EP2365128A1 - Calendering arrangement and method of calendering - Google Patents

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EP2365128A1
EP2365128A1 EP11156512A EP11156512A EP2365128A1 EP 2365128 A1 EP2365128 A1 EP 2365128A1 EP 11156512 A EP11156512 A EP 11156512A EP 11156512 A EP11156512 A EP 11156512A EP 2365128 A1 EP2365128 A1 EP 2365128A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
calendering
roller
heating
arrangement
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11156512A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Ganasinski
Uwe Matuschczyk
Jörg Dr. Rheims
Heimo Rud
Lothar Dr. Zimmermann
Thomas STÜBEGGER
Matthias Schmitt
Thomas Hermsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2365128A1 publication Critical patent/EP2365128A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0066Calenders; Smoothing apparatus using a special calendering belt

Definitions

  • the invention relates to a calendering arrangement for a fibrous web, in particular a paper or board web, with a treatment nip, which is formed by a heating roller and a second roller, and a contact area, in which a guided over at least two Bandleitwalzen endless contact belt before or behind the fibrous web the nip for heating over a peripheral portion of the heating roller applies.
  • the invention further relates to a method for calendering a fibrous web with such a calendering arrangement.
  • Such a calendering arrangement is for example from the DE 10 2007 024 581 A1 . Fig. 1 , forth.
  • the system pressure is actually only minimal, so the tension in the direction in the band is already relatively large.
  • the band guide rollers must have a large diameter in order not to bend.
  • fiber web widths greater than 10 m have to be calendered.
  • the tension profile in the contact band remains insufficiently constant over such a large width.
  • the object is achieved for a calendering arrangement in that the contact band has a belt tensioning device which acts in a sectional manner transversely to its running direction.
  • the contact strip essentially consists of a plastic.
  • the possibility of action of the section-wise acting band tensioning device on a plant belt made of plastic is significantly greater than if this is for example made of metal.
  • plastics can be selected whose expansion behavior is adapted to the conditions under the influence of temperature.
  • the contact strip can preferably be heated directly by a zone-controllable heating arrangement. If, for example, a number of cold or hot air nozzles installed transversely to the direction of the system tape, the air outlet openings facing in the direction of the investment tape, the tape tension on the expansion behavior of the plant tape due to the temperature differences is easily adjustable over the bandwidth and even.
  • the investment tape in the running direction arranged reinforcing fibers, preferably of aramid or carbon on.
  • reinforcing fibers preferably of aramid or carbon on.
  • such fibers are no longer or only very limited to stretch or compress by heat.
  • a zone-controllable heating arrangement is arranged to act on at least one belt guide roller is. Both together take over the function of the band tensioning device.
  • Belt guide rollers consist predominantly of metal and have a high expansion capacity. If a heating arrangement acts on the belt guide roller in sections, the diameter will increase in this area and the belt will be stretched accordingly.
  • Applicable heaters may be located in or outside the belt guide roll. Within the roller, those skilled in the oil or gas or electrically operated heating devices for rollers are well known and need not be further explained here.
  • the heating arrangement particularly preferably acts from the outside on the at least one band guide roller. It is thus designed to be easier to maintain.
  • the heating arrangement comprises an inductive heating.
  • Inductive about 50 to 200 mm wide heating shoes have proven particularly useful in calender rolls.
  • the inventors have such inductive outdoor heaters, for example, from the EP 0 159 337 A1 or the EP 1 688 538 A1 are known and operated on heating rollers of calenders, transferred to the Bandleitwalzen. Over the relatively narrow zone widths, with which roller sections can be controlled individually in their temperatures, the tensile stresses in the contact strip can be set exactly.
  • the second roller is a Biegeeinstellwalze with support elements.
  • the second roll is a typical second calender roll which is pressed against a heat roller and may have a hard (for a calender) or a soft (for a soft calender) surface.
  • the deflection and thus the System pressure against the heating roller is adjustable at least in groups of support elements.
  • the calendering arrangement gets a second Querprofileinstell mecanickeit for the calendering result or the volume of the fibrous web.
  • inaccuracies that have arisen from the odd tension profile of the tension band can be ironed out by adjusting the Biegeeinstellwalze balancing on the end result of the quality of the fibrous web.
  • quality is meant, for example, also the correlation of the surface condition (smoothness, gloss, etc.) with the volume or the bending stiffness.
  • errors for example, in the smoothness generating pressure or rail load profile cross section of the bending set, correctable by the tension setting of the investment tape.
  • a test result is mentioned. When calendering cardboard at a speed of 500 m / min with a 180 ° C.
  • the same volume and the same smoothness value could be achieved, once with line loads of 100 N / mm in the nip and 0.1 MPa strip-plant pressure and on the other hand with 80 N / mm line load in the nip and 0.15 MPa strip line pressure.
  • the belt tension correlates with the tension. Due to these two manipulated variables on the calendering result, the calendering arrangement can be used very effectively.
  • At least one sensor is also helpful, which detects the transverse profile of the calendering result and / or properties of the band.
  • numerous types of scanners which are also suitable for detecting the cross-section, are known. Gloss, smoothness, volume scanners and many more about the calendering quality are providing gauges are the person skilled in the art and need not be explained further.
  • conveyor belts are used in papermaking, the tensile stresses and their running behavior are measured. These types of sensors or measuring devices can advantageously be used during operation for the current determination of calendering qualities and / or belt tensions.
  • a control which controls or regulates the measured values recorded via the at least one sensor, the support elements of the bending adjusting roller and / or the belt tensioning device.
  • Such an electronic control makes the calendering process particularly uncritical with respect to a non-uniform calendering result. If the quality control sensor is located immediately behind the calendering assembly, the measured values can be fed back, via the controller, directly into the belt tensioning device or the support elements of the bending adjustment roller. It reacts and regulates almost immediately after the formation of irregularities in Satinagequerprofil.
  • the object is achieved in that the calendering result is influenced by an adjustment of a tensile transverse profile of a plant belt.
  • the figure shows a schematic, partially sectioned view of a calendering arrangement 1 according to the invention. It comprises a heating roller 2, which may be conventionally heated with oil, with gas or inductively.
  • a heating roller 2 which may be conventionally heated with oil, with gas or inductively.
  • the person skilled in the art knows such heating rollers from each calender.
  • the calender rolls are usually operated with a constant surface temperature profile, unless they are heated by inductive external heating.
  • the heat roller forms a nip with a second roller 3, which is advantageously a Biegeeinstellwalze with support elements 4.
  • support elements are known to several in the leaf depth of the figure connected in series and controlled individually or in groups.
  • the rotating mantle of the second roller 3 can be pressed zonously different to the heating roller 2 in the direction of arrow 5.
  • the surface condition of the second roller 3 (metal, elastic plastic covering, or the like) is dependent on the fibrous web 6 to be calendered (shown dotted in the figure). This fibrous web 6 is treated in the nip 7 formed by the heating roller 2 and the second roller 3.
  • the arrow 8 indicates the direction of entry of the fibrous web 6.
  • a contact area 9 connects, in which the fibrous web 6 rests over a partial circumference on the hot surface of the heating roller 2 and is heated.
  • the heating roller 2 should have a surface temperature above 140 ° C. in order to exceed the softening temperature of the fibers and in this way to produce a smooth surface of the fibrous web 6.
  • a contact strip 10 acts from the outside against the fibrous web 6 in order to keep the contact of the fibrous web 6 with the surface of the heat roller 2.
  • This endless contact strip 10 is guided over Bandleitwalzen 11 and can be pivoted in a manner not shown at a fiber web break or a change.
  • a section-wise acting band tensioning device 12 is installed.
  • this is an induction heater 13 acting on at least one belt guide roller 11a with a plurality of individually controllable induction coils 14 arranged in the blade depth of the figure, which act on the belt guide roller 11a.
  • the diameter of the belt guide roller 11a can be changed in sections, and the tension profile in the contact belt 10 can be adjusted.
  • the calendering result is significantly evened out in the transverse profile. It should be expressly understood that in addition to a manner not shown, for example on the displaceability of a belt guide roller, in addition to the sectionally acting belt tensioning device 12 acting on the entire width of the belt belt tensioning device is used.
  • the calendering arrangement is equipped with several sensors, which are simply indicated as a box for the sake of simplicity.
  • a calendering quality sensor 15 is located at the exit of the calendering assembly and monitors, for example, the sheen, smoothness, or volume of the calendered fibrous web 6.
  • a tether property sensor 16 checks for proper tape tension or tape travel.
  • the measurement data of the sensors which are brought to the controller 17 via the control lines 18, 19, evaluated. If, for example, irregularities occur in the calendering transverse profile of the fibrous web 6, the belt tensioning device 12 and / or the supporting elements 4 of the second roller 3 are actuated by way of the control lines 20 and 21 as correcting elements.
  • the invention also applies to a calendering arrangement with a preheating section, so that the web running path according to arrow 8 runs exactly in the opposite direction.
  • the second roller if it has a corresponding surface, be heated, which may additionally have a positive effect on two-sidedness of the fibrous web.
  • nip as the treatment nip 7, that is, to form the second roller 3, for example, as a shoe roll.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

The calendering arrangement (1) has a handling nip (7), which is formed by a heating roller (2) and another roller (3), and a contact area (9), in which an endless contact strip (10) of a fibrous web (6) is attached before or behind the nip for heating at the heating roller over a peripheral section. The contact strip has a strip tensioning device (12) that acts transverse to its running direction in a section wise manner. An independent claim is also included for a method for calendering a fibrous web.

Description

Die Erfindung betrifft eine Satinageanordnung für eine Faserstoffbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, mit einem Behandlungsnip, der durch eine Heizwalze und eine zweite Walze gebildet ist, und einem Anlagebereich, in dem ein über mindestens zwei Bandleitwalzen geführtes endloses Anlageband die Faserstoffbahn vor oder hinter dem Nip zur Erwärmung über einen Umfangsabschnitt an die Heizwalze anlegt.The invention relates to a calendering arrangement for a fibrous web, in particular a paper or board web, with a treatment nip, which is formed by a heating roller and a second roller, and a contact area, in which a guided over at least two Bandleitwalzen endless contact belt before or behind the fibrous web the nip for heating over a peripheral portion of the heating roller applies.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Satinage einer Faserstoffbahn mit einer solchen Satinageanordnung.The invention further relates to a method for calendering a fibrous web with such a calendering arrangement.

Eine derartige Satinageanordnung geht beispielsweise aus der DE 10 2007 024 581 A1 , Fig. 1, hervor. Auch wenn mit einem Anlageband lediglich der Kontakt der Faserstoffbahn an der Heizwalze über einen Umfang von etwa 30 bis 180° hergestellt werden soll. d. h., der Anlagedruck tatsächlich nur minimal ist, so ist die Zugspannung in Laufrichtung im Band doch bereits relativ groß. Das bedeutet wiederum, dass auch die Bandleitwalzen einen großen Durchmesser haben müssen, um sich nicht durchzubiegen. Zu berücksichtigen dabei ist, dass heutzutage Faserstoffbahnbreiten größer 10 m satiniert werden müssen. Man kann sich vorstellen, dass das Zugspannungsprofil im Anlageband über eine derartig große Breite nur unzureichend konstant bleibt. Diese Zugspannungsunterschiede im Querprofil haben ungünstigerweise bei der Satinageanordnung des Oberbegriffs den Nachteil, dass auch das Satinage- und Volumenquerprofil der Faserstoffbahn beeinflusst werden und somit nicht wie gewünscht über die Faserstoffbahnbreite konstant sind.Such a calendering arrangement is for example from the DE 10 2007 024 581 A1 . Fig. 1 , forth. Even if the contact of the fibrous web to the heating roller over a circumference of about 30 to 180 ° to be made with a plant tape only. that is, the system pressure is actually only minimal, so the tension in the direction in the band is already relatively large. This in turn means that the band guide rollers must have a large diameter in order not to bend. It should be taken into account that nowadays fiber web widths greater than 10 m have to be calendered. It can be imagined that the tension profile in the contact band remains insufficiently constant over such a large width. These tensile differences in the cross profile have unfavorably in the calendering of the preamble the disadvantage that the calendering and volume transverse profile of the fibrous web are affected and thus not constant over the fibrous web width as desired.

Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, für ein gleichmäßigeres Satinage- und Volumenquerprofil der Faserstoffbahn zu sorgen.It is therefore the object of the invention to provide a more uniform calendering and volume cross profile of the fibrous web.

Die Aufgabe wird für eine Satinageanordnung dadurch gelöst, dass das Anlageband eine quer zu seiner Laufrichtung sektionsweise wirkende Bandspannungsvorrichtung besitzt.The object is achieved for a calendering arrangement in that the contact band has a belt tensioning device which acts in a sectional manner transversely to its running direction.

Um den Einfluss einer solchen sektionsweise wirkenden Bandspannungsvorrichtung zu erläutern, sei beispielhaft darauf hingewiesen, dass bei Erhöhung der sich durch den Bandzug ergebenden Anpressung einer Kartonbahn radial gegen die Heizwalze um nur 0,1 N/mm2 der typischerweise häufig gemessene Glättewert PPS-S10 bereits um 0,25 µm abnimmt, was sehr signifikant ist. Das heißt, nur geringe Zugspannungsunterschiede des Anlagebandes über die Breite (also quer zur Laufrichtung) können bereits einen ungewünschten Glätteunterschied im Querprofil der Faserstoffbahn bewirken. Eine quer zur Laufrichtung wirkende Bandspannungsvorrichtung kann diesen Fehler mit einer genügend großen Anzahl von Stellgliedern derart korrigieren, dass kein Unterschied mehr auftritt. Unter genügend Stellgliedern, die in der Regel mit der Anzahl der Sektionen einher gehen, ist hier wünschenswert wenigstens eines pro Meter Arbeitsbreite der Faserstoffbahn zu verstehen. Unter einer sektionsweise wirkenden Bandspannungsvorrichtung sind unterschiedliche Einstellvorrichtungen zusammengefasst. Es kommen nebeneinander angeordnete und unterschiedlich anstellbare Laufräder in Betracht. Diese können zweckdienliche gewölbte Oberflächenkonturen aufweisen. Auch können innerhalb einer Bandleitwalze eine Anzahl von Stellorganen wirken, die die Außenkontur des Mantels derart verformen können, dass der Bandzug des Anlagebandes sektional eingestellt werden kann. Die am meisten bevorzugte Ausgestaltung der Bandspannungsvorrichtung wird jedoch in nachfolgenden Unteransprüchen beschrieben.In order to explain the influence of such a belt tensioning device acting in sections, it should be pointed out by way of example that, when the strip of webbing is pressed radially against the heating roller by only 0.1 N / mm 2, the typically frequently measured smoothing value PPS-S10 already increases decreases by 0.25 μm, which is very significant. That is, only slight differences in tensile stress of the contact strip across the width (that is, transversely to the running direction) can already cause an undesired smoothness difference in the transverse profile of the fibrous web. A belt tensioning device acting transversely to the running direction can correct this error with a sufficiently large number of actuators such that no difference occurs any more. Under sufficient actuators, which are usually associated with the number of sections, it is desirable to understand here at least one per meter of working width of the fibrous web. Under a section acting band tensioning device different adjustment devices are summarized. There are juxtaposed and differently adjustable wheels into consideration. These can have useful curved surface contours. Also can act within a Bandleitwalze a number of actuators that can deform the outer contour of the shell so that the strip tension of the contact strip can be set sectionally. The most However, preferred embodiment of the band tensioning device is described in the following subclaims.

Wegen seiner relativ hohen Elastizität bzw. Flexibilität ist bevorzugt, dass das Anlageband im Wesentlichen aus einem Kunststoff besteht. Die Einwirkmöglichkeit der sektionsweise wirkenden Bandspannungsvorrichtung auf ein Anlageband aus Kunststoff ist deutlich größer, als wenn dies beispielsweise aus Metall ist. Zudem können Kunststoffe gewählt werden, deren Ausdehnungsverhalten unter Temperatureinfluss den Verhältnissen angepasst ist.Because of its relatively high elasticity or flexibility, it is preferred that the contact strip essentially consists of a plastic. The possibility of action of the section-wise acting band tensioning device on a plant belt made of plastic is significantly greater than if this is for example made of metal. In addition, plastics can be selected whose expansion behavior is adapted to the conditions under the influence of temperature.

Wenn der Kunststoff ein größeres Ausdehnungsverhalten unter Temperatureinfluss besitzt, so ist das Anlageband vorzugsweise durch eine zonensteuerbare Heizanordnung direkt erwärmbar. Wird beispielsweise quer zur Laufrichtung des Anlagebandes eine Anzahl von Kalt- oder Heißluftdüsen installiert, deren Luftaustrittsöffnungen in Richtung des Anlagebandes weisen, so ist der Bandzug über das Ausdehnungsverhalten des Anlagebandes aufgrund der Temperaturunterschiede sehr einfach über die Bandbreite einstellbar und zu vergleichmäßigen.If the plastic has a greater expansion behavior under the influence of temperature, the contact strip can preferably be heated directly by a zone-controllable heating arrangement. If, for example, a number of cold or hot air nozzles installed transversely to the direction of the system tape, the air outlet openings facing in the direction of the investment tape, the tape tension on the expansion behavior of the plant tape due to the temperature differences is easily adjustable over the bandwidth and even.

In der Regel sind jedoch Materialen in das Anlageband zu integrieren, die eine besonders hohe Zugfestigkeit erlauben. Bevorzugt weist das Anlageband in der Laufrichtung angeordnete Verstärkungsfasern, vorzugsweise aus Aramid oder Kohle, auf. Derartige Fasern sind aber nicht mehr oder nur sehr eingeschränkt durch Wärmebeaufschlagung zu dehnen oder zu stauchen.In general, however, materials are to be integrated into the investment tape, which allow a particularly high tensile strength. Preferably, the investment tape in the running direction arranged reinforcing fibers, preferably of aramid or carbon on. However, such fibers are no longer or only very limited to stretch or compress by heat.

In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn eine zonensteuerbare Heizanordnung auf wenigstens eine Bandleitwalze wirkend angeordnet ist. Beide zusammen übernehmen die Funktion der Bandspannungsvorrichtung. Bandleitwalzen bestehen zum überwiegenden Anteil aus Metall und haben ein hohes Ausdehnungsvermögen. Wirkt eine Heizanordnung sektionsweise auf die Bandleitwalze, so wird sich in diesem Bereich der Durchmesser vergrößern und das Anlageband wird entsprechen gespannt. Verwendbare Heizeinrichtungen können sich in oder außerhalb der Bandleitwalze befinden. Innerhalb der Walze sind dem Fachmann öl-oder gasbetriebene oder auch elektrisch arbeitende Heizvorrichtungen für Walzen allgemein bekannt und müssen hier nicht weiter erläutert werden.In this case, it is advantageous if a zone-controllable heating arrangement is arranged to act on at least one belt guide roller is. Both together take over the function of the band tensioning device. Belt guide rollers consist predominantly of metal and have a high expansion capacity. If a heating arrangement acts on the belt guide roller in sections, the diameter will increase in this area and the belt will be stretched accordingly. Applicable heaters may be located in or outside the belt guide roll. Within the roller, those skilled in the oil or gas or electrically operated heating devices for rollers are well known and need not be further explained here.

Besonders bevorzugt wirkt die Heizanordnung jedoch von außen auf die wenigstens eine Bandleitwalze. Sie ist dadurch wartungsfreundlicher ausgebildet.However, the heating arrangement particularly preferably acts from the outside on the at least one band guide roller. It is thus designed to be easier to maintain.

Insbesondere ist von Vorteil, wenn die Heizanordnung eine Induktivheizung umfasst. Induktive, etwa 50 bis 200 mm breite Heizschuhe haben sich bei Kalanderwalzen besonders bewährt. Die Erfinder haben derartige induktive Außenheizungen, die beispielsweise aus der EP 0 159 337 A1 oder der EP 1 688 538 A1 bekannt sind und an Heizwalzen von Kalandern betrieben werden, auf die Bandleitwalzen übertragen. Über die relativ schmalen Zonenbreiten, mit den Walzenabschnitte individuell in ihren Temperaturen regelbar sind, können die Zugspannungen im Anlageband exakt eingestellt werden.In particular, it is advantageous if the heating arrangement comprises an inductive heating. Inductive, about 50 to 200 mm wide heating shoes have proven particularly useful in calender rolls. The inventors have such inductive outdoor heaters, for example, from the EP 0 159 337 A1 or the EP 1 688 538 A1 are known and operated on heating rollers of calenders, transferred to the Bandleitwalzen. Over the relatively narrow zone widths, with which roller sections can be controlled individually in their temperatures, the tensile stresses in the contact strip can be set exactly.

Mit Vorteil ist dafür gesorgt, dass die zweite Walze eine Biegeeinstellwalze mit Stützelementen ist. Die zweite Walze ist also eine typische zweite Kalanderwalze, die gegen eine Heizwalze angepresst wird und kann eine harte (für ein Glättwerk) oder eine weiche (für einen Soft-Kalander) Oberfläche besitzen. Die Durchbiegung und somit der Anlagedruck gegen die Heizwalze ist zumindest in Gruppen von Stützelementen einstellbar. Auf diese Weise bekommt die Satinageanordnung eine zweite Querprofileinstellmöglichkeit für das Satinageergebnis bzw. das Volumen der Faserstoffbahn. Tatsächlich ist es so, dass Ungenauigkeiten, die aus dem ungeraden Zugspannungsquerprofil des Anlagebandes entstanden sind, durch die Einstellung der Biegeeinstellwalze ausgleichend auf das Endergebnis der Qualität der Faserstoffbahn ausgebügelt werden können. Unter Qualität ist hier beispielsweise auch die Korrelation der Oberflächenbeschaffenheit (Glätte, Glanz, usw.) mit dem Volumen bzw. der Biegesteifigkeit zu verstehen. Und umgekehrt sind Fehler, beispielsweise in dem die Glätte erzeugenden Druck- oder Streckenlastquerprofil der Biegeeinstellwalze, durch die Zugspannungseinstellung des Anlagebandes korrigierbar. Zur Verdeutlichung sei ein Versuchsergebnis genannt. Bei der Satinage von Karton mit einer Geschwindigkeit von 500 m/min bei einer 180°C-Oberflächentemperatur der Heizwalze konnte der gleiche Volumen- und der gleiche Glättewert erreicht werden, einmal mit Streckenlasten von 100 N/mm im Nip und 0,1 MPa Bandanlagedruck und andererseits mit 80 N/mm Streckenlast im Nip und 0,15 MPa Bandanlagedruck. Dabei korreliert der Bandanlagedruck selbstverständlich mit der Zugspannung. Durch diese beiden Stellgrößen auf das Satinageergebnis lässt sich die Satinageanordnung sehr effektiv nutzen.Advantageously, it is ensured that the second roller is a Biegeeinstellwalze with support elements. Thus, the second roll is a typical second calender roll which is pressed against a heat roller and may have a hard (for a calender) or a soft (for a soft calender) surface. The deflection and thus the System pressure against the heating roller is adjustable at least in groups of support elements. In this way, the calendering arrangement gets a second Querprofileinstellmöglichkeit for the calendering result or the volume of the fibrous web. In fact, inaccuracies that have arisen from the odd tension profile of the tension band, can be ironed out by adjusting the Biegeeinstellwalze balancing on the end result of the quality of the fibrous web. By quality is meant, for example, also the correlation of the surface condition (smoothness, gloss, etc.) with the volume or the bending stiffness. And vice versa, errors, for example, in the smoothness generating pressure or rail load profile cross section of the bending set, correctable by the tension setting of the investment tape. For clarification, a test result is mentioned. When calendering cardboard at a speed of 500 m / min with a 180 ° C. surface temperature of the heating roller, the same volume and the same smoothness value could be achieved, once with line loads of 100 N / mm in the nip and 0.1 MPa strip-plant pressure and on the other hand with 80 N / mm line load in the nip and 0.15 MPa strip line pressure. Of course, the belt tension correlates with the tension. Due to these two manipulated variables on the calendering result, the calendering arrangement can be used very effectively.

Hilfreich ist außerdem wenigstens ein Sensor vorgesehen, der das Querprofil des Satinageergebnisses und/oder Eigenschaften des Bandes erfasst. Um die Qualität der satinierten Papierbahn zu ermitteln, sind zahlreiche Scannertypen, die auch zur Erfassung des Querprofils geeignet sind, bekannt. Glanz-, Glätte-, Volumenscanner und viele weitere über die Satinagequalität Aufschluss gebende Messgeräte sind dem Fachmann geläufig und müssen nicht weiter erläutert werden. Außerdem werden im Papiermaschinenbau Transportbänder eingesetzt, deren Zugspannungen und deren Laufverhalten gemessen werden. Diese Arten von Sensoren bzw. Messvorrichtungen können während des Betriebs vorteilhaft zur aktuellen Ermittlung von Satinagequalitäten und/oder Anlagebandzugspannungen eingesetzt werden.At least one sensor is also helpful, which detects the transverse profile of the calendering result and / or properties of the band. In order to determine the quality of the satin-finished paper web, numerous types of scanners, which are also suitable for detecting the cross-section, are known. Gloss, smoothness, volume scanners and many more about the calendering quality are providing gauges are the person skilled in the art and need not be explained further. In addition, conveyor belts are used in papermaking, the tensile stresses and their running behavior are measured. These types of sensors or measuring devices can advantageously be used during operation for the current determination of calendering qualities and / or belt tensions.

Vorzugsweise ist eine Steuerung vorhanden, die aufgrund der über den wenigstens einen Sensor erfassten Messwerte, die Stützelemente der Biegeeinstellwalze oder/und die Bandspannungsvorrichtung steuert oder regelt. Eine solche elektronische Steuerung macht den Satinageprozess besonders unkritisch in Bezug auf ein nicht gleichförmiges Satinageergebnis. Ist der Sensor zur Qualitätskontrolle unmittelbar hinter der Satinageanordnung, so können die gemessenen Werte über die Steuerung direkt in Ansteuerung der Bandspannungsvorrichtung oder der Stützelemente der Biegeeinstellwalze zurückgeführt werden. Man reagiert und regelt so quasi unmittelbar nach der Entstehung von Ungleichmäßigkeiten im Satinagequerprofil.Preferably, a control is provided which controls or regulates the measured values recorded via the at least one sensor, the support elements of the bending adjusting roller and / or the belt tensioning device. Such an electronic control makes the calendering process particularly uncritical with respect to a non-uniform calendering result. If the quality control sensor is located immediately behind the calendering assembly, the measured values can be fed back, via the controller, directly into the belt tensioning device or the support elements of the bending adjustment roller. It reacts and regulates almost immediately after the formation of irregularities in Satinagequerprofil.

Bezüglich des Satinageverfahrens an einer beschriebenen Satinageanordnung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Satinageergebnis durch eine Einstellung eines Zugspannungsquerprofils eines Anlagebandes beeinflusst wird.With regard to the calendering process on a described calendering arrangement, the object is achieved in that the calendering result is influenced by an adjustment of a tensile transverse profile of a plant belt.

Vorteilhaft ist - wie bereits in der Beschreibung zur Satinageanordnung erwähnt -, wenn eine Einstellung des Zugspannungsquerprofils des Anlagebandes und eines Streckenlastquerprofils im Behandlungsnip aufeinander abgestimmt werden. Hier ist es besonders bevorzugt, wenn die Zonenbreiten von Bandspannungsvorrichtung und Stützelementen identisch sind.It is advantageous - as already mentioned in the description of the calendering arrangement - if an adjustment of the tensile transverse profile of the contact strip and of a section load cross-section in the treatment nip are matched to one another. Here it is particularly preferred if the zone widths of the belt tensioning device and supporting elements are identical.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the drawing.

Die Figur zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Satinageanordnung 1. Sie umfasst eine Heizwalze 2, die auf herkömmliche Weise mit Öl, mit Gas oder induktiv beheizt sein kann. Der Fachmann kennt derartige Heizwalzen aus jedem Kalander. Die Kalanderwalzen werden in der Regel mit einem konstanten Oberfächen-Temperaturprofil betrieben, es sei denn, sie werden über eine induktive Außenheizung erwärmt.The figure shows a schematic, partially sectioned view of a calendering arrangement 1 according to the invention. It comprises a heating roller 2, which may be conventionally heated with oil, with gas or inductively. The person skilled in the art knows such heating rollers from each calender. The calender rolls are usually operated with a constant surface temperature profile, unless they are heated by inductive external heating.

Die Heizwalze bildet einen Nip mit einer zweiten Walze 3, die mit Vorteil eine Biegeeinstellwalze mit Stützelementen 4 ist. Von den Stützelementen sind bekannterweise in die Blatttiefe der Figur hinein mehrere hintereinander geschaltet und einzeln oder in Gruppen ansteuerbar. Dadurch kann der rotierende Mantel der zweiten Walze 3 zonenweise unterschiedlich an die Heizwalze 2 in Pfeilrichtung 5 angedrückt werden. Dabei ist die Oberflächenbeschaffenheit der zweiten Walze 3 (Metall, elastischer Kunststoffbelag, o. ä.) von der zu satinierenden Faserstoffbahn 6 (in der Figur punktiert gezeichnet) abhängig. Diese Faserstoffbahn 6 wird in dem durch die Heizwalze 2 und die zweite Walze 3 gebildeten Nip 7 behandelt. Der Pfeil 8 deutet die Einlaufrichtung der Faserstoffbahn 6 an. Unmittelbar nach dem Nip 7 in Bahnlaufrichtung 8 schließt sich ein Anlagebereich 9 an, in dem die Faserstoffbahn 6 über einen Teilumfang an der heißen Oberfläche der Heizwalze 2 anliegt und erwärmt wird. Die Heizwalze 2 sollte dabei über 140°C Oberflächentemperatur haben, um die Erweichungstemperatur der Fasern zu überschreiten und auf diese Weise eine glatte Oberfläche der Faserstoffbahn 6 zu erzeugen.The heat roller forms a nip with a second roller 3, which is advantageously a Biegeeinstellwalze with support elements 4. Of the support elements are known to several in the leaf depth of the figure connected in series and controlled individually or in groups. As a result, the rotating mantle of the second roller 3 can be pressed zonously different to the heating roller 2 in the direction of arrow 5. The surface condition of the second roller 3 (metal, elastic plastic covering, or the like) is dependent on the fibrous web 6 to be calendered (shown dotted in the figure). This fibrous web 6 is treated in the nip 7 formed by the heating roller 2 and the second roller 3. The arrow 8 indicates the direction of entry of the fibrous web 6. Immediately after the nip 7 in the web running direction 8, a contact area 9 connects, in which the fibrous web 6 rests over a partial circumference on the hot surface of the heating roller 2 and is heated. The heating roller 2 should have a surface temperature above 140 ° C. in order to exceed the softening temperature of the fibers and in this way to produce a smooth surface of the fibrous web 6.

In dem Anlagebereich wirkt ein Anlageband 10 von außen gegen die Faserstoffbahn 6, um den Kontakt der Faserstoffbahn 6 mit der Oberfläche der Heizwalze 2 zu halten. Dieses endlose Anlageband 10 wird über Bandleitwalzen 11 geführt und kann in nicht dargestellter Weise bei einem Faserbahnriss oder einem Wechsel abgeschwenkt werden.In the contact area, a contact strip 10 acts from the outside against the fibrous web 6 in order to keep the contact of the fibrous web 6 with the surface of the heat roller 2. This endless contact strip 10 is guided over Bandleitwalzen 11 and can be pivoted in a manner not shown at a fiber web break or a change.

Es hat sich herausgestellt, dass das Satinageergebnis sehr stark von einer gleichmäßigen Zugspannung im Anlageband quer zur Laufrichtung des Anlagebandes abhängt. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß eine sektionsweise wirkende Bandspannungsvorrichtung 12 installiert. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine auf mindestens eine Bandleitwalze 11a wirkende Induktionsheizung 13 mit mehreren in die Blatttiefe der Figur angeordneten einzeln ansteuerbaren Induktionsspulen 14, die auf die Bandleitwalze 11a wirken. Auf diese Weise kann sektionsweise der Durchmesser der Bandleitwalze 11a verändert werden und das Zugspannungsprofil im Anlageband 10 eingestellt werden. Das Satinageergebnis wird im Querprofil deutlich vergleichmäßigt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass in nicht dargestellter Weise, beispielsweise über die Verschiebbarkeit einer Bandleitwalze, neben der sektionsweise wirkenden Bandspannungsvorrichtung 12 zusätzlich eine auf der ganzen Breite des Bandes wirkende Bandspannungsvorrichtung einsetzbar ist.It has been found that the calendering result depends very much on a uniform tensile stress in the contact strip transverse to the running direction of the contact strip. For this purpose, according to the invention a section-wise acting band tensioning device 12 is installed. In this preferred embodiment, this is an induction heater 13 acting on at least one belt guide roller 11a with a plurality of individually controllable induction coils 14 arranged in the blade depth of the figure, which act on the belt guide roller 11a. In this way, the diameter of the belt guide roller 11a can be changed in sections, and the tension profile in the contact belt 10 can be adjusted. The calendering result is significantly evened out in the transverse profile. It should be expressly understood that in addition to a manner not shown, for example on the displaceability of a belt guide roller, in addition to the sectionally acting belt tensioning device 12 acting on the entire width of the belt belt tensioning device is used.

Besonders gut funktioniert dieses Verfahren, wenn in das Anlageband Verstärkungsfasern, insbesondere aus Aramid oder Kohle, eingebettet sind, die kaum Längenänderungen bei Temperaturbeaufschlagung zeigen, und das gesamte Anlageband im Wesentlichen aus Kunststoff besteht.This method works particularly well if reinforcing fibers, in particular made of aramid or carbon, are embedded in the contact strip, which barely exhibit changes in length when subjected to temperature, and the entire contact strip essentially consists of plastic.

Mittels gestrichelter Linien ist angedeutet, dass auch an den übrigen Bandleitwalzen 11 b, 11 c weitere Induktionsheizungen installiert werden können. Wenn sich diese innerhalb der Anlagebandschlaufe befinden, nehmen sie auch keinen weiteren Raum in Anspruch.By dashed lines is indicated that even on the other belt guide rollers 11 b, 11 c further induction heaters can be installed. If they are within the belt loop, they do not occupy any further space.

Die Satinageanordnung ist mit mehreren Sensoren bestückt, die der Einfachheit halber einfach als Kästchen angedeutet sind. Ein Satinagequalitätssensor 15 befindet sich am Ausgang der Satinageanordnung und überwacht beispielsweise den Glanz, die Glätte oder das Volumen der satinierten Faserstoffbahn 6. Ein Anlageband-Eigenschaftssensor 16 prüft beispielsweise die korrekte Bandspannung oder den Bandlauf.The calendering arrangement is equipped with several sensors, which are simply indicated as a box for the sake of simplicity. A calendering quality sensor 15 is located at the exit of the calendering assembly and monitors, for example, the sheen, smoothness, or volume of the calendered fibrous web 6. For example, a tether property sensor 16 checks for proper tape tension or tape travel.

In einer elektronischen Steuerung 17 werden die Messdaten der Sensoren, die über die Steuerleitungen 18, 19 zur Steuerung 17 gebracht werden, ausgewertet. Kommt es beispielsweise zu Ungleichmäßigkeiten im Satinagequerprofil der Faserstoffbahn 6, werden als Stellglieder die Bandspannungsvorrichtung 12 und/oder die Stützelemente 4 der zweiten Walze 3 über die Steuerleitungen 20 bzw. 21 korrigierend betätigt.In an electronic controller 17, the measurement data of the sensors, which are brought to the controller 17 via the control lines 18, 19, evaluated. If, for example, irregularities occur in the calendering transverse profile of the fibrous web 6, the belt tensioning device 12 and / or the supporting elements 4 of the second roller 3 are actuated by way of the control lines 20 and 21 as correcting elements.

Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Insbesondere gilt die Erfindung auch für eine Satinageanordnung mit einer Vorheizstrecke, so dass der Bahnlaufpfad gemäß Pfeil 8 genau in die entgegengesetzte Richtung verläuft. Zudem kann die zweite Walze, sofern sie eine entsprechende Oberfläche besitzt, beheizbar sein, was sich zusätzlich positiv auf Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn auswirken kann.From the illustrated embodiments may be departed from in many ways, without departing from the spirit of the invention. In particular, the invention also applies to a calendering arrangement with a preheating section, so that the web running path according to arrow 8 runs exactly in the opposite direction. In addition, the second roller, if it has a corresponding surface, be heated, which may additionally have a positive effect on two-sidedness of the fibrous web.

Bei speziellen Faserstoffbahnen ist es ggf. auch sinnvoll sein, als Behandlungsnip 7 einen Breitnip vorzusehen, das heißt, die zweite Walze 3 beispielsweise als Schuhwalze auszubilden..For special fibrous webs, it may also be useful to provide a nip as the treatment nip 7, that is, to form the second roller 3, for example, as a shoe roll.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
SatinageanordnungSatinageanordnung
22
Heizwalzeheating roller
33
Zweite Walze, BiegeeinstellwalzeSecond roll, bending roll
44
Stützelementsupport element
55
Druckrichtungprint direction
66
FaserstoffbahnFibrous web
77
Nipnip
88th
Einlaufrichtungincoming direction
99
Anlagebereichplant area
1010
Anlagebandconditioning belt
11a, 11b, 11c11a, 11b, 11c
Bandleitwalzebelt guide roll
1212
BandspannungsvorrichtungBelt tension device
1313
Heizanordnung, InduktivheizungHeating arrangement, inductive heating
1414
Induktionsspuleinduction coil
1515
SatinagequalitätssensorSatinagequalitätssensor
1616
Eigenschaftssensorproperty sensor
1717
Steuerungcontrol
1818
Steuerleitungcontrol line
1919
Steuerleitungcontrol line
2020
Steuerleitungcontrol line
2121
Steuerleitungcontrol line

Claims (13)

Satinageanordnung für eine Faserstoffbahn (6), insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, mit einem Behandlungsnip (7), der durch eine Heizwalze (2) und eine zweite Walze (3) gebildet ist, und einem Anlagebereich (9), in dem ein über mindestens zwei Bandleitwalzen (11a, 11b, 11c) geführtes endloses Anlageband (10) die Faserstoffbahn (6) vor oder hinter dem Nip (7) zur Erwärmung über einen Umfangsabschnitt an die Heizwalze (2) anlegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageband (10) eine quer zu seiner Laufrichtung sektionsweise wirkende Bandspannungsvorrichtung (12) besitzt.Satinageanordnung for a fibrous web (6), in particular a paper or board web, with a Behandlungsnip (7), which is formed by a heat roller (2) and a second roller (3), and a contact area (9), in which a at least two belt guide rollers (11a, 11b, 11c) guided endless belt (10) the fibrous web (6) before or after the nip (7) for heating over a peripheral portion of the heating roller (2) applies, characterized in that the contact strip (10 ) has a transverse to its direction of section acting band tensioning device (12). Satinageanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageband (10) im Wesentlichen aus einem Kunststoff besteht.Satinagean arrangement according to claim 1, characterized in that the contact strip (10) consists essentially of a plastic. Satinageanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageband (10) durch eine zonensteuerbare Heizanordnung direkt erwärmbar ist.A calendering arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the contact strip (10) can be directly heated by a zone-controllable heating arrangement. Satinageanordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageband (10) in Laufrichtung (8) angeordnete Verstärkungsfasern, vorzugsweise aus Aramid oder Kohle, aufweist.A calendering arrangement according to claim 2, characterized in that the abutment band (10) has reinforcing fibers arranged in the running direction (8), preferably of aramid or carbon. Satinageanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zonensteuerbare Heizanordnung (13) auf wenigstens eine Bandleitwalze (11a, 11b, 11c) wirkend angeordnet ist.A calendering arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that a zone-controllable heating arrangement (13) is arranged to act on at least one band guide roller (11a, 11b, 11c). Satinageanordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizanordnung (13) von außen auf die wenigstens eine Bandleitwalze (11a, 11b, 11c) wirkt.A calendering arrangement according to claim 5, characterized in that the heating arrangement (13) acts on the at least one band guide roller (11a, 11b, 11c) from the outside. Satinageanordnung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizanordnung (13) eine Induktivheizung umfasst.A calendering arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the heating arrangement (13) comprises an inductive heating. Satinageanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandspannungsvorrichtung (12) innerhalb des Bandumlaufs angeordnet ist.A calendering arrangement according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the band tensioning device (12) is arranged inside the band circulation. Satinageanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze (3) eine Biegeeinstellwalze mit Stützelementen (4) ist.A calendering arrangement according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the second roller (3) is a bending adjusting roller with supporting elements (4). Satinageanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (15, 16) vorgesehen ist, der das Querprofil des Satinageergebnisses und/oder Eigenschaften des Anlagebandes (19) erfasst.Satinageanlage according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one sensor (15, 16) is provided which detects the transverse profile of the calendering result and / or properties of the contact strip (19). Satinageanordnung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (17) vorhanden ist, die aufgrund der über den wenigstens einen Sensor (15, 16) erfassten Messwerte, die Stützelemente (4) der Biegeeinstellwalze (3) oder/und die Bandspannungsvorrichtung (12) steuert oder regelt.A calendering arrangement according to claim 10, characterized in that there is a control (17) which, on the basis of the measured values recorded via the at least one sensor (15, 16), the supporting elements (4) of the bending adjusting roll (3) or / and the band tensioning device (12 ) controls or regulates. Verfahren zur Satinage einer Faserstoffbahn (6) mit einer Satinageanordnung (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Satinageergebnis durch eine Einstellung eines Zugspannungsquerprofils eines Anlagebandes (10) beeinflusst wird.Process for the calendering of a fibrous web (6) with a calendering arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the calendering result is achieved by a calendering process Setting a Zugspannungsquerprofils a plant belt (10) is affected. Verfahren zur Satinage einer Faserstoffbahn gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung des Zugspannungsquerprofils des Anlagebandes (10) und eines Streckenlastquerprofils im Behandlungsnip (7) aufeinander abgestimmt werden.Process for the calendering of a fibrous web according to claim 12, characterized in that an adjustment of the Zugspannungsquerprofils the contact strip (10) and a continuous load cross profile in the Behandlungsnip (7) are coordinated.
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