EP4234809A2 - Web treatment - Google Patents

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EP4234809A2
EP4234809A2 EP23173006.0A EP23173006A EP4234809A2 EP 4234809 A2 EP4234809 A2 EP 4234809A2 EP 23173006 A EP23173006 A EP 23173006A EP 4234809 A2 EP4234809 A2 EP 4234809A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibrous web
web
partial treatment
partial
smoothing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23173006.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4234809A3 (en
Inventor
Xiaowu Zhang
Thomas Mack
Henning Stegmans
Katharina KEHREN
Franziska FERRER
Arian KRIESCH
Guenter Bonk
Guenther Kriechbaum
Joachim Grabscheid
Bettina Grashof
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4234809A2 publication Critical patent/EP4234809A2/en
Publication of EP4234809A3 publication Critical patent/EP4234809A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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 treating a paper, cardboard or other fibrous web before it is smoothed.
  • a paper or board machine with a headbox, former, press and drying section is usually used to produce paper or board webs.
  • a calender and/or a coating device are usually arranged at the exit of the drying section or behind a drying group within the drying section. In the calender, the web is smoothed and compressed at the same time. In contrast, in a coater, a coating color is applied to one or both surfaces of the web.
  • the object of the invention is to ensure an improved surface quality with the largest possible web volume.
  • the object was achieved in that the fibrous web is moistened within at least one partial treatment, then cooled with air and then moistened again.
  • the moisture content of the fibrous web can then be brought to an optimum level for subsequent treatment via the subsequent moistening.
  • the temperature of the cooling air should be at least 20°C below the web temperature and its relative humidity should be between 50 and 100%.
  • the high relative humidity of the cooling air prevents it from absorbing water from the fibrous web and transporting it away as exhaust air. In this way, the moisture content of the fibrous web can be kept at an optimal level for the preferably subsequent smoothing.
  • the relative humidity of the cooling air is between 70 and 100%, preferably between 80 and 100%.
  • the temperature of the cooling air should be at least 40°C below the web temperature.
  • cooling water is expediently mixed with it, in particular sprayed into the cooling air.
  • the temperature of the cooling water is below the temperature of the cooling air and/or the temperature of the cooling water is between 5 and 30°C, preferably between 5 and 20°C .
  • coated fibrous webs are relatively problematic, since the usual cooling with air leads to evaporative cooling and thus to a reduction in the moisture content of the fibrous web.
  • rewetting of the line, i.e. the coating is not possible or has a negative effect on the coating.
  • At least one side of the fibrous web is coated before cooling, at least the coated side of the fibrous web should be exposed to cooling air.
  • the fibrous web should be moistened in several consecutive partial treatments, then cooled with air and then moistened again.
  • the amount of water applied to the fibrous web during a partial treatment for moistening should be between 0.5 and 0.8, preferably between 0.6 and 0.7 g of water per kg of treated fibrous web weight per °C of cooling caused by the partial treatment.
  • the moisture content changes by no more than 1% in absolute terms over one or more partial treatments arranged one after the other.
  • the moisture content should even remain approximately constant.
  • the web moisture and/or the web temperature are particularly important for coating or smoothing the fibrous web. However, it can also be important if the web moisture and/or temperature are changed again after coating or calendering.
  • the fibrous web is coated and/or smoothed between two partial treatments.
  • the temperature of the fibrous web should be between 10 and 40° C. after at least one, preferably after all, partial treatments. This temperature range also applies in particular after the last partial treatment on at least one side of the fibrous web.
  • partial treatments is particularly advantageous if the dry content of the fibrous web before a partial treatment, at least before the first partial treatment, is below 95%.
  • the dry content of the fibrous web should be over 88% after a partial treatment, at least after the last partial treatment.
  • the fibrous web is smoothed on one side, it can be sufficient if the partial treatments are only carried out on one side of the fibrous web, preferably the side to be smoothed.
  • the partial treatments should be carried out on both sides of the fibrous web.
  • the partial treatments of both sides of the fibrous web are realized in the same web section.
  • the air impingement for cooling the fibrous web in at least one partial treatment can be controlled in zones transverse to the direction of travel of the web.
  • the fibrous web can be moistened within a partial treatment with steam and/or water.
  • the fibrous web is heated with steam or moist, warm air between a partial treatment and a subsequent smoothing. This leads to the formation of condensate on the loaded web side and, in addition to moistening, this web side also heats up.
  • At least one side of the fibrous web should come into contact with at least one heated smoothing surface during smoothing and this side of the fibrous web should be heated beforehand with steam or moist, warm air.
  • figure 1 a schematic cross section through a partial treatment unit 1
  • Figures 2 to 4 different system schemes with partial treatment units 1.
  • the fibrous web 2 is first to be moistened in the web travel direction 3 via a partial treatment unit 1, then to be subjected to cool air and then to be moistened again.
  • the first moistening of the fibrous web 2 is the basis for the subsequent evaporative cooling by means of air blowing.
  • the associated loss of moisture is then compensated for by the final humidification.
  • the amount of water advantageously applied to the fibrous web 2 during a partial treatment for moistening per °C of cooling effected by the partial treatment unit 1 is between 0.5 and 0.8, preferably between 0.6 and 0.7 g of water per kg fibrous web weight.
  • the amount of water to be applied is between 25 and 40 g, preferably between 30 and 35 g.
  • the partial treatment unit 1 according to FIG figure 1
  • One spray device each at the web entry end and web exit end 4
  • the liquid—usually water—which is applied to the fibrous web 2 by the spray device 4 can be temperature-controlled, with the temperature preferably being below 40.degree.
  • the spray devices 4 have two-material nozzles in a way that is not shown in detail, to which water (or another liquid) is fed as the humidifying medium and air (or another compressed gas) is fed in as the atomizing medium.
  • the amount sprayed should be in the range between 1 and 30 g/m 2 , preferably between 1 and 5 g/m 2 .
  • the spray devices 4 with three-material nozzles.
  • the moistening medium e.g. water
  • an atomizing medium e.g. air
  • a third medium for example steam, can also be added. This third medium can also be used for atomization at the same time.
  • the liquid is divided into the finest droplets so that there are no water stains that could adversely affect the appearance of the fibrous web 2 .
  • the compressed air nozzles can be supplied with compressed air from a common compressed air box.
  • partial treatment units 1 In order to achieve the intended web temperature and/or web moisture content, particularly in fast-running machines, it may be necessary to arrange several partial treatment units 1 one behind the other in the web travel direction 3 . Likewise, the partial treatment units 1 can only be present on one side of the fibrous web 2 or on both sides.
  • Example shown are the fibrous web 2 after leaving the drying section 8 of a paper machine for the production of the same on both Pages are each assigned two partial treatment units 1 located one behind the other in the web travel direction 3 .
  • the goal is to bring the moisture and the temperature of the fibrous web 2 to an optimal level for the subsequent smoothing in a subsequent smoothing device 6 . This enables improved surface quality to be achieved with the largest possible web volume.
  • a partial treatment unit 1 is assigned to both sides, which optimally conditions the fibrous web 2 for the subsequent reeling 7 .
  • FIG 3 an embodiment is shown in which only one partial treatment unit 1 is present in front of the smoothing device 6 .
  • a steam blower box 9 for moistening and heating.
  • both sides of the fibrous web 2 are again conditioned by a partial treatment unit 1 before the fibrous web 2 runs through a coating device 10 .
  • the cooling takes place upstream of the smoothing device 6 on both sides of the fibrous web 2 via a partial treatment unit 1 each, although between a partial treatment unit 1 , which is lower here, and the smoothing device 6 there is a steam blower box 9 .
  • the cooling of the fibrous web 2 ensures that as little volume as possible is lost when the fibrous web 2 is pressurized during smoothing.
  • the heating of the web surface by means of steam can be accepted, since a cool, central region of the fibrous web 2 is particularly important for volume protection during smoothing.
  • the quality of the smoothing of one side of the fibrous web 2 can be improved in that it comes into contact with a heated smoothing surface during the smoothing.
  • this smoothing surface is formed by a heated smoothing roller, which forms a smoothing gap with a counter-roller.
  • the layer of condensate on the heated side of the web thus improves the gloss and smoothness.
  • both sides of the fibrous web 2 are conditioned by a partial treatment unit 1 before the fibrous web 2 runs through a coating device 10 .
  • the smoothing device 6 can generally be formed by only one smoothing gap or a stack of rolls with several smoothing gaps.
  • the smoothing gaps can be of the same or different design.
  • the smoothing gaps can be hard or soft, short or long.
  • a line is applied to one or preferably both sides of the fibrous web 2 in a manner known per se.
  • the partial treatment units 1 are preferably arranged opposite one another, so that the stress on the fibrous web 1 is canceled out, in particular by the pressurized air.
  • the partial treatment units 1 on both sides of the fibrous web 2 can be operated in the same way. But this is not absolutely necessary.
  • the curl of the web can be taken into account and the amounts of liquid applied by the partial treatment units 1 can be adjusted in such a way that the tendency of the fibrous web 2 to curl is reduced.
  • the partial treatment units 1 are set here in such a way that the temperature of the fibrous web 2 is between 10 and 40° C. at least after the last partial treatment.
  • the partial treatment units 1 are preferably used where the dry content of the fibrous web is below 92%.
  • a dry content of the fibrous web 2 of over 92% is aimed at.
  • the moistening or the air impingement for cooling the fibrous web 2 can be carried out in at least one partial treatment unit 1 in zones transverse to the web running direction 3 be controllable.
  • At least individual nozzles of the spray device 4 or individual compressed air nozzles for applying compressed air can then be controlled separately.
  • the spray device 4 can also be designed in such a way that some of the nozzles are controlled via a common valve. A base load of the liquid is then applied to the fibrous web 2 with these nozzles. Another part of the nozzles each has its own valve in order to be able to fine-tune the uniformity and/or create a profile.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (2) vor deren Glättung.Dabei soll eine optimale Oberflächenqualität der Faserstoffbahn (2) bei möglichst wenig Volumenverlust dadurch erreicht werden, dass die Faserstoffbahn (2) innerhalb wenigstens einer Teilbehandlung befeuchtet, anschließend mit Luft gekühlt und danach wieder befeuchtet wird.The invention relates to a method for treating a paper, cardboard or other fibrous web (2) before it is smoothed. The aim is to achieve an optimal surface quality of the fibrous web (2) with as little volume loss as possible in that the fibrous web (2) within at least a partial treatment, then cooled with air and then moistened again.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn vor einer Glättung derselben.The invention relates to a method for treating a paper, cardboard or other fibrous web before it is smoothed.

Zur Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen verwendet man üblicherweise eine Papier- oder Kartonmaschine mit Stoffauflauf, Former, Presse und Trockenpartie. Am Ausgang der Trockenpartie oder hinter einer Trockengruppe innerhalb der Trockenpartie sind meist ein Kalander und/oder eine Streicheinrichtung angeordnet. Im Kalander wird die Bahn geglättet und dabei auch verdichtet. Demgegenüber wird in einer Streicheinrichtung eine Streichfarbe auf eine oder beide Oberflächen der Bahn aufgetragen.A paper or board machine with a headbox, former, press and drying section is usually used to produce paper or board webs. A calender and/or a coating device are usually arranged at the exit of the drying section or behind a drying group within the drying section. In the calender, the web is smoothed and compressed at the same time. In contrast, in a coater, a coating color is applied to one or both surfaces of the web.

Zur Vergleichmäßigung der Feuchte der Bahn in Querrichtung ist es bekannt, vor dem Kalander Dampf oder Wasser auf die Bahn aufzutragen.To equalize the moisture content of the web in the transverse direction, it is known to apply steam or water to the web before the calender.

Problematisch ist allerdings die Temperierung der Faserstoffbahn als Grundlage für eine optimale Glättung und Aufrollung.However, the temperature control of the fibrous web as the basis for optimal smoothing and winding is problematic.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Gewährleistung einer verbesserten Oberflächenqualität bei möglichst großem Bahnvolumen.The object of the invention is to ensure an improved surface quality with the largest possible web volume.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn innerhalb wenigstens einer Teilbehandlung befeuchtet, anschließend mit Luft gekühlt und danach wieder befeuchtet wird.According to the invention, the object was achieved in that the fibrous web is moistened within at least one partial treatment, then cooled with air and then moistened again.

Die Luftbeaufschlagung der Faserstoffbahn mit kälterer Luft führt bereits für sich zu einer Kühlung der Faserstoffbahn. Unterstützt wird die Kühlung aber noch durch die vorherige Befeuchtung, da es infolge der Luftbeaufschlagung zu einer verstärkten Verdunstungskühlung kommt.The exposure of the fibrous web to air with colder air already in itself leads to a cooling of the fibrous web. However, the cooling is also supported by the previous humidification, since the exposure to air leads to increased evaporative cooling.

Über die folgende Befeuchtung kann dann der Feuchtegehalt der Faserstoffbahn auf ein optimales Niveau für eine nachfolgende Behandlung gebracht werden.The moisture content of the fibrous web can then be brought to an optimum level for subsequent treatment via the subsequent moistening.

Mit Vorteil sollte die Temperatur der kühlenden Luft um mindestens 20°C unter der Bahntemperatur und deren relative Feuchte zwischen 50 und 100% liegen.Advantageously, the temperature of the cooling air should be at least 20°C below the web temperature and its relative humidity should be between 50 and 100%.

Durch die hohe relative Feuchte der Kühl-Luft wird verhindert, dass diese Wasser von der Faserstoffbahn aufnehmen und als Abluft abtransportieren kann. Auf diese Weise kann der Feuchtegehalt der Faserstoffbahn auf einem für die vorzugsweise nachfolgende Glättung optimalem Niveau gehalten werden.The high relative humidity of the cooling air prevents it from absorbing water from the fibrous web and transporting it away as exhaust air. In this way, the moisture content of the fibrous web can be kept at an optimal level for the preferably subsequent smoothing.

Hierbei hat es sich ebenso als vorteilhaft erwiesen, wenn die relative Feuchte der kühlenden Luft zwischen 70 und 100%, vorzugsweise zwischen 80 und 100% liegt. Im Interesse einer intensiven Kühlung sollte die Temperatur der kühlenden Luft um mindestens 40°C unter der Bahntemperatur liegen.It has also proven advantageous here if the relative humidity of the cooling air is between 70 and 100%, preferably between 80 and 100%. In the interest of intensive cooling, the temperature of the cooling air should be at least 40°C below the web temperature.

Um die relative Feuchte der kühlenden Luft zu erhöhen, wird dieser zweckmäßigerweise Kühl-Wasser beigemischt, insbesondere in die kühlende Luft eingedüst.In order to increase the relative humidity of the cooling air, cooling water is expediently mixed with it, in particular sprayed into the cooling air.

Dabei ist es zur Senkung der Temperatur der kühlenden Luft von Vorteil, wenn die Temperatur des Kühl-Wassers unter der Temperatur der kühlenden Luft und/oder die Temperatur des Kühl-Wassers zwischen 5 und 30°C, vorzugsweise zwischen 5 und 20°C liegt.To lower the temperature of the cooling air, it is advantageous if the temperature of the cooling water is below the temperature of the cooling air and/or the temperature of the cooling water is between 5 and 30°C, preferably between 5 and 20°C .

Da die Bahnparameter oft quer zur Bahnlaufrichtung relativ stark differieren, ist es von Vorteil, wenn die Kühl-Luftbeaufschlagung zur Kühlung der Faserstoffbahn in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbar ist.Since the web parameters often differ relatively greatly transversely to the direction of travel of the web, it is advantageous if the application of cooling air to the cooling of the fibrous web can be controlled in zones transversely to the direction of travel of the web.

Die Kühlung gestrichener, d.h. beschichteter Faserstoffbahnen ist relativ problematisch, da die übliche Kühlung mit Luft zur Verdunstungskühlung und damit zur Senkung des Feuchtegehaltes der Faserstoffbahn führt. Eine Wiederbefeuchtung des Strichs, d.h. der Beschichtung ist aber nicht möglich oder beeinträchtigt die Beschichtung negativ.The cooling of coated fibrous webs is relatively problematic, since the usual cooling with air leads to evaporative cooling and thus to a reduction in the moisture content of the fibrous web. However, rewetting of the line, i.e. the coating, is not possible or has a negative effect on the coating.

Daher sollte insbesondere in Fällen, bei denen wenigstens eine Seite der Faserstoffbahn vor der Kühlung beschichtet wird, zumindest die beschichtete Seite der Faserstoffbahn mit Kühl-Luft beaufschlagt werden.Therefore, in particular in cases where at least one side of the fibrous web is coated before cooling, at least the coated side of the fibrous web should be exposed to cooling air.

Falls Bahnfeuchte und/oder Bahntemperatur nach einer ersten Teilbehandlung der entsprechenden Seite der Faserstoffbahn noch nicht den Anforderungen entsprechen, so sollte die Faserstoffbahn innerhalb mehrerer, aufeinander folgender Teilbehandlungen jeweils befeuchtet, anschließend mit Luft gekühlt und danach wieder befeuchtet werden.If web moisture and/or web temperature do not yet meet the requirements after a first partial treatment of the corresponding side of the fibrous web, the fibrous web should be moistened in several consecutive partial treatments, then cooled with air and then moistened again.

Insbesondere bei hohen Bahngeschwindigkeiten von 1.000 m/min und mehr kann es vorteilhaft sein, wenn die Teilbehandlungen unmittelbar aufeinander folgen.Particularly at high web speeds of 1,000 m/min and more, it can be advantageous if the partial treatments follow one another immediately.

Dabei sollte die, während einer Teilbehandlung zur Befeuchtung auf die Faserstoffbahn aufgebrachte Wassermenge je °C der durch die Teilbehandlung bewirkten Abkühlung zwischen 0,5 und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,7 g Wasser pro kg behandeltem Faserstoffbahngewicht betragen.The amount of water applied to the fibrous web during a partial treatment for moistening should be between 0.5 and 0.8, preferably between 0.6 and 0.7 g of water per kg of treated fibrous web weight per °C of cooling caused by the partial treatment.

Im Ergebnis verändert sich der Feuchtegehalt über eine oder mehrere, nacheinander angeordnete Teilbehandlungen absolut um höchstens 1%. Mit Vorteil sollte der Feuchtegehalt dabei sogar annähernd konstant bleiben.As a result, the moisture content changes by no more than 1% in absolute terms over one or more partial treatments arranged one after the other. Advantageously, the moisture content should even remain approximately constant.

Für das Streichen oder Glätten der Faserstoffbahn sind die Bahnfeuchte und/oder die Bahntemperatur besonders wichtig. Es kann aber ebenso wichtig sein, wenn Bahnfeuchte und/oder Temperatur nach dem Streichen oder Glätten wieder verändert werden.The web moisture and/or the web temperature are particularly important for coating or smoothing the fibrous web. However, it can also be important if the web moisture and/or temperature are changed again after coating or calendering.

Daher kann es eine vorteilhafte Ausführung sein, dass die Faserstoffbahn zwischen zwei Teilbehandlungen gestrichen und/oder geglättet wird.It can therefore be an advantageous embodiment that the fibrous web is coated and/or smoothed between two partial treatments.

Im Interesse einer effizienten Glättung bei möglichst großen Bahnvolumen sollte die Temperatur der Faserstoffbahn nach wenigstens einer, vorzugsweise nach allen Teilbehandlungen zwischen 10 und 40 °C liegen. Dieser Temperaturbereich gilt insbesondere auch nach der letzten Teilbehandlung auf wenigstens einer Seite der Faserstoffbahn.In the interests of efficient smoothing with the largest possible web volume, the temperature of the fibrous web should be between 10 and 40° C. after at least one, preferably after all, partial treatments. This temperature range also applies in particular after the last partial treatment on at least one side of the fibrous web.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der Teilbehandlungen, wenn der Trockengehalt der Faserstoffbahn vor einer Teilbehandlung, zumindest vor der ersten Teilbehandlung unter 95% liegt.The use of partial treatments is particularly advantageous if the dry content of the fibrous web before a partial treatment, at least before the first partial treatment, is below 95%.

Für ein volumenschonendes Glätten sollte der Trockengehalt der Faserstoffbahn nach einer Teilbehandlung, wenigstens nach der letzten Teilbehandlung über 88% liegen.For volume-preserving smoothing, the dry content of the fibrous web should be over 88% after a partial treatment, at least after the last partial treatment.

In vielen Fällen, insbesondere bei einseitiger Glättung der Faserstoffbahn kann es bereits genügen, wenn die Teilbehandlungen nur auf einer, vorzugsweise der zu glättenden Seite der Faserstoffbahn erfolgen.In many cases, particularly when the fibrous web is smoothed on one side, it can be sufficient if the partial treatments are only carried out on one side of the fibrous web, preferably the side to be smoothed.

Zur umfassenden Nutzung der Erfindung sollten die Teilbehandlungen allerdings beidseitig der Faserstoffbahn erfolgen. Um die Wirkung auf die Faserstoffbahnseiten möglichst gleich zu gestalten, ist es dabei von Vorteil, wenn die Teilbehandlungen beider Seiten der Faserstoffbahn im gleichen Bahnabschnitt realisiert werden.However, for comprehensive use of the invention, the partial treatments should be carried out on both sides of the fibrous web. In order to make the effect on the fibrous web sides as equal as possible, it is advantageous if the partial treatments of both sides of the fibrous web are realized in the same web section.

Zwecks Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn sollte die Befeuchtung der Faserstoffbahn wenigstens einer Teilbehandlung in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbar sein.In order to influence the transverse moisture profile of the fibrous web, it should be possible to control the moistening of the fibrous web in zones transverse to the web travel direction, at least during a partial treatment.

Besonders für das Glätten und/oder Aufwickeln kann es vorteilhaft sein, wenn die Luftbeaufschlagung zur Kühlung der Faserstoffbahn wenigstens einer Teilbehandlung in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung steuerbar ist.It can be advantageous, particularly for smoothing and/or winding, if the air impingement for cooling the fibrous web in at least one partial treatment can be controlled in zones transverse to the direction of travel of the web.

Die Befeuchtung der Faserstoffbahn kann innerhalb einer Teilbehandlung mit Dampf und/oder Wasser erfolgen.The fibrous web can be moistened within a partial treatment with steam and/or water.

Dabei kann es von Vorteil sein, unterschiedliche Flüssigkeitsmengen auf beiden Seiten der Bahn aufzubringen. Damit ist es möglich, Einfluss auf bestimmte Eigenschaften der Bahn zu nehmen, beispielsweise auf den Curl.It can be advantageous to apply different amounts of liquid to both sides of the web. This makes it possible to influence certain properties of the web, for example the curl.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Faserstoffbahn zwischen einer Teilbehandlung und einer darauf folgenden Glättung mit Dampf oder feuchter, warmer Luft erwärmt wird. Dies führt zur Kondensatbildung auf der beaufschlagten Bahnseite und neben der Befeuchtung auch zu einer Erwärmung dieser Bahnseite.It is also advantageous if the fibrous web is heated with steam or moist, warm air between a partial treatment and a subsequent smoothing. This leads to the formation of condensate on the loaded web side and, in addition to moistening, this web side also heats up.

Im Interesse einer intensiven Glättung sollte zumindest eine Seite der Faserstoffbahn während der Glättung mit wenigstens einer beheizten Glättfläche in Kontakt kommen und diese Seite der Faserstoffbahn vorher mit Dampf oder feuchter, warmer Luft erwärmt werden.In the interest of intensive smoothing, at least one side of the fibrous web should come into contact with at least one heated smoothing surface during smoothing and this side of the fibrous web should be heated beforehand with steam or moist, warm air.

Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using two exemplary embodiments.

In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Teilbehandlungs-Einheit 1 und Figuren 2 bis 4: verschiedene Anlagenschemata mit Teilbehandlungs-Einheiten 1.In the attached drawing shows:
figure 1 : a schematic cross section through a partial treatment unit 1 and Figures 2 to 4 : different system schemes with partial treatment units 1.

Über eine Teilbehandlungs-Einheit 1 soll die Faserstoffbahn 2 in Bahnlaufrichtung 3 zuerst befeuchtet, anschließend mit kühler Luft beaufschlagt und danach wieder befeuchtet werden.The fibrous web 2 is first to be moistened in the web travel direction 3 via a partial treatment unit 1, then to be subjected to cool air and then to be moistened again.

Die erste Befeuchtung der Faserstoffbahn 2 ist Grundlage für die folgende Verdunstungskühlung mittels Luftbeblasung. Der damit verbundene Feuchteverlust wird dann über die abschließende Befeuchtung wieder ausgeglichen.The first moistening of the fibrous web 2 is the basis for the subsequent evaporative cooling by means of air blowing. The associated loss of moisture is then compensated for by the final humidification.

Die hierbei mit Vorteil während einer Teilbehandlung zur Befeuchtung auf die Faserstoffbahn 2 aufgebrachte Wassermenge je °C, der durch die Teilbehandlungs-Einheit 1 bewirkten Abkühlung, liegt zwischen 0,5 und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,7 g Wasser pro kg Faserstoffbahngewicht.The amount of water advantageously applied to the fibrous web 2 during a partial treatment for moistening per °C of cooling effected by the partial treatment unit 1 is between 0.5 and 0.8, preferably between 0.6 and 0.7 g of water per kg fibrous web weight.

Dies bedeutet beispielsweise, dass im Falle einer Abkühlung um 20°C zwischen 10 und 16, vorzugsweise zwischen 12 und 14 g Wasser pro kg Faserstoffbahngewicht auf die Faserstoffbahn 2 aufgebracht werden sollten.This means, for example, that in the case of cooling by 20° C., between 10 and 16, preferably between 12 and 14 g of water per kg of fibrous web weight should be applied to the fibrous web 2 .

Bei einer Abkühlung um 50°C liegt die aufzubringende Wassermenge zwischen 25 und 40, vorzugsweise zwischen 30 und 35 g.In the case of cooling by 50° C., the amount of water to be applied is between 25 and 40 g, preferably between 30 and 35 g.

Hierzu umfasst die Teilbehandlungs-Einheit 1 gemäß Figur 1 am bahneinlaufseitigen und am bahnauslaufseitigen Ende jeweils eine Sprüheinrichtung 4For this purpose, the partial treatment unit 1 according to FIG figure 1 One spray device each at the web entry end and web exit end 4

Die Flüssigkeit - in der Regel Wasser - welche von der Sprüheinrichtung 4 auf die Faserstoffbahn 2 aufgetragen wird, kann temperiert sein, wobei die Temperatur vorzugsweise unter 40 °C liegt.The liquid—usually water—which is applied to the fibrous web 2 by the spray device 4 can be temperature-controlled, with the temperature preferably being below 40.degree.

Die Sprüheinrichtungen 4 weisen in nicht näher dargestellter Weise Zwei-Stoff-Düsen auf, denen Wasser (oder eine andere Flüssigkeit) als Befeuchtungsmedium und Luft (oder ein anderes Druckgas) als Zerstäubungsmedium zugeführt wird.The spray devices 4 have two-material nozzles in a way that is not shown in detail, to which water (or another liquid) is fed as the humidifying medium and air (or another compressed gas) is fed in as the atomizing medium.

Die Sprühmenge sollte im Bereich zwischen 1 und 30 g/m2 , bevorzugt zwischen 1 und 5 g/m2 liegen.The amount sprayed should be in the range between 1 and 30 g/m 2 , preferably between 1 and 5 g/m 2 .

Es ist auch möglich, die Sprüheinrichtungen 4 mit Drei-Stoff-Düsen zu versehen. Diesen Düsen wird dann das Befeuchtungsmedium, z.B. Wasser, zugeführt, das mit einem Zerstäubungsmedium, beispielsweise Luft, zerstäubt wird. Ferner kann ein drittes Medium, beispielsweise Dampf, beigemischt werden. Dieses dritte Medium kann zugleich ebenso zur Zerstäubung mitbenutzt werden.It is also possible to provide the spray devices 4 with three-material nozzles. The moistening medium, e.g. water, which is atomized with an atomizing medium, e.g. air, is then supplied to these nozzles. A third medium, for example steam, can also be added. This third medium can also be used for atomization at the same time.

Die Flüssigkeit wird so in feinste Tröpfchen aufgeteilt, so dass auch keine Wasserflecke entstehen, die das Aussehen der Faserstoffbahn 2 negativ beeinträchtigen könnten.The liquid is divided into the finest droplets so that there are no water stains that could adversely affect the appearance of the fibrous web 2 .

Zwischen den beiden Sprüheinrichtungen 4 befindet sich ein Luftblaskasten 5 mit einer Vielzahl von Druckluft-Düsen über die, die Faserstoffbahn 2 mit Luft beaufschlagt wird. Zur Vereinfachung des Aufbaus können die Druckluft-Düsen von einem gemeinsamen Druckluft-Kasten mit Druckluft versorgt werden.Between the two spray devices 4 there is an air blower box 5 with a large number of compressed air nozzles via which air is applied to the fibrous web 2 . To simplify the structure, the compressed air nozzles can be supplied with compressed air from a common compressed air box.

Vor allem bei schnell laufenden Maschinen kann es für das Erreichen der beabsichtigen Bahntemperatur und/oder Bahnfeuchte notwendig sein, mehrere Teilbehandlungs-Einheiten 1 in Bahnlaufrichtung 3 hintereinander anzuordnen. Genauso können die Teilbehandlungs-Einheiten 1 nur auf einer oder aber auf beiden Seiten der Faserstoffbahn 2 vorhanden sein.In order to achieve the intended web temperature and/or web moisture content, particularly in fast-running machines, it may be necessary to arrange several partial treatment units 1 one behind the other in the web travel direction 3 . Likewise, the partial treatment units 1 can only be present on one side of the fibrous web 2 or on both sides.

Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sind der Faserstoffbahn 2 nach dem Verlassen der Trockenpartie 8 einer Papiermaschine zur Herstellung derselben auf beiden Seiten jeweils zwei in Bahnlaufrichtung 3 hintereinander liegende Teilbehandlungs-Einheiten 1 zugeordnet.At the in figure 2 Example shown are the fibrous web 2 after leaving the drying section 8 of a paper machine for the production of the same on both Pages are each assigned two partial treatment units 1 located one behind the other in the web travel direction 3 .

Dabei ist es das Ziel, die Feuchte und die Temperatur der Faserstoffbahn 2 auf ein optimales Niveau für die anschließende Glättung in einer folgenden Glättvorrichtung 6 zu bringen. Dies ermöglicht das Erreichen einer verbesserten Oberflächenqualität bei möglichst großem Bahnvolumen.The goal is to bring the moisture and the temperature of the fibrous web 2 to an optimal level for the subsequent smoothing in a subsequent smoothing device 6 . This enables improved surface quality to be achieved with the largest possible web volume.

Nach der Glättung ist beiden Seiten jeweils eine Teilbehandlungs-Einheit 1 zugeordnet, welche die Faserstoffbahn 2 für die folgende Aufrollung 7 optimal konditionieren.After smoothing, a partial treatment unit 1 is assigned to both sides, which optimally conditions the fibrous web 2 for the subsequent reeling 7 .

Demgegenüber ist in Figur 3 eine Ausführung dargestellt, bei der vor der Glättvorrichtung 6 nur eine Teilbehandlungs-Einheit 1 vorhanden ist. Auf der, der Teilbehandlungs-Einheit 1 gegenüberliegenden Seite der Faserstoffbahn 2 befindet sich ein Dampfblaskasten 9 zur Befeuchtung und Aufheizung.In contrast, in figure 3 an embodiment is shown in which only one partial treatment unit 1 is present in front of the smoothing device 6 . On the opposite side of the fibrous web 2 from the partial treatment unit 1 is a steam blower box 9 for moistening and heating.

In der Glättvorrichtung 6 erfolgt dann eine ausgeprägte Glättung der vom Dampfblaskasten 9 erwärmten Bahnseite.In the smoothing device 6, a pronounced smoothing of the web side heated by the steam blower box 9 then takes place.

Nach der Glättvorrichtung 6 werden wieder beide Seiten der Faserstoffbahn 2 von je einer Teilbehandlungs-Einheit 1 konditioniert, bevor die Faserstoffbahn 2 durch eine Streichvorrichtung 10 läuft.After the smoothing device 6 both sides of the fibrous web 2 are again conditioned by a partial treatment unit 1 before the fibrous web 2 runs through a coating device 10 .

In Figur 4 erfolgt die Kühlung vor der Glättvorrichtung 6 beidseitig der Faserstoffbahn 2 über je eine Teilbehandlungs-Einheit 1, wobei allerdings zwischen einer, hier unteren Teilbehandlungs-Einheit 1 und der Glättvorrichtung 6 ein Dampfblaskasten 9 vorhanden ist.In figure 4 the cooling takes place upstream of the smoothing device 6 on both sides of the fibrous web 2 via a partial treatment unit 1 each, although between a partial treatment unit 1 , which is lower here, and the smoothing device 6 there is a steam blower box 9 .

Die Kühlung der Faserstoffbahn 2 sorgt dafür, dass bei der Druckbeaufschlagung der Faserstoffbahn 2 während der Glättung möglichst wenig Volumen verlorengeht. Nach der Kühlung mittels der Teilbehandlungs-Einheiten 1 erfolgt bei Figur 4 die Erwärmung einer Seite der Faserstoffbahn mit Dampf eines Dampfblaskastens 9. Dies führt zur Kondensatbildung auf der entsprechenden Bahnseite und damit zu einer Erhöhung des Feuchtegehalts im Oberflächenbereich der Faserstoffbahn 2.The cooling of the fibrous web 2 ensures that as little volume as possible is lost when the fibrous web 2 is pressurized during smoothing. After cooling by means of the partial treatment units 1 takes place at figure 4 the heating of one side of the fibrous web with steam from a steam blower box 9. This leads to the formation of condensate on the corresponding side of the web and thus to an increase in the moisture content in the surface area of the fibrous web 2.

Dabei kann die Erwärmung der Bahnoberfläche mittels Dampf in Kauf genommen werden, da für die Volumenschonung während der Glättung ein kühler, mittlerer Bereich der Faserstoffbahn 2 besonders wichtig ist.In this case, the heating of the web surface by means of steam can be accepted, since a cool, central region of the fibrous web 2 is particularly important for volume protection during smoothing.

Die Qualität der Glättung einer Seite der Faserstoffbahn 2 lässt sich, wie bekannt, dadurch verbessern, dass diese während der Glättung mit einer beheizten Glättfläche in Kontakt kommt. Im Allgemeinen wird diese Glättfläche von einer beheizten Glättwalze gebildet, welche mit einer Gegenwalze einen Glättspalt bildet.As is known, the quality of the smoothing of one side of the fibrous web 2 can be improved in that it comes into contact with a heated smoothing surface during the smoothing. In general, this smoothing surface is formed by a heated smoothing roller, which forms a smoothing gap with a counter-roller.

Daher ist es von Vorteil, wenn zumindest die Seite der Faserstoffbahn 2, welche während der Glättung mit wenigstens einer beheizten Glättfläche in Kontakt kommt, vorher mit Dampf des Dampfblaskastens 9 erwärmt wurde.It is therefore advantageous if at least that side of the fibrous web 2 which comes into contact with at least one heated smoothing surface during smoothing has been previously heated with steam from the steam blower box 9 .

Die Kondensatschicht auf der erwärmten Bahnseite verbessern so Glanz und Glätte.The layer of condensate on the heated side of the web thus improves the gloss and smoothness.

Nach der Glättvorrichtung 6 werden beide Seiten der Faserstoffbahn 2 von je einer Teilbehandlungs-Einheit 1 konditioniert, bevor die Faserstoffbahn 2 durch eine Streichvorrichtung 10 läuft.After the smoothing device 6 , both sides of the fibrous web 2 are conditioned by a partial treatment unit 1 before the fibrous web 2 runs through a coating device 10 .

Die Glättvorrichtung 6 kann allgemein von nur einem Glättspalt oder einem Walzenstapel mit mehreren Glättspalten gebildet werden.The smoothing device 6 can generally be formed by only one smoothing gap or a stack of rolls with several smoothing gaps.

Genauso können die Glättspalte gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Glättspalte können hart oder weich, kurz oder lang ausgebildet sein.In the same way, the smoothing gaps can be of the same or different design. The smoothing gaps can be hard or soft, short or long.

In der Streichvorrichtung 10 wird in an sich bekannter Weise ein Strich auf eine oder vorzugsweise auch beide Seiten der Faserstoffbahn 2 aufgetragen.In the coating device 10, a line is applied to one or preferably both sides of the fibrous web 2 in a manner known per se.

Ist jeweils beiden Seiten der Faserstoffbahn 2 eine Teilbehandlungs-Einheit 1 zugeordnet, so sind die Teilbehandlungs-Einheiten 1 bevorzugt gegenüber angeordnet, so dass sich die Belastung der Faserstoffbahn 1 insbesondere durch die Druckluftbeaufschlagung aufhebt.If a partial treatment unit 1 is assigned to both sides of the fibrous web 2, the partial treatment units 1 are preferably arranged opposite one another, so that the stress on the fibrous web 1 is canceled out, in particular by the pressurized air.

Die Teilbehandlungs-Einheiten 1 beider Seiten der Faserstoffbahn 2 können zwar gleichartig betrieben werden. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Beispielsweise kann man den Curl der Bahn berücksichtigen und die von den Teilbehandlungs-Einheiten 1 aufgebrachten Flüssigkeitsmengen so einstellen, dass sich die Curl-Neigung der Faserstoffbahn 2 vermindert.The partial treatment units 1 on both sides of the fibrous web 2 can be operated in the same way. But this is not absolutely necessary. For example, the curl of the web can be taken into account and the amounts of liquid applied by the partial treatment units 1 can be adjusted in such a way that the tendency of the fibrous web 2 to curl is reduced.

Um für die Aufrollung 7 optimale Bedingungen zu gewährleisten, werden die Teilbehandlungs-Einheiten 1 hier so eingestellt, dass die Temperatur der Faserstoffbahn 2 zumindest nach der letzten Teilbehandlung zwischen 10 und 40°C liegt.In order to ensure optimum conditions for the reel 7, the partial treatment units 1 are set here in such a way that the temperature of the fibrous web 2 is between 10 and 40° C. at least after the last partial treatment.

Bevorzugt kommen die Teilbehandlungs-Einheiten 1 dort zum Einsatz, wo der Trockengehalt der Faserstoffbahn unter 92% liegt.The partial treatment units 1 are preferably used where the dry content of the fibrous web is below 92%.

Nach jeder, bevorzug zumindest nach der letzten Teilbehandlungs-Einheit 1 wird ein Trockengehalt der Faserstoffbahn 2 von über 92 % angestrebt.After each, preferably at least after the last partial treatment unit 1, a dry content of the fibrous web 2 of over 92% is aimed at.

Um die Temperatur bzw. die Feuchte der Faserstoffbahn 2 auch quer zur Bahnlaufrichtung 3 beeinflussen und so besser auf die folgende Maschineneinheit vorbereiten zu können, kann die Befeuchtung bzw. die Luftbeaufschlagung zur Kühlung der Faserstoffbahn 2 wenigstens einer Teilbehandlungs-Einheit 1 in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung 3 steuerbar sein.In order to also be able to influence the temperature or moisture content of the fibrous web 2 transversely to the web running direction 3 and thus be able to better prepare it for the following machine unit, the moistening or the air impingement for cooling the fibrous web 2 can be carried out in at least one partial treatment unit 1 in zones transverse to the web running direction 3 be controllable.

Dementsprechend sind dann zumindest einzelne Düsen der Sprüheinrichtung 4 bzw. einzelne Druckluft-Düsen zur Druckluftbeaufschlagung separat steuerbar.Accordingly, at least individual nozzles of the spray device 4 or individual compressed air nozzles for applying compressed air can then be controlled separately.

Man kann vorsehen, dass jede Düse ein eigenes Ventil aufweist, mit dem die Ausgabemenge eingestellt werden kann.Provision can be made for each nozzle to have its own valve, with which the output quantity can be adjusted.

Man kann insbesondere die Sprüheinrichtung 4 aber auch so ausgestalten, dass ein Teil der Düsen über ein gemeinsames Ventil gesteuert wird. Mit diesen Düsen wird dann eine Grundlast der Flüssigkeit auf die Faserstoffbahn 2 aufgebracht. Ein anderer Teil der Düsen weist jeweils ein eigenes Ventil auf, um eine Feineinstellung der Gleichmäßigkeit und/oder eine Profilierung vornehmen zu können.In particular, the spray device 4 can also be designed in such a way that some of the nozzles are controlled via a common valve. A base load of the liquid is then applied to the fibrous web 2 with these nozzles. Another part of the nozzles each has its own valve in order to be able to fine-tune the uniformity and/or create a profile.

Claims (14)

Verfahren zum Behandeln einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (2) vor einer Glättung derselben, wobei die Faserstoffbahn (2) innerhalb wenigstens einer Teilbehandlung befeuchtet, anschließend mit Luft gekühlt und danach wieder befeuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Befeuchtung der Faserstoffbahn mit Dampf erfolgt, wodurch es neben der Befeuchtung auch zu einer Erwärmung dieser Bahnseite kommt.Method for treating a paper, cardboard or other fibrous web (2) before smoothing it, the fibrous web (2) being moistened within at least one partial treatment, then being cooled with air and then being moistened again, characterized in that at least one moistening the fibrous web takes place with steam, which means that this side of the web is heated as well as being moistened. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Teilbehandlungen vorgesehen sind und die Faserstoffbahn (2) zwischen zwei Teilbehandlungen gestrichen und/oder geglättet wird.Method according to Claim 1, characterized in that at least two partial treatments are provided and the fibrous web (2) is coated and/or smoothed between two partial treatments. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der kühlenden Luft um mindestens 20°C unter der Bahntemperatur und die relative Feuchte der kühlenden Luft zwischen 70 und 100%, vorzugsweise zwischen 80 und 100% liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the cooling air is at least 20°C below the web temperature and the relative humidity of the cooling air is between 70 and 100%, preferably between 80 and 100%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kühlenden Luft zur Beeinflussung der relativen Feuchte Kühl-Wasser beigemischt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that cooling water is added to the cooling air to influence the relative humidity. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kühl-Wassers unter der Temperatur der kühlenden Luft liegt.Method according to Claim 4, characterized in that the temperature of the cooling water is below the temperature of the cooling air. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kühl-Wassers zwischen 5 und 30°C, vorzugsweise zwischen 5 und 20°C liegt.Process according to Claim 4 or 5, characterized in that the temperature of the cooling water is between 5 and 30°C, preferably between 5 and 20°C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn (2) vor einer Teilbehandlung, zumindest vor der ersten Teilbehandlung unter 95% liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dry content of the fibrous web (2) before a partial treatment, at least before the first partial treatment, is below 95%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn (2) nach einer Teilbehandlung, wenigstens nach der letzten Teilbehandlung über 88% liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dry content of the fibrous web (2) after a partial treatment, at least after the last partial treatment, is over 88%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die während einer Teilbehandlung zur Befeuchtung auf die Faserstoffbahn (2) aufgebrachte Wassermenge je °C der durch die Teilbehandlung bewirkten Abkühlung zwischen 0,5 und 0,8, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,7 g Wasser pro kg Faserstoffbahngewicht liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of water applied to the fibrous web (2) during a partial treatment for moistening per °C of the cooling caused by the partial treatment is between 0.5 and 0.8, preferably between 0.6 and 0 .7 g of water per kg of fibrous web weight. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbehandlungen nur auf einer Seite der Faserstoffbahn (2) erfolgen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the partial treatments only take place on one side of the fibrous web (2). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befeuchtung der Faserstoffbahn (2) wenigstens einer Teilbehandlung in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung (3) steuerbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the moistening of the fibrous web (2) of at least one partial treatment can be controlled in zones transverse to the web running direction (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbeaufschlagung zur Kühlung der Faserstoffbahn (2) wenigstens einer Teilbehandlung in Zonen quer zur Bahnlaufrichtung (3) steuerbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the admission of air for cooling the fibrous web (2) in at least one partial treatment can be controlled in zones transverse to the web running direction (3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (2) zwischen einer Teilbehandlung und einer darauf folgenden Glättung mit Dampf erwärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web (2) is heated with steam between a partial treatment and a subsequent smoothing. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seite der Faserstoffbahn (2) während der Glättung mit wenigstens einer beheizten Glättfläche in Kontakt kommt und diese Seite der Faserstoffbahn (2) vorher mit Dampf erwärmt wurde.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one side of the fibrous web (2) comes into contact with at least one heated smoothing surface during smoothing and this side of the fibrous web (2) was previously heated with steam.
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