EP1336686B1 - 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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EP1336686B1
EP1336686B1 EP03001744A EP03001744A EP1336686B1 EP 1336686 B1 EP1336686 B1 EP 1336686B1 EP 03001744 A EP03001744 A EP 03001744A EP 03001744 A EP03001744 A EP 03001744A EP 1336686 B1 EP1336686 B1 EP 1336686B1
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EP
European Patent Office
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paper
nip
board web
calibration
web
Prior art date
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EP03001744A
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EP1336686B2 (de
EP1336686A1 (de
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Rüdiger KURTZ
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
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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 calendering arrangement for calendering a paper or board web having at least one nip formed between a hard counter-pressure surface and a circumferential jacket loaded by a support shoe assembly towards the counter-pressure surface and a calibration nip. Furthermore, the invention relates to a method for calendering a paper or board web, wherein the paper or board web is passed through a nip formed between a hard counter-pressure surface and a circumferential shell, which is loaded by a support shoe assembly in the direction of the counter-pressure surface is, and the paper or board web is calibrated.
  • the paper or board web is thicker at one end (seen in the width direction) than at the other end, then with several 100 or even several thousand turns of a paper or board web roll such significant differences in diameter that this paper or cardboard web roll is no longer can be well rolled and processed.
  • a paper or board web like a Breitnip press in which the paper or board web over a predetermined distance away with low to elevated pressure and optionally also with an elevated temperature with the aim of the lowest possible volume loss during compression can be applied.
  • the broad-nip press forms a nip in which a circumferential mantle faces a counter-pressure surface.
  • the jacket is pressed by a support shoe assembly against the counter-pressure surface, so that a correspondingly large or small pressure is exerted on the lying between the shell and the counter-pressure surface paper or board web.
  • the broad nip has the advantage that the paper or board web is pressurized over a longer period of time.
  • the compressive stresses in the nip are relatively small, so that a volume gentle satin finish is possible.
  • EP 0 451 449 A1 shows a method for smoothing a paper or board web coated on both sides.
  • the web is first passed through a nip, which is formed by two soft rolls or two soft bands, which are pressed against each other. Thereafter, the web is passed through a nip formed by two hard rolls or two hard belts which are pressed against each other. In the first nip the web is acted upon primarily with a relatively high pressure. In the second nip, the smoothness and gloss values, which have been achieved in the first nip, still increased.
  • EP 0 609 544 A1 shows a method and a device for increasing the gloss and / or smoothness of a material web, with the aid of which moisture is applied to the web, namely so close to a nip, that the moisture only in a certain depth in the railway has penetrated when the web passes through the nip.
  • DE 28 23 738 A1 describes a device for leveling the surface of a paper web in the form of a calender, in which hard rollers and elastic rollers alternate with each other.
  • the invention has for its object to satinize a paper or board web without creating major problems in the further processing.
  • the calibration nip is formed by two hard rolls.
  • the two hard rolls are arranged in a calender or calender, as is known per se.
  • the hard rollers ie rollers made of steel or cast without an elastic surface covering, are able to balance the thickness of the paper or board web across its width. If it turns out that one calibration nip is not enough, it may be necessary to switch several calibration nips one after the other. These Kalibri mecanicsnips can then be arranged in a single stack of rollers, so that you can take advantage of multiple rolls twice.
  • the counter-pressure surface is formed by the surface of a hard roller. Since the jacket rotates, it is favorable, although the counterpressure surface can circulate. This can be most easily realized by the fact that the counter-pressure surface is formed by the peripheral surface of a roller. Since the smoothness of this roller imprints in the paper or board web, a particularly smooth roller is preferable here. This smoothness is most easily produced on a hard roll, that is, as stated above, on a roll of steel or cast iron.
  • the extended nip on a heater. If the paper or board web in the nip is subjected not only to an increased pressure but also to an increased temperature, then the calendering results can be improved. In particular, the paper or board web can obtain increased smoothness and / or improved gloss.
  • the supply of heat in the nip makes it possible to apply the paper or board web virtually during its entire run at elevated temperature. This is cheaper than if you only heated the paper or board web before entering the nip.
  • two wide nips are arranged one behind the other and in front of the calibration nip, wherein first the one and then the other side of the paper or board web comes into contact with a counter-pressure surface.
  • a counter-pressure surface it is possible to equalize both sides of the paper or board web, so to provide both sides of the paper or board web with a smoothness, as dictated by the counter-pressure surface.
  • a humidifying device is arranged in front of each broad nip. In this way, the moisture losses that occur in each wide nip can be compensated in advance, so to speak.
  • the paper or board web thus remains easy to handle even after passing through the wide nips.
  • a quantity of moisture emitted by the moistening device and the heating device as well as the length of the broad nip are coordinated so that the paper or board web in the calibration nip has at least the same moisture as before the moistening device.
  • the moisture losses experienced by the paper or board web in the nip are known or can be determined or calculated beforehand. If you now ensure that the moisture that is lost in the extended nip from the paper or board web, is applied before, then you get not only an improved calendering the paper or board web, so an improved smoothness of the surface, but the paper or cardboard web itself does not dry out, which facilitates further handling, especially when winding.
  • a winding device is arranged after the Kalibri für snip.
  • This embodiment has the advantage that a paper or board web is wound up shortly after it has been brought across its width to the same thickness.
  • a paper or cardboard web roll formed in this way is of high quality and can be processed further well later.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned above in that the paper or board web is moistened before entering the broad nip and is calibrated after leaving the broad nip.
  • the paper or board web is heated in the nip. Heating is one way to further improve the calendering results. Because moisture is applied in front of the nipple, you can do it Ensure that the drying of the paper or board web is prevented or at least limited so that no negative consequences arise from it.
  • the paper or board web can be calibrated with a relatively high moisture content, which facilitates the calibration.
  • the paper or board web is wound up after the calibration.
  • the paper or board web is wound immediately after calibration, there is virtually no time available for the paper or board web to be converted back to a nonuniform thickness distribution under the influence of environmental conditions such as environmental humidity. This gives a very uniform winding roll, which can be further processed well later.
  • the first broad-nip press 4 has a hard roller 6 with a surface 7 made of steel or cast, which cooperates with a circumferential jacket 8, which is pressed under the action of a support shoe assembly 9 against the roller 6.
  • the support shoe assembly 9 has a concave pressure surface 10 whose curvature is adapted to the curvature of the surface 7 of the roller 6.
  • the jacket 8 is guided via support rollers 11, 12, 13, of which the support roller 12 may have a drive in order to drive the jacket in the direction of an arrow 15.
  • the jacket 8 may have a certain rigidity, so that it rotates in the manner of a roller. But it can also be very “soft” and elastic, so that it practically forms only a band without own form stability.
  • the jacket 8 and the roller 6 together form a broad nip 16.
  • the nip 16 has a length in the range of 50 to 250 mm. Accordingly, the paper or board web 2 passing through the broad nip 16 is subjected to increased pressure during passage through a predetermined period of time. The period is much longer than when passing through a nip formed between two rolls.
  • the roller 6 is provided with a heating device 17, which is shown here only schematically.
  • the heater 17 may be configured to supply the roller 6 with a heat carrier in the form of hot water, hot oil, or hot steam. But it is also possible that the heater 17 only heats the surface of the roller 6, for example by infrared radiation or by eddy currents.
  • a moistening device 18 Before entering the nip 16, a moistening device 18 is arranged, which applies moisture to that side of the paper or board web 2 which rests in the extended nip 16 on the surface 7 of the roller 6. It is now possible to control the application of moisture by the moistening device 18 so that the paper or board web after leaving the broad nip 16 has at least the same moisture as before the moistening at the moistening device 18, i. You can vorkompensieren the occurring in the extended nip 16 moisture losses. This precompensation also has the advantage that the surface of the paper or board web 2 can be better smoothed because it is moister.
  • the second wide-nip press 5 is basically constructed in the same way as the first wide-nip press 4. Their elements are therefore provided with the same but painted reference numerals. The only difference is the fact that the arrangement of roller 6 'and jacket 8' is reversed, so that now the other side of the paper or board web 2 on the roller 6 'is present, while the previously on the surface 7 of the roller 6 adjacent side of the paper or board web 2 on the jacket 8 'is present.
  • a moistening device 18 ' is provided in front of the inlet into the extended nip 16', wherein this moistening device 18 'again applies moisture to the side of the paper or board web 2, which later bears against the roller 6'.
  • the second wide-nip press 5 can also be omitted if one wants to provide only one side of the paper or board web 2 with increased smoothness. In this case, the other side of the paper or board web 2 is smoothed only by the jacket 8, which is sufficient in many cases.
  • a Kalibri fürimisnip 19 is disposed behind the wide nip 16 and behind the nip 16 'of the second wide-nip press 5, which is formed by two hard rollers 20, 21, each of which has a drive 22, 23.
  • the two rollers 20, 21 are in this case arranged in the stoma of a calender, not shown. They are preferably formed as deflection rolls whose circumferential sheaths are also hard, i. are made of steel.
  • the paper or board web After passing through the calibration die 19, the paper or board web has a thickness that is substantially uniform across the width of the paper or board web (perpendicular to the plane of the drawing in the figure).
  • the uniformity of the thickness of the paper or board web 2 after passing through the Kalibri für snips 19 is large enough to cause no interference during winding to paper or cardboard web roll 25.
  • the Paper or cardboard web roll 25 can therefore form very uniform. It receives the desired circular cylinder shape.
  • the paper or board web 2 originates directly from the paper machine 3. But it can also come from another upstream source, such as a settlement.
  • counter-pressure surface is also a circumferential hard belt into consideration, which is supported on the opposite side of the shell by a support shoe assembly.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Breitnip-Kalander-Anordnung zum Satinieren einer Papier- oder Kartonbahn mit mindestens einem Breitnip, der zwischen einer harten 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 harten 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 Papier-oder 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.
  • EP 0 451 449 A1 zeigt ein Verfahren zum Glätten einer beidseitig gestrichenen Papier- oder Kartonbahn. Die Bahn wird hierzu zunächst durch einen Nip geleitet, der durch zwei weiche Walzen oder zwei weiche Bänder gebildet ist, die gegeneinander gedrückt werden. Danach wird die Bahn durch einen Nip geleitet, der durch zwei harte Walzen oder zwei harte Bänder gebildet ist, die gegeneinander gedrückt werden. Im ersten Nip wird auf die Bahn vornehmlich mit einem relativ hohen Druck eingewirkt. Im zweiten Nip werden die Glätte- und Glanzwerte, die im ersten Nip erzielt worden sind, noch gesteigert.
  • EP 0 609 544 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhöhen von Glanz und/oder Glätte einer Materialbahn, mit deren Hilfe Feuchtigkeit auf die Bahn aufgebracht wird und zwar so kurz vor einem Nip, daß die Feuchte nur bis zu einer bestimmten Tiefe in die Bahn eingedrungen ist, wenn die Bahn den Nip durchläuft.
  • DE 28 23 738 A1 beschreibt eine Einrichtung zur Einebnung der Oberfläche einer Papierbahn in Gestalt eines Kalanders, bei dem harte Walzen und elastische Walzen einander abwechseln.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papier-oder 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 Papier-oder 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 Papier-oder 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 Papier-oder 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 Papier-oder 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 Papier-oder 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 (2) mit mindestens einem Breitnip (16, 16'), der zwischen einer harten Gegendruckfläche (7, 7') und einem umlaufenden Mantel (8, 8'), der durch eine Stützschuhanordnung (9, 9') in Richtung auf die Gegendruckfläche (7, 7') belastet ist, gebildet ist, und einem Kalibrierungsnip (19), wobei 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 (2), bei dem die Papier- oder Kartonbahn (2) durch einen Breitnip (16, 16') geleitet wird, der zwischen einer harten Gegendruckfläche (7, 7') und einem umlaufenden Mantel (8, 8'), der durch eine Stützschuhanordnung (9, 9') in Richtung auf die Gegendruckfläche (7, 7') belastet ist, gebildet ist, und die Papier- oder Kartonbahn (2) kalibriert wird, wobei 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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