EP1571257A1 - Process and apparatus for the treatment of a paper or board web - Google Patents

Abstract

In a process to apply a coating (5) to e.g. a paper or cardboard web (2), the coating is discharged by a curtain coating assembly (4) and the web then advances via a steam jet discharge (11) station (10) to a broad nip calander (12). The glazing process is effected in an online process together with application of the coating. The broad nip has a length of 40 to 100 mm for coated graphic paper grades and 100 to 200 mm for coated carton grades. The paper or carton is glazed between two drums at a temperature of 170 to 250C and at a pressure of 20 MPa. The paper residence is 0.8 to 50 ms following exposure to steam for 10 to 100 ms. Also claimed is a commensurate assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton, bei dem man einen Strich auf die Bahn aufträgt und die Bahn danach satiniert. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton mit einer Streicheinrichtung und einem Kalander.The invention relates to a method for treating a Web of paper or cardboard, in which one has Apply the coating on the web and then satinize the web. Furthermore, the invention relates to a device for treating a web of paper or cardboard with a Coater and a calender.

Papier- und Kartonbahnen werden vielfach gestrichen, also mit einer Beschichtung versehen. Der Strich, der auch als "Streichfarbe" bezeichnet wird, wird verwendet, um der Bahn eine verbesserte Oberflächeneigenschaft zu verschaffen. Insbesondere kann man mit einem Strich den Glanz und/oder die Glätte an der gestrichenen, d.h. beschichteten Oberfläche der Bahn verbessern.Paper and board webs are often painted, So provided with a coating. The stroke that also called "coating color" is used to the web an improved surface property To provide. In particular, you can with a Stroke the shine and / or the smoothness of the painted, i.e. to improve the coated surface of the web.

Nach dem Auftragen des Strichs ist die Oberfläche der Bahn vielfach noch relativ rauh. Die Bahn muß daher satiniert werden, um wieder bestimmte Glättewerte zu erreichen und den Strich an der Bahn zu fixieren. Hierzu sind relativ hohe Druckspannungen und vielfach auch relativ hohe Temperaturen erforderlich. Dies macht die Satinage relativ aufwendig.After applying the stroke, the surface of the Railway still relatively rough. The web must therefore be satined to regain certain smoothness values and to fix the line on the web. For this are relatively high compressive stresses and often relatively high temperatures required. This does the Satinage relatively expensive.

Bei nicht gestrichenen Papieren kann man die Druckspannungen im Kalandernip und damit die Belastungen der Bahn vermindern, indem man die Bahn vor dem Eintritt in einen Nip befeuchtet. Die Bahn wird hierzu vielfach durch einen Superkalander geführt, wenn hohe Glanz- und Glättewerte gewünscht sind. Bei einfacher ausgestalteten Bahnen reicht auch ein Maschinen- oder Softkalander aus, bei dem die Bahn lediglich durch einen bis vier harte oder weiche Nips geführt wird, die in Walzenstapeln ausgebildet sind, die jeweils zwei oder drei Walzen aufweisen.For non-coated papers you can see the compressive stresses in Kalandernip and thus the burdens of Reduce the course by taking the train before entering moisten a nip. The railway is doing this many times passed through a supercalender when high gloss and Smoothness values are desired. In simpler designed Even a machine or soft calender passes off, where the train only by one to four Hard or soft nips are guided in roller stacks are formed, each two or three rollers exhibit.

Versuche, das Satinageergebnis bei gestrichenen Bahnen durch Verwendung von Dampf zu verbessern, sind bislang gescheitert. Sobald Dampf auf den Strich aufgetragen wird, wird der Strich klebrig und bleibt im Kalander an der Walze hängen, an der die gestrichene Seite der Bahn anliegt. Üblicherweise ist dies eine harte, beheizte Walze. In allerkürzester Zeit ist diese Walze dann so verschmutzt, daß die Satinage bzw. der Glättprozeß unterbrochen werden muß. Eine derartige Vorgehensweise hat sich also in der Praxis als nicht tauglich erwiesen.Trials, the calendering result in coated webs By using steam to improve, so far failed. Once steam is applied to the stroke the stick becomes sticky and stays in the calender the roller hang on the painted side of the web is applied. Usually this is a hard, heated one Roller. In very shortest time this roller is like that contaminated, that the calendering or smoothing process interrupted must become. Such an approach So in practice it has not proven to be suitable.

Dies hat zur Folge, daß man bei gestrichenen Papieren nach wie vor ohne Befeuchtungseinrichtung, aber mit relativ hohen Streckenlasten und damit verbundenen relativ hohen Druckspannungen arbeiten muß, bei höherwertigen Papieren sogar mit einem Superkalander, der eine entsprechend hohe Anzahl von Walzen erfordert. Nur so lassen sich bislang die gewünschten hohen Glanz- und Glättewerte erzielen. Die hohen Streckenlasten haben aber den Nachteil, daß die Bahn stark verdichtet wird und das Volumen und die Steifigkeit der Papiere stark abnimmt. This has the consequence that one in coated papers still without moistening device, but with relative high line loads and associated relative high compressive stresses must work at higher quality Papers even with a supercalender, the one correspondingly high number of rollers required. Only like that So far, the desired high gloss and Achieve smoothness values. The high line loads have but the disadvantage that the web is heavily compressed and the volume and rigidity of the papers strong decreases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gestrichene Bahn bei hoher Glätte und volumenschonend satinieren zu können.The invention is based on the object, a painted Satin the web at a high degree of smoothness and volume-saving to be able to.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Bahn vor dem Satinieren bedampft und in einem Breitnip satiniert.This object is achieved in a method of the aforementioned Art solved by placing the web in front of the Satinieren steamed and satined in a wide nip.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß das Bedampfen der Bahn auch auf der gestrichenen Seite dann unschädlich ist, wenn man die Bahn in einem Breitnip-Kalander satiniert. Ein Breitnip-Kalander weist einen Nip auf, der in Durchlaufrichtung der Bahn eine wesentlich größere Länge aufweist, als ein Nip, der zwischen zwei Walzen gebildet ist. Es ist noch nicht abschließend geklärt, warum das Bedampfen von gestrichenen Bahnen im Zusammenwirken mit einem Breitnip-Kalander funktioniert. Man nimmt an, daß ein Breitnip im Gegensatz zu einem Nip, der zwischen zwei Walzen gebildet ist, das Eintreten von Dampf ermöglicht, so daß sich zwischen dem Strich und der Walze, an der die gestrichene Seite anliegt, eine Art "Schutzfilm" aufbauen kann. Dieser Schutzfilm verhindert dann, daß der Strich an der Walze hängenbleibt. Gleichzeitig kann durch die hohe Temperatur der Dampf nicht auf der Bahn kondensieren, sondern es tritt keine zusätzliche Befeuchtung der Streichschicht auf.Surprisingly, it has been found that the Steaming the web also on the painted side then is harmless if you use the web in a wide-nip calender satin. A wide-nip calender has one Nip on, in the direction of passage of the web a substantial has greater length than a nip between two rollers is formed. It is not final yet clarified why the steaming of painted webs works in conjunction with a wide-nip calender. It is believed that a nip in contrast to a nip formed between two rolls, allows the entry of steam, so that between the dash and the roller on which the painted Side, a kind of "protective film" can build. This protective film then prevents the dash from the roller gets stuck. At the same time can by the high Temperature of steam does not condense on the web, but there is no additional moistening of the Coating on.

Vorzugsweise nimmt man das Satinieren online mit dem Auftragen des Strichs vor. Man ordnet also entlang des Bahnlaufpfads eine Strichauftragseinrichtung, eine Dampfauftragseinrichtung und den Breitnip-Kalander an. Damit spart man sich zunächst einmal eine Handhabung, die mit einem Aufwickeln der Bahn zwischen dem Strichauftrag und dem Satinieren verbunden ist. Zusätzlich gewinnt man aber auch den Vorteil, daß der Strich beim Durchlaufen des Breitnips noch nicht vollständig "ausgehärtet" ist, so daß er auch unter der Wirkung des aufgetragenen Dampfes leichter verformbar ist. Die Glättwirkung des Breitnips wird dadurch in erheblichem Maße verbessert.Preferably one takes the satinieren online with the Applying the stroke before. So you arrange along the Bahnlaufpfads a line applicator, a Steam application device and the wide-nip calender. This initially saves handling, those with a winding up of the web between the coating order and the satin finish is connected. additionally but you also gain the advantage that the stroke when Passing through the broad nip not yet completely "hardened" is so that he also under the effect of applied steam is easier to deform. The Smoothing the Breitnips is characterized in considerable Measurements improved.

Vorzugsweise verwendet man einen Breitnip mit einer Länge im Bereich von 30 bis 400 mm, insbesondere im Bereich von 40 bis 100 mm für gestrichene graphische Papiersorten und 100 bis 200 mm für gestrichene Kartonsorten. Bei einer derartigen Niplänge läßt sich mit großer Zuverlässigkeit sicherstellen, daß der Strich nicht an einer Walze hängenbleibt.Preferably one uses a Breitnip with a Length in the range of 30 to 400 mm, especially in the range from 40 to 100 mm for coated graphic paper grades and 100 to 200 mm for coated board grades. With such a nip length can be with Great reliability make sure the dash do not get caught on a roller.

Bevorzugterweise satiniert man die Bahn in einem Schuhkalander, der eine einen umlaufenden Mantel aufweisende Schuhwalze und eine Gegenwalze aufweist, wobei man die Gegenwalze mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 130 bis 300°C, insbesondere im Bereich von 170 bis 250°C betreibt. Die Gegenwalze hat damit zumindest im Ein- und Auslaufbereich eine Temperatur oberhalb der Dampftemperatur von Wasser. Damit wird erreicht, daß die Feuchtigkeit, die im Strich enthalten ist, bzw. die Feuchtigkeit, die durch den Dampf zusätzlich aufgetragen worden ist, im Breitnip verdampfen kann. Die Druckspannungen im Breitnip sind dabei einerseits so groß, daß der Dampf die Oberfläche des aufgetragenen Strichs nicht aufreißen kann, andererseits aber dennoch eine Schutzschicht entstehen kann, die ein Anhaften des Strichs an der Gegenwalze verhindert. Preferably, the web is calendered in a shoe calender, the one having a circumferential coat Shoe roll and a counter roll, wherein the Counter roll with a surface temperature in the range from 130 to 300 ° C, especially in the range of 170 to 250 ° C operates. The counter roll has thus at least in Inlet and outlet area a temperature above the Steam temperature of water. This ensures that the moisture contained in the dash, or the Moisture, which is additionally applied by the steam has been able to evaporate in the nip. The compressive stresses in the nip are on the one hand so big that the vapor is the surface of the applied stroke can not rip, but on the other hand still one Protective layer may arise, which is an adhesion of the Strokes prevented at the counter roll.

Bevorzugterweise stellt man die maximale Druckspannung im Breitnip unter 20 MPa ein. Durch den Dampfauftrag erreicht man auch mit dieser relativ geringen Druckspannung ausreichende Glanz- und Glättewerte. Andererseits verhindert diese niedrige Druckspannung, daß der Strich an der Gegenwalze anhaftet.Preferably, one sets the maximum compressive stress in the nip below 20 MPa. By the steam order you can also reach this relatively low compressive stress sufficient gloss and smoothness values. on the other hand prevents this low compressive stress that the Stick to the counter roll adheres.

Bevorzugterweise stellt man eine Verweilzeit der Bahn im Nip im Bereich von 0,8 bis 50 ms ein. Diese Verweilzeit reicht aus, um die gestrichene Oberfläche der Bahn in ausreichendem Maße zu glätten. Bei Karton wird die Verweilzeit eher größer sein, bei graphischen Papieren eher geringer.It is preferable to provide a residence time of the web in the nip in the range of 0.8 to 50 ms. This residence time is enough to the painted surface of the web sufficiently smooth. In cardboard, the Dwell time tends to be greater, with graphic papers rather less.

Auch ist von Vorteil, wenn man die Bahn 10 bis 100 ms vor dem Eintritt in den Breitnip bedampft. Der Dampf hat dann ausreichend Zeit, um mit dem aufgetragenen Strich zu reagieren, ihn also so weit vorzubereiten, daß im Breitnip die gewünschte Glätte erzeugt werden kann.It is also advantageous if the web is 10 to 100 ms steamed before entering the nip. The steam then has enough time to work with the applied Stroke to react, so prepare him so far, that the desired smoothness are generated in the nip can.

Vorzugsweise erzeugt man in den Ein- und Auslaufbereichen des Breitnips einen Druckgradienten von maximal 2 MPa/mm. Die Länge der Ein- und Auslaufbereiche liegt üblicherweise in der Größenordnung von jeweils etwa 10 mm. Mit anderen Worten steigt die Druckspannung im Breitnip höchstens um 2 MPa pro mm an. Dies hat zur Folge, daß der Dampf, der an der Bahn anhaftet oder dort bereits kondensiert hat, mit in den Breitnip eindringen kann. Der Breitnip bildet also keine Dampfsperre, wie dies aufgrund eines relativ großen Druckgradienten bei zwei gegenüberliegenden Walzen der Fall ist.Preferably, one generates in the inlet and outlet areas of the broad nip a pressure gradient of maximum 2 MPa / mm. The length of the inlet and outlet areas is usually of the order of about each 10 mm. In other words, the compressive stress increases in the No more than 2 MPa per mm wide nip. This has to Consequence that the steam adhering to the web or there already condensed, with penetrate into the broad nip can. The wide nip does not form a vapor barrier, like this due to a relatively large pressure gradient for two opposite rolls of the case is.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Streicheinrichtung und dem Kalander eine Dampfauftragseinrichtung angeordnet ist und der Kalander als Breitnip-Kalander ausgebildet ist.The object is in a device of the aforementioned Art solved by the fact that between the coating device and the calender a Dampfauftragseinrichtung is arranged and the calender as a wide-nip calender is trained.

Das Zusammenwirken der Dampfauftragseinrichtung mit dem Breitnip-Kalander bewirkt einerseits, daß die gestrichene Oberfläche der Bahn eine ausreichende Glätte und gegebenenfalls auch einen ausreichenden Glanz erhält. Andererseits wird aber sichergestellt, daß der Strich nicht an einer Walze des Kalanders hängenbleibt. Man muß also nicht befürchten, daß sich der Strich von der Bahn ablöst und den Kalander verschmutzt. Mit dem Breitnip läßt sich also eine ausreichende Qualitätssteigerung der gestrichenen Oberfläche der Bahn bewirken, ohne daß man nennenswerte Volumenverluste der Bahn in Kauf nehmen muß.The interaction of the steam application device with the Breitnip calender causes on the one hand that the painted Surface of the track has sufficient smoothness and optionally also obtains a sufficient gloss. On the other hand, but it ensures that the stroke do not get caught on a roller of the calender. you So must not fear that the line of the Detach the web and soil the calender. With the Wide nip can thus be a sufficient quality increase effect the painted surface of the web, without significant volume losses of the web must accept.

Bevorzugterweise liegt die Länge des Breitnips im Bereich von 30 bis 400 mm, insbesondere im Bereich von 40 bis 100 mm für gestrichene graphische Papiersorten und 100 bis 200 mm für gestrichene Kartonsorten. Eine derartige Länge reicht aus, um die Bahn ausreichend zu satinieren und zwar auch dann, wenn man nur relativ geringe Druckspannungen verwendet.Preferably, the length of the wide nip is in the range from 30 to 400 mm, especially in the range of 40 up to 100 mm for coated graphic paper types and 100 to 200 mm for coated board grades. Such Length is sufficient to sufficiently satin the web even if only relatively small Compressive stresses used.

Bevorzugterweise weist der Breitnip-Kalander eine Schuhwalze mit einem umlaufenden Mantel und eine damit zusammenwirkende Gegenwalze auf. Der Mantel der Schuhwalze wird durch einen Anpreßschuh abgestützt. Der Mantel läuft nach Art einer Walze um und wird dabei im Bereich der Gegenwalze und des Anpreßschuhs aus seiner im übrigen konvexen Form konkav verformt. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, um einen Breitnip-Kalander zu realisieren. Mit dem umlaufenden Mantel lassen sich ausreichend lange Breitnips realisieren.Preferably, the wide-nip calender has a Shoe roll with a circumferential coat and one with it interacting counter roll on. The coat of the shoe roll is supported by a pressure shoe. The coat runs in the manner of a roller and is doing in the field the counter roll and the pressure shoe from his im remaining convex shape concave deformed. this is a relatively simple design to a wide-nip calender to realize. With the surrounding coat can be sufficiently long Breitnips realize.

Vorzugsweise weist die Gegenwalze eine Temperatur im Bereich von 130 bis 300°C, insbesondere im Bereich von 170 bis 250°C auf. Wie oben ausgeführt, liegt die Oberflächentemperatur der Gegenwalze damit relativ hoch. Feuchtigkeit, die im Strichauftrag enthalten ist, wird damit entsprechend hoch erhitzt, so daß sie möglicherweise einen Schutzfilm bilden kann, der ein Anhaften des Strichs an der Gegenwalze verhindert. Möglicherweise wird das Anhaften des Strichs an der Gegenwalze auch dadurch verhindert, daß der Strich aufgrund der herrschenden relativ hohen Temperaturen austrocknen kann und nicht mehr zum Kleben neigt.Preferably, the counter-roller has a temperature in Range of 130 to 300 ° C, in particular in the range of 170 to 250 ° C on. As stated above, the surface temperature is the counter roll so relatively high. Moisture, which is included in the coating order becomes so it heats up accordingly, so they may can form a protective film that sticks prevents the stroke of the counter roll. possibly the sticking of the stick to the counter roll also becomes prevents the stroke due to the prevailing can dry out at relatively high temperatures and no longer tends to stick.

Vorzugsweise beträgt die maximale Druckspannung im Breitnip 20 MPa. Dies ist zwar eine relativ geringe Druckspannung. Sie reicht aber aus, um die gestrichene Seite der Bahn zu glätten. Möglicherweise erlaubt sie auch, daß Dampf, der nach dem Auftragen noch nicht vollständig an der Bahn kondensiert ist, mit in den Breitnip eintreten kann, dort nicht weiter kondensiert und eine sperrende Schicht gegen das Ankleben bildet.Preferably, the maximum compressive stress in Wide nip 20 MPa. This is a relatively small one Compressive stress. But it is sufficient to the deleted Smooth side of the web. Maybe she will allow also, that steam, which after applying is not yet is completely condensed on the web, with in the Wide nip can occur, there not further condensed and forms a blocking layer against sticking.

Bevorzugterweise steigt die Druckspannung in den Ein-und Auslaufbereichen des Breitnips mit einem Gradienten von maximal 2 MPa/mm an. Auch die Begrenzung des Anstiegs der Druckspannung ist für den Eintritt des Dampfes in den Breitnip vorteilhaft.Preferably, the compressive stress increases in the input and Outlet areas of the wide nip with a gradient of a maximum of 2 MPa / mm. Also the limitation of the increase the compressive stress is for the entry of the vapor advantageous in the wide nip.

Bevorzugterweise ist die Dampfauftragseinrichtung im Bereich von 0,3 bis 1,5 m vor dem Eintritt in den Breitnip angeordnet. Je nach Geschwindigkeit der Bahn, die im Bereich von etwa 250 m/min (Karton mit 400 g/m²) bis etwa 2.500 m/min (graphische Papiere, z.B. LWC 50 g/m²) liegen kann, hat der Dampf bis dahin zwar eine gewisse Befeuchtung der gestrichenen Oberfläche der Bahn bewirkt. Es ist aber durchaus noch zu erwarten, daß nicht der gesamte Dampf kondensiert ist, so daß ein Teil des Dampfes möglicherweise mit in den Breitnip hinein gefördert wird und dort das Ankleben des Strichs an der Gegenwalze verhindert.Preferably, the steam application device is arranged in the range of 0.3 to 1.5 m before entering the broad nip. Depending on the speed of the web, which can range from about 250 m / min (400 g / m ² carton) to about 2,500 m / min (graphic papers, eg LWC 50 g / m ² ), the steam will have until then Although a certain moistening of the coated surface of the web causes. However, it is still to be expected that not the entire steam is condensed, so that a portion of the steam is possibly promoted into the broad nip and there prevents the sticking of the bar to the counter roll.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die

einzige Figur:

eine Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn.

The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings. Herein shows the

only figure

a device for treating a web.

Eine in der Figur dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Behandeln einer Bahn 2 aus Papier oder Karton. Die Bahn 2 kommt aus einer Papier- oder Kartonmaschine 3, die nur schematisch dargestellt ist. Es ist auch möglich, die Bahn 2 von einer Vorratsrolle, beispielsweise einer Jumborolle, abzuwickeln.A device 1 shown in the figure serves for Treat a web 2 of paper or cardboard. The train 2 comes from a paper or board machine 3, the is shown only schematically. It is also possible, the web 2 from a supply roll, for example one Jumbo roll to complete.

Die Bahn 2 durchläuft zunächst eine Streicheinrichtung 4, in der ein Strich 5 auf eine Oberfläche der Bahn 2 aufgetragen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies die Oberseite. Der Strich 5 ist hier übertrieben dick dargestellt.The web 2 first passes through a coating device 4, in which a line 5 on a surface of the web. 2 is applied. In the illustrated embodiment this is the top. The dash 5 is exaggerated here shown thick.

Die Streicheinrichtung 4 ist als "Curtain Coater" ausgebildet, d.h. sie weist eine Strichausgabeeinrichtung 6 auf, die ein Streichmedium, also eine Streichfarbe oder Strichpigmente, in Form eines Vorhangs 7 auf die Oberfläche der Bahn 2 aufträgt. Durch eine Einstellung der ausgegebenen Menge der Streichfarbe und der Geschwindigkeit der Bahn 2 läßt sich die Dicke des Strichs 5 relativ genau einstellen. In der Figur ist die Dicke des Strichs 5 aus Gründen der Übersicht übertrieben groß dargestellt. Streichfarbe, die nicht von der Bahn 2 aufgenommen wird, beispielsweise, weil der Vorhang 7 zu breit ist, wird in einer Auffangwanne 8 aufgefangen und zur Strichausgabeeinrichtung 6 wieder zurückgeführt. In nicht näher dargestellter Weise sind hinter der Strichausgabeeinrichtung 6 noch Trocknungseinrichtungen angeordnet, die den aufgetragenen Strich trocknen. Diese können mit Infrarot, Warmluft, Trockenzylinder oder anderen Mitteln arbeiten.The coating device 4 is designed as a "curtain coater", i.e. it has a bar dispenser 6, which is a coating medium, so a coating color or line pigments, in the form of a curtain 7 on the Surface of the web 2 applies. By a setting the amount of coating color and speed spent the web 2, the thickness of the Stroke 5 set relatively accurately. In the figure is the thickness of the stroke 5 exaggerated for clarity shown big. Coating color not from the web 2 is recorded, for example, because of Curtain 7 is too wide, is in a drip tray. 8 collected and the bar dispenser 6 again recycled. In a manner not shown are behind the bar delivery device 6 still drying devices arranged the the applied stroke dry. These can be equipped with infrared, hot air, drying cylinders or other means work.

In Laufrichtung 9 hinter der Streicheinrichtung 4 ist eine Dampfauftragseinrichtung 10 angeordnet, die Dampf 11 auf die mit dem Strich 5 versehene Seite der Bahn 2 aufträgt.In the running direction 9 behind the coater 4 is a steam applicator 10 is arranged, the steam 11 on the provided with the stroke 5 side of the web. 2 applying.

In Bahnlaufrichtung 9 hinter der Dampfauftragseinrichtung 10 ist ein Breitnip-Kalander 12 angeordnet, der auch als "Schuhkalander" bezeichnet wird.In the web running direction 9 behind the steam application device 10 is arranged a wide-nip calender 12, the Also referred to as "shoe calender".

Der Breitnip-Kalander 12 weist eine Schuhwalze 13 mit einem umlaufenden Mantel 14 auf. Der Mantel 14 wirkt mit einer Gegenwalze 15 zusammen und bildet einen Breitnip 16, in dem die Bahn 2 satiniert wird, also mit einem gewissen Druck und mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt wird.The wide-nip calender 12 has a shoe roll 13 with a circumferential jacket 14. The jacket 14 acts with a counter-roller 15 together and forms a Wide nip 16, in which the web 2 is calendered, so with a certain pressure and with an elevated temperature is charged.

Die Gegenwalze 15 weist eine Vielzahl von peripheren Bohrungen 17 auf, durch die ein Wärmeträgermedium, beispielsweise Öl oder Dampf, geführt werden kann, um die Oberfläche der Gegenwalze 15 mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 130 bis 300°C, vorzugsweise im Bereich von 170 bis 250°C, zu versehen. Anstelle der peripheren Bohrungen 17 können natürlich auch andere Möglichkeiten verwendet werden, um die Oberfläche der Gegenwalze 15 aufzuheizen, beispielsweise eine Induktionsheizung oder eine Infrarot-Heizung.The counter roll 15 has a plurality of peripheral Holes 17, through which a heat transfer medium, for example Oil or steam, can be passed to the Surface of the counter roll 15 with a surface temperature in the range of 130 to 300 ° C, preferably in Range from 170 to 250 ° C, to provide. Instead of Of course, other peripheral bores 17 can also be used Possibilities used to surface the To heat counter roll 15, for example, an induction heater or an infrared heater.

Die Schuhwalze 13 weist einen Anpreßschuh 18 auf, der ortsfest angeordnet ist. Um den Breitnip 16 zu schließen, wird die Gegenwalze 15 in Richtung eines Doppelpfeiles 19 abgesenkt, wobei der Mantel 14 von einer Andruckfläche 20 des Anpreßschuhs 18 abgestützt wird. Die Andruckfläche 20 hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Form, die unter Berücksichtigung der Dicke des Mantels 14 an die Krümmung der Gegenwalze 15 angepaßt ist. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich.The shoe roll 13 has a pressure shoe 18, the is arranged stationary. To close the wide nip 16, the counter roll 15 is in the direction of a double arrow 19 lowered, the jacket 14 of a Pressure surface 20 of the pressure shoe 18 is supported. The pressure surface 20 has in the present embodiment a shape that takes into account the thickness of the jacket 14 to the curvature of the counter roll 15th is adapted. But this is not absolutely necessary.

Der Breitnip 16 hat eine Länge in Bahnlaufrichtung 9 im Bereich von 30 bis 400 mm, insbesondere im Bereich von 40 bis 100 mm für gestrichene graphische Papiersorten und 100 bis 200 mm für gestrichene Kartonsorten. Bei einer Geschwindigkeit der Bahn 2 im Bereich von 400 bis 2.500 m/min benötigt die Bahn also etwa 0,8 bis 50 ms, um den Breitnip 16 zu durchlaufen.The broad nip 16 has a length in the web running direction 9 in Range of 30 to 400 mm, especially in the range of 40 to 100 mm for coated graphic paper grades and 100 to 200 mm for coated board grades. at a speed of the web 2 in the range of 400 to 2.500 m / min, the web thus takes about 0.8 to 50 ms, to go through the wide nip 16.

Man stellt nun mit nicht näher dargestellten Druckbeaufschlagungsmitteln eine Druckspannung im Breitnip 16 ein, die maximal 20 MPa beträgt. Diese Druckspannung wirkt beispielsweise etwa in der Mitte des Breitnips in Bahnlaufrichtung 9. Vom Eintritt in den Breitnip steigt die Druckspannung an und zwar maximal um 2 MPa pro mm. Mit anderen Worten ist der Gradient der Druckspannung begrenzt.It now puts with unspecified pressurizing agents a compressive stress in the extended nip 16 a maximum of 20 MPa. This compressive stress acts, for example, in the middle of the broad nip in Web direction 9. From the entrance to the Breitnip rises the compressive stress at a maximum of 2 MPa per mm. In other words, the gradient is the compressive stress limited.

Wenn man bislang eine gestrichene Bahn durch einen "normalen" Kalander geleitet hat, dessen Nip durch zwei gegenüberliegende Walzen gebildet worden ist, mußte man feststellen, daß der Strich an der Walze, die den Strich berührt, hängenbleibt. Der Kalander konnte praktisch nicht betrieben werden.If one so far a painted course by a "normal" calender has passed, whose nip through two opposite rolls has been formed, one had to notice that the stroke on the roller, the Stroke touched, gets stuck. The calender was practical not be operated.

Mit der dargestellten Ausführungsform, bei der die Dampfauftragseinrichtung 10 etwa 0,3 bis 1,5 m vor dem Eintritt in den Breitnip 16 angeordnet ist, tritt dieses Problem nicht auf.With the illustrated embodiment, in which the Steam application device 10 about 0.3 to 1.5 m before the Admission is arranged in the extended nip 16, this occurs Problem not on.

Es ist nicht abschließend geklärt, warum bei einer derartigen Ausgestaltung der Strich 5 nicht an der Gegenwalze 15 hängenbleibt. Man nimmt an, daß aufgrund der relativ kurzen Verweilzeit zwischen dem Auftrag des Dampfs 11 und dem Eintritt der Bahn 2 in den Nip 16 der Dampf 11 nicht vollständig oder sogar nur unwesentlich vor dem Nip kondensiert und ein gewisser Teil des Dampfes mit in den Nip eintreten kann. Dort kann er aufgrund der erhöhten Temperatur der Gegenwalze 15 nicht weiter kondensieren, sondern bildet eine sperrende Schicht gegen das Ankleben. Zusätzlich wird der Strich 5 aufgrund der herrschenden sehr hohen Temperaturen im Nip ausgetrocknet und neigt dann nicht mehr zum Kleben.It is not conclusively clarified why in such a case Design of the line 5 not on the counter roll 15 gets stuck. It is believed that due to the relatively short residence time between the order of Steam 11 and the entrance of the train 2 in the nip 16 of the Steam 11 is not complete or even insignificant condensed before the nip and a certain part of the vapor can enter with the nip. There he can because of the elevated temperature of the counter roll 15 is not continue to condense, but forms a blocking Layer against sticking. In addition, the dash 5 due to the prevailing very high temperatures in the Nip dried out and then no longer tends to stick.

Man erreicht also eine qualitätsverbessernde Bedampfung der gestrichenen Bahn 2 ohne Ankleben des Strichs 5 auf der Gegenwalze 15.So you reach a quality-enhancing evaporation the coated web 2 without sticking the line 5 on the counter roll 15.

Wenn ein zweiseitiger Strichauftrag gewünscht wird, dann wird eine zweite Streicheinrichtung, gefolgt von einem zweiten Breitnip in Laufrichtung hinter dem dargestellten Breitnip 16 angeordnet, wobei die Streicheinrichtung dann auf die andere Seite der Bahn wirkt und die harte Walze des nachfolgenden Breitnips mit dieser anderen Seite der Bahn in Kontakt steht. Zwischen dem ersten Breitnip und der folgenden Streicheinrichtung wird die Bahn gekühlt, so daß sich der erste Strich verfestigt und die Bahn für den Dampfauftrag wieder bereitgemacht wird.If a two-sided stroke is desired, then a second coater, followed by a second wide nip in the running direction behind the illustrated Wide nip 16 arranged, with the coating device then it works on the other side of the track and the hard roller of the subsequent Breitnips with This other side of the train is in contact. Between the first wide nip and the following coating device the web is cooled, so that the first Stroke solidifies and the web for the steam order is prepared again.

Claims (15)

Verfahren zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton, bei dem man einen Strich auf die Bahn aufträgt und die Bahn danach satiniert, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn vor dem Satinieren bedampft und in einem Breitnip satiniert.Process for treating a web of paper or cardboard, in which a stroke is applied to the web and the web is then calendered, characterized in that the web is steamed before satining and calendered in a nip. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Satinieren online mit dem Auftragen des Strichs vornimmt.A method according to claim 1, characterized in that the satin finish is carried out online with the application of the stroke. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Breitnip mit einer Länge im Bereich von 30 bis 400 mm, insbesondere im Bereich von 40 bis 100 mm für gestrichene graphische Papiersorten und 100 bis 200 mm für gestrichene Kartonsorten, verwendet.A method according to claim 1 or 2, characterized in that one uses a long nip with a length in the range of 30 to 400 mm, in particular in the range of 40 to 100 mm for coated graphic paper types and 100 to 200 mm for coated board grades. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn in einem Schuhkalander satiniert, der eine einen umlaufenden Mantel aufweisende Schuhwalze und eine Gegenwalze aufweist, wobei man die Gegenwalze mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 130 bis 300°C, insbesondere im Bereich von 170 bis 250°C, betreibt.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the web is calendered in a shoe calender which has a shoe roll having a circumferential jacket and a counter roll, the counter roll having a surface temperature in the range from 130 to 300 ° C, in particular in the range of 170 to 250 ° C, operates. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die maximale Druckspannung im Breitnip unter 20 MPa einstellt. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that adjusting the maximum compressive stress in the extended nip below 20 MPa. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verweilzeit der Bahn im Nip im Bereich von 0,8 bis 50 ms einstellt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that one sets a residence time of the web in the nip in the range of 0.8 to 50 ms. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn 10 ms bis 100 ms vor dem Eintritt in den Breitnip bedampft.Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the web is steamed for 10 ms to 100 ms before entry into the nip. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Ein- und Auslaufbereichen des Breitnips einen Druckgradienten von maximal 2 MPa/mm erzeugt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that one generates a pressure gradient of a maximum of 2 MPa / mm in the inlet and outlet areas of the broad nip. Vorrichtung zum Behandeln einer Bahn aus Papier oder Karton mit einer Streicheinrichtung und einem Kalander, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Streicheinrichtung (4) und dem Kalander eine Dampfauftragseinrichtung (10) angeordnet ist und der Kalander als Breitnip-Kalander (12) ausgebildet ist.Apparatus for treating a web of paper or board with a coater and a calender, characterized in that between the coater (4) and the calender a steam applicator (10) is arranged and the calender is formed as a broad-nip calender (12). Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Breitnips (16) im Bereich von 30 bis 400 mm, insbesondere im Bereich von 40 bis 100 mm für gestrichene graphische Papiersorten und 100 bis 200 mm für gestrichene Kartonsorten, liegt.Apparatus according to claim 9, characterized in that the length of the wide nip (16) in the range of 30 to 400 mm, in particular in the range of 40 to 100 mm for coated graphic paper types and 100 to 200 mm for coated board types. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Breitnip-Kalander (12) eine Schuhwalze (13) mit einem umlaufenden Mantel (14) und eine damit zusammenwirkende Gegenwalze (15) aufweist.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the wide-nip calender (12) has a shoe roll (13) with a circumferential jacket (14) and a cooperating counter-roller (15). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (15) eine Oberflächentemperatur im Bereich von 130 bis 300°C, insbesondere im Bereich von 170 bis 250°C, aufweist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the counter-roller (15) has a surface temperature in the range of 130 to 300 ° C, in particular in the range of 170 to 250 ° C. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Druckspannung im Breitnip (16) 20 MPa beträgt.Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the maximum compressive stress in the extended nip (16) is 20 MPa. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspannung in den Ein- und Auslaufbereichen des Breitnips (16) mit einem Gradienten von maximal 2 MPa/mm ansteigt.Apparatus according to claim 13, characterized in that the compressive stress in the inlet and outlet areas of the broad nip (16) increases with a gradient of at most 2 MPa / mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfauftragseinrichtung (10) im Bereich von 0,3 bis 1,5 m vor dem Eintritt in den Breitnip (16) angeordnet ist.Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the steam application device (10) is arranged in the range of 0.3 to 1.5 m prior to entry into the extended nip (16).

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