EP1335066B1 - Process and apparatus for manufacturing and treating a paper web - Google Patents

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EP1335066B1
EP1335066B1 EP03001413A EP03001413A EP1335066B1 EP 1335066 B1 EP1335066 B1 EP 1335066B1 EP 03001413 A EP03001413 A EP 03001413A EP 03001413 A EP03001413 A EP 03001413A EP 1335066 B1 EP1335066 B1 EP 1335066B1
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EP
European Patent Office
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winding
paper web
moisture content
moistened
paper
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EP03001413A
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German (de)
French (fr)
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EP1335066A1 (en
Inventor
Jörg Dr. Mauer
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073—Accessories for calenders
    • D21G1/0093—Web conditioning devices

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for producing and treating a paper web, in which the paper web is first wound up at the end of a paper machine and then unwound again for a subsequent finishing step comprising a calendering.
  • These may in particular be those methods and devices in which the paper web is smoothed in offline operation, for example in the production of SC-A papers. It may therefore be in particular methods and apparatus for producing satinized paper.
  • the quality of the calendered paper increases with increasing humidity of the base paper in the calender roll and with increasing temperature and line force in the area of the calender rolls. So far, many calenders are already operating in the border region with respect to the temperature and the line force in the area of the calender rolls, which entails the risk of destruction and relatively high wear and correspondingly short running times of the roll covers. It is therefore anxious to moisten the base paper higher.
  • the post-wetting which was previously standard for off-line production of SC paper, was carried out in order to prevent the moisture from passing through the entire web, but only on the top and bottom of the paper web. Otherwise, you could simply drive the web with higher humidity from the dryer section and roll up without rehydration. Moreover, the rewetting was carried out to obtain a better moisture cross profile due to a possible higher humidity.
  • the aim of the invention is to provide an improved method and an improved device of the type mentioned.
  • the efficiency and quality of papermaking in offline operation should be improved.
  • This object is achieved according to the invention by a method for producing and treating a paper web, in which the paper web is first wound up at the end of a paper machine and then unwound for a subsequent finishing step comprising calendering, the paper web after winding and before the finishing step is moistened so that their moisture is higher immediately before the finishing step than immediately before winding, wherein the paper web is moistened before winding and at most brought to a relative to the winding and / or subsequent unwinding critical moisture, which depends on a predefinable maximum permissible error frequency occurring during winding or unwinding was selected.
  • the finishing step includes calendering.
  • the paper web is preferably passed through one or more calenders to satinize the web.
  • At least the finishing step can be done offline.
  • the paper web is moistened only immediately before the final treatment step to the higher humidity.
  • the paper web is moistened to a moisture selected as a function of at least one quality parameter of the finished paper web which is characteristic of the finishing step.
  • the paper web is moistened to a moisture selected as a function of predefinable gloss and smoothness values.
  • the wetting of the paper web after winding and before the finishing step by means of at least one moisturizer.
  • the wetting of the paper web before winding by means of at least one moisturizer also takes place.
  • the paper web is moistened after winding and before the finishing step to a humidity of> 10%.
  • the paper web can be moistened overall to a moisture content in the range of 12%.
  • the paper web Before winding, the paper web is preferably moistened to a humidity of ⁇ 10%.
  • the paper web is moistened before being wound up to a moisture content of ⁇ 9.7% and preferably to a moisture content of ⁇ 9%.
  • the paper web is dried before being wound up to a moisture content in the range between 10% and 6%.
  • the paper web is dried before being wound up to a dry content of> 97%.
  • the paper web is moistened to a moisture content of at least 6% before being wound up.
  • the inventive apparatus for producing and treating a paper web comprising a paper machine and a calender, wherein the paper web is first wound at the end of the paper machine and then unwound again for subsequent calendering in the calender, correspondingly comprises at least one moisture through which the paper web is moistenable after winding and prior to calendering so that their moisture is higher immediately before calendering than immediately before winding.
  • the device according to the invention for wetting the paper web before winding at least one additional moisture is provided by the paper web is wetted at most on a relative to the winding and / or subsequent unwinding critical moisture, depending on a predetermined maximum allowable during winding or unwinding occurring error frequency was selected.
  • the moisturizing of the paper web which takes place by means of a moisturizer before the winding process, is limited to such a moisture that no winding defects occur.
  • the moistening to the technologically required content is expediently carried out shortly before calendering by means of a second moisturizer when no critical process is required.
  • a first moisturizer it is possible, for example, at the end of the paper machine by means of a first moisturizer, to wet the paper web to a moisture content ⁇ 10% and in particular to a moisture content in the range of 9% and / or the paper web between unwinding or unrolling to the calender and calendering to a moisture content > 10% and in particular to a humidity in the range of 12%.
  • the inventive arrangement with, for example, two humidifiers has the advantage that the total moisture can be divided by an appropriate design of the two moistures in any ratio. It is with respect to a moistening prior to winding or reeling basically a so-called “maturation” possible, while no such "maturation” is achieved with the after and preferably immediately before calendering taking place moistening.
  • the method according to the invention and the device according to the invention can be used in particular for the production and treatment of satin-finished paper.
  • FIG. 1 shows, in a schematic partial representation, a device 10 for producing and treating a paper web 12.
  • the device 10 comprises a paper machine 14 and a calender 16.
  • the paper web is at the end of the paper machine 14 by means of a winding device 18 initially z. B. wound on a spool 20 and for the subsequent finishing step, that is, the calendering, settled in the calender 16 again.
  • a first moisture 24 is provided through which the paper web 12 before winding, that is, before the winding device 18, can be moistened.
  • a scanner 28 can be provided in each case via which, for example, the respective moisture can be measured.
  • the relative humidity of the paper web 12 is plotted over the path extending from the drying section 22 of the paper machine 14 to the calender 16.
  • the paper web 12 may have a moisture content of, for example, about 2.5%.
  • the paper web 12 is then moistened accordingly.
  • the paper web is moistened to a moisture content ⁇ 10%, in this case for example 9.75%, which is at least substantially maintained up to the calender 12. It has been shown that virtually no winding defects occur with such a humidity. However, in the case of such a moisture curve corresponding to the curve A, it is disadvantageous that, as a rule, the optimum values for calendering are not yet reached.
  • the paper web is moistened prior to winding to a humidity> 10%, such as 11%, wherein the humidity reached before the winding device 18 is at least substantially maintained until the calender 16.
  • a humidity> 10% such as 11%
  • a better calendering may be possible.
  • considerable winding defects occur in the drum 20.
  • the paper web is now so moistened after winding in the winding device 18 and before calendering in the calender 16 by means of a second moisturizer 26 that their moisture immediately before the finishing step, that is immediately before the calender 16 is higher than immediately before winding, that is, immediately before the winding device 18.
  • a corresponding moisture profile is indicated, for example, by the curve C in the diagram of FIG.
  • the humidity by means of the provided before the winding device 18 first humidifier 24 to a humidity ⁇ 10% and by means of the after processing or unrolling and before the calender 16 provided second humidifier 26 to a humidity> 10%, here for example to 12% , moistened.
  • the paper web 12 is therefore preferably moistened to a moisture content ⁇ 10% before winding.
  • the corresponding moistening takes place, for example, by the first moistener 24.
  • the paper web 12 can be moistened, for example, to a moisture content ⁇ 9.7% and preferably to a moisture content of ⁇ 9%.
  • a drying up to a humidity in a range between, for example, 10% and 6% can take place before the winding device 18 or before the first moisture 24.
  • a controlled nip force is expediently generated.
  • Further controlled winding parameters are, for example, also the line force, the web tension or the center moment.
  • the paper web 12 is then moistened to a moisture content which is higher than that immediately before the winding device 18.
  • a scanner 30 can be provided again.
  • the material web 12 can be rolled up again.
  • drying is possible up to a solids content of> 97%.
  • the paper web 12 is moistened before winding in the winding device 18 expediently to a humidity of at least 6%.
  • the paper web 12 may be moistened before winding up.
  • the corresponding humidity ranges from about 6% to about 10%.
  • the final moisture required for calendering is here higher than 10%.
  • the moistening required to achieve this final moisture content can be divided in the desired manner, in particular between the two moistures 24 and 26 (see FIG. 1).
  • the diagram can also be taken again that the moisture at the end of the dryer section 22 of the paper machine 14 may suitably be in a range of about 2.5%.

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Abstract

In a process to apply a glaze finish to paper, a web (12) of paper is rolled onto a spool and subsequently surrendered to a glazing stage. During discharge from the spool and prior to glazing, the paper is especially moistened to a state at which it the moisture value is higher than it was immediately prior to winding onto the spool. The paper web is surrendered from a spool forming part of a papermaking machine (14) and is then wound off for the final-stage glazing treatment. The moisture level applied depends upon a - quality parameter for the final glaze. The glazing process is an off-line operation. An Independent claim is also included for a commensurate moistening assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung und Behandlung einer Papierbahn, bei denen die Papierbahn am Ende einer Papiermaschine zunächst aufgewickelt und anschließend für einen darauf folgenden, eine Kalandrierung umfassenden Endbehandlungsschritt wieder abgewickelt wird. Dabei kann es sich insbesondere um solche Verfahren und Vorrichtungen handeln, bei denen die Papierbahn im Offline-Betrieb geglättet wird, zum Beispiel bei der Herstellung von SC-A-Papieren. Es kann sich also insbesondere um Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von satiniertem Papier handeln.The invention relates to a method and an apparatus for producing and treating a paper web, in which the paper web is first wound up at the end of a paper machine and then unwound again for a subsequent finishing step comprising a calendering. These may in particular be those methods and devices in which the paper web is smoothed in offline operation, for example in the production of SC-A papers. It may therefore be in particular methods and apparatus for producing satinized paper.

Bei den bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art, bei denen die Papierbahn im Offline-Betrieb geglättet wird, insbesondere bei der Herstellung von SC-A-Papieren, sind im allgemeinen die folgenden Schritte vorgesehen:

  • Trocknen von SC-Rohpapier auf eine niedrige Feuchtigkeit am Ende der Trockenpartie der betreffenden Papiermaschine, zum Beispiel auf 2,5 %
  • Hochfeuchten der Papierbahn auf eine hohe Feuchtigkeit mittels eines Feuchters nach der Trockenpartie, zum Beispiel auf 9,75 %
  • Aufrollen der Papierbahn bei hoher Feuchtigkeit am Ende der Papiermaschine
  • Abrollen des hochgefeuchteten Tambours im Kalander
  • Kalandrieren
  • Aufrollen des kalandrierten Papiers mit zum Beispiel einer Feuchte von 5 %
In the hitherto conventional methods and devices of the type mentioned above, in which the paper web is smoothed in offline operation, in particular in the production of SC-A papers, the following steps are generally provided:
  • Drying of SC base paper to a low moisture at the end of the dryer section of the paper machine concerned, for example 2.5%
  • Moisturizing the paper web to a high humidity by means of a moisturizer after the dryer section, for example to 9.75%
  • Rolling up the paper web at high humidity at the end of the paper machine
  • Unrolling the highly damped spool in the calender
  • calendering
  • Rolling the calendered paper with, for example, a humidity of 5%

Die Qualität des kalandrierten Papiers (Glanz, Glätte) steigt mit zunehmender Feuchtigkeit des Rohpapiers in der Kalanderabrollung und mit zunehmender Temperatur und Linienkraft im Bereich der Kalanderwalzen. Bisher werden viele Kalander bezüglich der Temperatur und der Linienkraft im Bereich der Kalanderwalzen bereits im Grenzbereich betrieben, was die Gefahr einer Zerstörung und eines relativ hohen Verschleißes sowie entsprechend geringe Laufzeiten der Walzenbezüge mit sich bringt. Man ist daher bestrebt, das Rohpapier höher aufzufeuchten.The quality of the calendered paper (gloss, smoothness) increases with increasing humidity of the base paper in the calender roll and with increasing temperature and line force in the area of the calender rolls. So far, many calenders are already operating in the border region with respect to the temperature and the line force in the area of the calender rolls, which entails the risk of destruction and relatively high wear and correspondingly short running times of the roll covers. It is therefore anxious to moisten the base paper higher.

Ein hierbei auftretendes Problem besteht darin, dass dann, wenn nach dem Feuchter nach der Papiermaschine ein bestimmter Feuchtegehalt überschritten wird, in dem an der Papiermaschine aufgewickelten Papier erhebliche Wickelfehler auftreten können, was einen erhöhten Ausschuss (reduzierter Wirkungsgrad) sowie Runnability- und eventuell Kapazitätsprobleme am Kalander zur Folge hat.A problem that arises here is that if, after the moisture after the paper machine, a certain moisture content is exceeded, in the paper wound on the paper machine considerable winding errors may occur, resulting in increased rejects (reduced efficiency) and runnability and possibly capacity problems Calender has the consequence.

In der WO-A-00/03088 soll dieses Problem dadurch gelöst werden, dass die Aufwicklung der Materialbahn im übertrockneten Zustand erfolgt. Die zum Glätten günstige Feuchte wird erst nach dem Abrollen und vor dem Glättwerk eingestellt.In WO-A-00/03088, this problem is to be solved in that the winding of the material web takes place in the overdried state. The moisture for smoothing is adjusted only after unrolling and before the calender.

Die bisher standardmäßig bei der Offline-Herstellung von SC-Papier vorgesehene Nachbefeuchtung wurde durchgeführt, um die Feuchtigkeit nicht durch die ganze Bahn, sondern nur auf der Ober- und der Unterseite der Papierbahn zu erhalten. Ansonsten könnte man die Bahn einfach mit höherer Feuchtigkeit aus der Trockenpartie fahren und ohne Nachbefeuchtung aufrollen. Überdies wurde die Nachbefeuchtung durchgeführt, um ein besseres Feuchtequerprofil aufgrund einer möglichen höheren Feuchte zu erhalten.The post-wetting, which was previously standard for off-line production of SC paper, was carried out in order to prevent the moisture from passing through the entire web, but only on the top and bottom of the paper web. Otherwise, you could simply drive the web with higher humidity from the dryer section and roll up without rehydration. Moreover, the rewetting was carried out to obtain a better moisture cross profile due to a possible higher humidity.

Während der Lagerung des am Ende der Papiermaschine feucht aufgerollten Rohpapiers erfolgt eine Art "Reifung" im Tambour, die für das Erreichen der Qualität des kalandrierten Fertigproduktes nötig ist.During storage of the paper rolled up wet at the end of the paper machine, a kind of "ripening" takes place in the drum, which is necessary for achieving the quality of the calendered finished product.

Bei einer Reihe von herkömmlichen, der SC-Papier-Herstellung im Online-Betrieb dienenden Papiermaschinen werden Glanz und Glätte mit nicht nachgefeuchtetem Papier erzeugt, das heißt es ist in diesen Fällen zwischen der Trockenpartie und dem Online-Kalander kein Feuchter installiert.In a number of conventional papermaking machines used in SC papermaking on-line, gloss and smoothness are produced with unsweetened paper, that is, in these cases, no drier is installed between the dryer section and the on-line calender.

Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben. Dabei sollen insbesondere der Wirkungsgrad und die Qualität bei der Papierherstellung im Offline-Betrieb verbessert werden.The aim of the invention is to provide an improved method and an improved device of the type mentioned. In particular, the efficiency and quality of papermaking in offline operation should be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung und Behandlung einer Papierbahn, bei dem die Papierbahn am Ende einer Papiermaschine zunächst aufgewickelt und anschließend für einen darauf folgenden, eine Kalandrierung umfassenden Endbehandlungsschritt wieder abgewickelt wird, wobei die Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor dem Endbehandlungsschritt so aufgefeuchtet wird, dass deren Feuchte unmittelbar vor dem Endbehandlungsschritt höher ist als unmittelbar vor dem Aufwickeln, wobei die Papierbahn vor dem Aufwickeln aufgefeuchtet und dabei höchstens auf eine bezüglich des Aufwickelns und/oder anschließenden Abwickelns kritische Feuchte gebracht wird, die in Abhängigkeit von einer vorgebbaren maximal zulässigen beim Aufwickeln beziehungsweise Abwickeln auftretenden Fehlerhäufigkeit gewählt wurde.This object is achieved according to the invention by a method for producing and treating a paper web, in which the paper web is first wound up at the end of a paper machine and then unwound for a subsequent finishing step comprising calendering, the paper web after winding and before the finishing step is moistened so that their moisture is higher immediately before the finishing step than immediately before winding, wherein the paper web is moistened before winding and at most brought to a relative to the winding and / or subsequent unwinding critical moisture, which depends on a predefinable maximum permissible error frequency occurring during winding or unwinding was selected.

Der Endbehandlungsschritt umfasst eine Kalandrierung. Die Papierbahn wird vorzugsweise durch einen oder mehrere Kalander geführt, um die Bahn zu satinieren.The finishing step includes calendering. The paper web is preferably passed through one or more calenders to satinize the web.

Zumindest der Endbehandlungsschritt kann im Offline-Betrieb erfolgen.At least the finishing step can be done offline.

Von Vorteil ist auch, wenn die Papierbahn erst nach dem Abwickeln auf die höhere Feuchte aufgefeuchtet wird.It is also advantageous if the paper web is moistened only after unwinding to the higher humidity.

Vorzugsweise wird die Papierbahn erst unmittelbar vor dem Endbehandlungsschritt auf die höhere Feuchte aufgefeuchtet.Preferably, the paper web is moistened only immediately before the final treatment step to the higher humidity.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor dem Endbehandlungsschritt auf eine Feuchte aufgefeuchtet, die in Abhängigkeit von wenigstens einem für den Endbehandlungsschritt charakteristischen Qualitätsparameter der fertigen Papierbahn gewählt wurde. Vorzugsweise wird die Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor dem Kalandrieren auf eine Feuchte aufgefeuchtet, die in Abhängigkeit von vorgebbaren Glanz- und Glättewerten gewählt wurde.According to a preferred practical embodiment of the method according to the invention, after the winding and before the finishing step, the paper web is moistened to a moisture selected as a function of at least one quality parameter of the finished paper web which is characteristic of the finishing step. Preferably, after winding and prior to calendering, the paper web is moistened to a moisture selected as a function of predefinable gloss and smoothness values.

Vorzugsweise erfolgt das Auffeuchten der Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor dem Endbehandlungsschritt mittels wenigstens eines Feuchters.Preferably, the wetting of the paper web after winding and before the finishing step by means of at least one moisturizer.

Vorzugsweise erfolgt auch das Auffeuchten der Papierbahn vor dem Aufwickeln mittels wenigstens eines Feuchters.Preferably, the wetting of the paper web before winding by means of at least one moisturizer also takes place.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor dem Endbehandlungsschritt auf eine Feuchte von > 10 % aufgefeuchtet. Dabei kann die Papierbahn insgesamt auf eine Feuchte im Bereich von 12 % aufgefeuchtet werden.According to a preferred practical embodiment of the method according to the invention the paper web is moistened after winding and before the finishing step to a humidity of> 10%. The paper web can be moistened overall to a moisture content in the range of 12%.

Vor dem Aufwickeln wird die Papierbahn vorzugsweise auf ein Feuchte < 10 % aufgefeuchtet. Vorteilhafterweise wird die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte < 9,7 % und vorzugsweise auf eine Feuchte < 9 % aufgefeuchtet.Before winding, the paper web is preferably moistened to a humidity of <10%. Advantageously, the paper web is moistened before being wound up to a moisture content of <9.7% and preferably to a moisture content of <9%.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Papierbahn vor dem Aufwickeln bis zu einer Feuchte im Bereich zwischen 10 % und 6 % getrocknet.According to a further expedient embodiment of the method according to the invention, the paper web is dried before being wound up to a moisture content in the range between 10% and 6%.

In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn die Papierbahn vor dem Aufwickeln bis zu einem Trockengehalt > 97 % getrocknet wird.In certain cases, it is advantageous if the paper web is dried before being wound up to a dry content of> 97%.

Von Vorteil ist auch, wenn die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte von mindestens 6 % aufgefeuchtet wird.It is also advantageous if the paper web is moistened to a moisture content of at least 6% before being wound up.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung und Behandlung einer Papierbahn, die eine Papiermaschine und einen Kalander umfasst, wobei die Papierbahn am Ende der Papiermaschine zunächst aufgewickelt und anschließend für eine darauf folgende Kalandrierung im Kalander wieder abgewickelt wird, umfasst entsprechend wenigstens einen Feuchter, durch den die Papierbahn nach dem Aufwickeln und vor der Kalandrierung so auffeuchtbar ist, dass deren Feuchte unmittelbar vor der Kalandrierung höher ist als unmittelbar vor dem Aufwickeln. Dabei ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auffeuchten der Papierbahn vor dem Aufwickeln wenigstens ein weiterer Feuchter vorgesehen, durch den die Papierbahn höchstens auf eine bezüglich des Aufwickelns und/oder anschließenden Abwickelns kritische Feuchte auffeuchtbar ist, die in Abhängigkeit von einer vorgebbaren maximal zulässigen beim Aufwickeln beziehungsweise Abwickeln auftretenden Fehlerhäufigkeit gewählt wurde.The inventive apparatus for producing and treating a paper web comprising a paper machine and a calender, wherein the paper web is first wound at the end of the paper machine and then unwound again for subsequent calendering in the calender, correspondingly comprises at least one moisture through which the paper web is moistenable after winding and prior to calendering so that their moisture is higher immediately before calendering than immediately before winding. In this case, the device according to the invention for wetting the paper web before winding at least one additional moisture is provided by the paper web is wetted at most on a relative to the winding and / or subsequent unwinding critical moisture, depending on a predetermined maximum allowable during winding or unwinding occurring error frequency was selected.

Die mittels eines Feuchters vor dem Wickelvorgang erfolgende Auffeuchtung der Papierbahn wird auf eine solche Feuchte begrenzt, dass noch keine Wickelfehler auftreten. Die Auffeuchtung auf den technologisch erforderlichen Gehalt erfolgt zweckmäßigerweise erst kurz vor dem Kalandrieren mittels eines zweiten Feuchters, wenn kein kritischer Vorgang mehr erforderlich ist.The moisturizing of the paper web, which takes place by means of a moisturizer before the winding process, is limited to such a moisture that no winding defects occur. The moistening to the technologically required content is expediently carried out shortly before calendering by means of a second moisturizer when no critical process is required.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung können insbesondere zur Verbesserung des Wirkungsgrades und der Qualität bei der Papierherstellung im Offline-Betrieb eingesetzt werden. Dabei sind beispielsweise die folgenden Verfahrensschritte denkbar:

  • Das Rohpapier wird vor der Aufwicklung oder Aufrollung nur soweit aufgefeuchtet, dass beim Aufrollen am Ende der Papiermaschine beziehungsweise beim Abrollen am Kalander noch keine Wickelfehler auftreten.
  • Die Auffeuchtung auf den Feuchtegehalt, wie er technologisch zum Beispiel für Glanz und Glätte des Fertigpapiers benötigt wird, erfolgt erst kurz vor dem Kalandrieren mit einer weiteren Einrichtung wie insbesondere einem zweiten Feuchter.
The method according to the invention and the device according to the invention can be used in particular for improving the efficiency and the quality of paper production in offline operation. For example, the following method steps are conceivable:
  • The raw paper is moistened before winding or reeling only so far that when winding on the end of the paper machine or when rolling on the calender still no winding errors occur.
  • The moistening on the moisture content, as it is technologically required, for example, for gloss and smoothness of the finished paper, takes place shortly before calendering with a further device, in particular a second moisturizer.

Dadurch ist kein Aufrollen des Papiers bei hoher Feuchtigkeit mehr erforderlich.This eliminates the need to roll up the paper in high humidity conditions.

Es ist beispielsweise möglich, am Ende der Papiermaschine mittels eines ersten Feuchters die Papierbahn auf eine Feuchte < 10 % und insbesondere auf eine Feuchte im Bereich von 9 % aufzufeuchten und/oder die Papierbahn zwischen der Abwicklung oder Abrollung zum Kalander und dem Kalandrieren auf eine Feuchte > 10 % und insbesondere auf eine Feuchte im Bereich von 12 % aufzufeuchten.It is possible, for example, at the end of the paper machine by means of a first moisturizer, to wet the paper web to a moisture content <10% and in particular to a moisture content in the range of 9% and / or the paper web between unwinding or unrolling to the calender and calendering to a moisture content > 10% and in particular to a humidity in the range of 12%.

Grundsätzlich ist auch eine Auffeuchtung der Bahn zwischen der Ab- und Aufrollung von Rollenschneidmaschinen denkbar, was mit einer entsprechenden Gewichtserhöhung einhergeht. Hingegen ist die Zielsetzung beim Kalandrieren das Erreichen erhöhter Glanz- und Glättewerte.Basically, a moistening of the web between the unwind and rewind of slitter machines is conceivable, which with a corresponding increase in weight accompanied. By contrast, the goal of calendering is to achieve increased gloss and smoothness values.

Insbesondere bei der SC-Papier-Herstellung reicht es vom technologischen Standpunkt aus betrachtet aus, wenn mittels eine ersten Feuchters ein Großteil an Feuchte für die eingangs genannten "Reifung" eingebracht und der über die für das Wickeln "kritische Feuchtigkeit" (zum Beispiel 10 %) hinausgehende Rest mittels eines zweiten Feuchters eingebracht wird.Particularly in the case of SC paper production, it is sufficient, from a technological point of view, if a large proportion of moisture is introduced by means of a first moisturizer for the "maturation" mentioned above, and that of the "critical moisture" for winding (for example 10%). ) remainder is introduced by means of a second moisturizer.

Die erfindungsgemäße Anordnung mit beispielsweise zwei Feuchtern bringt den Vorteil mit sich, dass die Gesamtfeuchte durch eine entsprechende Auslegung der beiden Feuchter in einem beliebigen Verhältnis aufgeteilt werden kann. Dabei ist bezüglich einer Auffeuchtung vor der Aufwicklung oder Aufrollung grundsätzlich wieder eine so genannte "Reifung" möglich, während mit der nach und vorzugsweise unmittelbar vor dem Kalandrieren erfolgenden Auffeuchtung keine solchen "Reifung" mehr erzielt wird.The inventive arrangement with, for example, two humidifiers has the advantage that the total moisture can be divided by an appropriate design of the two moistures in any ratio. It is with respect to a moistening prior to winding or reeling basically a so-called "maturation" possible, while no such "maturation" is achieved with the after and preferably immediately before calendering taking place moistening.

Wie bereits erwähnt, können das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Herstellung und Behandlung von satiniertem Papier eingesetzt werden.As already mentioned, the method according to the invention and the device according to the invention can be used in particular for the production and treatment of satin-finished paper.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Figur 1
eine schematische Teildarstellung einer Vorrichtung zur Herstellung oder Behandlung einer Papierbahn und
Figur 2
ein Diagramm, in dem rein schematisch verschiedene Feuchten angegeben sind, bis zu denen die Papierbahn vor dem Aufwickeln zweckmäßigerweise aufgefeuchtet werden darf.
The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing; in this show:
FIG. 1
a schematic partial view of an apparatus for producing or treating a paper web and
FIG. 2
a diagram in which purely schematically various moistures are given, to which the paper web may be expediently moistened before winding.

Figur 1 zeigt in schematischer Teildarstellung eine Vorrichtung 10 zur Herstellung und Behandlung einer Papierbahn 12. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Papiermaschine 14 und einen Kalander 16.FIG. 1 shows, in a schematic partial representation, a device 10 for producing and treating a paper web 12. The device 10 comprises a paper machine 14 and a calender 16.

Die Papierbahn wird am Ende der Papiermaschine 14 mittels einer Wickelvorrichtung 18 zunächst z. B. auf einen Tambour 20 aufgewickelt und für den darauf folgenden Endbehandlungsschritt, das heißt das Kalandrieren, im Kalander 16 wieder abgewickelt. Zwischen der Trockenpartie 22 der Papiermaschine 14 und der Wickelvorrichtung 18 ist ein erster Feuchter 24 vorgesehen, durch den die Papierbahn 12 vor dem Aufwickeln, das heißt vor der Wickelvorrichtung 18, aufgefeuchtet werden kann. In Bahnlaufrichtung vor und hinter dem Feuchter 24 kann jeweils ein Scanner 28 vorgesehen sein, über den beispielsweise die jeweilige Feuchte gemessen werden kann.The paper web is at the end of the paper machine 14 by means of a winding device 18 initially z. B. wound on a spool 20 and for the subsequent finishing step, that is, the calendering, settled in the calender 16 again. Between the drying section 22 of the paper machine 14 and the winding device 18, a first moisture 24 is provided through which the paper web 12 before winding, that is, before the winding device 18, can be moistened. In the web running direction in front of and behind the moistener 24, a scanner 28 can be provided in each case via which, for example, the respective moisture can be measured.

In dem Diagramm im unteren Teil der Figur 1 ist die relative Feuchte der Papierbahn 12 über der von der Trockenpartie 22 der Papiermaschine 14 bis zum Kalander 16 reichenden Strecke aufgetragen.In the diagram in the lower part of FIG. 1, the relative humidity of the paper web 12 is plotted over the path extending from the drying section 22 of the paper machine 14 to the calender 16.

Wie anhand dieses in der Figur 1 wiedergegebenen Diagramms zu erkennen ist, kann die Papierbahn 12 unmittelbar im Anschluss an die Trockenpartie 22 eine Feuchte von beispielsweise etwa 2,5 % aufweisen. Mittels des ersten Feuchters 24 wird die Papierbahn 12 dann entsprechend aufgefeuchtet.As can be seen from this diagram reproduced in FIG. 1, immediately after the dryer section 22, the paper web 12 may have a moisture content of, for example, about 2.5%. By means of the first moisturizer 24, the paper web 12 is then moistened accordingly.

Entsprechend der Kurve A im Diagramm der Figur 1 wird die Papierbahn auf eine Feuchte < 10 %, hier zum Beispiel 9,75 % aufgefeuchtet, die bis zum Kalander 12 zumindest im wesentlichen beibehalten wird. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Feuchte praktisch keine Wickelfehler auftreten. Bei einem solchen der Kurve A entsprechenden Feuchteverlauf ist jedoch von Nachteil, dass in der Regel noch nicht die für eine Kalandrierung optimalen Werte erreicht sind.According to the curve A in the diagram of FIG. 1, the paper web is moistened to a moisture content <10%, in this case for example 9.75%, which is at least substantially maintained up to the calender 12. It has been shown that virtually no winding defects occur with such a humidity. However, in the case of such a moisture curve corresponding to the curve A, it is disadvantageous that, as a rule, the optimum values for calendering are not yet reached.

Gemäß der Kurve B wird die Papierbahn vor dem Aufwickeln auf eine Feuchte > 10 %, wie beispielsweise auf 11 %, aufgefeuchtet, wobei die vor der Wickelvorrichtung 18 erreichte Feuchte wieder bis zum Kalander 16 zumindest im wesentlichen beibehalten wird. Mit einer solchen Auffeuchtung auf eine Feuchte > 10 % mag zwar eine bessere Kalandrierung möglich sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei einer solchen Feuchte > 10 % erhebliche Wickelfehler im Tambour 20 auftreten.According to the curve B, the paper web is moistened prior to winding to a humidity> 10%, such as 11%, wherein the humidity reached before the winding device 18 is at least substantially maintained until the calender 16. With such a moistening to a humidity> 10%, a better calendering may be possible. However, it has been found that with such a humidity> 10% considerable winding defects occur in the drum 20.

Erfindungsgemäß wird nun die Papierbahn nach dem Aufwickeln in der Wickelvorrichtung 18 und vor dem Kalandrieren im Kalander 16 mittels eines zweiten Feuchters 26 so aufgefeuchtet, dass deren Feuchte unmittelbar vor dem Endbehandlungsschritt, das heißt unmittelbar vor dem Kalander 16 höher ist als unmittelbar vor dem Aufwickeln, das heißt unmittelbar vor der Wickelvorrichtung 18. Ein entsprechender Feuchteverlauf ist beispielsweise durch die Kurve C im Diagramm der Figur 1 angegeben. Danach wird die Feuchte mittels des vor der Wickelvorrichtung 18 vorgesehenen ersten Feuchters 24 auf eine Feuchte < 10 % und mittels des nach der Abwicklung oder Abrollung und vor dem Kalander 16 vorgesehenen zweiten Feuchters 26 auf eine Feuchte > 10 %, hier zum Beispiel auf 12 %, aufgefeuchtet.According to the invention, the paper web is now so moistened after winding in the winding device 18 and before calendering in the calender 16 by means of a second moisturizer 26 that their moisture immediately before the finishing step, that is immediately before the calender 16 is higher than immediately before winding, that is, immediately before the winding device 18. A corresponding moisture profile is indicated, for example, by the curve C in the diagram of FIG. Thereafter, the humidity by means of the provided before the winding device 18 first humidifier 24 to a humidity <10% and by means of the after processing or unrolling and before the calender 16 provided second humidifier 26 to a humidity> 10%, here for example to 12% , moistened.

Mit einer erfindungsgemäßen Auffeuchtung beispielsweise gemäß der Kurve C wird insbesondere erreicht, dass die Endfeuchte am Kalander 16 den gewünschten relativ hohen Wert besitzt, während Wickelfehler angesichts der geringeren Feuchte im Bereich der Wickelvorrichtung 18 praktisch ausgeschlossen sind.With a moistening according to the invention, for example according to the curve C is achieved in particular that the final moisture on the calender 16 has the desired relatively high value, while winding errors are practically impossible in view of the lower humidity in the winding device 18.

Die Papierbahn 12 wird vor dem Aufwickeln also vorzugsweise auf eine Feuchte < 10 % aufgefeuchtet. Die entsprechende Auffeuchtung erfolgt beispielsweise durch den ersten Auffeuchter 24. Dabei kann die Papierbahn 12 beispielsweise auf eine Feuchte < 9,7 % und vorzugsweise auf eine Feuchte < 9 % aufgefeuchtet werden.The paper web 12 is therefore preferably moistened to a moisture content <10% before winding. The corresponding moistening takes place, for example, by the first moistener 24. In this case, the paper web 12 can be moistened, for example, to a moisture content <9.7% and preferably to a moisture content of <9%.

Insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen kann vor der Wickelvorrichtung 18 beziehungsweise vor dem ersten Feuchter 24 eine Trocknung bis zu einer Feuchte in einem Bereich zwischen beispielsweise 10 % und 6 % erfolgen.In particular, for economic reasons, a drying up to a humidity in a range between, for example, 10% and 6% can take place before the winding device 18 or before the first moisture 24.

Im Wickelspalt der Wickelvorrichtung 18 wird zweckmäßigerweise eine kontrollierte Nipkraft erzeugt. Weitere kontrollierte Wickelparameter sind beispielsweise auch die Linienkraft, der Bahnzug oder das Zentrumsmoment.In the winding nip of the winding device 18, a controlled nip force is expediently generated. Further controlled winding parameters are, for example, also the line force, the web tension or the center moment.

Mittels des zweiten Feuchters 26 wird die Papierbahn 12 dann auf eine Feuchte aufgefeuchtet, die höher ist als die unmittelbar vor der Wickelvorrichtung 18. In Bahnlaufrichtung vor und hinter dem Feuchter 26 kann jeweils wieder ein Scanner 30 vorgesehen sein.By means of the second moisturizer 26, the paper web 12 is then moistened to a moisture content which is higher than that immediately before the winding device 18. In the web running direction in front of and behind the moistener 26, a scanner 30 can be provided again.

Sowohl bei einer jeweiligen Auffeuchtung vor der Wickelvorrichtung 18 als bei einer jeweiligen Auffeuchtung unmittelbar vor dem Endbehandlungsschritt beziehungsweise dem Kalander 16 kann jeweils auch eine Feuchtequerprofilierung vorgesehen sein, wobei diese Feuchtequerprofilierungen üblicherweise als Hauptaufgabe angesehen werden.Both with a respective moistening in front of the winding device 18 than with a respective moistening immediately before the finishing step or the calender 16, a moisture transverse profiling can be provided in each case, these moisture transverse profiling usually being regarded as the main task.

Grundsätzlich ist auch der Einsatz wenigstens eines Regelkreises unter Einbeziehung der betreffenden Papierqualitätsparameter denkbar.In principle, the use of at least one control loop including the relevant paper quality parameters is also conceivable.

Nach dem Kalandrieren, das heißt nach dem Kalander 16, kann die Materialbahn 12 wieder aufgerollt werden.After calendering, that is, after the calender 16, the material web 12 can be rolled up again.

Es ist beispielsweise eine Trocknung bis zu einem Trockengehalt > 97 % möglich.For example, drying is possible up to a solids content of> 97%.

Wie sich insbesondere auch aus dem Diagramm der Figur 2 ergibt, wird die Papierbahn 12 vor dem Aufwickeln in der Wickelvorrichtung 18 zweckmäßigerweise auf eine Feuchte von wenigstens 6 % aufgefeuchtet.As is apparent in particular from the diagram of Figure 2, the paper web 12 is moistened before winding in the winding device 18 expediently to a humidity of at least 6%.

In diesem Diagramm gemäß Figur 2 sind rein schematisch verschiedene Feuchten angeben, bis zu denen die Papierbahn 12 vor dem Aufwickeln zweckmäßigerweise angefeuchtet werden darf. Gemäß diesem Diagramm liegt die entsprechende Feuchte beispielsweise in einem Bereich von etwa 6 % bis etwa 10 %. Die zum Kalandrieren erforderliche Endfeuchte liegt hier höher als 10 %. Die zur Erzielung dieser Endfeuchte erforderliche Auffeuchtung kann in der gewünschten Weise insbesondere zwischen den beiden Feuchten 24 und 26 (vergleiche Figur 1) aufgeteilt werden. Dem Diagramm kann auch nochmals entnommen werden, dass die Feuchte am Ende der Trockenpartie 22 der Papiermaschine 14 zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 2,5 % liegen kann.In this diagram according to FIG. 2, purely schematically various moistures are indicated, up to which the paper web 12 may be moistened before winding up. For example, according to this diagram, the corresponding humidity ranges from about 6% to about 10%. The final moisture required for calendering is here higher than 10%. The moistening required to achieve this final moisture content can be divided in the desired manner, in particular between the two moistures 24 and 26 (see FIG. 1). The diagram can also be taken again that the moisture at the end of the dryer section 22 of the paper machine 14 may suitably be in a range of about 2.5%.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Vorrichtung zur Herstellung und Behandlung einer PapierbahnApparatus for producing and treating a paper web
1212
Papierbahnpaper web
1414
Papiermaschinepaper machine
1616
Kalandercalender
1818
Wickelvorrichtungwinder
2020
Tambourdrummer
2222
Trockenpartiedrying section
2424
Erster FeuchterFirst moist
2626
Zweiter FeuchterSecond moisture
2828
Scannerscanner
3030
Scannerscanner

Claims (15)

  1. A process for manufacturing and treating a paper web (12), wherein the paper web (12) at the end of a paper machine (14) is first wound and subsequently unwound again for a following finishing treatment step comprising a calendering step, whereby the paper web (12) is moistened after the winding and prior to the finishing treatment step so that its moisture content immediately prior to the finishing treatment step is higher than immediately prior to the winding, characterised in that the paper web (12) is moistened prior to the winding to a moisture content not exceeding a critical moisture content relative to the winding and/or following unwinding, said critical moisture content having been selected on the basis of a predetermined maximum permissible failure frequency occurring during winding or unwinding.
  2. Process according to claim 1, characterised in that the paper web (12) is moistened to the higher moisture content after the unwinding.
  3. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is moistened to the higher moisture content immediately prior to the finishing treatment step.
  4. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is moistened after the winding and prior to the finishing treatment step to a moisture content selected on the basis of at least one quality parameter for the finished paper web (12), said at least one quality parameter being a characteristic of said finishing step.
  5. Process according to claim 4, characterised in that the paper web (12) is moistened after the winding and prior to the finishing treatment step to a moisture content selected on the basis of predefinable gloss and smoothness values.
  6. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the moistening of the paper web (12) after the winding and prior to the finishing treatment step is accomplished by means of at least one moistening device (26).
  7. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the moistening of the paper web (12) prior to the winding is accomplished by means of at least one moistening device (24).
  8. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is moistened after the winding and prior to the finishing treatment step to a moisture content > 10 %.
  9. Process according to claim 8, characterised in that the paper web (12) is moistened after the winding and prior to the finishing treatment step to a moisture content of approximately 12 %.
  10. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is moistened before the winding to a moisture content < 10 %.
  11. Process according to claim 10, characterised in that the paper web (12) is moistened before the winding to a moisture content < 9.7 % and preferably to a moisture content < 9 %.
  12. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is dried before the winding to a moisture content in the range of between 10 % and 6 %.
  13. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is dried before the winding to a dryness > 97 %.
  14. Process according to any one of the preceding claims, characterised in that the paper web (12) is moistened before the winding to a moisture content of at least 6 %.
  15. Apparatus (10) for manufacturing and treating a paper web (12), which comprises a paper machine (4) and a calender, the paper web (12) at the end of the paper machine (14) first being wound by means of a winding device (18) and subsequently unwound again for following calendering in the calender (16), in particular for carrying out the method according to any one of the preceding claims, with at least one moistening device (26) by means of which the paper web (12) can be moistened after the winding and prior to the calendering so that its moisture content is higher immediately before the calendering than immediately before the winding, characterised in that there is at least one further moistening device (24) provided for moistening the paper web (12) before the winding, by means of which the paper web (12) is moistened to a moisture content not exceeding a critical moisture content relative to the winding and/or following unwinding, said critical moisture content having been selected on the basis of a predetermined maximum permissible failure frequency occurring during winding or unwinding.
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