DE112008003333T5

DE112008003333T5 - metal belt

Info

Publication number: DE112008003333T5
Application number: DE112008003333T
Authority: DE
Inventors: Stig Renvall
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2010-11-04
Also published as: FI20075919A0; AT508202B1; AT508202A3; AT508202A2; FI20075919L; WO2009077643A1

Abstract

Metallriemenkalander (1) mit
einem Metallriemen (3), der daran angepasst ist, dass er sich um Führungswalzen (2) erstreckt, wobei außerhalb des Riemens zumindest eine Gegenwalze (8) in einer Weise angeordnet ist, dass zwischen dem Riemen (3) und der Gegenwalze (8) eine Faserbahnbehandlungszone (PN) errichtet ist, wobei die zu behandelnde Faserbahn durch diese hindurch tritt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kalander folgendes aufweist:
eine erste Spaltwalze (5a), die außerhalb des Riemens (3) angeordnet ist, einen weichen Spalt mit der Gegenwalze (8) verwirklicht und an einem Ort stromaufwärtig der Behandlungszone (PN) in der Laufrichtung einer Bahn (W) angeordnet ist, wobei die Spaltwalze einen Kompressionseffekt auf eine Seite der Faserbahn aufbringt;
eine zweite Spaltwalze (5b), die auch außerhalb des Riemens (3) angeordnet ist, einen weichen Spalt mit der Führungswalze (2) des Riemenkreises verwirklicht und an einem Ort stromabwärtig der Behandlungszone (PN) in der Laufrichtung der Bahn (W) angeordnet ist, wobei...Metal belt calender (1) with
a metal belt (3) which is adapted to extend around guide rollers (2), wherein outside the belt at least one counter-roller (8) is arranged in such a way that between the belt (3) and the counter-roller (8) a fiber web treatment zone (PN) is constructed with the fiber web to be treated passing therethrough,
characterized in that
the calender has:
a first nip roll (5a) disposed outside the belt (3) realizes a soft nip with the backing roll (8) and is located at a location upstream of the treatment zone (PN) in the running direction of a web (W); Gap roll applies a compression effect on one side of the fiber web;
a second nip roll (5b) also located outside the belt (3) realizes a soft nip with the belt (2) of the belt pulley and is located at a location downstream of the treatment zone (PN) in the running direction of the web (W) , in which...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Metallriemenkalander, der einen Metallriemen aufweist, der daran angepasst ist, dass er sich um Führungsrollen erstreckt, wobei außerhalb des Riemens zumindest eine Gegenrolle in einer Weise angeordnet ist, dass zwischen dem Riemen und der Gegenrolle eine Faserbahnbehandlungszone errichtet ist, wobei die zu behandelnde Faserbahn durch diese hindurch tritt.The The present invention relates to a metal belt calender, having a metal strap adapted to it extends around guide rollers, being outside at least one counter-roller arranged in a manner of the belt is that between the belt and the counter roll a fiber web treatment zone is erected, with the fiber web to be treated through it occurs.

Das Kalandrieren ist ein Prozess, bei dem die Oberflächeneigenschaften und das Dickenprofil verschiedener Sorten an Papier und Karton so bearbeitet werden, dass sie mit den Anforderungen eines Druckverfahrens und eines Weiterbehandelns wie beispielsweise eines Beschichtungsprozesses (Streichprozess) übereinstimmen, indem das Papier zwischen zwei oder mehr Kompressionselementen komprimiert (zusammengedrückt) wird, wodurch das Papier auf Grund der mechanischen Bearbeitung und Wärme eine Verformung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfährt. Beschichtete (gestrichene) Sorten werden typischerweise vor einem Beschichtungsprozess (Streichprozess) vorkalandriert und nach dem Beschichtungsprozess nachkalandriert.The Calendering is a process whereby the surface properties and the thickness profile of different types of paper and cardboard so be edited to meet the requirements of a printing process and a further treatment such as a coating process (Swipe process) match the paper between two or more compression elements compressed (compressed) which makes the paper due to mechanical processing and heat deformation in both horizontal and in the vertical direction. Coated (painted) Varieties typically undergo a coating process (coating process) precalendered and recalendered after the coating process.

Das Kalandrieren ist der Endvorgang in einem Papierherstellprozess, der angewendet werden kann, um einen Hauptunterschied im Hinblick auf die Eigenschaften des Papiers zu bewirken.The Calendering is the final process in a papermaking process, which can be applied to a major difference in terms of to effect on the properties of the paper.

Im Hinblick auf beschichtete (gestrichene) Papiersorten kann das Kalandrieren häufig in zwei Vorgänge aufgeteilt werden, das Vorkalandrieren vor und das Endkalandrieren nach dem Beschichtungsprozess (Streichprozess).in the With regard to coated (coated) paper grades, calendering may occur often divided into two operations, the Precalendering before and final calendering after the coating process (coating process).

Papier- und Kartonsorten sind in einer breiten Vielfalt erhältlich und können gemäß dem Basisgewicht in zwei Kategorien eingeteilt werden: Papiere mit einer Einzellage und einem Basisgewicht von 25–300 g/m² und Kartons, die in Mehrlagentechnik hergestellt sind und ein Basisgewicht von 100–600 g/m² haben. Wie dies bereits aus dem Vorstehenden hervorgeht, ist die Grenzlinie zwischen Papier und Karton flexibel, da Kartonsorten mit dem leichtesten Basisgewicht leichter als die schwersten Papiersorten sind. Im Allgemeinen wird Papier zum Bedrucken und Kartons zum Verpacken verwendet.Paper and board grades are available in a wide variety and can be categorized according to the basis weight into two categories: papers with a single layer and a basis weight of 25-300 g / m ² and cartons, which are manufactured in multi-layer technology and a basis weight of 100- 600 g / m ² . As noted above, the borderline between paper and paperboard is flexible, as cardboard grades with the lightest basis weight are lighter than the heaviest paper grades. In general, paper is used for printing and cartons for packaging.

Die nachstehend dargelegten Beschreibungen sind Beispiele gegenwärtig angewendeter Werte für Faserbahnen, und es können beträchtliche Schwankungen gegenüber den offenbarten Werten auftreten. Die Beschreibungen sind hauptsächlich auf die Veröffentlichungsquelle „Papermaking Science and Technology”, Abschnitt Papermaking Part 3, Finishing, gegründet, die von Jokio, M. herausgegeben wurde und durch die Fapet Oy, Jyväskylä 1999 veröffentlich wurde und 361 Seiten umfasst.The descriptions set forth below are examples of currently used values for fibrous webs, and there may be significant variations from the disclosed values. The descriptions are mainly on the publication source Papermaking Science and Technology, section Papermaking Part 3, Finishing, edited by Jokio, M. published by Fapet Oy, Jyväskylä in 1999 and 361 pages includes.

Druckpapier auf der Basis mechanischer Pulpe das heißt Holz enthaltende Druckpapiere umfassen Zeitungsdruckpapier, ungestrichenes Magazinpapier und gestrichenes Magazinpapier.printing paper based on mechanical pulp ie containing wood Printing papers include newsprint, uncoated magazine paper and coated magazine paper.

Zeitungsdruckpapier besteht entweder vollständig aus mechanischer Pulpe oder kann etwas gebleichte Weichholzpulpe (0–15%) und/oder recycelte Faser enthalten, um etwas mechanische Pulpe zu ersetzen. Als allgemeine Werte für Zeitungsdruckpapier können wahrscheinlich folgende Werte erachtet werden: Basisgewicht 40–48,8 g/m², Aschegehalt (SCALA-P 5:63) 0–20% PPS-s10-Rauigkeit (SCALA-P 76–95) 3,0–4,5 μm, Bendtsen-Rauigkeit (SCALA-P 21:67) 100–200 ml/min, Dichte 600–750 kg/m³, Helligkeit ( ISO 2470: 1999 ) 57–63% und Opazität ( ISO 2470: 1998 ) 90–96%.Newsprint consists either entirely of mechanical pulp or may contain some bleached softwood pulp (0-15%) and / or recycled fiber to replace some mechanical pulp. As general values for newsprint, the following values can probably be considered: basis weight 40-48.8 g / m ² , ash content (SCALA-P 5:63) 0-20% PPS-s10 roughness (SCALA-P 76-95) 3 , 0-4.5 μm, Bendtsen roughness (SCALA-P 21:67) 100-200 ml / min, density 600-750 kg / m ³ , brightness ( ISO 2470: 1999 ) 57-63% and opacity ( ISO 2470: 1998 ) 90-96%.

Ungestrichenes Magazinpapier (SC = supercalendered = superkalandriert) enthält üblicherweise mechanische Pulpe bis zu 50–70% gebleichte Weichholzpulpe bis zu 10–25% und Füllstoffe bis zu 15–30%. Typische Werte für kalandriertes SC-Papier (das beispielsweise SC-C, SC-B und SC-A/A+ enthält) umfassen ein Basisgewicht von 40–60 g/m², einen Aschegehalt (SCALA-P 5:63) 0–35%, Glanz nach Hunter ( ISO/DIS 8254/1 ) < 20–50%, eine PPS-s10-Rauigkeit (SCALA-P 76:95) 1,0–2,5 μm, eine Dichte von 700–1250 kg/m³, eine Helligkeit ( ISO 2470: 1999 ) von 62–70%, und eine Opazität ( ISO 2470: 1998 ) von 90–95%.Uncoated magazine paper (SC = supercalendered) usually contains mechanical pulp up to 50-70% bleached softwood pulp up to 10-25% and fillers up to 15-30%. Typical values for calendered SC paper (containing, for example, SC-C, SC-B and SC-A / A +) include a basis weight of 40-60 g / m ² , an ash content (SCALA-P 5:63) 0-35 %, Shine after Hunter ( ISO / DIS 8254/1 ) <20-50%, a PPS-s10 roughness (SCALA-P 76:95) 1.0-2.5 μm, a density of 700-1250 kg / m ³ , a brightness ( ISO 2470: 1999 ) of 62-70%, and an opacity ( ISO 2470: 1998 ) of 90-95%.

Die Tabelle 1 zeigt typische Werte für mechanische Pulpe enthaltende gestrichene Papiere (MFC = machine finished coated = maschinengestrichen, FCO = film coated Offset = filmgestrichen Offset, LWC = light weight coated = leichtgewichtig gestrichen, MWC = medium weight coated = mittelschwergewichtig gestrichen, HWC = heavy weight coated = schwergewichtig gestrichen). Tabelle 1 MFC FCO LWC MWC HWC Basisgewicht (g/m²) 50–70 40–70 40–70 70–90 100–135 Glanz nach Hunter ( ISO/DIS 8254/1 ), (%) 25–40 45–55 50–65 65–70 PPS-s10-Rauigkeit, (μm) (SCAN-P 76/95) 2,2–2,8 1,5–2,0 0,8–1,5 (Offset) 0,6–1,0 (roto) 0,6–1,0 Dichte, (kg/m³) 900–950 1000–1050 1100–1250 1150–1250 Helligkeit ( ISO 2470: 1999 ), (%) 70–75 70–75 70–75 70–75 Opazität ( ISO 2470: 1998 ), (%) 91–95 91–95 89–94 89–94 Table 1 shows typical values for mechanical pulp coated papers (MFC = machine coated = coated offset, LWC = light weight coated, MWC = medium weight coated = medium heavy duty coated, HWC = heavy weight coated = heavyweight coated). Table 1 MFC FCO LWC MWC HWC Basis weight (g / m ² ) 50-70 40-70 40-70 70-90 100-135 Shine after Hunter ( ISO / DIS 8254/1 ), (%) 25-40 45-55 50-65 65-70 PPS-s10 roughness, (μm) (SCAN-P 76/95) 2.2-2.8 1.5-2.0 0.8-1.5 (offset) 0.6-1.0 (roto) 0.6-1.0 Density, (kg / m ³ ) 900-950 1000-1050 1100-1250 1150-1250 Brightness ( ISO 2470: 1999 ), (%) 70-75 70-75 70-75 70-75 Opacity ( ISO 2470: 1998 ), (%) 91-95 91-95 89-94 89-94

Gestrichenes Magazinpapier (LWC = light weight coated = leichtgewichtig gestrichen) enthält mechanische Pulpe bis zu 30–60%, gebleichte Weichholzpulpe bis zu 25–40% und Füllstoffe und Streichstoffe bis zu 20–35%.coated Magazine paper (LWC = light weight coated) contains mechanical pulp up to 30-60%, bleached Softwood pulp up to 25-40% and fillers and Stringing up to 20-35%.

HWC kann sogar mehr als zweimal gestrichen sein.HWC can even be painted more than twice.

Aus chemischer Pulpe hergestellte holzfreie Druckpapiere oder Feinpapiere umfassen nicht gestrichene – und gestrichene – Druckpapiere auf der Basis chemischer Pulpe, in denen der Anteil an mechanischer Pulpe geringer als 10% ist.Out chemical pulp produced woodfree printing papers or fine papers include uncoated and coated printing papers on the basis of chemical pulp, in which the proportion of mechanical pulp less than 10%.

Nicht gestrichene Druckpapiere auf der Basis chemischer Pulpe (WFU) enthalten gebleichte Birkenpulpe bis zu 55–80%, gebleichte Weichholzpulpe bis zu 0–30% und Füllstoffe bis zu 10–30%. Die Werte bei WFU variieren in großem Maße: Basisgewicht 50–90 g/m² (bis zu 240 g/m²), Bendtson-Rauigkeit 250–400 ml/min, Helligkeit 86–92% und Opazität 83–98%.Uncoated chemical pulp (WFU) based papers contain bleached birch pulp up to 55-80%, bleached softwood pulp up to 0-30% and fillers up to 10-30%. The values at WFU vary widely: basis weight 50-90 g / m ² (up to 240 g / m ^2), Bendtson roughness 250-400 ml / min, brightness 86-92%, and opacity 83-98%.

In gestrichenen Druckpapieren auf der Basis chemischer Pulpe (WFC) variieren die Mengen an Streichstoff in großem Maße in Übereinstimmung mit den Anforderungen und der beabsichtigten Anwendung. Folgende Werte sind typische Werte für einmal gestrichenes oder zweimal gestrichenes Druckpapier auf der Basis chemischer Pulpe: Einmal gestrichen: Basisgewicht 90 g/m², Glanz nach Hunter 65–80%, PPS-s10-Rauigkeit 0,75–2,2 μm, Helligkeit 80–88% und Opazität 91–94%, und zweimal gestrichen: Basisgewicht 130 g/m², Glanz nach Hunter 70–80%, PPS-s10-Rauigkeit 0,65–0,95 μm, Helligkeit 83–90% und Opazität 95–97%.In chemical pulp (WFC) coated printing papers, the amounts of the coating vary greatly in accordance with the requirements and the intended application. The following values are typical values for once coated or twice coated printing paper based on chemical pulp: once coated: basis weight 90 g / m ² , gloss according to Hunter 65-80%, PPS-s10 roughness 0.75-2.2 μm, Brightness 80-88% and opacity 91-94%, and painted twice: basis weight 130 g / m ² , Hunter 70-80% gloss, PPS-s10 roughness 0.65-0.95 μm, brightness 83-90% and opacity 95-97%.

Trennpapiere (Releasepapiere) haben ein Basisgewicht innerhalb des Bereiches von 25 bis 150 g/m².Release papers have a basis weight within the range of 25 to 150 g / m ² .

Andere Papiere umfassen unter anderem Sackkraftpapiere, Tissue und Tapetenbasis (Tapetenrohpapier).Other Papers include, among others, sack kraft paper, tissue and wallpaper base (Wall paper).

Kartonsorten bilden eine ziemlich heterogene Gruppe, die Sorten mit einem hohen Basisgewicht, wobei ihr Basisgewicht bis zu 600 g/m² hoch sein kann, und Sorten mit geringem Basisgewicht aufweist, deren Basisgewicht ungefähr 120 g/m² beträgt, wobei die Sorten möglicherweise von einer Sorte auf der Basis von Primärfaser bis zu einer Sorte auf der Basis von bis zu 100% an recycelter Pulpe reichen und von einer nicht gestrichenen Sorte bis zu jenen Sorten mit einer Vielzahl an Beschichtungen (Streichvorgängen) reichen. Die Kartonsorten werden anschließend in gestrichene Sorten und nicht gestrichene Sorten unterteilt, da der Streichvorgang einen Haupteffekt auf den Kalandrierprozess hat. Die gestrichenen Sorten umfassen die Anwendung sowohl eines Vorkalandrierens stromaufwärtig einer Streichvorrichtung als auch eines Endkalanders stromabwärtig der Streichvorrichtung. Die nicht gestrichenen Sorten werden lediglich einem Endkalandrieren ausgesetzt. Diese beiden Gruppen umfassen eine Vielzahl an verschiedenen Kartonsorten wie folgt:Cardboards form a fairly heterogeneous group which varieties with a high basis weight, with its basis weight can be as high as 600 g / m ^2, and varieties with low basis weight, whose basis weight is about 120 g / m ^2, wherein the varieties may be of a variety based on primary fiber up to a variety based on recycled pulp of up to 100% and ranging from one non-coated variety to those with a variety of coatings (brushing). The paperboard grades are then subdivided into variegated and non-variegated varietals, as the swabbing process has a major effect on the calendering process. The coated grades include the use of both pre-calendering upstream of a coater and end calender downstream of the coater. The non-coated varieties will only end calendering exposed. These two groups include a variety of different types of cardboard as follows:

Gestrichener Karton:Coated cardboard:

- based on primary fiber (EBB = folding boxboard), SBS = solid bleached cardboard (solid bleached board), LPB = liquid packaging board (liquid packaging board), coated white top liner (coated white top liner), carrier board)
- on the basis of recycled fiber (WLC = so - called white - lined Chipboard, coated recycled board).

Ungestrichener Karton:Uncoated cardboard:

- based on primary fiber (Kraft liner, white top liner, liquid packaging)
- based on recycled fiber (test liner)

Kalander werden in Maschinenkalander, Weichkalander und Mehrwalzenkalander unterteilt. Der Maschinenkalander hat typischerweise 1–2 Spalte und beide Walzen des Spaltes sind harte Walzen. Der weiche Kalander (Weichkalander) hat im Allgemeinen 1–4 Spalte und zumindest eine der Walzen, die einen Spalt bilden, ist mit einer weichen Beschichtung beschichtet. Der Mehrwalzenkalander hat üblicherweise 5–11 Spalte. Die Aufreihung der Walzen in einem Mehrwalzenkalander weist sowohl erwärmte Walzen als auch Walzen mit weicher Oberfläche auf.calender are used in machine calender, soft calender and multi-roll calender divided. The machine calender typically has 1-2 Column and both rolls of the nip are hard rolls. The soft calender (Soft calender) generally has 1-4 column and at least one of the rollers that form a gap is with a soft coating coated. The multi-roll calender usually has 5-11 Column. The alignment of the rolls in a Mehrwalzenkalander has both heated rolls and soft-surfaced rolls on.

Spezialkalander umfassen unter anderem einen Nassstapelkalander (Wet Stack Calender), ein Feuchtglättwerk (Breaker Stack) und Langspaltkalander.Spezialkalander include, among others, a wet stack calender, a dampening unit (breaker stack) and long-gap calender.

Der Nassstapelkalander ist dem Mehrwalzenkalander grob identisch, jedoch ist der Kalandrierprozess gänzlich anders. Der Nassstapelkalander nutzt in effizienter Weise einen Feuchtigkeitsgradienten, wobei die Feuchtigkeit einer Bahn, die an dem Kalander eintrifft, lediglich ungefähr 1–2% beträgt. Der Nassstapelkalander hat Wasserkästen zum Ausbilden eines Wasserfilms auf der Bahnoberfläche stromaufwärtig des Spaltes, wobei der Film auf die Bahnoberfläche in dem Spalt gepresst wird. Demgemäß wird die Bahn lediglich an der Oberfläche feucht, somit geschieht das Kalandrieren mehr an der Oberfläche als in dem übertrockneten Inneren. Der Nassstapelkalander wird als ein Vorkalander vor einem Streichprozess für viele Kartonsorten verwendet, wie beispielsweise fester gebleichter Karton (SBS = Solid Bleached Board).Of the Wet stack calender is roughly identical to the multi-roll calender, however the calendering process is completely different. The wet stack calender effectively uses a moisture gradient, wherein the moisture of a web arriving at the calender, only is about 1-2%. The wet stack calender has water boxes for forming a water film on the Web surface upstream of the gap, wherein the film is pressed onto the web surface in the gap. Accordingly, the web becomes only at the surface damp, so calendering happens more on the surface as in the overdried interior. The wet stack calender is considered a precalender before a painting process for many Used in paperboard grades, such as solid bleached paperboard (SBS = Solid Bleached Board).

Der Zwischenkalander ist ein Maschinenkalander, der in der Trockenpartie einer Papiermaschine angeordnet ist.Of the Intermediate calender is a machine calender that is in the dryer section a paper machine is arranged.

Die Langspaltkalander umfassen einen Schuhkalander, der einen weichen Mantel um die Schuhrolle (Schuhwalze) herum hat und der eine Spaltlänge von typischer Weise 50–400 mm hat, und auch Riemenkalander. Der traditionelle Riemenkalander besteht aus einer Thermowalze eines Weichkalanders, einem Riemenkreis (Riemenschleife) und einer Gegenrolle (Gegenwalze) im Inneren des Riemenkreises, die eine harte oder weiche Walze sein kann. Der Riemen läuft um anhand der Gegenwalze und Führungswalzen/Spannwalzen. Eine spezielle Anwendung des Riemenkalanders ist ein Metallriemenkalander, bei dem der Kalandrierriemen einen Metallriemen aufweist, der sich um Führungswalzen herum erstreckt und zusammen mit einem Gegenelement, das typischerweise eine Walze (Rolle) ist, eine lange Spaltzone errichtet, deren Länge sogar mehr als 5000 mm betragen kann. Im Inneren des Riemenkreises können des Weiteren ein Presselement vorgesehen sein, beispielsweise eine Durchbiegungsausgleichswalze, das einen höheren Kompressionsdruckspaltpunkt ermöglicht, der in der Mitte des langen Spaltes vorgesehen wird. Diese Art an Metallriemenkalander ist beispielsweise in der früheren veröffentlichten internationalen Anmeldung WO 03 064 761 A1 der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung beschrieben.The extended nip calenders include a shoe calender that has a soft shell around the shoe roll (shoe roll) and that has a nip length of typically 50-400 mm, and also belt calenders. The traditional belt calender consists of a thermo roll of a soft calender, a belt loop (belt loop) and a counter roll (counter roll) inside the belt circle, which can be a hard or soft roller. The belt runs around on the counter roll and guide rollers / tension rollers. A specific application of the belt calender is a metal belt calender in which the calendering belt has a metal belt extending around guide rollers and, together with a mating element, which is typically a roller, creates a long nip zone whose length is even more than 5000 mm can amount. Furthermore, inside the belt circle, a pressing member may be provided, for example, a deflection compensating roller which allows a higher compression pressure splitting point to be provided in the middle of the long slot. This type of metal belt calender is, for example, in the earlier published international application WO 03 064 761 A1 the assignee of the present application.

Europäischer Faltkarton wird typischerweise unter Verwendung eines Yankee-Zylinders (Glättzylinder) hergestellt, der die Glätte an der Deckfläche eines Blattes vorsieht. Die Bahn muss in einen Yankee-Zylinder und aus diesem heraus bei einer bestimmten Bahnoberflächenfeuchtigkeit für eine optimale Endglätte und eine optimale Lauffähigkeit geliefert werden. Daraus ergibt sich, dass ein feststehender Durchmesser des Trockners einen Grenzwert dem Geschwindigkeitsbereich auferlegt, bei dem die Bahn um einen Yankee-Zylinder herum laufen kann. Der Bereich des Basisgewichts, bei dem die Maschine effizient laufen kann, ist sehr eng, und hohe Geschwindigkeiten moderner Maschinen würden unrealistisch hohe Durchmesser für die Yankee-Zylinder erforderlich machen.European Folding carton is typically made using a Yankee cylinder (Yankee cylinder) made of the smoothness the top surface of a sheet provides. The train has to be in a Yankee cylinder and out of it at a certain Railway surface moisture for optimal Final smoothness and optimum runnability delivered become. It follows that a fixed diameter of the dryer imposes a limit on the speed range at which the Orbit around a Yankee cylinder. The area of Basis weight at which the machine can run efficiently is very tight, and high speeds of modern machines would be unrealistic high diameters required for the Yankee cylinder.

Folglich bilden alternative Vorkalandrierverfahren Gegenstände größeren Interesses. Hartspaltkalander werden in neuen für gestrichenen Karton eingesetzten Maschinen verwendet zum Glätten der Bahn vor einem Streichen (Beschichten) ohne eine Aufgabe der Effizienz und mit einer maximalen Leistungskapazität. Jedoch kann eine vernünftige Glätte nicht bis zum dem Ausmaß erzielt werden, dass durch Nassstapelkalander (Wet Stack Calenders) oder einen Yankee-Zylinder verwirklicht wird. Eine höhere Walzentemperatur schafft eine bessere Glätte mit geringeren Spaltlasten, und sowohl spezifisches Volumen als auch Steifigkeit können eingespart werden. Eine hohe Walzentemperatur macht die Fasern der konkreten Oberfläche weich, was dem Basisblatt eine beträchtliche Glätte verleiht. Während eines Streichprozesses dringt jedoch das Wasser, das von dem Streichen herrührt, tiefer in das Blatt ein, was zu einem Anschwellen der Fasern und zu einem erneuten Aufrauen der Oberfläche des Basisblattes führt.consequently make alternative Vorkalandrierverfahren objects larger Interest. Hartspaltkalander be in new for painted Cardboard machines used for smoothing the Web before painting (coating) without a job of efficiency and with a maximum power capacity. However, you can a reasonable smoothness does not reach to the extent be that by wet stack calenders or a Yankee cylinder is realized. A higher roller temperature creates a better smoothness with lower cleavage loads, and both specific volume as well as stiffness can be saved become. A high roller temperature makes the fibers of concrete Surface soft, giving the base sheet a considerable Gives smoothness. During a painting process however, the water resulting from the painting deeper into the leaf, causing a swelling of the fibers and to re-roughen the surface of the base sheet leads.

Ein glättender Effekt, der sich über den gesamten Streichprozess hin fortsetzt, wird erzielt unter der Voraussetzung, dass die Bahn vor der Behandlung in einem heißen Spalt an der Oberfläche befeuchtet worden ist. Ein Dampfgenerator kann für diesen Zweck angewendet werden, aber dieser fungiert durch das Kondensieren des Dampfes für einen Wasserfilm an der Oberfläche einer unter niedriger Temperatur gehaltenen Bahn und verlangt ein Abkühlen der Bahn. Eine effektivere Maßnahme ist das Anwenden einer unter Luftzerstäubung arbeitenden Mikrotropfenbefeuchtungsvorrichtung. Das Positionieren der Einheit ist kritisch, da die Verweilzeit eine Auswirkung auf die Wassereindringtiefe in der Bahn hat. Ein dauerhafteres Glättungsergebnis wird erlangt, indem eine lange Verweilzeit und eine große Menge an Wasser benutzt werden.One Smoothing effect that spreads over the entire Continuing with the application process, is achieved on condition that that the web before treatment in a hot gap has been moistened on the surface. A steam generator can be used for this purpose, but this one works by condensing the vapor for a water film on the surface of a low temperature Railway and requires a cooling of the railway. A more effective Measure is applying one under air atomization working micro-drop moistening device. The positioning The unit is critical because the residence time has an effect on has the water penetration depth in the web. A more lasting smoothing result will be obtained by a long residence time and a large amount be used on water.

Ein harter Spalt, der entweder zwischen zwei Walzen oder durch die Anwendung eines Metallriemens verwirklicht wird, schafft eine gute Glätte in großem Maßstab, wo hingegen ein weicher Spalt eine gute Glätte in kleinem Maßstab bewirkt. Der weichste Spalt wird mittels eines Schuhkalanders OptiDwell erlangt, bei dem die Verringerung an spezifischem Volumen und auch an Steifigkeit außerordentlich marginal ist. Außerdem kann zusätzlich zu einer Glätte in kleinem Maßstab eine außerordentlich hohe gleichförmige Absorption des Streichmittels und auch eine Absorption während der Bedruckperiode vorhergesagt werden, und das Ergebnis ist ein bedrucktes Produkt ohne Glanzflecken. Eine brauchbare Option gegenüber dem Schuhkalander ist ein Weichkalandrieren, das unter Verwendung von Walzenbeschichtungen aus einem relativ weichen Material ausgeführt wird.One Hard gap, either between two rollers or by the application a metal belt is realized, creates a good smoothness on a large scale, where, however, a soft gap good smoothness on a small scale causes. Of the softest gap is obtained by means of a shoe calender OptiDwell, in which the reduction in specific volume and also in rigidity is extremely marginal. Also, in addition to a smoothness on a small scale one extraordinarily high uniform absorption of the coating agent and also an absorption during the printing period predicted and the result is a printed product without bright spots. A viable option over the shoe calender is a soft calendering using roll coatings made of a relatively soft material.

Die Kombination aus einer Befeuchtungsvorrichtung und Technologien mit einem heißen weichen Spalt und harten Spalt schafft eine Glätte in großem Maßstab, die mit einem Nassstapel und mit Yankee-Zylindern im Wettbewerb steht, während eine bessere Glätte in kleinem Maßstab mit 4–7% höherem spezifischen Volumen und Dichte bewirkt wird. Es wurde herausgefunden, dass ein Metallriemenkalander Papier und Karton mit erwünschten Eigenschaften erzeugt, die früher durch diese Kalandriertechnologien erlangt worden sind, mit der Ausnahme einer Glätte in kleinem Maßstab. Papier- und Kartonbahnen, die schwierig zu kalandrieren sind, wie beispielsweise Kartonbahnen, die aus nordamerikanischen Weichholzsorten hergestellt werden, erzeugen keine ausreichende Glätte in kleinem Maßstab in einem Metallriemenkalander.The Combination of a humidifying device and technologies with a hot soft gap and hard gap creates one Smoothness on a large scale, with a Wet pile and compete with Yankee cylinders while a better smoothness on a small scale with 4-7% higher specific volume and density is effected. It It was found that a metal belt calender paper and cardboard with desirable properties generated earlier obtained by these calendering technologies with which Exception of smoothness on a small scale. paper and board webs that are difficult to calender, such as Cardboard webs made from North American softwoods will not produce sufficient smoothness on a small scale in a metal belt calender.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für dieses Problem zu schaffen, indem ein verbesserter Metaliriemenkalander entwickelt wird, der für jede Seite einer Bahn das Erzielen von sowohl einer Glätte in großem Maßstab als auch einer Glätte im kleinen Maßstab ermöglicht, die besser als zuvor ist. Um diese Aufgabe zu lösen, ist ein Metallriemenkalander gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Kalander folgendes aufweist: eine erste Spaltwalze, die außerhalb des Riemens angeordnet ist, einen weichen Spalt mit der Gegenwalze verwirklicht und an einem Ort stromaufwärtig der Behandlungszone in der Laufrichtung einer Bahn angeordnet ist, wobei die Spaltwalze einen Kompressionseffekt auf eine Seite der Faserbahn aufbringt; eine zweite Spaltwalze, die auch außerhalb des Riemens angeordnet ist, einen weichen Spalt mit der Führungswalze des Riemenkreises verwirklicht und an einem Ort stromabwärtig der Behandlungszone in der Laufrichtung der Bahn angeordnet ist, wobei die Spaltwalze einen Kompressionseffekt auf die andere, entgegengesetzte Seite der Faserbahn aufbringt; und eine dritte mit einer harten Oberfläche versehene Spaltwalze, die an einem Zwischenort zwischen der ersten Spaltwalze und zweiten Spaltwalze, die den weichen Spalt verwirklichen, angeordnet ist und die einen harten Spalt mit der Gegenwalze oder mit der Riemenführungswalze verwirklicht.It It is an object of the present invention to provide a solution to create an improved for this problem Metaliriemenkalander is developed for each side a track achieving both a smoothness in a large Scale as well as smoothness on a small scale which is better than before. To this task is a metal belt calender according to the present invention characterized in that the calender comprising: a first nip roll outside of the belt is arranged, a soft gap with the counter roll realized and at a location upstream of the treatment zone is arranged in the running direction of a web, wherein the nip roll applying a compression effect to one side of the fibrous web; a second nip roll, which is also outside the belt is arranged, a soft gap with the guide roller realized the belt circle and in a place downstream of the Treatment zone is arranged in the running direction of the web, wherein the nip roll has a compression effect on the other, opposite Side of the fiber web applies; and a third with a hard one Surface provided split roller, which at an intermediate location between the first nip roll and the second nip roll which is the soft one Realize gap, is arranged and which has a hard gap with the counter roll or realized with the belt guide roller.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erweitert einen Anwendungsbereich für die erfolgreiche Anwendung der Metallriementechnologie. In einigen Fällen kann ein Befeuchten erforderlich sein, um die Faserbahn stromaufwärtig der Vorrichtung weich zu machen, um das Glätteergebnis sogar noch stärker zu verbessern. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kombiniert das Erlangen einer günstigen Glätte in kleinem Maßstab, die durch einen weichen Spalt angeboten wird, mit einer Glätte in großem Maßstab, die mittels eines harten Spaltes erzielbar ist, und das an beiden Seiten einer Bahn. Es ist bislang bekannt, dass ein weicher Spalt eine günstige Glätte in kleinem Maßstab (PPS-s10-Rauigkeit (SCALA-P76-95)) erzeugt, aber keinen größeren Effekt auf die Glätte in großem Maßstab (Bendtson-Rauigkeit (SCALA-P 21:67)) hat. Ein harter Spalt oder eine Metallriemenkalander erzeugt ein umgekehrtes Ergebnis, das heißt eine gute Glätte in großem Maßstab. Jedoch ist die Glätte in kleinem Maßstab, die durch einen weichen Spalt erlangt wird, unzureichend. Der Metallriemenkalander gemäß der vorliegenden Erfindung selbst ist besonders gut für die Kartonherstellung geeignet, die gegenwärtig unter Verwendung von Nassstapelkalandern oder Yankee-Zylindern (Glättzylindern) in die Praxis umgesetzt wird. Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein Verbessern der Steifigkeit um ungefähr 5% in Bezug auf die Verfahren des Standes der Technik, während die anderen Kartoneigenschaften gleich bleiben oder besser werden. Der Nassstapelkalander bietet beispielsweise eine gute Glätte vor einem Beschichten und ein angemessenes Absorptionswiderstandsvermögen für das Streichen (Beschichten). Jedoch wird die Bahn beträchtlich kompakt gestaltet mit einer Verringerung an spezifischem Volumen und Steifigkeit. Außerdem tritt ein Bahnreißen häufig in Nassspaltkalandern auf. Die Produktionsleistung der Maschine leidet darunter, da die Bahn einem Trocknen stromaufwärtig des Satzes an Walzen ausgesetzt werden muss, und das hinzugefügte Wasser muss außerdem ablaufen.The device according to the present invention broadens a field of application for the successful application of metal belt technology. In some cases, moistening may be required to soften the fibrous web upstream of the device to even more enhance the smoothness result. The apparatus of the present invention combines the achievement of favorable small-scale smoothness offered by a soft gap with large-scale smoothness achievable by means of a hard gap on both sides of a web. It is known that a white Small gap smoothness (PPS-s10 roughness (SCALA-P76-95)), but no major effect on smoothness on a large scale (Bendtson roughness (SCALA-P 21:67)). A hard gap or a metal belt calender produces a reverse result, that is, a good smoothness on a large scale. However, the smoothness on a small scale obtained by a soft gap is insufficient. The metal belt calender according to the present invention itself is particularly well suited for board making, which is currently practiced using wet pile calenders or yankee (smoothing) cylinders. The solution according to the present invention allows to improve the stiffness by about 5% with respect to the prior art methods while the other board characteristics remain the same or better. For example, the wet stack calender offers good smoothness before coating and adequate absorption resistance for coating. However, the web is made considerably compact with a reduction in specific volume and rigidity. In addition, web breakage often occurs in wet-gap calenders. The production performance of the machine suffers because the web must be subjected to drying upstream of the set of rolls, and the added water must also drain.

Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei die einzige Darstellung in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel für einen Metallriemenkalander der vorliegenden Erfindung in einer bildlichen Ansicht des Prinzips darstellt.The The present invention is described below with reference to the attached Drawing described, with the only representation in the drawing an embodiment of a metal belt calender of present invention in a pictorial view of the principle represents.

Wie dies in 1 gezeigt ist, weist der Metallriemenkalander einen Metallriemen 3 auf, der daran angepasst ist, dass er sich um erwärmte Riemenführungswalzen 2 herum erstreckt, und der eine lange Kalandrierzone PN mit einer Gegenwalze 8 errichtet, die außerhalb des Riemenkreises angeordnet ist. Die Gegenwalze 8 ist vorzugsweise eine erwärmte Walze. Eine Faserbahn W ist daran angepasst, dass sie durch den langen Spalt hindurch läuft. An der Laufbahn der Bahn ist stromaufwärtig des langen Spaltes PN eine mit einer weichen Oberfläche versehene Spaltwalze 5a vorgesehen, die der an einer Seite vorgesehenen Behandlung der Faserbahn dient und an einem Ort stromabwärtig des langen Spaltes PN ist eine zweite mit einer weiche Oberfläche versehene Spaltwalze 5b vorgesehen, die der Behandlung der Faserbahn an der entgegengesetzten Seite dient. Die Spaltwalze 5b ist in Abstimmung mit der erwärmten Führungswalze 2, die im Inneren des Riemenkreises ist, eingesetzt, was zwischen ihnen einen weichen Spalt verwirklicht. Die Faserbahn W wird mittels einer Durchbiegungswalze 7 von dem zuletzt genannten weichen Spalt weggeführt. Die Vorrichtung von 1 weist des weiteren eine mit einer harten Oberfläche versehene Spaltwalze 4 im Inneren des Riemenkreises 3 auf, um einen harten Spalt an einem Zwischenort zwischen den weichen Spalten 5a, 8 und 5b, 2 in der Kalandrierzone PN zu verwirklichen. Es ist vorstellbar, eine einen harten Spalt verwirklichende Spaltwalze auch außerhalb des Riemenkreises anzuordnen, wobei in diesem Fall diese an beispielsweise der gleichen Führungswalze 2 wie die zuletzt genannte einen weichen Spalt verwirklichende Spaltwalze 5b positioniert werden kann, das heißt stromaufwärtig der Spaltwalze 5b im Hinblick auf die Bahnlaufrichtung.Like this in 1 is shown, the metal belt calender has a metal belt 3 adapted to be heated belt guide rollers 2 around, and a long calendering zone PN with a counter roll 8th erected outside the belt circle. The counter roll 8th is preferably a heated roll. A fibrous web W is adapted to pass through the long nip. At the track of the web upstream of the long nip PN is a soft-faced nip roll 5a is provided, which serves the one-sided treatment of the fibrous web and at a location downstream of the long nip PN is a second soft-faced nip roll 5b provided, which serves to treat the fiber web on the opposite side. The nip roll 5b is in coordination with the heated guide roller 2 , which is inside the belt circle, used, which realizes a soft gap between them. The fiber web W is by means of a deflection roll 7 led away from the last-mentioned soft gap. The device of 1 further includes a hard surface nip roll 4 inside the belt circle 3 on to a hard gap at an intermediate location between the soft columns 5a . 8th and 5b . 2 in the calendering zone PN. It is conceivable to arrange a gap roll realizing a hard gap also outside the belt circle, in which case this, for example, the same guide roller 2 like the latter mentioned a soft gap realizing gap roller 5b can be positioned, that is, upstream of the nip roll 5b with regard to the web running direction.

Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dazu in der Lage, sowohl eine günstige Glätte in großem Maßstab als auch eine günstige Glätte in kleinem Maßstab bilateral für eine Faserbahn vorzusehen. In der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Temperatur des Metallriemens 3 vorzugsweise daran angepasst, dass sie im Wesentlichen gleich der Temperatur seiner Gegenwalze 8 ist, wobei die Walze 8 und der Riemen 3 erwärmt oder gekühlt werden können.The solution according to the present invention is capable of providing both large-scale favorable smoothness and low-level smoothness bilaterally for a fibrous web. In the device according to the present invention, the temperature of the metal belt is 3 preferably adapted to be substantially equal to the temperature of its counter roll 8th is, with the roller 8th and the belt 3 can be heated or cooled.

ZusammenfassungSummary

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Metallriemenkalander (1), der einen Metallriemen (3) aufweist, der daran angepasst ist, dass er sich um Führungswalzen (2) herum erstreckt. Außerhalb des Riemens ist zumindest eine Gegenwalze (8) in einer Weise angeordnet, dass zwischen dem Riemen (3) und der Gegenwalze (8) eine Faserbahnbehandlungszone PN errichtet ist, wobei die zu behandelnde Faserbahn durch diese hindurch tritt. Der Kalander weist eine erste Spaltwalze (5a) auf, die außerhalb des Riemens (3) angeordnet ist und einen weichen Spalt mit der Gegenwalze (8) verwirklicht und an einem Ort stromaufwärtig der Behandlungszone (PN) in der Laufrichtung einer Bahn (W) angeordnet ist. Die Spaltwalze (5a) bringt eine Drückwirkung auf eine Seite der Faserbahn auf. Außerhalb des Riemens (3) ist des Weiteren eine zweite Spaltwalze (5b) angeordnet, die an einem Ort stromabwärtig der Behandlungszone (PN) in der Laufrichtung der Bahn (W) angeordnet ist, um einen weichen Spalt mit der Führungswalze (2) des Riemenkreises zu verwirklichen, wobei die Spaltwalze eine Drückwirkung auf die andere entgegengesetzte Seite der Faserbahn (W) aufbringt. An einem Zwischenort zwischen der ersten Spaltwalze (5a) und der zweiten Spaltwalze (5b), die den weichen Spalt verwirklichen, ist eine dritte mit einer harten Oberfläche versehene Spaltwalze (4) angeordnet, die einen harten Spalt mit der Gegenwalze (8) oder mit der Riemenführungswalze (2) errichtet.The present invention relates to a metal belt calender ( 1 ), which has a metal strap ( 3 ) which is adapted for being around guide rollers ( 2 ) extends around. Outside the belt is at least one counter-roller ( 8th ) arranged in a manner that between the belt ( 3 ) and the counter roll ( 8th ) is constructed a fiber web treatment zone PN, wherein the fiber web to be treated passes through it. The calender has a first nip roll ( 5a ), which are outside the belt ( 3 ) is arranged and a soft gap with the counter roll ( 8th ) and disposed at a location upstream of the treatment zone (PN) in the running direction of a web (W). The nip roll ( 5a ) applies a pushing action to one side of the fibrous web. Outside the belt ( 3 ) is further a second nip roll ( 5b ) disposed at a location downstream of the treatment zone (PN) in the running direction of the web (W) so as to form a soft nip with the guide roll (FIG. 2 ) of the belt pulley, the nip roll applying a pushing action to the other opposite side of the fiber web (W). At an intermediate location between the first nip roll ( 5a ) and the second nip roll ( 5b ), which realize the soft gap, is a third hard-faced nip roll ( 4 ) arranged, which has a hard gap with the counter-roller ( 8th ) or with the belt guide roller ( 2 ) built.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 03064761 A1 [0023]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- "Papermaking Science and Technology", section Papermaking Part 3, Finishing, founded, which was published by Jokio, M., and was published by the Fapet Oy, Jyväskylä 1999, 361 pages [0006]
- ISO 2470: 1999 [0008]
- ISO 2470: 1998 [0008]
- ISO / DIS 8254/1 [0009]
- ISO 2470: 1999 [0009]
- ISO 2470: 1998 [0009]
- ISO / DIS 8254/1 [0010]
- ISO 2470: 1999 [0010]
- ISO 2470: 1998 [0010]

Claims

Metal belt calender ( 1 ) with a metal strap ( 3 ) adapted to be guide rollers ( 2 ), wherein outside of the belt at least one counter-roller ( 8th ) is arranged in a manner that between the belt ( 3 ) and the counter roll ( 8th ) a fiber web treatment zone (PN) is established, wherein the fiber web to be treated passes through it, characterized in that the calender comprises: a first nip roll ( 5a ) outside the belt ( 3 ) is arranged, a soft gap with the counter roll ( 8th ) and located at a location upstream of the treatment zone (PN) in the direction of travel of a web (W), the nip roll applying a compression effect to one side of the fibrous web; a second nip roll ( 5b ), which are also outside the belt ( 3 ) is arranged, a soft gap with the guide roller ( 2 ) of the belt circuit and located at a location downstream of the treatment zone (PN) in the running direction of the web (W), the nip roll applying a compression effect to the other, opposite side of the fiber web (W); and a third hard-faced nip roll (US Pat. 4 ) located at an intermediate location between the first nip roll ( 5a ) and second nip roll ( 5b ), which realize the soft gap, is arranged and a hard gap with the counter-roller ( 8th ) or with the belt guide roller ( 2 ) realized.

Metal belt calender according to claim 1, characterized in that the gap ( 4 ) inside the belt circle ( 3 ) is arranged and thereby a gap with the counter roll ( 8th ) is realized.

Metal belt calender according to claim 1, characterized in that the gap ( 4 ) outside the belt circle ( 3 ) and thereby a gap with the belt guide roller ( 2 ) is realized.

Metal belt calender according to one of the preceding claims, characterized in that the roller realizing the soft gap ( 5a . 5b ) is selected from a group comprising: a polymer-coated roller, a rubber-coated roller, an elastomer-coated roller, and a shoe roller.