FI83249B

FI83249B - KALANDRERINGSANLAEGGNING OCH -FOERFARANDE.

Info

Publication number: FI83249B
Application number: FI881228A
Authority: FI
Inventors: Lauri Kalliola
Original assignee: Valmet Paper Machinery Inc
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1991-02-28
Also published as: FI881228A; GB2218434B; SE8900593L; GB2218434A; DE3907216A1; FI83249C; GB8904555D0; FI881228A0; SE8900593D0; FR2628768A1; FR2628768B1

Description

£3149£ 3149

Kalanterointilaitteisto ja -menetelmä Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kalanterointimenetelmä.The present invention relates to a calendering method according to the preamble of claim 1.

Keksinnön kohteena on myös kalanterointilaitteisto menetelmän toteuttamiseksi.The invention also relates to a calendering apparatus for carrying out the method.

On tunnettua, että korkeaa kalanterointilämpötilaa käyttämällä saadaan aikaan hyvä paperin laatu. Käytettäessä pehmeitä kalanteriteloja ongelmaksi kuitenkin muodostuu pehmeiden telojen reunojen palaminen, joka heikentää reuna-alueiden kalanterointitulosta. Reunojen palamista on estetty il-masuihkujäähdytyksellä, joka ei kuitenkaan toimi korkeissa lämpötiloissa.It is known that using a high calendering temperature provides good paper quality. However, when using soft calender rolls, the problem is the burning of the edges of the soft rolls, which impairs the calendering result of the edge areas. Edge combustion is prevented by air jet cooling, which, however, does not operate at high temperatures.

Käsiteltävän rainan reuna yleensä vahingoittuu käsittelyn aikana. Lopputuotteeksi kelpaamaton rainan reunanauha leikataan useassa vaiheessa, mm. päällystyksen jälkeen sekä pi-tuusleikkurilla. Erityisesti pituusleikkurilla tilaa leikkaukseen on vähän.The edge of the web to be treated is usually damaged during processing. The web edge strip, which is not suitable for the final product, is cut in several stages, e.g. after coating and with a slitter. Especially with a slitter, there is little space for cutting.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan aivan uudentyyppinen kalanterointimenetelmä.The object of the present invention is to obviate the disadvantages of the technique described above and to provide a completely new type of calendering method.

Keksintö perustuu siihen, että kalanteroitava paperiraina on leveydeltään vähintään pehmeiden telojen vaipan levyinen ja kalanteroimattomat reunat leikataan pois ennen kalanterin kiinnirullainta.The invention is based on the fact that the paper web to be calendered is at least the width of the shell of the soft rolls and the non-calendered edges are cut off before the calender winder.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa.The apparatus according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 3.

2 832492 83249

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla vältetään kalliiden pehmeiden telojen telapäällysteen palaminen, jolloin telojen koko vaippapinta on käytettävissä. Myös hankala reunanauhan leikkaustoimenpide saadaan siirretyksi pois pituusleikkurilta, ja myös kalanterointia edeltävä reunanauhan leikkaus päällystyksen jälkeen on mahdollista välttää.The solution according to the invention avoids the burning of the roll coating of expensive soft rolls, whereby the entire jacket surface of the rolls is available. Also, the cumbersome edge band cutting operation can be shifted away from the slitter, and it is also possible to avoid the edge band cutting prior to calendering after coating.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisen sovellutusesimerkin avulla.The invention will now be examined in more detail by means of an application example according to the accompanying drawings.

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena yläkuvantona tunnetun tekniikan mukaista kalanterointimenentelmää.Figure 1 is a schematic top view of a prior art calendering method.

Kuvio 2 esittää perspektiivikuvantona yhtä tunnetun tekniikan mukaista reunanauhan poistolaitteistoa.Figure 2 shows a perspective view of one edge strip removal apparatus according to the prior art.

Kuviot 3a - 3b esittävät sivukuvantoina kahta vaihtoehtoista tunnetun tekniikan mukaista reunanauhan poistolaitteistoa.Figures 3a to 3b show side views of two alternative prior art edge strip removal devices.

Kuvio 4 esittää kaaviomaisena yläkuvantona yhtä keksinnön mukaista kalanterointimenetelmää.Figure 4 is a schematic top view of one calendering method according to the invention.

Kuvio 5 esittää kaaviomaisena yläkuvantona toista keksinnön mukaista kalanterointimenetelmää.Figure 5 shows a schematic top view of another calendering method according to the invention.

Ratkaisujen havainnollistamiseksi on mittasuhteita liioiteltu kuvioissa 1, 4 ja 5.To illustrate the solutions, the dimensions have been exaggerated in Figures 1, 4 and 5.

Useilla paperilaaduilla kiillotuksen tulos paranee aina lämpötiloihin 200 - 250°C saakka. Niinpä rainan 1 kiillotus tapahtuu perinteisesti kuvion 1 mukaisesti pehmeän telan 2 ja metallisen kokillitelan 3 välisessä nipissä siten, että me-tallitelaa 3 lämmitetään esim. kuumaöljykierrolla tai induk-tiolämmityksellä. Kokillitelan 3 tyypillinen ajolämpötila on n. 150eC ja rainan 1 lämpötila vastaavasti nipin jälkeen n. 50eC. Pehmeän telan 2 vaipan päätyosat 4 lämpenevät etenkin ohuita rainamateriaaleja käytettäessä likimain metallitelan 3 lämpötilaan, koska telat lähes koskettavat toisiaan. Täi- 3 83249 löin telan 2 pintamateriaali helposti vaurioituu. Useimpien pehmeän telan 2 pintamateriaalina käytettävien elastomeerien maksimilämpötila on nimittäin vain 80° - 90°C. Tyypillisten soft-kalantereiden pehmeiden telojen 2 pinnoitteiden kovuudet vaihtelevat 20 P & J:stä aina 93 Shore D:hen ja kimmomo-dulit 500 MPa:sta 4000 MPa:iin. Pehmeimpiä pinnoitteita käytetään prosesseissa, joissa kevyt kalanterointi riittää ja paperin huikkia pyritään säästämään mahdollisimman paljon (esim. taivekartonki). Kovimmilla pinnoitteilla voidaan paperia tiivistää huomattavasti, jolloin myös mm. sileys ja kiilto saadaan korkeiksi. Kovilla päällysteillä myös nopeuden ja viivapaineen kesto on parempi kuin pehmeillä.For many grades of paper, the polishing result is improved up to temperatures from 200 to 250 ° C. Thus, according to Fig. 1, the polishing of the web 1 traditionally takes place in a nip between the soft roll 2 and the metal die roll 3, so that the metal roll 3 is heated, e.g. by a hot oil circuit or by induction heating. The typical running temperature of the mold roll 3 is about 150eC and the temperature of the web 1 after the nip is about 50eC, respectively. The end portions 4 of the casing of the soft roll 2, especially when using thin web materials, heat up to approximately the temperature of the metal roll 3, because the rolls almost touch each other. The surface material of the roll 3 is easily damaged. Namely, the maximum temperature of most of the elastomers used as the surface material of the soft roll 2 is only 80 ° to 90 ° C. The hardnesses of the coatings on the soft rolls 2 of typical soft calenders range from 20 P&J to 93 Shore D and the modulus of elasticity from 500 MPa to 4000 MPa. The softest coatings are used in processes where light calendering is sufficient and paper spikes are sought to be saved as much as possible (e.g., folding boxboard). With the hardest coatings, the paper can be compacted considerably, in which case e.g. smoothness and gloss are obtained high. Hard coatings also have better speed and line pressure resistance than soft ones.

Pehmeän telan vaurioitunut pintamateriaali saattaa vahingoittaa rainan 1 reunaa. Myös rainan käsittelyssä ja päällystyksessä rainan reuna joutuu alttiiksi mekaaniselle rasitukselle, joten rainan vahingoittunut reunanauha 8 poistetaan kuvion 2 mukaisesti pituusleikkurin yhteydessä leikkaamalla reunanauha 8 rainasta 1 teräpöydän 14 tukemana pyörivällä teräparilla, joka koostuu alaterästä 11 ja yläterästä 12. Irroitettu reunanauha 8 joko imetään alipaineella reuna-nauhasuuttimen 13 kautta (ei-esitettyyn) pulperiin, tai laitteisto voidaan suunnitella myös siten, että reunanauha 8 ohjautuu painovoiman vaikutuksesta pois prosessista. Reuna-nauhan 8 leveys on tyypillisesti n. 10 - 150 mm.The damaged surface material of the soft roll may damage the edge of the web 1. Also during handling and coating of the web the edge of the web is subjected to mechanical stress, so the damaged edge band 8 of the web is removed according to Fig. 2 in connection with the slitter by cutting the edge band 8 from the web 1 through a strip nozzle 13 to a pulper (not shown), or the apparatus can also be designed so that the edge strip 8 is guided out of the process by gravity. The width of the edge strip 8 is typically about 10 to 150 mm.

Kuvioissa 3a ja 3b on esitetty yksityiskohtaisemmin reuna-nauhasuuttimen 13 rakennetta. Suutin 13 alkaa imutorvena 15 teräpöydän 14 luota ja levenee taipuisaksi metalliletkuksi 16 edetessä kohti pulperia.Figures 3a and 3b show the structure of the edge band nozzle 13 in more detail. The nozzle 13 starts as a suction horn 15 at the blade table 14 and widens into a flexible metal hose 16 as it progresses towards the pulper.

Kuvion 4 mukaisesti pehmeän telan 2 päätyosien 4 pinnan pa-. . laminen voidaan estää viemällä paperiraina 1' nipin läpi ylileveänä, toisin sanoen siten, että raina 1' ulottuu vähintään pehmeän telan 2 vaippapinnan koko leveydelle tai vähän tämän yli. Nyt pehmeän telan 2 päätyosat 4 eivät pala, koska raina 1' toimii eristeenä pehmeän telan 2 koko vaippa-pinnalla. Pehmeän telan 2 päällysteen lämpötila tasapainot- 4 83249 tuu samaksi paperirainan 1' lämpötilan kanssa. Kun kokilli-telan 3 lämpötila on 150°C, on rainalämpötila tällöin tyypillisesti 50°C. Ratakatkon yhteydessä nippi avataan automaattisesti ratakatkosignaalin ohjaamana. Signaali voi tulla esim. kireysmittaukselta, valokennoilta tai reiän- tai viirun i lma i s ime 1 ta .According to Fig. 4, the surface of the end portions 4 of the soft roll 2. . lamination can be prevented by passing the paper web 1 'through the nip excessively, i.e. so that the web 1' extends at least slightly over the entire width of the jacket surface of the soft roll 2. Now the end portions 4 of the soft roll 2 do not burn because the web 1 'acts as an insulator over the entire sheath surface of the soft roll 2. The temperature of the coating of the soft roll 2 is equilibrated with the temperature of the paper web 1 '. When the temperature of the mold roll 3 is 150 ° C, the web temperature is typically 50 ° C. In the event of a line break, the nip is automatically opened under the control of the line break signal. The signal can come, for example, from a tension measurement, photocells or a hole or a wire.

Kuvion 5 mukaisesti kalanterin aukirullaimelta 5 paperiraina 1' ohjataan reunanvalvojän 6 ohi kalanterointitelojen 7 välisiin nippeihin, joita voi olla haluttu määrä, nykyisin tyypillisesti 2-4 kpl. Kuumennettujen telojen pintalämpötila voi vaihdella välillä 100 - 200°C. Kiilloittumattomat reunanauhat 8 leikataan pois leikkurilla 9 viimeisen nipin jälkeen ennen kiinnirullainta 10. Leikkuri 9 voi olla rakenteeltaan samanlainen kuin kuvioissa 2 ja 3a - 3b esitetty pituusleikkurin yhteydessä toimiva leikkuri, jossa reunanau-ha 8 leikataan teräparilla 11 ja 12 ja imetään pois pulpe-riin suuttimella 13.According to Figure 5, the paper web 1 'from the calender unwinder 5 is guided past the edge guard 6 to the nips between the calendering rollers 7, which may be the desired number, currently typically 2-4. The surface temperature of the heated rolls can range from 100 to 200 ° C. The unpolished edge strips 8 are cut off by the cutter 9 after the last nip before the winder 10. The cutter 9 may be similar in construction to the cutter operating in connection with the slitter shown in Figures 2 and 3a to 3b, where the edge strip 8 is cut with a pair of blades 11 and 12 and sucked 13.

Claims

A method of calendering, wherein - a paper web (1,1 ') is guided into at least one nip for calendering, the nip being formed between a soft roll (2) and a heated core roll (3), and - the calendered web (1, 1 ') is guided to a winding device (10), characterized in that - the calendered web (1,1') is guided for calendering in a width which is at least as wide as any of the soft rollers (2), and - the non-calendered edge (8) is cut off and removed before the reel-up device (10).

2. A method according to claim 1, characterized in that the edge of the web (8) is cut by means of a pair of blades (11, 12), the blades being arranged on opposite sides of the web (1;

3. Arrangement for calender, comprising - a calendering portion comprising the dining means a soft roll (2) and a heatable core roll (3) and whose rollers (2, 3) form a nip, such as the paper web (1, 1 ') can be guided into, and - a winding device (10) into which the calendered paper web (1,1 ') can be guided for reeling, characterized in that - the soft calender rolls (2) have a maximum width equal to the web (1, l ') width and' 83249 - in the passage of the web (1, 1 ') between the calender mill and the retractor (10) is provided a cutting unit (9) for cutting edge strips, with which cutting unit the non-calendered the edge (8) can be cut away.