tif 000010