ES2210899T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion en linea de papel. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la fabricacion en linea de papel.Info
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Abstract
Conjunto de fabricación de papel pulido en línea. El conjunto para la producción en línea de papel tiene una calandra de suavización de varias pasadas de la estación supercalandra (11) tras la sección de secado (2) de una máquina de fabricación de papel. Tiene un número de espaciadores de cilindro (121-129), donde la bobina de papel (3) pasa a su través. Un centro de bobinado (3), con al menos un chorro (8, )) para entregar una mezcla de spray en la bobina (3), hay una separación entre el sobre calandra (11). La bobina de papel. Se introduce en la separación del primer cilindro (121) de la supercalandra 0,6-1,2 segundos después de ser mojada, y preferentemente 0,8-1,0 segundos.
Description
Procedimiento y dispositivo para la fabricación
en línea de papel.
La invención se refiere a un procedimiento para
la fabricación de papel de gran lisura, en el que la cinta de papel
procedente de la máquina de papel se conduce en línea a una
supercalandria (calandria blanda multinip), en la que discurre por
una pluralidad de entrecilindros para lograr las características de
lisura deseadas, así como a un dispositivo para la realización de
este procedimiento.
El brillo y la lisura son valores característicos
de una cinta de papel que no sólo influyen en su aspecto, sino
también en su capacidad de tratamiento posterior. Para determinados
usos son deseables unos valores de brillo y/o de lisura que se
puedan reproducir con la mayor uniformidad posible.
El brillo y la lisura de la cinta de papel se
incrementan habitualmente haciendo que la cinta de papel discurra a
continuación de la batería de secadores de la máquina de papel por
una calandria de satinar compuesta por uno o varios entrecilindros,
donde el brillo y/o la lisura de la cinta de papel aumentan por la
presión en el entrecilindro y la temperatura de los cilindros que
forman el entrecilindro. Sin embargo, de este modo sólo se puede
actuar de una forma limitada sobre el brillo y sobre la lisura de la
cinta de papel, puesto que un aumento excesivo de la presión en el
entrecilindro provocaría una fuerte compresión global de la cinta de
papel y éste experimentaría una pérdida de volumen. Además existe el
peligro de que la cinta de papel pierda rigidez. Asimismo, el
incremento de la temperatura de los cilindros tiene unos límites,
puesto que este procedimiento consume mucha energía. De este modo,
para lograr una temperatura en los cilindros de 200ºC es necesario
aportar continuamente grandes cantidades de energía, puesto que los
cilindros se enfrían continuamente debido a la cinta de papel que
discurre por los mismos. Por ello ya se intentó, por ejemplo en
papeles de silicona, actuar sobre el brillo y la lisura a través de
la humedad de la cinta de papel. Sin embargo, esto tiene el
inconveniente de que es necesario eliminar, al menos parcialmente,
la humedad aportada después del tratamiento, lo que implica otras
etapas de proceso adicionales, que aumentan el coste en tiempo e
instrumental del tratamiento de la cinta de papel.
Básicamente existen dos tipos de calandrias de
satinado. Las denominadas supercalandrias presentan una pluralidad
de cilindros dispuestos unos encima de otros y unos entrecilindros
previstos entre ellos, por los que discurre la cinta de papel.
Mediante la pluralidad de entrecilindros se obtiene un elevado grado
de solapamiento y una buena distribución del trabajo de satinado
entre la presión y la temperatura. Las supercalandrias están
previstas habitualmente fuera de línea, es decir, que la cinta de
papel procedente de la máquina de papel se enrolla en primer lugar
en un tambor y se transfiere con éste a la supercalandria, por la
que discurre a una velocidad notablemente inferior que la velocidad
de la máquina de papel. La instalación fuera de línea tiene la
ventaja de que la cinta de papel se puede igualar antes de su
entrada a la supercalandria, de tal forma que en la supercalandria
no es necesario trabajar bajo las condiciones afectadas por muchos
factores procedentes de la máquina de papel. Sin embargo, la
necesidad de instalación es notablemente mayor. Clásicamente, la
supercalandria presenta por un lado unos cilindros calentados de
acero y por otro lado unos cilindros de papel o cilindros revestidos
de algodón. En los últimos tiempos también se emplean las
denominadas calandrias blandas multinip, en las que se emplean
cilindros con revestimientos de polímeros en lugar de los cilindros
de papel. Éstos presentan un comportamiento elástico diferente al de
los cilindros de papel, lo que permite trabajar con una presión de
nip más baja.
En segundo lugar existen las denominadas
calandrias de máquina o blandas, que pueden estar conectadas en
línea a una máquina de papel y por lo tanto se discurre por las
mismas a la velocidad de la máquina de papel. Sin embargo, las
calandrias de máquina presentan sólo unos pocos entrecilindros, lo
que requiere trabajar con mayor presión y temperatura y solicitar
con una fuerza correspondientemente mayor la cinta de papel. Un
inconveniente fundamental de las calandrias blandas es que no es
posible mejorar todos los tipos de papel en alta calidad.
Particularmente, no es posible fabricar en línea papel
SC-A de alta densidad mediante una calandria blanda.
A pesar de que en los últimos tiempos ha sido posible lograr las
características de imprimibilidad de un papel natural para
huecograbado procesado en una supercalandria de 11 entrecilindros
con tan sólo 4 entrecilindros de una calandria blanda, son
necesarias para ello temperaturas de cilindro y tensiones de
compresión en los entrecilindros relativamente elevadas. Además,
estas calidades sólo se pueden lograr en un intervalo de velocidad
que se corresponde con la velocidad de satinado habitual para este
papel en la supercalandria. (Véase Rothfuss, Ulrich: "Inline- und
Offline-Satinage von holzhaltigen, tiefdruckfähigen
Naturdruckpapieren" (Satinado en línea y fuera de línea de
papeles naturales de impresión de pasta mecánica con capacidad para
impresión en huecograbado) en: "Wochenblatt für
Papierfabrikation" 1993, nº 11/12, páginas
457-466). Por lo tanto, este tipo de calidades sólo
se puede lograr en una instalación fuera de línea de la
calandria
blanda.
blanda.
Del documento DE 4301023 C2 se conoce además para
la calandria de máquina, la vaporización de la cinta de papel
inmediatamente delante del entrecilindro y la conducción de la cinta
de papel a través del nip antes de que se hayan compensado la
temperatura y la humedad en la cinta de papel. De este modo no sólo
se logra una humectación de la cinta de papel, sino que se consigue
además un aumento de temperatura. El calor contenido en el vapor se
transmite por la condensación a la cinta de papel, de tal forma que
con esta medida se obtiene una cinta de papel que presenta la
temperatura necesaria y la humedad necesaria en la superficie. Si
ahora se conduce esta cinta de papel a través del entrecilindro, el
entrecilindro influye sobre todo en la zona de la superficie de la
cinta de papel, mientras que la zona media (e inferior) se ve
notablemente menos influenciada. Por lo tanto, en la zona media (e
inferior) no tiene lugar ninguna modificación destacable en la
dirección del grosor. El volumen de la cinta de papel se conserva en
gran medida a pesar de mejorar notablemente la calidad de la
superficie. Sin embargo, la fabricación en línea de papeles
SC-A no es posible con este tipo de calandrias de
máquina.
El documento DE 3545123 A1 describe un
procedimiento y un dispositivo para el satinado de una cinta de
papel en una calandria con varios entrecilindros. Mediante el
calentamiento y la humectación de la cinta de papel antes de
alcanzar el entrecilindro se logra un gradiente de temperatura y de
humedad en la cinta de papel que se aprovecha para el satinado.
De los documentos WO 00/03086 A1, WO 00/03087 A1
y WO 00/03088 A1 pertenecientes al estado de la técnica según el
artículo 54(3) CPE, se conocen procedimientos y dispositivos
para la fabricación en línea de papel de gran lisura, en los que la
cinta de papel procedente de la máquina de papel se conduce en línea
a una calandria multinip, en la que discurre por una pluralidad de
entrecilindros para lograr las características de lisura deseadas.
La cinta de papel se humidifica con niebla meona antes de pasar por
el primer entrecilindro, aplicándose sobre la cinta de papel durante
aproximadamente entre 0,6 y 1,2 segundos antes de que ésta pase por
el primer entrecilindro.
El objetivo de la invención es el de permitir la
fabricación en línea de papel de elevada lisura.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención mediante las características de la reivindicación 1.
La humectación de cintas de papel con la ayuda de
humidificadores de tobera es en principio conocida. Por ejemplo, del
documento DE 3819762 C2 se conoce una cabeza de pulverización
adecuada para ello. Sin embargo, puesto que durante la pulverización
se aplican gotas individuales sobre la cinta de papel, se produce
necesariamente una humectación irregular de la cinta de papel. Por
ello, una humectación de este tipo sólo se emplea hasta la fecha en
el tratamiento fuera de línea de cintas de papel, de tal forma que
la humedad tiene tiempo suficiente para distribuirse uniformemente
sobre la cinta de papel. La humectación en línea se ha realizado
hasta la fecha mediante cajas de soplado con vapor, donde
precisamente se debe de evitar la formación de gotas que se produce
por definición en la niebla meona. Sin embargo, mediante la
invención se descubrió que la elección de una distancia de
separación correspondiente entre la humectación mediante niebla
meona y el primer entrecilindro de la supercalandria denominada
también calandria blanda multinip en el marco de la presente
solicitud, permite lograr también una cinta de papel uniformemente
humidificada en la instalación en línea y sobre una cinta de papel
transportada a la velocidad de la máquina de papel. Se observó que
una duración de entre 0,6 y 1,2 s, preferentemente entre 0,8 y 1 s,
es suficiente para obtener una cinta de papel uniformemente
humidificada. La disposición en el espacio del dispositivo de
humectación depende de este modo fundamentalmente de la velocidad de
la máquina de papel. Para una velocidad habitual de la máquina de
papel de hasta 1.400 m/minuto se obtiene para un tiempo de actuación
pretendido de 0,7 s una distancia de separación en el espacio entre
el dispositivo de humectación y el primer entrecilindro de
aproximadamente 16 m. Esto se puede realizar sin ningún problema en
máquinas de papel con los correspondientes cambios de dirección en
la cinta de papel.
Para garantizar una homogeneización
suficientemente rápida de la humedad que incide gota a gota sobre la
cinta de papel, está previsto en una forma preferida de realización
de la invención que la niebla meona se aplique como niebla fina
uniforme con un tamaño medio de gotas < 50 \mum,
preferentemente <= 20 \mum. La formación de gotas demasiado
grandes impediría una homogeneización de la distribución de la
humedad en la cinta de papel, lo que daría lugar a un empeoramiento
de la calidad en el tratamiento en los entrecilindros.
Puesto que la cinta de papel se trata de forma
cuidadosa inmediatamente antes del primer entrecilindro de la
calandria, es posible aportar la cinta de papel a la calandria con
una humedad inicial relativamente elevada. Por ello, de acuerdo con
la invención, se aumenta el contenido en humedad de la cinta de
papel mediante la humectación por niebla meona en entre aprox. 5 y
7%. Partiendo de una humedad media de entre 2 y 4% al abandonar la
máquina de papel, la cinta de papel presenta por lo tanto una
humedad de entre aproximadamente 7 y 11% después de la humectación.
El mayor contenido de humedad permite una mejor conformabilidad de
la cinta de papel en el primer nip de la supercalandria.
En una variante de la invención se logra una
mejor penetración de la humedad en la cinta de papel haciendo que la
niebla meona se genere con agua con tensión superficial reducida. De
este modo, la niebla meona se genera de acuerdo con la invención con
agua caliente o se añaden agentes tensioactivos o similares al agua
de niebla meona para reducir la tensión superficial.
El tamaño de las gotitas se reduce de acuerdo con
la invención pulverizando la niebla meona con aire.
También está previsto de acuerdo con la invención
determinar la humedad de la cinta de papel antes y/o después del
humidificador, y que la humectación se regule en función de los
valores reales de humedad determinados y de unos valores nominales
prefijados.
En una variante de la invención se mide el brillo
y/o la lisura de la cinta de papel y se determinan diferencias
eventuales de brillo y/o de lisura a lo ancho de la cinta de papel.
Las cabezas de pulverización del humidificador de tobera se pueden
controlar individualmente, de tal forma que la aplicación de la
niebla en dirección transversal de la cinta de papel se puede
ajustar de acuerdo con las diferencias de brillo y/o de lisura
determinadas.
De acuerdo con la invención, las caras superior e
inferior de la cinta de papel se humidifican, de tal forma que se
puede reducir la cantidad de humedad que se ha de aplicar sobre una
única cara. Además, en una cinta de papel humidificada por una única
cara se pueden producir problemas de posición plana, es decir, se
podría producir un ligero alabeo de las zonas de borde.
Finalmente, forma parte de la solución de acuerdo
con la invención, la conducción de la cinta de papel a través del
primer entrecilindro antes de que la humedad aumentada de la
superficie provocada por la solicitación mediante vapor haya caído
por debajo de un valor predeterminado en el intervalo comprendido
entre 12% y 25%. De este modo, tal y como se ha descrito
anteriormente, la influencia del entrecilindro sobre la cinta de
papel se limita fundamentalmente a las zonas de superficie de la
cinta de papel y se hace posible un tratamiento cuidadoso de la
cinta de papel en la supercalandria. Mediante la vaporización se
pueden compensar además problemas de posición plana, de tal forma
que la cinta de papel entra de una forma adecuadamente plana en la
supercalandria.
El objetivo se resuelve en un dispositivo para la
fabricación en línea de papel mediante las características de la
reivindicación 13.
En el humidificador de tobera está prevista una
aspiración, mediante la cual se puede mantener la niebla en el grupo
y se puede garantizar una distancia uniforme de separación entre la
cinta de papel y las toberas. La aspiración genera una presión
negativa que compensa el hecho de que la cinta de papel se separe
del humidificador de tobera durante la pulverización.
El dispositivo de humectación presenta de acuerdo
con la invención al menos un humidificador de tobera asignado a las
caras superior e inferior de la cinta de papel respectivamente.
En una variante de la invención, las toberas para
la vaporización de la cara superior de la cinta de papel se
encuentran dispuestas particularmente en horizontal, puesto que una
pulverización orientada hacia abajo podría dar lugar a problemas de
gotas.
En el humidificador de tobera se encuentran
preferentemente dispuestas una pluralidad de cabezas de
pulverización adyacentes, que se pueden controlar de acuerdo con la
invención de forma individual o en grupos. De este modo es posible
compensar las diferencias de brillo y/o de lisura observadas en la
dirección transversal de la cinta de papel mediante un control
correspondiente de la fuerza de pulverización de las toberas
pulverizadoras individuales.
Inmediatamente antes del primer entrecilindro de
la supercalandria está previsto de acuerdo con la invención un
dispositivo de entrega de vapor, de tal forma que el aumento de
temperatura y de humedad en la cinta de papel provocado por la
solicitación mediante vapor no se haya compensado todavía cuando la
cinta de papel pasa por el entrecilindro.
En una variante de esta concepción de la
invención, delante del primer entrecilindro de la supercalandria se
encuentra dispuesto un dispositivo de entrega de vapor por ambas
caras de la cinta de papel, de tal forma que la mejora de las
características de brillo y de lisura se produce al mismo tiempo
tanto en la cara superior como en la cara inferior de la cinta de
papel.
En una variante de la invención está además
previsto que delante y/o detrás del dispositivo de humectación esté
previsto un bastidor de medida mediante el cual se determine la
humedad de la cinta de papel, utilizando los valores de medida
determinados para el control del dispositivo de humidificación y/o
del dispositivo de entrega de vapor.
De la siguiente descripción de unos ejemplos de
realización y del dibujo se deducen otras variantes, ventajas y
posibilidades de uso de la invención.
Se muestra:
fig. 1 esquemáticamente, la conformación de un
dispositivo de acuerdo con la invención para la fabricación en línea
de papel, y
fig. 2 una sección a través de un humidificador
de tobera.
Un dispositivo 1 para la fabricación en línea de
papel de gran lisura, particularmente papel SC-A,
dispone por un lado de una máquina de papel, de la que en el dibujo
tan sólo se indica el último tramo de la sección secadora 2. La
conformación más detallada de la máquina de papel no juega ningún
papel para la invención.
En la sección aquí representada de la sección
secadora 2 de la máquina de papel, una cinta de papel 3 circula por
dos cilindros aspiradores 4, 4' y dos cilindros de secado 5, 5',
donde la humedad de la cinta de papel 3 se reduce a aproximadamente
entre 2 y 4%, y la cinta de papel adquiere la estabilidad necesaria.
La humedad se determina mediante un bastidor de medida de la humedad
6.
A continuación de la sección secadora 2, la cinta
de papel 3 recorre un dispositivo de humectación 7, que presenta un
humidificador de tobera 8, 9 para las caras superior e inferior 3a,
3b de la cinta de papel 3 respectivamente. La conformación de los
humidificadores de tobera 8, 9 se describirá más adelante. En este
sentido tan sólo se desea indicar que el humidificador de tobera 9
asignado a la cara superior 3a de la cinta de papel 3 está dispuesto
de tal forma que la pulverización de la humedad sobre la cinta de
papel 3 se realiza básicamente de forma horizontal.
A continuación del dispositivo de humectación 7
se adquiere de nuevo el contenido en humedad de la cinta de papel 3
mediante un bastidor de medida 10.
A continuación se conduce la cinta de papel 3 en
línea a una supercalandria 11, compuesta por una pluralidad de
entrecilindros (nips) 12_{1} - 12_{9}, por los que se conduce la
cinta de papel 3 uno detrás de otro. Por supercalandria se designa
aquí a una calandria blanda multinip. Cada entrecilindro 12 está
formado por un cilindro de polímero 13 y un cilindro de acero 14,
que se calientan a al menos 125ºC, preferentemente hasta alcanzar
150ºC. Para conducir la cinta de papel 3 a través de los
entrecilindros 12 correspondientes están previstas unas poleas de
inversión 15.
Inmediatamente delante del primer entrecilindro
12_{1} de la supercalandria 11 está previsto un dispositivo 16
para la entrega de vapor, que puede estar compuesto particularmente
por una caja de soplado con vapor, tal y como se describe en el
documento DE 4301023 C2. En la forma de realización representada,
están previstos unos dispositivos 16, 16' para la entrega de vapor
en la cara superior o inferior 3a, b de la cinta de papel 3. El
dispositivo 16, 16' para la entrega de vapor está asignado a una
aspiración 17, a través de la cual se aspira el aire
sobresaturado.
En la supercalandria 11 están previstos otros
dispositivos 18 para la entrega de vapor delante de otros nips
12_{2}, 12_{7}, mediante los cuales se vuelve a humidificar la
cinta de papel 3 para compensar parcialmente la pérdida de humedad
en los entrecilindros 12.
A continuación de la supercalandria 11 está
previsto un bastidor de medida 19, que determina el brillo y/o la
lisura de la cinta de papel 3.
En la fig. 2 se representa más detalladamente un
humidificador de tobera 8, 9 mediante el cual se realiza la
humectación de la cinta de papel 3 en el dispositivo de vaporización
7.
El humidificador de tobera 8, 9 presenta una
carcasa 20, en cuyo lado orientado hacia la cinta de papel se
encuentran dispuestas una pluralidad de cabezas de pulverización 21
adyacentes, tal y como se conoce, por ejemplo, del documento DE
3819762 C2. Las cabezas de pulverización 21 se pueden controlar
individualmente o en grupos de tal forma que se pueda variar la
fuerza de pulverización. En la carcasa 20 está además prevista una
cuba de goteo 22, en la que se puede recoger el líquido de
condensación. La cuba de goteo 22 puede girar alrededor de una
articulación 23 prevista para el montaje y el mantenimiento, de tal
forma que se tiene acceso al interior de la carcasa 20 y a las
cabezas de pulverización 21. Además, en la carcasa 20, en la zona de
la cuba de goteo 22, está prevista una aspiración 24, mediante la
cual se puede mantener la niebla en el grupo y situar a la cinta de
papel a una distancia de separación uniforme con respecto a las
cabezas de pulverización 21. Para proteger la zona en la que se
pulveriza el agua sobre la cinta de papel y evitar un fallo en la
humectación, están previstas unas protecciones 25 de borde en el
lado de impulsión y de guiado, que pueden presentar unos listones de
estanqueidad 26 ajustables. Mediante unas chapas perforadas 27 se
hace posible un equilibrio de presión en la zona de pulverización y
una realimentación de la humedad eventualmente condensada en la cuba
de goteo 22.
En lugar de la supercalandria 11 mostrada en la
fig. 1 también se puede emplear una denominada supercalandria de
doble pila, en la que se encuentran dispuestos dos grupos
consecutivos de entrecilindros, por los que pasa consecutivamente la
cinta de papel. De este modo se reduce la altura de construcción de
la calandria. Por lo demás, no varía el dispositivo 1. El
procedimiento de acuerdo con la invención se puede realizar en una
supercalandria de doble pila de la misma forma que en la calandria
representada en la fig. 1.
A continuación se describe el modo de
funcionamiento del dispositivo 1 de acuerdo con la invención.
La cinta de papel 3 que sale de forma habitual de
la batería de secadoras 2 de la máquina de papel presenta una
humedad de aproximadamente 2 a 4% (porcentaje en peso), que se
comprueba mediante el bastidor de medida 6. En el dispositivo de
humectación 7 se pulveriza una niebla meona sobre las caras superior
e inferior 3a, b de la cinta de papel 3 a través de los
humidificadores de tobera 8, 9. Puesto que el tiempo de absorción de
la humedad en la cinta de papel 3 depende fundamentalmente del
tamaño de las gotas, el tamaño medio de las gotas debería ser <
50 \mum, preferentemente <= 20 \mum. Se deberá tener
particularmente cuidado para generar una niebla de humidificación
fina y uniforme, que se pueda dosificar mediante el control
correspondiente de las cabezas de pulverización 21. Para facilitar
la penetración de la humedad en la cinta de papel 3, se reduce la
tensión superficial del agua a emplear para la niebla meona mediante
su calentamiento y/o la adición de agentes tensioactivos o
similares. A continuación de la vaporización en el dispositivo de
humectación 7 se comprueba de nuevo la humedad de la cinta en el
bastidor de medida 10, presentando aquí la cinta de papel 3 una
humedad de aproximadamente entre 7 y 11%. Mediante el dispositivo de
humectación se logra de este modo un aumento de la humedad de entre
5 y 7%. Para garantizar que la humedad aplicada sobre la cinta de
papel 3 en forma de gotas se pueda distribuir uniformemente sobre la
cinta de papel, el dispositivo de humectación 7 está situado a
aproximadamente entre 0,6 y 1,2, preferentemente entre 0,8 y 1 s por
delante del primer entrecilindro 12_{1} de la supercalandria 11.
En algunos casos es suficiente que el dispositivo de humectación 7
se encuentre situado tan sólo entre 0,4 y 0,6 s por delante del
primer entrecilindro 12_{1}. La localización en el espacio del
dispositivo de humectación 7 depende por lo tanto de la velocidad de
la máquina de papel. Para una velocidad de la máquina de papel de
aproximadamente 1.400 m/minuto y un intervalo de tiempo deseado de
0,7 s entre la humectación y el primer entrecilindro se obtiene de
este modo una distancia de aproximadamente 16,3 m. Para una
variación de la velocidad de la máquina de papel se deberá desplazar
el dispositivo de humectación 7 correspondientemente.
Con el dispositivo 16, 16' para la entrega de
vapor se aplica de este modo inmediatamente antes del primer nip
12_{1} de la supercalandria 11 un vapor caliente, sin gotas sobre
la superficie de la cinta de papel, donde la temperatura de vapor en
la cámara de soplado con vapor del dispositivo 16, 16' para la
entrega de vapor se sitúa en el intervalo comprendido entre 102ºC y
110ºC, para impedir una condensación del vapor. El dispositivo 16,
16' para la entrega de vapor se sitúa lo más cerca posible del
entrecilindro 12_{1}, pudiendo ajustar de nuevo la separación en
función de la velocidad con la que la cinta de papel 3 pasa por el
entrecilindro 12. El vapor saliente del dispositivo 16, 16' para la
entrega de vapor se extiende con una presión relativamente uniforme
y a una velocidad uniforme elevada de, por ejemplo, 25 m/s o más.
Tan pronto como el vapor entra en contacto con la cinta de papel 3
relativamente fría, se condensa, aumentando con ello drásticamente
la temperatura en la superficie de la cinta de papel 3. Para una
cinta de papel 3 con una temperatura de aproximadamente 30ºC, la
superficie se calienta hasta aproximadamente 90ºC después de la
condensación del vapor. Al mismo tiempo se forma una película de
humedad debido al vapor condensado, cuyo grosor se sitúa, por
ejemplo, en el orden de una micra. En la condensación se produce un
aumento prácticamente de golpe de la temperatura de la superficie de
la cinta de papel 3, que sin embargo se compensa en un muy breve
intervalo de tiempo a lo largo del grosor de la cinta de papel 3, de
tal forma que la cinta de papel 3 presenta una distribución uniforme
de la temperatura una vez transcurridas unas fracciones de segundo.
La homogeneización de la distribución de la humedad es algo más
larga, puesto que la humedad penetra más lentamente que la
temperatura en la cinta de papel 3. (Sin embargo, en la vaporización
la homogeneización se produce notablemente más rápidamente que en la
humectación mediante niebla meona). Por ello, la capa superior (en
un papel SC-A de un peso de pasta de aprox. 50
g/m^{2} aproximadamente un tercio de la cinta de papel) presenta
una humedad relativa notablemente mayor que la zona media de la
cinta de papel 3. Cuanto más penetre la humedad hacia el interior de
la cinta de papel 3, tanto más decrece la humedad relativa. Sin
embargo, antes de que la humedad de la superficie (tercio superior o
en caso de vaporización desde abajo tercio inferior) de la cinta de
papel 3 haya caído por debajo de un valor predeterminado situado en
el intervalo comprendido entre 12% y 25%, particularmente entre 16 y
25%, la cinta de papel 3 pasa por el primer nip 12_{1} de la
supercalandria 11. En este instante de tiempo, tampoco la
temperatura de la cinta de papel 3 se ha compensado todavía, más
bien el aumento de temperatura provocado por la solicitación de
vapor en el tercio central de la cinta de papel aún no debe de haber
alcanzado un 1/e del aumento de temperatura de la superficie de la
cinta de papel.
En el primer nip 12_{1} de la supercalandria 11
se trata la cinta de papel 3, alisando o dotando de un mayor brillo
a la superficie de la cinta de papel 3 que aún presenta una mayor
temperatura y humedad. El entrecilindro 12_{1} no modifica
sustancialmente las zonas situadas más hacia el interior de la cinta
de papel 3. La cinta de papel 3 pasa a continuación por los
siguientes entrecilindros 12_{2} a 12_{9} de la supercalandria
11, volviendo a humidificar la cinta de papel 3 antes de algunos
nips determinados mediante los dispositivos 18 para la entrega de
vapor, con el objeto de mejorar el incremento de brillo y de
lisura.
Basándose en los valores de medida determinados
en los bastidores de medida 6 y 10 y los valores nominales
predeterminados se controla la humectación mediante el dispositivo
de humectación 7 y la entrega de vapor a través de los dispositivos
16, 16' para la entrega de vapor. De una forma similar, los valores
de brillo y/o de lisura determinados a través de los bastidores de
medida 19 sirven junto con los valores nominales predefinidos
correspondientes para el control de la solicitación por vapor en el
dispositivo 16, 16' para la entrega de vapor así como, en su caso,
para el calentamiento de los cilindros 14 de
calandrias.
calandrias.
Mediante la invención se conduce a la
supercalandria 11 una cinta de papel 3 con una elevada humedad
inicial, lo que junto con el tratamiento cuidadoso de la cinta de
papel con elevada humedad y temperatura en las zonas de la
superficie permite la fabricación en línea de papel con excelentes
valores de
lisura.
lisura.
| 1 | Dispositivo |
| 2 | Sección secadora |
| 3 | Cinta de papel |
| 3a | Cara superior |
| 3b | Cara inferior |
| 4, 4' | Cilindro aspirador |
| 5, 5' | Cilindro de secado |
| 6 | Bastidor de medida (humedad) |
| 7 | Dispositivo de humectación |
| 8 | Humidificador de tobera |
| 9 | Humidificador de tobera |
| 10 | Bastidor de medida (humedad) |
| 11 | Supercalandria |
| 12_{1} - 12_{9} | Entrecilindro (nip) |
| 13 | Cilindro de polímero |
| 14 | Cilindro de acero |
| 15 | Polea de inversión |
| 16, 16' | Dispositivo para la entrega de vapor |
| 17 | Dispositivo de aspiración |
| 18 | Dispositivo para la entrega de vapor |
| 19 | Bastidor de medida (brillo) |
| 20 | Carcasa |
| 21 | Cabeza de pulverización |
| 22 | Cuba de goteo |
| 23 | Articulación |
| 24 | Aspiración |
| 25 | Protección de borde |
| 26 | Listón de estanqueidad |
| 27 | Chapa perforada |
Claims (20)
1. Procedimiento para la fabricación en línea de
papel de gran lisura, en el que la cinta de papel (3) procedente de
la máquina de papel se conduce en línea a una calandria (11) blanda
multinip, en la que discurre por una pluralidad de entrecilindros
(12_{1} - 12_{9}) para lograr las características de lisura
deseadas, en el que la cinta de papel (3) se humidifica con niebla
meona antes de pasar por el primer entrecilindro (12_{1}), en el
que la niebla meona se aplica sobre la cinta de papel (3)
aproximadamente entre 0,6 y 1,2 s, preferentemente entre 0,8 y 1 s
antes de que la cinta de papel (3) pase por el primer entrecilindro
(12_{1}), y en el que la cinta de papel (3) se humidifica con
vapor inmediatamente antes del primer entrecilindro (12) de la
calandria (11).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la niebla meona se aplica en forma de
niebla fina uniforme con un tamaño medio de gotas < 50 \mum,
preferentemente <= 20 \mum.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el contenido en humedad de la cinta de
papel (3) se aumenta mediante la humectación con niebla meona entre
aproximadamente 5 y 7 por ciento en peso.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el contenido en
humedad de la cinta de papel (3) toma un valor de aproximadamente
entre 7 y 11 por ciento en peso después de la humectación con niebla
meona.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la niebla meona
se genera con agua con tensión superficial reducida.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la niebla meona se genera con agua
caliente.
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque se añaden agentes tensioactivos o
similares al agua de niebla meona.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la niebla meona
se pulveriza con aire.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la humedad de la
cinta de papel (3) se determina antes y/o después de la humectación
con niebla meona, y porque la humectación con niebla meona se regula
en función de los valores reales de humedad determinados y los
valores nominales predefinidos.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se determinan
las diferencias eventuales de brillo y/o de lisura a lo ancho de la
cinta de papel (3) y porque la aplicación de la niebla se ajusta en
consonancia en la dirección transversal de la cinta de papel
(3).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las caras
superior e inferior (3a, b) de la cinta de papel (3) se humidifican
con niebla meona.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la cinta de
papel se conduce a través del primer entrecilindro (12_{1}) antes
de que la humedad incrementada en la superficie producida mediante
la solicitación por vapor haya caído por debajo de un valor
predeterminado situado en el intervalo comprendido entre 12% y
25%.
13. Dispositivo para la fabricación en línea de
papel con una máquina de papel con una sección secadora (2) y una
calandria (11) blanda multinip situada en línea a continuación de la
batería de secadoras (2) con una pluralidad de entrecilindros
(12_{1} - 12_{9}) por los que pasa la cinta de papel (3), en el
que a continuación de la sección secadora (2) de la máquina de papel
está previsto un dispositivo de humidificación (7) con al menos un
humidificador de tobera (8, 9) para aplicar una niebla meona sobre
la cinta de papel (3), en el que el dispositivo de humidificación
(7) está separado de la calandria (11) de tal forma que la cinta de
papel (3) pasa por el primer entrecilindro (12_{1}) entre
aproximadamente 0,6 y 1,2 s, preferentemente entre 0,8 y 1 s después
de la humectación, y en el que en el humidificador de tobera (8, 9)
está prevista una aspiración (24).
14. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque el dispositivo de humidificación (7)
presenta al menos un humidificador de tobera (8, 9) asignado a las
caras superior e inferior (3a, b) de la cinta de papel (3)
respectivamente.
15. Dispositivo según la reivindicación 13 ó 14,
caracterizado porque en el humidificador de tobera (8, 9) se
encuentran dispuestas una pluralidad de cabezas de pulverización
(21) adyacentes.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque las cabezas de pulverización (21) se
pueden controlar individualmente o en grupos.
17. Dispositivo según la reivindicación 15 ó 16,
caracterizado porque particularmente las cabezas de
pulverización (21) se encuentran dispuestas horizontalmente para la
humectación de la cara superior (3a) de la cinta de papel (3).
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones
13 a 17, caracterizado porque inmediatamente antes del primer
entrecilindro (12_{1}) de la calandria (11) blanda multinip está
previsto un dispositivo (16, 16') para la entrega de vapor, de tal
forma que el aumento de temperatura y de humedad provocado en la
cinta de papel (3) mediante la solicitación por vapor no se ha
compensado cuando la cinta de papel (3) pasa por el entrecilindro
(12_{1}).
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque a cada uno de los lados de la cinta de
papel (3) se encuentra dispuesto un dispositivo (16, 16') para la
entrega de vapor respectivamente, por delante del primer
entrecilindro (12_{1}) de la calandria (11) blanda multinip.
20. Dispositivo según una de las reivindicaciones
13 a 19, caracterizado porque antes y/o después del
dispositivo de humectación (7) está previsto un bastidor de medida
(6, 10) mediante el cual se puede determinar la humedad de la cinta
de papel (3), empleándose los valores de medida determinados para el
control del dispositivo de humectación (7) y/o del dispositivo (16,
16') para la entrega de vapor.
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