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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
einer Faserbahn, insbesondere eine Kartonbahn.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Konzept zum
Herstellen einer Faserbahn, insbesondere eine Kartonbahn.
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In
Bezug auf den Stand der Technik kann auf die Druckschrift WO 0 070
146 verwiesen werden, in der ein Verfahren und ein Gerät zum Herstellen
einer Papierbahn oder Kartonbahn beschrieben ist, und auf die Druckschrift
WO 9 967 462 verwiesen werden, in der ein Verfahren und ein Gerät zum Kalendrieren
von Papier oder Karton vor und nach einem Beschichten beschrieben
sind.
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In
dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Herstellen
einer Faserbahn, insbesondere Karton, und auch verschiedene Konzepte zum
Herstellen einer Faserbahn, insbesondere Karton, bekannt. Der Glättzylinder
ist ein Problem beim Herstellen von Karton gewesen, wobei dieser
Zylinder für
ein Trocknen des Kartons verwendet worden ist, und wobei für ihn eine
Ersatzalternative gesucht worden ist, da der Glättzylinder eine begrenzte Trocknungskapazität hat, die
die Geschwindigkeit der Kartonmaschine begrenzt. Die Oberfläche von der
Kartonbahn wird in Verbindung mit dem Glätttrocknen glatt. Die glatte
Oberfläche
ist für
ein Beschichten geeignet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein derartiges Verfahren
und ein derartiges Konzept für
ein Herstellen einer Faserbahn, insbesondere Karton, zu schaffen,
bei denen kein Glättzylinder benötigt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Anwendung eines Langspaltkalendrierens
gegründet, das
als solches bekannt ist. Bei einem Langspaltkalendrieren ist es
möglich,
eine Schuhpresstechnologie oder eine Walzentechnologie/Riementechnologie anzuwenden.
Bei dem Schuhkalendrieren wird die bekannte Schuhpresstechnologie,
die aus der Pressenpartie bekannt ist, angewendet, bei der die Schuhwalze
einen Schuh, Belastungselemente, Schmierölsystem und einen Riemen hat.
Die Thermowalze ist eine Technologie, die von dem Weichkalendrieren
bekannt ist, und sie kann eine Walze sein, die durch Wasser, Dampf, Öl oder Induktion
erwärmt wird.
Die Spaltbreite wird durch die Schuhbreite bestimmt, und der Schuhspalt
ermöglicht,
dass der Spalt mit einer Standardbreite unabhängig von der Belastung, den
Walzendurchmessern und den Riemeneigenschaften gestaltet wird. Dies
ermöglicht
ein Optimieren der Verweilzeit von Variablen, die bei dem Kalendrieren
von Bedeutung sind, und ein Optimieren des Spaltdrucks unabhängig voneinander.
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Bei
einem Riemenkalendrieren wiederum wird eine mit Wasser, Dampf oder
Induktion erwärmte
Walze und auch eine Riemenzirkulation und eine Gegenwalze angewendet,
die entweder eine harte Walze oder eine weiche Walze sein kann.
Der Riemen zirkuliert anhand der Gegenwalze und Führungswalzen/Spannwalzen,
und der einfache Aufbau von der Riemenzirkulation ermöglicht außerdem ein Modernisieren
von alten Maschinenkalandern und weichen Kalandern für eine Anwendung
bei einem Riemenkalendrieren.
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Wenn
ein Langspaltkalendrieren angewendet wird, um den Glättzylinder
bei dem Herstellen von Karton zu ersetzen, ist die Fähigkeit
zum Profilieren der Dicke ebenfalls erforderlich, die als solche
bei einem Langspaltkalendrieren nicht sehr gut ist, wobei es somit
eine nicht unbedingt zusätzliche
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, außerdem ein Verfahren und ein
Konzept zu erreichen, bei dem bei einer vorteilhaften Anwendung
ein gutes Dickenprofilieren sich bei dem Vorkalendrieren außerdem ergibt,
das in Verbindung mit der Vorbereitung des Kalendrierens ausgeführt wird.
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Um
die vorstehend erwähnten
Aufgaben und jene, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen,
zu lösen,
ist das Verfahren gemäß vorliegenden
Erfindung hauptsächlich
dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn in einem Langspaltkalander vorkalendriert
wird, der den Glättzylinder
ersetzt.
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Das
Konzept gemäß der vorliegenden
Erfindung ist hauptsächlich
dadurch gekennzeichnet, dass das Konzept einen Langspaltkalander
für ein Vorkalendrieren
der Faserbahn hat und den Glättzylinder
ersetzt.
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Das
Verfahren und das Konzept gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Herstellen einer Faserbahn, insbesondere Karton, sind
durch zwei Kalendrierschritte ausgebildet: ein Vorkalendrieren durch
einen Langspaltkalander und das eigentliche Kalendrieren durch einen
Profilierkalander, beispielsweise entweder ein Weichkalander oder
ein Maschinenkalander. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Glättzylinder
somit durch ein Vorkalendrieren ersetzt, das durch einen Langspaltkalander
ausgeführt wird,
wodurch die Kartonbahn getrocknet wird, beispielsweise durch gewöhnliche
Trocknungszylinder, und wobei die Oberfläche von der Kartonbahn in dem Langspaltkalander
glatt gemacht wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Anwendung der vorliegenden Erfindung hat die Produktionslinie
zunächst
einen Langspaltkalander, der als ein Vorkalander fungiert, woraufhin
ein Oberflächenleimen
der Faserbahn ausgeführt
wird, danach ein Trocknen der Faserbahn und ein Kalendrieren mit
einem Profilierkalander und dann ein Beschichten. Gemäß einer
anderen vorteilhaften Anwendung der vorliegenden Erfindung wird
ein Vorkalendrieren durch einen Langspaltkalander angewendet, dann
ein Profilierkalander und es wird als nächstes ein Beschichten ausgeführt.
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Durch
das Verfahren und das Konzept gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Profilieren der Faserbahn in der Richtung CD erreicht.
Ein gleichförmiges
CD-Profil ist von Bedeutung beispielsweise beim Aufrollen des Kartons/des
Papiers.
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Gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der
Langspaltkalander, der als ein Vorkalander fungiert, durch eine Profilierinduktionsheizvorrichtung
profiliert, wodurch ein senkrechtes Profilieren der Faserbahn erreicht wird.
Der Langspaltkalander kann eine Thermowalze und eine Symbelt-Walze
mit einem elastomerischen Riemen, beispielsweise ein Urethanriemen
oder Gummiriemen, aufweisen. Sofern dies erwünscht ist, kann ein Metallriemen
ebenfalls oberhalb des elastomerischen Riemens oder anstelle von
diesem geordnet sein. Anstelle der Symbelt-Walze kann der Riemen
auch um die Sym-Walze und mehrere Röhrenwalzen montiert sein, um
einen sogenannten Riemenkalander auszubilden. Bei dem Profilieren
der Faserbahn in senkrechter Weise durch die Anwendung einer Profilierinduktion
von dem heißesten Punkt
wird das Papier stärker
kalendriert, wodurch die Bahndicke verringert wird, jedoch nehmen
der Glanz und die Glätte
auch zu. Jegliche sich ergebende Glanzvariation in der Richtung
CD wird abgedeckt, wenn die Bahn beschichtet wird. Der Kalander gemäß der vorliegenden
Erfindung, der mit einer Profilierinduktion versehen ist, kann auch
als ein Endkalander mit derartigen Sorten arbeiten, bei denen eine Glanzvariation
in der Richtung CD nicht schädlich
ist. Da der Durchmesser der Thermowalze bei einem Langspaltkalander
stets groß ist,
vergrößert sogar ein
geringfügiger
Unterschied bei der Temperatur den Walzendurchmesser, was zusammen
mit einer langen Verweilzeit und einer höheren Oberflächentemperatur
in effizienter Weise die Faser in der senkrechten Richtung profilieren
wird.
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Nachstehend
ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf
beigefügten Zeichnungen
beschrieben, wobei die Erfindung jedoch in keiner Weise auf die
hierbei aufgezeigten Einzelheiten beschränkt ist.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht von einer Anwendung der vorliegenden Erfindung
mit einem Langspaltkalander, einer Oberflächenleimeinheit, einer Trocknungseinheit,
einem Profilierkalander und einem Beschichten.
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2 zeigt
eine schematische Ansicht von einer anderen Anwendung der vorliegenden
Erfindung mit einem Langspaltkalander, einem Profilierkalander und
einer Beschichtungseinheit.
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Die 3A–3B zeigen
Anwendungen für
einen Langspaltkalander, der zum Profilieren der Faserbahn in der
senkrechten Richtung angewendet werden kann.
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Bei
der Anwendung gemäß 1 wird
die Faserbahn von einem vorherigen Prozessschritt, angezeigt durch
einen Pfeil S1, zu einem Langspaltkalander 11 genommen,
der als ein Vorkalander wirkt, wobei die Bahn weiter, wie dies durch
einen Pfeil S2 gezeigt ist, zu einer Oberflächenleimeinheit 12 genommen
wird, woraufhin, wie dies durch einen Pfeil S3 gezeigt ist, eine
Trocknungseinheit 13 und, wie dies durch einen Pfeil S4
gezeigt ist, dann ein Kalander 14 folgt, der in der Richtung
CD profiliert. Nach dem Profilierkalander 14 wird die Faserbahn,
wie dies durch einen Pfeil S5 gezeigt ist, zu einer Beschichtungseinheit 15 genommen,
von der sie weiter zu den nachfolgenden Prozessschritten genommen wird,
wie dies durch einen Pfeil S6 gezeigt ist.
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Bei
der schematischen Anwendung des in 2 gezeigten
Konzeptes wird die Faserbahn von dem vorherigen Prozessschritt,
gezeigt durch einen Pfeil T1, zu einem Langspaltkalander 21 genommen, der
als ein Vorkalander fungiert, von dem sie, wie dies durch einen
Pfeil T2 gezeigt ist, zu einem Kalander 24 genommen wird,
der in der Richtung CD profiliert, wobei ihm, wie dies durch einen
Pfeil T3 gezeigt ist, eine Beschichtungseinheit 25 folgt,
von der die Bahn weiter, wie dies durch einen Pfeil T4 gezeigt wird,
zu dem folgenden Prozessschritt genommen wird.
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Bei
der in 3A gezeigten Anwendung wird
die Faserbahn außerdem
zu einem Langspaltkalander 11; 21 genommen, der
in der senkrechten Richtung profiliert; wobei der Kalendrierspalt
zwischen einer Thermowalze 31 und ihrer Gegenwalze 32,
beispielsweise eine Symbelt-Schuhwalze ausgebildet ist. Eine Induktionsheizeinheit 33,
die die Faserbahn W in der senkrechten Richtung profiliert, ist in
Verbindung mit der Thermowalze 31 angeordnet. Alternativ
kann die Induktionsheizeinheit beispielsweise an den Orten 33A,
wie dies durch gestrichelte Linien gezeigt ist, die auch nahe zu
der Thermowalze sind, oder bei 33B in Verbindung mit der
Gegenwalze 32 angeordnet werden.
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3B zeigt
eine andere schematische Anwendung für einen Langspaltkalander 11; 21,
der die Faserbahn W in der senkrechten Richtung profiliert, wobei
die Kalendriereinheit N zwischen der Thermowalze 41 und
ihrer Gegenwalze 42, die beispielsweise eine Symbelt-Schuhwalze
ist, ausgebildet ist, und um die Symbelt-Schuhwalze 42 ist
ein Riemen 44 so angeordnet, dass er läuft, wobei der Riemen ein elastomerischer
Riemen oder ein Metallriemen sein kann. Die Spann- und Führungswalzen
des Riemens 44 sind durch das Bezugszeichen 45 gezeigt.
Eine Induktionsheizeinheit 43, die die Faserbahn W profiliert,
ist in Verbindung mit der Thermowalze angeordnet. Alternativ kann
sie an den Positionen 43A, 43B angeordnet sein,
die durch gestrichelte Linien gezeigt sind.
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Die
Induktionsheizeinheit 33, 43 (33A, 33B; 43A, 43B)
erstreckt sich über
im Wesentlichen die Querrichtungsbreite der Faserbahn W, und wenn
die Bahn W erwärmt
wird, wird die Bahn stärker
durch ihr mittelbares Verhalten kalendriert, wodurch die Bahndicke
verringert wird.