FI115981B

FI115981B - Förfarande, system och kalander för kontroll av fuktighetsprofilen och/eller -gradienten för en pappersbana och bana

Info

Publication number: FI115981B
Application number: FI20021200A
Authority: FI
Inventors: Harri Kuosa; Antti Heikkinen; Pekka Linnonmaa; Hannu Laetti
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2005-08-31
Also published as: DE60334376D1; CN101285282B; US7407562B2; CA2488660C; EP1513982A1; ATE483062T1; EP1513982B1; CN1662704A; CA2488660A1; FI20021200A0; WO2004001126A1; CN101285282A; AU2003240917A1; FI20021200A; US20060118259A1

Claims

1. Förfarande för kontroll av fuktighetsprofilen och/eller -gradienten för en pappersba-na för producerande av högklassigt och icke-bestruket papper särskilt av ätminstone

5 SC-kvalitet i en on-line eller off-line flemypskalander (1) före en rullskärmaskin för banan, vilken kalander har ätminstone tva valsuppsättningar (21,22;31,32), vilka var och en har ätminstone tre valsar, och i vilken kalander har anordnats en förfuktare (7) före kalandem, i vilken förfuktare banan (W) fuktas i den med avseende pä löpriktnin-gen tvärgaende bredd- eller CD-riktningen väsentligen över hela bredden frän en start-10 fuktighet MO före förfuktningen W1 tili en önskad förfuktighet Ml, som föregär kalandem (1), och en mellan- eller tilläggsfuktare, som har anordnats före den sista valsupp-sättningen och efter det första kalandrerande nypet i den första valsuppsättningen för fuktning av banan i CD-riktningen väsentligen över hela bredden atminstone före den sista valsuppsättningen (31,32) tili en önskad mellanfuktighet M2, i vilken sista val-15 suppsättning banan torkas tili ett önskat slutfuktighetsvärde M3, kännetecknat därav, att den före kalandem (1) belägna förfuktaren (7) styrs med slutfuktighetsvärdet M3 för banan (W) i bankalandem (1) för kontinuerlig kontroll och optimering av fuktighets-... profilen och/eller -gradienten i tjockleks- eller z-riktningen av banan (W) genom för- fuktningen W1 av banan i kalandem (1). 20 • · Λ • · ·

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att förfuktaren (7) för banan • · , ·. : regleras med slutfuktighetsvärdet M3 för banan (W) efter kalandem (1). • i t • I I · · > · • · • * *

3. Förfarande enligt patentkravet 1 och/eller 2, kännetecknat därav, att mellan- eller f 25 tilläggsfuktaren (3) för banan regleras med slutfuktighetsvärdet M3 för banan (W) efter • » # I : : kalandem (1). » t * :”4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att förfuktaren (3) och/eller mellan- eller tilläggsfuktaren (3) regleras manuellt och/eller automatiskt. ( t ( 30 115981 22

5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att slutfuktighetsvärdet M3 kopplas som en reglerparameter för förfuktaren (7) och beräknas av värdena: förfukti-ghetsvärdet Ml för banan (W), vilket motsvarar banfuktighetsvärdet efter förfuktnin-gen W1 av banan före den första valsuppsättningen (21,22) i kalandem (1); fuktav- 5 dunstningen El,E2,...En som skett i var och en valsuppsättning (21,22;31,32); och mel-lanfiiktningen W2 av banan (W) som utförts med var och en mellanfuktare (3) för banan (W).

6. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat därav, att avdunstningama

10 El,E2,...En och tilläggs- eller mellanfuktningen W2 av banan (W) kopplas tili en mel- lansumma, och att som skilda kopplas som reglerparametrar för förfuktaren (7) via ett summeringsmedel (11) som variabler nämnda mellansumma E och förfuktighetsvärdet Ml för banan (W). 15 7. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-6, kännetecknat därav, att slutfuktigheten av banan beräknas med formeln M3HVI 1+100%·(Ε 1 +W2+E2)/bankvadratmeter, där Ml [%] = banans W förfuktighet före kalandem, Λ El [g/m ] = fuktavdunstningen per bankvadratmeter i den första valsuppsättningen (21,22), • · ’;·** 20 E2 [g/m2] = fuktavdunstningen per bankvadratmeter i den andra valsuppsättningen » # I ; j (3U2), <. . W2 [g/m2] = mellan- eller tilläggsfuktningen av banan per bankvadratmeter.

8. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-7, kännetecknat därav, att det valfritt : 25 uppmätta eller i ett summeringsmedel (13) beräknade slutfuktighetsvärdet M3 kopplas .' ‘'. med ett kopplingsmedel (11) tili en reglerparameter för förfuktaren (7). f I * · » \ » * * ," >, 9. System för kontroll av fuktighetsprofilen och/eller -gradienten för en pappersbana » > • * * , ·, för producerande av högklassigt och icke-bestmket papper särskilt av ätminstone SC- * » * * I f 30 kvalitet i en on-line eller off-line flemypskalander (1) före en rullskärmaskin för banan, » i 115981 23 vilken kalander har ätminstone tvä valsuppsättningar (21,22;31,32), vilka var och en har ätminstone tre valsar, och i vilken kalander har anordnats en förfuktare (7) fore ka-landem, i vilken förfuktare banan (W) fuktas i den med avseende pä löpriktningen tvärgäende bredd- eller CD-riktningen väsentligen over hela bredden frän en startfuk-5 tighet MO fore fbrfuktningen W1 till en önskad förfuktighet Ml, som föregär kalandem (1), och en mellan- eller tilläggsfuktare, som har anordnats före den sista valsuppsätt-ningen och efter det första kalandrerande nypet i den första valsuppsättningen för fiikt-ning av banan i CD-riktningen väsentligen over hela bredden ätminstone före den sista valsuppsättningen (31,32) till en önskad mellanfuktighet M2, i vilken sista valsuppsätt-10 ning banan torkas till ett önskat slutfuktighetsvärde M3, kännetecknat därav, att för-fuktningen W1 av banan styrs av en reglerparameter, som motsvarar banans slutfuktighetsvärde M3, för förfuktaren (7) före kalandem (1) för kontinuerlig kontroll och op-timering av fuktighetsprofilen och/eller -gradienten i tjockleks- eller z-riktningen av banan (W) i kalandem (1). 15

10. System enligt patentkravet 9, kännetecknat därav, att slutfuktighetsvärdet M3 eller motsvarande för banan (W) efter kalandem (1) styr förfuktningen W av banan (W) med . hjälp av förfuktaren (7). • · • · • * · • · I". 20 11. System enligt patentkravet 9 och/eller 10, kännetecknat därav, att slutfuktighets- • » · värdet M3 för banan (W) efter kalandem (1) styr mellanfuktningen W2 av banan (W) • · _. . med hjälp av mellan- eller tilläggsfuktaren (3). I i » * · ·

12. System enligt nägot av patentkraven 9-11, kännetecknat därav, att förfuktaren (3) j :; 25 och/eller mellan- eller tilläggsfuktaren (3) är reglerbara manuellt och/eller automatiskt. I * · · • · : *·. 13. System enligt nägot av patentkraven 9-12, kännetecknat därav, att slutfuktighets- ti* » » · · . * * ·, värdet M3 för banan (W) är en reglerparameter för förfuktaren (7) och är uppmätt med en fuktmätare (10) efter kalandem (1) eller beräknat av värdena: förfuktighetsvärdet 30 Ml för banan (W), vilket motsvarar banfuktighetsvärdet efter förfuktningen W1 av 24 115981 banan före den första valsuppsättningen (21,22) i kalandem (1); fuktavdunstningen El,E2,...En som skett i var och en valsuppsättning (21,22;31,32); och mellanfuktningen W2 av banan (W) som utförts med var och en mellanfuktare (3) för banan (W).

14. System enligt patentkravet 13, kännetecknat därav, att avdunstningama El,E2,...En fran banan (1) och mellan- eller tilläggsfuktningarna av banan har summe-rats till en mellansumma, som motsvarar den totala ändringen av fuktigheten av banan (W) i kalandem (1), och att som skilda har forts till ett summeringsmedel (11) för äs-tadkommande av en reglerparameter för förfuktaren (7) som variabler nämnda mellan-10 summa och förfuktighetsvärdet Ml för banan (1).

15. System enligt patentkravet 14, kännetecknat därav, att avdunstningama El,E2,...En frän banan (1) har summerats till en mellansumma, som motsvarar den totala fuktavdunstningen £En i kalandem (1), och att som skilda har forts till ett summe- 15 ringsmedel (11) för ästadkommande av en reglerparameter för förfuktaren (7) som variabler nämnda mellansumma, mellan- eller tilläggsfuktningen W2 av banan samt för-fuktningen Ml av banan. • · ·

16. System enligt patentkravet 9 och/eller 10, kännetecknat därav, att slutfuktighets- • · • · 20 värdet har förts för ästadkommande av en reglerparameter för förfuktaren (7) direkt • t · eller via ett summeringsmedel (11) som en reglerparameter för förfuktaren. • · • | * · » • I · • t

17. System enligt nägot av patentkraven 9-16, kännetecknat därav, att slutfuktigheten • I | av banan har beräknats med formeln M3=Ml+100%-(El+W2+E2)/bankvadratmeter, i E2 [g/m2] = fuktavdunstningen per bankvadratmeter i den andra valsuppsättningen ,,,,; 30 (31,32) i kalandem, 115981 25 2 W2 [g/m ] = mellan- eller tilläggsfuktningen av banan per bankvadratmeter.

18. System enligt patentkravet 17, kännetecknat därav, att mellanfuktigheten av banan har beräknats med formeln M2=100%-[Ml+(El+W2)/bankvadratmeter], i vilken for- 5 mel Ml [%] = banans W forfuktighet fore kalandem, El [g/m2] = fuktavdunstningen per bankvadratmeter i den första valsuppsättningen (21,22), η E2 [g/m ] = fuktavdunstningen per bankvadratmeter i den andra valsuppsättningen 10 (31,32), W2 [g/m ] = mellan- eller tilläggsfuktningen av banan per bankvadratmeter.

19. System enligt nägot av patentkraven 9-18, kännetecknat därav, att slutfuktighets-värdet speciellt for en mängskiktsbana kan beräknas med formeln M3=M1+W+E, där

15 Ml = forfuktigheten (typiskt cirka 5%) av mängskiktsbanan fore kalandreringen, W1+W2 = den to tala fuktningen under kalandreringen per bankvadratmeter, varvid W1 är förfuktningen av banan per bankvadratmeter och W2 är mellan- eller tillägsfuktnin-gen av banan per bankvadratmeter, och • · ' den totala avdunstningen fran banan per bankvadratmeter under kalandreringen = £En, • · • t ‘. 20 där En är den totala avdunstningen i en valsuppsättning per bankvadratmeter i en sepa- ! rat valsuppsättning, ; varvid fordelaktigt M3 = Ml +x-(W 1 +W2)-£En = fuktigheten (typiskt cirka 3%) av * » · » · .*··. mängskiktsbanan efter kalandreringen, i vilken formel x=0,5...1,0, när mängskiktsba- • · • * · nan är övertorr, dvs. M1<M3; x=0,3...0,7, när M1=M3; och x=0...0,5, när M1>M3. : 25 I t · ·

20. System enligt nagot av patentkraven 9-19, kännetecknat därav, att det valfritt : . , uppmätta eller i ett summeringsmedel (13) beräknade slutfuktighetsvärdet M3 har forts « I t I · « · .‘ . kopplats som en reglerparameter for forfuktaren (7), varvid det kan väljas _.. A) baserat pä slutfuktighetsvärdet för banan (W) är antingen forfuktaren i kalandem t * 30 manuellt styrd eller forfuktaren i kalandem 26 1159C1 - styrd med det beräknade slutfuktighetsvärdet M3, - styrd med det uppmätta slutfuktighetsvärdet M3, eller B) styming av flödet av ett tillsatsmedel frän en behällare for tillsatsämne tili en in-loppsläda (6) i pappersmaskinen, flödet av ett fyllmedel frän en behällare for fyllmedel 5 tili inloppslädan i pappersmaskinen, eller styming av flödet av ett fiberrämaterial frän en behällare för fiberrämatrial tili inloppslädan i pappersmaskinen för producerande av en mängskiktsbana.

21. Kalander för kontroll av fuktighetsprofilen och/eller -gradienten för en bana för 10 producerande av högklassigt och icke-bestruket papper särskilt av ätminstone SC-kvalitet, vilken kalander är en on-line eller off-line flemypskalander (1) före en rulls-kärmaskin för banan, vilken kalander har ätminstone tvä valsuppsättningar (21,22;31,32), vilka var och en har ätminstone tre valsar, och i vilken kalander har anordnats en förfuktare (7) före kalandem, i vilken förfuktare banan (W) fuktas i den 15 med avseende pä löpriktningen tvärgäende bredd- eller CD-riktningen väsentligen över hela bredden frän en startfuktighet (MO) före förfuktningen W1 tili en önskad förfuk-tighet Ml, som föregär kalandem (1), och en mellan- eller tilläggsfuktare, som har ... anordnats före den sista valsuppsättningen och efter det första kalandrerande nypet i den första valsuppsättningen för fuktning av banan i CD-riktningen väsentligen över • · ♦ · 20 hela bredden ätminstone före den sista valsuppsättningen (31,32) tili en önskad mellan- ♦ · · ,,., J fuktighet M2, i vilken sista valsuppsättning banan torkas tili ett önskat slutfuktighets- • · : värde M3, kännetecknad därav, att förfuktningen W1 av banan styrs av en reglerpa- • * ♦ • · .*··. rameter, som motsvarar banans slutfuktighetsvärde M3, för förfuktaren (7) före kalan- * * · dem (1) för kontinuerlig kontroll och optimering av fuktighetsprofilen och/eller - : :25 gradienten i tjockleks- eller z-riktningen av banan (W) i kalandem (1). • · : 22. Kalander enligt patentkravet 21, kännetecknad därav, att kalandem har tvä separa- « « · » ta valsuppsättningar, och att den pä förfuktningen W1 följande mellan- eller tilläggs-. fuktningen av banan (W) är anordnad före den sista valsuppsättningen (31,32) i kalan- ,.,.: 30 dem (1) och efter det första kalandrerande nypet i den första kalandem. 1 1RCR1 2η I ι «J > Ο I

23. Kalander enligt patentkravet 21, kännetecknad därav, att en mittlinje cl som löper genom rotationsaxlama av valsama i en valsuppsättning i kalandem eller mittlinjen av en parallellepipedformig ramlinje som omger kalandem i förhällande tili det horisonta-la maskinplanet av fibermaskinen är vertikal, horisontal eller lutar i förhällande tili ver- 5 tikalplanet.

24. Kalander enligt nägot av patentkraven 21-23, kännetecknad därav, att valskom-binationema nj + m3 i valsuppsättningama, där 112 = antalet valsar i valsuppsättningen (21,22) och m3 = antalet valsar i valsuppsättningen (31,32), varvid talen n2 och m3 var- 10 dera är ett udda heltal, är minst 3, t.o.m. 9 eller mer.

25. Kalander enligt nägot av patentkraven 21-24, kännetecknad därav, att antalet valsar (21,22,31,32) är udda i en kalander där en hard pressvals (22;32) och en elastisk motvals (21 ;31) följer turvis efter varandra. 15

26. Bana, fördelaktigt en fiberbana säsom en pappersbana, fördelaktigast en pappersba-na av ätminstone SC-kvalitet, framställd med ett förfarande enligt nägot av patentkraven 1-8, ett system enligt nägot av patentkraven 9-20 eller en kalander enligt nägot av patentkraven 21-25 av en massa som innehäller mekanisk massa och/eller cellulosa 20 med en ytvikt av 30-80 g/m2, kännetecknad därav, att den genomsnittliga Hunter- • · ·.*·* glansen hos banan är som ett medeltal av den Övre, den undre ytan minst 45%, förde- ' * laktigt >50%, t.o.m. >53% inom mellanrummet 0,8 - 2,0 pm för yträheten hos banan.

27. Bana enligt patentkravet 26, kännetecknad därav, att Hunter-glansen är som ett 25 medeltal av den övre, den undre ytan minst 55%, fördelaktigt 58%, t.o.m. >60% inom !!.' mellanrummet för yträheten hos banan, dvs. 0,8 - 2,0 pm.