EP1674615B1 - Verfahren und Anordnung zur Glättung einer beidseitig gestrichenen Faserstoffbahn - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Glättung einer beidseitig gestrichenen Faserstoffbahn Download PDF

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EP1674615B1
EP1674615B1 EP05105829A EP05105829A EP1674615B1 EP 1674615 B1 EP1674615 B1 EP 1674615B1 EP 05105829 A EP05105829 A EP 05105829A EP 05105829 A EP05105829 A EP 05105829A EP 1674615 B1 EP1674615 B1 EP 1674615B1
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fibrous web
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web
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Voith Patent GmbH
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Voith 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 method for smoothing a paper, cardboard or other fibrous web coated on both sides in a machine for producing and / or finishing the same, wherein the coated fibrous web is guided on both sides by two extended smoothing gaps after the brushing for smoothing where the fibrous web is heated at least on one side.
  • the invention also relates to a machine for producing and / or finishing a fibrous web with coating units for double-side coating and a subsequent drying device for drying the coated fibrous web and a subsequent smoothing device, wherein the fibrous web after the drying device for smoothing on both sides by at least two of a cylindrical heated counter-roll and a smoothing roll formed with a flexible roll shell, extended smoothing is performed and the flexible roll shell is pressed via a pressing element with concave pressing surface to the backing roll.
  • both of their surfaces are coated with a coating layer.
  • the smoothing of the fibrous web is then carried out in a Mehrwalzenkalander with usually more than 4 Glättnips. As a result of this smoothing, there is a strong compaction and thus a reduction in the strength of the fibrous web.
  • the object of the invention is to smooth the volume coated on both sides coated fibrous web with the least possible effort.
  • the object is achieved in that the fibrous web coated on both sides is moistened against at least one of the smoothing gaps by means of a moistening unit at least on one side, wherein the moistening unit applies a moisture quantity of less than 2 g / m 2 to the fibrous web.
  • the moisturizing device which is coated on both sides, is assigned a moistening device in front of at least one of the smoothing gaps, which applies a moisture quantity of less than 2 g / m 2 to the fibrous web.
  • the fibrous web is heated in the calendering nips at least on one side, preferably via the heating of the counter-roll.
  • the heated counter-rollers are arranged on different sides of the fibrous web.
  • the smoothness effect is improved in that the fibrous web coated on both sides is moistened at least on one side before a calendering nip, wherein preferably the side of the fibrous web which has been heated in the immediately following calendering nip is moistened.
  • a moistening device which moistens the fibrous web at least on one side, is associated with the fibrous web coated on both sides in front of a calendering web, the moistening device preferably moistening the side of the fibrous web coming into contact with the heated backing roll in the immediately following calendering nip.
  • the moistening also compensates in advance at least partially for the moisture loss resulting from the drying due to the contact of the fibrous web with the heated counter-roller.
  • a moisture amount of less than 2g / m 2 preferably of at most 1 g / m 2 , is applied to the fibrous web.
  • the fibrous web before painting i. the coating unit is guided by at least one, with respect to the pressing pressure in the smoothing nip transversely to the direction of web travel profilierbaren smoothing nip.
  • the coating agent applied to the fibrous web during coating contains organic and / or inorganic coating pigments.
  • the constituents of the coating composition should have a temperature resistance of at least 200 ° C, preferably at least 250 ° C.
  • the coating composition contains organic and / or inorganic pigments and has a temperature resistance of over 200 ° C.
  • the fibrous web 1 is passed through a drying device 4 for drying the line, in which indirect drying takes place via infrared rays and / or hot air.
  • smooth volume smoothing the fibrous web 1 runs through two extended smoothing column.
  • These smoothing gaps are each formed by a heated counter-roller 5, 6 and a smoothing roller 7, 8 with a flexible roll shell, which is pressed via a pressing element 9 with a concave pressing surface to the respective counter-roller 5, 6.
  • the first heated counter-roller 5 is above and the second 6 below the fibrous web 1, which allows an equilateral treatment of the fibrous web 1.
  • the heating of the fibrous web 1 leads here to an improvement of the smoothness effect.
  • the fibrous web 1 can be performed before the coating units 2.3 by a, formed by two cylindrical smoothing rollers 13 smoothing gap. In this smoothing gap, it is easily possible to set a pressing pressure profile transversely to the web running direction 12.

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Glättung einer beidseitig gestrichenen Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die gestrichene Faserstoffbahn nach dem Streichen zur Glättung auf beiden Seiten durch zwei verlängerte Glättspalte geführt wird, in denen die Faserstoffbahn zumindest einseitig erwärmt wird.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Faserstoffbahn mit Streichaggregaten zum beidseitigen Streichen und einer folgenden Trocknungsvorrichtung zum Trocknen der gestrichenen Faserstoffbahn sowie einer sich anschließenden Glättvorrichtung, wobei die Faserstoffbahn nach der Trocknungsvorrichtung zur Glättung auf beiden Seiten durch wenigstens zwei von einer zylindrischen beheizten Gegenwalze und einer Glättwalze mit einem flexiblen Walzenmantel gebildete, verlängerte Glättspalte geführt wird und der flexible Walzenmantel über ein Presselement mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze gedrückt wird.
  • Zur Erzeugung hochwertiger Faserstoffbahnen werden deren beide Oberflächen mit einer Strichschicht überzogen.
  • Die Glättung der Faserstoffbahn erfolgt dann in einem Mehrwalzenkalander mit meist mehr als 4 Glättnips. Im Ergebnis dieser Glättung kommt es zu einer starken Verdichtung und damit auch zu einer Verminderung der Festigkeit der Faserstoffbahn.
  • Es ist aus der WO 02/103109 bekannt, eine Papierbahn vor dem Streichen mit Befeuchtern zu feuchten und anschließend durch Kalander mit verlängerten Glättspalten zu führen. Auch nach der Streichanlage sind Kalander mit verlängerten Glättspalten vorgesehen. Entweder ungestrichene Papierbahnen mit Befeuchtung vor einem verlängerten Glättspalt oder gestrichene Papierbahnen, die ungefeuchtet durch einen verlängerten Glättspalt geleitet werden, kennt man aus US 2004/099391 , US 2003/150339 , WO 02/29159 oder EP-A-1380686 .
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, die beidseitig gestrichene Faserstoffbahn mit möglichst geringem Aufwand volumenschonend zu glätten.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die beidseitig gestrichene Faserstoffbahn vor mindestens einem der Glättspalte mittels einem Befeuchtungsaggregat zumindest einseitig befeuchtet wird, wobei das Befeuchtungsaggregat eine Feuchtigkeitsmenge von weniger als 2 g/m2 auf die Faserstoffbahn aufbringt.
  • Hinsichtlich der Vorrichtung ist wesentlich, dass der beidseitig gestrichenen Faserstoffbahn vor mindestens einem der Glättspalte eine Befeuchtungsvorrichtung zugeordnet ist, welche eine Feuchtigkeitsmenge von weniger als 2 g/m2 auf die Faserstoffbahn aufbringt.
  • Die verlängerten Glättspalte ermöglichen wegen der längeren Verweilzeit der Faserstoffbahn im Glättspalt die Anwendung geringerer Presskräfte und somit eine volumenschonende Glättung.
  • Dabei ist die Realisierung des verlängerten Glättspaltes mit Hilfe der Gegenwalze und der Presswalze, deren flexibler Walzenmantel von einem Presselement der Presswalze mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze gedrückt wird, relativ einfach.
  • Zur Verbesserung des Glättergebnisses wird die Faserstoffbahn in den Glättspalten zumindest einseitig, vorzugsweise über die Beheizung der Gegenwalze, erwärmt.
  • Um dabei eine möglichst geringe Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn zu gewährleisten, sollten in den Glättspalten unterschiedliche Seiten der Faserstoffbahn erwärmt werden.
  • Daher sind die beheizten Gegenwalzen auf unterschiedlichen Seiten der Faserstoffbahn angeordnet.
  • Der Glätteffekt wird dadurch verbessert, dass die beidseitig gestrichene Faserstoffbahn vor einem Glättspalt zumindest einseitig befeuchtet wird, wobei vorzugsweise die im unmittelbar folgenden Glättspalt erwärmte Seite der Faserstoffbahn befeuchtet wird.
  • Vorrichtungsgemäß wird hierzu der beidseitig gestrichenen Faserstoffbahn vor einem Glättspalt eine Befeuchtungsvorrichtung zugeordnet werden, welche die Faserstoffbahn zumindest einseitig befeuchtet, wobei die Befeuchtungsvorrichtung vorzugsweise die im unmittelbar folgenden Glättspalt mit der beheizten Gegenwalze in Kontakt kommende Seite der Faserstoffbahn befeuchtet.
  • Die Befeuchtung gleicht aber auch den durch die Trocknung infolge des Kontaktes der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze entstehenden Feuchteverlust im voraus zumindest teilweise aus.
  • Hierzu genügt es, dass während der Befeuchtung eine Feuchtigkeitsmenge von weniger als 2g/m2, vorzugsweise von höchstens 1 g/m2, auf die Faserstoffbahn aufgebracht wird.
  • Da in den verlängerten Glättspalten wegen des verminderten Pressdrucks, aber auch der besonderen Gestaltung der Walzen, keine Profilierung zumindest in ausreichendem Maße möglich ist, kann es vorteilhaft sein, wenn die Faserstoffbahn vor dem Streichen, d.h. dem Streichaggregat, durch zumindest einen, hinsichtlich des Pressdrucks im Glättspalt quer zur Bahnlaufrichtung profilierbaren Glättspalt geführt wird.
  • Das während des Streichens auf die Faserstoffbahn aufgetragene Streichmittel enthält organische und/oder anorganische Strichpigmente.
  • Wegen der hohen Temperaturen im Glättspalt sollten die Bestandteile des Streichmittels eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 200 °C, vorzugsweise von wenigstens 250 °C aufweisen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Glättanordnung mit Streichaggregaten 2,3.
  • Über die Streichaggregate 2,3 wird zur Veredlung der Faserstoffbahn 1 beidseitig ein Streichmittel auf diese aufgetragen. Dieser Streichvorgang erfolgt hier, beispielweise wie angedeutet, indirekt.
  • Das Streichmittel enthält organische und/oder anorganische Strichpigmente und hat eine Temperaturbeständigkeit von über 200 °C.
  • Nach dem Streichen wird die Faserstoffbahn 1 zum Trocknen des Strichs durch eine Trocknungsvorrichtung 4 geführt, in welcher eine indirekte Trocknung über Infrarotstrahlen und/oder Heißluft erfolgt.
  • Zur anschließenden, volumenschonenden Glättung läuft die Faserstoffbahn 1 durch zwei verlängerte Glättspalte. Diese Glättspalte werden von je einer beheizten Gegenwalze 5,6 und einer Glättwalze 7,8 mit flexiblem Walzenmantel gebildet, welcher über ein Presselement 9 mit konkaver Pressfläche zur jeweiligen Gegenwalze 5,6 gedrückt wird.
  • Dabei befindet sich die erste beheizte Gegenwalze 5 über und die zweite 6 unter der Faserstoffbahn 1, was eine gleichseitige Behandlung der Faserstoffbahn 1 ermöglicht. Die Erwärmung der Faserstoffbahn 1 führt hier zu einer Verbesserung des Glätteffekts.
  • Um die Glättung noch weiter zu verbessern und gleichzeitig die durch die einseitige Trocknung infolge des Kontaktes mit der beheizten Gegenwalze 5,6 zustande kommende Trocknung auszugleichen, wird die mit der Gegenwalze 5,6 in Kontakt kommende Seite der Faserstoffbahn 1 unmittelbar vor dem jeweiligen Glättspalt über eine Befeuchtungsvorrichtung 10,11 befeuchtet.
  • Während jeder Befeuchtung, vorzugsweise mittels Wasserdampf, gelangt nur 1g Wasser pro 1m2 Faserstoffbahnfläche in und auf die Faserstoffbahn 1.
  • Um die Faserstoffbahn 1 profilieren zu können, kann die Faserstoffbahn 1 vor den Streichaggregaten 2,3 durch einen, von zwei zylindrischen Glättwalzen 13 gebildeten Glättspalt geführt werden. In diesem Glättspalt ist es problemlos möglich, ein Pressdruckprofil quer zur Bahnlaufrichtung 12 einzustellen.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Glättung einer beidseitig gestrichenen Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die gestrichene Faserstoffbahn (1) nach dem Streichen zur Glättung auf beiden Seiten durch zwei verlängerte Glättspalte geführt wird, in denen die Faserstoffbahn (1) zumindest einseitig erwärmt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beidseitig gestrichene Faserstoffbahn (1) vor mindestens einem der Glättspalte mittels einem Befeuchtungsaggregat (10, 11) zumindest einseitig befeuchtet wird, wobei das Befeuchtungsaggregat (10, 11) eine Feuchtigkeitsmenge von weniger als 2 g/m2 auf die Faserstoffbahn (1) aufbringt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Glättspaltenunterschiedliche Seiten der Faserstoffbahn (1) erwärmt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im unmittelbar folgenden Glättspalt erwärmte Seite der Faserstoffbahn (1) befeuchtet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Befeuchtungsaggregat (10, 11) eine Feuchtigkeitsmenge von höchstens 1 g/m2, auf die Faserstoffbahn (1) aufbringt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Faserstoffbahn (1) zwischen dem Streichen und dem Glätten getrocknet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) vor dem Streichen durch zumindest einen, hinsichtlich des Pressdrucks im Glättspalt quer zur Bahnlaufrichtung (12) profilierbaren, aus zwei Glättwalzen (13) gebildeten Glättspalt geführt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel organische Strichpigmente enthält.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel anorganische Strichpigmente enthält.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 200 °C, vorzugsweise von wenigstens 250 °C hat.
  10. Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Faserstoffbahn (1) mit Streichaggregaten (2, 3) zum beidseitigen Streichen und einer folgenden Trocknungsvorrichtung (4) zum Trocknen der gestrichenen Faserstoffbahn (1) sowie einer sich anschließenden Glättvorrichtung, wobei die Faserstoffbahn (1) nach der Trocknungsvorrichtung (4) zur Glättung auf beiden Seiten durch wenigstens zwei von einer zylindrischen beheizten Gegenwalze (5,6) und einer Glättwalze (7,8) mit einem flexiblen Walzenmantel gebildete, verlängerte Glättspalte geführt wird und der flexible Walzenmantel über ein Presselement (9) mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze (5, 6) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der beidseitig gestrichenen Faserstoffbahn (1) vor mindestens einem der Glättspalte eine Befeuchtungsvorrichtung (10,11) zugeordnet ist, welche eine Feuchtigkeitsmenge von weniger als 2 g/m2 auf die Faserstoffbahn (1) aufbringt.
  11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    die beheizten Gegenwalzen (5,6) auf unterschiedlichen Seiten der Faserstoffbahn (1) angeordnet sind.
  12. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befeuchtungsvorrichtung (10,11) die im unmittelbar folgenden Glättspalt mit der beheizten Gegenwalze (5,6) in Kontakt kommende Seite der Faserstoffbahn (1) befeuchtet.
  13. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Faserstoffbahn (1) vor dem Streichaggregat (2,3) durch zumindest einen, hinsichtlich des Pressdrucks im Glättspalt quer zur Bahnlaufrichtung (12) profilierbaren Glättspalt geführt wird.
  14. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel organische Strichpigmente enthält.
  15. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel anorganische Strichpigmente enthält.
  16. Maschine nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
    das während des Streichens auf die Faserstoffbahn (1) aufgetragene Streichmittel eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 200 °C, vorzugsweise von wenigstens 250 °C hat.
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