AT508815A2 - Verfahren zum behandeln einer faserbahn in einem metallriemenkalander und vorrichtung zum ausführen des verfahrens - Google Patents

Description

- 1 ···· • · • · ·· ·«· ····

···

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln einer Faserbahn in einem Metallriemenkalander, wobei in dem Verfahren ein endloser Metallriemen so angeordnet ist, dass er sich um eine Führungseinrichtung dreht und eine Prozesszone mit einem Gegenelement ausbildet, das außerhalb des Metallriemens vorgesehen ist, und wobei die Faserbahn zumindest auf einer Seite befeuchtet wird, bevor sie durch die Prozesszone tritt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Vorrichtung zum Handhaben einer Faserbahn in einem Metallriemenkalander, wobei in der Vorrichtung ein endloser Metallriemen so angeordnet ist, dass er sich um eine Führungseinrichtung dreht und eine Prozesszone mit einem Gegenelement ausbildet, das außerhalb des Metallriemens vorgesehen ist, und wobei die Vorrichtung eine Einrichtung aufweist zum Befeuchten der Faserbahn zumindest auf einer Seite, bevor diese durch die Prozesszone tritt.

Das vorstehend erläuterte Verfahren und die Vorrichtung zum Ausführen desselben sind bislang beispielsweise aus der finnischen Patentanmeldung Nr. 2002 0159 (FI 2002 0159) der Anmelderin der vorliegenden Erfindung bekannt. Es ist in diesem Dokument offenbart, dass die Feuchtigkeitsregulierung der zu behandelnden Bahn durch als solche bekannte Verfahren ausgeführt werden , kann, wie beispielsweise durch Bedampfen der Oberfläche/Oberflachen der Bahn, bevor die Bahn zu der Presszone tritt. Mittels Befeuchtung und/oder Temperaturregulierung kann das Querrichtungsprofil der Bahn in der erwünschten Weise herbeigeführt werden und dieses Verfahren ermöglicht eine beträchtliche Variation der Bahnfeuchtigkeit. 2

Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Papiersorten und Kartonsorten und diese können in zwei Kategorien auf der Grundlage der flächenbezogenen Masse geteilt werden: Papiere, die eine einzelne Lage und eine flächenbezogene Masse von 25-300 g/m2 haben, und Kartons, die durch eine Mehrlagentechnik hergestellt sind und eine flächenbezogene Masse von 150-600 g/m2 haben. Wie aus dem vorstehend Erwähnten ersichtlich ist, ist die Grenzlinie zwischen Papier und Karton gleitend, da Kartons mit der leichtesten flächenbezogene Masse leichter als die schwersten Papiere sind. Papier wird im Allgemeinen zum Bedrucken verwendet und Karton wird im Allgemeinen zum Verpacken verwendet.

In der nachstehend dargelegten Beschreibung sind Beispiele von Werten aufgeführt, die gegenwärtig für Faserbahnen verwendet werden, und diese können von den offenbarten Werten beträchtlich abweichen. Die Beschreibungen sind hauptsächlich auf die Referenzveröffentlichung Papermaking Science and Technology, Abschnitt: Papermaking Part 3, herausgegeben von Jokio, M., veröffentlicht durch Fapet Oy, Jyväskylä 1999, 361 Seiten, gegründet.

Druckpapiere auf der Basis mechanischer Pulpe, d.h. Holz enthaltende Druckpapiere, umfassen Zeitungsdruckpapier, ungestrichenes Magazinpapier und gestrichenes Magazinpapier.

Zeitungsdruckpapier besteht entweder vollständig aus mechanischer Pulpe oder kann ein wenig gebleichte Weichholzpulpe (0-15%) und recycelte Faser als Ersatz für einen gewissen Anteil der mechanischen Pulpe enthalten. Als allgemeine Werte für Zeitungsdruckpapier können die folgenden Werte erachtet werden: flächenbezogene Masse 40-48,8 g/m2, Aschegehalt (SCAN-P 5:63) 0-20%, PPS-slO-Rauigkeit (SCAN-P 76-95) 3,0-4,5 pm, Bendtsen-Rauigkeit (SCAN-P21:67) 100-200 ml/min, Dichte 600- *· ····

·· · ·# ·· • · · · ·· • V · · · · ······ ·· ··♦ ···· ·· - 3 - 750 kg/m3, Helligkeit (ISO 2470:1999) 57-63% und Opazität (ISO 2470:1998) 90-96%.

Ungestrichenes Magazinpapier (SC = supercalendered - superka-landriert) verwendet üblicherweise 50-70% an mechanischer Pulpe, 10-25% an gebleichter Weichholzpulpe und 15-30% an Füllstoffen. Typische Werte für kalandriertes SC-Papier (inklusive beispielsweise SC-C, SC-B und SC-A/A+) sind: flächenbezogene Masse 40-60 g/m2, Aschegehalt (SCAN-P 5:63) 0-35%,

Glanz nach Hunter (ISO/DIS 8254/1) < 20-50%, PPS-s10-Rauigkeit (SCAN-P 76:95) 1,0-2,5 pm, Dichte 700-1250 kg/m3, Helligkeit (ISO 2470:1999) 62-70% und Opazität (ISO 2470:1998) 90-95%.

Gestrichenes Magazinpapier (LWC = light weight coated = leichtgewichtig gestrichen) enthält 40-60% an mechanischer Pulpe, 25-40% an gebleichter Weichholzpulpe und 20-35% an Füllstoffen und Streichmitteln. Als allgemeine Werte für LWC-Papier können die folgenden Werte erachtet werden: flächenbezogene Masse 40-70 g/m2, Glanz nach Hunter 50-65%, PPS-slO-Rauigkeit 0,8-1,5 pm (offset) und 0,6-1,0 pm (roto), Dichte 1100-1250 kg/m3, Helligkeit 70-75% und Opazität 89-94%.

Als allgemeine Werte für MFC-Papier (machine finished coated = maschinenglatt gestrichen) können die folgenden Werte erachtet werden: flächenbezogene Masse 50-70 g/m2, Glanz nach Hunter 25-70%, PPS-s10-Rauigkeit 2,2-2,8 pm, Dichte 900-950 kg/m3, Helligkeit 70-75% und Opazität 91-95%.

Als allgemeine Werte für FCO-Papier (film coated offset = filmgestrichen offset) können die folgenden Werte erachtet werden: flächenbezogene Masse 40-70 g/m2, Glanz nach Hunter 45-55%, PPS-s10-Rauigkeit 1,5-2,0 pm, Dichte 1000-1050 kg/m3 Helligkeit 70-75% und Opazität 91-95%.

I » ♦· • · · · • ·· ··· » · · · « ·· ···· e» « · · • · • · ·· • · ·· ·· · - 4 -

Als allgemeine Werte für MWC-Papier (medium weight coated = mittelschwer gestrichen) können die folgenden Werte erachtet werden: flächenbezogene Masse 70-90 g/m2, Glanz nach Hunter 65-75%, PPS-slO-Rauigkeit 0,6-1,0 μπι, Dichte 1150-1250 kg/m3, Helligkeit 70-75% und Opazität 89-94%. HWC (heavy weight coated = schwergewichtig gestrichen) hat eine flächenbezogene Masse von 100-135 g/m2 und kann sogar mehr als zweifach gestrichen werden.

Holzfreie Druckpapiere, die aus chemischer Pulpe hergestellt sind, oder Feinpapiere umfassen nicht gestrichene und gestrichene Druckpapiere auf der Basis chemischer Pulpe, in denen der Anteil an mechanischer Pulpe geringer als 10% ist.

Nicht gestrichene Druckpapiere auf der Basis chemischer Pulpe (WFU) enthalten 55-80% an gebleichter Birkenpulpe, 0-30% an gebleichter Weichholzpulpe und 10-30% an Füllstoffen. Bei WFU variieren die Werte erheblich: flächenbezogene Masse 50-90 g/m2 (bis zu 240 g/m2), Bendtsen-Rauigkeit 250-400 ml/min,

Helligkeit 86-92% und Opazität 83-98%.

Bei gestrichenen Druckpapieren auf der Basis chemischer Pulpe (WFC) variieren die Streichmengen in großem Maße gemäß den Anforderungen und der beabsichtigten Verwendung. Die folgenden Werte sind typische Werte für einmal und zweimal gestrichene Druckpapiere auf der Basis chemischer Pulpe: einmal gestrichenes Druckpapier: flächenbezogene Masse 90 g/m2, Glanz nach Hunter 65-80%, PPS-slO-Rauigkeit 0,75-2,2 μπι, Helligkeit 80-88% und Opazität 91-94%, und zweimal gestrichenes Druckpapier: flächenbezogene Masse 130 g/m2, Glanz nach Hunter 70-80%, PPS-slO-Rauigkeit 0,65-0,95 μπι, Helligkeit 83-90% und Opazität 95-97%. 5

Trennpapiere (Releasepapiere) haben eine flächenbezogene Masse, die von 25-150 g/m2 reicht.

Andere Papiere umfassen Packpapiere (Sackkraftpapier), Tissue und Tapetenbasispapier.

Kartons bilden eine ziemlich heterogene Gruppe, die solche Sorten, die eine hohe flächenbezogene Masse von bis zu 500 g/m2 haben, und solche Sorten umfasst, die eine niedrige flächenbezogene Masse von ungefähr 120 g/m2 haben, wobei die Sorten von Sorten auf der Basis von Primärfaser bis zu 100%, Sorten auf der Basis recycelter Faser und von ungestrichen bis mehrfach gestrichen reichen. Im Folgenden sind die Kartonsorten in gestrichene und nicht gestrichene Sorten geteilt, da das Streichen (Beschichten) den größten Effekt auf das Kaland-rierverfahren hat. In gestrichenen Sorten werden sowohl ein Vorkalandrieren vor der Streichstation (Beschichtungsmaschine) als auch der Endkalander nach der Streichstation (Beschichtungsmaschine) verwendet. Ungestrichene Sorten sind lediglich einem Endkalandrieren ausgesetzt. Diese beiden Gruppen umfassen mehrere Kartonsorten wie folgt:

Gestrichener Karton: - auf der Basis von Primärfaser (Faltschachtelkarton (FBB), Karton auf der Basis gebleichter Pulpe (SBS = solid bleached board = fester gebleichter Karton), Flüssigkeitsverpackungskarton (LPB), gestrichener sogenannter White Top Liner, Trägerkarton) - auf der Basis recycelter Faser (sogenannter White-Lined Chipboard (WLC), gestrichener recycelter Karton) . ·· ·· • · ·· ···· • · « · ♦· ··· · • t ♦ ······ • « t · · · · · · ·· ·♦♦ ···· ♦· ·♦ · - 6 -

Ungestrichener Karton: - auf der Basis von Primärfaser (Kraft-Liner, White Top Liner, Flüssigkeitsverpackungskarton) - auf der Basis recycelter Faser (sogenannter Testliner).

Nachstehend sind Kalandrierkonzepte für verschiedene gestrichene Kartonsorten beschrieben wie beispielsweise für Faltschachtelkarton, White-Lined Chipboard, fester gebleichter Karton und Flüssigkeitsverpackungskarton. Gestrichene Kartonsorten variieren von einem Karton mit einer Lage bis zu einem Karton mit fünf Lagen. Die wichtigsten Eigenschaften sind ein hohes spezifisches Volumen, eine hohe Steifigkeit und eine hohe Glätte. Der Karton ist häufig einseitig aber kann auch zweiseitig sein (SBB-Kartons).

Ein Vorkalandrieren wird vor der Streichstation (Beschichtungsmaschine) angewendet, um die Rauigkeit und die Porosität bis zu einer Sollniveaucharakteristik der Streichstation zu verringern. Das Vorkalandrierverfahren ist von vielen Variablen abhängig, wobei die wichtigsten Variablen die folgenden sind: - der Aufbau der Kartonmaschine (Yankee-Zylinder oder Glättzylinder) - Rohmaterialien (Primärfaser gegenüber recycelter Faser; europäische Faser gegenüber Faser aus dem südlichen Gebiet der USA).

Das Vorkalandrieren dient hauptsächlich dem Zweck einer Kalibriersteuerung in der Richtung CD, wenn ein Glättzylinder in der Kartonmaschine (typischerweise eine Faltschachtelkartonmaschine) vorhanden ist. Der Glättzylinder erzeugt eine außerordentlich glatte Oberfläche mit hohem spezifischem Volumen. Das Vorkalandrieren geschieht üblicherweise mit einem Hartspalt- ·· * ·· ·· • ···· · t · • · · · ·· • · · · ♦ · ·««··· ·· ··· ···· ·· ·· ···· ··· · ψ · · • · · ·· · kalander auf der Basis von entweder einer thermischen oder hydraulischen KalibrierSteuerung. Die Linienlasten sind typischerweise ziemlich gering, 10-30 kN/m, und die Thermowalzen-temperaturen betragen 70-100°C.

Typische Kartonsorten, die ohne einen Glattzylinder hergestellt werden, sind fester gebleichter Karton, White-Lined Chipboard, gestrichener recycelter Karton und Flüssigkeitsverpackungskarton.

Herkömmlich wurde ein Vorkalandrieren ausgeführt, indem ein Kalander mit mehreren Walzen und hartem Spalt angewendet wurde, und der Kalandriereffekt wurde verstärkt, indem Wasser mittels Wasserkästen hinzugegeben wurde (Nassstapelkalander). Die Anzahl der Walzen variiert von 4 bis 11 in Abhängigkeit von der Kartonsorte; die noch leichter kalandrierten europäischen Fasern machen nicht so viele Spalte erforderlich wie die Fasern, die aus dem südlichen Gebiet der USA herrühren. Recycelte Fasern werden in ähnlicher Weise noch leichter kalandri-ert als Primärfasern.

Die Fähigkeit, die Temperatur der Thermowalze zu erhöhen, hat sich von dem Vorkalandrieren zu dem Heißkalandrieren verschoben. Derzeit ist es das Ziel, ein heißes Hartspaltkalandrieren oder Weichkalandrieren anzuwenden. Erhöhte Thermowalzentempe-raturen (die sogar 200°C überschreiten) führen zu Einsparungen im spezifischen Volumen aufgrund des Temperaturgradienten. Die Lauffähigkeit eines heißen Hartspaltkalanders oder Weichkalanders ist besser als jene eines Kalanders mit mehreren Walzen und hartem Spalt. In ähnlicher Weise ist die Anwendung von Wasser bei Nassstapelkalandern nicht leicht zu steuern.

Ungestrichene Kartonsorten haben häufig lediglich eine Lage oder zwei Lagen. Mehrlagige ungestrichene Kartons wie bei-

·· ···· ·· · • · • · • · ·· · δ spielsweise Flüssigkeitsverpackungskartons können ebenfalls hergestellt werden, wie bei gestrichenen Kartons sollte das Kalandrieren von ungestrichenen Kartons ebenfalls spezifisches Volumen und Steifigkeit einsparen.

Bei einigen Sorten wie beispielsweise das sogenannte Fluting und bei bestimmten unbehandelten Testlinersorten ist ein Kalandrieren nicht erforderlich. Herkömmlich wurde das Kalandrieren fast immer bei Kalandern mit hartem Spalt ausgeführt. Die Darstellungs- und Werbefunktion von Wellenverpackungen (Fluting) ist in der jüngeren Vergangenheit zunehmend von Bedeutung geworden. Dies hat zu zunehmenden Anforderungen für eine mit höherer Qualität ausgestattete gebleichte Oberflächenlage geführt. Weichkalander werden daher auch für ungestrichene Kartonsorten angewendet, wenn eine gute Bedruckbarkeit erforderlich ist. Dampfstrahl-Sprüheinrichtungen können vor dem Kalander angewendet werden, um das Kalandrierergebnis zu verbessern, wenn der Karton gekühlt wird.

Der zukünftige Trend, was die gestrichenen Sorten anbelangt, geht zu einem Langspaltkalandrieren.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein so optimal wie mögliches Kalandrieren eines Faserkartons, der vorzugsweise aus zumindest einem der vorstehend erwähnten Papier- und Kartonsorten besteht, hin zu einer höheren Rauigkeit und zu einem höheren spezifischen Volumen in der Formationsstufe bei geringerer Mikroniveau-Rauigkeit (PPS) und verbesserten Bedruckeigenschaften zu bewirken.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, um die Faserbahn zu befeuchten, das Befeuchtungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn in einer Zeit von 0,2 bis 4 Sekunden vor ihrem 9

«· ♦··♦ ♦ ·· · • ·

Befördern in die Prozesszone geliefert wird, und dass 0,01 bis 10 Gramm des Befeuchtungsmittels pro Quadratmeter geliefert wird, wodurch anschließend an das Hindurchtreten durch die Prozesszone das spezifische Volumen der Faserbahn mehr als 1,40 cm3/g beträgt und die PPS-Rauhigkeit 2 bis 6 pm beträgt.

Darüber hinaus ist es für die Vorrichtung, die das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausführt, charakteristisch, dass die Einrichtung zum Befeuchten der Faserbahn an einem derartigen Punkt vor der Prozesszone in der Richtung des Laufs der Faserbahn angeordnet ist, an dem das Befeuchtungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn in einer Zeit von 0,2 bis 4 Sekunden, bevor sie zu der Prozesszone befördert wird, geliefert werden kann, und dass die Einrichtung zum Befeuchten der Faserbahn so angeordnet ist, dass 0,01 bis 10 Gramm des Befeuchtungsmittels pro Quadratmeter geliefert werden, wodurch anschließend an das Hindurchtreten durch die Prozesszone das spezifische Volumen der Faserbahn mehr als 1,40 cm3/g beträgt und die PPS-Rauhigkeit 2 bis 6 μτα beträgt.

Mittels des vorstehend erwähnten Verfahrens werden die folgenden Ziele zum Verbessern der Eigenschaften erzielt. Der Vorteil von diesen Verfahren ist beispielsweise eine signifikante Verbesserung des Enderzeugnisses.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

Die vorliegende Erfindung ist nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einer beispielartigen Weise. - 10

• ·» ·· ·· ···· • · ·· ··· · • · · · · · • · ···'·· ··· ···· ·· ·· ·

Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Änderungen der Oberflächenrauigkeit und des spezifischen Volumens von nicht befeuchtetem und befeuchtetem Faltschachtelkarton in Verbindung mit einem Kalandrieren.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die als ein Riemenkalander ausgeführt ist, der einen Kalandrierriemen 2 aufweist, der aus Metall hergestellt ist und der sich um Führungswalzen 3 dreht, wobei von diesen Führungswalzen zumindest eine Führungswalze beweglich ist, um die Spannung des Riemens 2 wunschgemäß einzustellen. Der Kalandrierriemen 2 läuft um eine Walze 5, die außerhalb von ihm angeordnet ist, wodurch eine Kalandrierzone zwischen dem Riemen 2 und der Walze 5 ausgebildet wird. Die zu kalandrierende Materialbahn W tritt durch die Kalandrierzone, wobei sie dem erwünschten Druckimpuls und dem erwünschten thermischen Effekt als eine Funktion der Zeit ausgesetzt wird. Fig. 1 zeigt anhand einer Strichpunktlinie 9 die Form des Druckimpulses, wenn eine Spaltwalze 4, die als eine Drückeinrichtung wirkt, im Inneren des Kalandrierriemens 2 angeordnet ist, wobei diese Walze den Riemen gegen die Walze 5 drückt und somit eine Spaltzone mit höheren Druck innerhalb der Kalandrierzone ausbildet. Die gestrichelte Linie 8 zeigt ihrerseits die Form des Druckimpulses, wenn der Kontaktdruck, der in der Kalandrierzone wirkt, lediglich mittels der Spannung des Riemens 2 erzeugt wird, wenn die Spaltwalze 4 nicht mit dem Riemen 2 in Druckkontakt steht (oder wenn keine Spaltwalze 4 im Inneren des Riemens 2 montiert ist). Es ist aus dem vorstehend Erläuterten verständlich, dass diese Anordnung einen sogenannten Langspalt ausbildet. Die Walze 5 kann wie die Spaltwalze 4 eine Durchbiegungsausgleichswalze sein, aber sie muss keine solche Walze sein, und sie wird aus einer Gruppe ausgewählt, die eine Walze mit flexibler Oberfläche wie beispielsweise eine mit Polymer 11 11 •· ····

1 1 beschichtete Walze, eine mit Gummi beschichtete Walze oder | eine Walze mit Elastomeroberfläche, eine Schuhwalze, eine Thermowalze und eine Faserwalze umfasst. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Spaltwalze eine Schuhwalze. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine Heizeinrichtung gezeigt wie beispielsweise eine Induktionsheizeinrichtung, ein ;

I

Infrarotradiator, ein Gasbrenner oder einer kapazitive Heizeinrichtung. In der erfindungsgemäßen Lösung können insbesondere dann, wenn ein Metallriemen verwendet wird, erhöhte Temperaturen angewendet werden, beispielsweise von mehr als ungefähr 100°C bis zu mehr als ungefähr 200°C und sogar bis zu ungefähr 400°C, in Abhängigkeit von der Anwendung. Eine erhöhte Temperatur zeigt zusammen mit einer langen Anwendzeit und einem ausgedehnten Druckregulierbereich ein gutes Kalandrie-rergebnis bei sowohl hohen als auch niedrigen Geschwindigkeiten, beispielsweise bei Geschwindigkeiten, die von 100 m/min bis zu 4000 m/min reichen.

Um das Kalandrieren gemäß der vorliegenden Erfindung zu verstärken, wird die Bahn in der Richtung des Laufs der Bahn an einem Punkt befeuchtet, der der Prozesszone (Behandlungszone) vorangeht. Zu diesem Zweck ist eine Befeuchtungseinrichtung 7 in der Nähe der Faserbahn vorgesehen, um ein Befeuchtungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn zu verteilen. Das Befeuchtungsmittel ist üblicherweise Wasser (Wasserdampf oder Nebel). In Abhängigkeit von der Art der Bahn wird 0,01-10 Gramm des Befeuchtungsmittels pro Quadratmeter auf der Oberfläche der Bahn verteilt. Darüber hinaus wird das Befeuchtungsmittel auf der Oberfläche der Bahn in Hinblick auf die Zeit 0,2-4 Sekunden, bevor dieser Punkt die Prozesszone erreicht, verteilt. Diese Zeit ist ebenfalls zum Teil von der Art der Faserbahn abhängig. Es ist außerdem offensichtlich, dass die Befeuchtungseinrichtung 7 nicht verwendet werden 12 φφ ·· ·· ·· ····

·· · · · ♦ · • · ·· ··· • · ♦ · · · muss, wobei in diesem Fall kein Befeuchtungsmittel auf der Oberfläche der Faserbahn verteilt wird.

Die Länge und/oder der Gesamtdruck der Prozesszone kann im Hinblick auf die Zuführzeit und/oder das Volumen des Befeuchtungsmittels eingestellt werden.

Als ein Beispiel kann eine Testmessung aufgezeigt werden, die durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung bei ungestrichenem Faltschachtelkarton ausgeführt wird, wobei die Anordnung der Anordnung gemäß Fig. 1 entsprach, wobei die Walze 5 eine Thermowalze war und eine Spaltwalze 4 nicht verwendet wurde, um einen verstärkten Druck zu erzeugen. Die Temperatur der Oberfläche der Thermowalze betrug ungefähr 170°C und die Temperatur der Rückseite des Metallriemens betrug ungefähr 80°C. Das Befeuchtungsmittel wurde auf der Oberfläche der Materialbahn W an der Seite der Thermowalze verteilt, an der die Messungen ausgeführt wurden.

Ohne Befeuchtung wurde eine PPS-Rauigkeit von ungefähr 5,7-8,1 μm typischerweise erzielt (die Spaltdrücke betrugen 3-9 MPa), aber mit Feuchtigkeitswerten von 2-6 g/m2 (mit einem konstanten Druck von 5 MPa) betrugen die PPS-Rauigkeiten ungefähr 5,5-6,5 pm. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt ein Diagramm, in dem eine Kurve 10 die Messergebnisse ohne Befeuchtung zeigt. Der Punkt 10a entspricht einem Pressenspaltdruck von 3 MPa, der Punkt 10b entspricht einem Druck von 6 MPa und der Punkt 10c entspricht einem Druck von 9 MPa. Die Kurve 11 zeigt ein Kalandrieren, das bei einem konstanten Druck von 5 MPa des Pressspalts ohne Befeuchtung ausgeführt wurde. Der Punkt 11a entspricht einem Befeuchtungswert von 0 g/m2, der Punkt 11b entspricht einem Befeuchtungswert von 2 g/m2, der Punkt 11c entspricht einem Befeuchtungswert von 3 g/m2, der Punkt lld entspricht einem Befeuchtungswert von 4 g/m2, und der Punkt Ile entspricht einem Befeuchtungswert von 6 g/m2. Das Diagramm zeigt deutlich ein vorteilhaftes Verringern der Rauigkeit, wenn die Oberfläche der Bahn gemäß diesem Verfahren befeuchtet wird. Es sollte hierbei beachtet werden, dass das in dem Diagramm mit dicken durchgezogenen Linen gezeigte Viereck eine Zielzone (Sollzone) ist, innerhalb der das spezifische Volumen und der Wert der PPS-Rauigkeit wunschgemäß nach dem Kalandrieren sein sollten. Es ist ersichtlich, dass mittels der Befeuchtung sowohl die PPS-Rauigkeit als auch das spezifische Volumen in diese Zone fallen werden. Der Sollwert für das spezifische Volumen ist größer als 1,40 cm2/g und der Sollwert für die PPS-Rauigkeit beträgt 2-6 μτα.

Die durch die Anmelderin der vorliegenden Erfindung ausgeführten Versuche zeigen außerdem eine deutliche Verbesserung der Bendtsen-Rauigkeit der fraglichen Kartonsorte an der Seite der Thermowalze.

Es ist denkbar, eine Befeuchtung anstelle einer Druckeinstellung (Einstellung der Spannung des Metallriemens), eine Spaltlängeneinstellung oder eine Temperaturregulierung zum Erlangen der PPS-Rauigkeit anzuwenden. Der Versuch wurde außerdem ohne eine Gegenwalze ausgeführt, was es denkbar macht, dass das Verfahren zum Verbessern der Glätte (jedoch so, dass das hohe spezifische Volumen beibehalten wird) ohne eine Gegenwalze zumindest bei einigen Faserbahnsorten anwendbar ist. Es ist ebenfalls denkbar, die Spaltlast und die Temperatur zu verringern, während die Qualität beibehalten wird. Dies wiederum verringert die Spannung auf die Anlage, womit deren Lebensdauer oder Austausch- Intervall bzw. Wartungs-Intervall erhöht wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in • · • · 14 ·· • #··· ·· verschiedenen Weisen innerhalb des Schutzumfangs angewendet werden, der durch die Ansprüche begrenzt ist. Die Befeuchtung kann beispielsweise an beiden Seiten der Bahn w ausgeführt werden, und die Temperaturen, die an den Oberflächen der Ther-mowalze und des Metallriemens angewendet werden, können erheblich in Abhängigkeit von der Art des Materials variieren.

Claims (4)

1. ·· ···· ·· • · • · • · • • • ·· • * • ♦ ·· ♦ · ·· « · ·· • • ·* ··· · • • • ·· ··· ···♦ ·· ·· • Patentansprüche: 1. Verfahren zum Behandeln einer Faserbahn (W) in einem Me-tallriemenkalander (1), wobei in dem Verfahren ein endloser Metallriemen (2) so angeordnet ist, dass er sich um eine Führungseinrichtung (3) dreht und eine Prozesszone mit einem Gegenelement (5) ausbildet, das außerhalb des Metallriemens (2) vorgesehen ist, und wobei die Faserbahn (W) zumindest auf einer Seite befeuchtet wird, bevor sie durch die Prozesszone tritt, dadurch gekennzeichnet, dass um die Faserbahn (W) zu befeuchten, das Befeuchtungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn (W) in einer Zeit von 0,2 bis 4 Sekunden vor ihrem Befördern in die Prozesszone geliefert wird, und dass 0,01 bis 10 Gramm des Befeuchtungsmittels pro Quadratmeter geliefert wird, wodurch anschließend an das Hindurchtreten durch die Prozesszone das spezifische Volumen der Faserbahn (W) mehr als 1,40 cm3/g beträgt und die PPS-Rauhigkeit 2 bis 6 pm beträgt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befeuchtungsmittel zumindest auf jene Seite der Faserbahn (W) verteilt wird, dessen Oberfläche zu dem Gegenelement (5) in der Prozesszone weist.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge und/oder der Gesamtdruck der Prozesszone im Hinblick auf die Zuführzeit und/oder das Volumen des Befeuchtungsmittels eingestellt wird.
4. 4. Vorrichtung zum Handhaben einer Faserbahn (W) in einem Metallriemenkalander (1), wobei in der Vorrichtung ein endloser Metallriemen (2) so angeordnet ist, dass er sich um eine Führungseinrichtung (3) dreht und eine Prozesszone mit einem Gegenelement (5) ausbildet, das außerhalb des Metallriemens - 16 • · ···· • · (2) vorgesehen ist, und wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (7) aufweist zum Befeuchten der Faserbahn (W) zumindest auf einer Seite, bevor diese durch die Prozesszone tritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zum Befeuchten der Faserbahn (W) an einem derartigen Punkt vor der Prozesszone in der Richtung des Laufs der Faserbahn angeordnet ist, an dem das Befeuchtungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn (W) in einer Zeit von 0,2 bis 4 Sekunden, bevor sie zu der Prozesszone befördert wird, geliefert werden kann, und dass die Einrichtung zum Befeuchten der Faserbahn (W) so angeordnet ist, dass 0,01 bis 10 Gramm des Befeuchtungsmittels pro Quadratmeter geliefert werden, wodurch anschließend an das Hindurchtreten durch die Prozesszone das spezifische Volumen der Faserbahn mehr als 1,40 cm3/g beträgt und die PPS-Rauhigkeit 2 bis 6 μιη beträgt. Wien, am 2. Dezember 2010 Metso Paper, Inc. durch: Haffner und Keschmann Patentanwälte OG