DE4126233C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung, d. h. zur Einebnung der Oberfläche, bei Papier und ähnlichen Faservliesen.

Zur Glätteerzeugung von Papier ist neben großen Linienkräften oft der Einsatz von beheizten Walzen im Glättwerk erforderlich. Die dabei zu beachtenden Abhängigkeiten bezüglich des Feuchtegehaltes des Papieres, der Temperatur der Walzen, des Anpreßdruckes sowie der Verweilzeit im Walzenspalt sind u. a. in EP 2 45 250 ausgeführt.

Nachteilig ist bei dem sogenannten Temperaturgradienten-Verfahren, daß wegen der immer kürzer werdenden Verweilzeit im Walzenspalt bedingt durch die hohen Geschwindigkeiten der Produktionsanlagen von über 1000 m/min zur Gewährleistung einer ausreichenden Glätte oder Glanzes die Walzentemperatur oder die Preßkräfte erhöht werden müssen. Allerdings führt eine Erhöhung der Preßkräfte zu einer oft unerwünschten Verringerung der Bahndicke. Weiterhin ist selbst beim Glätten mit beheizten Walzen zu beobachten, daß sich die Fasern zumindest teilweise nach dem Verlassen des Walzenspaltes wieder aufrichten, was mit einem Glätte- bzw. Glanzverlust verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit einer entsprechenden Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung bei Papier zu schaffen, das ein Wiederaufrichten der Fasern nach dem Glättvorgang im wesentlichen ausschließt.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe entsprechend Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die zu glättende Oberfläche einer Papierbahn auf eine die Fasern an der Oberfläche plastifizierende Temperatur erwärmt wird. Die Temperaturerhöhung sollte dabei sehr schnell erfolgen und damit im wesentlichen auf die Oberfläche beschränkt bleiben, um die Volumenreduzierung der Papierbahn bei der nachfolgenden zum Einebnen und Verkleben führenden Druck und Kühlbehandlung zu begrenzen.

Die dazugehörige Vorrichtung ist allgemein dadurch charakterisiert, daß jeder zu glättenden Oberfläche der Papierbahn eine Heizvorrichtung sowie ein nachfolgend gegen die Oberfläche drückender und gekühlter Körper zugeordnet ist. Zur Erhöhung der Effektivität der beiden Verfahrensschritte kann sich zwischen der Heizvorrichtung und dem gekühlten Körper eine thermisch isolierende Einrichtung befinden.

Besondere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen dargestellt, wobei zu erwähnen ist, daß der auf die Oberfläche der Papierbahn wirkende Druck bei der Verwendung von drehbaren Walzen über den im Walzenspalt vorhandenen Anpreßdruck und bei der Anwendung eines drehbaren oder statischen gekühlten Körpers durch die Umlenkung der Papierbahn über diesen erreicht wird.

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung bei Verwendung drehbarer Walzen und,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung bei Verwendung drehbarer oder statischer gekühlter Körper.

Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Oberfläche der Papierbahn 1 über beidseitig angeordnete und beispielsweise auf der Basis von Wärmestrahlern oder beheizten Walzen arbeitende Heizvorrichtungen 2 auf eine die Oberflächenfasern plastifizierende Temperatur erwärmt wird und somit das Verkleben dieser in der nachfolgenden Druck- und Kühlbehandlung ermöglicht wird. Den Heizvorrichtungen 2 schließen sich dabei thermisch isolierende Einrichtungen 3 in Form von Trennwänden an. Der zum Verkleben führende Verfahrensschritt wird über gegen die Oberfläche der Papierbahn 1 drückende und gekühlte Körper 5, 9 bzw. 10 realisiert.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Variante sind die beiden gekühlten Körper 5 und 9 als drehbare, einen Walzenspalt bildende und gegeneinander gepreßte Walzen ausgebildet. Während dabei eine Walze wegen der thermischen Leitfähigkeit als konventionelle metallische Voll- oder Hohlwalze ausgeführt ist, ist die andere zur Dickenprofilregelung der Papierbahn 1 als durchbiegungsgesteuerte Walze mit einem drehfesten Träger 11 und einen um diesen rotierbaren, mit wenigstens einem in einer Preßebene eine Stützkraft ausübenden Stützelement 8 abgestützten Walzenmantel aufgebaut. Der Walzenmantel besteht hierbei aus einer inneren Zone 7 mit geringer thermischer Leitfähigkeit und einer äußeren, vorzugsweise metallischen Zone 6 mit guter thermischer Leitfähigkeit. Dies bietet die Möglichkeit einer flexiblen Regelung der Stützkräfte über die Walzenbreite sowie eine hinreichende Fähigkeit zur Wärmeaufnahme bzw. -abgabe. Die Kühlung einer Walze erfolgt mittels einer sich über einen Teil der Walzenoberfläche erstreckenden Kühlvorrichtung 4, wobei diese Kühlgasdüsen besitzt, durch welche ein Kühlgas auf die Walzenoberfläche geleitet wird. Im Gegensatz dazu wird die andere Walze über den Kontakt mit einer vorzugsweise bombierten Kühlwalze 12 gekühlt.

Bei der anderen in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der gekühlte Körper 10 drehbar oder statisch angeordnet. Dieser die Papierbahn 1 umlenkende Körper 10 weist dabei einen metallischen Mantel auf und wird von einem Kühlmedium durchflossen. Die bei Relativgeschwindigkeit zwischen Walzenoberfläche und Papierbahn 1 auftretende Reibung trägt zusätzlich zur Glätte- und Glanzerhöhung bei.

Claims (11)

1. Verfahren zur Glätte- und Glanzerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß die zu glättende Oberfläche einer Papierbahn (1) auf eine die Fasern an der Oberfläche plastifizierende Temperatur erwärmt wird und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die Fasern an der Oberfläche unter Einwirkung von Druck und Kühlung verformt und fixiert werden.

2. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu glättenden Oberfläche der Papierbahn (1) eine Heizvorrichtung (2) sowie ein nachfolgend gegen die Oberfläche drückender und gekühlter Körper (5, 9, 10) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Heizvorrichtung (2) und dem gekühlten Körper (5, 9, 10) eine thermisch isolierende Einrichtung (3) befindet.

4. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Körper (10) statisch oder drehbar ausgeführt ist.

5. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Körper (10) die Papierbahn (1) in ihrem Verlauf umlenkt.

6. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Körper (10) einen Mantel mit guter thermischer Leitfähigkeit aufweist und von einem Kühlmedium durchflossen wird.

7. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Körper (5, 9) als drehbare Walze eines einen Walzenspalt bildenden Walzenpaares ausgebildet ist.

8. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze zumindest eine äußere Zone mit guter thermischer Leitfähigkeit besitzt.

9. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze als durchbiegungsgesteuerte Walze aufgebaut ist, deren Walzenmantel eine innere Zone (7) mit geringer thermischer Leitfähigkeit aufweist.

10. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Walze eine Kühlvorrichtung (4) mit Kühlgasdüsen zugeordnet ist, durch welche ein Kühlgas auf die Walzenoberfläche geleitet wird.

11. Vorrichtung zur Glätte- und Glanzerzeugung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Walze eine vorzugsweise bombierte Kühlwalze (12) gedrückt wird.