AT515517B1 - Verfahren zum Kalandrieren einer Faserbahn und Kalander für Faserbahnen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalandrieren einer Faserbahn, bei welchem die Faserbahn (W) in einem Kalander (10), der wenigstens eine Nipwalze (N) aufweist, kalandriert wird, und in einer Bandzone (Z) behandelt wird. Vor dem Kalander (10) wird in Laufrichtung (S) der Faserbahn (W), die eine Temperatur von wenigstens 50 °C aufweist, die Faserbahn (W) mittels einer vor dem Kalander (10) in der Laufrichtung (S) der Faserbahn (W) angeordneten Kühleinrichtung (25) gekühlt, wobei eine gewünschte Massigkeit bzw. Sperrigkeit bzw. Bauschigkeit, erreicht wird, dass die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn (W) auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 °C entspricht einer Verringerung des spezifischen Volumens von 0,5 bis 1,5 %, berechnet wird, und dass die Faserbahn (W) in der Bandkalandrierzone (Z) kalandriert und danach in wenigstens einem Kalanderrollennip (N) kalandriert wird.

Description

Beschreibung

VERFAHREN ZUM KALANDRIEREN EINER FASERBAHN UND KALANDER FÜR FASERBAHNEN

[0001] Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung das Kalandrieren von Faserbahnen in einer Faserbahn-Herstellungslinie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, umfassen die Herstellungsprozesse von Faserbahnen üblicherweise eine Anordnung, die durch eine Vielzahl von in der Prozesslinie nacheinander angeordneten Vorrichtungen gebildet ist. Eine typische Produktions- und Behandlungslinie weist einen Stoffauflauf, eine Siebpartie und eine Pressenpartie sowie eine nachfolgende Trockenpartie und einen Aufwickler auf. Die Herstellungs- und Behandlungslinie kann des Weiteren andere Geräte und/oder Partien zum Fertigbearbeiten der Faserbahn umfassen, zum Beispiel einen Vorkalander, einen Sizer bzw. eine Leimpresse, einen Fertigkalander und eine Beschichtungspartie. Die Produktions- und Herstellungslinie weist auch wenigstens einen Rollenschneider zum Bilden von Kundenrollen sowie eine Rollenverpackungsvorrichtung auf. In dieser Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen sind mit Faserbahnen zum Beispiel Papier- und Kartonbahnen gemeint.

[0003] Beim Kalandrieren kann es sich um Vorkalandrieren oder Endkalandrieren, abhängig von der Art der Produktionslinie, handeln. Vorkalandrieren wird typischerweise verwendet, um für eine weitere Behandlung erforderliche Oberflächeneigenschaften zu erzeugen, zum Beispiel zum Beschichten, und Endkalandrieren wird üblicherweise durchgeführt, um die Eigenschaften, wie beispielsweise Glätte und Glanz, eines bahnartigen Materials, wie zum Beispiel einer Papier- oder Kartonbahn, zu verbessern. Beim Kalandrieren wird die Bahn in einen Nip eingeleitet, d. h. einen Kalandriernip, der zwischen Rollen gebildet ist, die gegeneinander gepresst werden, wobei in dem Nip die Bahn durch die Einwirkung von Temperatur, Feuchtigkeit und Nipdruck deformiert wird. In dem Kalander sind die Nips zwischen einer eine glatte Oberfläche aufweisenden Presswalze, wie zum Beispiel einer Metallwalze, und einer mit einem elastischen Material beschichteten Walze, wie zum Beispiel einer Polymerwalze, oder zwischen zwei glatte Oberflächen aufweisenden Walzen gebildet. Die eine elastische Oberfläche aufweisende Walze stellt sich selbst auf die Formen der Bahnoberfläche ein und drückt die gegenüberliegende Seite der Bahn gleichförmig gegen die eine glatte Oberfläche aufweisende Presswalze. Die Nips können auch dadurch gebildet werden, dass statt einer Walze ein Band oder ein Schuh verwendet wird, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Viele verschiedene Arten von Kalandern, die als ein Vorkalander und/oder als ein Endkalander verwendet werden können, sind bekannt, wie zum Beispiel Hartnipkalander, Weichnipkalander, Superkalander, Metallbandkalander, Schuhkalander, Langnipkalander, Multinipkalander, usw.

[0004] Einer der wichtigsten Gesichtspunkte bei der Entwicklung des Kalandrierens von Faserbahnen ist in jüngster Zeit, erforderliche Oberflächeneigenschaften und gleichzeitig erforderliche Sperrigkeit bzw. Massigkeit bzw. Bauschigkeit bzw. Fülle zu erreichen, d. h. die Relation zwischen der Dicke der Bahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht). Wenn die Faserbahn eine hohe Massigkeit aufweist, kann das Riesgewicht reduziert werden, was zu beträchtlichen Einsparungen an Rohmaterial führt.

[0005] In der EP-Patentanmeldungsveröffentlichung 2682520 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Faserbahn beschrieben, wobei in dem Verfahren die Faserbahn in wenigstens einem Kalandriernip wenigstens eines Kalanders kalandriert und in einem Aufwickler aufgewickelt wird. Die Faserbahn wird mittels einer Kühleinrichtung vor dem Kalandrieren auf Temperaturen von nicht höher als 40 °C gekühlt, vorzugsweise auf eine Temperatur in dem Bereich von 10-30 °C. Als eine Aufgabe dieses bekannten Verfahrens ist angegeben worden, ein Verfahren zur Herstellung von Faserbahnen zu erzeugen, bei welchen eine hohe Massigkeit mit weniger Rohmaterial erhalten wird. Gemäß dieser bekannten Anordnung wird die Faserbahn auf einen

Massenverlust von weniger als 4 % kalandriert.

[0006] Es ist auch aus dem Stand der Technik bekannt, Faserbahnen in einem Riemen- bzw. Bandkalander, typischerweise in einem Metallbandkalander, zu kalandrieren, in welchem die Faserbahn in einer zwischen der Oberfläche einer Kalandrierwalze und einem über die Walze geführten Band gebildeten Kalandrierzone kalandriert wird.

[0007] Das Band ist als eine Schleife geformt, die von innerhalb der Schleife angeordneten Leitwalzen geführt wird. Bei einigen bekannten Anwendungen des Bandkalandrierens wird eine Kalandrierzone durch das um eine beheizte Walze angeordnete Band gebildet und als eine Vorerwärmungszone verwendet, in welche die Faserbahn zuerst eingeführt und dann in einem Walzennip zwischen der erwärmten Kalanderwalze und einer weiteren Kalanderwalze kalandriert wird. Des Weiteren wird bei einigen bekannten Anwendungen des Bandkalandriens die Faserbahn zuerst in einen Walzennip zwischen einer erwärmten Kalanderwalze und einer weiteren Kalanderwalze kalandriert und dann in einer Kalandrierzone erwärmt, die durch ein um die erwärmte Walze laufendes Band gebildet ist. Bei diesen bekannten Kalandern wird die Faserbahn bei Temperaturen von 60 - 80 ‘O kalandriert.

[0008] Aus der DE 10 116840 A1 ist eine Glättvorrichtung mittels Glättband nach einem Kühlzylinder bekannt.

[0009] Aus der DE 10 2011 076622 A1 ist ein Kalander mit einer Bandzone nach einem Abkühlbereich bekannt.

[0010] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein effektiveres Kalandrierverfahren im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Kalandrierverfahren, insbesondere im Hinblick auf die Massen- bzw. Materialeinsparung, zu schaffen.

[0011] Ein Ziel der Erfindung ist es auch, einen effektiveren Kalander im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Kalandern zu schaffen, insbesondere im Hinblick auf Massen- bzw. Materialeinsparungen.

[0012] Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kalandrieren und einen Kalander für Faserbahnen zu schaffen, bei welchen die Probleme im Hinblick auf Massenverlust ausgeräumt oder zumindest minimiert sind.

[0013] Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kalandrieren und einen Kalander für Faserbahnen zu schaffen, bei denen die sich auf die Steuerung des Kühlens im Hinblick auf Massenverluste beziehenden Probleme ausgeräumt oder zumindest minimiert werden.

[0014] Um die oben und später noch angegebenen Aufgaben und Ziele zu lösen, ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gekennzeichnet.

[0015] Vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0016] Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Faserbahn, die eine Temperatur von wenigstens 50 °C aufweist, mittels einer in der Laufrichtung der Faserbahn vor dem Kalander angeordneten Kühleinrichtung gekühlt, wobei die Kühleinrichtung von einer Steuereinrichtung gesteuert wird, und wobei in dem Verfahren die Faserbahn in einem Kalander kalandriert wird, der wenigstens eine Nipwalze aufweist, und in einer Bandzone behandelt, vorzugsweise kalandriert wird, die durch ein entlang der Oberfläche einer beheizten Kalanderwalze geleitetes Band gebildet ist.

[0017] Gemäß der Erfindung weist der Kalander wenigstens einen Walzennip, eine Band-kalandrierzone, die durch ein entlang der Oberfläche einer beheizten Kalandrierwalze geführtes Band gebildet ist, eine Kühleinrichtung, die vor dem Kalander in der Laufrichtung der Faserbahn angeordnet ist, und eine Steuereinrichtung auf, um die Kühlwirkung der Kühleinrichtung zu steuern.

[0018] Gemäß einem vorteilhaften Merkmale der Erfindung wird die Wirkung der Kühleinrich- tung so gesteuert, dass eine gewünschte Massigkeit bzw. Sperrigkeit, d. h. ein Verhältnis der Dicke der Faserbahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), erreicht wird, und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn wird auf Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 ‘O entspricht Massenersparnis von 0,5 - 1,5 %, berechnet.

[0019] Gemäß der Erfindung werden Faserbahnqualitäten mit hoher Massigkeit vor dem Kalandrieren gekühlt, so dass das Kühlen der Faserbahn, die eine Temperatur von höchstens 50 °C aufweist, die Faserbahn stabilisiert. Typischerweise wird bei der Faserbahnherstellung die Faserbahn zum Beispiel in der Trockenpartie erwärmt, typischerweise vor dem Vorkalandrieren und vor dem Endkalandrieren, wenn beschichtete Faserbahnqualitäten hergestellt werden, oder vor dem Endkalandrieren, wenn unbeschichtete Faserbahnqualitäten hergestellt werden, und somit ist die Faserbahn warm, wenn sie sich dem Kalander nähert.

[0020] Vorzugsweise ist wenigstens ein Walzennip zwischen der beheizten Kalanderwalze und einer weiteren Kalanderwalze gebildet.

[0021] Der Kalander gemäß der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Vorkalander und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um die Faserbahn vorzukalandrieren.

[0022] Der Kalander gemäß der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein End- bzw. Abschlusskalander und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um die Faserbahn abschließend zu kalandrieren.

[0023] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der Erfindung wird beim Vorkalandrieren die Kühlwirkung der Kühleinrichtung derart gesteuert, dass die gewünschte Massigkeit, d. h. das Verhältnis der Dicke der Faserbahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), erreicht wird, und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn wird auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 °C entspricht einer Massenersparnis von 0,5 - 0,9 %, vorzugsweise 0,7 %, berechnet.

[0024] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der Erfindung wird, wenn die Erfindung beim abschließenden Kalandrieren verwendet wird, die Kühlwirkung der Kühleinrichtung so gesteuert, dass die gewünschte Massigkeit, d. h. das Verhältnis der Dicke der Faserbahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), erreicht wird, und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn wird auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 ΐ entspricht einer Massenersparnis von 1,1 - 1,5 %, vorzugsweise 1,3 %, berechnet.

[0025] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals ist das Band ein Metall-, Polymer-, beschichtetes Metall- oder beschichtetes Polymerband.

[0026] Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird die Faserbahn gekühlt und dann in der Bandkalandrierzone kalandriert und danach in wenigstens einem Kalanderwalzennip kalandriert.

[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Faserbahn gekühlt, dann in wenigstens einem Kalanderwalzennip kalandriert und danach in der Bandkalandrierzone kalandriert.

[0028] Gemäß der Erfindung wird bei dem Verfahren die Faserbahn vor dem Kalandrieren von einem Temperaturbereich von 50-100 °C in einen Temperaturbereich von 10-50 °C gekühlt.

[0029] Vorzugsweise wird die Faserbahn durch Sprühen von Kühlflüssigkeitsspray bzw. -sprays auf die Oberfläche der Faserbahn gekühlt, die der Oberfläche der Faserbahn gegenüberliegt, die an der beheizten Kalanderwalze in dem Kalander anliegt.

[0030] Gemäß vorteilhafter Merkmale wird die Faserbahn durch eine direkte oder indirekte Kühlwirkung mittels der Kühleinrichtung gekühlt.

[0031] Gemäß vorteilhafter Merkmale der Erfindung ist die Kühleinrichtung ein Kühlzylinder und/oder ein Metallband mit einem Kühlgerät und/oder einem Gerät zum Blasen oder Erzeugen eines Stroms an gekühltem Gas, zum Beispiel Luft.

[0032] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der Erfindung ist das gekühlte Gas für den Kühlstrom oder das Kühlblasen frische, kühle Außenluft, von welcher insbesondere in der nordischen und in in entsprechenden Klimazonen sich befindenden Ländern ein unbegrenzter Vorrat in den benötigten Temperaturen während der meisten Zeit des Jahres zur Verfügung steht und zum Kühlen des Gases kein weiteres Gerät notwendig ist.

[0033] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der vorliegenden Erfindung ist vor dem Kalander eine Befeuchtungseinrichtung zum zur Verfügung Stellen von feuchtem Dampf angeordnet, um für die Faserbahn eine dauerhafte bzw. latente thermische Kühlwirkung zu schaffen. Die Feuchtigkeitsbedampfung kann durch das Blasen oder die Strömung, welche durch die Kühleinrichtung erzeugt wird, verbessert werden.

[0034] Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der vorliegenden Erfindung werden Faserbahnqualitäten, die eine hohe Massigkeit von 1,3 - 2,2 dm3/kg aufweisen, kalandriert.

[0035] Vorzugsweise wird die Erfindung verwendet, wenn Faserbahnqualitäten kalandriert werden, die eine hohe Massigkeit aufweisen sollten, wie zum Beispiel: [0036] Papier und Pappe bzw. Karton sind in einer großen Vielzahl von Arten verfügbar und können gemäß dem Riesgewicht in zwei Qualitäten unterteilt werden: Papiere mit einer einzelnen Lage und einem Riesgewicht von 25 - 300 g/m2 und Pappen, die in Mehrlagen-Technologie hergestellt worden sind und ein Riesgewicht von 150 - 600 g/m2 aufweisen. Es sollte betont werden, dass die Grenze zwischen Papier und Pappe flexibel ist, weil Pappequalitäten mit dem geringsten Riesgewicht leichter sind als die schwersten Papierqualitäten. Allgemein ausgedrückt wird Paper zum Bedrucken und Pappe zum Verpacken verwendet.

[0037] Die nachfolgenden Beschreibungen sind Beispiele von Werten, die derzeit bei Faserbahnen angewendet werden, und es können beträchtliche Abweichungen von den angegebenen Werten bestehen. Die Beschreibungen basieren hauptsächlich auf der Quelle der Veröffentlichung Papermaking Science and Technology, Abschnitt Papermaking Teil 3, editiert von Rautiainen P. und veröffentlicht von der Paper Engineers' Association, Helsinki 2009; 404 Seiten.

[0038] Auf mechanischer Pulpe basierende, d. h. Holz enthaltende Druckpapiere, beinhalten Zeitungspapier, unbeschichtetes Magazin- und beschichtetes Magazinpapier.

[0039] Die Faserstoffe von heutigem Zeitungspapier beinhalten meist zwischen 80 und 100 % deinkte Pulpe (DIP). Der Rest des Faserstoffs ist mechanische Pulpe (typischerweise TMP). Es gibt jedoch auch Zeitungspapier, das aus 100 % mechanischen Faserstoffen besteht. Auf DIP basierendes Zeitungspapier kann bis zu 20 % Füllstoffe aufweisen. Der Füllstoffgehalt eines auf einer Primärfaser basierenden Zeitungspapier-Faserstoffs beträgt ungefähr 8 %.

[0040] Allgemeine Werte für CSWO-Zeitungspapier können wie folgt angenommen werden: Riesgewicht 40 - 48.8 g/m2, PPS s10-Rauheit (SCAN-P 76-95) 4,0 - 4,5 gm, Bendtsen Rauheit (SCAN-P21:67) 150 ml/min, Dichte 600 - 750 kg/m3, Helligkeit (ISO 2470:1999) 58 - 59 % und Opazität (ISO 2470:1998) 92 - 95 %.

[0041] Unbeschichtete Magazinpapierqualitäten (SC-superkalandriert) beinhalten normalerweise 50 - 75 % mechanische Pulpe, 5 - 25 % chemische Pulpe und 10-35 % Füllstoffe. Das Papier kann auch DIP beinhalten. Typische Werte für kalandriertes SC-Papier (das z. B. SC-C, SC-B und SC-A/A+ umfasst) beinhalten Riesgewicht 40 - 60 g/m2, Aschegehalt (SCAN-P 5:63) 0-35 %, Hunter-Glanz (ISO/DIS 8254/1) < 20 - 50 %, PPS s10-Rauheit (SCAN-P 76:95) 1,0 -2,5 gm, Dichte 700 - 1250 kg/m3, Helligkeit (ISO 2470:1999) 62 - 75 % und Opazität (ISO 2470:1998) 90- 95%.

[0042] Beschichtete mechanische Papiere beinhalten zum Beispiel MFC-(maschinenfertig bearbeitet, beschichtet), LWC- (Leichgewicht, beschichtet), MWC- (mittleres Gewicht beschichtet) und HWC- (Schwergewicht, beschichtet) Qualitäten. Beschichtete mechanische Papiere beinhalten üblicherweise 45 - 75 % mechanische oder recycelte Fasern und 25 — 55 % chemische Pulpe. Semichemische Pulpen sind typisch in LWC-Papierqualitäten, die im Fernen Osten hergestellt werden. Der Füllstoffgehalt beträgt ungefähr 5-10 %. Die Grammatur liegt üblicherweise in dem Bereich von 40 - 80 g/m2.

[0043] Allgemeine Werte für LWC-Papier können wie folgt angenommen werden: Riesgewicht 40 - 70 g/m2, Hunter-Glanz 50 - 65 %, PPS S10-Rauheit 1,0 - 1,5 pm (Offset) und 0,6 - 1,0 mm (Roto), Dichte 1100- 1250 kg/m3, Helligkeit 70 - 75 % und Opazität 89 - 94 %.

[0044] Allgemeine Werte für MFC-Papier (maschinenfertig bearbeitet, beschichtet) können wie folgt angenommen werden: Riesgewicht 48 - 70 g/m2, Hunter-Glanz 25 - 40 %, PPS S10-Rauheit 2,2 - 2,8 pm, Dichte 900 - 950 kg/m3, Helligkeit 70 - 75 % und Opazität 91 - 95 %.

[0045] Allgemeine Werte für MWC-Papier (mittleres Gewicht, beschichtet) können wie folgt angenommen werden: Riesgewicht 70 - 90 g/m2, Hunter-Glanz 65 - 70 %, PPS S10- Rauheit 0,6 - 1,0 pm, Dichte 1150 - 1250 kg/m3, Helligkeit 70 - 75 % und Opazität 89 - 94 %.

[0046] Holzfreies Papier wird in zwei Segmente unterteilt: unbeschichtet und beschichtet. Üblicherweise besteht der Stoffeintrag von holzfreien Papieren aus gebleichter, chemischer Pulpe mit weniger als 10 % mechanischer Pulpe.

[0047] Typische Werte für unbeschichtetes WFU-Kopierpapier sind: Grammatur 70 - 80 g/m2, Bendtsen-Rauigkeit 150 - 250 ml/min und Massigkeit bzw. Sperrigkeit bzw. Bulk > 1,3 cm3/g; für unbeschichtetes Offset-Papier: Grammatur 60 - 240 g/m2, Bendtsen-Rauheit 100 - 200 ml/min und Massigkeit 1,2 - 1,3 cm3/g; und für Farbkopierpapier: Grammatur 100 g/m2, Bendtsen-Rauheit < 50 ml/min und Massigkeit 1,1 cm3/g.

[0048] Bei beschichteten, auf Pulpe basierenden Druckpapieren (WFC) variieren die Werte der Beschichtung in Abhängigkeit von den Erfordernissen und der beabsichtigten Anwendung in großem Maße. Die folgenden sind typische Werte für ein- oder zweimal beschichtetes, auf Pulpe basierendes Druckpapier: einmal beschichtet Riesgewicht 90 g/m2, Hunter-Glanz 65 - 80 %, PPS s10-Rauheit 0,75 - 1,1 pm, Helligkeit 80 - 88 % und Opazität 91 - 94 %, und zweimal beschichtet Riesgewicht 130 g/m2, Hunter-Glanz 70 - 80 %, PPS S10-Rauheit 0,65 - 0,95 pm, Helligkeit 83 - 90 % und Opazität 95 - 97 %.

[0049] Behälter- bzw. Verpackungskarton beinhaltet sowohl Decklagenkarton bzw. Linerkarton als auch mittleres Wellenrohpapier. Decklagen sind gemäß ihrer Stoffbasis in Kraftliner, recycelte Liner bzw. Decklagen und weiße oberen Liner bzw. Decklagen unterteilt. Decklagen sind typischerweise 1- bis 3-lagige Kartons mit Grammaturen, die im Bereich von 100 - 300 g/m2 variieren.

[0050] Decklagenkartons sind üblicherweise unbeschichtet, aber die Herstellung von beschichtetem weißen oberen Decklagen nimmt zu, um höhere Forderungen hinsichtlich der Bedruckbarkeit zu erfüllen.

[0051] Die hauptsächlichen Kartonpappequalitäten sind Faltschachtelkarton (FBB), weiß beschichtete Graupappe (WLC), fester gebleichter Karton (SBS) und Flüssigkeitsverpackungskarton (LPB). Im Allgemeinen werden diese Qualitäten typischerweise für unterschiedliche Arten von Verpackungen für Verbrauchsgüter verwendet. Kartonpappequalitäten variieren von ein- bis zu fünflagigen Pappen (150-400 g/m2). Die obere Seite ist üblicherweise mit einer bis zu drei Schichten beschichtet (20-40 g/m2), die Rückseite hat eine geringere Beschichtung oder gar keine Beschichtung. Es gibt einen großen Bereich von unterschiedlichen Qualitätsdaten für dieselbe Pappequalität. FBB hat die höchste Sperrigkeit bzw. Massigkeit aufgrund der in der mittleren Schicht der Grundpappe verwendeten mechanischen oder chemimechanischen Pulpe. Die mittlere Schicht von WLC besteht hauptsächlich aus recycelten Fasern, wohingegen SBS ausschließlich aus chemischer Pulpe hergestellt ist.

[0052] Die Massigkeit von FBB beträgt typischerweise zwischen 1,1 - 1,9 cm3/g, wohingegen WLC im Bereich von 1,1 - 1,6 cm3/g und SBS 0,95 - 1,3 cm3/g liegt. Die PPS- s10-Glätte beträgt jeweils für FBB zwischen 0,8 - 2,1 pm, für WLC 1,3 -4,5 pm und für SBS 0,7-2,1 pm.

[0053] Träger- bzw. Trennpapier wird in Etikettengrundpapier in verschiedenen Endverbraucher-Anwendungen verwendet, wie zum Beispiel Lebensmittelverpackungs- und Büroetiketten. Das gebräuchlichste Trägerpapier in Europa ist superkalandriertes Pergaminpapier, das mit Silikon beschichtet ist, um gute Freigabeeigenschaften zu erzeugen.

[0054] Typische Werte für superkalandrierte Trägerpapiere sind Riesgewicht 60 - 95 g/m2, Dicke 55 - 79 um, IGT 12-15 cm, Cobb Unger für Dichteseite 0,9 - 1,6 g/m2 und für offene Seite 1,2 - 2,5 g/m2.

[0055] Beschichtetes Etikettenpapier wird als Oberpapier zur Freigabe, aber auch für beschichtetes Trägerpapier und flexible Verpackungen verwendet. Beschichtetes Etikettenpapier weist eine Grammatur von 60- 120 g/m2 auf und ist typischerweise geleimt oder mit einer Leimpresse vorbeschichtet und auf einer Seite mit einer Einzelklinge beschichtet. Einige typische Papiereigenschaften für beschichtetes und kalandriertes Etikettenpapier sind Riesgewicht 50-100 g/m2, Hunter-Glanz 70 - 85 %, PPS s10-Rauheit 0,6 - 1,0 gm, Bekk-Glätte 1500 - 2000 s und Dicke 45 - 90 gm.

[0056] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail weiter beschrieben, wobei: [0057] In Figur 1 ein Beispiel der Erfindung sehr schematisch dargestellt ist.

[0058] In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen dieselbe Bezugszeichen entsprechende Bauteile usw., so lange dies nicht anders angegeben ist, und es sollte deutlich sein, dass die Beispiele modifiziert werden können, um sich an unterschiedliche Verwendungen und Bedingungen innerhalb des Rahmens eines Kalanders anzupassen.

[0059] In dem Beispiel von Figur 1 ist ein Kalander 10 dargestellt, der eine beheizte Kalanderwalze 14 aufweist, auf deren Oberfläche eine Behandlungs-, vorzugsweise eine Kalandrierzone Z mittels eines Riemens 20 angeordnet ist, vorzugsweise mittels eines Metall- oder Polymerbands, das über die Oberfläche der beheizten Kalanderwalze 14 über eine bestimmte Länge des Umfangs der beheizten Kalanderwalze 14 geführt ist. Das Band 20 ist als eine Schleife gebildet, die von Leitwalzen 15 geführt ist, welche innerhalb der Schleife angeordnet sind. Der Kalander 10 für Faserbahnen W ist damit ein Bandkalander, vorzugsweise ein Metall- oder Polymerbandkalander, in welchem die Faserbahn W in einer Kalandrierzone kalandriert wird, die zwischen der Oberfläche der beheizten Kalanderwalze 14 und dem Band 20 gebildet ist, die über die beheizte Kalanderwalze 14 geführt ist. Der Kalander 10 weist auch einen Walzen-kalandriernip N auf, der zwischen der beheizten Kalanderwalze 14 und einer weiteren Kalanderwalze 21 gebildet ist. Der Kalander 10 kann in den zwei Laufrichtungen der Faserbahn W verwendet werden, wie in der Figur durch die Pfeile S angezeigt. Damit wird die Faserbahn W entweder zuerst in der Bandkalandrierzone Z und dann in dem Walzenkalandriernip N kalandriert oder die Faserbahn W wird zuerst in dem Walzenkalandriernip N und dann in der Bandkalandrierzone Z kalandriert. Des Weiteren weist der Kalander 10 eine Kühleinrichtung 25, die in der Laufrichtung der Faserbahn W vor dem Kalander 10 angeordnet ist, sowie eine Steuereinrichtung 26 auf, um die Kühlwirkung der Kühleinrichtung 25 zu steuern. In dem Verfahren wird die Faserbahn, die eine Temperatur von wenigstens 50 °C aufweist, mittels der in der Laufrichtung der Faserbahn W vor dem Kalander 10 angeordneten Kühleinrichtung 25 gekühlt, wobei die Kühleinrichtung mittels der Steuereinrichtung 26 gesteuert wird und die Faserbahn W in einem den Walzennip N aufweisenden Kalander kalandriert und in der Bandzone Z behandelt, vorzugsweise kalandriert wird. Typischerweise wird in der Faserbahnherstellung die Faserbahn W zum Beispiel in der Trockenpartie, die typischerweise dem Vorkalander und dem Endkalander vorausgeschaltet ist, erwärmt, wenn beschichtete Faserbahnqualitäten hergestellt werden. Der Kalander kann ein Vorkalander oder ein End- bzw. Abschlusskalander sein. Beim Vorkalandrieren wird die Kühlwirkung der Kühleinrichtung 25 mittels der Steuereinrichtung 26 derart gesteuert, dass die gewünschte Massigkeit bzw. Sperrigkeit, d. h. das Verhältnis der Dicke der Faserbahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), festgelegt wird, und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung für die gewünschte Temperaturverringerung der Faserbahn wird auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlen der Faserbahn um 10 Ό entspricht Material- bzw. Mas senersparnis von 0,5 - 0,9 %, vorzugsweise 0,7 %. Beim Fertig- bzw. Endkalandrieren wird die Kühlwirkung der Kühleinrichtung 25 durch die Steuereinrichtung 26 so gesteuert, das die gewünschte Massigkeit, d. h. das Verhältnis der Dicke der Faserbahn zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), erreicht wird und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung, d. h. die Temperaturverringerung der Faserbahn, auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 ‘C entspricht Masseneinsparung von 1,1 - 1,5 %, vorzugsweise 1,3 %, berechnet wird. Die Kühleinrichtung 25 basiert entweder auf einer direkten odereiner indirekten Kühlwirkung. Die Kühleinrichtung 25 kann ein Kühlzylinder und/oder ein Metallband mit einer Kühleinrichtung und/oder eine Einrichtung zum Blasen oder Erzeugen eines Stroms von gekühltem Gas, zum Beispiel Luft, sein. Die Kühleinrichtung 25 ist auf einer oder auf beiden Seiten der Faserbahn angeordnet, vorzugsweise auf der Seite der Faserbahn, die im Hinblick auf die Seite der Faserbahn, die an der beheizten Kalanderwalze 14 anliegt, gegenüberliegend ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zum Kalandrieren einer Faserbahn, bei welchem die Faserbahn (W) in einem Kalander (10), der wenigstens eine Nipwalze (N) aufweist, kalandriert und in einer Bandzone (Z), die durch ein entlang der Oberfläche einer beheizten Kalanderwalze (14) geleitetes Band (20) gebildet ist, behandelt, vorzugsweise kalandriert wird, wobei die Faserbahn (W) vor dem Kalander (10) in Laufrichtung (S) der Faserbahn (W) mittels einer vor dem Kalander (10) in der Laufrichtung (S) der Faserbahn (W) angeordneten Kühleinrichtung (25) gekühlt wird, und wobei die Wirkung der Kühleinrichtung (25) mittels einer Steuereinrichtung (26) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn (W) in der Laufrichtung (S) der Faserbahn (W) vor dem Kalander eine Temperatur von wenigstens 50 °C aufweist, dass die Wirkung der Kühleinrichtung (25) mittels der Steuereinrichtung (26) derart gesteuert wird, dass eine gewünschte Massigkeit bzw. Sperrigkeit bzw. Bauschigkeit, d. h. Verhältnis der Dicke der Faserbahn (W) zu ihrer Grammatur (Riesgewicht), erreicht wird, dass die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn (W) auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 ‘O entspricht einer Verringerung des spezifischen Volumens von 0,5 bis 1,5 %, berechnet wird, und dass die Faserbahn (W) gekühlt und dann in der Bandkalandrierzone (Z) kalandriert und danach in wenigstens einem Kalanderrollennip (N) kalandriert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorkalandrieren die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) so gesteuert wird, dass eine gewünschte Massigkeit, d. h. Verhältnis der Dicke der Faserbahn (W) zu ihrer Grammatur (Riesgewicht) erreicht wird und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) für die erforderliche Temperaturverringerung der Faserbahn (W) auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 °C entspricht einer Verringerung des spezifischen Volumens von 0,5 bis 0,9 %, vorzugsweise 0,7 %, entspricht, berechnet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim abschließenden Kalandrieren die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) derart gesteuert wird, dass eine gewünschte Starrigkeit, d.h. Verhältnis der Dicke der Faserbahn (W) zu ihrer Grammatur (Riesgewicht) erreicht wird und die Kühlwirkung der Kühleinrichtung (25) auf der Basis des Verhältnisses: Abkühlung der Faserbahn um 10 °C entspricht einer Verringerung des spezifischen Volumens von 1,1 bis 1,5 %, vorzugsweise 1,3 %, berechnet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn vor dem Kalandrieren von einem Temperaturbereich von 50 bis 100 °C in einen Temperaturbereich von 10 bis 50 °C gekühlt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn durch Sprühen von Kühlflüssigkeitsspray bzw. -sprays auf die Oberfläche der Faserbahn gekühlt wird, die der Oberfläche der Faserbahn gegenüberliegt, die an der beheizten Kalanderwalze in dem Kalander anliegt.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verfahren die Faserbahnqualitäten, die eine hohe Massigkeit, wie zum Beispiel 1,3 bis 2,2 dm3/kg, aufweisen, kalandriert werden. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen