DE102011017672A1

DE102011017672A1 - Verfahren und Anlage zur Behandlung einer Faserbahn

Info

Publication number: DE102011017672A1
Application number: DE102011017672A
Authority: DE
Inventors: Topi Tynkkynen; Tapio Pitkäniemi; Stig Renvall
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-11-03
Also published as: FI20105468A; US8425721B2; AT509802A2; AT509802A3; CN102234957A; FI20105468A0; US20120111516A1; AT509802B1; FI123582B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Behandeln einer Faserbahn. Auf die Oberfläche der Faserbahn wird Behandlungsmittel mit Hilfe 1, 22, 23), der eine Sprühkammer (4) und Sprühdüsen (1) umfasst, in der Laufrichtung der Faserbahn vor einem durch zwei mit beweglicher Oberfläche ausgestatteten Nipelemente (11...18) zwischen sich gebildeten Nip (N1...N7; N8; N9) gesprüht, und Luft und/oder Behandlungsmittelnebel wird aus der Sprühkammer abgeführt und nach der Aufbringung der Behandlungsflüssigkeit wird die Faserbahn in diesem Nip gepresst. Zwischen dem ersten Sprühkasten (21, 22, 23; 24; 25) sowie einem beliebigen benachbarten ersten Nipelement (13; 52, 53; 62, 63) und einem zweiten Nipelement (13; 52, 53; 62, 63) ist eine Sprühkammer (4) vorgesehen, die Faserbahn (W) wird gestützt durch die Oberfläche des ersten Nipelements in die Sprühkammer eingeleitet und die Faserbahn wird an der erwähnten Oberfläche während des Sprühens der Behandlungsflüssigkeit gestützt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung einer Faserbahn. Besonders, aber nicht nur, betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anlage zum Leimen und Kalandrierung des Papiers und des Kartoons.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beim Leimen und Kalandrieren des Papiers und des Kartons wird eine gesonderte Leimpresse und ein Kalander eingesetzt. Beim Leimpresse kann zum Beispiel Teichleimtechnik und Filmübertragungstechnik angewendet werden. Die von dem System verlangten gesonderten Anlagen machen die Anlage teuer und die Anlage braucht viel Platz in der Maschinenlinie.
Beim Benetzen und Kalandrieren des Papiers und des Kartons kann ein Wetstack-Kalander eingesetzt werden, bei dem das Walzensystem des Kalanders mit einem Wasserkasten oder mit mehreren Wasserkästen ausgestattet sind.
In der Patentschrift US 5938895 wird ein Kalander vorgeführt, bei dem Wasser über die Lippe des Wasserkastens auf die Oberfläche des Kalanders dosiert wird.
In der Patentschrift US 6280574 B1 wird ein Kalander vorgeführt, beim dem Wasser als Film direkt auf die Faserbahn vor dem Kalandrierungsnip dosiert wird und Wasser von der Faserbahn vor dem Kalandrierungsnip zur Bildung eines dünnen Wasserfilms abgetragen wird.
In der Patentschrift EP 0670004 B1 wird ein Verfahren und eine Anlage zur Beschichtung einer beweglichen Materialbahn vorgeführt. Flüssigkeit wird indirekt auf die Bahn durch Spritzen der Flüssigkeit auf den Walzenmantel dosiert, von der aus die Flüssigkeit auf die Bahn übertragen wird.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2008 021 541 A1 wird ein Verfahren vorgeführt, bei dem auf eine frei gestützte Faserbahn Behandlungsmittel in einer Sprühkammer gesprüht und die Bahn innerhalb der Sprühkammer in den Pressnip eingeführt wird.
Bei der Herstellung des Verpackungskartons und des Wellenpapiers kann die vom Endprodukt vorausgesetzte Festigkeit durch Einsatz von nicht-rückgewonnenem Fasermaterial erzielt werden. Der Einsatz von rückgewonnenen Fasern beeinträchtigt die Festigkeit des Kartons. Beim Herstellen des Kartons aus rückgewonnenen Fasern, kann der Karton mit Hilfe einer Leimpresse behandelt werden, in der dem Karton durch Leimen der Oberfläche Stärke beigemischt wird. Durch den Einsatz der Stärke wird versucht, das Nachlassen der Festigkeit des Kartons, die durch den Einsatz der rückgewonnenen Fasern hervorgerufen wird, zu kompensieren.
Eine Begrenzung für die herkömmliche Leimtechnik stellt jedoch die Dosierung von großen Stärkemengen oder die Dosierung einer ausreichenden Stärkemenge bei den modernen schnelllaufenden Kartonmaschinen dar. In der herkömmlichen Leimpresse kann nur eine gewisse Menge von nassem Film auf die Walze aufgetragen werden, ohne, dass es im Nip ein Teich entsteht. Wenn im Nip ein Teich entsteht, fängt die Stärke an herum zu spritzen und eine zusätzliche Dosierung der Stärke auf die Walze vermehrt nicht unbedingt die Stärkemenge in der Bahn.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Anlage zur Behandlung einer Faserbahn dargestellt, welche Anlage einen Sprühkasten oder mehrere Sprühkästen umfasst, welcher eine Sprühkammer und Sprühdüsen zum Sprühen der Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche der Faserbahn in der Laufrichtung der Faserbahn vor einem durch zwei mit bewegbarer Oberfläche ausgestattete Nipelemente zwischen sich gebildeten Nip umfasst, und der Sprühkasten umfasst eine Abführvorrichtung zum Abführen der Luft und/oder des Behandlungsflüssigkeitsnebels aus der Sprühkammer, und die Anlage weist einen angeführten Nip oder mehrere angeführte Nips auf, und die Anlage umfasst Einrichtungen zum Pressen der Faserbahn in diesem Nip nach der Zugabe der Behandlungsflüssigkeit. Die Anlage umfasst einen Sprühkasten oder mehrere Sprühkästen, der zwischen sich eine Sprühkammer zusammen mit einem beliebigen ersten Nipelement und einem zweiten Nipelement der Anlage zu bilden vorgesehen ist, und die Faserbahn ist auf der sich bewegenden Oberfläche des ersten Nipelements während des Sprühens der Behandlungsflüssigkeit zum Stützen vorgesehen.
Die Sprühkammer und der Sprühkasten können sich in der Anlage und bei dem Verfahren in jedem beliebigen Nip unter den durch die Nipelemente gebildeteten in einigen Fällen nacheinander folgenden Nips befinden. So befindet sich die an der Laufstrecke der Faserbahn in der Reihenfolge erste Sprühkammer nicht unbedingt immer in dem ersten Nip in der Reihenfolge der Anlage zwischen dem ersten und dem zweiten Nipelement, sondern die erste Sprüheinheit kann sich auch in den nachfolgenden Nips befinden.
Das Nipelement kann eine Walze; ein Band; ein Sieb; eine Kombination von einer Walze und einem Band; eine Kombination von einer Walze und von einem Sieb; oder eine entsprechende Pressvorrichtung umfassen, welche eine im Nip gegen die Faserbahn vorgesehene bewegbare Oberfläche umfasst.
Die Abführvorrichtung umfasst bevorzugt einen Saugkasten.
Die Anlage kann zusätzlich einen Sprühkasten oder mehrere zweite Sprühkästen aufweisen, dessen Sprühkammer zwischen der zum Nip zu führenden frei gestützten Oberfläche der Faserbahn und der Oberfläche des Nipelements und dem zweiten Sprühkasten ausgebildet worden ist.
Bevorzugt umfasst die Anlage eine Begrenzungsvorrichtung für die Strömung, welche zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Sprühkasten und dem nicht an der Stützung der Faserbahn beteiligten Nipelement zum Begrenzen der Strömungen der Luft und des Behandlungsmittelnebels zwischen der Sprühkammer und der Außenseite der Sprühkammer angeordnet ist. Die Begrenzungsvorrichtung für die Strömung kann am dem Saugkasten zugeordneten Rand der Saugöffnung befestigt sein, welche betrachtet von der Richtung der Sprühkammer aus die äußere ist. Die Begrenzungsvorrichtung für Strömung kann ein Gelenk oder ein Scharnier oder eine Feder oder elastisches Material umfassen.
Bevorzugt sind die Sprühdüsen in dem ersten und/oder in dem zweiten Sprühkasten auf der Seite des zur Sprühkammer führenden Einganges der Faserbahn angeordnet.
Bevorzugt ist das Nipelement beschichtet oder durch eine das Anhaften der Faserbahn verhindernde Methode behandelt. Das Nipelement kann zum Heizen vorgesehen sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist mindestens ein Sprühkasten in Verbindung mit dem Nip im Walzensystem des Wetstack-Kalanders vorgesehen, bevorzugt anstelle des Wasserkastens.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Behandeln einer Faserbahn vorgeführt, in welchem Verfahren mit Hilfe eines Sprühkastens oder mehrerer Sprühkästen, der eine Sprühkammer und Sprühdüsen umfasst, auf die Oberfläche der Faserbahn Behandlungsflüssigkeit in der Laufrichtung der Faserbahn vor einem durch zwei mit einer beweglicher Oberfläche ausgestattete Nipelemente zwischen sich gebildeten Nip gesprüht wird, und Luft und/oder Behandlungsmittelnebel aus der Sprühkammer abgeführt wird und nach der Zugabe der Behandlungsflüssigkeit die Faserbahn in diesem Nip gepresst wird. In dem Verfahren wird zwischen dem ersten Sprühkasten sowie und einem beliebigen benachbarten ersten Nipelement und zweiten Nipelement eine Sprühkammer angeordnet, die Faserbahn gestützt durch die Oberfläche des ersten Nipelements in die Sprühkammer geführt und die Faserbahn auf der angeführten Oberfläche während des Sprühens der Behandlungsflüssigkeit gestützt.
Bevorzugt wird die Behandlungsflüssigkeit ohne Mithilfe der Luft gesprüht.
Bevorzugt wird bei dem Verfahren zusätzlich eine Sprühkammer zwischen der frei gestützten Oberfläche der Faserbahn und einem Nipelement und dem Sprühkasten angeordnet.
Die Strömung der Luft und des Behandlungsmittelnebels kann zwischen dem Sprühkasten und dem an der Stützung der Faserbahn nicht beteiligten Nipelement begrenzt werden.
Bevorzugt werden die Sprühdüsen im Sprühkasten auf der Seite des Einganges der zur Sprühkammer führenden Faserbahn angeordnet.
Bevorzugt wird als Behandlungsmittel Wasser oder ein die Faserbahn befestigendes Mittel oder Mischungen aus diesen gesprüht.
Das Nipelement kann beheizt werden.
Bevorzugt wird in den Nip auf der Seite des ersten Nipelements eine erste Faserbahnschicht und auf der Seite des zweiten Nipelements eine zweite Faserbahnschicht eingeleitet.
Durch das Sprühen des Behandlungsmittels des Fasermaterials auf die Oberfläche der Faserbahn können anhand der in dieser Beschreibung vorgeführten Sprühtechnik erhebliche Vorteile bei der Herstellung der Faserbahn erzielt werden.
Besonders durch das Sprühen ausgeführte Dosierung kann als eine Dosierung ohne Berührung beschrieben werden, weil in Verbindung mit dem Spraysprühen und danach die Behandlungsmittel nicht mechanisch auf die Oberfläche der Faserbahn und auf die Oberfläche keiner Walze aufgetragen werden muss. Nach der am Sprühkasten ausgeführten Dosierung muss das Behandlungsmittel nicht mechanisch von der Oberfläche der Faserbahn oder der Walze abgestreift werden. Dies sinkt das Risiko für Bahnabriss und ermöglicht in einigen Fällen die Erhöhung der Laufgeschwindigkeit. In vielen Fällen ist auch die Erhöhung der zu dosierenden Menge für die Oberfläche der Faserbahn möglich. Durch die am Sprühkasten erfolgende Dosierung des Behandlungsmittels kann das bekannte mechanische Abstreifen der Presswalzen zum Beispiel mit Schaberklingen oder Rollrakeln, was die Oberfläche der Walze abnutzt, vermieden werden. Die Einstellung der Entfernung des Sprühkastens von der Walze während der Behandlung ist nicht notwendig und auf teure Messungs- und Einstellmaßnahmen wegen Einstellung der Positionierung des Kastens während des Betriebes kann verzichtet werden. Der Spraykasten kann an einem Ort montiert werden und die Position kann während der Behandlung unverändert bleiben. Falls sich der Platz der die Sprühkammer bildenden Walzen oder der Durchmesser ändert, oder falls sich die Laufstrecke der als ein Teil der Sprühkammer zu betrachtenden Faserbahn in der Anlage ändert, kann die Lage des Sprühkastens einmal so geändert werden, dass sie der geänderten Situation entspricht.
Mit Hilfe des dem Sprühkasten zugeordneten Saugkastens kann die Saugfunktion aufrecht gehalten werden, welche die Ausbreitung des beim Sprühvorgang entstehenden Behandlungsmittelnebels in der Umgebung verhindert. Mit Hilfe der Lage des Sprühkastens können in einer günstigen Nähe von dem Sprühgegenstand Luftströmungen und Strömungen des Behandlungsmittels auf günstige Art und Weise im Sprühgegenstand kontrolliert werden. Die erwähnten Strömungen können gesteuert werden und die Menge der Strömungen kann mit Hilfe der Lage des Sprühkastens in einer günstigen Nähe von der durch die Nipwalzen gebildeten Walzenöffnung oder von der durch die Nipwalze und die Faserbahn gebildeten Walzenöffnung reguliert werden.
Luftströmungen und Strömungen des Behandlungsmittels können beim Sprühvorgang durch eine bei Bedarf im Sprühkasten einbaubare Begrenzungsvorrichtung für die Strömungen kontrolliert werden. Mit Hilfe der Begrenzungsvorrichtung kann das Strömen von zu viel Luft in den Sprühbereich zwischen den Sprühkasten und die Walzenöffnung verhindert werden, wobei die Saugleistung der abzusaugenden Strömung verringert oder die Saugwirkung der Saugleistung erhöht werden kann. Einerseits kann mit Hilfe des Begrenzungsvorrichtung das Fließen des Behandlungsmittelnebels zwischen den Sprühkasten und die Walzenöffnung außerhalb des Sprühvorganges verhindert werden und so ein Beitrag zur Sauberhaltung der Umgebung geleistet werden.
Die Begrenzungsvorrichtung für Strömungen kann einstellbar im Sprühkasten, zum Beispiel am Außenrand der länglichen dem Saugkasten zugeordneten Saugöffnung befestigt werden, welche Saugöffnung zur Sprühkammer führt. Die mit Hilfe der Begrenzungsvorrichtung zu erzielende Begrenzungsmenge der Strömung kann zum Beispiel durch Drehen eines Teiles der Begrenzungsvorrichtung über das Gelenk oder durch Bewegen einer geraden Linie geregelt werden, oder die Begrenzungsvorrichtung kann elastisches Material umfassen. Ein aus elastischem Material bestehende Teil der Begrenzungsvorrichtung kann mit dem Sprühkasten gegen die eine Wand der Sprühkammer bildende Walze gestellt werden, auf derer Oberfläche sich an der Stelle der Begrenzungsvorrichtung gestützt keine Faserbahn befindet. Die Begrenzungsvorrichtung oder ein Teil der Begrenzungsvorrichtung kann in die Nähe der Walze und bei Bedarf sogar in Berührung mit der Walze zur Begrenzung der Strömung zwischen der Walze und dem Sprühkasten eingestellt werden.
Mit Hilfe der die Festigkeits- und Oberflächeneigenschaften der Faserbahn verbessernden Technik des Sprühleimens kann die Herstellung der Faserbahn, besonders des aus Recyclingfasern herzustellenden Kartons, effektiver gemacht werden und die Kosten der Behandlungsanlage können gesenkt werden. In einigen besonders bevorzugten Fällen können die Herstellungskosten der Faserbahn gesenkt werden, wenn die Menge der zu dosierenden Stärke oder eines anderen Behandlungsmittels erhöht und gleichzeitig der Einsatz des nicht-rückgewonnenes Fasermaterials vermindert werden kann.
Durch die Ausführung der Behandlung an der Anlage kann das in bekannten Leimpressanlagen vorkommende Herumspritzen vermindert werden. Durch die an der Anlage auszuführende Behandlung kann die bei den bekannten Sprühanlagen vorkommende Ausbreitung des Behandlungsmittelnebels in der Umgebung verringert werden.
Die Festigkeits- und Oberflächeneigenschaften der Faserbahn können verbessert und die Behandlung der Faserbahn effektiver gemacht werden. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Leimen der Oberfläche ist die Glätte der Faserbahn besser (die Faserbahn weist mehr Glätte auf) in dem der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung entsprechenden Fall. Das bekannte durch Zugabe der Behandlungsflüssigkeit auf die Faserbahn (z. B. eine Mischung aus Wasser und Stärke) hervorgerufene Rauwerden der Faserbahn nach der Leimpresse bei dem Leimen der Oberfläche kann bedeutend durch Pressen der Faserbahn im Pressnip nach dem Sprühen des Behandlungsmittels reduziert werden. Der Pressnip kann beheizt sein. Von den den Nip nach dem Sprühen bildenden Walzen ist mindestens eine bevorzugt beheizt, aber dies ist nicht notwendig. Die in Verbindung mit dem Nip stehende Walze kann z. B. eine Thermowalze sein.
In vielen Fällen können die Kosten der Anlage gesenkt werden. Eine solche Gelegenheit kann sich z. B. in einem solchen Fall bieten, wenn an derselben Anlage ein kombiniertes Leimen der Oberfläche und Kalandrierung realisiert werden kann. Bei der durch die Sprühtechnik realisierte Dosierung der Stärke auf die Faserbahn kann in einigen Fällen eine niedrigere Restfeuchtigkeit als in einer herkömmlichen Leimpresse erzielt werden. In einigen Fällen ist es möglich, auf die viel Platz einnehmenden Trockenzylinder nach dem Leimen der Oberfläche zu verzichten. Die Trocknung kann an der Oberfläche der in Verbindung mit dem Nip für Leimen der Oberfläche stehenden Walze oder nach dem Nip für das Leimen der Oberfläche an der Oberfläche der der gleichen Anlage zugeordneten Walzen erfolgen. So ist es möglich, eine Klebeanlage für Oberfläche wenig Raum einnehmend in der Maschinenlinie zu realisieren, was auch gleichzeitig niedrige Baukosten bedeutet. Die durch die Sprühtechnik realisierbare Pressanlage kann in bestehenden oder in neuen Fertigungslinien der Faserbahn vorgesehen sein. Vor allem beim Überlegen der Modernisierung einer bestehenden Fertigungslinie ist es vorteilhaft, die Möglichkeit zu berücksichtigen, dass anstelle der bestehenden Wasserkasten oder in Verbindung mit Leimpressanlagen und Kalandern ein Sprühkasten oder mehrere Sprühkästen als Dosierungsvorrichtung für das Behandlungsmittel eingesetzt werden.
Durch die Sprühtechnik realisierte Dosierung des Behandlungsmittels auf die Faserbahn kann gewählt werden, ob das Behandlungsmittel nur auf eine Seite der Faserbahn (einseitiges Leimen) oder auf die beiden Seiten (beidseitiges Leimen) vor dem Pressnip gesprüht werden soll. Die Vorteile der einseitigen Behandlung des Papiers oder Kartons werden z. B. bei der Herstellung von Liner hervorgehoben. Beim Liner wird typischerweise nur auf eine Seite der Bahn Glätte erfordert.
In einigen Ausführungsformen des Oberflächenleimens kann auf den Einsatz von Walzen mit großen Durchmessern und auf Presswalzen mit weicher Oberfläche verzichtet werden. Anstelle von Walzen mit weicher Oberfläche können Stahlwalzen mit harter Oberfläche oder harte Walzenbelage eingesetzt werden, weil das zu sprühende Behandlungsmittel keine einheitliche gleichmäßige Film auf der Walze für Leimen der Oberfläche bilden muss. Dabei werden von dem Walzenbelag der Walze für Leimen der Oberfläche nicht mehr die Eigenschaften einer Walze mit weicher Oberfläche der bekannten Leimtechnik für Oberfläche verlangt. Gegen die früher herrschenden Lehren wurde überraschend entdeckt, dass beim Leimen der Oberfläche Walzen mit kleinerem Durchmesser als bei der bekannten Leimpresstechnik üblich eingesetzt werden können, welche Walzen eine harte Oberfläche aufweisen können.
Die Behandlung der Faserbahn kann vielseitiger mit Hilfe des zu sprühendem Behandlungsmittels gestaltet werden. Das Sprühen ermöglicht, dass das Sprühmittel aus einer weiten Palette von verschiedenen Behandlungsmitteln ausgesucht werden kann. Als Behandlungsmittel kann zum Beispiel Streichfarbe, Silikon, PVA, Farbstoff oder eine andere für Papier oder Karton typische Dosierungsflüssigkeit. Die Faserbahn kann pigmentiert werden, als Behandlungsmittel kann Oberflächenleim eingesetzt werden, welchem Pigment hinzugefügt wurde. Die Viskosität des Behandlungsmittels und die Hafteigenschaften der Oberfläche können freier als bei der bekannten Leimpresstechnik ausgewählt werden, bei welcher das Behandlungsmittel anhaften und sich als eine gleichmäßige Schicht auf der Oberfläche der Leimpresswalze ausbreiten soll.
Mit Hilfe der durch den Sprühkasten realisierte Wetstack-Kalandrierung kann besonders die Herstellung des Kartons effektiver gemacht und gute Festigkeitseigenschaften sowie Oberflächeneigenschaften für die Faserbahn erzielt werden. Das Herumspritzen der Flüssigkeit, das bei der Watstack-Kalandrierung mit Wasserkästen vorkommt, kann vermindert werden. Der Bedarf an Trocknung nach der Kalandrierung bei der bekannten Wetstack-Kalandrierung mit Wasserkästen kann bei der mit Hilfe der Sprühkasten realisierten Wetstack-Kalandrierung vermindert werden. In einigen Ausführungsformen kann für die Faserbahn eine geringere Restfeuchtigkeit nach der Behandlungsanlage erzielt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Laufgeschwindigkeit der Faserbahn dank der am Sprühkasten realisierbaren Dosierung der Flüssigkeit erhöht werden. Bei der Nasspressung des Kartons am Wetstack-Kalander gemäß dem Stand der Technik ruft die Dosierung der Flüssigkeit am Wasserkasten eine Empfindlichkeit des Kartons für Bahnabrisse durch die Restmengen von Wasser hervor. Die Empfindlichkeit des Kartons für die Bahnabrisse wird bei der Dosierung des Behandlungsmittels gemäß der Sprühtechnik direkt auf die Faserbahn geringer und die Faserbahn muss nicht mechanisch abgestreift oder geschabt werden. Das zu dosierende Behandlungsmittel kann auf oben beschriebene Art und Weise freier als bei der bekannten Wetstack-Kalandrierung mit Hilfe der Wasserkasten ausgesucht werden.
Der Übergang, die Menge der Dosierung und das Eindringen der Stärke zusammen mit der Flüssigkeit in die Fasserbahn kann durch die Sprühtechnik verbessert werden. Ein besonders vorteilhaftes Beispiel dafür bietet die Dosierung der Stärke mit Sprühtechnik bei der Herstellung von Verpackungskartons wirtschaftlich aus Recyclingfasern. In einer Herstellungsumgebung wurden Festigkeiten wie 140 g/m² für Verpackungskartons gemessen und dabei wurde festgestellt, dass eine Stärkemenge von 5 g/m² die Festigkeit des Liners gleich viel wie eine Menge von 40 g/m² Recyclingfasern erhöht. 5 g/m² Stärke kostet weniger als 40 g/m² Recyclingfasern.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden oder sind nur in Verbindung mit einem Gesichtspunkt oder einigen Gesichtspunkten der Erfindung beschrieben. Ein Fachmann versteht, dass jede beliebige Ausführungsform eines Gesichtspunktes der Erfindung unter dem gleichen Gesichtspunkt und unter anderen Gesichtspunkten der Erfindung allein oder kombiniert mit anderen Ausführungsformen angewandt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung nun beispielhaft anhand der beigelegten Zeichnungen beschrieben. Die Figuren zeigen:
1 zeigt ein für die Behandlung der Faserbahn geeignetes Walzensystem, das mit einem in Verbindung von zwei Nips angeordneten Sprühkasten zum Sprühen der Flüssigkeit direkt auf die Walzenoberflächen auf eine Seite oder auf die beiden Seiten der gestützten Faserbahn ausgestattet ist;
2 zeigt ein von seinem Typ her Wetstack-Walzensystem, in dem auf die Oberfläche der Faserbahn Flüssigkeit mit einem Sprühkasten dosiert wird;
3 zeigt eine Anlage, in der mit einem Sprühkasten Flüssigkeit direkt auf eine Seite der Faserbahn vor einem durch zwei Walzen zwischen sich gebildeten Nip gesprüht wird;
4 zeigt eine Anlage, die mit in Verbindung von zwei Nips angeordneten Sprühkästen zum Sprühen der Flüssigkeit direkt auf eine Seite oder auf die beiden Seiten der Faserbahn ausgestattet ist; und
5 und 6 zeigen einige bevorzugte Ausführungsformen der Anlage.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden mit den gleichen Bezugszeichen ähnliche Teile bezeichnet. Es ist bemerkenswert, dass die darzustellenden Figuren nicht ganz dem Maßstab entsprechen, und dass sie zunächst nur zur Veranschaulichung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung dienen.
In 1–6 werden Beispiele von Anlagen dargestellt, in denen Sprühkästen 19; 21, 22, 23; 24; 25 zur Dosierung der Behandlungsflüssigkeit auf die Faserbahn W in verschiedenen Positionen eingesetzt werden kann. Mit Hilfe des Sprühkastens kann die Behandlungsflüssigkeit direkt auf die Oberfläche der Faserbahn gesprüht werden. Die Faserbahn kann frei oder gestützt gegen die Walze 11–18 liegen. Der Sprühkasten ist in Fig. in einem durch Walzen oder eine Walze und die Bahn gebildeten Walzenspalt angeordnet. Dabei können die offene Sprühkammer des Sprühkastens zwischen sich der Sprühkasten selbst, die Oberfläche der auf die erste Walze gestützten Faserbahn und die Oberfläche der zweiten Walze bilden, oder die offene Sprühkammer des Sprühkastens können der Sprühkasten, die Oberfläche der frei gestützten Faserbahn und die Oberfläche der Walze zwischen sich bilden.
Mit dem Sprühkasten kann Leim, Wasser, Streichfarbe, Silikon, PVA, Farbstoff oder eine andere entsprechende für Papier oder Karton typische Dosierungsflüssigkeit gesprüht werden.
Bevorzugt ist das Sprühen mit dem Sprühkasten nicht durch die Luft zerstreubar also aus den Sprühdüsen werden Behandlungsflüssigkeit unter Druck gesprüht. Der Druck für die Behandlungsflüssigkeit wird bevorzugt durch Pumpen der Flüssigkeit erzeugt. Die Behandlungsflüssigkeit wird durch Druck so gesprüht, dass es sich an der Oberfläche der Faserbahn ein Flüssigkeitsfilm entsteht. Das Druckniveau beträgt normalerweise 2–10 bar, in einigen Fällen sogar 30–50 bar. Der Sprühabstand von den Düsen bis zur Oberfläche beträgt typischerweise mehr als 100 mm. Wenn die aus den Sprühdüsen des Sprühkastens kommende Flüssigkeit mit der Atmosphäre in Berührung kommt, verliert die Flüssigkeit an Geschwindigkeit und bildet dabei kleine Tropfen. Die Tropfen stoßen mit einer hohen Geschwindigkeit gegen die Oberfläche der Faserbahn an und bilden dabei eine fortlaufende und deckende Flüssigkeitsschicht bevorzugt für das Leimen der Oberfläche. Bei der Dosierung der Flüssigkeit ohne Berührung mit Hilfe der Sprühdüsen kann mit Hilfe der Düsen die gleiche Menge Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche der Faserbahn unabhängig von den Variationen des Rohpapiers oder des Rohkartons dosiert werden. In einigen Fällen kann mit Hilfe der Düsen auch eine andere Menge von der Behandlungsflüssigkeit dosiert werden, welche Eigenschaft auch bei der Profilierung der Bahn genutzt werden kann. In dem Pressnip nach dem Sprühen wird das Behandlungsmittel (z. B. Leim, Stärke) mit Hilfe des Flüssigkeitsfilms in die Faserbahn gedrückt. Die Flüssigkeit wird in den darauffolgenden Trocknungsphasen bevorzugt an den Oberflächen einer beheizten Walze oder beheizter Walzen oder des Bandes/der Bänder getrocknet, wobei das Behandlungsmittel mit der Faserbahn gebunden wird und eine Festigung der Faserbahn zur Folge hat.
Durch den Sprühkasten kann ein Wasserkasten als Dosierungsvorrichtung für die Behandlungsflüssigkeit der Faserbahn (u. a. beim Leimen der Oberflächen) und bei der Nasspressung (z. B. im Wetstack-Kalander, 2) ersetzt werden. Der Sprühkasten kann auch in einem Ort eingebaut werden, wo vorher kein Wasserkasten angeordnet war.
Anhand der 1 wird im Folgenden ein Sprühkasten beschrieben, welche in verschiedenen Positionen auch in 2–6 angeordnet sind. In 1 umfasst der erste Sprühkasten 21 für das mit Hilfe des Druckes zu sprühende Behandlungsmittel Sprühdüsen 1, mit deren Hilfe das Behandlungsmittel auf die Faserbahn als Strahl 2 gerichtet wird. Die Sprühdüsen sind bevorzugt an einem Druckrohr 3 befestigt. Das Druckrohr muss bevorzugt gerichtet werden, z. B. durch Drehen des Druckrohren in Bezug auf seine Achse. Die über das Druckrohr beaufschlagene Behandlungsflüssigkeit wird bevorzugt innerhalb des Sprühbalkens 21 zu den Sprühdüsen geleitet. Das Sprühen des Behandlungsmittels erfolgt in eine offene Sprühkammer 4, welche zwischen den Wänden des Sprühkastens und der Walzenöffnung gebildet wird.
Der Sprühvorgang erzeugt Nebel, dessen Strömen außerhalb der Sprühkammer 4 durch Saugen der Strömung der Luft und des Behandlungsmittelnebels mit Hilfe des dem Sprühkasten zugeordneten Saugkastens 5 begrenzt wird. Der Sprühkasten umfasst eine Saugöffnung 6, die außerhalb des Sprühkastens aus der Sprühkammer 4 in die Innenseite in den Saugkasten 5 führt. Mit Hilfe des Saugkastens 5 kann der Saug aufrecht gehalten werden, welche die Ausbreitung des beim Sprühvorgang entstehenden Behandlungsmittelnebels in der Umgebung verhindert.
Das Eindringen der Strömung außerhalb/innerhalb der Sprühkammer 4 wird bevorzugt auch durch Anordnen des Sprühkastens 21 dicht in der Nähe der Walzenöffnung begrenzt. Mit Hilfe der Lage des Sprühkastens können in einer günstigen nahen Entfernung von den Wänden der Sprühkammer 4 Luftströmungen und Strömungen des Behandlungsmittels auf günstige Art und Weise im Sprühgegenstand kontrolliert werden. Die angeführten Strömungen können gesteuert werden und die Menge der Strömungen kann mit Hilfe der Lage des Sprühkastens in einer günstigen nahen Entfernung von dem durch die Nipwalzen gebildeten Walzenspalt oder von der durch die Nipwalze oder die Faserbahn gebildeten Walzenöffnung beeinflusst werden.
Bei Bedarf wird der Sprühkasten mit einer Begrenzungsvorrichtung 7 für Strömung ausgestattet. Die Begrenzungsvorrichtung 7 wird zur Kontrolle der Luftströmung und der Strömung des Behandlungsmittelnebels beim Sprühvorgang eingesetzt. In 1 ist am Außenrand der Saugöffnung 6 im Sprühkasten 21 eine regulierbare Begrenzungsvorrichtung 7 für Strömung eingebaut. Mit Hilfe der Begrenzungsvorrichtung 7 kann die Menge der Strömung einstellbar durch Bewegen der Begrenzungsvorrichtung in 1 entlang einer geradelinigen Linie begrenzt werden. Mit der Begrenzungsvorrichtung wird der Spalt zwischen dem Sprühkasten 21 und der benachbarten Walze 13 geändert. In einigen Fällen befindet sich während des Pressens der Begrenzungsvorrichtung gegen die Oberfläche der Walze keine gestützte Faserbahn an der Oberfläche der Walze an der Stelle der Begrenzungsvorrichtung 7. Bei Bedarf kann mit Hilfe der eingesetzten Begrenzungsvorrichtung 7 das Saugen von zu viel Luft in die Sprühkammer vermieden sowie das Strömen des Behandlungsnebels außerhalb der Sprühkammer verhindert werden. In 1 ist die Unterseite des Sprühkastens 21 gegen die Walze 13 z. B. mit einem Kabel verdichtet oder der Spalt zwischen dem Kasten und der Walze ist im Wesentlichen kleiner als oberhalb der Sprühkammer 4 ausgebildet, von wo aus die Bahn hinein läuft. Damit wird versucht, die Menge der Saugluft zu minimieren.
Ein aus elastischem Material bestehende Teil der Begrenzungsvorrichtung oder ein mit einem einstellfähigen Stellgerät ausgestatteter Teil der Begrenzungsvorrichtung kann mit dem Sprühkasten gegen die eine Wand der Sprühkammer 4 bildende Walze gestellt werden, auf derer Oberfläche sich an der Stelle der Begrenzungsvorrichtung keine Faserbahn gestützt befindet. Die Begrenzungsvorrichtung kann ein Scharnier, ein Gelenk, eine Feder oder eine Positionierungsvorrichtung umfassen. Die Begrenzungsvorrichtung 7 oder ein Teil der Begrenzungsvorrichtung kann so eingestellt werden, dass sie sich in der Nähe der Walze befindet oder bei Bedarf sogar in Berührung mit der Walze zur Begrenzung der Strömung zwischen der Walze und dem Sprühkasten. Die Begrenzungsvorrichtung kann auch zum Begrenzen der Strömung zwischen der Faserbahn und dem Sprühkasten (nicht in den Figuren dargestellt) eingesetzt werden, aber dabei ist es empfehlenswert, darum zu kümmern, dass die Begrenzungsvorrichtung die Faserbahn nicht berühren kann. Die Berührung der nassen Faserbahn kann zur Bahnabrissen führen und die Berührung der trockenen Faserbahn kann zur Staubbildung führen, welche den Prozess beeinträchtigen können.
Beim Sprühstrahlen wird das Behandlungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn vor dem Nip aufgetragen und die Faserbahn wird in den Pressnip eingeleitet, in dem die Flüssigkeit teils in das Innere der Bahn eindrängt. Weil die Bahn nicht mechanisch abgestreift werden muss, wird das Risiko für Bahnabrisse und Faltenbildung geringer. Dabei kann die Laufgeschwindigkeit erhöht oder mindestens der sichere Lauf des Prozesses qualitativmäßig garantiert werden.
Die in Verbindung mit dem Sprühkasten stehenden Walzen und/oder Bänder können mit einer das Anhaften des Behandlungsmittels wie des Leimes verhindernden Beschichtung ausgestattet werden, was in dem Fall des bekannten Wasserkastens nicht unbedingt gelingen wird, dazu eine Fähigkeit zur Filmbildung erforderlich ist. Das Beschichtungsmittel kann auf Eigenschaften des Behandlungsmittels wie der Streichfarbe so abgestimmt werden, dass die durch den Nip laufende Bahn nicht an der Walzenoberfläche anhaftet. Zu den nicht anhaftenden Walzenbeschichtungen oder Oberflächenbehandlungsmitteln zählen z. B. Teflon, Silikon, Nano-Belage, keramische Werkstoffe und Kunststoffkomposita. Die Oberfläche kann so behandelt werden, dass sie abweisend wird. Die abweisende Behandlung kann auf elektrischen Ladungen beruhen. Die abweisende Behandlung oder Beschichtung kann auf dem Koronaeffekt beruhen. Die Walzenoberfläche/Walzenoberflächen des Pressnips können hart ausgebildet sein.
1 zeigt das Walzensystem 10, das vier Walzen 11–14 zum Pressen der Faserbahn W in den jeweils durch zwei benachbarten Walzen zwischen sich gebildeten Nips N1–N3 aufweist. Die Faserbahn ist in das Walzensystem über den durch die oberste erste Walze 11 des Walzensystems und die unterhalb von dieser befindlichen zweite Walze gebildeten ersten Nip 1 eingeleitet worden. Nach dem Nip N1 wird die Faserbahn gestützt durch die Oberflächen der Walzen über den durch die zweite Walze 12 und die dritte Walze 13 zwischen sich gebildeten zweiten Nip N2 weiter über den durch die dritte Walze 13 und die vierte Walze 14 zwischen sich gebildeten dritten Nip N3 aus dem Walzensystem 10 abgeleitet. Das Walzensystem ist mit einem in Verbindung mit dem zweiten Nip N2 angeordneten ersten Sprühkasten 21 und mit einem in Verbindung mit dem dritten Nip N3 angeordneten zweiten Sprühkasten 22 ausgerüstet. Mit einem oder mit beiden Sprühkasten 21, 22 kann Behandlungsflüssigkeit direkt auf die Walzenoberflächen auf die gestützte Faserbahn gesprüht werden. Auf die eine Seite oder die beiden Seiten der Faserbahn kann somit Flüssigkeit direkt dosiert werden. In 1 sind die Sprühkasten in einer durch zwei Walzen zwischen sich gebildeten Walzenöffnung auf der Saugseite des Nips angeordnet, also auf der Seite, von der aus die Faserbahn in den Nip hinein läuft. Die Faserbahn läuft in die Sprühkammer 4 von der Oberseite aus auf der Seite der Düsen 1 des Sprühbalkens und an der der Begrenzungsvorrichtung 7 unterhalb der Sprühkammer wird versucht, die Menge der Saugluft zu minimieren und die Ausbreitung des Behandlungsmittelnebels in der Umgebung zu begrenzen. In 1 können die den Nip zwischen sich bildenden zweite Walze 12 und dritte Walze 13 als Stahlwalzen mit harter Oberfläche ausgebildet sein, bevorzugt als Thermowalzen.
2 zeigt ein von seinem Typ her Wetstack-Walzensystem 20, in dem auf die Oberfläche der Faserbahn W Flüssigkeit mit Sprühkasten dosiert wird. Das Walzensystem 20 umfasst acht nebeneinander und aufeinander liegende Walzen 11–18 in der Reihenfolge von oben nach unten und die Faserbahn ist zum Laufen durch jeden durch die benachbarten Walzen zwischen sich bildenden Nips N1–N7 in der Reihenfolge von oben nach unten vorgesehen. Vor dem Führen der Faserbahn entlang der 1 entsprechenden Strecke zum Walzensystem 20 kann auf die freie Faserbahn Behandlungsmittel am Sprühkasten 19 gesprüht werden, dessen Sprühkammer 4 aus der Unterfläche der hinein in das Walzensystem laufenden Faserbahn, aus der Oberfläche der zweiten Walze 12 und aus dem Sprühkasten 19 gebildet wird. Nach dem Sprühkasten 19 kann die Faserbahn an den Sprühkasten 21 und 22 behandelt werden, wie in 1 beschrieben wird. Vor dem letzten Nip N7 ist noch ein Sprühkasten 23 in entsprechende Weise wie der Sprühkasten 22 in Verbindung mit dem Nip N3 vorgesehen. In der Anlage können aus verschiedenen Sprühkasten dasselbe oder ein anderes Behandlungsmittel gesprüht werden. Fig. zeigt drei unterhalb der Bahn zum Sprühen angeordnete Sprühkasten, bevorzugt die Sprühkasten 19, 22 und 23, sowie einen oberhalb der Bahn zum Sprühen angeordneten Sprühkasten, bevorzugt den Sprühkasten 21. Die Lage der Sprühkasten kann auch eine andere sein oder deren Platz kann in der Anlage auf die beiden Seiten der Faserbahn gewechselt werden, um eine gewünschte Behandlung ausführen zu können. In der Anlage kann/können auf einmal kein, ein oder mehrere Sprühkasten nach Wahl eingesetzt werden.
3 zeigt eine Anlage oder einen Teil von der Anlage, in der am Sprühkasten 19 Flüssigkeit direkt auf eine Seite der frei gestützten Faserbahn W vor einem durch zwei Walzen zwischen sich gebildeten Pressnip N1 gesprüht wird. Das Walzensystem 30 umfasst eine erste Walze 11 und eine zweite Walze 12. Die erste Walze 11 ist bevorzugt als eine beheizbare Thermowalze mit harter Oberfläche ausgebildet. Die Sprühkammer besteht aus der Unterfläche der in den Nip N1 einlaufenden Faserbahn, aus der Oberfläche der zweiten Walze 12 und aus dem Sprühkasten 19. Mit Hilfe der Thermowalze 11 kann zum Pressvorgang Wärme eingeführt werden, wobei die Verbindungsreaktion des mit der Flüssigkeit strömenden Behandlungsmittels mit der Faserbahn intensiviert werden kann. Mit einer einseitigen Behandlung kann z. B. Verpackungskarton geleimt werden. Bei der Herstellung des Verpackungskartons kann durch Aufbringen des Behandlungsmittels ein Anteil der Fasern im Karton ersetzt werden. Besonders wenn es sich um den aus Recyclingfasern hergestellten Verpackungskarton handelt, kann der Anteil der rückgewonnenen Fasern vermindert werden.
4 zeigt eine Anlage oder einen Teil von einer Anlage, welche mit einem in Verbindung mit zwei Nips N1 und N2 angeordneten Sprühkasten 19, 21 zum Sprühen der Flüssigkeit direkt auf eine Seite oder auf die beiden Seiten der Faserbahn W ausgestattet ist. Die Sprühkammer des Sprühkastens 19 ist aus der Unterfläche der in das Walzensystem 40 in den Nip N1 einlaufenden Faserbahn, aus der Oberfläche der zweiten Walze 12 und aus dem Sprühkasten 19 gebildet. Der Sprühkasten 21 wird zusammen mit der 1 beschrieben. Nach dem zweiten Nip läuft die Faserbahn gestützt durch die Oberfläche der unterhalb der zweiten Walze befindlichen dritten Walze 13 und verlässt das Walzensystem 40 in ihrer ursprünglichen Laufrichtung in Abb. von links nach rechts. Im Walzensystem ist die erste Walze 11 oberhalb der zweiten Walze 12 bevorzugt eine beheizbare Thermowalze mit harter Oberfläche.
Es ist bemerkenswert, dass in einer Sprühklebeanlage die Nipwalzen als Walzen mit harter Oberfläche, als Thermowalzen oder als Walzen mit Polymeroberfläche ausgebildet sein können. Zusätzlich soll erwähnt werden, dass die in den Figuren dargestellten Walzensysteme auch von der senkrechten Richtung aus in eine geneigte Stellung gestellt sein können.
Ein bevorzugter Treffpunkt für das Sprühen ist vor dem Pressnip 0,4 m.
In 1–6 sind die Spalte zwischen den Sprühkasten und der benachbarten die Faserbahn nicht stützenden Walze oder dem Band oder dem Sieb ganz oder fast ganz mit der Begrenzungsvorrichtung 7 für die Strömung geschlossen, aber gleich gut kann eine der angeführten Stellen oder alle Stellen ohne Begrenzungsvorrichtung sein oder die Begrenzungsvorrichtung wird nicht für die Begrenzung der Strömung des Spaltes eingesetzt.
In 5 wird eine Behandlungsanlage 50 der Faserbahn gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen dargestellt, welche in der Siebpartie an der Nasspartie der Faserbahnmaschine zum Einsatz vorgesehen ist. Zwei Siebe werden gegeneinander gepresst und dabei wird der Nip N8 gebildet, in dessen Verbindung ein Sprühkasten 24 vorgesehen ist. Das erste Sieb 51 bildet ein erstes Nipelement, auf derer Oberfläche gestützt die erste Schicht W1 der Faserbahn W in den Nip N8 für das Leimen der zwei Schichten der Faserbahn durch Pressen eingeleitet wird. Das zweite Sieb 52 und die Siebleitwalze 53 bilden ein zweites Nipelement, auf derer Oberfläche gestützt die zweite Schicht W1 der Faserbahn W in den Nip N8 eingeleitet wird. In 5 wird in der Sprühkammer 4 des Sprühkastens 24 Behandlungsmittel auf die durch das erste Sieb gestützte erste Schicht W1 gesprüht, aber gleich gut kann das Behandlungsmittel auf die zweite Schicht W2 gesprüht werden. Selbstverständlich kann nur eine Faserbahn durch eines der beiden Nipelemente der Anlage gestützt werden, wobei eine Verbindung von zwei Faserbahnschichten miteinander nicht erfolgt, sondern das Leimen der Oberfläche einer Faserbahn in der Siebpartie.
In 6 wird eine Behandlungsanlage 60 der Faserbahn gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen dargestellt, in welcher die Oberfläche der Faserbahn zwischen dem Band und der Walze geleimt wird. Die Walze 61 und das Band 62 werden gegeneinander gepresst, wobei der Nip N9 gebildet wird, in dessen Verbindung ein Sprühkasten 25 vorgesehen ist. Die Walze 61 bildet ein erstes Nipelement, durch dessen Oberfläche gestützt die Faserbahn W in die Sprühkammer 4 zum Sprühen mit dem Behandlungsmittel und danach in den Nip N9 eingeleitet wird. Das Band 62 bildet ein zweites Nipelement aus. Das endlose Band 62 ist um zwei oder mehrere Bandleitwalzen 63 geführt worden. In 6 wird in der Sprühkammer 4 des Sprühkastens 25 Behandlungsmittel auf die Faserbahn W gesprüht. Das Band kann eine weiche Oberfläche aufweisen und z. B. aus Polymermaterial bestehen. Das Band kann eine harte Oberfläche aufweisen, z. B. als Metallband ausgebildet sein. Das Band kann beheizbar sein. Das Band kann mit Hilfe der Thermowalze beheizbar sein. Auch zwischen der Walze 61 und der Faserbahn W kann sich ein Band befinden, wobei die Faserbahn im Nip zwischen zwei Bändern (nicht dargestellt) gepresst wird. In einigen Ausführungsformen kann sich es an der Stelle des Nips N9 auch von der Richtung der Walze 61 aus betrachtet auf der anderen Seite des Bandes 62 eine Gegenwalze befinden, mit deren Hilfe die Funktionen des Nips N9 vielseitiger gemacht werden können (nicht dargestellt).
Auch Im Kalander, z. B. in dem in 2 abgebildeten Wetstack-Kalander, kann ein Nipelement statt einer Walzen zusammen durch Walze und Band ausgebildet sein.
Die vorliegende Beschreibung bietet nicht-begrenzende Beispiele für einige Ausführungsformen der Erfindung. Für einen Fachmann ist es klar, dass sich die Erfindung jedoch nicht auf die dargestellten Details beschränkt, sondern dass die Erfindung auch in andere äquivalente Weisen realisiert werden kann. Einige Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können ohne Einsatz der anderen Merkmale genutzt werden.
Die vorliegende Beschreibung soll als solche nur als eine die Prinzipien der Erfindung darstellende Beschreibung und nicht als die Erfindung begrenzende Beschreibung betrachtet werden. So wird der Schutzkreis der Erfindung nur durch die beigelegten Patentansprüche begrenzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5938895 [0004]
US 6280574 B1 [0005]
EP 0670004 B1 [0006]
DE 102008021541 A1 [0007]

Claims

Anlage zum Behandeln einer Faserbahn (W), welche Anlage einen oder mehrere Sprühkasten (21, 22, 23) umfasst, der eine Sprühkammer (4) und Sprühdüsen (1) zum Sprühen der Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche der Faserbahn in der Laufrichtung der Faserbahn vor einem durch zwei mit einer bewegbaren Oberfläche ausgestatteten Nipelemente (11...18) zwischen sich gebildeten Nip (N1...N7; N8; N9) umfasst, und der Sprühkasten umfasst eine Abführvorrichtung (5) zum Abführen der Luft und/oder des Behandlungsmittelnebels aus der Sprühkammer, und die Anlage weist einen angeführte Nip oder mehrere angeführte Nips auf, und die Anlage umfasst Mittel zum Pressen der Faserbahn in diesem Nip nach der Aufbringung des Behandlungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen ersten Sprühkasten oder mehrere erste Sprühkästen (21, 22, 23; 24; 25) umfasst, der zwischen sich eine Sprühkammer (4) zusammen mit einem beliebigen ersten Nipelement (12; 51; 61) und mit einem zweiten Nipelement (13; 52, 53; 62, 63) der Anlage zu bilden vorgesehen ist, und die Faserbahn (W) ist zum Stützen an der sich bewegenden Oberfläche des ersten Nipelements während des Sprühens der Behandlungsflüssigkeit vorgesehen.
Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nipelement (11...18) eine Walze; ein Band; ein Sieb; eine Kombination von einer Walze und einem Band; eine Kombination von einer Walze und einem Sieb; oder ein entsprechendes Presselement umfasst, das eine im Nip (N1...N7; N8; N9) gegen die Faserbahn zu bewegende Oberfläche aufweist.
Anlage nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführvorrichtung (5) einen Saugkasten aufweist.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zusätzlich einen zweiten Sprühkasten oder mehrere zweite Sprühkästen (19) aufweist, dessen Sprühkammer (4) zwischen der zum Nip (N1...N7) zu führenden frei gestützten Oberfläche der Faserbahn und der Oberfläche des Nipelements und dem zweiten Sprühkasten (19) angeordnet ist.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Begrenzungsvorrichtung (7) für die Strömung aufweist, die zwischen dem ersten und/oder zweiten Sprühkasten und dem an der Stützung der Faserbahn nicht beteiligten Nipelement zum Begrenzen der Luft- und Behandlungsmittelnebelströmung zwischen der Sprühkammer (4) und der Außenseite der Sprühkammer angeordnet ist.
Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtung (7) für Strömung am Rand der dem Saugkasten (5) zugeordneten Saugöffnung (6) befestigt ist, welcher der Äußere von der Richtung der Sprühkammer aus betrachtet ist.
Anlage nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtung (7) für Strömung ein Gelenk oder ein Scharnier oder eine Feder oder elastisches Material umfasst.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüsen (1) in dem ersten und/oder zweiten Sprühkasten auf der Seite des zur Sprühkammer (4) führenden Einganges der Faserbahn angeordnet ist.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Nipelement beschichtet oder nach einer das Anhaften der Faserbahn verhinderten Methode behandelt ist.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Nipelement beheizbar ist.
Anlage nach einem der Patentansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sprühkasten in Verbindung mit dem Nip des Walzensystems (20) im Wetstack-Kalander angeordnet ist, bevorzugt anstelle des Wasserkastens.
Verfahren zum Behandeln einer Faserbahn (W), bei welchem Verfahren mit Hilfe von einem Sprühkasten oder mehreren Sprühkästen (21, 22, 23), der eine Sprühkammer (4) und Sprühdüsen (1) umfasst, auf die Oberfläche der Faserbahn Behandlungsflüssigkeit in der Laufrichtung der Faserbahn vor einem durch zwei mit einer beweglichen Oberfläche ausgestattete Nipelemente (11...18) zwischen sich gebildeten Nip (N1...N7; N8; N9) gesprüht wird, und Luft und/oder Behandlungsmittelnebel aus der Sprühkammer abgeführt und nach Aufbringung der Behandlungsmittelflüssigkeit die Faserbahn in diesem Nip gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verfahren zwischen dem ersten Sprühkasten (21, 22, 23; 24; 25) sowie einem beliebigen benachbarten ersten Nipelement (13; 52, 53; 62, 63) und dem zweiten Nipelement (13; 52, 53; 62, 63) eine Sprühkammer (4) vorgesehen ist, die Faserbahn (W) gestützt durch die Oberfläche des ersten Nipelements in die Sprühkammer eingeleitet und die Faserbahn auf der erwähnten Oberfläche während dem Sprühen der Behandlungsflüssigkeit gestützt wird.
Verfahren nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Nipelement (11...18) eine Walze; ein Band; ein Sieb; eine Kombination von einer Walze und einem Band; eine Kombination von einer Walze und einem Sieb; oder ein entsprechendes Presselement umfasst, das eine im Nip (N1...N7; N8; N9) gegen die Faserbahn anzuordnende bewegbare Oberfläche aufweist.
Verfahren nach Patentanspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsmittel ohne Mithilfe der Luft gesprüht wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verfahren zusätzlich eine Sprühkammer (4) zwischen der Oberfläche der frei gestützten Faserbahn und einem Nipelement und dem Sprühkasten ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung der Luft und des Behandlungsmittelnebels zwischen dem Sprühkasten und dem an der Stützung der Faserbahn nicht beteiligten Nipelement begrenzt wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüsen (1) des Sprühkastens auf der Seite des in die Sprühkammer führenden Einganges der Faserbahn angeordnet werden.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–17, dadurch gekennzeichnet, dass als Behandlungsmittel Wasser oder ein die Faserbahn verstärkendes Mittel oder Mischungen aus diesen gesprüht wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–18, dadurch gekennzeichnet, dass das Nipelement beheizt wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 12–19, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nip (N8) auf der Seite des ersten Nipelements (51) eine erste Faserbahnschicht (W1) und auf der Seite des zweiten Nipelements (52, 53) eine zweite Faserbahnschicht (W2) eingeleitet wird.