DE102008042140A1

DE102008042140A1 - Coated printing paper calendering method for multi-gap calender, involves driving coated paper web through press gaps, and moistening paper web side that comes in press gaps against roller with soft surface using steam or water

Info

Publication number: DE102008042140A1
Application number: DE102008042140A
Authority: DE
Inventors: Markku Kojo
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2009-04-09
Also published as: FI20070758L; FI20070758A0

Abstract

The method involves driving a coated paper web through press gaps (11.1, 11.2), where the press gaps are formed from respective soft and hard rollers (9, 10). The rollers are provided with a hard surface and a soft surface, respectively. A side of the paper web which comes in the press gaps against the roller (9) is moistened using steam, fog or water by a humidifier (7). A plate is provided below a pipe, and is inclined towards the paper web in a running direction. An independent claim is also included for a device for calendering a coated printing paper.

Description

Bereich der TechnikField of engineering

Die Erfindung ist mit der Papierherstellung verbunden und betrifft ein Verfahren und ein Vorrichtungssystem zum Kalandrieren von Papier in einem Mehrspaltkalander. Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Anwendung zur Fertigbearbeitung von Druckpapieren.The Invention is associated with papermaking and concerns a Method and device system for calendering paper in a multi-slit calender. The invention is particularly suitable for the application for the finishing of printing papers.

Technischer HintergrundTechnical background

Wenn gestrichenes Papier heute kalandriert wird, wird es im Allgemeinen mit einer Streichmaschine fertig auf die gewünschte Kalandrierfeuchtigkeit gefahren. Die Feuchtigkeit verbessert das Kalandrieren, erhöht aber das Dunkeln. Die einzusetzende Feuchtigkeit ist ein Kompromiss aus gewünschten Eigenschaften, Glätte und Glanz, und Dunkeln. Gelegentlich wurde gestrichenes Papier noch vor dem Kalandrieren leicht mit Dampf beaufschlagt. Wasserbefeuchtung ist nicht angewendet worden, weil sie nachteiliges an den Walzen Haften verursacht und damit die Qualität des Papiers verdirbt. Im Mehrspaltkalander trocknet das Papier schrittweise, wobei die Feuchtigkeit in allen Spalten nicht optimal ist.If Coated paper is calendered today, it generally gets finished with a coating machine to the desired calendering moisture. Moisture improves calendering, but increases it the dark. The moisture to be used is a compromise desired properties, smoothness and shine, and Dark. Occasionally, coated paper was even before calendering slightly steamed. Water humidification is not applied because it causes disadvantageous to stick to the rollers and thus the quality of the paper spoils. In multi-gap calender The paper dries gradually, with the moisture in all Columns is not optimal.

Als Beispiel enthält Schrift DE 198 21 820 A1 ein Vorrichtungssystem zum Streichen und Kalandrieren von Papier.As an example, contains font DE 198 21 820 A1 a device system for painting and calendering paper.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of invention

Jetzt liegt ein den unabhängigen Patentansprüchen entsprechendes Verfahren und ein Vorrichtungssystem zum Kalandrieren von gestrichenem Papier mit einem Mehrspaltkalander vor, welcher Pressenspalte aufweist, die aus aus einer Walze mit harter Oberfläche (Hartwalze) und einer Walze mit weicher Oberfläche (Weichwalze) gebildet werden. Erfindungsgemäß wird die Bahn nur auf der Seite befeuchtet, die im Spalt gegen die Weichwalze kommt. An der Oberfläche der Weichwalze bleibt auch ein nasser Strich nicht haften.Now is a corresponding to the independent claims Method and device system for calendering coated paper with a multi-nip calender having press nips, made of a hard-surface roller (hard roller) and a soft surface roll (soft roll) become. According to the invention, the web is only on the side moistened that comes in the gap against the soft roller. At The surface of the soft roller also remains a wet line do not stick.

Erfindungsgemäß kann auf diese Weise das Trocknen des Papiers beim Kalandrieren verringert werden. Dementsprechend kann die andere Seite trockener gefahren und so das Dunkeln verringert werden.According to the invention in this way the drying of the paper during calendering can be reduced. Accordingly, the other side can be drier and so on the dark can be reduced.

Die Weichwalze ist vorzugsweise polymerbeschichtet. Ein besonders geeignetes Beschichtungsmaterial ist Polyurethan. Die Hartwalze ist vorzugsweise beheizbar.The Soft roll is preferably polymer coated. A particularly suitable Coating material is polyurethane. The hard roll is preferable heated.

Erfindungsgemäß kann am Kalander auch Zwischenbefeuchtung angewendet werden. Zwischenbefeuchtung kann unmittelbar nach dem Kalandrieren der einen Seite oder nach dem Umlenkspalt angewendet werden. Im Zweiwalzenkalander kann auch zwischen den Walzensystemen Befeuchtung angeordnet werden. Die Erfindung eignet sich damit besonders gut zum beidseitigen Kalandrieren von beidseitig gestrichenem Papier.According to the invention At the calender also intermediate humidification be applied. Zwischenbefeuchtung can immediately after calendering one side or after be applied to the deflection gap. In two-roll calender can also be placed between the roller systems humidification. The invention is therefore particularly well suited for two-sided calendering coated paper on both sides.

Je mehr Streichmasse auf dem Papier ist, desto mehr wird befeuchtet. Die Wassermenge kann beispielsweise 8 bis 20% des Papiergewichts betragen.ever more coating is on the paper, the more it is moistened. The amount of water may, for example, 8 to 20% of the paper weight be.

Das Befeuchten kann mit Dampf, Wassernebel oder Wasservorhang oder Kombinationen aus diesen erfolgen. Die Befeuchtung kann mit der Anwendung von Antihaftchemikalien kombiniert werden. Das Befeuchten wird so gleichmäßig wie möglich angestrebt, so dass sich beispielsweise keine dicken Streifen bilden.The Moistening can be done with steam, water mist or water curtain or combinations made from these. Moistening can with the application of Non-stick chemicals are combined. The moistening becomes so even as possible, so that, for example, no form thick stripes.

Die Befeuchtungsmenge ist derart, dass die Feuchtigkeit der Bahnoberfläche sich auf einem gewünschten Niveau ausgleichen kann bevor die befeuchtete Seite in den nächsten Spalt kommt, wo sie gegen die Thermowalze kommt.The Moistening amount is such that the moisture of the web surface can balance itself at a desired level before the moistened side comes in the next gap, where they are against the thermo roll comes.

Zweiter selbständiger Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befeuchten einer zu kalandrierenden Papierbahn wie z. B. gestrichenen Papierbahn. In der Vorrichtung befindet sich ein quer zur Bahn gerichtetes, z. B. quadratisches oder rundes Rohr, an dessen Unterseite Löcher sind. Die Löcher können beispielsweise zusammen oder in mehreren Reihen hintereinander oder versetzt oder willkürlich angeordnet sein. Die Größe der Löcher kann z. B. 1 bis 5 mm, vorzugsweise 0,3 bis 2 mm betragen. Die Löcher können beispielsweise in Abständen von 1 bis 3 mm, wie z. B. ca. 2 mm, angeordnet sein. Der Druck im Rohr kann beispielsweise 5 bis 100 bar je nach Geschwindigkeit, Befeuchtungsbedarf der Bahn oder der Lochgröße betragen. In das Rohr wird Wasser gespeist, das durch die Löcher weiter gegen eine in Laufrichtung der Bahn abfallende Platte gesprüht wird, an welcher entlang das Wasser als Wasservorhang an die Bahn übergeht. Der Abstand der Platte von der Bahn kann z. B. 0,1 bis 100 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm betragen. Die Platte kann bezüglich der Bahn z. B. in einem Winkel von 35 bis 75 Grad angeordnet sein. Die Oberfläche der Platte ist vorzugsweise wasserfreundlich, womit sich das Wasser effektiv zu einem Vorhang ausbreitet. Als Material der Platte kann z. B. ein geeignetes Metall wie rostfreier Stahl oder ein beschichtetes Verbundmaterial verwendet werden. Ein Vorteil der Vorrichtung besteht insbesondere darin, dass sie auch bei höheren Geschwindigkeiten eingesetzt werden kann.second independent subject of the invention is a device and a method for moistening a paper web to be calendered such as B. coated paper web. In the device is located a transversely directed to the web, z. Square or round tube, at the bottom are holes. The holes can for example, together or in several rows one behind the other or offset or arbitrarily arranged. The size of the Holes can z. B. 1 to 5 mm, preferably 0.3 to 2 mm be. The holes can be in, for example Distances of 1 to 3 mm, such as. B. about 2 mm, arranged be. The pressure in the pipe can, for example, 5 to 100 bar depending on Speed, humidification requirement of the web or hole size be. Water is fed into the pipe through the holes further sprayed against a sloping in the direction of the web plate becomes, along which the water passes as a curtain of water to the railway. The distance of the plate from the web can, for. B. 0.1 to 100 mm, preferably 0.5 to 2 mm. The plate can with respect to the web z. B. at an angle of 35 to 75 degrees. The surface The plate is preferably water-friendly, bringing the water effectively spreads to a curtain. As a material of the plate can z. As a suitable metal such as stainless steel or a coated Composite material can be used. An advantage of the device is especially in that they also at higher speeds can be used.

Ein dritter selbständiger Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und ein Lager zum Lagern von zu kalandrierenden Papierrollen wie Maschinenrollen aus gestrichenem Papier. Die zum Kalandrieren gehenden Rollen werden in einem Raum gelagert, dessen Feuchtigkeit und Temperatur gleichmäßig gehalten werden derart, dass die gewünschte Feuchtigkeit und Temperatur des Papiers erhalten bleibt. In dem Lager befinden sich dazu somit Mittel zur Regelung der Feuchtigkeit und der Temperatur. Erfindungsgemäß weist das zum Kalander kommende Papier immer und die ganze Rolle durchgehend die gleiche Feuchtigkeit und Temperatur auf, unabhängig von der Lagerungsdauer oder der Feuchtigkeit und Temperatur des Raumes außerhalb des Lagers.A third independent subject of the invention is a method and a bearing for storage of paper rolls to be calendered like machine rolls of coated paper. The calendering rolls are stored in a room whose moisture and temperature are kept uniform so as to maintain the desired moisture and temperature of the paper. In the camp there are thus means for controlling the humidity and the temperature. According to the invention, the paper coming to the calender always and the whole roll has the same humidity and temperature throughout, irrespective of the storage time or the humidity and temperature of the space outside the store.

Zeichnungendrawings

Die beigefügten Zeichnungen sind Teil der schriftlichen Beschreibung der Erfindung und gehören zur weiter unten folgenden detaillierten Erläuterung einiger Ausführungsformen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt 1 ein Maschinenrollenlager und einen Kalander und 2 zeigt eine Bahnbefeuchtungsvorrichtung.The accompanying drawings are incorporated in and constitute a part of the written description of the invention, which is set forth in detail below with reference to some embodiments of the invention. In the drawings shows 1 a machine roller bearing and a calender and 2 shows a web moistening device.

Detaillierte Beschreibung einiger Ausführungen der ErfindungDetailed description some embodiments of the invention

Das gestrichene Papier wird nach dem Streichen auf eine bestimmte Feuchtigkeit getrocknet, wonach es auch eine erhöhte Temperatur aufweist. Dann werden die Maschinenrollen 1 (1) des getrockneten Papiers in das Zwischenlager 2 befördert, dessen Temperatur und Feuchtigkeit so erhalten werden, dass sich die Feuchtigkeit und die Temperatur des Papiers nicht verändert. Dazu befinden sich im Lager ein Thermometer 3 und ein Feuchtigkeitsmessgerät 4, die mit einer Regelungseinheit 5 verbunden sind, mit der ein Heizgerät 6 und ein Befeuchter 7 gesteuert werden.The coated paper is dried after painting to a certain humidity, after which it also has an elevated temperature. Then the machine rolls 1 ( 1 ) of the dried paper in the interim storage 2 whose temperature and humidity are maintained so that the humidity and the temperature of the paper does not change. For this purpose, there is a thermometer in the warehouse 3 and a moisture meter 4 that with a control unit 5 connected to a heater 6 and a humidifier 7 to be controlled.

Der Kalander 8 hat sechs Walzen, wobei er Weichwalzen 9 und mit Stahloberflächen versehene Thermowalzen 10 aufweist derart, dass sich zuoberst und zuunterst eine Polymerwalze und in der Mitte ein aus Polymerwalzen gebildeter Umlenkspalt befindet. Die Bahn w wird in den obersten Spalt eingeführt und aus dem untersten Spalt herausgeführt.The calender 8th has six rollers, where he soft rolling 9 and provided with steel surfaces thermo rolls 10 has such that at the top and at the bottom is a polymer roller and in the middle of a formed of polymer rollers deflection gap. The web w is introduced into the uppermost nip and led out of the lowest nip.

Vor dem ersten Spalt befindet sich eine Befeuchtungsvorrichtung 11.1, mit der die in den ersten Spalt an die Seite der Polymerwalze kommende Bahnseite befeuchtet wird. Die zu dosierende Wassermenge wird so eingestellt, dass sie das in den ersten drei Spalten stattfindende Trocknen kompensiert jedoch derart, dass die Oberfläche der in dem vierten Spalt an die Thermowalze kommenden Bahn w nicht so nass wird, dass die Bahn an der Walze haften bleiben würde. Zusätzlich kann noch hinter dem Umlenkspalt die andere Seite der Bahn befeuchtet werden, um das in den zwei Spalten der Befeuchtungsvorrichtung 11.2 vor dem letzten Spalt stattfindende Trocknen zu kompensieren.In front of the first gap is a moistening device 11.1 with which the web side coming into the first nip on the side of the polymer roll is moistened. The amount of water to be dispensed is adjusted to compensate for the drying occurring in the first three columns, however, such that the surface of the web w coming in the fourth nip to the thermo roll is not so wet that the web would adhere to the roll , In addition, the other side of the web can still be moistened behind the deflection gap, to that in the two columns of the moistening device 11.2 to compensate for drying occurring before the last nip.

In der Befeuchtungsvorrichtung 12 nach 2 befindet sich oberhalb von Bahn w ein in Querrichtung verlaufendes bahnbreites quadratisches (oder rundes) Rohr 13, an dessen Boden sich eine Reihe von 0,5 mm großen Löchern 14 in 2 mm Abstand voneinander befindet. Diese Löcher können praktischerweise mit Laser hergestellt werden. Unterhalb des Rohres befindet sich eine schräg zur Bahn in Laufrichtung der Bahn abfallende Platte 15, an deren unterem Ende sich ein ungefähr in Richtung der Bahn gerichteter noch sanfter abfallender Teil 16 befindet. Das durch die Löcher auf die Platte laufende Wasser bildet einen gleichmäßigen Film, der weiter als gleichmäßiger Vorhang gegen die Bahn läuft. Die Bildung des gleichmäßigen Films kann noch gefördert werden, indem die Plattenoberfläche in geeigneter Weise wasserfreundlich ausgeführt wird. Die befeuchtete Bahn wird in den Kalanderspalt geführt.In the moistening device 12 to 2 is located above the web w a transversely extending web-width square (or round) pipe 13 at the bottom of which are a series of 0.5 mm holes 14 2 mm apart. These holes can be conveniently made by laser. Below the tube is a sloping to the web in the direction of the web sloping plate 15 , at the lower end of which is directed towards the railway even more gentle sloping part 16 located. The water running through the holes on the plate forms a uniform film that continues to run as a uniform curtain against the web. The formation of the uniform film can be further promoted by making the plate surface suitably water-friendly. The moistened web is guided into the calender nip.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalandrieren von gestrichenem Papier, in welchem Verfahren eine gestrichene Papierbahn (W) durch mehrere Pressenspalte gefahren wird, wobei der Pressenspalt aus einer Walze (10) mit harter Oberfläche und einer Walze (9) mit weicher Oberfläche gebildet wird. Vor einem der Pressenspalte wird nur die Seite der Bahn befeuchtet, die in dem Pressenspalt gegen die Walze (9) mit weicher Oberfläche kommt.The invention relates to a method for calendering coated paper, in which method a coated paper web (W) is driven through a plurality of press nips, wherein the press nip from a roll ( 10 ) with a hard surface and a roller ( 9 ) is formed with a soft surface. Before one of the press nips, only the side of the web which is pressed in the press nip against the roll (FIG. 9 ) comes with a soft surface.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19821820 A1 [0003]

Claims

Method for calendering coated paper, in which method a coated paper web (W) is passed through a plurality of press nips, the press nip being formed from a roll ( 10 ) with a hard surface and a roller ( 9 ) is formed with a soft surface, characterized in that before one of the press nips only the side of the web is moistened in the press nip against the roller ( 9 ) comes with a soft surface.

A method according to claim 1, characterized in that the web is moistened before the first press nip ( 11.1 ).

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the web is moistened after the first press nip ( 11.2 ).

Apparatus for calendering a coated paper web, in which process a coated paper web (W) is driven through a plurality of press nips, the press nip being formed from a roll ( 10 ) with a hard surface and a roller ( 9 ) is formed with a soft surface, characterized in that in the device in front of one of the press nip moistening devices ( 11.1 . 11.2 ), with which the paper is moistened on the side which in the press nip against the roller ( 9 ) comes with a soft surface.

Application of the method according to one of the claims 1 to 3 or the device according to claim 4 for calendering coated printing paper.