EP2119827A1 - Method of calendering a fibrous web and a calender - Google Patents

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EP2119827A1
EP2119827A1 EP09159967A EP09159967A EP2119827A1 EP 2119827 A1 EP2119827 A1 EP 2119827A1 EP 09159967 A EP09159967 A EP 09159967A EP 09159967 A EP09159967 A EP 09159967A EP 2119827 A1 EP2119827 A1 EP 2119827A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
liquid
group
nip
range
Prior art date
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Granted
Application number
EP09159967A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2119827B1 (en
Inventor
Frank Wegehaupt
Thomas Keuerleber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2119827A1 publication Critical patent/EP2119827A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2119827B1 publication Critical patent/EP2119827B1/en
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Classifications

    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G7/00—Damping devices

Definitions

  • the invention relates to a method for calendering a fibrous web, in particular a paper or board web, which is guided by a plurality of nips and there applied pressure and temperature, wherein the web in a first group with a first side each on a heated roller and in a second group of nips in each case with its second side against a heated roller, wherein the web is moistened before the first nip of the first group.
  • the invention further relates to a calender arrangement comprising a plurality of nips formed by rollers, a web run path guided by the nips, heated rolls being provided in a first group of nips on one side of the web path and in a second group of nips on the other side of the web path; and a first moistening device before the first nip of the first group.
  • Such a method and calender arrangement are for example EP 0 979 897 B1 known.
  • a moistening takes place in the form of a liquid application at a relatively large distance in front of the first nips of a roll stack. The distance is chosen so as to ensure that the drops of moisture applied to the web can distribute evenly in the paper web. Shortly before entering the roll stack, the web is steamed.
  • the continuous paper web loses moisture.
  • an input moisture content of about 9 to 12% after calendering is reduced to a final moisture content of between 4 and 6%.
  • the final moisture content is crucial for the later printability.
  • the required final moisture determines the input moisture content of the paper web in the calender.
  • the simple procedure of increasing the input moisture so that the required final moisture content is obtained at the outlet of the calender is in many cases not feasible, because the risk of black satinification is obtained if the input moisture is too high.
  • the invention has for its object to achieve a good calendering result in a fibrous web.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned in that the web is moistened before the last or penultimate nip of the first group and before the first and second nip of the second group.
  • two further moistenings are carried out within the calendering process.
  • the moistening before the last or penultimate nip of the first group causes an increase in the moisture of the web, wherein the moisture has a relatively long way and thus a longer time available to penetrate the web.
  • the web with the applied moisture still passes through at least one nip of the first group, so that the moisture is forced into the web becomes.
  • a better "ground moisture" of the web can be achieved for the nips of the second group.
  • This moisture is further enhanced if the web is moistened a second time before the first or second nip of the second group.
  • so much moisture can be applied to the web or enter into the web that the desired final moisture is achieved even if the moisture of the web before the first nip of the first group is chosen so that the risk of black satin not too large becomes.
  • the web Preferably wets the web before the last or penultimate nip on the side facing away from the heated roller. This is the side that rests in the subsequent second group on the heated roller of the second nips.
  • the moistening takes place at this point on the smoothed until then not on a heated roller of the web page, so that the achieved until then smoothness result is not destroyed again.
  • the order quantity should advantageously be chosen so that no moistening of the already smoothed side takes place. Since the web still passes through at least one nip after moistening, it is possible to avoid the deposition of fillers or the like on the subsequent heating roller. This risk exists if the surface of the web is too moist.
  • the web is moistened in front of the first or second nip of the second group on the side facing the heated roll.
  • the second group If you want to smooth the other side of the web by this side is applied to the respective heated and smooth roll of nips. The smoothness effect is within certain limits the better, the moister this page is. If you humidify before the first or second nip of the group still on the side facing the heated roller, then this side is plasticized on its surface so that an excellent smoothness can be achieved.
  • liquid and steam provides the most extensive possibility of adjusting the moisture and the temperature of the web independently of the web. None of the media is needed to order the other.
  • the applied liquid also acts as a heat conductor between the applied steam and the web, so that the web can be further heated by the steam.
  • the steam at a time interval in the range of 1 ms to 200 ms, in particular in the range of 1 ms to 100 ms, after the application of the liquid or the solid on.
  • This time interval is so small that it is ensured that in any case, a sufficient amount of liquid remains on the surface of the web.
  • the liquid is sufficient to condense the steam to the desired extent.
  • the vapor is applied at a spatial distance in the range from 20 mm to 2000 mm, in particular from 30 mm to 1500 mm and preferably in the range from 50 mm to 500 mm behind the application of the liquid or solid.
  • the distance is chosen so that there is still enough liquid on the surface of the web when the steam is applied to achieve the desired effect.
  • the steam is applied as long as at least 75%, in particular at least 90%, of the liquid is present on the surface of the web. If one has applied a solid, then this solid will usually already be melted at the moment of applying the vapor and then forms a liquid, which is available here as a criterion for evaluation. At the indicated values, well over half of the applied liquid is available to condense vapor. The liquid is heated by the steam. Due to the relatively large amount of liquid, the liquid droplets that have formed on the surface of the web can then combine to form a film. This film, when passing through the following nip, results in a relatively even moistening of the web.
  • liquid is applied in the form of ice.
  • ice crystals that have been previously prepared. Such ice crystals will retain the state as a solid only for a relatively short time. They are converted back into a liquid very quickly by the subsequent vapor deposition. Due to the lower temperature compared with a temperature of the steam can then condense to an increased extent, so you can bring more moisture by steam and thus more heat in the web than usual.
  • the moisture application before the last or penultimate nip of the first group is mainly used for rewetting the web, so that the dry content at the entrance of the calender can be specifically influenced.
  • the dry content before the onset of calendering should be between 85% and 95%, preferably between 91% and 93%.
  • the web As the web transitions from the nips of the first group to the nips of the second group, it either passes through a change nip, which may be closed or open, or it travels a path between a first and a second roll stack. In any case, there is the risk that the web cools down considerably due to the relatively long free draft. For this reason, heating in front of the first or second nip of the second group is in the foreground. This heating is advantageous in order to achieve a good smoothing of the surface. In order to keep the input moisture content in the calender as low as possible, so that a black satin can be avoided, here the liquid entry should be only as large as it is necessary to achieve the desired web temperature. Low moisture penetration into the web avoids the risk of deposits on the heating roller.
  • Application units of the same type are preferably used at all moistening positions. This makes it possible to keep the apparatus design for humidification even within the calender small.
  • the moistening is carried out in the region of a guide roller.
  • the web In the area of a guide roll, the web is supported on one side by the guide roll. It can then be moistened on the other side, taking the distance between the vapor or liquid application and the track can be set and maintained relatively accurately. This results in a moisture application that is highly reproducible.
  • the moistening is performed at a time interval in the range from 1 ms to 200 ms, in particular in the range from 2 ms to 70 ms, before passing through the nip.
  • the moisture is available mainly in the area of the surface, so that you can achieve a volume gentle satinizing the web.
  • the web temperature after the vapor deposition is in the range of 80 to 100 ° C, in particular in the range of 85 to 90 ° C.
  • such high temperatures can not be realized by a pure steam application. But if you are Apply liquid before and then let the steam condense, then you can enter a sufficient amount of heat in the web.
  • the steam optionally serves to increase the rate of penetration by heating the web.
  • the liquid and / or the vapor is applied via slot nozzles.
  • a slot nozzle With a slot nozzle, a distance of less than 25 mm to the surface of the web can be achieved for liquid application. The distance can then be just as great as in steam application, which is very advantageous when using a common housing.
  • additives can, for example, support the penetration behavior, for example by reducing the surface tension of the liquid, or by performing a coating or assisting to homogenize the liquid application or to reduce disruptive deposits.
  • the liquid used is water, at least one coating color, at least one starch solution, at least one coating chemical, polyacrylic acid and its salts with alkali metal ions, alkaline earth metal ions, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polypropylene glycols, polysulfonic acids and / or long-chain organic ethers.
  • the liquid is applied in an amount in the range from 0.1 to 8 g / m 2 , in particular in the range from 0.2 to 1.5 g / m 2, based on the area of the fibrous web.
  • the object is achieved in a calender arrangement of the type mentioned above in that before the last or penultimate nip of the first group, a second moistening device and before the first or second nip of the second group, a third moistening device is arranged.
  • such a calender arrangement can achieve a relatively high final moisture content of the web without having to drive the web into the first nip of the calender with too high an initial moisture content.
  • a relatively high moisture penetration can take place because the web thereafter passes only the last or penultimate nip of the first group and then to the nips of the second group has a relatively long free train in which the web cools and undergo moisture penetration can.
  • the third moistening device then ensures that the web for the passage of the second nips receives the desired moisture at the respective surface to be smoothed.
  • the third moistening device may also be used to increase the temperature of the web at that surface.
  • each moistening device has a liquid or solids feed and a steam dispenser downstream along the web travel path.
  • a liquid or solid in the form of ice
  • This liquid serves as a nucleus or core for the condensation of the subsequently applied vapor.
  • the application of moisture by means of the steam is then no longer dependent on the temperature of the web, because the steam can condense on the previously applied moisture.
  • the liquid serves as a nucleus or condensation nucleus for the condensation of the vapor.
  • it serves as a heat conductor to transfer the heat from the steam to the surface of the web.
  • the vapor has the beneficial effect of reducing the viscosity and surface tension of the liquid so that it is easier to form a uniform film of liquid on the surface of the web. With a uniform film of liquid on the surface, the so moistened web can then pass through the nips into the calender, without the risk of damaging the web.
  • the liquid dispensing device and / or the vapor dispensing device preferably has a slot nozzle arrangement on.
  • a slot nozzle arrangement one can achieve a relatively small distance between the dispenser and the web, which is particularly advantageous if one wants to make liquid application and vapor deposition from a common housing out.
  • the slot nozzle is particularly advantageous for the liquid application.
  • Fig. 1 shows a device 1 for wetting a paper web 2.
  • the paper web 2 is used here as an example of a fibrous web. Instead of the paper web 2, of course, a cardboard or board web can be moistened.
  • the paper web 2 is moved in a running direction 3 shown by an arrow on the device 1 along. Where the paper web 2 is located, a web running path is assumed.
  • the device 1 has in the running direction 3, first a liquid dispensing device 4 and then a steam dispenser 5.
  • the liquid dispensing device 4 dispenses liquid in the form of spray jets 6 in the direction of the paper web 2, so that a liquid film 7 is formed.
  • the liquid film 7 does not yet have to be connected in the region of the liquid dispensing device 4. He may also be there in the form of individual droplets. As soon as the liquid has arrived on the surface of the paper web 2, it begins to penetrate into the interior of the paper web 2. However, this requires a certain amount of time.
  • the paper web 2 runs during this time past the steam dispensing device 5, the steam jets 8 in the direction of the paper web 2 outputs.
  • the steam transported by the steam jets 8 comes in contact with the liquid film 7, which has a lower temperature than the steam jets 8. Accordingly, the vapor condenses here and forms a further film referred to here as "steam film” 9, which, however, mixes with the liquid film 7.
  • steam film This approach has the advantage of being able to produce a sufficiently low temperature at the surface of the paper web 2 to cause the steam to condense. Accordingly, the heat energy contained in the steam can be almost completely used to heat the paper web 2 at the surface. Of the Steam is thus applied with a relatively high efficiency.
  • the liquid film 7 is heated by the steam. As a result, the surface tension and the viscosity of the liquid forming the liquid film 7 are reduced, so that the droplets possibly formed during the liquid application can combine to form a uniform layer. Due to the elevated temperature, the liquid can then penetrate more easily into the surface of the paper web, so that the moistening and heating of the paper web 2 is favored.
  • liquid and steam Due to the separate application of liquid and steam, these two media can be set independently. If the liquid dispensing device 4 and the vapor dispenser 5 are subdivided into zones perpendicular to the direction of travel 3 of the paper web, which can be controlled independently, it is possible to be able to profile the moisture across the width of the paper web. Since it is possible to set the vapor deposition and the liquid application largely independently of each other, the profiling is possible both in terms of temperature and humidity. By a zonal regulation of the liquid and vapor quantity, it is possible, for example, to apply liquid to dry areas to moisture and to damp areas to vapor when the steam causes greater drying in a subsequent process, for example passing through a nip of a calender. This is one targeted and energy-saving moisture profiling possible.
  • the liquid should be present as far as possible to the vapor deposition, so at least 75%, better still at least 90%, at the surface of the paper web 2. It should therefore only have penetrated into the paper web 2 to a small extent.
  • the liquid dispensing device 4 and the steam dispensing device are arranged as close as possible to each other, advantageously even in a common housing.
  • the spatial distance between the end of the liquid application and the start of the vapor deposition should be in the range of 20 mm to 2000 mm, in particular between 50 mm and 1500 mm and particularly preferably between 30 mm and 500 mm.
  • the time interval of the job to a moving paper web 2 should be in the range of 1 ms to 200 ms, preferably between 1 ms and 100 ms.
  • the web temperature is heated after the device 1 to temperatures in the range of 70 to 100 ° C, preferably at temperatures in the range of 80 to 90 ° C.
  • Fig. 2 schematically shows a calender arrangement with an arranged at an angle of about 45 ° to the vertical roll stack 11, which is arranged between a settlement 12 and a winding 13.
  • the calender 10 is thus arranged offline in the present case. But it can just as well be arranged online to a paper or coating machine, so that a settlement before the calender 10 is unnecessary.
  • the roll stack 11 has ten rolls 14-23 in the present case, of which the two end rolls 15, 23 are formed as deflection adjustment rolls. Also, two middle rollers 18, 19 are formed as deflection adjustment, but which can be actuated in two directions of action.
  • the rollers 14, 16, 18, 19, 21, 23 are designed as so-called “soft rollers", i. they have an elastic coating on their surface.
  • the rollers 15, 17, 20, 22 are formed as heated rollers.
  • nips 24-32 are formed, except for a change tip 28 all nips each between a hard roller 15, 17, 20, 22 and a soft roller 14, 16, 18, 19, 21, 23 are formed are.
  • the Konip 28 is ensured that the paper web 2 is guided along its web path so that it rests in a first group A of nips 24-27 with its first side 33 on a hard and heated roller 15, 17, while in a second group B of Nips 29-32 with their other Page 34 to the hard, heated rollers 20, 22 rests.
  • each one device 1 is now arranged.
  • a first moistening device 1a is arranged in front of the first nip 24 of the first group A.
  • a second moistening device 1b is arranged in front of the last nip 27 of the first group A.
  • a third moistening device 1c is arranged in front of the first nip 29 of the second group B.
  • a third moistening device 1c ' is arranged in front of the second nip 30 of the second group.
  • All moistening devices 1a, 1b, 1c, 1c ' may be of similar construction, i. they first apply spray jets 6 to the surface of the paper web 2 to form a liquid film 7, and then steam jets 8 to form a "vapor film" 9.
  • the first moistening device 1a in front of the first nip 24 of the first group A applies moisture on the side 33 of the paper web 2, which faces the subsequent heated roller 15.
  • This moistening is mainly used to supply heat to the paper web 2. This heating is necessary so that a smoothing of the surface of the paper web 2 in the subsequent nips 24-27 achieved can be.
  • the input moisture of the paper web 2 should be kept as low as possible prior to entering the calender assembly 10.
  • the liquid entry through the first moistening device 1a is here only as large as is necessary to achieve the desired web temperature. Accordingly, the liquid application with the spray jets 6 serves to apply about as much liquid that sufficient steam can condense to achieve the desired web temperature. The liquid application serves at this point mainly to improve the heat transfer of the steam to the paper web 2.
  • the distance of the moistening device 1a to the nip 24 should be between 1 ms and 200 ms, preferably between 2 ms and 70 ms.
  • the paper web should have a temperature of more than 60 ° C., preferably more than 75 ° C., immediately after the first nip 24.
  • the increase in moisture through the moistening device 1a should preferably be at most 3%, preferably even less than 2.5%.
  • the paper web 2 is calendered.
  • the side 33 is smoothed on the heated rollers 15, 17. A loss of moisture is practically unavoidable.
  • a second moistening device 1b is arranged in front of the last nip 27 of the first group A, with which amount of rewetting on the paper web 2 can be applied, which can significantly influence the input dry content in the calender 10.
  • the moistening takes place at this point on the hitherto not smoothed side 34 of the paper web 2, ie on the voltage applied to the soft roller 18 page.
  • the order quantity is selected such that no moistening of the already smoothed side 33 takes place.
  • the moistening takes place in the last nip 27 in front of the changeover tip 28 in order to run through at least one nip between this moistening and the first nip 29 of the second group B. This can avoid deposits of fillers on the subsequent heating rollers 20, 22.
  • the moistening may also take place two nips before the changeover tip 28.
  • the time interval of the second humidifier 1b and the following nip 27 is 1 ms to 200 ms, preferably 2 ms to 70 ms.
  • the increase in moisture through the second humidifier is much higher. It ranges up to 5%, so that the dry content of the paper web 2 prior to entry into the nips 29-32 of the second group B can be between 85% and 95%, preferably in the range of 91% to 93%.
  • the third moistening device 1c in front of the first or second nip 29, 30 of the second group B then serves primarily to heat the paper web 2, in order to be able to achieve a good smoothing of the side 34.
  • the liquid entry should be here only as large as is necessary to achieve the desired web temperature.
  • the distance of the third humidifying device 1c to the subsequent nip is also as small as stated above.
  • the moisture increase by the third moistening device should be less than 3%, preferably less than 2%.
  • the moistening device 1 can be subdivided transversely to the running direction of the paper web 2 into zones which can be controlled separately.
  • Preferred zone widths are in the range of 10 to 100 mm, preferably in the range of 20 mm maximum.
  • the moistening of the paper web 2 is preferably carried out from below to ensure that drops of condensed steam or water can not fall from above onto the paper web 2. If a solid application (ice) is used, this is preferably done from above onto the paper web 2.

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Abstract

A method for enhancing the surface finish on continuous sheet feed system, especially for paper and card processing, has the sheet material passed over a first set of heated rollers to heat one side and a second set of heated rollers to heat the second side. Moisture is applied before the last, or before the last but one, nip and before the first one of two nips for heating the other side, in a calendar feed arrangement. The moisture is applied as a spray or as steam and the close spacing of the moisturizers and the rollers ensures optimum moisture content as well as close control of the moisture content.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Satinieren einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-oder Kartonbahn, die durch mehrere Nips geführt und dort mit Druck und Temperatur beaufschlagt wird, wobei die Bahn in einer ersten Gruppe mit einer ersten Seite jeweils an einer beheizten Walze und in einer zweiten Gruppe von Nips jeweils mit ihrer zweiten Seite an einer beheizten Walze anliegt, wobei die Bahn vor dem ersten Nip der ersten Gruppe befeuchtet wird.The invention relates to a method for calendering a fibrous web, in particular a paper or board web, which is guided by a plurality of nips and there applied pressure and temperature, wherein the web in a first group with a first side each on a heated roller and in a second group of nips in each case with its second side against a heated roller, wherein the web is moistened before the first nip of the first group.

Ferner betrifft die Erfindung eine Kalanderanordnung mit mehreren durch Walzen gebildeten Nips, einem durch die Nips geführten Bahnlaufpfad, wobei beheizte Walzen in einer ersten Gruppe der Nips auf einer Seite des Bahnlaufpfades und in einer zweiten Gruppe der Nips auf der anderen Seite des Bahnlaufpfades vorgesehen sind, und einer ersten Befeuchtungseinrichtung vor dem ersten Nip der ersten Gruppe.The invention further relates to a calender arrangement comprising a plurality of nips formed by rollers, a web run path guided by the nips, heated rolls being provided in a first group of nips on one side of the web path and in a second group of nips on the other side of the web path; and a first moistening device before the first nip of the first group.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Kalanderanordnung sind beispielsweise aus EP 0 979 897 B1 bekannt. Hier erfolgt eine Befeuchtung in Form eines Flüssigkeitsauftrags in einer relativ großen Entfernung vor den ersten Nips eines Walzenstapels. Der Abstand ist so gewählt, dass gewährleistet ist, dass sich die tropfenförmig auf die Bahn aufgebrachte Feuchtigkeit gleichmäßig in der Papierbahn verteilen kann. Kurz vor dem Einlauf in den Walzenstapel wird die Bahn bedampft.Such a method and calender arrangement are for example EP 0 979 897 B1 known. Here, a moistening takes place in the form of a liquid application at a relatively large distance in front of the first nips of a roll stack. The distance is chosen so as to ensure that the drops of moisture applied to the web can distribute evenly in the paper web. Shortly before entering the roll stack, the web is steamed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Befeuchtung einer Papierbahn beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Faserstoffbahnen, beispielsweise Papp- oder Kartonbahnen in entsprechender Weise anwendbar.The invention will be described below with reference to the moistening of a paper web. But it is also applicable to other fibrous webs, such as cardboard or cardboard webs in a corresponding manner.

Bei der Satinage einer Papierbahn möchte man möglichst gezielt die Oberflächeneigenschaften der Bahn verändern und damit die Papierbahn hochwertiger erscheinen lassen. Ein weiteres Ziel besteht darin, die Bedruckbarkeit zu verbessern. Es ist hierzu bekannt, dass die Qualität der Oberfläche durch mehrere Parameter beeinflusst wird, unter anderem vom Druck, der in den Nips herrscht, von der Temperatur, die an der Oberfläche der beheizten Walze vorliegt, und von der Feuchtigkeit der Bahn. Zur Temperaturerhöhung und Befeuchtung der Bahnoberfläche werden heute vielfach Dampffeuchter eingesetzt. Diese bedampfen die Bahn, wobei aufgrund der Kondensation Wärme in die Bahn eingebracht und Feuchtigkeit an deren Oberfläche aufgebracht wird. Das Kondensationsvermögen des Dampfes ist allerdings abhängig von der Bahntemperatur. Eine Faserstoffbahn ist ein schlechter Wärmeleiter. Ein Dampfauftrag bewirkt eine starke Erwärmung besonders der Bahnoberfläche. Allerdings staut sich die Wärme an der Oberfläche aufgrund der schlechten Wärmeleitung, so dass das Kondensationsvermögen des Dampfes stark abnimmt und ein Dampfauftrag nicht immer den gewünschten Erfolg bringt.When calendering a paper web, one would like to change the surface properties of the web as specifically as possible, thus making the paper web appear more valuable. Another objective is to improve printability. It is known that the quality of the surface is affected by several parameters, including the pressure prevailing in the nips, the temperature present on the surface of the heated roll, and the moisture of the web. To increase the temperature and humidification of the web surface steam dampers are now often used. These vaporize the web, whereby due to the condensation heat is introduced into the web and moisture is applied to the surface thereof. However, the condensation capacity of the vapor is dependent on the web temperature. A fibrous web is a poor conductor of heat. A vapor application causes a strong warming especially of the web surface. However, the heat accumulates on the surface due to the poor heat conduction, so that the condensation capacity of the steam decreases sharply and a vapor deposition does not always bring the desired success.

In einem Kalander verliert die durchlaufende Papierbahn Feuchtigkeit. Vielfach reduziert sich ein Eingangsfeuchtegehalt von etwa 9 bis 12 % nach der Satinage auf eine Endfeuchte zwischen 4 und 6 %. Die Endfeuchte ist für die spätere Bedruckbarkeit entscheidend. Die benötigte Endfeuchte bestimmt den Eingangsfeuchtegehalt der Papierbahn in den Kalander mit. Die einfache Vorgehensweise, die Eingangsfeuchte so zu erhöhen, dass man am Ausgang des Kalanders die benötigte Endfeuchte erhält, ist allerdings in vielen Fällen nicht realisierbar, weil man bei einer zu hohen Eingangsfeuchte das Risiko einer Schwarzsatinage erhält.In a calender, the continuous paper web loses moisture. In many cases, an input moisture content of about 9 to 12% after calendering is reduced to a final moisture content of between 4 and 6%. The final moisture content is crucial for the later printability. The required final moisture determines the input moisture content of the paper web in the calender. However, the simple procedure of increasing the input moisture so that the required final moisture content is obtained at the outlet of the calender is in many cases not feasible, because the risk of black satinification is obtained if the input moisture is too high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Faserstoffbahn ein gutes Satinageergebnis zu erzielen.The invention has for its object to achieve a good calendering result in a fibrous web.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Bahn vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe und vor dem ersten und zweiten Nip der zweiten Gruppe befeuchtet wird.This object is achieved in a method of the type mentioned in that the web is moistened before the last or penultimate nip of the first group and before the first and second nip of the second group.

Man nimmt also innerhalb des Satinageprozesses zwei weitere Befeuchtungen vor. Die Befeuchtung vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe bewirkt eine Anhebung der Feuchtigkeit der Bahn, wobei die Feuchtigkeit einen relativ langen Weg und damit eine größere Zeit zur Verfügung hat, in die Bahn einzudringen. Allerdings durchläuft die Bahn mit der aufgetragenen Feuchtigkeit noch mindestens einen Nip der ersten Gruppe, so dass die Feuchtigkeit in die Bahn hineingedrückt wird. Auf diese Weise lässt sich für die Nips der zweiten Gruppe eine bessere "Grundfeuchte" der Bahn erzielen. Diese Feuchte wird noch weiter verbessert, wenn die Bahn vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe ein weiteres Mal befeuchtet wird. Insgesamt lässt sich dann soviel Feuchtigkeit auf die Bahn aufbringen bzw. in die Bahn eintragen, dass die gewünschte Endfeuchte auch dann erreicht wird, wenn die Feuchte der Bahn vor dem ersten Nip der ersten Gruppe so gewählt ist, dass das Risiko der Schwarzsatinage nicht allzu groß wird.Thus, two further moistenings are carried out within the calendering process. The moistening before the last or penultimate nip of the first group causes an increase in the moisture of the web, wherein the moisture has a relatively long way and thus a longer time available to penetrate the web. However, the web with the applied moisture still passes through at least one nip of the first group, so that the moisture is forced into the web becomes. In this way a better "ground moisture" of the web can be achieved for the nips of the second group. This moisture is further enhanced if the web is moistened a second time before the first or second nip of the second group. Overall, then so much moisture can be applied to the web or enter into the web that the desired final moisture is achieved even if the moisture of the web before the first nip of the first group is chosen so that the risk of black satin not too large becomes.

Vorzugsweise befeuchtet man die Bahn vor dem letzten oder vorletzten Nip auf der der beheizten Walze abgewandten Seite. Dies ist die Seite, die in der nachfolgenden zweiten Gruppe an der beheizten Walze der zweiten Nips anliegt. Damit erfolgt die Befeuchtung an dieser Stelle auf der bis dahin nicht an einer beheizten Walze der Bahn geglätteten Seite, so dass das bis dahin erzielte Glätteergebnis nicht wieder zerstört wird. Die Auftragsmenge sollte vorteilhafterweise so gewählt werden, dass keine Befeuchtung der bereits geglätteten Seite erfolgt. Da die Bahn nach dem Befeuchten noch mindestens einen Nip durchläuft, kann man die Ablagerung von Füllstoffen oder dergleichen auf der nachfolgenden Heizwalze vermeiden. Dieses Risiko besteht bei einer zu feuchten Oberfläche der Bahn.Preferably wets the web before the last or penultimate nip on the side facing away from the heated roller. This is the side that rests in the subsequent second group on the heated roller of the second nips. Thus, the moistening takes place at this point on the smoothed until then not on a heated roller of the web page, so that the achieved until then smoothness result is not destroyed again. The order quantity should advantageously be chosen so that no moistening of the already smoothed side takes place. Since the web still passes through at least one nip after moistening, it is possible to avoid the deposition of fillers or the like on the subsequent heating roller. This risk exists if the surface of the web is too moist.

Vorzugsweise befeuchtet man die Bahn vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe auf der der beheizten Walze zugewandten Seite. In der zweiten Gruppe möchte man die andere Seite der Bahn dadurch glätten, dass diese Seite an der jeweiligen beheizten und glatten Walze der Nips anliegt. Die Glättwirkung wird in gewissen Grenzen um so besser, je feuchter diese Seite ist. Wenn man vor dem ersten oder zweiten Nip der Gruppe noch auf der der beheizten Walze zugewandten Seite eine Befeuchtung vornimmt, dann wird diese Seite an ihrer Oberfläche so plastifiziert, dass ein hervorragendes Glätteergebnis erzielt werden kann.Preferably, the web is moistened in front of the first or second nip of the second group on the side facing the heated roll. In the second group If you want to smooth the other side of the web by this side is applied to the respective heated and smooth roll of nips. The smoothness effect is within certain limits the better, the moister this page is. If you humidify before the first or second nip of the group still on the side facing the heated roller, then this side is plasticized on its surface so that an excellent smoothness can be achieved.

Bevorzugterweise trägt man zuerst Flüssigkeit oder Feststoff und dann Dampf auf die Bahn auf, wobei man den Dampf aufträgt, solange sich noch zuvor aufgetragene Flüssigkeit oder Feststoff auf der Oberfläche der Bahn befindet. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, dass der Dampf bei einer erhöhten Bahntemperatur nur ein begrenztes Kondensationsvermögen aufweist. Solange die Bahn noch relativ kalt ist, also eine Temperatur von 50°C oder weniger aufweist, lässt sich mit dem Dampf eine relativ große Feuchtemenge auf die Bahn übertragen, wobei gleichzeitig eine Temperaturerhöhung bewirkt wird. Wenn die Bahn aber eine höhere Temperatur hat, beispielsweise weil sie aus der Trockenpartie zugeführt wird oder weil sie bereits einige beheizte Nips durchlaufen hat, dann lässt sich mit dem Dampf in vielen Fällen nicht mehr genügend Feuchtigkeit aufbringen. Man verwendet nun einen Flüssigkeits- oder Feststoffauftrag, wobei als Feststoff z.B. Eis verwendet wird, als Nucleus oder Kern für die Kondensation des danach aufgetragenen Dampfes, so dass die Kondensation des Dampfes weitgehend unabhängig von der Temperatur der Bahn erreicht wird. Damit lässt sich eine gezielte Temperaturerhöhung der Bahn erreichen und auch genügend Feuchtigkeit mit Hilfe des Dampfes eintragen. Durch die Kondensation des Dampfes wird die bereits aufgetragene Flüssigkeit erwärmt. Dadurch sinkt die Viskosität dieser Flüssigkeit und die Oberflächenspannung wird herabgesetzt, so dass die aufgetragene Flüssigkeit nun leichter einen gleichmäßigen Flüssigkeitsfilm ausbilden kann. Aus diesem Grund ist es möglich, die Befeuchtung der Bahn auch kurz vor dem Nip des Kalanders vorzunehmen, ohne dass sich größere Störungen an der Oberfläche ergeben. Durch das aufeinander folgende Auftragen von Flüssigkeit und Dampf hat man die weitgehende Möglichkeit, die Feuchtigkeit und die Temperatur der Bahn unabhängig von der Bahn einzustellen. Keines der Medien wird zum Auftrag des anderen benötigt. Darüber hinaus wirkt die aufgetragene Flüssigkeit auch als Wärmeleiter zwischen dem aufgetragenen Dampf und der Bahn, so dass die Bahn durch den Dampf weiter erwärmt werden kann.It is preferred to first apply liquid or solid and then steam to the web by applying the vapor as long as previously applied liquid or solid is on the surface of the web. This takes into account the fact that the steam has only a limited condensing capacity at an elevated web temperature. As long as the web is still relatively cold, that is to say having a temperature of 50 ° C. or less, a relatively large amount of moisture can be transferred to the web with the steam, at the same time causing an increase in temperature. But if the web has a higher temperature, for example, because it is fed from the dryer section or because it has already passed through some heated nips, then in many cases the steam can no longer apply sufficient moisture. It is now a liquid or solid application, as ice is used as a solid, as a nucleus or core for the condensation of the vapor applied thereafter, so that the condensation of the vapor largely independent of the temperature of the Rail is reached. This allows a targeted increase in temperature of the web reach and also enter enough moisture with the help of steam. The condensation of the steam heats the already applied liquid. As a result, the viscosity of this liquid decreases and the surface tension is reduced, so that the applied liquid can now easily form a uniform liquid film. For this reason, it is possible to make the wetting of the web just before the nip of the calender, without causing major disturbances on the surface. The successive application of liquid and steam provides the most extensive possibility of adjusting the moisture and the temperature of the web independently of the web. None of the media is needed to order the other. In addition, the applied liquid also acts as a heat conductor between the applied steam and the web, so that the web can be further heated by the steam.

Vorzugsweise gibt man den Dampf mit einem zeitlichen Abstand im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere im Bereich von 1 ms bis 100 ms, nach dem Auftrag der Flüssigkeit oder des Feststoffs auf. Dieser zeitliche Abstand ist so gering, dass gewährleistet ist, dass in jedem Fall noch eine ausreichende Menge an Flüssigkeit auf der Oberfläche der Bahn verbleibt. Die Flüssigkeit reicht aus, um den Dampf in gewünschtem Maße zu kondensieren.Preferably, the steam at a time interval in the range of 1 ms to 200 ms, in particular in the range of 1 ms to 100 ms, after the application of the liquid or the solid on. This time interval is so small that it is ensured that in any case, a sufficient amount of liquid remains on the surface of the web. The liquid is sufficient to condense the steam to the desired extent.

Bevorzugterweise bringt man den Dampf mit einem räumlichen Abstand im Bereich von 20 mm bis 2000 mm, insbesondere von 30 mm bis 1500 mm und vorzugsweise im Bereich von 50 mm bis 500 mm hinter dem Auftrag der Flüssigkeit oder des Feststoffs auf. Bei den heutigen Bahnlaufgeschwindigkeiten ist der Abstand so gewählt, dass beim Aufbringen des Dampfes noch genügend Flüssigkeit an der Oberfläche der Bahn vorhanden ist, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.Preferably, the vapor is applied at a spatial distance in the range from 20 mm to 2000 mm, in particular from 30 mm to 1500 mm and preferably in the range from 50 mm to 500 mm behind the application of the liquid or solid. At today's web speeds, the distance is chosen so that there is still enough liquid on the surface of the web when the steam is applied to achieve the desired effect.

Auch ist von Vorteil, wenn man den Dampf aufbringt, solange noch mindestens 75 %, insbesondere mindestens 90 %, der Flüssigkeit an der Oberfläche der Bahn vorhanden ist. Wenn man einen Feststoff aufgetragen hat, dann wird dieser Feststoff im Moment des Auftragens des Dampfes in der Regel bereits aufgeschmolzen sein und bildet dann eine Flüssigkeit, die hier als Beurteilungskriterium zur Verfügung steht. Bei den angegebenen Werten steht weit mehr als die Hälfte der aufgetragenen Flüssigkeit zur Verfügung, um Dampf zu kondensieren. Die Flüssigkeit wird durch den Dampf erwärmt. Aufgrund der relativ großen Flüssigkeitsmenge können sich die Flüssigkeitströpfchen, die sich an der Oberfläche der Bahn ausgebildet haben, dann zu einem Film vereinigen. Dieser Film führt beim Durchlaufen des nachfolgenden Nips zu einer relativ gleichmäßigen Befeuchtung der Bahn.It is also advantageous if the steam is applied as long as at least 75%, in particular at least 90%, of the liquid is present on the surface of the web. If one has applied a solid, then this solid will usually already be melted at the moment of applying the vapor and then forms a liquid, which is available here as a criterion for evaluation. At the indicated values, well over half of the applied liquid is available to condense vapor. The liquid is heated by the steam. Due to the relatively large amount of liquid, the liquid droplets that have formed on the surface of the web can then combine to form a film. This film, when passing through the following nip, results in a relatively even moistening of the web.

Vorzugsweise bringt man Flüssigkeit in Form von Eis auf. Wenn man beispielsweise Wasser für die Befeuchtung verwendet, was überwiegend der Fall ist, dann kann man Flüssigkeit in Form von kleinen Eiskristallen auftragen, die zuvor bereitet worden sind. Derartige Eiskristalle werden den Zustand als Feststoff nur relativ kurze Zeit beibehalten. Sie werden durch den nachfolgenden Dampfauftrag sehr schnell in eine Flüssigkeit zurückgewandelt. Aufgrund der verglichen mit einer Temperatur niedrigeren Temperatur kann der Dampf dann in vermehrten Maße kondensieren, so dass man mehr Feuchtigkeit durch Dampfauftrag und damit mehr Wärme in die Bahn einbringen kann als sonst.Preferably, liquid is applied in the form of ice. For example, if you use water for humidification, which is mostly the case, then you can Apply liquid in the form of small ice crystals that have been previously prepared. Such ice crystals will retain the state as a solid only for a relatively short time. They are converted back into a liquid very quickly by the subsequent vapor deposition. Due to the lower temperature compared with a temperature of the steam can then condense to an increased extent, so you can bring more moisture by steam and thus more heat in the web than usual.

Bevorzugterweise trägt man vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe mehr Feuchtigkeit auf als vor dem ersten Nip der ersten Gruppe. Der Feuchtigkeitsauftrag vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe dient hauptsächlich zur Rückbefeuchtung der Bahn, so dass gezielt der Trockengehalt am Eingang des Kalanders beeinflusst werden kann. Der Trockengehalt vor dem Beginn der Satinage sollte zwischen 85 % und 95 % liegen, vorzugsweise im Bereich zwischen 91 % und 93 %. Da man nun vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe weiter befeuchten kann, kann man hier eine ausreichende Feuchtigkeitssteigerung der Bahn erreichen, so dass die Bahn in den Nips der zweiten Gruppe erneut Feuchtigkeit verlieren kann, ohne am Ausgang des Kalanders zu trocken zu sein. Beispielsweise kann man an dieser Stelle eine Feuchtigkeitssteigerung im Bereich von 3 bis 5 % erreichen, die dann in den Nips der zweiten Gruppe zur Verfügung steht. Vorzugsweise trägt man vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe weniger Feuchtigkeit als vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe auf. Wenn die Bahn von den Nips der ersten Gruppe zu den Nips der zweiten Gruppe wechselt, durchläuft sie entweder einen Wechselnip, der geschlossen oder offen sein kann, oder sie durchläuft einen Weg zwischen einem ersten und einem zweiten Walzenstapel. In jedem Fall besteht das Risiko, dass sich die Bahn durch den relativ langen freien Zug stark abkühlt. Aus diesem Grunde steht vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe eine Erwärmung im Vordergrund. Diese Erwärmung ist vorteilhaft, um eine gute Glättung der Oberfläche zu erzielen. Um den Eingangsfeuchtegehalt in den Kalander so gering wie möglich zu halten, so dass eine Schwarzsatinage vermieden werden kann, soll hier der Flüssigkeitseintrag nur so groß sein, wie er zur Erzielung der gewünschten Bahntemperatur erforderlich ist. Durch einen geringen Feuchteeintrag in die Bahn wird die Gefahr von Ablagerungen auf der Heizwalze vermieden.Preferably, one wears more moisture before the last or penultimate nip of the first group than before the first nip of the first group. The moisture application before the last or penultimate nip of the first group is mainly used for rewetting the web, so that the dry content at the entrance of the calender can be specifically influenced. The dry content before the onset of calendering should be between 85% and 95%, preferably between 91% and 93%. Since it is now possible to moisten before the last or penultimate nip of the first group, one can here achieve sufficient moisture increase of the web, so that the web in the nips of the second group can lose moisture again without being too dry at the exit of the calender , For example, at this point, one can achieve a moisture increase in the range of 3 to 5%, which is then available in the nips of the second group. Preferably, one wears less moisture before the first or second nip of the second group than before the last or penultimate nip of the first group. As the web transitions from the nips of the first group to the nips of the second group, it either passes through a change nip, which may be closed or open, or it travels a path between a first and a second roll stack. In any case, there is the risk that the web cools down considerably due to the relatively long free draft. For this reason, heating in front of the first or second nip of the second group is in the foreground. This heating is advantageous in order to achieve a good smoothing of the surface. In order to keep the input moisture content in the calender as low as possible, so that a black satin can be avoided, here the liquid entry should be only as large as it is necessary to achieve the desired web temperature. Low moisture penetration into the web avoids the risk of deposits on the heating roller.

Vorzugsweise verwendet man an allen Befeuchtungspositionen Auftragsaggregate der gleichen Bauart. Damit lässt sich der apparative Aufbau für die Befeuchtung auch innerhalb des Kalanders klein halten.Application units of the same type are preferably used at all moistening positions. This makes it possible to keep the apparatus design for humidification even within the calender small.

Vorzugsweise nimmt man die Befeuchtung im Bereich einer Leitwalze vor. Im Bereich einer Leitwalze ist die Bahn auf einer Seite durch die Leitwalze abgestützt. Sie kann dann auf der anderen Seite befeuchtet werden und zwar wobei der Abstand zwischen dem Dampf oder Flüssigkeitsauftrag und der Bahn relativ genau eingestellt und beibehalten werden kann. Dies ergibt einen Feuchtigkeitsauftrag, der in einem hohen Maße reproduzierbar ist.Preferably, the moistening is carried out in the region of a guide roller. In the area of a guide roll, the web is supported on one side by the guide roll. It can then be moistened on the other side, taking the distance between the vapor or liquid application and the track can be set and maintained relatively accurately. This results in a moisture application that is highly reproducible.

Vorzugsweise nimmt man die Befeuchtung mit einem zeitlichen Abstand im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere im Bereich von 2 ms bis 70 ms, vor dem Durchlaufen des Nips vor. In diesem Fall steht die Feuchtigkeit hauptsächlich im Bereich der Oberfläche zur Verfügung, so dass man ein Volumen schonendes Satinieren der Bahn erreichen kann.Preferably, the moistening is performed at a time interval in the range from 1 ms to 200 ms, in particular in the range from 2 ms to 70 ms, before passing through the nip. In this case, the moisture is available mainly in the area of the surface, so that you can achieve a volume gentle satinizing the web.

Vorzugsweise trägt man nur soviel Flüssigkeit auf, wie für eine gewünschte Temperatursteigerung durch den nachfolgenden Dampfauftrag erforderlich ist. Dies ist dann günstig, wenn eine Temperatursteigerung über den möglichen Wert im reinen Dampfbetrieb erforderlich ist, aber eine Feuchtigkeitserhöhung der Faserstoffbahn möglichst nicht oder nur möglichst wenig erfolgen soll. Man verwendet dann die Flüssigkeit praktisch ausschließlich dazu, als Kondensationskern oder -keim für den Dampf zu dienen, so dass möglichst viel Dampf auf der Bahn kondensieren kann, was zu einer entsprechenden Temperaturerhöhung führt.It is preferable to apply only as much liquid as is required for a desired temperature increase by the subsequent vapor deposition. This is favorable if an increase in temperature above the possible value in pure steam operation is required, but a moisture increase of the fibrous web should not or should be as little as possible. The liquid is then used almost exclusively to serve as the condensation nucleus or germ for the vapor, so that as much vapor as possible can condense on the web, which leads to a corresponding increase in temperature.

Vorzugsweise liegt die Bahntemperatur nach dem Dampfauftrag im Bereich von 80 bis 100°C, insbesondere im Bereich von 85 bis 90°C. Ohne einen vorherigen Flüssigkeitsauftrag sind solch hohe Temperaturen über einen reinen Dampfauftrag nicht zu realisieren. Wenn man aber zuvor Flüssigkeit aufträgt und den Dampf dann kondensieren lässt, dann kann man eine ausreichende Wärmemenge in die Bahn eintragen.Preferably, the web temperature after the vapor deposition is in the range of 80 to 100 ° C, in particular in the range of 85 to 90 ° C. Without a previous liquid application, such high temperatures can not be realized by a pure steam application. But if you are Apply liquid before and then let the steam condense, then you can enter a sufficient amount of heat in the web.

In einer alternativen Ausgestaltung trägt man soviel Flüssigkeit auf, wie zur Rückbefeuchtung der Bahn erforderlich ist, und vergleichmäßigt den Flüssigkeitsauftrag durch den nachfolgenden Dampfauftrag. Damit lassen sich beispielsweise Markierungen oder Streifen vermeiden. Der Dampf dient darüber hinaus gegebenenfalls zur Steigerung der Penetrationsgeschwindigkeit durch Erwärmen der Bahn.In an alternative embodiment, one bears as much liquid as is necessary for rewetting the web, and even out the liquid application by the subsequent vapor deposition. This can be used, for example, to avoid markings or streaks. In addition, the steam optionally serves to increase the rate of penetration by heating the web.

Vorzugsweise trägt man die Flüssigkeit und/oder den Dampf über Schlitzdüsen auf. Mit einer Schlitzdüse lässt für den Flüssigkeitsauftrag ein Abstand von unter 25 mm zur Bahnoberfläche realisieren. Der Abstand kann dann genauso groß sein wie beim Dampfauftrag, was sehr vorteilhaft ist, wenn man ein gemeinsames Gehäuse verwendet.Preferably, the liquid and / or the vapor is applied via slot nozzles. With a slot nozzle, a distance of less than 25 mm to the surface of the web can be achieved for liquid application. The distance can then be just as great as in steam application, which is very advantageous when using a common housing.

Vorzugsweise trägt man eine mit Additiven versehene Flüssigkeit auf. Derartige Additive können beispielsweise das Penetrationsverhalten unterstützen, indem sie beispielsweise die Oberflächenspannung der Flüssigkeit reduzieren, oder eine Beschichtung durchführen oder eine Vergleichmäßigung des Flüssigkeitsauftrags unterstützen oder störende Ablagerungen reduzieren.It is preferable to apply a liquid provided with additives. Such additives can, for example, support the penetration behavior, for example by reducing the surface tension of the liquid, or by performing a coating or assisting to homogenize the liquid application or to reduce disruptive deposits.

Bevorzugterweise verwendet man als Flüssigkeit Wasser, mindestens eine Streichfarbe, mindestens eine Stärkelösung, mindestens eine Beschichtungschemikalie, Polyacrylsäure und deren Salze mit Alkalimetallionen, Erdalkalimetallionen, Polyvenylalkohol, Polyäthylenglykol, Polypropylenglykole, Polysulfonsäuren und/oder langkettige organische Äther.Preferably, the liquid used is water, at least one coating color, at least one starch solution, at least one coating chemical, polyacrylic acid and its salts with alkali metal ions, alkaline earth metal ions, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polypropylene glycols, polysulfonic acids and / or long-chain organic ethers.

Bevorzugterweise trägt man die Flüssigkeit in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 8 g/m2, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 1,5 g/m2 bezogen auf die Fläche der Faserstoffbahn auf.Preferably, the liquid is applied in an amount in the range from 0.1 to 8 g / m 2 , in particular in the range from 0.2 to 1.5 g / m 2, based on the area of the fibrous web.

Die Aufgabe wird bei einer Kalanderanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe eine zweite Befeuchtungseinrichtung und vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe eine dritte Befeuchtungseinrichtung angeordnet ist.The object is achieved in a calender arrangement of the type mentioned above in that before the last or penultimate nip of the first group, a second moistening device and before the first or second nip of the second group, a third moistening device is arranged.

Wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben worden ist, kann man mit einer derartigen Kalanderanordnung eine relativ hohe Endfeuchte der Bahn erreichen, ohne die Bahn mit einer zu hohen Eingangsfeuchte in den ersten Nip des Kalanders einfahren zu müssen. Durch die zweite Befeuchtungseinrichtung kann ein relativ hoher Feuchtigkeitseintrag erfolgen, weil die Bahn danach nur noch den letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe durchläuft und danach zu den Nips der zweiten Gruppe einen relativ langen freien Zug hat, in dem die Bahn abkühlt und eine Durchfeuchtung erfahren kann. Die dritte Befeuchtungseinrichtung sorgt dann dafür, dass die Bahn für den Durchlauf der zweiten Nips an der jeweiligen zu glättenden Oberfläche die gewünschte Feuchtigkeit erhält. Die dritte Befeuchtungseinrichtung kann auch dafür verwendet werden, die Temperatur der Bahn an dieser Oberfläche zu erhöhen.As has been described above in connection with the method, such a calender arrangement can achieve a relatively high final moisture content of the web without having to drive the web into the first nip of the calender with too high an initial moisture content. By the second moistening a relatively high moisture penetration can take place because the web thereafter passes only the last or penultimate nip of the first group and then to the nips of the second group has a relatively long free train in which the web cools and undergo moisture penetration can. The third moistening device then ensures that the web for the passage of the second nips receives the desired moisture at the respective surface to be smoothed. The third moistening device may also be used to increase the temperature of the web at that surface.

Vorzugsweise weist jede Befeuchtungseinrichtung eine Flüssigkeits- oder Feststoffaufgabe und entlang des Bahnlaufpfades dahinter eine Dampfausgabe auf. Mit einer derartigen Ausgestaltung kann man zunächst eine Flüssigkeit (oder einen Feststoff in Form von Eis) auf die Oberfläche der Bahn auftragen. Diese Flüssigkeit dient dann als Nucleus oder Kern für die Kondensation des nachfolgend aufgetragenen Dampfes. Der Auftrag von Feuchtigkeit mit Hilfe des Dampfes ist dann nicht mehr von der Temperatur der Bahn abhängig, weil der Dampf an der zuvor aufgetragenen Feuchtigkeit kondensieren kann. Man kann dann den Dampfauftrag, der auch einen wesentlichen Einfluss auf die Temperatur an der Oberfläche der Bahn hat, und den Feuchtigkeitsauftrag weitgehend voneinander entkoppeln, so dass man Feuchte und Temperatur an der Oberfläche der Bahn weitgehend unabhängig voneinander einstellen kann.Preferably, each moistening device has a liquid or solids feed and a steam dispenser downstream along the web travel path. With such a configuration, one can first apply a liquid (or solid in the form of ice) to the surface of the web. This liquid then serves as a nucleus or core for the condensation of the subsequently applied vapor. The application of moisture by means of the steam is then no longer dependent on the temperature of the web, because the steam can condense on the previously applied moisture. One can then largely decouple the vapor deposition, which also has a significant influence on the temperature at the surface of the web, and the moisture deposition from each other, so that you can adjust moisture and temperature at the surface of the web largely independently.

Hierbei ist bevorzugt, dass ein Abstand zwischen einem Ausgang der Flüssigkeits- oder Feststoffausgabe und der Dampfausgabe so gewählt ist, dass mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

  1. a) Der Abstand liegt im Bereich von 20 mm bis 2000 mm, insbesondere im Bereich von 30 mm bis 1500 mm und bevorzugt im Bereich von 50 mm bis 500 mm,
  2. b) bei Betriebsgeschwindigkeit benötigt die Faserstoffbahn eine Zeit im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere von 1 ms bis 100 ms vom Ausgang der Flüssigkeits- oder Feststoffausgabe bis zum Eingang der Dampfausgabe,
  3. c) am Eingang der Dampfausgabe befindet sich mindestens 75 %, insbesondere mindestens 90 %, der in der Flüssigkeitsausgabe aufgetragenen Flüssigkeit noch auf der Oberfläche der Bahn.
It is preferred that a distance between an exit of the liquid or solid output and the steam output is selected such that at least one of the following conditions is met:
  1. a) the distance is in the range from 20 mm to 2000 mm, in particular in the range from 30 mm to 1500 mm and preferably in the range from 50 mm to 500 mm,
  2. b) at operating speed, the fibrous web requires a time in the range of 1 ms to 200 ms, in particular from 1 ms to 100 ms from the output of the liquid or solid output to the input of the steam output,
  3. c) at the inlet of the steam outlet, at least 75%, in particular at least 90%, of the liquid applied in the liquid dispensing is still on the surface of the web.

Wie oben erwähnt, wird auf diese Weise sichergestellt, dass bei der Beaufschlagung mit Dampf auch noch eine ausreichende Flüssigkeitsmenge auf der Oberfläche der Bahn vorhanden ist. Die Flüssigkeit hat dann zwei Aufgaben. Zum Einen dient sie als Nucleus oder Kondensationskern für die Kondensation des Dampfes. Zum Anderen dient sie als Wärmeleiter, um die Wärme aus dem Dampf an die Oberfläche der Bahn zu übertragen. Umgekehrt hat der Dampf die vorteilhafte Wirkung, dass die Viskosität und die Oberflächenspannung der Flüssigkeit herabgesetzt wird, so dass sich leichter ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfilm an der Oberfläche der Bahn ausbilden kann. Mit einem gleichmäßigen Flüssigkeitsfilm an der Oberfläche kann man die so befeuchtete Bahn dann durch die Nips in den Kalander führen, ohne dass man ein größeres Risiko der Beschädigung der Bahn hat.As mentioned above, it is ensured in this way that, when steam is applied, there is still a sufficient amount of liquid on the surface of the web. The liquid then has two tasks. On the one hand, it serves as a nucleus or condensation nucleus for the condensation of the vapor. On the other hand, it serves as a heat conductor to transfer the heat from the steam to the surface of the web. Conversely, the vapor has the beneficial effect of reducing the viscosity and surface tension of the liquid so that it is easier to form a uniform film of liquid on the surface of the web. With a uniform film of liquid on the surface, the so moistened web can then pass through the nips into the calender, without the risk of damaging the web.

Vorzugsweise weist die Flüssigkeitsausgabeeinrichtung und/oder die Dampfausgabeeinrichtung eine Schlitzdüsenanordnung auf. Mit einer Schlitzdüsenanordnung kann man einen relativ kleinen Abstand zwischen der Ausgabeeinrichtung und der Bahn erreichen, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn man Flüssigkeitsauftrag und Dampfauftrag aus einem gemeinsamen Gehäuse heraus vornehmen möchte. In diesem Fall ist die Schlitzdüse insbesondere für den Flüssigkeitsauftrag vorteilhaft.The liquid dispensing device and / or the vapor dispensing device preferably has a slot nozzle arrangement on. With a slot nozzle arrangement, one can achieve a relatively small distance between the dispenser and the web, which is particularly advantageous if one wants to make liquid application and vapor deposition from a common housing out. In this case, the slot nozzle is particularly advantageous for the liquid application.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Befeuchtung einer Bahn und
Fig. 2
eine stark schematisierte Darstellung eines Kalanders.
The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with a drawing. Herein show:
Fig. 1
a schematic representation for explaining the humidification of a web and
Fig. 2
a highly schematic representation of a calender.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Befeuchten einer Papierbahn 2. Die Papierbahn 2 wird hier als Beispiel für eine Faserstoffbahn verwendet. Anstelle der Papierbahn 2 kann natürlich auch eine Papp- oder Kartonbahn befeuchtet werden. Fig. 1 shows a device 1 for wetting a paper web 2. The paper web 2 is used here as an example of a fibrous web. Instead of the paper web 2, of course, a cardboard or board web can be moistened.

Die Papierbahn 2 wird in einer durch einen Pfeil dargestellten Laufrichtung 3 an der Vorrichtung 1 entlang bewegt. Dort wo sich die Papierbahn 2 befindet, wird ein Bahnlaufpfad angenommen.The paper web 2 is moved in a running direction 3 shown by an arrow on the device 1 along. Where the paper web 2 is located, a web running path is assumed.

Die Vorrichtung 1 weist in Laufrichtung 3 zunächst eine Flüssigkeitsausgabeeinrichtung 4 und danach eine Dampfausgabeeinrichtung 5 auf.The device 1 has in the running direction 3, first a liquid dispensing device 4 and then a steam dispenser 5.

Die Flüssigkeitsausgabeeinrichtung 4 gibt Flüssigkeit in Form von Sprühstrahlen 6 in Richtung auf die Papierbahn 2 aus, so dass sich ein Flüssigkeitsfilm 7 bildet. Der Flüssigkeitsfilm 7 muss im Bereich der Flüssigkeitsausgabeeinrichtung 4 noch nicht zusammenhängen. Er kann dort auch noch in Form von einzelnen Tröpfchen vorliegen. Sobald die Flüssigkeit auf der Oberfläche der Papierbahn 2 angekommen ist, beginnt sie, in das Innere der Papierbahn 2 vorzudringen. Allerdings ist hierfür eine gewisse Zeit notwendig.The liquid dispensing device 4 dispenses liquid in the form of spray jets 6 in the direction of the paper web 2, so that a liquid film 7 is formed. The liquid film 7 does not yet have to be connected in the region of the liquid dispensing device 4. He may also be there in the form of individual droplets. As soon as the liquid has arrived on the surface of the paper web 2, it begins to penetrate into the interior of the paper web 2. However, this requires a certain amount of time.

Die Papierbahn 2 läuft noch während dieser Zeit an der Dampfausgabeeinrichtung 5 vorbei, die Dampfstrahlen 8 in Richtung auf die Papierbahn 2 ausgibt. Der mit den Dampfstrahlen 8 transportierte Dampf kommt in Kontakt mit dem Flüssigkeitsfilm 7, der eine niedrigere Temperatur als die Dampfstrahlen 8 aufweist. Dementsprechend kondensiert der Dampf hier und bildet einen hier als "Dampffilm" 9 bezeichneten weiteren Film, der sich allerdings mit dem Flüssigkeitsfilm 7 vermischt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass man eine ausreichend niedrige Temperatur an der Oberfläche der Papierbahn 2 erzeugen kann, um den Dampf zum Kondensieren zu bringen. Dementsprechend kann die im Dampf enthaltene Wärmeenergie nahezu vollständig verwendet werden, um die Papierbahn 2 an der Oberfläche aufzuheizen. Der Dampfauftrag erfolgt also mit einem relativ hohen Wirkungsgrad.The paper web 2 runs during this time past the steam dispensing device 5, the steam jets 8 in the direction of the paper web 2 outputs. The steam transported by the steam jets 8 comes in contact with the liquid film 7, which has a lower temperature than the steam jets 8. Accordingly, the vapor condenses here and forms a further film referred to here as "steam film" 9, which, however, mixes with the liquid film 7. This approach has the advantage of being able to produce a sufficiently low temperature at the surface of the paper web 2 to cause the steam to condense. Accordingly, the heat energy contained in the steam can be almost completely used to heat the paper web 2 at the surface. Of the Steam is thus applied with a relatively high efficiency.

Der Flüssigkeitsfilm 7 wird durch den Dampf erwärmt. Dadurch wird die Oberflächenspannung und die Viskosität der den Flüssigkeitsfilm 7 bildenden Flüssigkeit herabgesetzt, so dass die beim Flüssigkeitsauftrag möglicherweise entstandenen Tröpfchen sich zu einer gleichförmigen Schicht vereinigen können. Durch die erhöhte Temperatur kann die Flüssigkeit dann auch leichter in die Oberfläche der Papierbahn eindringen, so dass die Befeuchtung und die Erwärmung der Papierbahn 2 begünstigt wird.The liquid film 7 is heated by the steam. As a result, the surface tension and the viscosity of the liquid forming the liquid film 7 are reduced, so that the droplets possibly formed during the liquid application can combine to form a uniform layer. Due to the elevated temperature, the liquid can then penetrate more easily into the surface of the paper web, so that the moistening and heating of the paper web 2 is favored.

Durch den getrennten Auftrag von Flüssigkeit und Dampf lassen sich diese beiden Medien unabhängig voneinander einstellen. Wenn die Flüssigkeitsausgabeeinrichtung 4 und die Dampfausgabeeinrichtung 5 quer zur Laufrichtung 3 der Papierbahn in Zonen unterteilt sind, die unabhängig voneinander geregelt werden können, ist es möglich, die Feuchtigkeit über die Breite der Papierbahn profilieren zu können. Da man den Dampfauftrag und den Flüssigkeitsauftrag weitgehend unabhängig voneinander einstellen kann, ist die Profilierung sowohl bezüglich Temperatur als auch Feuchtigkeit möglich. Durch eine zonale Regelung der Flüssigkeits- und Dampfmenge kann beispielsweise zur Profilierung der Feuchte an zu trockenen Stellen Flüssigkeit aufgetragen werden und an zu feuchten Stellen Dampf, wenn der Dampf in einem Folgeprozess, z.B. dem Durchlaufen eines Nips eines Kalanders, eine stärkere Trocknung bewirkt. Dadurch ist eine gezielte und energiesparende Feuchteprofilierung möglich.Due to the separate application of liquid and steam, these two media can be set independently. If the liquid dispensing device 4 and the vapor dispenser 5 are subdivided into zones perpendicular to the direction of travel 3 of the paper web, which can be controlled independently, it is possible to be able to profile the moisture across the width of the paper web. Since it is possible to set the vapor deposition and the liquid application largely independently of each other, the profiling is possible both in terms of temperature and humidity. By a zonal regulation of the liquid and vapor quantity, it is possible, for example, to apply liquid to dry areas to moisture and to damp areas to vapor when the steam causes greater drying in a subsequent process, for example passing through a nip of a calender. This is one targeted and energy-saving moisture profiling possible.

Durch den getrennten Auftrag von Dampf und Flüssigkeit lassen sich Feuchtigkeitsmengen, die zur Rückbefeuchtung benötigt werden, gezielt einstellen.Due to the separate application of steam and liquid, moisture levels required for rewetting can be specifically adjusted.

Die Flüssigkeit sollte bis zum Dampfauftrag möglichst weitgehend, also mindestens zu 75 %, besser noch zu mindestens 90 %, an der Oberfläche der Papierbahn 2 vorliegen. Sie sollte also nur zu einem kleinen Anteil in die Papierbahn 2 eingedrungen sein. Um dies zu erreichen, ordnet man die Flüssigkeitsausgabeeinrichtung 4 und die Dampfausgabeeinrichtung möglichst dicht benachbart zueinander an, vorteilhafterweise sogar in einem gemeinsamen Gehäuse. Der räumliche Abstand zwischen dem Ende des Flüssigkeitsauftrags und dem Beginn des Dampfauftrags sollte im Bereich von 20 mm bis 2000 mm, insbesondere zwischen 50 mm und 1500 mm und besonders bevorzugt zwischen 30 mm und 500 mm liegen. Der zeitliche Abstand des Auftrags auf eine bewegte Papierbahn 2 sollte im Bereich von 1 ms bis 200 ms, vorzugsweise zwischen 1 ms und 100 ms liegen.The liquid should be present as far as possible to the vapor deposition, so at least 75%, better still at least 90%, at the surface of the paper web 2. It should therefore only have penetrated into the paper web 2 to a small extent. In order to achieve this, the liquid dispensing device 4 and the steam dispensing device are arranged as close as possible to each other, advantageously even in a common housing. The spatial distance between the end of the liquid application and the start of the vapor deposition should be in the range of 20 mm to 2000 mm, in particular between 50 mm and 1500 mm and particularly preferably between 30 mm and 500 mm. The time interval of the job to a moving paper web 2 should be in the range of 1 ms to 200 ms, preferably between 1 ms and 100 ms.

Wenn eine Steigerung der Feuchtigkeit nicht erforderlich ist, dann wird nur soviel Flüssigkeit aufgetragen, dass die gewünschte Temperatursteigerung durch den Dampfauftrag erreicht wird. Die Bahntemperatur wird nach der Vorrichtung 1 auf Temperaturen im Bereich von 70 bis 100°C, bevorzugterweise auf Temperaturen im Bereich von 80 bis 90°C aufgeheizt.If an increase in humidity is not required, then only enough liquid is applied to achieve the desired increase in temperature due to the vapor deposition. The web temperature is heated after the device 1 to temperatures in the range of 70 to 100 ° C, preferably at temperatures in the range of 80 to 90 ° C.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Kalanderanordnung mit einem unter einem Winkel von etwa 45° zur Vertikalen angeordneten Walzenstapel 11, der zwischen einer Abwicklung 12 und einer Aufwicklung 13 angeordnet ist. Die Kalanderanordnung 10 ist im vorliegenden Fall also offline angeordnet. Sie kann aber ebenso gut auch online zu einer Papier- oder Streichmaschine angeordnet sein, so dass eine Abwicklung vor der Kalanderanordnung 10 entbehrlich ist. Fig. 2 schematically shows a calender arrangement with an arranged at an angle of about 45 ° to the vertical roll stack 11, which is arranged between a settlement 12 and a winding 13. The calender 10 is thus arranged offline in the present case. But it can just as well be arranged online to a paper or coating machine, so that a settlement before the calender 10 is unnecessary.

Der Walzenstapel 11 weist im vorliegenden Fall zehn Walzen 14-23 auf, von denen die beiden Endwalzen 15, 23 als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet sind. Auch zwei mittlere Walzen 18, 19 sind als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildet, die allerdings in zwei Wirkrichtungen betätigbar sind. Die Walzen 14, 16, 18, 19, 21, 23 sind als so genannte "weiche Walzen" ausgebildet, d.h. sie weisen einen elastischen Belag an ihrer Oberfläche auf. Die Walzen 15, 17, 20, 22 sind als beheizte Walzen ausgebildet.The roll stack 11 has ten rolls 14-23 in the present case, of which the two end rolls 15, 23 are formed as deflection adjustment rolls. Also, two middle rollers 18, 19 are formed as deflection adjustment, but which can be actuated in two directions of action. The rollers 14, 16, 18, 19, 21, 23 are designed as so-called "soft rollers", i. they have an elastic coating on their surface. The rollers 15, 17, 20, 22 are formed as heated rollers.

Zwischen jeweils benachbarten Walzen 14-23 sind Nips 24-32 ausgebildet, wobei bis auf einen Wechselnip 28 alle Nips jeweils zwischen einer harten Walze 15, 17, 20, 22 und einer weichen Walze 14, 16, 18, 19, 21, 23 ausgebildet sind. Durch den Wechselnip 28 ist dafür gesorgt, dass die Papierbahn 2 entlang ihres Bahnlaufpfades so geführt ist, dass sie in einer ersten Gruppe A von Nips 24-27 mit ihrer ersten Seite 33 an einer harten und beheizten Walze 15, 17 anliegt, während sie in einer zweiten Gruppe B von Nips 29-32 mit ihrer anderen Seite 34 an den harten, beheizten Walzen 20, 22 anliegt.Between each adjacent rollers 14-23 nips 24-32 are formed, except for a change tip 28 all nips each between a hard roller 15, 17, 20, 22 and a soft roller 14, 16, 18, 19, 21, 23 are formed are. By the Wechselip 28 is ensured that the paper web 2 is guided along its web path so that it rests in a first group A of nips 24-27 with its first side 33 on a hard and heated roller 15, 17, while in a second group B of Nips 29-32 with their other Page 34 to the hard, heated rollers 20, 22 rests.

An insgesamt drei Positionen ist nun jeweils eine Vorrichtung 1 angeordnet.At a total of three positions each one device 1 is now arranged.

Eine erste Befeuchtungseinrichtung 1a ist vor dem ersten Nip 24 der ersten Gruppe A angeordnet. Eine zweite Befeuchtungseinrichtung 1b ist vor dem letzten Nip 27 der ersten Gruppe A angeordnet. Eine dritte Befeuchtungseinrichtung 1c ist vor dem ersten Nip 29 der zweiten Gruppe B angeordnet. Alternativ ist eine dritte Befeuchtungseinrichtung 1c' vor dem zweiten Nip 30 der zweiten Gruppe angeordnet.A first moistening device 1a is arranged in front of the first nip 24 of the first group A. A second moistening device 1b is arranged in front of the last nip 27 of the first group A. A third moistening device 1c is arranged in front of the first nip 29 of the second group B. Alternatively, a third moistening device 1c 'is arranged in front of the second nip 30 of the second group.

Alle Befeuchtungseinrichtungen 1a, 1b, 1c, 1c' können gleichartig aufgebaut sein, d.h. sie tragen zunächst Sprühstrahlen 6 auf die Oberfläche der Papierbahn 2 auf, um einen Flüssigkeitsfilm 7 zu bilden, und anschließend Dampfstrahlen 8, um einen "Dampffilm" 9 zu bilden.All moistening devices 1a, 1b, 1c, 1c 'may be of similar construction, i. they first apply spray jets 6 to the surface of the paper web 2 to form a liquid film 7, and then steam jets 8 to form a "vapor film" 9.

Allerdings kann es vorteilhaft sein, die Befeuchtungseinrichtungen unterschiedlich zu betreiben. Die erste Befeuchtungseinrichtung 1a vor dem ersten Nip 24 der ersten Gruppe A trägt Feuchtigkeit auf der Seite 33 der Papierbahn 2 auf, die der nachfolgenden beheizten Walze 15 zugewandt ist. Diese Befeuchtung dient hauptsächlich der Zufuhr von Wärme der Papierbahn 2. Diese Erwärmung ist notwendig, damit eine Glättung der Oberfläche der Papierbahn 2 in den nachfolgenden Nips 24-27 erzielt werden kann. Zur Reduzierung der Schwarzsatinage sollte die Eingangsfeuchtigkeit der Papierbahn 2 vor dem Eintritt in die Kalanderanordnung 10 allerdings so gering wie möglich gehalten werden. Der Flüssigkeitseintrag durch die erste Befeuchtungsvorrichtung 1a ist hier nur so groß, wie es zur Erzielung der gewünschen Bahntemperatur erforderlich ist. Dementsprechend dient der Flüssigkeitsauftrag mit den Sprühstrahlen 6 dazu, dass etwa soviel Flüssigkeit aufgebracht wird, dass ausreichend Dampf kondensieren kann, um die gewünschte Bahntemperatur zu erzielen. Der Flüssigkeitsauftrag dient an dieser Stelle hauptsächlich dazu, den Wärmeübergang des Dampfes an die Papierbahn 2 zu verbessern.However, it may be advantageous to operate the humidifiers differently. The first moistening device 1a in front of the first nip 24 of the first group A applies moisture on the side 33 of the paper web 2, which faces the subsequent heated roller 15. This moistening is mainly used to supply heat to the paper web 2. This heating is necessary so that a smoothing of the surface of the paper web 2 in the subsequent nips 24-27 achieved can be. However, to reduce the black satin, the input moisture of the paper web 2 should be kept as low as possible prior to entering the calender assembly 10. The liquid entry through the first moistening device 1a is here only as large as is necessary to achieve the desired web temperature. Accordingly, the liquid application with the spray jets 6 serves to apply about as much liquid that sufficient steam can condense to achieve the desired web temperature. The liquid application serves at this point mainly to improve the heat transfer of the steam to the paper web 2.

Der Abstand der Befeuchtungsvorrichtung 1a zum Nip 24 sollte zeitlich zwischen 1 ms und 200 ms, vorzugsweise zwischen 2 ms und 70 ms liegen. Die Papierbahn sollte unmittelbar nach dem ersten Nip 24 eine Temperatur von mehr als 60°C, vorzugsweise mehr als 75°C haben. Die Feuchtigkeitssteigerung durch die Befeuchtungsvorrichtung 1a sollte hier vorzugsweise bei maximal 3 % liegen, vorzugsweise sogar unter 2,5 % liegen.The distance of the moistening device 1a to the nip 24 should be between 1 ms and 200 ms, preferably between 2 ms and 70 ms. The paper web should have a temperature of more than 60 ° C., preferably more than 75 ° C., immediately after the first nip 24. The increase in moisture through the moistening device 1a should preferably be at most 3%, preferably even less than 2.5%.

In den nachfolgenden Nips 24-26 wird die Papierbahn 2 satiniert. Dabei wird die Seite 33 an den beheizten Walzen 15, 17 geglättet. Ein Feuchtigkeitsverlust ist hierbei praktisch nicht zu vermeiden.In the following nips 24-26, the paper web 2 is calendered. The side 33 is smoothed on the heated rollers 15, 17. A loss of moisture is practically unavoidable.

Aus diesem Grunde ist vor dem letzten Nip 27 der ersten Gruppe A eine zweite Befeuchtungseinrichtung 1b angeordnet, mit der eine Rückbefeuchtungsmenge auf die Papierbahn 2 aufgetragen werden kann, die den Eingangstrockengehalt in die Kalanderanordnung 10 maßgeblich beeinflussen kann. Die Befeuchtung erfolgt an dieser Stelle auf die bis dahin nicht geglättete Seite 34 der Papierbahn 2, also auf die an der weichen Walze 18 anliegende Seite. Die Auftragsmenge wird so gewählt, dass keine Befeuchtung der bereits geglätteten Seite 33 erfolgt.For this reason, a second moistening device 1b is arranged in front of the last nip 27 of the first group A, with which amount of rewetting on the paper web 2 can be applied, which can significantly influence the input dry content in the calender 10. The moistening takes place at this point on the hitherto not smoothed side 34 of the paper web 2, ie on the voltage applied to the soft roller 18 page. The order quantity is selected such that no moistening of the already smoothed side 33 takes place.

Die Befeuchtung erfolgt im letzten Nip 27 vor dem Wechselnip 28, um zwischen dieser Befeuchtung und dem ersten Nip 29 der zweiten Gruppe B noch mindestens einen Nip zu durchlaufen. Damit kann man Ablagerungen von Füllstoffen auf den nachfolgenden Heizwalzen 20, 22 vermeiden.The moistening takes place in the last nip 27 in front of the changeover tip 28 in order to run through at least one nip between this moistening and the first nip 29 of the second group B. This can avoid deposits of fillers on the subsequent heating rollers 20, 22.

Alternativ dazu kann (nicht dargestellt) die Befeuchtung auch zwei Nips vor dem Wechselnip 28 erfolgen.Alternatively (not shown), the moistening may also take place two nips before the changeover tip 28.

Auch hier beträgt der zeitliche Abstand der zweiten Befeuchtungsvorrichtung 1b und dem folgenden Nip 27 1 ms bis 200 ms, vorzugsweise 2 ms bis 70 ms. Die Feuchtigkeitssteigerung durch die zweite Befeuchtungseinrichtung ist wesentlich höher. Sie reicht bis 5 %, so dass der Trockengehalt der Papierbahn 2 vor dem Einlauf in die Nips 29-32 der zweiten Gruppe B zwischen 85 % und 95 %, vorzugsweise im Bereich von 91 % bis 93 % liegen kann.Again, the time interval of the second humidifier 1b and the following nip 27 is 1 ms to 200 ms, preferably 2 ms to 70 ms. The increase in moisture through the second humidifier is much higher. It ranges up to 5%, so that the dry content of the paper web 2 prior to entry into the nips 29-32 of the second group B can be between 85% and 95%, preferably in the range of 91% to 93%.

Im Wechselnip 28 kühlt sich die Papierbahn 2 durch den relativ langen freien Zug stark ab. Die dritte Befeuchtungsvorrichtung 1c vor dem ersten oder zweiten Nip 29, 30 der zweiten Gruppe B dient dann primär dazu, die Papierbahn 2 zu erwärmen, um eine gute Glättung der Seite 34 erzielen zu können.In the change tip 28, the paper web 2 cools off strongly due to the relatively long free draw. The third moistening device 1c in front of the first or second nip 29, 30 of the second group B then serves primarily to heat the paper web 2, in order to be able to achieve a good smoothing of the side 34.

Um den Eingangsfeuchtegehalt in die Nips 29-32 der zweiten Gruppe B so gering wie möglich zu halten, soll hier der Flüssigkeitseintrag nur so groß sein, wie er zur Erzielung der gewünschten Bahntemperatur erforderlich ist. Durch einen geringen Feuchteeintrag in die Papierbahn 2 wird auch die Gefahr von Ablagerungen auf den Heizwalzen 20, 22 gering gehalten.In order to keep the input moisture content in the nips 29-32 of the second group B as low as possible, the liquid entry should be here only as large as is necessary to achieve the desired web temperature. By a low moisture input into the paper web 2 and the risk of deposits on the heating rollers 20, 22 is kept low.

Der Abstand der dritten Befeuchtungsvorrichtung 1c zum nachfolgenden Nip ist ebenfalls so klein, wie er oben angegeben worden ist. Die Feuchtigkeitssteigerung durch die dritte Befeuchtungseinrichtung sollte weniger als 3 %, vorzugsweise weniger als 2 % betragen.The distance of the third humidifying device 1c to the subsequent nip is also as small as stated above. The moisture increase by the third moistening device should be less than 3%, preferably less than 2%.

In allen Bereichen kann die Befeuchtungsvorrichtung 1 quer zur Laufrichtung der Papierbahn 2 in Zonen unterteilt werden, die getrennt regelbar sind. Bevorzugte Zonenbreiten liegen im Bereich von 10 bis 100 mm, vorzugsweise im Bereich von maximal 20 mm.In all areas, the moistening device 1 can be subdivided transversely to the running direction of the paper web 2 into zones which can be controlled separately. Preferred zone widths are in the range of 10 to 100 mm, preferably in the range of 20 mm maximum.

Die Befeuchtung der Papierbahn 2 erfolgt vorzugsweise von unten, um zu gewährleisten, dass Tropfen von kondensiertem Dampf bzw. Wasser nicht von oben auf die Papierbahn 2 fallen können. Wenn man einen Feststoffauftrag (Eis) verwendet, dann erfolgt dieser bevorzugt von oben auf die Papierbahn 2.The moistening of the paper web 2 is preferably carried out from below to ensure that drops of condensed steam or water can not fall from above onto the paper web 2. If a solid application (ice) is used, this is preferably done from above onto the paper web 2.

Wenn in einer Kalanderanordnung 10 nicht alle Nips für die Satinage der Papierbahn 2 verwendet werden, dann gelten die Positionen für die Befeuchtungsvorrichtungen 1a, 1b, 1c, 1c' für die benutzten Nips.If not all nips are used for the calendering of the paper web 2 in a calender arrangement 10, then the positions for the moistening devices 1a, 1b, 1c, 1c 'apply to the nips used.

Claims (24)

Verfahren zum Satinieren einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, die durch mehrere Nips geführt und dort mit Druck und Temperatur beaufschlagt wird, wobei die Bahn in einer ersten Gruppe von Nips mit ihrer ersten Seite jeweils an einer beheizten Walze und in einer zweiten Gruppe von Nips jeweils mit ihrer zweiten Seite an einer beheizten Walze anliegt, wobei die Bahn vor dem ersten Nip der ersten Gruppe befeuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe und vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe befeuchtet wird.Process for satinizing a fibrous web, in particular a paper or board web, which is passed through a plurality of nips and subjected to pressure and temperature, wherein the web in a first group of nips with their first side each on a heated roll and in a second group of nips in each case with its second side against a heated roll, wherein the web is moistened before the first nip of the first group, characterized in that the web before the last or penultimate nip of the first group and before the first or second nip of the second Group is moistened. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bahn vor dem letzten oder vorletzten Nip auf der der beheizten Walze abgewandten Seite befeuchtet.A method according to claim 1, characterized in that moistening the web before the last or penultimate nip on the side facing away from the heated roller. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bahn vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe auf der der beheizten Walze zugewandten Seite befeuchtet.A method according to claim 1 or 2, characterized in that moistening the web before the first or second nip of the second group on the heated roller facing side. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man zuerst Flüssigkeit oder Feststoff und dann Dampf auf die Bahn aufträgt, wobei man den Dampf aufträgt, solange sich noch zuvor aufgetragene Flüssigkeit auf der Oberfläche der Bahn befindet.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that one first applies liquid or solid and then steam to the web, wherein the steam is applied, as long as previously applied liquid on the surface of the Railway is located. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man den Dampf mit einem zeitlichen Abstand im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere im Bereich von 1 ms bis 100 ms, nach dem Auftrag der Flüssigkeit aufbringt.A method according to claim 4, characterized in that applying the steam at a time interval in the range of 1 ms to 200 ms, in particular in the range of 1 ms to 100 ms, after the application of the liquid. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den Dampf mit einem räumlichen Abstand im Bereich von 20 mm bis 2000 mm, insbesondere im Bereich von 30 mm bis 1500 mm und vorzugsweise im Bereich von 50 mm bis 500 mm hinter dem Auftrag der Flüssigkeit aufbringt.A method according to claim 4 or 5, characterized in that the steam with a spatial distance in the range of 20 mm to 2000 mm, in particular in the range of 30 mm to 1500 mm and preferably in the range of 50 mm to 500 mm behind the order of Applying liquid. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man den Dampf aufbringt, solange noch mindestens 75 %, insbesondere 90 % der Flüssigkeit auf der Oberfläche der Faserstoffbahn vorhanden sind.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that applying the steam as long as at least 75%, in particular 90% of the liquid are present on the surface of the fibrous web. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Flüssigkeit in Form von Eis aufbringt.Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that applying liquid in the form of ice. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe mehr Feuchtigkeit aufträgt als vor dem ersten Nip der ersten Gruppe.Method according to one of claims 4 to 8, characterized in that one applies more moisture before the last or penultimate nip of the first group than before the first nip of the first group. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man vor dem ersten oder zweiten Nip der zweiten Gruppe weniger Feuchtigkeit als vor dem letzten oder vorletzten Nip der ersten Gruppe aufträgt.A method according to claim 9, characterized in that before the first or second nip of the second group less moisture is applied than before the last or penultimate nip of the first group. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man an allen Befeuchtungspositionen Auftragsaggregate der gleichen Bauart verwendet.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that application units of the same type are used at all moistening positions. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die Befeuchtung im Bereich einer Leitwalze vornimmt.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that one carries out the moistening in the region of a guide roller. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Befeuchtung mit einem zeitlichen Abstand im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere im Bereich von 2 ms bis 70 ms vor dem Durchlaufen des Nips vornimmt.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that one carries out the moistening with a time interval in the range of 1 ms to 200 ms, in particular in the range of 2 ms to 70 ms before passing through the nip. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man nur soviel Flüssigkeit aufträgt, wie für eine gewünschte Temperatursteigerung durch den nachfolgenden Dampfauftrag erforderlich ist.Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that applying only as much liquid as is required for a desired increase in temperature by the subsequent vapor deposition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahntemperatur nach dem Dampfauftrag im Bereich von 80 bis 100°C, insbesondere im Bereich von 85 bis 90°C liegt.Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the web temperature after the vapor deposition in the range of 80 to 100 ° C, in particular in the range of 85 to 90 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man soviel Flüssigkeit aufträgt, wie zur Rückbefeuchtung der Bahn erforderlich ist, und den Flüssigkeitsauftrag durch den nachfolgenden Dampfauftrag vergleichmäßigt.Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that applying as much liquid as is required for rewetting the web, and evened out the liquid application by the subsequent vapor deposition. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeit und/oder den Dampf über Schlitzdüsen aufträgt.Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that applying the liquid and / or the vapor via slot nozzles. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mit Additiven versehene Flüssigkeit aufträgt.Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that applying a liquid provided with additives. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flüssigkeit Wasser, mindestens eine Streichfarbe, mindestens eine Stärkelösung, mindestens eine Beschichtungschemikalie, Polyacrylsäure und deren Salze mit Alkalimetallionen, Erdalkalimetallionen, Polyvenylalkohol, Polyäthylenglykol, Polypropylenglykole, Polysulfonsäuren und /oder langkettige organische Äther verwendet.Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that as the liquid water, at least one coating color, at least one starch solution, at least one coating chemical, polyacrylic acid and its salts with alkali metal ions, alkaline earth metal ions, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polypropylene glycols, polysulfonic acids and / or long-chain organic ether used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die Flüssigkeit in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 8 g/m2, insbesondere im Bereich von 0,2 bis 1,5 g/m2 bezogen auf die Fläche der Faserstoffbahn aufträgt.Method according to one of claims 1 to 19, characterized in that the liquid in an amount in the range of 0.1 to 8 g / m 2 , in particular in the range of 0.2 to 1.5 g / m 2 based on applies the surface of the fibrous web. Kalanderanordnung mit mehreren durch Walzen gebildeten Nips, einem durch die Nips geführten Bahnlaufpfad, wobei beheizte Walzen in einer ersten Gruppe der Nips auf einer Seite des Bahnlaufpfades und in einer zweiten Gruppe der Nips auf der anderen Seite des Bahnlaufpfades vorgesehen sind, und einer ersten Befeuchtungsvorrichtung vor dem ersten Nip der ersten Gruppe, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem letzten oder vorletzten Nip (26, 27) der ersten Gruppe A eine zweite Befeuchtungseinrichtung (1b) und vor dem ersten oder zweiten Nip (29, 30) der zweiten Gruppe B eine dritte Befeuchtungseinrichtung (1c, 1c') angeordnet ist.A calender assembly comprising a plurality of nips formed by rollers, a nip guided web path, wherein heated rollers are provided in a first group of nips on one side of the web path and in a second group of nips on the other side of the web path, and a first moistening device the first nip of the first group, characterized in that before the last or penultimate nip (26, 27) of the first group A, a second moistening device (1b) and before the first or second nip (29, 30) of the second group B, a third Humidifying device (1c, 1c ') is arranged. Kalanderanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jede Befeuchtungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c, 1c') eine Flüssigkeits- oder Feststoffausgabe (4) und entlang des Bahnlaufpfades dahinter eine Dampfausgabe (5) aufweist.Calender arrangement according to claim 20, characterized in that each moistening device (1, 1a, 1b, 1c, 1c ') has a liquid or solid output (4) and along the web running path behind a steam dispenser (5). Kalanderanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen einem Ausgang der Flüssigkeitsausgabe (4) und einem Eingang der Dampfausgabe (5) so gewählt ist, dass mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: a) Der Abstand (t1) liegt im Bereich von 20 mm bis 2000 mm , insbesondere im Bereich von 30 mm bis 1500 mm und bevorzugt im Bereich von 50 mm bis 500 mm. b) Bei Betriebsgeschwindigkeit benötigt die Faserstoffbahn (2) eine Zeit im Bereich von 1 ms bis 200 ms, insbesondere im Bereich von 1 ms bis 100 ms vom Ausgang der Flüssigkeitsausgabeeinrichtung (4) bis zum Eingang der Dampfausgabeeinrichtung (5), c) am Eingang der Dampfausgabeeinrichtung (5) befindet sich noch mindestens 75 %, insbesondere mindestens 90 % der in der Flüssigkeitsausgabeeinrichtung aufgetragenen Flüssigkeit (6) noch auf der Oberfläche der Faserstoffbahn (2). Calender arrangement according to claim 22, characterized in that a distance between an outlet of the liquid dispenser (4) and an inlet of the steam dispenser (5) is chosen such that at least one of the following conditions is met: a) The distance (t1) is in the range of 20 mm to 2000 mm, in particular in the range of 30 mm to 1500 mm and preferably in the range of 50 mm to 500 mm. b) At operating speed, the fibrous web (2) requires a time in the range of 1 ms to 200 ms, in particular in the range of 1 ms to 100 ms from the output of the liquid dispenser (4) to the input of the steam dispenser (5), c) at the entrance of the steam dispenser (5) is still at least 75%, in particular at least 90% of the liquid dispensed in the liquid dispensing device (6) still on the surface of the fibrous web (2). Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsausgabeeinrichtung (4) und/oder die Dampfausgabeeinrichtung (5) eine Schlitzdüsenanordnung aufweist.Calender arrangement according to one of claims 21 to 23, characterized in that the liquid dispensing device (4) and / or the steam dispenser (5) has a slot nozzle arrangement.
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