EP1199404B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalandern einer Materialbahn - Google Patents

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EP1199404B2
EP1199404B2 EP01124969A EP01124969A EP1199404B2 EP 1199404 B2 EP1199404 B2 EP 1199404B2 EP 01124969 A EP01124969 A EP 01124969A EP 01124969 A EP01124969 A EP 01124969A EP 1199404 B2 EP1199404 B2 EP 1199404B2
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EP
European Patent Office
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accordance
calender
material web
web
humidifier unit
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01124969A
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English (en)
French (fr)
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EP1199404A3 (de
EP1199404B1 (de
EP1199404A2 (de
Inventor
Frank Wegehaupt
Ernst-Ulrich Wittmann
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1199404A2 publication Critical patent/EP1199404A2/de
Publication of EP1199404A3 publication Critical patent/EP1199404A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1199404B1 publication Critical patent/EP1199404B1/de
Publication of EP1199404B2 publication Critical patent/EP1199404B2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices

Definitions

  • the invention relates to a method for smoothing a material web according to the preamble of claim 1. It further relates to a calender specified in the preamble of claim 15.
  • Art and calender of this type are, for example, in the publications EP-A-0 957 202 and US-A-5 065 673 described.
  • the paper web Due to the high pressures acting on the calendering process and the simultaneous use of steam humidifiers and heated tempering rollers, the paper web is deprived of moisture during the calendering process or the paper is dried out. This drying can lead to an over-drying of the sheet structure with an insufficient residual moisture in the paper, whereby the calendering is adversely affected while the strength of the paper is greatly reduced.
  • the paper web In order to compensate for the moisture losses of the paper web during the calendering, the paper web must currently be moistened so far or less dried that it has a well-defined final moisture after calendering and before the pop roller or drum reel roller. This has previously been achieved by a single moistening by Düsenbefeuchtern before the calender and during the calendering process by the use of steam humidifiers. However, this steam humidifier can not fully compensate for the loss of moisture during the calendering, so that the paper web must be partially over-moistened by a Düsenbefeuchters depending on the calendering, the pressure and the distance between the dryer section and Poperoller.
  • the aim of the invention is to provide an improved method and an improved calender of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated.
  • the moistening of the material web can be reduced to the outermost web layers, whereby the compaction of the web is kept at the lowest possible level and still obtain a maximum calendering effect on the material web surface, so a so-called Totkalandr Schl is avoided.
  • At least essentially only the water quantity removed from the material web by the respective nip is returned to the re-wetting points provided after a respective calender nip.
  • a nozzle humidifier unit is used at a respective rewet body, which produces water droplets of a size which is smaller than about 30 microns and preferably in a range of about 1 to 30 microns.
  • a single-substance nozzle humidifier unit or, for example, also a two-substance nozzle humidifier unit can be used, in order in particular to produce a water / air mixture.
  • a respective remoistening effected by means of a nozzle humidifier unit can be assisted by an electrostatic charge of the material web.
  • such rewetting by means of a nozzle humidifier unit can also be carried out without electrostatic charging of the material web.
  • the use of the nozzle humidifier units serves to return the moisture vaporized by the hot calendering process to the material web surface.
  • the contact time which is dependent on the distance between a respective moistening point and the next nip and the material web speed, possibly the average Wasserropfstil and the efficiency of water transfer to the material web is crucial. Possibly. can be further improved at a sufficiently high dry content by the use of the electrostatic charge of the web, the transfer of liquid droplets.
  • the most uniform moistening of the material web on the surface comparable to a closed liquid film, is to be achieved.
  • a quantity of water in a range from about 0.1 to about 5% by weight is returned to the material web surface at a respective rewetting point.
  • the input moisture of the material web before the calender is at least substantially brought to the dry content required for the final quality.
  • a transverse profiling of advantage It is therefore expedient if at least one corresponding nozzle humidifier unit and / or at least one corresponding steam humidifier is provided for such a transverse profiling. It can be provided, for example, a regulation of the smoothness result and / or care for the most uniform possible moisture over the web width. Since a different evaporation (drying) is to be expected due to different line forces, a profiling, for example, would also be conceivable in the calender. In the foreground, however, is not the general regulation of the parameters, but much more important is the possibility of profiling.
  • At least one additional guide roll as a pole (e.g., ground) for electrostatic charging.
  • the electrostatic charge may be provided, for example, in front of a respective guide roller.
  • a moistening unit can again be provided.
  • the moistening may be provided with additives which favorably influence the calendering process, e.g. the paper properties such as Improve shine and smoothness.
  • FIG. 1 shows a purely exemplary drying and web temperature profile of SC paper in a conventional calender.
  • On the abscissa of the diagram shown are several consecutively arranged in the web running measuring positions for the plotted on the left ordinate temperature or for the plotted on the right ordinate moisture content.
  • the measuring positions 3 to 8 are inside the calender, the measuring positions 1 and 2 in front and the measuring positions 9 to 14 behind.
  • the measured moisture directly before and the measured moisture immediately after the calender are indicated for the individual measuring positions.
  • the steam humidifiers normally used can completely compensate for the loss of moisture during the calendering process. Accordingly, the paper web must be relatively heavily over-moistened by means of a jet humidifier before the calender or less dried in the dryer section. Accordingly, it can be seen from the diagram that the input moisture of the paper web in front of the calender is significantly above the moisture required for the final quality.
  • Fig. 2 shows in a purely schematic representation of an embodiment of a calender 10 according to the invention for smoothing a material web 12, which may be in particular a paper or board web.
  • the calender 10 comprises a plurality of nips 14 each formed between a pair of rollers, through which the material web 12 to be smoothed is guided. Before or behind the respective calendering tips 14 is the material web 12 led to guide rollers 18. Moreover, several steam humidifiers 18 are provided.
  • a plurality in the web running direction L one behind the other, a respective distance from each other having Düsenbefeuchterüen 20 are provided to backfeed the web of material L during its passage through the calender 10 at different in web running direction L consecutive points.
  • the Düsenbefeuchterüen 20 are arranged in the region of the respective web exit of the calendering tips 14, in each case directly to the respective web exit.
  • an additional guide roller as a pole (earthing) of the electrostatic charge.
  • the nozzle humidifier units 20 at least substantially only the amount of water removed by the respective nip 14 from the material web 12 is returned or the expected moisture loss of the subsequent nip compensated.
  • Nozzle humidifier units will be used. These may in particular be designed to produce water droplets of a size which is less than about 30 microns and preferably in a range of about 1 to about 30 microns. In principle, both single-substance and dual-substance nozzle humidification units can be used. In particular, a water / air mixture is then produced with a respective two-substance nozzle humidifier unit.
  • means 22 for the electrostatic charging of the material web 12 can be provided in particular in order to support the humidification effected by the respective nozzle humidifier unit 20.
  • Such means 22 are merely indicated by way of example on the back moisturizing point located behind the first nip 14. In principle, however, such electrostatic charging means 22 may also be provided at other remoistening sites.
  • FIG. 2 are further, not inventive installation positions shown.
  • the nozzle humidifier units 20 may in particular be designed so that an amount of water in a range from about 0.1 to 5% by weight is delivered to the material web surface at the respective rewet bodies.
  • the Indian FIG. 2 illustrated calender 10 is inclined relative to the vertical. In principle, however, the calender 10 can also be oriented vertically. Apart from that, a calender divided into several stacks is also conceivable.
  • the input moisture of the material web 12 in front of the calender 10 can at least essentially be brought to the dry content required for the final quality.
  • FIGS. 3a) and 3b ) do not show arrangements according to the invention for moistening with electrostatic charging.
  • At least a portion of the moistening units 20 may be provided immediately after a respective guide roller 16.
  • the respective guide roller 16 can serve, for example, as a pole for an electrostatic charge.
  • At least one additional guide roller 24 may be provided as a pole (eg ground) for electrostatic charging.
  • This guide roller 24 are associated with corresponding means 22 for electrostatic charging.
  • the additional guide roller 24 is arranged in front of a guide roller 16. In the area of the guide roller 16, a moistening unit 20 is again provided.
  • the means 22 for electrostatic charging are preferably provided in the region of a guide roller 24, which can serve, for example, again as a pole for the electrostatic charge.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glätten einer Materialbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner einen Kalander der im Oberbegriff des Anspruchs 15 angegebenen Art. Verfahren und Kalander dieser Art sind beispielsweise in den Druckschriften EP-A-0 957 202 und US-A-5 065 673 beschrieben.
  • Durch die bei der Satinage wirkenden hohen Drücke und den gleichzeitigen Einsatz von Dampfbefeuchtern und beheizten Temperierwalzen wird der Papierbahn während der Satinage Feuchtigkeit entzogen bzw. das Papier ausgetrocknet. Diese Trocknung kann bei einer nicht ausreichenden Restfeuchtigkeit im Papier zu einer Übertrocknung des Blattgefüges führen, wodurch die Satinage negativ beeinflusst und gleichzeitig die Festigkeit des Papiers stark reduziert wird.
  • Um die Feuchteverluste der Papierbahn während der Satinage zu kompensieren, muss die Papierbahn derzeit so weit angefeuchtet bzw. weniger getrocknet werden, dass sie nach dem Kalandrieren und vor dem Poperoller oder Tragtrommelroller eine genau definierte Endfeuchte besitzt. Dies wird bisher durch eine einmalige Auffeuchtung mittels Düsenbefeuchtern vor dem Kalander und während des Kalandrierprozesses durch den Einsatz von Dampfbefeuchtern erreicht. Dieses Dampfbefeuchter können jedoch den Feuchteverlust während der Satinage nicht vollständig kompensieren, so dass die Papierbahn mittels eines Düsenbefeuchters in Abhängigkeit von der Satinagetemperatur, des Drucks und der Wegstrecke zwischen Trockenpartie und Poperoller teilweise stark überfeuchtet werden muss.
  • Die aus der EP-A-0 957 202 und US-A-5 065 673 bekannten Kalander sind mit den allgemein üblichen Dampfbefeuchtern zur Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn ausgestattet. Diese Dampfbefeuchter können jedoch den Feuchteverlust während der Satinage nicht vollständig kompensieren.
  • Auch der aus der US-A-5 065 673 bekannte Kalander weist wieder die üblichen Dampfbefeuchter zur Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn auf. Zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen Feuchteprofils der fertigen Papierbahn ist im Anschluss an den Kalander zwischen diesem und dem Aufroller eine zusätzliche Befeuchtungseinrichtung vorgesehen.
  • Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie einen verbesserten Kalander der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Es muss also nicht zwingend zwischen jedem Nippaar eine zusätzliche Befeuchtungseinheit vorgesehen sein.
  • Aufgrund dieser Ausgestaltung ergibt sich eine stufenweise Rückbefeuchtung der Materialbahn während des Kalandrierprozesses, mit der nun der Feuchtigkeitsverlust ausgeglichen werden kann. Damit ist eine niedrigere Eingangsfeuchte vor dem Kalander möglich, wodurch die Varianz der Feuchte im Querprofil reduziert wird. Idealerweise kann durch die verwendeten Befeuchtungseinheiten die durch den jeweiligen Nip ausgetriebene Feuchte auf die Materialbahn zurückgegeben werden, so dass im darauf 1 folgenden Nip wieder ähnliche Feuchtigkeitsbedingungen in der Materialbahn vorherrschen. Im Idealfall kann also die Eingangsfeuchte der Materialbahn vor dem Kalander auf den für die Endqualität erforderlichen Trockengehalt gesteigert werden. Überdies kann die Befeuchtung der Materialbahn auf die äußersten Materialbahnschichten reduziert werden, wodurch die Verdichtung der Materialbahn auf einem möglichst niedrigen Niveau gehalten und trotzdem eine maximale Satinagewirkung an der Materialbahnoberfläche erhalten wird, ein so genanntes Totkalandrieren wird also vermieden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an den nach einem jeweiligen Kalandernip vorgesehenen Rückbefeuchtungsstellen zumindest im Wesentlichen jeweils nur die durch den jeweiligen Nip aus der Materialbahn entfernte Wassermenge zurückgegeben.
  • Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an einer jeweiligen Rückbefeuchtungsstelle eine Düsenbefeuchtereinheit verwendet, die Wassertröpfchen von einer Größe erzeugt, die kleiner als etwa 30 µm ist und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 bis 30 µm liegt.
  • Dabei kann beispielsweise jeweils eine Einstoff-Düsenbefeuchtereinheit oder beispielsweise auch eine Zweistoff-Düsenbefeuchtereinheit verwendet werden, um insbesondere ein Wasser/ Luft-Gemisch zu erzeugen.
  • Eine jeweilige mittels einer Düsenbefeuchtereinheit bewirkte Rückbefeuchtung kann durch eine elektrostatische Aufladung der Materialbahn unterstützt werden. Grundsätzlich kann eine solche Rückbefeuchtung mittels einer Düsenbefeuchtereinheit jedoch auch ohne elektrostatische Aufladung der Materialbahn erfolgen.
  • Generell dient der Einsatz der Düsenbefeuchtereinheiten dazu, die durch den heißen Kalandrierprozess verdampfte Feuchtigkeit an die Materialbahnoberfläche zurückzuführen. Dabei kommt der Einwirkzeit, die vom Abstand zwischen einer jeweiligen Befeuchtungsstelle und dem nächsten Nip sowie der Materialbahngeschwindigkeit abhängig ist, ggf. der durchschnittlichen Wassertropfgröße und dem Wirkungsgrad der Wasserübertragung auf die Materialbahn entscheidende Bedeutung zu. Ggf. kann bei ausreichend hohem Trockengehalt durch den Einsatz der elektrostatischen Aufladung der Materialbahn die Übertragung der Flüssigkeitströpfchen weiter verbessert werden. Dadurch soll insbesondere eine möglichst gleichmäßige Befeuchtung der Materialbahn an der Oberfläche, vergleichbar einem geschlossenen Flüssigkeitsfilm, erreicht werden.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an einer jeweiligen Rückbefeuchtungsstelle eine Wassermenge in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% an die Materialbahnoberfläche zurückgegeben.
  • Bei der zu bewirkenden Rückbefeuchtung müssen zur Erzielung eines optimalen Ergebnisses die zusätzliche Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn durch eventuell vorgesehene Dampfbefeuchter berücksichtigt werden.
  • Es ist wenigstens eine Rückbefeuchtungsstelle im Bereich des Bahnaustritts aus dem jeweiligen Kalandernip vorgesehen. Dabei befindet sich diese Rückbefeuchtungsstelle unmittelbar an dem Bahnaustritt. In diesem Fall ergibt sich u.a. der Vorteil, dass die Oberflächenbefeuchtung durch das im Bereich des Bahnaustritts auftretende Vakuum unterstützt wird.
  • Es bieten sich beispielsweise jedoch auch die Positionen der Leitwalzen vor bzw. nach den Kalandernips an, die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Eingangsfeuchte der Materialbahn vor dem Kalander zumindest im Wesentlichen auf den für die Endqualität erforderlichen Trockengehalt gebracht.
  • In vielen Fällen ist auch eine Querprofilierung von Vorteil. Es ist daher zweckmäßig, wenn wenigstens eine entsprechende Düsenbefeuchtereinheit und/oder wenigstens ein entsprechender Dampfbefeuchter für eine solche Querprofilierung vorgesehen ist. Es kann beispielsweise eine Regelung des Glätteergebnisses vorgesehen sein und/oder für eine möglichst gleichmäßige Feuchte über die Bahnbreite gesorgt werden. Da durch unterschiedliche Linienkräfte auch eine unterschiedliche Verdampfung (Trocknung) zu erwarten ist, wäre beispielsweise eine Profilierung grundsätzlich auch im Kalander denkbar. Im Vordergrund steht jedoch nicht die allgemeine Regelung der Parameter, wesentlich ist vielmehr die Möglichkeit der Profilierung.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, zumindest eine zusätzliche Leitwalze als Pol (z.B. Erdung) für eine elektrostatische Aufladung zu verwenden.
  • Dabei kann die elektrostatische Aufladung beispielsweise vor einer jeweiligen Leitwalze vorgesehen sein. Im Bereich der jeweiligen Leitwalze kann beispielsweise wieder eine Befeuchtungseinheit vorgesehen sein.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vor dem Kalander eine Rückbefeuchtung mit wenigstens einem Düsenfeuchter und eine elektrostatische Aufladung der Faserstoffbahn mit Einstoff- und/oder Zweistoffdüsen.
  • Die Befeuchtung kann beispielsweise mit Additiven versehen sein, die den Satinageprozess günstig beeinflussen und z.B. die Papiereigenschaften wie z.B. Glanz und Glätte verbessern.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
  • Bezüglich des Kalanders wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 15.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kalanders sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
    • Fig. 1
    einen rein beispielhaften Trocknungs- und Bahntem- peraturverlauf von SC-Papier in einem herkömmlichen Kalander,
    Fig. 2
    eine rein schematische Darstellung eines Ausfüh- rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kalanders, und
    Filg. 3a, b)
    nicht beanspruchte Anordnungen einer Befeuchtung mit elektrostatischer Aufladung.
  • Figur 1 zeigt einen rein beispielhaften Trocknungs- und Bahntemperaturverlauf von SC-Papier in einem herkömmlichen Kalander. Auf der Abszisse des dargestellten Diagramms sind mehrere in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnete Messpositionen für die auf der linken Ordinate aufgetragene Temperatur bzw. für den auf der rechten Ordinate aufgetragenen Feuchtegehalt angegeben. Dabei liegen die Messpositionen 3 bis 8 innerhalb des Kalanders, die Messpositionen 1 und 2 davor und die Messpositionen 9 bis 14 dahinter. Außer der jeweils gemessenen Temperatur sind für die einzelnen Messpositionen jeweils die gemessene Feuchte unmittelbar vor sowie die gemessene Feuchte unmittelbar nach dem Kalander angegeben.
  • Wie dem Diagramm entnommen werden kann, können die normalerweise verwendeten Dampfbefeuchter den Feuchteverlust während der Satinage nach vollständig kompensieren. Entsprechend muss die Papierbahn mittels eines Düsenbefeuchters vor dem Kalander relativ stark überfeuchtet oder in der Trockenpartie weniger getrocknet werden. Entsprechend ergibt sich aus dem Diagramm, dass die Eingangsfeuchte der Papierbahn vor dem Kalander deutlich oberhalb der für die Endqualität verlangten Feuchte liegt.
  • Fig. 2 zeigt in rein schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kalanders 10 zum Glätten einer Materialbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
  • Der Kalander 10 umfasst mehrere jeweils zwischen einem Walzenpaar gebildete Nips 14, durch die die zu glättende Materialbahn 12 geführt wird. Vor bzw. hinter den jeweiligen Kalandernips 14 ist die Materialbahn 12 um Leitwalzen 18 geführt. Überdies sind mehrere Dampfbefeuchter 18 vorgesehen.
  • Darüber hinaus sind erfindungsgemäß mehrere in Bahnlaufrichtung L hintereinander liegende, einen jeweiligen Abstand voneinander aufweisende Düsenbefeuchtereinheiten 20 vorgesehen, um die Materialbahn L während ihres Durchlaufs durch den Kalander 10 an verschiedenen in Bahnlaufrichtung L hintereinander liegenden Stellen rückzubefeuchten.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Düsenbefeuchtereinheiten 20 im Bereich des jeweiligen Bahnaustritts der Kalandernips 14 angeordnet, und zwar jeweils unmittelbar an dem betreffenden Bahnaustritt.
  • Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, eine zusätzliche Leitwalze als Pol (Erdung) der elektrostatischen Aufladung einzubauen.
  • Durch die Düsenbefeuchtereinheiten 20 wird zumindest im Wesentlichen jeweils nur die durch den jeweiligen Nip 14 aus der Materialbahn 12 entfernte Wassermenge zurückgegeben bzw. der zu erwartende Feuchteverlust des nachfolgenden Nips kompensiert.
  • Es werden Düsenbefeuchtereinheiten verwendet werden. Diese können insbesondere zur Erzeugung von Wassertröpfchen von einer Größe ausgeführt sein, die kleiner als etwa 30 µm ist und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 30 µm liegt. Grundsätzlich können sowohl Einstoff- als auch Zweistoff-Düsenbefeuchtereinheiten eingesetzt werden. Mit einer jeweiligen Zweistoff-Düsenbefeuchtereinheit wird dann insbesondere ein Wasser/ Luft-Gemisch erzeugt.
  • Außer einer jeweiligen Düsenbefeuchtereinheit können insbesondere auch Mittel 22 zur elektrostatischen Aufladung der Materialbahn 12 vorgesehen sein, um die durch die jeweilige Düsenbefeuchtereinheit 20 bewirkte Rückfeuchtung zu unterstützen. In der Figur 2 sind solche Mittel 22 lediglich beispielhalber an der hinter dem ersten Nip 14 liegenden Rückbefeuchtungsstelle angedeutet. Grundsätzlich können solche der elektrostatischen Aufladung dienende Mittel 22 jedoch auch an anderen Rückbefeuchtungsstellen vorgesehen sein.
  • In der Figur 2 sind weitere, nicht erfindungsgemäße Einbaupositionen dargestellt.
  • Die Düsenbefeuchtereinheiten 20 können jeweils insbesondere so ausgeführt sein, dass an den betreffenden Rückbefeuchtungsstellen eine Wassermenge in einem Bereich von etwa 0,1 bis 5 Gew.-% an die Materialbahnoberfläche abgegeben wird.
  • Der in der Figur 2 dargestellte Kalander 10 ist gegenüber der Vertikalen geneigt. Grundsätzlich kann der Kalander 10 jedoch auch vertikal ausgerichtet sein. Abgesehen davon ist auch ein in mehrere Stacks unterteilter Kalander denkbar.
  • Grundsätzlich ist auch ein Softglättwerk denkbar.
  • Bei der zu bewirkenden Rückbefeuchtung mittels der Düsenbefeuchtereinheiten 20 ist die zusätzliche Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn 12 durch die vorgesehenen Dampfbefeuchter 18 zu berücksichtigen.
  • Die Eingangsfeuchte der Materialbahn 12 vor dem Kalander 10 kann zumindest im Wesentlichen auf den für die Endqualität erforderlichen Trockengehalt gebracht werden.
  • Die Figuren 3a) und 3b) zeigen nicht erfindungsgemäße Anordnungen für eine Befeuchtung mit elektrostatischer Aufladung.
  • Wie der Figur 3a) entnommen werden kann, kann zumindest ein Teil der Befeuchtungseinheiten 20 unmittelbar nach einer jeweiligen Leitwalze 16 vorgesehen sein. Die jeweilige Leitwalze 16 kann hierbei beispielsweise als Pol für eine elektrostatische Aufladung dienen.
  • Gemäß Figur 3b) kann zumindest eine zusätzliche Leitwalze 24 als Pol (z.B. Erdung) für eine elektrostatische Aufladung vorgesehen sein. Dieser Leitwalze 24 sind entsprechende Mittel 22 zur elektrostatischen Aufladung zugeordnet. Wie anhand der Figur 3b) zu erkennen ist, ist die zusätzliche Leitwalze 24 vor einer Leitwalze 16 angeordnet. Im Bereich der Leitwalze 16 ist wieder eine Befeuchtungseinheit 20 vorgesehen.
  • Es können auch vor dem Kalander 10 wenigstens eine Befeuchtungseinheit, insbesondere wenigstens ein der Rückbefeuchtung dienender Düsenfeuchter 20 und/oder Mittel 22 zur elektrostatischen Aufladung vorgesehen sein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Mittel 22 zur elektrostatischen Aufladung vorzugsweise im Bereich einer Leitwalze 24 vorgesehen, die beispielsweise wieder als Pol für die elektrostatische Aufladung dienen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Kalander
    12
    Materialbahn
    14
    Kalandernip
    16
    Leitwalze
    18
    Dampfbefeuchter
    20
    Düsenbefeuchtereinheit
    22
    Mittel zur elektrostatischen Aufladung
    24
    Leitwalze als Pol der elektrostatischen Aufladung
    L
    Bahnlaufrichtung

Claims (29)

  1. Verfahren zum Glätten einer Materialbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels wenigstens eines Kalanders (10), durch dessen Nips (14) die zu glättende Materialbahn (12) geführt wird, wobei die Materialbahn (12) während der Satinage durch Dampfbefeuchter (18) befeuchtet und temperiert und der Materialbahn (12) durch diese Satinage Feuchtigkeit entzogen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Materialbahn (12) während ihres Durchlaufs durch den Kalander (10) an mehreren in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander liegenden, einen jeweiligen Abstand voneinander aufweisenden Stellen unmittelbar an dem Bahnaustritt aus einem jeweiligen Kalandernip (14) mittels einer jeweiligen zusätzlichen Düsenbefeuchtereinheit (20) rückbefeuchtet wird, um während des Kalandrierprozesses eine stufenweise Rückbefeuchtung zu bewirken, mit der der Feuchtigkeitsverlust ausgeglichen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Materialbahn (12) in Bahnlaufrichtung (L) nach zumindest einem Teil der Nipdurchgänge, vorzugsweise nach jedem Nipdurchgang rückbefeuchtet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass an den nach einem jeweiligen Kalandernip (14) vorgesehenen Rückbefeuchtungsstellen zumindest im Wesentlichen jeweils nur die durch den jeweiligen Nip (14) aus der Materialbahn (12) entfernte Wassermenge zurückgesetzt bzw. zurückgegeben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Düsenbefeuchtereinheit (20) verwendet wird, die Wassertröpfchen von einer Größe erzeugt, die kleiner als etwa 30 µm ist und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 30 µm liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Einstoff-Düsenbefeuchtereinheit (20) verwendet wird.
  6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Zweistoff-Düsenbefeuchtereinheit (20) verwendet wird, um insbesondere ein Flüssigkeits (z.B. Lösung)/Luft-Gemisch zu erzeugen.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine jeweilige mittels einer Düsenbefeuchtereinheit (20) bewirkte Rückbefeuchtung durch eine elektrostatische Aufladung der Materialbahn (12) unterstützt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine jeweilige mittels einer Düsenbefeuchtereinheit (20) bewirkte Rückbefeuchtung ohne eine elektrostatische Aufladung der Materialbahn erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einer jeweiligen Rückbefeuchtungsstelle eine Wassermenge in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% an die Materialbahnoberfläche zurückgegeben wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der zu bewirkenden Rückbefeuchtung die Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn (12) durch die vorgesehenen Dampfbefeuchter (18) berücksichtigt werden.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eingangsfeuchte der Materialbahn (12) vor dem Kalander (10) zumindest im Wesentlichen auf den für die Endqualität erforderlichen Trockengehalt gebracht wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine Düsenbefeuchtereinheit (20) und/oder wenigstens ein Dampfbefeuchter für eine Querprofilierung vorgesehen ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest eine zusätzliche Leitwalze (24) als Pol (z.B. Erdung) für eine elektrostatische Aufladung vorgesehen ist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vor dem Kalander eine Rückbefeuchtung mit wenigstens einem Düsenfeuchter (20) und eine elektrostatische Aufladung der Faserstoffbahn mit Einstoff- und/oder Zweistoffdüsen erfolgt.
  15. Kalander (10) zum Glätten einer Materialbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit mehreren Nips (14), durch die die zu glättende Materialbahn (12) geführt wird, und mehreren Dampfbefeuchtern (18) zur Befeuchtung und Temperierung der Materialbahn (12) während der Satinage, wobei der Materialbahn (12) durch diese Satinage Feuchtigkeit entzogen wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander liegende, einen jeweiligen Abstand voneinander aufweisende zusätzliche Düsenbefeuchtereinheiten (20) unmittelbar an dem Bahnaustritt aus einem jeweiligen Kalandernip (14) vorgesehen sind, um die Materialbahn (L) während ihres Durchlaufs durch den Kalander (10) an verschiedenen in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander liegenden Stellen rückzubefeuchten, um während des Kalandrierprozesses eine stufenweise Rückbefeuchtung zu bewirken, mit der der Feuchtigkeitsverlust ausgegeben wird.
  16. Kalander nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in Bahnlaufrichtung (L) nach zumindest einem Teil der Nips, vorzugsweise nach jedem Nip (14), eine jeweilige Düsenbefeuchtereinheit (20) vorgesehen ist.
  17. Kalander nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass durch die nach einem jeweiligen Kalandernip (14) vorgesehenen Düsenbefeuchtereinheiten (20) zumindest im Wesentlichen jeweils nur die durch den jeweiligen Nip (14) aus der Materialbahn (12) entfernte Wassermenge zugesetzt wird.
  18. Kalander nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Düsenbefeuchtereinheit (20) zur Erzeugung von Wassertröpfchen von einer Größe ausgeführt ist, die kleiner als etwa 30 µm ist und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 30 µm liegt.
  19. Kalander nach Anspruch 15 oder 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Düsenbefeuchtereinheit (20) eine Einstoff-Düsenbefeuchtereinheit vorgesehen ist.
  20. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Düsenbefeuchtereinheit (20) eine Zweistoff-Düsenbefeuchtereinheit vorgesehen ist, um insbesondere ein Flüssigkeits (z.B. Lösung) / Luft-Gemisch zu erzeugen.
  21. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass außer einer jeweiligen Düsenbefeuchtereinheit (20) Mittel (22) zur elektrostatischen Aufladung der Materialbahn (12) vorgesehen sind, um die durch die Sprüh- oder Düsenbefeuchtereinheit (20) bewirkte Rückbefeuchtung zu unterstützen und die Penetration in die Bahnoberfläche zu beschleunigen.
  22. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Düsenbefeuchtereinheiten (20) jeweils so ausgeführt sind, dass an den betreffenden Rückbefeuchtungsstellen eine Wassermenge in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-% an die Materialbahnoberfläche abgegeben wird.
  23. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass er gegenüber der Vertikalen geneigt ist.
  24. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass er zumindest im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist.
  25. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass er in mehrere Stacks unterteilt ist.
  26. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 23 oder 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass er im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist (z.B. Softglättwerk).
  27. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest eine zusätzliche Leitwalze (24) als Pol (z.B. Erdung) für eine elektrostatische Aufladung vorgesehen ist.
  28. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vor dem Kalander wenigstens ein der Rückfeuchtung dienender Düsenfeuchter (20) und Mittel (22) zur elektrostatischen Aufladung vorgesehen sind.
  29. Kalander nach einem der Ansprüche 15 - 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine Düsenbefeuchtereinheit (20) und/oder wenigstens ein Dampfbefeuchter für eine Querprofilierung ausgeführt ist.
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