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Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Gegenstand
der Erfindung ist außerdem ein Nachbehandlungsteil für
eine Papier- oder Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 6.
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Vom
Stand der Technik ist bekannt, dass beim einseitigen Streichen/Trocknen
einer Papier- oder Kartonbahn eine Neigung zum Wellen der Bahn entsteht.
Zum Bei spiel dann, wenn Papier oder Karton einseitig angefeuchtet
und ein- oder beidseitig getrocknet wird oder gleichmäßig
angefeuchtetes Papier/angefeuchteter Karton einseitig getrocknet wird.
Auch ist bekannt, dass die Wellung einer Bahn mit einer einseitigen
Zylindertrocknung reguliert werden kann. Beim einseitigen Trocknen
der Bahn wellt sich das Papier an der getrockneten Seite, aber die Wellung
kann auch durch Anfeuchten der anderen Seite der Bahn durch eine
Anfeuchtvorrichtung reguliert werden. Für den vorstehend
beschriebenen Zweck sind u. a. im Patent
FI 98387 der Anmelderin verschiedene
Nachbehandlungsgruppen für Papier, insbesondere für
Feinpapier, dargestellt.
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Hinsichtlich
des Standes der Technik kann auch auf die Patentveröffentlichung
FI 101488 verwiesen werden,
in welcher ein Verfahren zum Trocknen einer oberflächenbehandelten
Papierbahn oder Entsprechendem im Nachtrocknungsteil einer Papiermaschine
dargestellt ist und bei diesem Verfahren die Papierbahn zuerst im
Nachbehandlungsteil nachbehandelt wird. Im Nachbehandlungsteil wird die
Papierbahn mit einer Nachbehandlungsvorrichtung beidseitig oberflächengeleimt
oder gestrichen und anschließend getrocknet. Die Papierbahn
wird im Nachbehandlungsteil alleinig in einer für eine
normale Einsiebüberführung geeigneten Trocknungsgruppe
bzw. -gruppen getrocknet und im Zusammenhang mit dem Trocknen oder
danach mit einer Vorrichtung/mit Vor richtungen zur Kompensierung
der Wellenneigung der Papierbahn behandelt.
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Hinsichtlich
des Standes der Technik kann außerdem auf die Patentveröffentlichung
FI 106270 verwiesen werden,
in welcher ein Verfahren zum Trocknen einer oberflächenbehandelten
Papierbahn oder Entsprechendem im Nachtrocknungsteil einer Papiermaschine
dargestellt ist, bei der im Verfahren die Papierbahn zuerst im Nachbehandlungsteil
nachbehandelt wird. Im Nachbehandlungsteil wird die Papierbahn mit
einer Nachbehandlungsvorrichtung oberflächengeleimt oder
gestrichen und anschließend getrocknet. Die Papierbahn
wird im Nachbehandlungsteil in mindestens einer für eine
Einsiebüberführung geeigneten Trocknungsgruppe
getrocknet und gleichzeitig mit einer Anblasanlage getrocknet, die
sich im Zusammenhang mit zumindest einem Zylinder oder einer Walze
für die genannte Trocknungsgruppe eignet.
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Ein
Problem bei den vom Stand der Technik bekannten Lösungen
bestand auch darin, dass im Vortrocknungsteil die starke Wellenneigung
des getrockneten Papiers und die dadurch verursachten Spannungen
in den für eine Einsiebüberführung geeigneten,
nach unten offenen Trocknungsgruppen mittels der von der Oberflächenleimung
verursachten Anfeuchtung nicht vollkommen ausgeglichen werden, insbesondere
wenn dazu übergegangen wird, Oberflächenleime
zu verwenden, die immer höhere Trockensubstanzen aufweisen.
In der Patentveröffentlichung
FI 20030691 (
WO2004/099495 ) wurde versucht,
Lösungen für diese Probleme zu finden. Bei dem
darin dargestellten Verfahren bei der Behandlung von oberflächengeleimten
Papier, insbesondere von Feinpapier, wird im Nachbehandlungsteil
für eine Papiermaschine die Faserbahn im Vortrocknungsteil der
Papiermaschine zuerst mit mehreren aufeinander folgenden, nach unten
offenen Trocknungsgruppen, die für eine Einsiebüberführung
geeignet sind, getrocknet. Anschließend wird die Papierbahn
in der Oberflächenleimungseinheit für das Nachbehandlungsteil
behandelt. Das Trocknen der oberflächengeleimten Papierbahn
erfolgt hauptsächlich mit einer kontaktlosen Trocknung,
zumindest teilweise mit Schwebetrocknern oder einer Anblastrocknung.
Bei diesem bekannten Verfahren wird die Leistung der Schwebe-/Anblastrocknung
zu beiden Seiten der Bahn so geregelt, dass die Wellenneigung der
Bahn im Vortrocknungsteil kontrolliert werden kann.
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Bei
den vorstehend beschriebenen bekannten Anwendungen nach dem Stand
der Technik wird zum Kontrollieren der Wellenneigung der Bahn angestrebt,
die im Vortrocknungsteil der Herstellungslinie für eine
Papier- oder Kartonbahn entstandene Wellenneigung der Bahn zu korrigieren.
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Nach
dem Stand der Technik sind auch Herstellungslinien für
Papier- und Kartonbahnen bekannt, bei denen die herzustellende Bahn
asymmetrisch, einseitig oder in der Weise oberflächenbehandelt
wird, dass auf die verschiedenen Seiten der Bahn unterschiedliche
Mengen Streichmasse zugegeben werden, oder in der Weise, dass eine
Seite der Bahn oberflächengeleimt und die andere Seite
gestrichen wird, oder in der Weise, dass die auf verschiedene Seiten
aufzutragende Streichmasse von ihrer Beschaffenheit her unterschiedlich
ist, zum Beispiel einen unterschiedlichen Feuchtigkeitsanteil aufweist. Die
Anmelderin hat eine auf die Bahn wirkende Wellenneigung festgestellt,
die durch eine solche Nachbehandlung verursacht wird und damit typisch
einseitig ist und also erst im Zusammenhang mit einer Nachbehandlung
entsteht. Dies ist ein Problem neuen Typs, da nach dem Stand der
Technik bekanntermaßen die im Zusammenhang mit der Nachbehandlung
verursachte Anfeuchtung der Bahn typischerweise bezwecken sollte,
die im Vortrocknungsteil an der Bahn entstandene Wellenneigung zu
beseitigen, doch wurde nicht beachtet, dass die einseitige Nachbehandlung
selbst eine neue Wellenneigung an der Bahn verursacht.
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Nach
dem Stand der Technik ist auch bekannt, dass die beidseitig bestrichene
Bahn mit einem doppelseitigen kontaktlosen Trockner getrocknet wird,
aber in den Lösungen nach dem Stand der Technik eine solche
Trocknungseinheit mit einer für die auf beiden Seiten positionierten
Trockner gemeinsamen Wärmequelle ausgerüstet ist,
wobei nicht auf die Wellenneigung der Bahn eingewirkt werden konnte
bzw. das zumindest sehr problematisch war, da sich die Temperatur
nicht regeln ließ.
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Zweck
der Erfindung ist die Darstellung einer neuen Lösung bei
der Nachbehandlung einer Papier- oder Kartonbahn, bei der die Probleme,
die sich im Zusammenhang mit der Wellenneigung der Bahn bei der
Nachbehandlung ergeben, eliminiert oder zumindest minimiert sind.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens bei
der Nachbehandlung einer Papier- oder Kartonbahn und eines Nachbehandlungsteils
für eine Papier- oder Kartonmaschine, bei der die mit der
asymmetrischen Oberflächenbehandlung der Bahn verbundenen
Probleme eliminiert oder zumindest minimiert sind.
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Zum
Erreichen der vorstehend dargestellten und später angeführten
Zwecke ist für ein Verfahren nach der Erfindung hauptsächlich
charakteristisch, was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebent
ist.
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Für
ein Nachbehandlungsteil für eine Papier- oder Kartonmaschine
nach der Erfindung ist in der Hauptsache wiederum charakteristisch,
was im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 angegeben ist.
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Im
Zusammenhang mit der Erfindung wird die Bahn im Nachbehandlungsteil
asymmetrisch oberflächenbehandelt, zum Beispiel beidseitig
entweder beide Seiten der Bahn gleichzeitig oder zu verschiedenen
Zeiten zusammen mit der Herstellungslinie der Papier- und Kartonbahn,
und nach der Oberflächenbehandlung wird die im Zusammenhang
mit der Nachbehandlung an der Bahn entstandene Wellenneigung durch
einseitige Einstellung der Trocknungsleistung eines doppelseitigen
kontaktlosen Trockners geregelt. Die Erfindung ist mit einer Papier-
bzw. Kartonmaschine verbunden, in der die Papier- bzw. Kartonbahn
einseitig oberflächenbehandelt wird, wonach die Bahn im
Nachtrocknungsteil des Nachbehandlungsteils zumindest mit einer
kontaktlosen Trocknung, Schwebetrocknung und/oder Lufttrocknung
und/oder Anblastrocknung und/oder Infrarottrocknung getrocknet wird.
Außerdem kann das Nachtrocknungsteil eine Zylindertrocknung
aufweisen. Von der zur Verdunstung der in der Bahn zwischen Feuchtigkeit
und Endfeuchtigkeit enthaltenen Wassermenge nach dem Streichen/der
Oberflächenleimung benötigten Leistung werden
zumindest 60%, am geeignetesten mindestens 75%, sogar 90 bis 100%
mit einer kontaktlosen Trocknung erbracht.
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Mit
einer asymmetrischen Oberflächenbehandlung ist eine Oberflächenleimung
und/oder ein Streichen der Bahn gemeint, wobei auf den verschiedenen
Seiten der Bahn eine unterschiedliche Oberflächenbehandlung
erfolgt; zum Beispiel wird die Bahn nur auf einer Seite oder zum
Beispiel auf beiden Seiten behandelt, aber die Menge des zu benutzenden
Oberflächenbehandlungsstoffes und/oder die Qualität
und/oder der Feuchtigkeitsgehalt ist auf den verschiedenen Seiten
der Bahn unterschiedlich.
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In
einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung wird die Papier- oder
Kartonbahn beidseitig gestrichen/oberflächengeleimt und
wird die Bahn einseitig mit einem doppelseitigen kontaktlosen Trockner
getrocknet, der vorteilhaft ein Schwebe- oder Infrarottrockner oder
ein Kombination von beiden ist. In Zusammenhang mit der Erfindung
wird ein kontaktloser Trockner eingesetzt, der auf beiden Seiten
zu positionierende Trocknungseinheiten beinhaltet, welche getrennt
regelbar sind. Beim Einsatz eines Schwebetrockners sind beide Schwebehälften
mit einer eigenen Wärmequelle und einem eigenen Luftumlauf
ausgerüstet, außerdem kann bei Kontrolle der Wellenneigung
eine Blastemperatur verwendet werden. Bei der Verwendung einer Infrarot-
oder Infrarotschwebe-Kombinationstrocknung lässt sich die Kontrolle
der Wellenneigung durch die Regulierung der Trocknungsleistung für
die Infrarot-Trocknereinheit realisieren.
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In
einer zweiten vorteilhaften Anwendung der Erfindung wird die Bahn
zunächst beidseitig oberflächengeleimt und danach
mit einer doppelseitigen, kontaktlosen Trocknung getrocknet, wobei
das Trocknen der Bahn unter Berücksichtigung des nachfolgenden,
auf der Bahn aufzubringenden einseitigen Streichens reguliert wird.
Hierbei wird im Zusammenhang mit der Oberflächenbehandlung
eine erhöhte Kontrolle der Wellenneigung erreicht, wobei
die Wellenneigung nicht mehr wesentlich bei dem einseitigen Streichen
reguliert werden muss.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Anwendung der Erfindung können
verschiedene Kombinationen von Anblas-, Schwebe- und Infrarot-Trocknungen
zum Bau eines geeigneten, die Wellenneigung regulierenden kontaktlosen
Nachtrocknungsteils verwendet werden.
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Mit
einem Verfahren und einem Nachbehandlungsteil nach der Erfindung
für eine Papier- oder Kartonmaschine lässt sich
die im Zusammenhang mit der Nachbehandlung an der Papier- oder Kartonbahn
entstandene Wellenneigung kontrollieren. Selbstverständlich
kann im Zusammenhang mit der Erfindung auch die im Vortrocknungsteil
an der Bahn entstandene Wellenneigung berücksichtigt werden.
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Nach
der Erfindung findet dann im Nachtrocknungsteil somit eine Oberflächenbehandlung
und eine kontaktlose Trocknung statt, die dann zumindest teilweise
aus einer Anblastrocknung oder Lufttrocknung oder einer Schwebetrocknung
oder einer Infrarot-Trocknung besteht, um die Wellung zu regulieren.
Auf diese Weise lässt sich die Wellenneigung eliminieren.
In der Erfindung werden Schwebe- und/oder Anblas- und/oder Infrarottrockner
verwendet, die zu beiden Seiten der Bahn positioniert sind, wobei
die Trockner jeweils beider Seiten bzw. das Trocknungsverhältnis
der verschiedenen Seiten getrennt reguliert werden können,
wodurch die Bahn in der für das Eliminieren der Wellenneigung
erforderlichen Art und Weise getrocknet wird.
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Im
Nachtrocknungsteil nach der Erfindung kann auch eine Zylindertrocknung
angewendet werden, wobei die Zylinder-/Walzengruppen zugleich die Lauffähigkeit
der Bahn bewirken und verbessern.
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In
einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung ist das Trocknen im
Nachtrocknungsteil nach der Oberflächenleimung hauptsächlich
mit Schwebetrocknern realisiert, wobei die mit den zu beiden Seiten
der Bahn positionierten Schwebetrocknern zu erzeugende Trocknung
mindestens 60% beträgt, am geeignetesten 70%, wodurch die
im Vortrocknungsteil entstandene einseitige Trocknung korrigiert
werden kann, wenn die zu beiden Seiten der Bahn positionierten Schwebetrockner
eine getrennte Trocknungsleistungseinstellung aufweisen, vorteilhaft
eine Einstellung für die Blasgeschwindigkeit und/oder Temperatur.
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Nach
einem zweiten vorteilhaften Anwendungsbeispiel der Erfindung wird
die Bahn mit zu beiden Seiten der Bahn positionierten Lufttrocknern
getrocknet, mit denen die Temperaturen und Glasgeschwindigkeiten
für die verschiedenen Seiten vorteilhaft getrennt geregelt
werden. In dieser vorteilhaften Anwendung der Erfindung wird die
Wellung mit einem zweiseitigen Trockner geregelt, dessen verschiedene
Seiten unabhängig voneinander reguliert werden können,
wodurch die Anwendung von Anfeuchtwasser und die daraus verursachten
erheblichen Trocknungskosten minimiert werden.
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Nach
einem vorteilhaften Realisierungsbeispiel der Erfindung wird als
Wellungsregulierungshilfe im Nachtrocknungsteil gegebenenfalls ein
Dampfkasten eingesetzt, der zum Beispiel in der Weise verwendet
werden kann, dass wenn das Papier naturgemäß gerade
ist, eine Verwendung des Dampfkastens entfällt, weil eine
Wellungsregulierung unnötig ist. Falls die Ränder
der Bahn sich nach oben wellen, wozu diese gewöhnlich nach
dem Vortrocknungsteil für eine Einsiebüberführung
neigen, wird der Dampfkasten verwendet; falls die Ränder
der Bahn dazu neigen, sich nach unten zu wellen, werden zum Beispiel
die Zylinder der Haltegruppe für das Nachtrocknungsteil
verwendet. Der Dampfkasten ist vorteilhaft unmittelbar vor einem
Aufwickler positioniert, wodurch die Bahn kühler als im
Trocknungsteil ist und der Dampfkasten nicht viel gebraucht wird,
weil die Trocknung hauptsächlich mit der kontaktlosen Trocknung
erfolgt ist.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figur der beigefügten
Zeichnung detaillierter erklärt; es liegt jedoch nicht
in der Absicht, die Erfindung in irgendeiner Weise durch die Figurendetails
einzuschränken.
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In
der Figur ist schematisch eine Anwendung der Erfindung dargestellt.
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In
der Figur ist schematisch eine Anwendung der Erfindung dargestellt,
bei der die Papierbahn W vom Abroller 10 bis zu einer Oberflächenleimungsstation 20 geführt
wird, in der die Papierbahn W mit einer Oberflächenleimungseinheit 20, 23 beidseitig oberflächengeleimt
wird. Anschließend wir die Bahn W zu einer doppelseitigen
kontaktlosen Trocknung geführt, in der die Bahn W mit zu
beiden Seiten der Bahn positionierten Infrarot- und/oder Schwebetrocknungseinheiten 31, 32 zuerst
getrocknet wird. Hiernach wird die Bahn W zu einer für
eine Einsiebüberführung geeigneten Zylindertrocknungsgruppe
R1 geführt, die drei Trocknungszylinder 40 aufweist
und in der die Bahn W von einem Trocknungssieb F gestützt
läuft. Anschließend erfolgt in einer einseitigen Rakelstreichstation 50 nur
ein einseitiges Streichen der Bahn W, wonach die Bahn W mittels
einer doppelseitigen kontaktlosen Trocknung mit zu beiden Seiten
der Bahn positionierten Infrarot- und/oder Schwebetrocknungsvorrichtungen 33, 34 getrocknet wird.
Hiernach wird die Bahn W über einen doppelseitigen Infrarottrockner 45 zu
einer Trocknungszylindergruppe R2 geführt, die von einem
für eine Einsiebüberführung geeigneten
Trocknungszylinder 40 gebildet wird und in der die Bahn
W zwischen einer erwärmten Trocknungszylinderoberfläche
und einem Trocknungssieb F getrocknet wird. Danach erfolgt das Kalandrieren
der Bahn in einem Kalander 60 und das Aufrollen mit einem
Aufroller 70. In der Figur sind außerdem Leit-
und Führungswalzen sowie Messvorrichtungen für
die Bahn W zu sehen, die hier in dieser Erläuterung nicht
gesondert beschrieben werden, da deren Positionierung und Verwendung
im Zusammenhang mit der Erfindung auf mancherlei Art und Weise ausgeführt
werden kann, wie es an sich dem Fachmann bekannt ist.
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In
den in der Figur dargestellten Anwendungen sind die Schwebetrocknereinheiten
zu beiden Seiten der Bahn gesondert in der Weise regelbar, dass
sich die Trocknungsleistung für die Bahn an deren verschiedenen
Seiten einstellen lässt, so dass die im Zusammenhang mit
der Nachbehandlung entstandene Wellenneigung der Bahn kontrolliert
werden kann. Ebenso weisen die Infrarottrockner zu beiden Seiten
der Bahn positionierte Infrarot-Trocknereinheiten auf, deren Leistung
gesondert regulierbar ist. Bei Bedarf können die Trocknungseinheiten
mit einer Profilierungsmöglichkeit ausgerüstet
werden, wobei die mit diesen zu erzeugende Trocknungsleistung zum
Beispiel im Schwebetrockner durch Blasgeschwindigkeit und/oder Temperatur
in Querrichtung der Bahn regulierbar ist, so dass auch die Regulierung
eines Wellungsprofils für die Bahn möglich ist. Die
an den verschiedenen Seiten der Bahn positionierten Schwebetrockner
weisen eigene Wärmequellen und eigene Luftumläufe
auf und sind von ihrer Trocknungsleistung her regulierbar, um eine
Wellungsregulierung zu ermöglichen.
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Die
in der Figur dargestellte, ein einseitiges Streichen ausführende
Streichstation ist eine einseitige Rakelstreichstation, doch in
den Kreis der Erfindung fallen auch andere, ein einseitiges Streichen ausführende
Streichanordnungen, in denen ein ein- oder doppelseitiges Streichen/Oberflächenleimung erfolgt.
Ein doppelseitiges Streichen/Oberflächenleimung kann gleichzeitig
auf beiden Seiten oder zu verschiedenen Zeiten in der gleichen Herstellungslinie
erfolgen. Das Streichen kann als Rakel-, Schleier- oder Spraystreichen
durchgeführt werden und auch eine Oberflächenleimung
umfassen.
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Die
Erfindung ist vorstehend nur auf einige vorteilhafte Anwendungsbeispiele
verweisend erklärt; es liegt jedoch nicht in der Absicht,
die Erfindung in irgendeiner Weise durch die Details einzuschränken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FI 98387 [0003]
- - FI 101488 [0004]
- - FI 106270 [0005]
- - FI 20030691 [0006]
- - WO 2004/099495 [0006]