DE10217910A1

DE10217910A1 - Process for treating a material web and calender

Info

Publication number: DE10217910A1
Application number: DE2002117910
Authority: DE
Inventors: Dirk Cramer; Ulrich Rothfuss
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-13
Also published as: EP1357225B1; EP1357225A1; DE50306009D1

Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Kalander zum Behandeln einer Materialbahn in einem Kalander angegeben, bei dem man die Materialbahn (27) im Kalander (1) mit Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt und nach dem Durchlaufen durch den Kalander aufwickelt. DOLLAR A Man möchte das Risiko der Schwarzsatinage der Materialbahn klein halten. DOLLAR A Hierzu ist vorgesehen, daß man die Materialbahn (27) nach dem Kühlen befeuchtet.The invention relates to a method and a calender for treating a material web in a calender, in which pressure and elevated temperature are applied to the material web (27) in the calender (1) and wound up after it has passed through the calender. DOLLAR A You want to keep the risk of black satin coating on the material web low. DOLLAR A For this it is provided that the material web (27) is moistened after cooling.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Materialbahn in einem Kalander, bei dem man die Materialbahn im Kalander mit Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt und nach dem Durchlaufen durch den Kalander aufwickelt. Ferner betrifft die Erfindung einen Kalander mit mindestens einem Nip, der durch eine beheizte Walze begrenzt ist, und mit einer Aufwickeleinrichtung hinter dem letzten Nip. The invention relates to a method for treatment a material web in a calender, in which the Material web in the calender with pressure and increased Temperature applied and after passing through the Calender wrapped. The invention further relates to a Calender with at least one nip through one heated roller is limited, and with a Winding device behind the last nip.

Die Erfindung ist insbesondere für die Behandlung einer Papier- oder Kartonbahn geeignet. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. The invention is particularly for the treatment of a Suitable for paper or cardboard. The invention is in following using a paper web as an example of a Material web described.

Papierbahnen werden im Laufe ihrer Herstellung durch einen Kalander geleitet und dort mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt. Die Behandlung in einem Kalander, die sogenannte Satinage, hat mehrere Auswirkungen. Sie führt zum einen zu einer Verdichtung der Papierbahn, zum anderen verbessert sie Oberflächeneigenschaften, wie Glanz oder Glätte. Die erhöhte Temperatur im Kalander führt vereinfacht ausgedrückt dazu, daß sich die Fasern an der Oberfläche der Papierbahn plastifizieren, was den Vorgang des Glättens erleichtert. Außerdem ist für eine gute Glätte eine gewisse Feuchtigkeit der Papierbahn von Vorteil. Paper webs are made through in the course of their manufacture passed a calender and there with increased pressure and elevated temperature. Treatment in one calender, the so-called calendering, has several Effects. On the one hand, it leads to a compression of the Paper web, on the other hand it improves Surface properties, such as gloss or smoothness. The increased In simple terms, the temperature in the calender that the fibers are on the surface of the paper web plasticize what is the process of smoothing facilitated. There is also a certain requirement for good smoothness Moisture of the paper web is an advantage.

Es hat sich allerdings herausgestellt, daß die Papierbahn beim Durchlaufen durch den Kalander einen teilweise erheblichen Feuchtigkeitsverlust erleidet. Dieser Feuchtigkeitsverlust ist im Grunde unvermeidlich. Er kann teilweise dadurch ausgeglichen werden, daß die Papierbahn im Kalander zusätzlich mit Feuchtigkeit beaufschlagt wird. However, it has been found that the Paper web as it passes through the calender sometimes suffers considerable loss of moisture. This Loss of moisture is basically inevitable. He can be partially offset by the fact that Paper web in the calender with additional moisture is applied.

Dennoch läßt sich immer wieder feststellen, daß die Papierbahn beim Aufwickeln zu trocken ist, d. h. eine zu geringe Feuchtigkeit aufweist. Dies kann bei nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen, beispielsweise beim Bedrucken in einer Druckerei, zu Problemen führen. Dort ist eine gewisse Feuchtigkeit unabdingbar, beispielsweise um eine Passergenauigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Druckvorgängen zu gewährleisten. Nevertheless, it can always be stated that the Paper web is too dry during winding, d. H. one too low moisture. This can happen with subsequent processing operations, for example during Printing in a print shop, lead to problems. There a certain amount of moisture is essential, for example, a registration between to ensure successive printing processes.

Man hat daher versucht, die erhöhte Feuchtigkeit in der Wickelrolle dadurch sicherzustellen, daß man die Papierbahn mit einer erhöhten Feuchtigkeit in den Kalander einlaufen läßt oder im Kalander verstärkt mit Feuchtigkeit versieht. Dies bringt zwar die gewünschte Feuchtigkeit in der Wickelrolle der aufgewickelten Papierbahn. Die höhere Feuchtigkeit führt jedoch bei der Behandlung der Papierbahn zu einem gravierenden Nachteil: es tritt verstärkt Schwarzsatinage auf. Dies wiederum führt zu einer erheblichen Qualitätsverminderung der Papierbahn. Die Bedruckbarkeit der Papierbahn wird durch diese Schwarzsatinage erheblich beeinträchtigt. An attempt has therefore been made to increase the moisture in the Ensure that the winding roll is Paper web with increased moisture in the Calender can run in or reinforced in the calender Provides moisture. This brings the desired one Moisture in the winding roll of the wound Paper web. However, the higher humidity results in the Treatment of the paper web to a serious one Disadvantage: black satin appears more often. This in turn leads to a considerable reduction in quality the paper web. The printability of the paper web will significantly affected by this black satin.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Risiko der Schwarzsatinage der Materialbahn klein zu halten. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Materialbahn vor dem Verlassen des Kalanders kühlt. The invention is based, the risk to keep the black satin finish of the material web small. This task is initiated in a procedure mentioned type in that the material web cools before leaving the calender.

Man hat beobachtet, daß neben dem Feuchtigkeitsverlust, der im Kalander selbst auftritt, ein weiterer, nicht mehr zu vernachlässigender Feuchtigkeitsverlust auf der Strecke zwischen dem Kalander und dem Aufwickeln auftritt. Dies läßt sich dadurch erklären, daß die Materialbahn beim Verlassen des Kalanders eine erhöhte Temperatur von beispielsweise 80 bis 90°C aufweist. Bei dieser erhöhten Temperatur wird ein Teil der in der Materialbahn enthaltenen Feuchtigkeit verdampfen, was zu der unerwünschten Feuchtigkeitsverminderung führt. Wenn man nun die Materialbahn vor dem Verlassen des Kalanders kühlt, beispielsweise von 85°C auf 65°C, dann wird der Feuchtigkeitsverlust durch Verdampfen von Flüssigkeit auf der Strecke zwischen dem Kalander und der Aufwicklung erheblich vermindert. Wenn man 1% weniger Feuchtigkeit verliert, dann kann man mit einer um 2% verminderten Feuchtigkeit in den Kalander einfahren, was das Risiko einer Schwarzsatinage ganz erheblich vermindert. Die Materialbahn ist dann auch beim Aufwickeln etwas kühler, was dazu beiträgt, Spannungen in der Wickelrolle zu vermeiden. Die Wickelrolle ist aufgrund ihrer niedrigeren Temperatur besser handhabbar. Vor allem aber läßt sich die Materialbahn im Kalander mit einer verbesserten Oberfläche versehen, ohne daß man ein erhöhtes Risiko von Schwarzsatinage in Kauf nehmen muß. It has been observed that in addition to the loss of moisture, that occurs in the calender itself, another, not more negligible loss of moisture on the Distance between the calender and the winding occurs. This can be explained by the fact that the Material web an increased when leaving the calender Has temperature of, for example, 80 to 90 ° C. at this elevated temperature becomes part of that in the Material moisture contained evaporate, causing too leads to undesirable moisture reduction. If one now the material web before leaving the Calender cools, for example from 85 ° C to 65 ° C, then the loss of moisture due to evaporation of Liquid on the line between the calender and the Coiling significantly reduced. If you have 1% less Loses moisture, then you can with a 2% reduce the moisture in the calender, which significantly increases the risk of black satin reduced. The material web is then also at Winding up something cooler, which helps reduce tension in the Avoid winding roll. The winding roll is due easier to handle at their lower temperature. In front but the material web in the calender can be combined with everything provided an improved surface without one has to accept increased risk of black satin.

Vorzugsweise befeuchtet man die Materialbahn nach dem Kühlen. Dies hat zur Folge, daß man der Materialbahn zusätzliche Feuchtigkeit mitgeben kann. Damit kann man sogar einen Teil des Feuchtigkeitsverlustes im Kalander ausgleichen. Das Aufbringen von Feuchtigkeit nach dem Kühlen hat den Vorteil, daß die Materialbahn in einem kühleren Zustand wesentlich besser in der Lage ist, Feuchtigkeit aufzunehmen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Materialbahn bedampft wird. Der Dampf kondensiert um so besser auf der Materialbahn, je kälter die Materialbahn ist. Durch das Befeuchten nach dem Kühlen läßt sich also der Wirkungsgrad der Befeuchtung erheblich steigern. Damit wird eine unerwünschte Feuchtigkeitsabgabe in die Umgebung vermindert. Das Verfahren wird dadurch wirtschaftlicher. Preferably, the material web is moistened after Cool. This has the consequence that the material web can give additional moisture. So you can even part of the loss of moisture in the calender compensate. Applying moisture after Cooling has the advantage that the material web in one cooler state is much better able Absorb moisture. This is especially true when when the material web is steamed. The steam the colder the condenses the better on the material web Material web is. By moistening after cooling So the efficiency of the humidification increase significantly. This will be an undesirable one Reduced moisture release into the environment. The procedure this makes it more economical.

Vorzugsweise kühlt man die Materialbahn nach dem Befeuchten erneut. Insbesondere bei der Verwendung von Dampf zum Befeuchten wird nicht nur Feuchtigkeit in die Materialbahn eingetragen. Die Materialbahn bekommt auch eine etwas höhere Temperatur. Diese etwas höhere Temperatur kann durchaus gewünscht sein, beispielsweise um die Behandlungseffekte im letzten Nip noch mit einer guten Effektivität ausnutzen zu können. Die erhöhte Temperatur birgt jedoch wieder das Risiko, daß zuviel Feuchtigkeit auf dem Weg zwischen dem Kalander und der Aufwickeleinrichtung verloren geht. Wenn man nun nach dem Befeuchten die Materialbahn wieder kühlt, dann wird dieses Risiko vermindert. Das Kühlen erfolgt dabei vorzugsweise nach dem letzten Nip, d. h. die Materialbahn kann auch im letzten Nip noch mit einer erhöhten Temperatur behandelt werden. Gleichwohl ist diese erhöhte Temperatur im letzten Nip in der Regel weitaus geringer als die Temperatur einer Materialbahn ohne zuvor erfolgte Kühlung. The material web is preferably cooled after the Moisten again. Especially when using Steam for humidification will not only dampen the Material web entered. The web of material also gets a slightly higher temperature. This slightly higher Temperature may be desirable, for example around the treatment effects in the last nip with one to be able to exploit good effectiveness. The increased However, temperature harbors the risk that too much Moisture on the way between the calender and the Winder is lost. If you look now the material web cools again after moistening, then reduces this risk. The cooling takes place preferably after the last nip, d. H. the material web can even with an increased in the last nip Temperature to be treated. Nevertheless, this is increased The temperature in the last nip is usually much lower than the temperature of a web of material without previously cooling took place.

Bevorzugterweise deckt man die Materialbahn nach dem Verlassen des Kalanders ab und zwar insbesondere dampf- undurchlässig. Wenn man die Materialbahn abdeckt, dann hat Dampf auch bei einer erhöhten Materialbahntemperatur im Grunde keine Möglichkeit, zu entweichen. Dies gilt in besonderem Maße dann, wenn die Abdeckung tatsächlich dampfundurchlässig ist. Eine derartige Abdeckung läßt sich durch viele Kunststoffmaterialien oder Metallbänder realisieren. In diesem Fall wird die in der Bahn enthaltene Feuchtigkeit in der Materialbahn gehalten und nicht an die Umgebung abgegeben. Es ist dabei nicht einmal erforderlich, daß die Abdeckung an den Längskanten der Materialbahn geschlossen ist. Dort kann zwar etwas Feuchtigkeit in Form von Dampf verloren gehen. Dies spielt jedoch für die Gesamtfeuchte der Bahn im Prinzip keine Rolle. The material web is preferably covered after the Leaving the calender, especially steam impermeable. If you cover the material web, then has steam even at an elevated Material web temperature basically no way to escape. This applies particularly if the cover is actually impermeable to steam. Such Cover can be made using many plastic materials or Realize metal bands. In this case, the in moisture contained in the material web kept and not released to the environment. It is not even requiring that the cover be on the longitudinal edges of the material web is closed. There may lose some moisture in the form of steam go. However, this plays for the total moisture of the In principle, rail does not matter.

Bevorzugterweise befeuchtet man die Materialbahn auf einer Seite, die an einer elastischen Walze anliegt. Insbesondere wird die Materialbahn vor dem letzten Nip nur auf dieser Seite befeuchtet. Die Befeuchtung einer Materialbahnseite, die nicht an einer harten Walze anliegt, macht im Grunde für die Verbesserung der Oberflächeneigenschaften keinen Sinn. Für diesen Zweck müßte man die Seite der Materialbahn befeuchten, die an einer sehr glatten Oberfläche, d. h. an der harten Walze, anliegt. Wenn man die Feuchtigkeit hingegen auf die andere Seite der Materialbahn aufträgt, d. h. die Seite, die an der weichen Walze anliegt, dann nimmt man im Grunde keinen Einfluß mehr auf die Oberflächeneigenschaften. Man erhöht aber den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn. Die Feuchtigkeit kann bei Anlage an der elastischen Walze wesentlich besser in die Materialbahn eindringen. The material web is preferably moistened a side that rests on an elastic roller. In particular, the material web before the last nip only moistened on this side. Humidifying one Material web side that is not on a hard roller concerns basically makes for the improvement of Surface properties make no sense. For this purpose one would have to moisten the side of the material web, the a very smooth surface, d. H. on the hard Roller. However, if you apply the moisture to the other side of the web of material, d. H. the page, which lies on the soft roller, then you take in Basically no longer influence on the Surface properties. But you increase the moisture content of the Train. The moisture can be in contact with the elastic roller much better in the material web penetration.

Die Aufgabe wird durch einen Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß vor dem letzten Nip eine Kühleinrichtung angeordnet ist. The task is carried out by a calender at the beginning mentioned type in that before the last nip a cooling device is arranged.

Wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahren ausgeführt, dient diese Kühleinrichtung dazu, die Temperatur der Materialbahn herabzusetzen, so daß zwischen dem Kalander und der Aufwickeleinrichtung weniger Feuchtigkeitsverluste durch Verdampfen der in der Materialbahn enthaltenen Feuchtigkeit entstehen. Man kann daher die Materialbahn mit einer insgesamt geringeren Feuchte in den Kalander einfahren, so daß eine Schwarzsatinage durch zu hohe Feuchtigkeit wirksam vermieden werden kann. As stated above in connection with the process, this cooling device is used to control the temperature of the Reduce material web, so that between the Calender and the rewinder less Loss of moisture due to evaporation in the material web contained moisture arise. You can therefore Material web with a lower overall moisture in retract the calender so that a black satin can be effectively avoided by excessive moisture can.

Das Kühlen einer Materialbahn in einem Kalander selbst ist zwar aus DE 35 42 342 A1 bekannt. Dort verwendet man eine Kühleinrichtung vor einem Nip allerdings dazu, ein Temperaturgradienten-Kalandrieren zu bewirken, d. h. man möchte einen Temperaturgradienten in der Materialbahn erzeugen können, um über die Dicke einer Papierbahn unterschiedliches Kompressionsverhalten zu erzielen. The cooling of a material web in a calender itself is known from DE 35 42 342 A1. Used there you add a cooling device in front of a nip, effect temperature gradient calendering, d. H. you want a temperature gradient in the Material web can produce over the thickness of a Paper web different compression behavior too achieve.

Vorzugsweise ist zwischen der Kühleinrichtung und dem letzten Nip eine Befeuchtungseinrichtung angeordnet. Die Befeuchtungseinrichtung dient dazu, zusätzliche Feuchtigkeit auf die Materialbahn aufzutragen, so daß die Materialbahn beim Aufwickeln insgesamt eine höhere Feuchtigkeit hat. Diese Feuchtigkeit wird erreicht, ohne daß man die Materialbahn insgesamt mit einer höheren Feuchtigkeit in den Kalander einfahren lassen muß. Darüber hinaus hat die Befeuchtung nach der Kühleinrichtung den Vorteil, daß man die Feuchtigkeit mit einem weitaus besseren Wirkungsgrad auf die Materialbahn auftragen kann. Dies gestaltet den Betrieb des Kalanders und die Behandlung der Materialbahn wirtschaftlich. Is preferably between the cooling device and the last nip arranged a humidifier. The humidifier is used for additional Apply moisture to the web so that the material web when winding a higher overall Has moisture. This moisture is reached without having to change the material web overall with a higher one Moisture must enter the calender. In addition, the humidification after the Cooling device has the advantage that the moisture with one far better efficiency on the material web can apply. This shapes the operation of the calender and the treatment of the material web economically.

Vorzugsweise ist der letzte Nip durch eine elastische Walze begrenzt und die Befeuchtungseinrichtung ist auf der Seite einer Materialbahn angeordnet, die an der elastischen Walze anliegt. In einem Superkalander wird die Materialbahn durch Nips geführt, die durch eine harte und eine elastische Walze gebildet sind. Die elastische Walze wird auch als "weiche" Walze bezeichnet, weil ihre Oberfläche nachgiebiger ist als die Oberfläche der harten Walze. Im Gegensatz dazu wird die Materialbahn in einem Glättwerk durch Nips geführt, die durch zwei harte Walzen begrenzt sind. Bei einem Superkalander mit den "weichen" Nips, die durch eine harte und eine elastische Walze begrenzt sind, erfolgt die Glättung der Materialbahn im Grunde nur auf der Seite, die an der harten Walze anliegt. Die weiche Walze bildet lediglich ein Widerlager für die in dem Nip erfolgende Umformung. Deshalb macht es im Grunde keinen Sinn, die an der elastischen Walze anliegende Seite der Materialbahn zu befeuchten. Wenn man aber nur diese Seite befeuchtet, dann steigert man die Feuchtigkeit der Materialbahn, ohne ihre Oberflächeneigenschaften zu beeinträchtigen. The last nip is preferably an elastic one Roller limited and the humidifier is on arranged on the side of a web of material on the rests on the elastic roller. In a super calender the web of material passed through nips through a hard and an elastic roller are formed. The elastic roller is also called "soft" roller, because their surface is more compliant than that Hard roller surface. In contrast, the Material web in a smoothing unit guided by nips that are limited by two hard rollers. At a Supercalender with the "soft" nips through a hard and an elastic roller are limited, the Smoothing of the material web basically only on the side, which lies against the hard roller. The soft roller only forms an abutment for those in the nip reshaping. So basically it doesn't Sinn, the side of the elastic roller Moisten the material web. But if you only have this Side moistened, then you increase the moisture the material web without losing its surface properties affect.

Bevorzugterweise bewirkt die Befeuchtungseinrichtung eine Temperaturerhöhung der Materialbahn nach der Kühleinrichtung. Insbesondere dann, wenn man die Behandlungswirkung im letzten Nip noch mit einer guten Wirkung ausnutzen möchte, ist eine geringfügig erhöhte Temperatur von Vorteil. Man kann daher mit Hilfe der Kühleinrichtung ein relativ starkes Abkühlen der Materialbahn bewirken und anschließend durch ein Befeuchten die Temperatur der Materialbahn wieder anheben. The moistening device preferably brings about a temperature increase of the material web after the Cooling device. Especially when you have the Treatment effect in the last nip with a good one Want to take advantage of is a slightly increased Temperature is an advantage. One can therefore with the help of Cooling device a relatively strong cooling of the Effect material web and then by a Moisten raise the temperature of the material web again.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Befeuchtungseinrichtung als Dampffeuchter ausgebildet ist. Ein Dampffeuchter trägt Wasserdampf auf die Materialbahn auf. Der Wasserdampf kondensiert auf der Materialbahn und trägt dadurch zu einer Erhöhung der Feuchtigkeit der Materialbahn bei. Gleichzeitig wird die Temperatur der Materialbahn erhöht. Dies führt zu einer vorteilhaften Wirkung bei der Behandlung im nachfolgenden letzten Nip. It is particularly preferred that the Humidification device is designed as a steam humidifier. On Steam humidifier carries water vapor onto the material web on. The water vapor condenses on the material web and thereby contributes to an increase in moisture the material web at. At the same time the temperature the material web increased. This leads to a beneficial effect in the treatment below last nip.

Vorzugsweise ist hinter dem letzten Nip eine Nachkühleinrichtung angeordnet. Die Nachkühleinrichtung sorgt dafür, daß eine Temperaturerhöhung, die die Materialbahn im letzten Nip oder davor erfahren hat, nicht zu einer verstärkten Verdampfung von Feuchtigkeit auf dem Weg zwischen dem Kalander und der Aufwickeleinrichtung führt. Beispielsweise kann die Materialbahn auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 65°C abgekühlt werden, was die Verdunstung von Feuchtigkeit aus der Materialbahn in die Umgebung ganz erheblich vermindert. Bei einet entsprechenden Abkühlung kann man die Feuchtigkeitsverluste auf dem Weg zwischen dem Kalander und der Aufwickeleinrichtung praktisch halbieren. There is preferably one behind the last nip After-cooling device arranged. The after-cooling device ensures for a temperature increase that the Material web in the last nip or before it did not experience an increased evaporation of moisture on the Path between the calender and the take-up device leads. For example, the material web on a Temperature in the range of 50 to 65 ° C are cooled, what the evaporation of moisture from the Material web in the area significantly reduced. at A corresponding cooling can be used Loss of moisture on the way between the calender and the Practically halve the take-up device.

Vorzugsweise ist hinter dem letzten Nip eine Materialbahnabdeckung vorgesehen, die insbesondere dampfundurchlässig ausgebildet ist. Eine Materialbahnabdeckung hemmt den Austritt von Dampf aus der Materialbahn. Wenn die Materialbahnabdeckung dampfundurchlässig ist, dann wird der Feuchtigkeitsaustritt sogar mehr oder weniger vollständig unterbunden. Feuchtigkeit, die aus der Materialbahn austritt, kann allenfalls bis zur Abdeckung gelangen und dort kondensieren. Dabei wird sie aber automatisch wieder in die Materialbahn zurückgeführt. Man kann nun die Materialbahn so lange abdecken, bis sie eine Temperatur erreicht hat, bei der die Verdampfungsproblematik keine entscheidende Rolle mehr spielt. There is preferably one behind the last nip Web cover provided, in particular is vapor-impermeable. A web cover inhibits the escape of steam from the material web. If the web cover is vapor impermeable, then the moisture leakage becomes even more or less completely prevented. Moisture coming from the Material web emerges, can at most up to the cover arrive and condense there. But it will automatically returned to the material web. you can now cover the material web until it has reached a temperature at which the Evaporation problems no longer play a decisive role.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß sich die Materialbahnabdeckung bis zu einer Aufwicklung oder der Nachkühleinrichtung erstreckt. Wenn sich die Materialbahnabdeckung bis zur Aufwickeleinrichtung erstreckt, dann geht zwischen dem Kalander und der Aufwickeleinrichtung nur ein ganz geringer Anteil von Feuchtigkeit verloren. Die Materialbahn kann dann mit einer erhöhten Temperatur, aber auch einer erhöhten Feuchtigkeit aufgewickelt werden. Alternativ dazu kann man die von der Materialbahnabdeckung abgedeckte Materialbahn bis zur Nachkühleinrichtung führen, wo die Materialbahn so weit abgekühlt wird, daß die negativen Erscheinungen einer Verdunstung ebenfalls keine größere Rolle mehr spielen. Hierbei ist bevorzugt, daß die Materialbahnabdeckung als Kühleinrichtung ausgebildet ist. Man verwendet die Materialbahnabdeckung dann nicht mehr nur dazu, einen Austritt von Feuchtigkeit in Form von Dampf zu verhindern, sondern man sorgt mit Hilfe der Materialbahnabdeckung gleichzeitig dafür, daß die Temperatur der Materialbahn so weit abgesenkt wird, daß auch nach dem Verlassen der Materialbahnabdeckung das Risiko einer Verdampfung und des damit verbundenen Feuchtigkeitsverlustes ganz wesentlich vermindert worden ist. It is particularly preferred that the Material web cover up to a reel or the After-cooling device extends. If the Material web cover extends to the take-up device, then goes between the calender and the winder only a very small amount of moisture is lost. The material web can then be raised Temperature, but also an increased humidity become. Alternatively, you can use the Material web cover covered material web up to Run after cooler where the web of material so far is cooled that the negative phenomena of a Evaporation also no longer play a major role. It is preferred that the material web cover is designed as a cooling device. You use the Material web cover then no longer just one Leakage of moisture in the form of steam too prevent, but you take care with the help of Material web cover at the same time that the temperature of the Material web is lowered so far that even after Leaving the web cover the risk of Evaporation and related Loss of moisture has been significantly reduced.

Vorzugsweise ist die Kühleinrichtung als Kühlwalze ausgebildet. Dies ist eine besonders einfache Ausgestaltung für das Abkühlen der Materialbahn, die auch innerhalb des Kalanders eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann man eine der im Kalander ohnehin notwendigen Umlenkwalzen als Kühlwalze ausbilden. Eine derartige Kühlwalze kann vor dem letzten und/oder vorletzten Nip angeordnet sein. The cooling device is preferably a cooling roller educated. This is a particularly simple one Design for cooling the web of material, too can be used within the calender. For example, you can use one of the ones you need in the calender anyway Design deflection rollers as cooling rollers. Such Cooling roller can be before the last and / or penultimate nip be arranged.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen: The invention is based on preferred in the following Embodiments in connection with the drawing described in more detail. Show here:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Kalanders mit Aufwicklung und Fig. 1 shows a first embodiment of a calender with winding and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Kalanders. Fig. 2 shows a second embodiment of a calender.

Fig. 1 zeigt einen Kalander 1 mit einem Walzenstapel 2, der eine Reihe von Walzen 3-14 aufweist, wobei jeweils benachbarte Walzen 3, 4; 5, 6 etc. Nips 15-25 zwischen sich ausbilden. Die Nips 15-19 sind hierbei als sogenannte "weiche" Nips ausgebildet, d. h. sie sind zwischen einer harten Walze 3, 5, 7 und einer elastischen Walze 4, 6, 8 gebildet. Die elastischen Walzen 4, 6, 8 weisen einen Oberflächenbezug 26 auf, der die Oberfläche weicher und nachgiebiger macht als die Oberfläche einer harten Walze 3, 5, 7. Fig. 1 shows a calender 1 with a roll stack 2 , which has a series of rolls 3-14 , with adjacent rolls 3 , 4 ; 5 , 6 etc. Form nips 15-25 between them. The nips 15-19 are designed as so-called "soft" nips, ie they are formed between a hard roller 3 , 5 , 7 and an elastic roller 4 , 6 , 8 . The elastic rollers 4 , 6 , 8 have a surface covering 26 which makes the surface softer and more flexible than the surface of a hard roller 3 , 5 , 7 .

In ähnlicher Weise sind die Nips 21-25 als weiche Nips ausgebildet, d. h. sie sind jeweils durch eine weiche Walze 9, 11, 13 und eine harte Walze 10, 12, 14 begrenzt. Der mittlere Nip 20 ist als Wechselnip ausgebildet, der durch zwei weiche Walzen 8, 9 gebildet ist. Durch den Wechselnip wird erreicht, daß eine Materialbahn 27, im vorliegenden Fall eine Papierbahn, zuerst mit einer Seite an den harten Walzen 3, 5, 7 und dann mit der anderen Seite an den harten Walzen 10, 12, 14 anliegen kann. Similarly, the nips 21-25 are designed as soft nips, ie they are each delimited by a soft roller 9 , 11 , 13 and a hard roller 10 , 12 , 14 . The middle nip 20 is designed as an interchangeable nip, which is formed by two soft rollers 8 , 9 . The change-over nip ensures that a material web 27 , in the present case a paper web, can first lie on the hard rollers 3 , 5 , 7 with one side and then on the hard rollers 10 , 12 , 14 with the other side.

Die harten Walzen 5, 7, 10, 12 sind als beheizte Walzen ausgebildet, was durch schematisch dargestellte Heizkanäle 28 kenntlich gemacht werden soll. Durch die Heizkanäle 28 kann ein Wärmeträgermedium geleitet werden, beispielsweise eine heiße Flüssigkeit oder Dampf, um die beheizten Walzen 5, 7, 10, 12 mit einer erhöhten Oberflächentemperatur zu beaufschlagen. Die erhöhte Oberflächentemperatur wird an die Materialbahn 27 weitergegeben, wenn die Materialbahn die entsprechenden Nips durchläuft. Die Materialbahn erhält dadurch eine erhöhte Temperatur. The hard rollers 5 , 7 , 10 , 12 are designed as heated rollers, which is to be identified by schematically illustrated heating channels 28 . A heat transfer medium, for example a hot liquid or steam, can be passed through the heating channels 28 in order to apply an increased surface temperature to the heated rollers 5 , 7 , 10 , 12 . The increased surface temperature is passed on to the material web 27 when the material web passes through the corresponding nips. As a result, the material web receives an elevated temperature.

Die beiden Endwalzen 3, 14 und die beiden mittleren Walzen 8, 9, die den Wechselnip 20 begrenzen, sind als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet, wobei die beiden mittleren Walzen 8, 9 in beide Richtungen mit Druck beaufschlagbar sind. Dies ist durch Stützschuhe 29 schematisch dargestellt. The two end rolls 3 , 14 and the two middle rolls 8 , 9 , which limit the change nip 20 , are designed as deflection-setting rolls, the two middle rolls 8 , 9 being pressurizable in both directions. This is shown schematically by support shoes 29 .

Die Materialbahn 27 ist zwischen den Nips 15-25 über Umlenkwalzen 30 geleitet. Vor dem ersten Nip 15 ist die Materialbahn über eine Leitwalze 31 geleitet. Nach dem Verlassen des letzten Nips 25 ist die Materialbahn über eine weitere Leitwalze 32 geleitet. The material web 27 is guided between the nips 15-25 via deflection rollers 30 . In front of the first nip 15 , the material web is guided over a guide roller 31 . After leaving the last nip 25 , the material web is guided over a further guide roller 32 .

Der Walzenstapel 2 ist an der Oberseite eines Ständers 33 angeordnet, wobei diese Oberseite um etwa 45° gegenüber der Vertikalen geneigt ist. The roll stack 2 is arranged on the upper side of a stand 33 , this upper side being inclined by approximately 45 ° with respect to the vertical.

Im Anschluß an den Kalander 1 befindet sich eine Aufwickeleinrichtung 34, in der die Materialbahn 27 zu einer Wickelrolle 35 aufgewickelt wird. Zwischen dem Kalander 1 und der Aufwickeleinrichtung 34 sind noch verschiedene, nicht im einzelnen mit Bezugszeichen versehene Leitwalzen vorgesehen. Following the calender 1 there is a winding device 34 in which the material web 27 is wound into a winding roll 35 . Between the calender 1 and the winding device 34 , various guide rollers, not individually provided with reference numerals, are also provided.

Im Lauf ihres Weges durch den Kalander passiert die Materialbahn 27 eine Reihe von Befeuchtungseinrichtungen 36, die als Dampffeuchter ausgebildet sind. Die Befeuchtungseinrichtungen 36 haben die Aufgabe, die Materialbahn 27 zu befeuchten und insbesondere das Feuchtigkeitsprofil in der Querrichtung der Materialbahn 27 möglichst gleichmäßig zu halten. In the course of its path through the calender, the material web 27 passes through a series of moistening devices 36 which are designed as steam humidifiers. The moistening devices 36 have the task of moistening the material web 27 and, in particular, of keeping the moisture profile in the transverse direction of the material web 27 as uniform as possible.

Vor dem letzten Nip 25 ist eine Kühlwalze 37 angeordnet, die etwas größer ist als die übrigen Umlenkwalzen 30. Mit der Kühlwalze wird die Materialbahn 27 vor dem Durchlaufen des letzten Nips gekühlt. Zwischen der Kühlwalze 37 und dem letzten Nip ist ein weiterer Dampffeuchter 38 als Befeuchtungseinrichtung angeordnet. Dieser Dampffeuchter 38 beaufschlagt die Seite der Materialbahn 27, die im letzten Nip 25 an der weichen Walze 13 anliegt. Die Leitwalze 32 hinter dem letzten Nip 25 ist ebenfalls als Kühlwalze ausgebildet. A cooling roller 37 is arranged in front of the last nip 25 and is somewhat larger than the other deflecting rollers 30 . With the cooling roller, the material web 27 is cooled before passing through the last nip. A further steam humidifier 38 is arranged between the cooling roller 37 and the last nip as a humidification device. This steam humidifier 38 acts on the side of the material web 27 which bears against the soft roller 13 in the last nip 25 . The guide roller 32 behind the last nip 25 is also designed as a cooling roller.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Materialbahn 27 vor dem Verlassen des Kalanders 1 gekühlt wird. Dementsprechend kann zwischen dem letzten Nip 25 und der Aufwickeleinrichtung 34 nicht mehr so viel Feuchtigkeit verloren gehen wie bei einer ungekühlten Materialbahn 27. Die Verdunstungsverluste werden ganz erheblich herabgesetzt. Wenn man davon ausgeht, daß bei einer Materialbahn 27, die ungekühlt den Kalander 1 verläßt und bis zur Aufwickeleinrichtung 34 läuft, ein Feuchtigkeitsverlust in der Größenordnung von 2 bis 3% eintritt, dann wird dieser Feuchtigkeitsverlust nunmehr auf etwa 1% abgesenkt. Dies hat den vorteilhaften Effekt, daß die Materialbahn 27 mit einer um etwa 2% niedrigeren Feuchte in den Kalander 1 eingefahren werden kann und trotzdem mit der gewünschten Feuchtigkeit von etwa 4 bis 5% auf die Wickelrolle 35 aufgewickelt werden kann. This arrangement has the advantage that the material web 27 is cooled before leaving the calender 1 . Accordingly, it is no longer possible to lose as much moisture between the last nip 25 and the winding device 34 as with an uncooled material web 27 . Evaporation losses are reduced considerably. If it is assumed that a loss of moisture in the order of magnitude of 2 to 3% occurs in the case of a material web 27 which leaves the calender 1 without cooling and runs to the winding device 34 , this moisture loss is now reduced to approximately 1%. This has the advantageous effect that the material web 27 can be moved into the calender 1 with a moisture content that is approximately 2% lower and still can be wound onto the winding roll 35 with the desired moisture content of approximately 4 to 5%.

Zusätzlich kann der Dampffeuchter 38 noch weitere Feuchtigkeit auf die Materialbahn 27 aufbringen. Der Dampffeuchter 38 trägt die Feuchtigkeit dabei auf die Seite der Materialbahn 27 auf, die mit der elastischen Walze 13 in Kontakt kommt. Die Feuchtigkeit, die durch den Dampffeuchter 38 aufgetragen wird, dient also nicht dazu, die Glätte der Materialbahn 27 auf der Seite zu steigern, die mit der harten und glatten Walze 14 in Kontakt kommt. Sie dient ausschließlich dazu, die Feuchtigkeit der Materialbahn 27 zu erhöhen. In addition, the steam humidifier 38 can apply further moisture to the material web 27 . The steam humidifier 38 applies the moisture to the side of the material web 27 that comes into contact with the elastic roller 13 . The moisture that is applied by the steam humidifier 38 does not therefore serve to increase the smoothness of the material web 27 on the side that comes into contact with the hard and smooth roller 14 . It only serves to increase the moisture of the material web 27 .

Da der Dampffeuchter 38 im Anschluß an die Kühlwalze 37 eingesetzt ist, kommt der vom Dampffeuchter 38 abgegebene Dampf auf eine wesentlich kältere Materialbahn 27 und kann dementsprechend besser kondensieren. Diese Vorgehensweise verbessert den Feuchtigkeitseintrag in die Materialbahn 27. Since the steam humidifier 38 is inserted after the cooling roller 37 , the steam emitted by the steam humidifier 38 comes onto a substantially colder material web 27 and can accordingly condense better. This procedure improves the entry of moisture into the material web 27 .

Die mit der Dampfbefeuchtung verbundene Temperaturerhöhung wird durch die als Kühlwalze ausgebildete Leitwalze 32 nach dem Durchlaufen durch den letzten Nip 25 wieder rückgängig gemacht, so daß die Materialbahn 27 nach der Leitwalze 32 nur noch eine Temperatur im Bereich von 50 bis etwa 65°C hat. The increase in temperature associated with steam humidification is reversed by the guide roller 32 designed as a cooling roller after passing through the last nip 25 , so that the material web 27 after the guide roller 32 only has a temperature in the range from 50 to about 65 ° C.

Dadurch, daß die Materialbahn 27 mit einer erheblich geringeren Feuchtigkeit in den Kalander 1 eingefahren werden kann und auch die durch die Befeuchtungseinrichtungen 36 zusätzlich aufgebrachte Feuchte geringer gehalten werden kann, ist das Risiko einer Schwarzsatinage oder eines Mottlings wesentlich geringer geworden. Gleichwohl werden Qualitätseinbußen in den Oberflächeneigenschaften nicht beobachtet. The fact that the material web 27 can be moved into the calender 1 with a considerably lower moisture content and that the moisture additionally applied by the moistening devices 36 can be kept lower means that the risk of black satin or a mottling has become significantly lower. Nevertheless, quality losses in the surface properties are not observed.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Kalander 51, der lediglich einen einzelnen Nip 52 aufweist, der zwischen einer harten und beheizten Walze 53 und einer Schuhwalze 54gebildet ist. Die Schuhwalze weist dabei einen umlaufenden Mantel 55 auf, der entsprechend nachgiebig ist und durch eine Stützschuhanordnung 56 gegen die harte 53 gedrückt wird. Ferner kann der Kalander 51 noch weitere Walzen aufweisen, wie dies gestrichelt mit einer Walze 57 dargestellt ist. FIG. 2 shows another calender 51 , which has only a single nip 52 , which is formed between a hard and heated roller 53 and a shoe roller 54 . The shoe roller has a circumferential jacket 55 , which is correspondingly flexible and is pressed against the hard 53 by a support shoe arrangement 56 . Furthermore, the calender 51 can have further rolls, as is shown in broken lines with a roll 57 .

Die Materialbahn 58, die den Nip 52, der als Breitnip ausgebildet ist, durchläuft, ist vor dem Breitnip 52 über eine Kühlwalze 59 geführt, die aber auch weggelassen werden kann, wenn eine nachstehende beschriebene Materialbahnabdeckung verwendet wird. Hinter dem Breitnip 52 ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 auch, eine Aufwickeleinrichtung 60 mit einer Wickelrolle 61 angeordnet. The material web 58 , which passes through the nip 52 , which is designed as a wide nip, is guided in front of the wide nip 52 via a cooling roller 59 , which, however, can also be omitted if a material web cover described below is used. As in the embodiment of FIG. 1, a winding device 60 with a winding roller 61 is arranged behind the wide nip 52 .

Zusätzlich zu der Materialbahn 58 ist ein erstes Transferband 62 durch den Nip 52 geführt. Das erste Transferband 62 ist durch einen dampfundurchlässigen Kunststoff gebildet. Es deckt die Materialbahn 58 auf ihrer Unterseite, d. h. die der Schuhwalze 54 zugewandte Seite, über eine vorbestimmte Entfernung ab und zwar so lange, bis die Materialbahn 58 an einer Kühlwalze 63 von dem ersten Transferband 62 frei kommt. In addition to the material web 58 , a first transfer belt 62 is guided through the nip 52 . The first transfer belt 62 is formed by a vapor-impermeable plastic. It covers the material web 58 on its underside, ie the side facing the shoe roller 54 , over a predetermined distance, namely until the material web 58 on a cooling roller 63 comes free from the first transfer belt 62 .

Die gegenüberliegende Seite der Materialbahn 58 ist von einem zweiten Transferband 64 abgedeckt, das ebenfalls als Kunststoffband ausgebildet ist und dampfundurchlässig ist. Anstelle von Kunststoff kann man für das erste und das zweite Transferband 62, 64 natürlich auch ein Metallband verwenden. The opposite side of the material web 58 is covered by a second transfer belt 64 , which is also designed as a plastic belt and is impermeable to steam. Instead of plastic, a metal belt can of course also be used for the first and second transfer belt 62 , 64 .

Zwischen dem zweiten Transferband 64 und der Walze 53 ist eine Dichtungsanordnung 65 vorgesehen und zwar zweckmäßigerweise dort, wo das zweite Transferband 64 über eine Umlenkrolle 66 umgelenkt ist. Dadurch entsteht ein geschlossener Raum 67, in dem sich über kurz oder lang eine Dampfatmosphäre aufbaut, in der der Dampf den gleichen Druck hat wie in der Materialbahn 58. A sealing arrangement 65 is provided between the second transfer belt 64 and the roller 53 , expediently where the second transfer belt 64 is deflected via a deflection roller 66 . This creates a closed space 67 , in which sooner or later a steam atmosphere builds up, in which the steam has the same pressure as in the material web 58 .

Die Materialbahn 58 wird im Bereich einer Kühlwalze 68 vom ersten Transferband 62 abgehoben, wobei das zweite Transferband 62 über eine Umlenkrolle 69 geleitet wird. Im Bereich der Umlenkrolle 69 ist das zweite Transferband 62 gegenüber der Kühlwalze 68 durch eine Dichtungsanordnung 70 abgedichtet. Dadurch entsteht ein Raum 71, in dem sich ebenfalls eine Dampfatmosphäre bildet, in der der Dampf den gleichen Druck wie innerhalb der Materialbahn 58 hat. Die Abdeckeinrichtung wirkt hier also auch als Kühleinrichtung. The material web 58 is lifted off the first transfer belt 62 in the region of a cooling roller 68 , the second transfer belt 62 being guided over a deflection roller 69 . In the area of the deflection roller 69 , the second transfer belt 62 is sealed off from the cooling roller 68 by a sealing arrangement 70 . This creates a space 71 in which a steam atmosphere also forms, in which the steam has the same pressure as within the material web 58 . The cover device also acts as a cooling device here.

Zusätzlich kann vor dem Nip 52 noch eine Befeuchtungseinrichtung 72 angeordnet sein, die auf die Seite der Materialbahn 58 wirkt, die an der Schuhwalze 54 bzw. dem ersten Transferband 62 anliegt. In addition, a moistening device 72 can also be arranged in front of the nip 52 , which acts on the side of the material web 58 which bears against the shoe roller 54 or the first transfer belt 62 .

Die Materialbahn 58 wird also unmittelbar nach dem Verlassen des Nips 52 auf der einen Seite von dem ersten Transferband 62 abgedeckt, so daß dort kein Dampf austreten kann. Auf der gegenüberliegenden Seite kann der Dampf ebenfalls nicht austreten. Zunächst steht dem der Dampfdruck im Raum 67 entgegen. Später wird die andere Seite durch das zweite Transferband 64 abgedeckt. The material web 58 is therefore covered immediately after leaving the nip 52 on one side by the first transfer belt 62 , so that no steam can escape there. The steam cannot escape on the opposite side either. First of all, there is the steam pressure in room 67 . The other side is later covered by the second transfer belt 64 .

Zwar wird die Abdeckung der der Schuhwalze 54 gegenüberliegenden Seite der Materialbahn 58 im Bereich der Kühlwalze 68 aufgehoben. Auch hier ist ein Dampfaustritt in den Raum 71 aber nicht möglich, weil einem derartigen Dampfaustritt der Dampfdruck im Raum 71 entgegensteht. Die Materialbahn 58 wird durch die Kühlwalze 68 an der einen Seite gekühlt und später, nachdem das erste Transferband 64 von der Materialbahn 58 abgehoben hat, von der zuerst erwähnten Kühlwalze 63 an der anderen Seite. Beim Abheben des zweiten Transferbandes 64 von der Materialbahn 58 ist eine Abdichtung nicht mehr erforderlich, weil die Materialbahn 58 bereits auf eine so niedrige Temperatur gebracht worden ist, daß ein nennenswertes Austreten von Dampf in den relativ kurzen Bereich zwischen dem Abheben des zweiten Transferbandes 64 und dem Auflegen der Materialbahn 58 auf die Kühlwalze 63 nicht mehr möglich ist. The cover of the side of the material web 58 opposite the shoe roller 54 is indeed removed in the region of the cooling roller 68 . Here, too, a steam outlet into room 71 is not possible because the steam pressure in room 71 opposes such a steam outlet. The material web 58 is cooled by the cooling roller 68 on one side and later, after the first transfer belt 64 has lifted off the material web 58 , by the cooling roller 63 mentioned first on the other side. When lifting the second transfer belt 64 from the material web 58 , a seal is no longer necessary because the material web 58 has already been brought to such a low temperature that a noticeable escape of steam in the relatively short area between the lifting of the second transfer belt 64 and placing the material web 58 on the cooling roller 63 is no longer possible.

Selbstverständlich kann man eine derartige Abdeckung auch bei einem Kalander verwenden, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Of course, you can also use such a cover with a calender, as shown in Fig. 1.

Claims

1. A method for treating a material web in a calender, in which pressure and elevated temperature are applied to the material web in the calender and wound up after it has passed through the calender, characterized in that the material web ( 27 ) is left before leaving the calender ( 1 ) cools.

2. The method according to claim 1, characterized in that the material web ( 27 ) is moistened after cooling.

3. The method according to claim 2, characterized in that the material web ( 27 ) is cooled again after moistening.

4. The method according to claim 3, characterized in that the material web ( 27 ) is cooled after leaving the calender ( 1 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one covers the material web ( 27 ) after leaving the calender in particular vapor-impermeable.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the material web ( 27 ) is moistened on one side which rests on an elastic roller ( 25 ).

7. calender with at least one nip, which is limited by a heated roller, and with a winding device behind the last nip, characterized in that a cooling device ( 37 ) is arranged in front of the last nip ( 25 ).

8. Calender according to claim 7, characterized in that a moistening device ( 38 ) is arranged between the cooling device ( 37 ) and the last nip ( 25 ).

9. Calender according to claim 8, characterized in that the last nip ( 25 ) is delimited by an elastic roller ( 13 ) and the moistening device ( 38 ) is arranged on the side of a material web ( 27 ) which on the elastic roller ( 13th ) is present.

10. Calender according to claim 8 or 9, characterized in that the moistening device ( 38 ) causes an increase in temperature of the material web ( 27 ) after the cooling device ( 37 ).

11. Calender according to claim 10, characterized in that the moistening device ( 38 ) is designed as a steam humidifier.

12. Calender according to one of claims 7 to 11, characterized in that an after-cooling device ( 32 ) is arranged behind the last nip ( 25 ).

13. Calender according to one of claims 7 to 12, characterized in that a material web cover ( 62 , 64 ) is provided behind the last nip ( 52 ), which is in particular designed to be impermeable to steam.

14. Calender according to claim 13, characterized in that the material web cover ( 62 , 64 ) extends up to a winding ( 60 ) or the after-cooling device ( 63 ).

15. Calender according to claim 13 or 14, characterized in that the material web cover ( 62 , 64 ) is designed as a cooling device ( 68 ).

16. Calender according to one of claims 7 to 15, characterized in that the cooling device ( 37 , 32 ; 63 , 68 ) is designed as a cooling roller.