EP1336686A1 - Breitnip-Kalander-Anordnung und Verfahren zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents

Breitnip-Kalander-Anordnung und Verfahren zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn Download PDF

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EP1336686A1
EP1336686A1 EP03001744A EP03001744A EP1336686A1 EP 1336686 A1 EP1336686 A1 EP 1336686A1 EP 03001744 A EP03001744 A EP 03001744A EP 03001744 A EP03001744 A EP 03001744A EP 1336686 A1 EP1336686 A1 EP 1336686A1
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EP
European Patent Office
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paper
cardboard web
nip
calibration
wide
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EP03001744A
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EP1336686B2 (de
EP1336686B1 (de
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Rüdiger KURTZ
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
    • 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 wide nip calender arrangement for satinizing a paper or cardboard web with at least a wide nip between a counter pressure surface and a circumferential jacket, which is supported by a support shoe in the direction of the counter pressure surface is formed, and a calibration nip.
  • the invention further relates to a method for calendering a paper or cardboard web in which the paper or cardboard web passed through a wide nip between a counterpressure surface and a circumferential one Coat, which by a support shoe arrangement in Direction on the counter pressure surface is formed and the paper or cardboard web is calibrated becomes.
  • a paper or cardboard web like a Breitnip press, in which the paper or cardboard web over a predetermined distance with low to high Pressure and possibly also at an elevated temperature with the aim of minimizing the volume loss can be applied during compression.
  • the Breitnip press forms a Breitnip, in which a rotating Sheath is opposite a counter pressure surface.
  • the jacket is countered by a support shoe arrangement pressed the counter pressure surface so that a corresponding big or small pressure on the between the coat and the paper or cardboard web lying on the counterpressure surface is exercised.
  • the Breitnip has the advantage that the paper or cardboard web over a longer period of time is pressurized.
  • the compressive stresses in the wide nip are comparatively small, however that volume-saving satinizing is possible.
  • the humidification has the disadvantage that do not use them with the calibration calendar that forms the calibration nip. If the Paper or cardboard web after calibration, so after passing through the calibration nip, moistened again then there are again non-uniform Thicknesses across the width of the paper or cardboard web. This may be due to that differentiated by swelling back to different degrees compressed areas again the previously observed Differences in thickness result.
  • the invention has for its object a paper or Cardboard web to be satined without major problems to create in further processing.
  • This task is done with a wide nip calender arrangement of the type mentioned in that a Moisturizing device in front of the inlet of the wide nip is arranged and the calibration nip behind the Spout of the wide nip is arranged.
  • the calibration nip is preferably by two hard ones Rolls formed.
  • the two hard rollers are in one Calender or calender arranged like this in itself is known.
  • the hard rollers i.e. rollers made of steel or cast without an elastic surface covering able to over the thickness of the paper or cardboard web equalize their width. If it turns out that a calibration nip is not sufficient, it may be required, several calibration nips in a row to switch. These calibration nips can then arranged in a single roll stack be so that you can use multiple rollers twice can.
  • the counter pressure surface is preferably through the surface a hard roller. Since the coat runs around it is convenient if the back pressure area can circulate. This is easiest to do realize that the counter pressure surface through the peripheral surface a roller is formed. Because the smoothness impresses this roller into the paper or cardboard web, a particularly smooth roller is preferable here. This smoothness is easiest to do on one generate hard roller, so, as explained above, on a roller made of steel or cast iron.
  • the wide nip preferably has a heating device on. If the paper or cardboard web in the wide nip not only with increased pressure, but also with an elevated temperature, then let the satin finish results improve. In particular the paper or cardboard web can have an increased smoothness and / or get an improved gloss.
  • the feed of heat in the wide nip allows the paper or Cardboard web practically throughout its run to be subjected to an increased temperature. This is cheaper than if you just have the paper or cardboard web heated before entering the wide nip.
  • two broad nips are in a row and in front arranged the calibration nip, initially one and then the other side of the paper or cardboard web comes into contact with a counter pressure surface.
  • both sides of the paper or Cardboard web it is possible to use both sides of the paper or Cardboard web to be satined in the same way, i.e. both Sides of the paper or cardboard web with a smoothness provided as specified by the counter pressure surface is.
  • a humidifier is arranged before each wide nip. Leave with it the loss of moisture in every wide nip arise, so to speak to compensate in advance. The Paper or cardboard web also remains after that Passing through the wide nips easy to handle.
  • the loss of moisture, which the paper or cardboard web experiences in the wide nip, are known or can be determined beforehand or can be calculated. If you now ensure that the Moisture in the wide nip from the paper or cardboard web is lost, previously applied, then preserved not only an improved satin finish of the paper or cardboard web, so an improved smoothness of the Surface, but the paper or cardboard web dries not even what the further handling, especially when winding.
  • a winding device is arranged. This configuration has the advantage that a paper or cardboard web is wound up shortly after it is across its width has been brought to the same thickness. Such a thing Formed paper or cardboard web roll is of high Goodness and can be processed well later.
  • the task is in a method of the aforementioned Art solved in that the paper or cardboard web moistened before entering the wide nip is calibrated and after leaving the wide nip becomes.
  • the paper or cardboard web is preferably in the wide nip heated. Heating is one way of getting the satin results continue to improve. Because before Breitnip moisture can be applied for this ensure that the paper or cardboard web dries out is prevented or at least limited to the extent that no negative consequences arise from it.
  • the paper or cardboard web is preferably in the Connection wound up to the calibration. If the paper or cardboard web immediately after the Calibration is wound up, there is practically none Time available in the paper or cardboard web under the influence of environmental conditions, for example an environmental humidity, again a non-uniform Thickness distribution would be reshaped. You get so a very even winding roll that later can be processed well.
  • a wide nip calender arrangement 1 for satinizing one Paper or cardboard web 2 consisting of a schematic only shown paper machine 3 has one first Breitnip press 4 and a second Breitnip press 5 on.
  • the first Breitnip press 4 has a hard one Roller 6 with a surface 7 made of steel or cast iron, which interacts with a circumferential jacket 8, the under the action of a support shoe assembly 9 against the Roller 6 is pressed.
  • the support shoe arrangement 9 has a concave contact surface 10, the curvature of the Curvature of the surface 7 of the roller 6 is adapted.
  • the Sheath 8 is guided over support rollers 11, 12, 13 by which the support roller 12 can have a drive, to drive the jacket in the direction of an arrow 15.
  • the jacket 8 can have a certain rigidity, so that it rotates like a roller. He can but also be very “soft” and elastic, so that it practically forms only a band without its own dimensional stability.
  • the Breitnip 16 has a length in Range from 50 to 250 mm. Accordingly, the through the Breitnip 16 continuous paper or cardboard web 2 when passing over a predetermined one Period under increased pressure. The period is much longer than when going through a nip, which is formed between two rollers.
  • the roller 6 is provided with a heating device 17, which is only shown schematically here.
  • the Heating device 17 can be designed in this way, for example be that they form a heat transfer medium in the roller 6 of hot water, hot oil or hot steam.
  • the heating device 17th only heated the surface of the roller 6, for example by infrared radiation or by eddy currents.
  • a moistening device 18 Before the entry into the Breitnip 16 is a moistening device 18 arranged the moisture on apply that side of the paper or cardboard web 2, which rests in the broad nip 16 on the surface 7 of the roller 6. You can now apply the moisture through the Control humidifier 18 so that the paper or Cardboard web after leaving the wide nip 16 has at least the same humidity as before moistening on the humidifier 18, i.e. you can the moisture loss occurring in the Breitnip 16 pre-compensating. This precompensation has about it furthermore the advantage that the surface of the paper or Cardboard web 2 can be smoothed better because it is wetter.
  • the second Breitnip press 5 is basically the same constructed like the first Breitnip press 4. Your elements are therefore with the same but deleted reference numerals Mistake. The only difference is in that to see that the arrangement of roller 6 'and jacket 8' is reversed, so that now the other side of the paper or Cardboard web 2 abuts the roller 6 'while the previously lying on the surface 7 of the roller 6 the paper or cardboard web 2 lies against the jacket 8 '.
  • this moistening device 18 ' moisture again applies to the side of the paper or cardboard web 2, which later lies against the roller 6 '.
  • the second wide nip press 5 can also be omitted, if you only have one side of the paper or Cardboard web 2 wants to provide increased smoothness. In this case, the other side of the paper or Cardboard web 2 smoothed only by the jacket 8, which in sufficient in many cases.
  • a calibration nip 19 arranged, which is formed by two hard rollers 20, 21, each of which has a drive 22, 23.
  • the two rollers 20, 21 are here in the frame of a calender, not shown arranged. They are preferably used as deflection adjustment rollers trained whose circumferential coats are also hard, i.e. are made of steel.
  • the Paper or cardboard web After passing through the calibration nip 19, the Paper or cardboard web a thickness that is across the width the paper or cardboard web (in the figure perpendicular to Drawing plane) is largely uniform.
  • a winding device 24 arranged in which the paper or Cardboard web 2 to a paper or cardboard web roll 25 is wound up.
  • the paper or cardboard web roll 25 can rest on two support rollers 26, 27, which are driven could be. However, it is also possible to or to keep cardboard web roll 25 centrally.
  • the uniformity of the thickness of the paper or cardboard web 2 after passing through the calibration nip 19 is large enough to wind up on paper or Cardboard web roll 25 to cause no interference.
  • the Paper or cardboard web roll 25 can therefore be very train evenly. It receives the desired circular cylinder shape.
  • paper or cardboard web 2 comes directly from paper machine 3. But it can also come from another upstream source, for example a settlement.
  • a counter pressure surface an encircling hard belt can also be considered on the opposite side of the coat by a Support shoe arrangement is supported.

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Abstract

Es wird eine Breitnip-Kalander-Anordnung zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn (2) angegeben mit mindestens einem Breitnip (16, 16'), der zwischen einer Gegendruckfläche (7, 7') und einem umlaufenden Mantel (8, 8'), der durch eine Stützschuhanordnung (9, 9') in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und einem Kalibrierungsnip (19). Es wird ferner ein Verfahren zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn (2) angegeben, bei dem die Papier- oder Kartonbahn (2) durch einen Breitnip (16, 16') geleitet wird, der zwischen einer Gegendruckfläche und einem umlaufenden Mantel (8, 8'), der durch eine Stützschuhanordnung (9, 9') in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und die Papier- oder Kartonbahn (2) kalibriert wird. Man möchte die Papier- oder Kartonbahn satinieren, ohne größere Probleme bei der Weiterbehandlung zu schaffen. Hierzu ist eine Befeuchtungseinrichtung (18, 18') vor dem Einlauf des Breitnips (16, 16') angeordnet und der Kalibrierungsnip (19) ist hinter dem Auslauf des Breitnips (16, 16') angeordnet. Die Papier- oder Kartonbahn wird vor dem Einlaufen in den Breitnip (16, 16') befeuchtet und nach dem Verlassen des Breitnips (16, 16') kalibriert. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitnip-Kalander-Anordnung zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn mit mindestens einem Breitnip, der zwischen einer Gegendruckfläche und einem umlaufenden Mantel, der durch eine Stützschuhanordnung in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und einem Kalibrierungsnip. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Papier- oder Kartonbahn durch einen Breitnip geleitet wird, der zwischen einer Gegendruckfläche und einem umlaufenden Mantel, der durch eine Stützschuhanordnung in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und die Papier- oder Kartonbahn kalibriert wird.
Bei der Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen tritt vielfach die Situation auf, daß die Papier- oder Kartonbahn über ihre Breite eine relativ ungleichförmige Dicke aufweist. Die Vergleichmäßigung dieser Dicke bereits in der Papiermaschine ist üblicherweise mit einem relativ großen Aufwand verbunden, so daß man bevorzugt, die Dicke in einem Kalibrierungsnip hinter der Papiermaschine zu vergleichmäßigen. Würde man die Dicke quer zur Laufrichtung der Papier- oder Kartonbahn ungleichmäßig lassen, ergäben sich bei der weiteren Handhabung der Papier- oder Kartonbahn Probleme. Dies ist insbesondere beim Aufwickeln der Papier- oder Kartonbahn zu beobachten. Wenn die Papier- oder Kartonbahn an einem Ende (in Breitenrichtung gesehen) dicker als an dem anderen Ende ist, dann ergeben sich bei mehreren 100 oder sogar mehreren 1.000 Windungen einer Papier- oder Kartonbahnrolle so deutliche Durchmesserunterschiede, daß diese Papier- oder Kartonbahnrolle nicht mehr gut abgerollt und weiterverarbeitet werden kann.
Zur Oberflächenvergütung verwendet man bevorzugt bei einer Papier- oder Kartonbahn gerne eine Breitnip-Presse, in der die Papier- oder Kartonbahn über eine vorbestimmte Strecke hinweg mit niedrigem bis erhöhtem Druck und gegebenenfalls auch mit einer erhöhten Temperatur mit dem Ziel eines möglichst geringen Volumenverlustes beim Verdichten beaufschlagt werden kann. Die Breitnip-Presse bildet einen Breitnip, in dem ein umlaufender Mantel einer Gegendruckfläche gegenüberliegt. Der Mantel wird durch eine Stützschuhanordnung gegen die Gegendruckfläche gedrückt, so daß ein entsprechend großer oder kleiner Druck auf die zwischen dem Mantel und der Gegendruckfläche liegende Papier- oder Kartonbahn ausgeübt wird. Der Breitnip hat den Vorteil, daß die Papier- oder Kartonbahn über einen längeren Zeitraum mit Druck beaufschlagt wird. Die Druckspannungen im Breitnip sind allerdings vergleichsweise klein, so daß ein volumenschonendes Satinieren möglich wird.
In vielen Fällen läßt sich beobachten, daß die Papieroder Kartonbahn im Breitnip eine starke Trocknung erfährt. Man hat daher vorgeschlagen, vor dem Breitnip eine Befeuchtungseinrichtung anzuordnen, mit der die Papier- oder Kartonbahn angefeuchtet wird. Wenn die Papier- oder Kartonbahn feuchter ist, lassen sich ihre Oberflächen auch besser glätten.
Allerdings hat die Befeuchtung den Nachteil, daß man sie nicht mit dem Kalibrierungskalander zusammen verwenden kann, der den Kalibrierungsnip bildet. Wenn die Papier- oder Kartonbahn nach der Kalibrierung, also nach dem Durchlaufen des Kalibrierungsnips, wieder befeuchtet wird, dann ergeben sich wiederum ungleichförmige Dicken über die Breite der Papier- oder Kartonbahn. Möglicherweise ist dies darauf zurückzuführen, daß sich durch Rückschwellung der unterschiedlich stark verdichteten Bereiche wieder die zuvor zu beobachtenden Dickenunterschiede ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papieroder Kartonbahn zu satinieren, ohne größere Probleme bei der Weiterbearbeitung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einer Breitnip-Kalander-Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Befeuchtungseinrichtung vor dem Einlauf des Breitnips angeordnet ist und der Kalibrierungsnip hinter dem Auslauf des Breitnips angeordnet ist.
Mit dieser Anordnung, bei der die Papier- oder Kartonbahn zuerst befeuchtet, dann satiniert und schließlich kalibriert wird, ist es möglich, eine Papier- oder Kartonbahn über ihre Breite mit einer gleichmäßigen oder zumindest nahezu gleichmäßigen Dicke zu versehen. Aufgrund der normalerweise niedrigeren Flächenspannungen im Breitnip ist dies mit einem Breitnip alleine nicht ohne weiteres möglich. Durch die Befeuchtungseinrichtung vor dem Breitnip und vor allem auch vor der Kalibrierung kann die Papier- oder Kartonbahn mit Feuchtigkeit versehen werden, ohne daß ihre Dickeneigenschaften nachteilig beeinflußt werden. Die Dicke wird letztendlich erst nach der Satinage eingestellt. Hierbei ergeben sich zwar sicherlich auch gewisse Nachteile durch das "Nachpressen" einer bereits satinierten Bahn. Diese Nachteile sind aber tolerierbar, weil sie geringer sind als eine Anordnung des Kalibrierungsnips vor dem Breitnip, wenn zwischen dem Kalibrierungsnip und dem Breitnip noch gefeuchtet wird. Letztendlich beschränken sich die Nachteile der Kalibrierung im Kalibrierungsnip darauf, daß die Papier- oder Kartonbahn an ihrer Oberfläche vereinzelt speckige oder stärker glänzende Stellen erhält, als dies alleine nach dem Durchlaufen des Breitnips der Fall ist. Dafür hat die Papier- oder Kartonbahn aber eine höhere Feuchtigkeit als ohne Befeuchtung, so daß sie wiederum leichter verarbeitet werden kann.
Vorzugsweise ist der Kalibrierungsnip durch zwei harte Walzen gebildet. Die beiden harten Walzen sind in einem Kalander oder Glättwerk angeordnet, wie dies an sich bekannt ist. Die harten Walzen, also Walzen aus Stahl oder Guß ohne einen elastischen Oberflächenbelag, sind in der Lage, die Dicke der Papier- oder Kartonbahn über ihre Breite auszugleichen. Wenn sich herausstellt, daß ein Kalibrierungsnip nicht genügt, ist es gegebenenfalls erforderlich, mehrere Kalibrierungsnips hintereinander zu schalten. Diese Kalibrierungsnips können dann durchaus in einem einzigen Walzenstapel angeordnet sein, so daß man mehrere Walzen zweifach ausnutzen kann.
Vorzugsweise ist die Gegendruckfläche durch die Oberfläche einer harten Walze gebildet. Da der Mantel umläuft, ist es günstig, wenn auch die Gegendruckfläche umlaufen kann. Dies läßt sich am einfachsten dadurch realisieren, daß die Gegendruckfläche durch die Umfangsfläche einer Walze gebildet ist. Da sich die Glätte dieser Walze in die Papier- oder Kartonbahn einprägt, ist eine besonders glatte Walze hier vorzuziehen. Diese Glätte läßt sich am einfachsten auf einer harten Walze erzeugen, also, wie oben ausgeführt, auf einer Walze aus Stahl oder Guß.
Bevorzugterweise weist der Breitnip eine Heizeinrichtung auf. Wenn die Papier- oder Kartonbahn im Breitnip nicht nur mit einem erhöhten Druck, sondern auch mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt wird, dann lassen sich die Satinageergebnisse verbessern. Insbesondere kann die Papier- oder Kartonbahn eine erhöhte Glätte und/oder einen verbesserten Glanz erhalten. Die Zufuhr von Wärme im Breitnip ermöglicht es, die Papier- oder Kartonbahn praktisch während ihres gesamten Durchlaufs mit erhöhter Temperatur zu beaufschlagen. Dies ist günstiger, als wenn man die Papier- oder Kartonbahn lediglich vor dem Einlaufen in den Breitnip beheizt.
Vorzugsweise sind zwei Breitnips hintereinander und vor dem Kalibrierungsnip angeordnet, wobei zunächst die eine und dann die andere Seite der Papier- oder Kartonbahn mit einer Gegendruckfläche in Kontakt kommt. Auf diese Weise ist es möglich, beide Seiten der Papieroder Kartonbahn gleichartig zu satinieren, also beide Seiten der Papier- oder Kartonbahn mit einer Glätte zu versehen, wie sie durch die Gegendruckfläche vorgegeben ist.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß vor jedem Breitnip eine Befeuchtungseinrichtung angeordnet ist. Damit lassen sich die Feuchtigkeitsverluste, die in jedem Breitnip entstehen, sozusagen im vorhinein kompensieren. Die Papier- oder Kartonbahn bleibt also auch nach dem Durchlaufen der Breitnips gut handhabbar.
Vorzugsweise sind eine von der Befeuchtungseinrichtung abgegebene Feuchtigkeitsmenge und die Heizeinrichtung sowie die Länge des Breitnips so aufeinander abgestimmt, daß die Papier- oder Kartonbahn im Kalibrierungsnip zumindest die gleiche Feuchtigkeit wie vor der Befeuchtungseinrichtung aufweist. Die Feuchtigkeitsverluste, die die Papier- oder Kartonbahn im Breitnip erfährt, sind bekannt oder können vorher ermittelt oder errechnet werden. Wenn man nun dafür sorgt, daß die Feuchtigkeit, die im Breitnip aus der Papier- oder Kartonbahn verlorengeht, vorher aufgetragen wird, dann erhält man nicht nur eine verbesserte Satinage der Papier- oder Kartonbahn, also eine verbesserte Glätte der Oberfläche, sondern die Papier- oder Kartonbahn trocknet selbst auch nicht aus, was die weitere Handhabung, insbesondere beim Aufwickeln, erleichtert.
Bevorzugterweise ist im Anschluß an den Kalibrierungsnip eine Aufwickeleinrichtung angeordnet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß eine Papier- oder Kartonbahn aufgewickelt wird kurz nachdem sie über ihre Breite auf die gleiche Dicke gebracht worden ist. Eine so gebildete Papier- oder Kartonbahnrolle ist von hoher Güte und läßt sich später gut weiterverarbeiten.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Papier- oder Kartonbahn vor dem Einlaufen in den Breitnip befeuchtet wird und nach dem Verlassen des Breitnips kalibriert wird.
Durch die Kalibrierung der Papier- oder Kartonbahn nach dem Durchlaufen des Breitnips kann man die Papier- oder Kartonbahn im Breitnip behandeln und mit Feuchtigkeit versehen, ohne auf die eigentliche Dicke oder die Dikkenunterschiede der Papier- oder Kartonbahn Rücksicht nehmen zu müssen. Dies erleichtert die Behandlung im Breitnip. Andererseits sorgt man dafür, daß die Papieroder Kartonbahn nach dem Verlassen des Breitnips noch einem zusätzlichen Behandlungsschritt unterzogen wird, nämlich der Kalibrierung. Diese Kalibrierung erzeugt eine Papier- oder Kartonbahn mit einer gleichförmigen Dicke in Breitenrichtung, so daß diese Papier- oder Kartonbahn mit einer guten Oberflächenqualität und hervorragenden Dickeneigenschaften erzeugt wird.
Vorzugsweise wird die Papier- oder Kartonbahn im Breitnip beheizt. Das Beheizen ist eine Möglichkeit, die Satinageergebnisse weiter zu verbessern. Da vor dem Breitnip Feuchtigkeit aufgetragen wird, kann man dafür sorgen, daß das Austrocknen der Papier- oder Kartonbahn verhindert oder zumindest so weit begrenzt wird, daß keine negativen Folgen daraus erwachsen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß vor dem Einlaufen in den Breitnip zumindest soviel Feuchtigkeit aufgetragen wird, wie bis zum Erreichen eines Kalibrierungsnips wieder aus der Papier- oder Kartonbahn entweicht. Damit kann die Papier- oder Kartonbahn mit einem relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt kalibriert werden, was die Kalibrierung erleichtert.
Bevorzugterweise wird die Papier- oder Kartonbahn im Anschluß an die Kalibrierung aufgewickelt. Wenn die Papier- oder Kartonbahn unmittelbar im Anschluß an die Kalibrierung aufgewickelt wird, steht praktisch keine Zeit zur Verfügung, in der die Papier- oder Kartonbahn unter dem Einfluß von Umweltbedingungen, beispielsweise einer Umweltfeuchtigkeit, wieder zu einer ungleichförmigen Dickenverteilung umgeformt werden würde. Man erhält damit eine sehr gleichmäßige Wickelrolle, die später gut weiterverarbeitet werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigt die
einzige Fig.: eine Breitnip-Kalander-Anordnung.
Eine Breitnip-Kalander-Anordnung 1 zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn 2, die aus einer nur schematisch dargestellten Papiermaschine 3 kommt, weist eine erste Breitnip-Presse 4 und eine zweite Breitnip-Presse 5 auf. Die erste Breitnip-Presse 4 weist eine harte Walze 6 mit einer Oberfläche 7 aus Stahl oder Guß auf, die mit einem umlaufenden Mantel 8 zusammenwirkt, der unter Wirkung einer Stützschuhanordnung 9 gegen die Walze 6 gedrückt wird. Die Stützschuhanordnung 9 weist eine konkave Anpreßfläche 10 auf, deren Krümmung an die Krümmung der Oberfläche 7 der Walze 6 angepaßt ist. Der Mantel 8 ist über Stützrollen 11, 12, 13 geführt, von denen die Stützrolle 12 einen Antrieb aufweisen kann, um den Mantel in Richtung eines Pfeiles 15 anzutreiben.
Der Mantel 8 kann dabei eine gewisse Steifigkeit aufweisen, so daß er nach Art einer Walze umläuft. Er kann aber auch sehr "weich" und elastisch sein, so daß er praktisch nur ein Band ohne eigene Formfestigkeit bildet.
Der Mantel 8 und die Walze 6 bilden zusammen einen Breitnip 16. Der Breitnip 16 hat dabei eine Länge im Bereich von 50 bis 250 mm. Dementsprechend wird die durch den Breitnip 16 durchlaufende Papier- oder Kartonbahn 2 beim Durchlaufen über einen vorbestimmten Zeitraum mit erhöhtem Druck beaufschlagt. Der Zeitraum ist wesentlich länger als beim Durchlaufen eines Nips, der zwischen zwei Walzen gebildet ist.
Die Walze 6 ist mit einer Heizeinrichtung 17 versehen, die hier lediglich schematisch dargestellt ist. Die Heizeinrichtung 17 kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß sie der Walze 6 einen Wärmeträger in Gestalt von heißem Wasser, heißem Öl oder heißem Dampf zuführt. Es ist aber auch möglich, daß die Heizeinrichtung 17 lediglich die Oberfläche der Walze 6 beheizt, beispielsweise durch Infrarot-Strahlung oder durch Wirbelströme.
Vor dem Einlauf in den Breitnip 16 ist eine Befeuchtungseinrichtung 18 angeordnet, die Feuchtigkeit auf diejenige Seite der Papier- oder Kartonbahn 2 aufträgt, die im Breitnip 16 an der Oberfläche 7 der Walze 6 anliegt. Man kann nun den Feuchtigkeitsauftrag durch die Befeuchtungseinrichtung 18 so steuern, daß die Papieroder Kartonbahn nach dem Verlassen des Breitnips 16 mindestens die gleiche Feuchtigkeit hat wie vor der Befeuchtung an der Befeuchtungseinrichtung 18, d.h. man kann die im Breitnip 16 auftretenden Feuchtigkeitsverluste vorkompensieren. Diese Vorkompensierung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Oberfläche der Papieroder Kartonbahn 2 besser geglättet werden kann, weil sie feuchter ist.
Die zweite Breitnip-Presse 5 ist im Prinzip genauso aufgebaut wie die erste Breitnip-Presse 4. Ihre Elemente sind daher mit den gleichen, aber gestrichenen Bezugszeichen versehen. Der einzige Unterschied ist darin zu sehen, daß die Anordnung von Walze 6' und Mantel 8' vertauscht ist, so daß nun die andere Seite der Papieroder Kartonbahn 2 an der Walze 6' anliegt, während die zuvor an der Oberfläche 7 der Walze 6 anliegende Seite der Papier- oder Kartonbahn 2 am Mantel 8' anliegt.
Auch hier ist wieder eine Befeuchtungseinrichtung 18' vor dem Einlauf in den Breitnip 16' vorgesehen, wobei diese Befeuchtungseinrichtung 18' Feuchtigkeit wieder auf die Seite der Papier- oder Kartonbahn 2 aufträgt, die später an der Walze 6' anliegt.
Die zweite Breitnip-Presse 5 kann auch weggelassen werden, wenn man lediglich eine Seite der Papier- oder Kartonbahn 2 mit einer erhöhten Glätte versehen will. In diesem Fall wird die andere Seite der Papier- oder Kartonbahn 2 nur durch den Mantel 8 geglättet, was in vielen Fällen ausreicht.
In allen Fällen ist hinter dem Breitnip 16 bzw. hinter dem Breitnip 16' der zweiten Breitnip-Presse 5 ein Kalibrierungsnip 19 angeordnet, der gebildet ist durch zwei harte Walzen 20, 21, von denen jede einen Antrieb 22, 23 aufweist. Die beiden Walzen 20, 21 sind hierbei in der Stuhlung eines nicht näher dargestellten Kalanders angeordnet. Sie sind vorzugsweise als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet, deren umlaufende Mäntel ebenfalls hart sind, d.h. aus Stahl gebildet sind. Nach dem Durchlaufen des Kalibrierungsnips 19 hat die Papier- oder Kartonbahn eine Dicke, die über die Breite der Papier- oder Kartonbahn (in der Fig. senkrecht zur Zeichenebene) weitgehend gleichförmig ist.
Im Anschluß an den Kalibrierungsnip 19 ist eine Aufwikkelvorrichtung 24 angeordnet, in der die Papier- oder Kartonbahn 2 zu einer Papier- oder Kartonbahnrolle 25 aufgewickelt wird. Die Papier- oder Kartonbahnrolle 25 kann dabei auf zwei Tragwalzen 26, 27 ruhen, die angetrieben sein können. Es ist aber auch möglich, die Papier- oder Kartonbahnrolle 25 zentrisch zu halten.
Die Gleichmäßigkeit der Dicke der Papier- oder Kartonbahn 2 nach dem Durchlaufen des Kalibrierungsnips 19 ist groß genug, um beim Aufwickeln zur Papier- oder Kartonbahnrolle 25 keine Störungen zu verursachen. Die Papier- oder Kartonbahnrolle 25 kann sich daher sehr gleichmäßig ausbilden. Sie erhält die gewünschte Kreiszylinderform.
Beim Durchlaufen des Kalibrierungsnips 19 können zwar unter Umständen geringfügige Verschlechterungen in der Oberflächenqualität der Papier- oder Kartonbahn auftreten. Diese geringfügigen Verschlechterungen können jedoch in Kauf genommen werden, weil dafür die Dicke der Papier- oder Kartonbahn über ihre Breite sehr gleichmäßig ist.
Durch die oben erwähnte Befeuchtung der Papier- oder Kartonbahn durch die Befeuchtungseinrichtung 18 oder die Befeuchtungseinrichtungen 18, 18' ist es möglich, daß man die Papier- oder Kartonbahn mit mindestens der gleichen Feuchtigkeit aufwickelt, die sie vor dem Befeuchten an der Befeuchtungseinrichtung 18 hat. Damit wird der Nachteil beseitigt, daß eine zu trockene Papier- oder Kartonbahn nur schlecht aufzuwickeln ist.
Dargestellt wurde, daß die Papier- oder Kartonbahn 2 direkt aus der Papiermaschine 3 stammt. Sie kann aber auch aus einer anderen vorgeschalteten Quelle stammen, beispielsweise einer Abwicklung. Als Gegendruckfläche kommt auch ein umlaufendes hartes Band in Betracht, das auf der dem Mantel gegenüberliegenden Seite durch eine Stützschuhanordnung abgestützt ist.

Claims (12)

  1. Breitnip-Kalander-Anordnung zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn mit mindestens einem Breitnip, der zwischen einer Gegendruckfläche und einem umlaufenden Mantel, der durch eine Stützschuhanordnung in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und einem Kalibrierungsnip, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befeuchtungseinrichtung (18, 18') vor dem Einlauf des Breitnips (16, 16') angeordnet ist und der Kalibrierungsnip (19) hinter dem Auslauf des Breitnips (16, 16') angeordnet ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierungsnip (19) durch zwei harte Walzen (20, 21) gebildet ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegendruckfläche durch die Oberfläche (7, 7') einer harten Walze (6, 6') gebildet ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Breitnip (16, 16') eine Heizeinrichtung (17, 17') aufweist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Breitnips (16, 16') hintereinander und vor dem Kalibrierungsnip (19) angeordnet sind, wobei zunächst die eine und dann die andere Seite der Papier- oder Kartonbahn (2) mit einer Gegendruckfläche (7, 7') in Kontakt kommt.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Breitnip (16, 16') eine Befeuchtungseinrichtung (18, 18') angeordnet ist.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Befeuchtungseinrichtung (18, 18') abgegebene Feuchtigkeitsmenge und die Heizeinrichtung (17, 17') sowie die Länge des Breitnips (16, 16') so aufeinander abgestimmt sind, daß die Papier- oder Kartonbahn (2) im Kalibrierungsnip (19) zumindest die gleiche Feuchtigkeit wie vor der Befeuchtungseinrichtung (18) aufweist.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Kalibrierungsnip (19) eine Aufwickeleinrichtung (24) angeordnet ist.
  9. Verfahren zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Papier- oder Kartonbahn durch einen Breitnip geleitet wird, der zwischen einer Gegendruckfläche und einem umlaufenden Mantel, der durch eine Stützschuhanordnung in Richtung auf die Gegendruckfläche belastet ist, gebildet ist, und die Papier- oder Kartonbahn kalibriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Papier- oder Kartonbahn (2) vor dem Einlaufen in den Breitnip (16, 16') befeuchtet wird und nach dem Verlassen des Breitnips (16, 16') kalibriert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Papier- oder Kartonbahn (2) im Breitnip (16, 16') beheizt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlaufen in den Breitnip (16, 16') zumindest soviel Feuchtigkeit aufgetragen wird, wie bis zum Erreichen eines Kalibrierungsnips (19) wieder aus der Papier- oder Kartonbahn (2) entweicht.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Papier- oder Kartonbahn (2) im Anschluß an die Kalibrierung aufgewikkelt wird.
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