-
Die Erfindung betrifft einen Kalander zur Behandlung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn mit einem Walzenstapel aus mehreren Walzen, die zwischen sich mehrere Walzenspalte ausbilden, durch welche die Faserstoffbahn geführt ist und zumindest zwei, wenigstens einer Seite der Faserstoffbahn zugeordneten und durch mindestens einen Walzenspalt voneinander getrennten Befeuchtungsvorrichtungen.
-
Kalander sind seit langer Zeit bekannt und sollen die Qualität der Oberfläche insbesondere hinsichtlich Glätte und/oder Glanz verbessern. Hierbei ist es auch üblich zumindest eine Walze eines Walzenspaltes zu beheizen.
-
Dabei wird die Qualität der Faserstoffbahn neben dem Druck und der Temperatur im Walzenspalt auch von dem Feuchtegehalt der Faserstoffbahn wesentlich bestimmt. Aus diesem Grund sind oft mehrere Befeuchtungsvorrichtungen am Kalander vorgesehen, die zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn mehrere separat steuerbare Zonen aufweisen. Dies ist relativ aufwendig.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand für die Befeuchtung der Faserstoffbahn ohne wesentliche Beeinträchtigung der Qualität zu vermindern.
-
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass nur die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungsvorrichtung zumindest einer Seite der Faserstoffbahn mehrere quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete und separat steuerbare Zonen zur variablen Befeuchtung der Faserstoffbahn besitzt.
-
Die erste Befeuchtungsvorrichtung soll hierbei nicht nur die Temperatur und den Feuchtegehalt der Faserstoffbahn erhöhen sondern auch eine Beeinflussung der Feuchteverteilung in Zonen quer zur Faserstoffbahn ermöglichen. Bei der nachfolgenden Befeuchtungsvorrichtung steht die allgemeine Erhöhung des Feuchtegehalts der Faserstoffbahn im Vordergrund, weshalb auf eine zonale Beeinflussung der Befeuchtung ohne wesentliche Auswirkung auf die Qualität der Behandlung verzichtet werden kann. Der Verzicht auf Zonen bei der zweiten Befeuchtungsvorrichtung vermindert den Aufwand erheblich und berücksichtigt die Erkenntnis, dass die zonale Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn bei der ersten Befeuchtungsvorrichtung am effizientesten ist.
-
Um das Kalandrieren der Faserstoffbahn zu optimieren, insbesondere auch im Zusammenwirken mit den Befeuchtungseinrichtungen, sollte wenigstens eine Seite der Faserstoffbahn mit zumindest einer beheizten Walze des Kalanders in Kontakt kommen. In diesem Fall ist es wegen des Zusammenspiels zwischen Aufheizung und Befeuchtung der Faserstoffbahn von Vorteil, wenn nur die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungsvorrichtung, der mit einer beheizten Walze des Kalanders in Kontakt kommenden Seite der Faserstoffbahn mehrere quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete und separate steuerbare Zonen zur variablen Befeuchtung der Faserstoffbahn besitzt. Zur Erzielung einer hohen Qualität beider Seiten der Faserstoffbahn sollten auch beide Seiten der Faserstoffbahn mit zumindest einer beheizten Walze des Kalanders in Kontakt kommen. Wegen der Auswirkung der zonalen Befeuchtung einer Seite der Faserstoffbahn auch auf die gegenüberliegende Seite genügt es meist, wenn nur die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungsvorrichtung der zuerst mit einer beheizten Walze des Kalanders in Kontakt kommenden Seite der Faserstoffbahn mehrere quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete und separate steuerbare Zonen zur variablen Befeuchtung der Faserstoffbahn besitzt.
-
Zur Optimierung und Erreichung einer umfassenden Qualität sollte allerdings die in Bahnlaufrichtung erste Befeuchtungsvorrichtung beider Seiten der Faserstoffbahn mehrere quer zur Bahnlaufrichtung nebeneinander angeordnete und separat steuerbare Zonen zur variablen Befeuchtung der Faserstoffbahn besitzen.
-
Um das Ergebnis der Befeuchtung nicht zu verfälschen, sollte die zuerst mit einer beheizten Walze des Kalanders in Kontakt kommende Seite der Faserstoffbahn zwischen der ersten und der in Bahnlaufrichtung folgenden zweiten Befeuchtungsvorrichtung ausschließlich mit beheizten Walzen und/oder Leitwalzen in Kontakt kommen. Des Weiteren ist es hinsichtlich einer einfachen Anordnung der Befeuchtungsvorrichtungen sowie der Gewährleistung ausreichender Zeit zum Einziehen der Feuchtigkeit in die Faserstoffbahn vorteilhaft, wenn die Faserstoffbahn zwischen den Walzenspalten über wenigstens eine Leitwalze geführt wird und zumindest eine, vorzugsweise alle Befeuchtungsvorrichtungen zwischen einer Leitwalze und einer Walze des Kalanders angeordnet sind.
-
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
-
1: eine schematische Seitenansicht eines Kalanders und
-
2: ein Versorgungsschema der Befeuchtungsvorrichtungen 4, 5.
-
Die in 1 gezeigte Kalanderanordnung wird von einem, mit einem Winkel von etwa 45° zur Vertikalen geneigten Walzenstapel gebildet, der zwischen einer Abwicklung 11 und einer Aufwicklung 12 angeordnet ist. Die Kalanderanordnung ist im vorliegenden Fall also offline angeordnet. Sie kann aber ebenso gut auch online zu einer Papier- oder Streichmaschine angeordnet sein, so dass eine Abwicklung vor der Kalanderanordnung entbehrlich ist.
-
Der Walzenstapel weist im vorliegenden Fall zwölf Walzen 2, 3 auf, von denen die beiden Endwalzen als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet sind. Ebenso sind zwei mittlere Walzen als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet, die allerdings in zwei Wirkrichtungen betätigbar sind. Wesentlich ist dabei, dass von den jeweils zwei benachbarten, einen Walzenspalt bildenden Walzen 2, 3 jeweils eine, eine "weiche Walze" (2) mit einem elastischen Belag und eine, eine beheizte Walzen 3 mit harter Oberfläche ist. Eine Ausnahme hiervon bildet der Wechselnip zwischen zwei durchbiegungsgesteuerten, weichen Walzen in der Mitte des Walzenstapels. Der Wechselnip sorgt dafür, dass die Faserstoffbahn 1 entlang ihres Bahnlaufs so geführt ist, dass sie in einer ersten Gruppe von Walzenspalten mit ihrer ersten Seite an harten und beheizten Walze 3 anliegt, während sie in einer zweiten Gruppe von Walzenspalten mit ihrer anderen Seite mit den harten, beheizten Walzen 3 in Kontakt kommt. Vor dem Erreichen des ersten Walzenspaltes werden beide Seiten der Faserstoffbahn 1 durch je eine Befeuchtungsvorrichtung 4 befeuchtet. Die im ersten Walzenspalt mit einer beheizten Walze 3 in Kontakt kommende Seite der Faserstoffbahn 1 wird nach dieser Walze 3 und der Umlenkung über eine Leitwalze 7 erneut von einer zweiten Befeuchtungsvorrichtung 5 befeuchtet. Die zweite Befeuchtungsvorrichtung 5 der anderen Seite der Faserstoffbahn 1 befindet sich zwischen dem Wechselnip und dem folgenden Wazenspalt, da sich die Faserstoffbahn 1 im Bereich des Wechselnips stark abkühlt.
-
Beide Befeuchtungsvorrichtungen 4, 5 beider Seiten der Faserstoffbahn 1 sprühen Dampf auf diese, welcher einerseits die Temperatur der Faserstoffbahn 1 erhöht und anderseits infolge Kondensation die Faserstoffbahn 1 auch befeuchtet.
-
Die jeweils erste Befeuchtungsvorrichtung 4 einer Seite der Faserstoffbahn 1 soll vor allem die Temperatur der Faserstoffbahn 1 erhöhen und zonale Unterschiede im Feuchtegehalt ausgleichen. Daher ist es wesentlich, dass diese Befeuchtungsvorrichtungen 4 von mehreren, quer zur Faserstoffbahn 1 nebeneinander angeordneten Zonen 8 gebildet werden. Um einzelne Bereiche der Faserstoffbahn 1 stärker oder schwächer befeuchten zu können, sind die Zonen 8, d.h. die Dampfzufuhr über eigene Steuerventile 10 unabhängig steuerbar. Zur Reduzierung der Schwarzsatinage sollte die Eingangsfeuchtigkeit der Faserstoffbahn 1 vor dem Eintritt in die Kalanderanordnung allerdings so gering wie möglich gehalten werden. Der Flüssigkeitseintrag durch die erste Befeuchtungsvorrichtung 4 ist hier nur so groß, wie es zur Erzielung der gewünschten Bahntemperatur und zum Ausgleich des Feuchtequerprofils erforderlich ist.
-
Die zweite Befeuchtungsvorrichtung 5 dient allgemein einer Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 1 und kann daher auf Zonen 8 verzichten, was den Aufwand erheblich reduziert. Da die Glättung im Wesentlichen durch den Kontakt der Faserstoffbahn 1 mit den harten, beheizten Walzen 3 erfolgt, ist die unmittelbar vor der ersten beheizten Walze 3 angeordnete Befeuchtungsvorrichtung 4 entscheidend. Dementsprechend kann der Aufwand noch weiter reduziert werden, indem auch bei der ersten Befeuchtungsvorrichtung 4 der gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn 1, d.h. der vor einer weichen Walze 2 angeordneten, auf Zonen 8 verzichtet wird.
-
Wie in 2 dargestellt, kann die Dampfversorgung beider Befeuchtungsvorrichtungen 4, 5 einer Seite der Faserstoffbahn 1 unabhängig voneinander durch ein eigenes Hauptventil 9 gesteuert werden. Lediglich die erste Befeuchtungsvorrichtung 4 zumindest einer Seite der Faserstoffbahn 1 hat separat steuerbare Zonen 8 um eine zonal unterschiedlich ausgeprägte Befeuchtung der Faserstoffbahn 1 zu ermöglichen. Jede Zone 8 der Befeuchtungsvorrichtung 4 kann dabei jeweils eine oder mehrere Düsen zur Dampfbeaufschlagung der Faserstoffbahn 1 besitzen.
-
Die Breite der Zonen 8 quer zur Bahnlaufrichtung 6 liegt etwa zwischen 150 und 250 mm. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei derartigen Kalandern begrenzt. Beispielsweise können die Kalander auch nur zwei Walzenspalte aufweisen, was oft bereits für die Faserbehandlung genügt.
