FI125147B

FI125147B - System and process for making paper or cardboard

Info

Publication number: FI125147B
Application number: FI20115849A
Authority: FI
Inventors: Topi Tynkkynen; Stig Renvall; Petri Ristola
Original assignee: Valmet Technologies Inc
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2015-06-15
Also published as: AT511861B1; FI20115849A; DE102012213677A1; CN102965996B; AT511861A2; FI20115849A0; AT511861A3; CN102965996A

Description

JÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ PAPERIN TAI KARTONGIN VALMISTAMISEKSISYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURE OF PAPER OR PAPERBOARD

KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION

Keksintö liittyy järjestelmään ja menetelmään paperin tai kartongin valmistamiseksi. Erityisesti, mutta ei pelkästään, keksintö liittyy paperin tai kartongin lujuuksien hallitsemiseen spray-pintaliimauksessa.The invention relates to a system and a method for making paper or board. In particular, but not exclusively, the invention relates to controlling the strength of paper or board in spray surface sizing.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

Paperia tai kartonkia, esimerkiksi hienopaperia tai ulkopakkauskartonkia kuten aaltopahvin pintakartonkia (liner) tai aallotuskartonkia (fluting) halutaan tietyissä kohdissa valmistusprosessia käsitellä rainan lujuutta kasvattavalla käsittelyaineella kuten nestemäisellä liimalla. Rainan käsittely liimalla määrää oleellisesti lopputuotteen lujuusominaisuudet. Liimana käytetään useimmiten erilaisia tärkkejä, joihin voidaan yhdistää monenlaisia lisäaineita. Tämä keksintö ei rajoitu mihinkään erityiseen liimaseokseen ja liimalla onkin ymmärrettävä kaikkia ainakin osittain käsiteltävään rainaan imeytyviä rainan lujuutta lisääviä seoksia.At certain points in the manufacturing process, paper or board, for example fine paper or outer board such as corrugated board (liner) or fluting board, is desired to be treated with a web strength enhancing agent such as liquid glue. The adhesive treatment of the web essentially determines the strength properties of the end product. In most cases, various types of starch are used as adhesives, to which various additives can be combined. The present invention is not limited to any particular adhesive composition, and the adhesive is to be understood to mean all at least partially absorbable web strength enhancing compositions.

Paperi valmistaja pyrkii optimoimaan massakoostumuksen, massaliiman ja pintaliiman määrän tarvittavien lopputuotteen lujuus- ja koneen ajettavuusominaisuuksien saavuttamiseksi. Kyseessä on vaikeasti hallittava prosessi ja tietyt pintaliimauksen avulla saatavat lujuusarvot riippuvat voimakkaasti muun muassa liiman määrästä, applikointitavasta, pintaliiman kuiva-aineesta ja nippikuormasta.The paper manufacturer strives to optimize the amount of pulp composition, pulp adhesive and surface adhesive to achieve the required end product strength and machine runnability properties. This is a difficult process to control and certain strength values obtained by surface sizing are strongly dependent on the amount of adhesive, application method, dry weight of the adhesive and nip load.

Liimaukseen tulevan rainan kosteuden nostamista liimapuristimella rajoittaa lähtevän rainan kosteus, joka vaikuttaa oleellisesti rainan katkoherkkyyteen. Liimaukseen tulevan rainan kosteuden nostamista rajoittaa tyypillisesti kosteusprofiili, joka heikkenee voimakkaasti radan kosteuden noustessa. Tästä syystä raina tyypillisesti kuivataan noin 4-10% kosteuteen ennen sen liimausta lammikkopuristimella tai filminsiirtopuristimella.Raising the moisture of the web to be glued with an adhesive press is limited by the moisture of the outgoing web, which substantially affects the susceptibility of the web to breakage. The increase in humidity of the web to be bonded is typically limited by the moisture profile, which is greatly reduced as the web humidity increases. For this reason, the web is typically dried to about 4-10% moisture before gluing with a pond press or film transfer press.

Tunnettu tapa rainan katkoherkkyyden vähentämiseksi ennen pintaliimausta on rainan ylikuivaus. Raina voidaan kosteusprofiilihuippujen alentamiseksi ylikuivata kuivatusosassa, joka on järjestetty ennen pintaliimauslaitteistoa. Ylikuivattua rainaa joudutaan tarvittaessa kostuttamaan jälkikäteen ennen rullausta. On tunnettua välttää ajettavuusongelmia kuivaamalla rataa ennemmin ylikuivaksi kuin jättämällä raina märäksi tai ylikosteaksi. Kosteusprofiilin ollessa huono raina venyy epätasaisesti, jolloin ajettavuus huononee ja rainan katkoherkkyys kasvaa. Filmiliimauksessa kosteusprofiilin vaihdellessa rainaan imeytyy eri määrä liimaa, jolloin ei synny homogeenista rainaa.A known way to reduce the web susceptibility before surface sizing is to over-dry the web. To reduce the moisture profile peaks, the web can be over-dried in a drying section provided prior to the surface sizing apparatus. If necessary, the over-dried web must be subsequently wetted before winding. It is known to avoid runnability problems by drying the web over-dry rather than leaving the web wet or over-wet. When the moisture profile is poor, the web is stretched unevenly, resulting in poor runnability and increased web break sensitivity. In film gluing, as the moisture profile varies, a different amount of glue is absorbed into the web, thereby not producing a homogeneous web.

Eräs tunnettu tapa rainan kosteusprofiilin säätämiseksi pintaliimauksen yhteydessä on profiloida rainaa ruiskuapplikoinnin yhteydessä. Tällöin lisäkostutettaviin kohtiin annostellaan suurempi pintaliimamäärä, jonka mukana rainaan kulkeutuu kosteusprofilointia varten haluttu määrä kosteutta. Kuitenkin ongelmaksi voi tulla liiman profiloinnin vääristyminen.One known way of adjusting the moisture profile of a web during surface sizing is to profile the web during syringe application. In this case, a higher amount of surface adhesive is applied to the additional wettable sites, which brings the desired amount of moisture into the web for moisture profiling. However, distortion of the adhesive profiling may be a problem.

Tyypillisesti kosteusprofiloinnin tarvetta on rainan reunoilla, jotka kuivuvat rainan keskialuetta enemmän. Joissakin tapauksissa ruiskuapplikointilaitteella syntyy rainaan profilointivirhettä. Yhteenvetona voidaan todeta, että pintaliimauksen yhteydessä sekä ruiskuapplikointilaitteelle tulevan että siltä lähtevän rainan osalla on profilointikorjauksen tarvetta.Typically, there is a need for moisture profiling at the edges of the web which dries more than the middle region of the web. In some cases, a profiling error occurs in the web with the syringe applicator. In summary, in the case of surface sizing, both the part of the web entering and leaving the syringe applicator needs a profile repair.

Julkaisu W003004770A1 esittää menetelmän liimakäsitellyn paperin tai kartongin valmistamiseksi. Julkaisu W02006058961A1 esittää menetelmän liiman ruiskuttamiseksi kartongille tai paperille.WO003004770A1 discloses a process for making adhesive-treated paper or board. WO2006058961A1 discloses a method for spraying adhesive onto cardboard or paper.

YHTEENVETOSUMMARY

Keksinnön erään ensimmäisen näkökohdan mukaan tarjotaan järjestelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi, joka järjestelmä käsittää ruiskuapplikointilaitteiston, joka käsittää ruiskutussuuttimia liimaseoksen ruiskuttamiseksi rainan ainakin yhdelle pinnalle ja puristusnipin rainan puristamiseksi liimaseoksen ruiskuttamisen jälkeen, jonka puristusnipin muodostavat kaksi toisiaan vasten kuormitettavaa pyöritettävää puristuselintä, ja järjestelmä käsittää ensimmäisen kuivatuslaitteen ennen ruiskuapplikointilaitteistoa rainan kuivattamiseksi ennen ruiskuapplikointia. Järjestelmä käsittää ennen ruiskuapplikointilaitteistoa kostutuslaitteen, joka on konfiguroitu kosteusprofiloimaan raina lisäämällä rainan tulokosteutta ennen ruiskuapplikointia, ja jos rainan tulokosteus ennen ruiskuapplikointilaitteistoa on alle 15%, kostutuslaite on konfiguroitu kostuttamaan raina tulokosteuteen 15-50% ennen ruiskuapplikointia.According to a first aspect of the invention, there is provided a system for making paper or board comprising a syringe applicator apparatus comprising injection nozzles for spraying an adhesive mixture onto at least one surface of the web and a press nip a syringe application apparatus for drying the web prior to syringe application. The system comprises a pre-injection humidifying device, a humidifying device configured to moisture profile the web by increasing the inlet moisture of the web prior to the spray application, and if the inlet humidity of the web is less than 15% prior to the spray application

Edullisesti järjestelmä on konfiguroitu kostuttamaan raina tulokosteuteen 15-30%.Preferably, the system is configured to moisten the web to an inlet humidity of 15-30%.

Edullisesti ruiskuapplikointilaitteisto on konfiguroitu annostelemaan rainaan ruiskutettavan liima tavanomaista korkeammassa kuiva-ainepitoisuudessa, edullisesti 15-30%.Preferably, the syringe application apparatus is configured to dispense an adhesive to be injected into the web at a higher dry solids content, preferably 15-30%.

Raina voidaan myös ensin kuivata siten, että rainan kosteusprofiili saadaan oleellisesti tasaiseksi ja tämän jälkeen raina voidaan kostuttaa kostutuslaitteella ennen ruiskuapplikointia.The web may also be first dried so that the moisture profile of the web is substantially uniform, and thereafter the web may be moistened with a humidifying device prior to spray application.

Edullisesti ruiskuapplikointilaitteisto on konfiguroitu annostelemaan rainaan ruiskutettavan liiman määrä erillisenä tulokostutuksesta.Preferably, the syringe application apparatus is configured to dispense the amount of glue to be injected into the web separately from the inlet wetting.

Edullisesti kostutuslaite on konfiguroitu kosteusprofiloimaan raina tulokostutuksen yhteydessä. Edullisesti järjestelmä on konfiguroitu kosteusprofiloimaan raina ensimmäisellä kuivatuslaitteella, joka on järjestetty profiloivaksi kuivatuslaitteeksi.Preferably, the wetting device is configured to moisture-profile the web upon inlet wetting. Preferably, the system is configured to moisture-profile the web with a first drying device configured as a profiling dryer.

Profiloiva kostutuslaite voi käsittää ainakin jonkin seuraavista: kostutin, ruiskuapplikointilaite. Profiloiva kuivatuslaite voi käsittää ainakin jonkin seuraavista: infrapunakuivain, leijukuivain, höyrylaatikko.The profiling humidifier may comprise at least one of the following: a humidifier, a syringe applicator. The profiling dryer may comprise at least one of the following: an infrared dryer, a fluid dryer, a steam box.

Edullisesti kostutuslaite on järjestetty ensimmäiseen kuivatuslaitteeseen. Kostutuslaite voi olla järjestetty kuivatuslaitteen kuivatussylinterin kohdalle (esimerkiksi kuivatussylinterin alapuolelle) tai kahden kuivatussylinterin väliselle rainaosuudelle.Preferably, the wetting device is provided in the first drying device. The humidifying device may be arranged at the drying cylinder (e.g., below the drying cylinder) of the drying device or on the web portion between the two drying cylinders.

Edullisesti järjestelmä käsittää ensimmäisen rainan mittausvälineen, joka on järjestetty kostutuslaitteen jälkeen. Edullisesti ensimmäinen mittausväline on järjestetty ensimmäisen kuivatuslaitteen ja ruiskuapplikointilaitteiston väliselle rainaosuudelle. Ensimmäinen mittausväline voi olla järjestetty myös ensimmäiseen kuivatuslaitteeseen kostutuslaitteen jälkeen.Preferably, the system comprises a first web measuring means disposed after the wetting device. Preferably, the first measuring means is provided on a web portion between the first drying device and the syringe application apparatus. The first measuring means may also be provided on the first drying device after the wetting device.

Edullisesti järjestelmä käsittää toisen kuivatuslaitteen ruiskuapplikointilaitteiston jälkeen rainan kuivattamiseksi ennen rullausta. Edullisesti järjestelmä käsittää rullaimen, joka on järjestetty toisen kuivatuslaitteen jälkeen rainan kiinnirullaamiseksi.Preferably, the system comprises a second drying device after the spray application apparatus for drying the web before winding. Preferably, the system comprises a reel arranged after the second drying device for winding the web.

Edullisesti järjestelmä käsittää ensimmäisen rainan mittausvälineen sijaan tai ensimmäisen rainan mittausvälineen lisäksi toisen mittausvälineen, joka on järjestetty ruiskuapplikointilaitteiston jälkeen. Edullisesti toinen mittausväline on järjestetty toisen kuivatuslaitteen ja rullaimen väliselle rainaosuudelle.Preferably, the system comprises a first web in place of the measuring device or, in addition to the first web measuring device, a second measuring device arranged after the injection application apparatus. Preferably, the second measuring means is arranged on a web portion between the second drying device and the reel.

Ensimmäinen ja/tai toinen mittausväline on järjestetty mittaamaan rainan kosteusprofiilia. Ensimmäisen ja/tai toinen mittausväline käsittää edullisesti mittaraamin.The first and / or second measuring means are arranged to measure the moisture profile of the web. Preferably, the first and / or second measuring means comprises a measuring frame.

Edullisesti ensimmäinen ja/tai toinen mittausväline on takaisinkytketty profiloivaan tulokostutukseen, ja kostutuslaite on mittauksen perusteella säädettävä.Preferably, the first and / or second measuring means is fed back to the profiled input humidification, and the humidifying device is adjustable based on the measurement.

Kostutuspalkki voi ulottua rainan poikkisuunnassa vain osalle rainaa. Rainaa voidaan kostuttaa kostutuspalkin osalla. Rainan yhteen reunaan tai molempiin reunoihin voi olla järjestetty kostutuspalkki. Kostutussuutinten jako/määrä kostutuspalkissa voi vaihdella rainan leveydellä (erityisesti reuna-alueilla).The wetting beam can extend across the web only to a portion of the web. The web may be wetted with a portion of a wetting bar. A wetting bar may be provided at one or both edges of the web. The distribution / number of wetting nozzles in the wetting bar may vary with the width of the web (especially in the peripheral regions).

Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan tarjotaan menetelmä paperin tai kartongin valmistamiseksi, jossa menetelmässä ruiskutetaan liimaseosta rainan ainakin yhdelle pinnalle ruiskuapplikointilaitteistossa, joka käsittää ruiskutussuuttimia, ja puristetaan rainaa liimaseoksen ruiskuttamisen jälkeen puristusnipissä, jonka muodostavat kaksi toisiaan vasten kuormitettavaa pyöritettävää puristuselintä, ja kuivataan rainaa ennen ruiskuapplikointia. Menetelmässä kosteusprofiloidaan raina lisäämällä rainan tulokosteutta ennen ruiskuapplikointia ja jos rainan tulokosteus ennen ruiskuapplikointilaitteistoa on alle 15%, kostutetaan raina tulokosteuteen 15-50% ennen ruiskuapplikointia.In another aspect of the invention, there is provided a method of making paper or board comprising spraying an adhesive mixture onto at least one surface of a web in a spray application apparatus comprising injection nozzles, and compressing the web after injection of an adhesive mixture in The method involves moisture profiling the web by increasing the inlet moisture of the web before spray application, and if the inlet moisture of the web before the spray application equipment is less than 15%, the web is moistened to an inlet moisture of 15-50% prior to spray application.

Edullisesti kostutetaan raina tulokosteuteen 15-30%.Preferably, the web is moistened with an inlet moisture of 15-30%.

Edullisesti annostellaan rainaan ruiskutettava liima tavanomaista korkeammassa kuiva-ainepitoisuudessa, edullisesti 15-30%.Preferably, the adhesive to be injected into the web is dispensed with a higher dry substance content than usual, preferably 15-30%.

Raina voidaan myös ensin ennen ruiskuapplikointia edeltävää kostutusta kuivata siten, että rainan kosteusprofiili saadaan oleellisesti tasaiseksi ja tämän jälkeen kostutetaan raina ennen ruiskuapplikointia.The web may also be dried first prior to spray application prior to spray application so that the moisture profile of the web is substantially uniform, and thereafter the web moistened prior to injection application.

Edullisesti annostellaan rainaan ruiskutettavan liiman määrä erillisenä tulokostutuksesta.Preferably, the amount of adhesive to be injected into the web is dispensed separately from the inlet wetting.

Edullisesti kosteusprofiloidaan raina tulokostutuksen yhteydessä. Edullisesti kosteusprofiloidaan raina kuivatuslaitteella, joka on profiloiva.Preferably, the moisture is profiled on the web during inlet wetting. Preferably, the web is moisture-profiled with a drying device that is profiling.

Edullisesti järjestetään tulokostutus kostutuslaitteella, joka on profiloiva ja voi käsittää ainakin jonkin seuraavista: kostutin, ruiskuapplikointilaite. Profiloiva kuivatuslaite voi käsittää ainakin jonkin seuraavista: infrapunakuivain, leijukuivain, höyrylaatikko.Preferably, inlet humidification is provided by a humidifying device which is profiling and may comprise at least one of the following: a humidifier, a syringe applicator. The profiling dryer may comprise at least one of the following: an infrared dryer, a fluid dryer, a steam box.

Edullisesti järjestetään kostutuslaite ensimmäiseen kuivatuslaitteeseen.Preferably, a humidifying device is provided in the first drying device.

Kostutuslaite voi olla järjestetty kuivatuslaitteen kuivatussylinterin kohdalle (esimerkiksi kuivatussylinterin alapuolelle) tai kahden kuivatussylinterin väliselle rataosuudelle.The humidifying device may be arranged at the drying cylinder (e.g., below the drying cylinder) of the drying device or on a line portion between the two drying cylinders.

Edullisesti mitataan rainaa tulokostutuksen jälkeen ennen ruiskuapplikointia.Preferably, the web is measured after inoculation before spray application.

Edullisesti mitataan rainaa ensimmäisellä rainan mittausvälineellä, joka on järjestetty kostutuslaitteen jälkeen. Raina voidaan mitata myös (ensimmäisellä mittausvälineellä) kuivatuksen yhteydessä tulokostutuksen jälkeen.Preferably, the web is measured by a first web measuring means arranged after the wetting device. The web can also be measured (with the first measuring device) during drying after the inlet wetting.

Edullisesti kuivatetaan rainaa ennen rullausta toisella kuivatuslaitteella ruiskuapplikoinnin jälkeen. Edullisesti kiinnirullataan rainaa rullaimella, joka on järjestetty toisen kuivatuslaitteen jälkeen.Preferably, the web is dried prior to winding by another drying apparatus after the syringe application. Preferably, the web is wound on a reel arranged after the second drying device.

Rainaa voidaan mitata ensimmäisen rainan mittausvälineen sijaan tai ensimmäisen rainan mittausvälineen lisäksi toisella mittausvälineellä ruiskuapplikoinnin jälkeen. Edullisesti rainaa mitataan ruiskuapplikoinnin jälkeisen kuivatuksen ja rullauksen välissä.The web may be measured in place of the first web measuring means or in addition to the first web measuring means after the second measuring means after injection of the syringe. Preferably, the web is measured between drying after spray application and winding.

Ensimmäisessä ja/tai toisessa mittauksessa mitataan rainan kosteusprofiilia.The first and / or second measurements measure the moisture profile of the web.

Edullisesti takaisinkytketään rainasta tehtävä mittaus profiloivaan tulokostutukseen ja säädetään tulokostutusta rainan mittauksen perusteella.Preferably, the measurement from the web is switched back to the profiling input wetting and the input wetting is adjusted based on the web measurement.

Ennen ruiskuapplikointilaitteistoa olevalla kostutuslaitteella, jolla tietoisesti nostetaan ruiskutuslaitteeseen tulevan rainan tulokosteutta tavallista tulokosteutta korkeammaksi, voidaan pintaliimauksen yhteydessä korjata ruiskuapplikoinnin aiheuttamaa virhettä ruiskuapplikointilaitteistoon tulevan rainan osalta ja lähtevän rainan osalta. Lisäksi voidaan parantaa rainan lujuutta. Mahdollisesti käyttämällä tavanomaista korkeampaa liiman kuiva-ainetta voidaan edelleen kasvattaa rainan lujuutta. Kuivatusmäärää voidaan pitää vakiona, kun tunnetun ylikuivauksen sijasta voidaan siirtää osa kuivatuksesta ruiskuapplikoinnin jälkeen. Tällöin liiman profilointia voidaan suorittaa kosteusprofiloinnista erillisenä toimenpiteenä sekoittamatta liiman profilointia ruiskutuslaitteessa.A wetting device located upstream of the spray application apparatus, which deliberately raises the inlet moisture of the web entering the spraying device above the normal inlet humidity, can correct the mistake of the surface of the spray application for the inlet web and the outgoing web. In addition, the strength of the web can be improved. Optionally, using a higher conventional adhesive dry material can further increase the web strength. The drying rate can be kept constant when, instead of the known over-drying, part of the drying can be shifted after spray application. In this case, the adhesive profiling can be performed as a separate operation from the moisture profiling without mixing the adhesive profiling in the injection device.

Korkealla liiman kuiva-aineella voidaan vähentää liimauksessa syntyvää kosteuden nousua. Samalla liimamäärällä voidaan aikaansaada suurempi lujuuden nousu, mikä vähentää edelleen kuivatustarvetta ja lisää raaka- ainesäästöä. Koneen nopeutta voidaan nostaa lisäämällä pintaliimaukseen ruiskutusapplikointi ja profiloiva kostutuslaite ennen ruiskutusapplikointia.High glue solids can reduce moisture buildup during gluing. With the same amount of adhesive, a greater increase in strength can be achieved, which further reduces the need for drying and increases raw material savings. The speed of the machine can be increased by adding a spray application and a profiling humidifier to the surface sizing before spray application.

Pintaliimauksen yhteyteen voidaan tehdä parametrinen malli, jonka avulla voidaan säätää automaattisesti ainakin yhtä seuraavista: rainan tulokosteutta, kosteusprofiilia, liiman määrää, liiman kuiva-ainetta, liiman lämpötilaa, nippikuormaa. Siten voidaan päästä haluttuihin lujuusominaisuuksiin ilman että kuiturainakoneen ajettavuus vaarannetaan. Automaattisella järjestelmällä voidaan optimoida nopeasti lujuusarvoja ja poistaa inhimillisiä virheitä pintaliimausjärjestelmän säädöstä.For surface sizing, a parametric model can be made to automatically adjust at least one of the following: web entry moisture, moisture profile, amount of glue, dry matter of glue, temperature of the glue, nip load. Thus, the desired strength properties can be achieved without compromising the runnability of the fiber web machine. The automatic system can quickly optimize strength values and eliminate human errors in the surface sizing system adjustment.

Liimaukseen tulevan rainan tai sen massan ominaisuuksia voidaan mitata ja niistä muodostaa automaattisesti tarvittava liimaustapa tai -yhdistelmä.The properties of the web or its mass to be bonded can be measured and automatically formed into the required bonding method or combination.

Erään esimerkin mukaan rainan toinen puoli liimataan matalan kuiva-aineen pintaliimalla riittävän liimamäärän saamiseksi ja järjestelmä valitsee ja säätää automaattisesti rainan eri puolille tarvittavan liimamäärän, kuiva-aineen ja nippikuorman. Säätöjärjestelmään voidaan rakentaa takaisinkytkentä mittaamalla rainasta lujuusnäytteitä. Järjestelmä voidaan myös rakentaa informatiiviseksi antamaan operaattorille ohjeita lujuusarvoihin pääsemiseksi.In one example, one side of the web is glued with a low solids surface adhesive to provide a sufficient amount of glue, and the system automatically selects and adjusts the amount of glue, dry material, and nip load required across the web. Feedback can be built into the control system by measuring strength samples from the web. The system can also be built to be informative to give instructions to the operator to gain strength values.

Liimattavat lajit voivat olla mm. kartongit, aaltopahvin pintakerros, aallotuskartonki, hienopaperi, sanomalehti. Applikoitava nesteseos voi olla tärkkelystä, PVA:ta, silikonia, päällystyspastaa, lateksia, pigmentti-pintaliimaseosta tms. tyypillisesti kuiturainan pinnalle applikoitavaa käsittelyainetta.The species to be glued can be e.g. paperboard, corrugated board surface, corrugated board, fine paper, newspaper. The liquid mixture to be applied may be starch, PVA, silicone, coating paste, latex, pigment-surface adhesive or the like, which is typically applied to the surface of the fibrous web.

Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja kuvataan tai on kuvattu vain keksinnön jonkin tai joidenkin näkökohtien yhteydessä. Alan ammattimies ymmärtää, että keksinnön jonkin näkökohdan mitä tahansa suoritusmuotoa voidaan soveltaa keksinnön samassa näkökohdassa ja muissa näkökohdissa yksinään tai yhdistelmänä muiden suoritusmuotojen kanssa.Various embodiments of the present invention will be described or described only in connection with some or some aspects of the invention. One skilled in the art will appreciate that any embodiment of an aspect of the invention may be applied to the same and other aspects of the invention, alone or in combination with other embodiments.

KUVIOIDEN LYHYT ESITTELYBRIEF PRESENTATION OF THE PATTERNS

Keksintöä kuvataan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää erästä ruiskuapplikointilaitteistoa, jossa puristusnipin muodostavat kaksi puristuselintä; kuvio 2 esittää erästä kuiturainakonetta, jossa keksinnön järjestelmää on sovellettu ja jossa on esitetty mahdollisia sijainteja ennen ruiskuapplikointia toteutettavalle rainan kostutukselle sekä rainalle tehtävälle mittaukselle; kuvio 3 esittää kaavallisesti pintaliimatun kartongin SCT-lujuutta eri liima- ja kosteusmäärillä; kuvio 4 esittää kaavallisesti pintaliimatun kartongin RCT-lujuutta eri liima- ja kosteusmäärillä; kuvio 5 esittää kaavallisesti pintaliimatun kartongin CMT30-lujuutta eri liima- ja kosteusmäärillä; ja kuvio 6 esittää kaavallisesti pintaliimatun kartongin Huygen -lujuutta eri liima- ja kosteusmäärillä.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a syringe application apparatus in which the press nip is formed by two press members; Figure 2 shows a fiber web machine in which the system of the invention has been applied and shows possible locations for web wetting prior to injection application and measurement on the web; Figure 3 schematically shows the SCT strength of a surface-glued paperboard with different amounts of glue and moisture; Figure 4 schematically shows the RCT strength of a surface-glued board with different amounts of glue and moisture; Figure 5 is a schematic showing the CMT30 strength of surface-glued paperboard with various amounts of glue and moisture; and Figure 6 schematically shows the Huygen strength of surface-glued paperboard with different amounts of glue and moisture.

YKSITYISKOHTAINEN SELITYSDETAILED EXPLANATION

On huomattava, että esitettävä kuvio ei ole kokonaisuudessaan mittakaavassa, ja että se lähinnä palvelee keksinnön suoritusmuotojen havainnollistamistarkoitusta.It should be noted that the figure shown is not to scale, and that it mainly serves the purpose of illustrating embodiments of the invention.

Kuvio 1 esittää ruiskuapplikointilaitteistoa 10, joka käsittää kaksi toisiaan vasten kuormitettavaa puristuselintä, ensimmäisen telan 1 ja toisen telan 2. Puristuselimet 1, 2 muodostavat väliinsä puristusnipin 3. Paperi- tai kartonkiraina 6 johdetaan puristusnippiin sen jälkeen, kun edullisesti korkean kuiva-ainepitoisuuden liimaseos on ruiskutettu rainalle. Ruiskuapplikointilaitteisto 10 käsittää ennen puristusnippiä ensimmäiset ruiskutussuuttimet 4 ja/tai toiset ruiskutussuuttimet 5. Raina voidaan liimakäsitellä liimaseoksella yksipuoleisesti tai kaksipuoleisesti ensimmäisten ruiskutussuuttimien 4 ja/tai toisten ruiskutussuuttimien 5 avulla.Fig. 1 shows a syringe application apparatus 10 comprising two pressable members to be loaded against one another, a first roll 1 and a second roll 2. The press members 1, 2 form a press nip 3. The paper or board web 6 is led into a press nipple after preferably a high solids to the web. The injection application apparatus 10 comprises, before the press nip, the first injection nozzles 4 and / or the second injection nozzles 5. The web may be treated with an adhesive mixture on one side or double by the first injection nozzles 4 and / or second injection nozzles 5.

Liima applikoidaan Tainalle edullisesti ruiskutussuuttimia käsittävällä ruiskutusapplikointilaitteella ennen puristusnippiä.The adhesive is preferably applied to Taina by means of a spray applicator comprising injection nozzles prior to the nip.

Puristuselimenä on myös mahdollista käyttää hihnaa tai hihnoja. Edullisesti hihna on johdettu telanipin kautta. Puristustela voi olla myös taipumakompensoitu tela suuren viivakuorman mahdollistamiseksi puristusnipissä. Taipumakompensoidun telan avulla voidaan muodostaa puristusnippiin suuri ja tasainen kontaktipaine ja parantaa liimaseoksen tunkeumaa rainaan. Taipumakompensoidun telan käytöllä voidaan myös pienentää oleellisesti telahalkaisijoita verrattuna putkiteloihin.It is also possible to use a belt or belts as a pressing member. Preferably, the belt is guided through a roll nip. The press roll may also be a deflection compensated roll to allow high line loading in the press nip. The deflection-compensated roll can be used to provide a high and uniform contact pressure on the nip and improve the penetration of the adhesive mixture into the web. The use of a deflection compensated roll can also substantially reduce the roll diameters as compared to tubular rolls.

Kuvio 2 esittää järjestelmää, joka käsittää ensimmäisen kuivausryhmän 20, ruiskuapplikointilaitteiston 10, toisen kuivausryhmän 21 ja rullaimen 30. Kuviossa 2 rainan 6 kulkusuunta on oikealta vasemmalle.Figure 2 illustrates a system comprising a first drying group 20, a syringe application apparatus 10, a second drying group 21, and a reel 30. In Figure 2, the web 6 has a running direction from right to left.

Ruiskuapplikointilaitteisto 10 käsittää ruiskutussuuttimia liimaseoksen ruiskuttamiseksi rainan ainakin yhdelle pinnalle ja puristusnipin rainan puristamiseksi liimaseoksen ruiskuttamisen jälkeen, jonka puristusnipin muodostavat kaksi toisiaan vasten kuormitettavaa pyöritettävää puristuselintä 1,2. Järjestelmä käsittää ensimmäisen kuivatusryhmän 20 (ensimmäinen kuivatuslaite) ennen ruiskuapplikointilaitteistoa 10 rainan kuivattamiseksi ennen ruiskuapplikointia. Järjestelmä käsittää ennen ruiskuapplikointilaitteistoa kostutuslaitteen, joka on konfiguroitu profiloimaan rainan tulokosteus ennen ruiskuapplikointia lisäämällä rainan tulokosteutta ja ruiskuapplikointilaitteisto on konfiguroitu profiloimaan rainan liiman määrä erillisenä kosteusprofiloinnista.The injection application apparatus 10 comprises injection nozzles for spraying the adhesive mixture onto at least one surface of the web and for pressing the press nip after injection of the adhesive mixture, the press nip being formed by two rotatable loadable pressing members 1,2. The system comprises a first drying group 20 (first drying device) prior to syringe application apparatus 10 for drying the web prior to syringe application. The system comprises a pre-injection humidifying device, which is configured to profile the inlet moisture of the web prior to injection application by increasing the inlet moisture of the web, and the injection application device is configured to profile the amount of web adhesive separately from moisture profiling.

Kostutuslaite 11; 12 on järjestetty ensimmäiseen kuivatusryhmään.Humidifier 11; 12 is arranged in a first drying group.

Kostutuslaitteen 11 eräs mahdollinen ensimmäinen sijainti on kuivatusryhmän kuivatussylinterin 22 kohdalla (esimerkiksi kuivatussylinterin alapuolella). Kostutuslaitteen 12 eräs mahdollinen toinen sijainti on kahden kuivatussylinterin välisellä rataosuudella. Järjestelmä käsittää ensimmäisen rainan mittausvälineen 13, joka on järjestetty kostutuslaitteen 11; 12 jälkeen. Edullisesti ensimmäinen mittausväline 13 on järjestetty ensimmäisen kuivatusryhmän 20 ja ruiskuapplikointilaitteiston 10 väliselle rataosuudelle. Ensimmäinen mittausväline voi olla järjestetty myös ensimmäiseen kuivatusryhmään kostutuslaitteen jälkeen. Järjestelmä käsittää toisen kuivatusryhmän 21 (toinen kuivatuslaite) ruiskuapplikointilaitteiston 10 jälkeen rainan kuivattamiseksi ennen rullausta. Järjestelmä käsittää rullaimen 30, joka on järjestetty toisen kuivatusryhmän jälkeen rainan kiinnirullaamiseksi. Järjestelmä käsittää ensimmäisen rainan mittausvälineen 13 sijaan tai ensimmäisen rainan mittausvälineen 13 lisäksi toisen mittausvälineen 14, joka on sijoitettu ruiskuapplikointilaitteiston 10 jälkeen. Edullisesti toinen mittausväline 14 on järjestetty toisen kuivatusryhmän 21 ja rullaimen 30 väliselle rataosuudelle.A possible first location of the humidifier 11 is at the drying cylinder 22 of the drying group (e.g., below the drying cylinder). Another possible location of the humidifying device 12 is on the line section between the two drying cylinders. The system comprises a first web measuring device 13 provided with a humidifying device 11; After 12. Preferably, the first measuring means 13 is arranged on a path portion between the first drying group 20 and the syringe application apparatus 10. The first measuring means may also be arranged in the first drying group after the humidifying device. The system comprises a second drying group 21 (second drying device) after a syringe application apparatus 10 for drying the web before winding. The system comprises a roller 30 arranged after the second drying group for winding up the web. The system comprises a first web measuring means 13 or, in addition to a first web measuring means 13, a second measuring means 14 located downstream of the syringe application apparatus 10. Preferably, the second measuring means 14 is arranged on a path portion between the second drying group 21 and the reel 30.

Kuvioiden 3-6 avulla voidaan havainnollistaa merkittäviä eroja tavanomaista korkeampaan tulokosteuteen kostutetun ja sen jälkeen liimakäsitellyn rainan 6 lujuuksien kasvussa. Huomattavia eroja syntyy eri liimakäsittelyjen välillä, kun rainalle on ruiskutettu liimaseoksia, joilla on eri kuiva-ainepitoisuus ja tulokosteus ja sen jälkeen rainaa on puristettu puristusnipissä. Erityisen merkille pantavaa on huomata, että kosteuteen 15% kostutetuista Tainoista voidaan mitata kasvaneita lujuuksia verrattuna vertailurainoihin, joiden tulokosteutta ei ole nostettu. Kosteuteen 15% kostutettuja rainoja edustavat kuvaajat on muodostettu mittauspisteistä ja viivoista, jotka yhdistävät mittauspisteitä.Figures 3-6 illustrate significant differences in the increase in strengths of the web which is moistened with a higher inlet humidity and then glued. Significant differences occur between different adhesive treatments when the adhesive mixtures having different dry solids content and inlet moisture have been sprayed onto the web, and then the web has been pressed in a press nip. Of particular note is the fact that 15% of the Moisture moistened with moisture can measure increased strengths as compared to a reference web that has not been increased in moisture. Graphs representing webs moistened with 15% moisture are formed from measuring points and lines connecting the measuring points.

Kuvioiden 3-6 kaavioissa vaaka-akselilla on esitetty mitattua tärkkelyksen määrää yksiköllä g/m2 Pystyakseleilla on vasemmalla kuviosta riippuen esitetty eri lujuustyyppien kasvua prosentteina. Pystyakseleilla on oikealla kuvattu eri mittaussarjoissa käytettävän saman liiman kuiva-ainepitoisuuksia (ensimmäinen prosenttiluku, kahdessa tapauksessa toinen prosenttiluku kuvaa korkeampaa tulokosteutta 15%).The graphs of Figures 3-6 on the horizontal axis show the measured amount of starch in g / m 2 The vertical axes on the left show, depending on the figure, the percentage increase in the various strength types. The vertical axes represent the solids content of the same adhesive used in different series of measurements (first percentage, in two cases the second percentage represents a higher yield moisture of 15%).

Pintaliimatun 142 g/m2 pohjakartongin SCT cd-lujuutta rainan poikkisuunnassa on esitetty kuviossa 3, jossa pystyakselilla on esitetty SCT cd -lujuuden prosentuaalista kasvua ja vaaka-akselilla rainasta mitattua tärkkelyksen määrää grammoina neliömetriä kohden.The SCT cd strength of the surface-glued 142 g / m 2 bottom board in the cross-section of the web is shown in Figure 3, where the vertical axis shows the percentage increase in SCT cd and the horizontal axis shows the amount of starch in grams per square meter.

Pintaliimatun 142 g/m2 pohjakartongin RCT cd-lujuutta rainan poikkisuunnassa on esitetty kuviossa 4, jossa pystyakselilla on esitetty RCT cd-lujuuden prosentuaalista kasvua ja vaaka-akselilla rainasta mitattua tärkkelyksen määrää grammoina neliömetriä kohden.The RCT cd strength of the surface-glued 142 g / m 2 bottom board is shown in Fig. 4, where the vertical axis shows the percentage increase in RCT cd strength and the horizontal axis shows the amount of starch in grams per square meter.

Pintaliimatun 142 g/m2 pohjakartongin CMT30-lujuutta on esitetty kuviossa 5, jossa pystyakselilla on esitetty CMT30-lujuuden prosentuaalista kasvua ja vaaka-akselilla rainasta mitattua tärkkelyksen määrää grammoina neliömetriä kohden.The CMT30 strength of the surface-glued 142 g / m 2 bottom board is shown in Figure 5, where the vertical axis shows the percentage increase in CMT30 strength and the horizontal axis shows the amount of starch in grams per square meter.

Pintaliimatun 142 g/m2 pohjakartongin Huygen-lujuutta on esitetty kuviossa 6, jossa pystyakselilla on esitetty Huygen-lujuuden prosentuaalista kasvua ja vaaka-akselilla rainasta mitattua tärkkelyksen määrää grammoina neliömetriä kohden.The Huygen strength of the surface-glued 142 g / m2 bottom board is shown in Figure 6, where the vertical axis shows the percentage increase in Huygen strength and the horizontal axis shows the amount of starch in grams per square meter.

Kuvioissa 3-6 esitetyistä kaavioista voidaan huomata, että liimakäsitellylle rainalle voidaan saavuttaa sama lujuusparannus pienemmillä liimamäärillä, kun rainaa on kostutettu ennen ruiskuapplikointia. Kun kuiva-ainepitoisuutta on kasvatettu (esimerkeissä liimaseoksen kuiva-ainepitoisuudet 15% ja 20%) voidaan saada aikaan hyvä lujuusparannus kustannustehokkaasti ja tarvittaessa voidaan nostaa valmistuskapasiteettia.From the diagrams shown in Figures 3-6, it can be seen that the same strength improvement can be achieved for the adhesive-treated web with smaller amounts of adhesive when the web has been moistened prior to injection application. When the solids content is increased (in the examples, the solids content of the solids is 15% and 20%), a good strength improvement can be achieved cost-effectively and, if necessary, the production capacity can be increased.

Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla ekvivalenttisilla tavoilla. Esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä.The foregoing description provides non-limiting examples of some embodiments of the invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the details set forth, but that the invention may be practiced in other equivalent ways. Some features of the embodiments shown may be utilized without the use of other features.

Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selostuksena eikä keksintöä rajoittavana. Täten keksinnön suojapiiriä rajoittavat vain oheistetut vaatimukset.The foregoing description is to be construed as merely describing the principles of the invention and not limiting the invention. Thus, the scope of the invention is limited only by the appended claims.

Claims

A system for producing paper or board comprising a syringe application apparatus (10) comprising injection nozzles (4, 5) for spraying an adhesive mixture onto at least one surface of a web (6) and for pressing a web of a press nip (3) formed by two press nips against each other. loadable rotatable compression member (1, 2), and the system comprises a first drying device (20) prior to the injection application apparatus (10) for drying the web prior to the injection application, characterized in that the system comprises a humidifying device (11; 12) configured to wet (6) increasing the inlet moisture of the web prior to spray application, and if the inlet moisture of the web before the spray application equipment is less than 15%, the humidifier is configured to moisten the web to inlet moisture of 15-50% prior to spray application.

A system according to claim 1, characterized in that the system is configured to moisten the web (6) to an input moisture of 15-30%.

A system according to claim 1 or 2, characterized in that the syringe application apparatus (10) is configured to dispense an adhesive to be injected into the web at a high solids content of 15-30%.

System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the syringe application apparatus (10) is configured to dispense the amount of glue to be injected into the web separately from the inlet wetting.

System according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the humidifying device (11; 12) is arranged in the first drying device (20).

A system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the system comprises a first web measuring means (13) arranged after the wetting device (11; 12), and the system comprising a second web measuring means (14) ) arranged after the syringe application apparatus (10).

System according to claim 6, characterized in that the first (13) and / or second measuring means (14) are arranged to measure the moisture profile of the web (6).

System according to Claim 6 or 7, characterized in that the first (13) and / or second measuring means (14) are fed back to the profiled inlet humidifier, and the humidifying device (11; 12) is adjustable by measurement.

System according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the system comprises a second drying device (21) after the spray application apparatus (10) for drying the web before winding.

A method of making paper or board comprising injecting an adhesive mixture onto at least one surface of a web (6) in a syringe application apparatus (10) comprising injection nozzles (4, 5), and pressing the web into an injection nip (3) formed against two rotatable pressing member (1, 2), and drying (20) the web prior to injection application, characterized in that the method comprises moisture profiling the web (6) by increasing the inlet moisture of the web before injection application and if the inlet humidity of the web is less than 15% 12) the web (6) to an inlet humidity of 15-50% prior to syringe application.

The method according to claim 10, characterized in that the web (6) is moistened with an inlet moisture of 15-30%.

A method according to claim 10 or 11, characterized in that the adhesive to be injected into the web is dispensed at a high dry solids content of 15-30%.

A method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the web (6) is dried prior to wetting (11, 12) prior to injection molding (10) so that the moisture profile of the web is substantially uniform and thereafter wetting the web before injection molding.

Method according to one of Claims 10 to 13, characterized in that the amount of glue to be injected into the web (6) is dispensed separately from the inlet wetting.

Method according to one of Claims 10 to 14, characterized in that the moisture is profiled in connection with the inlet wetting (11, 12).

Method according to one of Claims 10 to 15, characterized in that the web is profiled with a drying device (20) which is profiling.

Method according to one of Claims 10 to 16, characterized in that the web is measured after the inlet wetting before (13) and / or after the injection (14).

A method according to claim 17, characterized in that the moisture profile of the web is measured.

Method according to claim 17 or 18, characterized in that the measurement from the web is switched back to the profiling input wetting and the input wetting is adjusted based on the measurement of the web. KRAV