Dévoiler les secrets de l'équipement de calandre dans la fabrication du papier

Bien que le calandrage soit essentiel dans l'industrie papetière, il est souvent négligé. Le calandrage des équipements de collecte de papier vise principalement à améliorer certaines propriétés du papier, comme le lissé et la brillance de la surface, ainsi que l'uniformité de l'épaisseur de la feuille. Il est clair que cet équipement remplit une fonction très particulière ; cependant, quelle est-elle ? Quels sont les paramètres les plus critiques pour son fonctionnement ? Cet article examine le fonctionnement des équipements de calandrage, leur influence sur les caractéristiques du papier après production et les moyens mis en œuvre par les fabricants pour améliorer leurs performances. Cet examen de la technologie du calandrage sera utile aux professionnels de l'industrie ainsi qu'à tous ceux qui s'intéressent à la question. procédés de fabrication du papier.

Qu'est-ce que la Calandre dans la production de papier ?

Dans la production de papier, une calandre désigne également une machine de finition qui lisse la surface du papier et en contrôle l'épaisseur à l'aide de rouleaux. Elle améliore la finition, la brillance et l'imprimabilité du papier, augmentant ainsi sa valeur pour de nombreuses utilisations, notamment l'impression et l'emballage. La régularité est essentielle dans la production de papier, et l'étape de calandrage est fondamentale pour obtenir une qualité uniforme du papier calandré.

Comprendre le rôle de Calandrage

Le calandrage est une étape cruciale dans la production de bandes de papier. Il permet d'affiner et d'améliorer la qualité et l'aspect du papier lors des dernières étapes de production. La recherche d'informations témoigne d'un intérêt croissant des utilisateurs professionnels et industriels pour le calandrage et ses effets sur l'optimisation des processus et les résultats de production. Dans la fabrication du papier, le calandrage de précision permet d'obtenir une épaisseur uniforme, particulièrement avantageuse pour les applications exigeantes telles que l'emballage et l'impression haute qualité. De plus, le calandrage améliore la netteté et l'esthétique de la surface du papier, améliorant ainsi la clarté des impressions. Cela améliore la précision dans des secteurs comme l'édition et la publicité, mais répond également à une demande croissante de produits fabriqués à partir de papiers de qualité supérieure.

Composants d'un Machine à calandre

Les principales pièces d'une machine à calendrier comprennent un ensemble de rouleaux ou de bols lourds construits en acier, en fonte ou en composites polymères, ainsi qu'un cadre robuste qui supporte les rouleaux, les systèmes de chauffage ou de refroidissement des rouleaux et les commandes de pression, de vitesse et de température.

Comment Calandrage Affecte les propriétés du papier

Le calandrage améliore la douceur, la brillance et l’imprimabilité du papier et réduit son épaisseur et son volume ; cependant, il peut affaiblir sa résistance et sa stabilité dimensionnelle.

Comment un Machine à calandrer Travail?

Le processus de Calandrage en détail

Le processus de calandrage commence par l'introduction d'une feuille ou d'une bande de matériau, tel que du papier, dans une série de rouleaux. Ces rouleaux appliquent une pression et une chaleur spécifiques, telles que la température et la force, modifiant ainsi les propriétés de surface et d'épaisseur du matériau. Généralement, les rouleaux sont disposés en paires parallèles, réglables avec précision pour obtenir les résultats souhaités.

• Alimentation du matériel : La machine est équipée de composants et de dispositifs de pliage qui guident le papier à une vitesse linéaire donnée. Ces systèmes contrôlent la tension afin d'assurer une alimentation régulière et contrôlée de la bande.
• Pour les opérations de calandrage : Application de la pression : Les rouleaux, souvent en acier ou recouverts de polymère synthétique ou de matériau composite, exercent une pression importante sur le papier. Selon les exigences du produit et le type de calandre, la pression peut varier entre 20 et 1000 XNUMX N/mm².
• Contrôle de la température : Afin d'éliminer l'humidité et d'améliorer les caractéristiques de surface du papier, on peut appliquer de la chaleur à l'aide de rouleaux chauffants. Selon le matériau et le résultat attendu, la température peut varier de 80 °C à plus de 500 °C.
• Optimisation de la vitesse du rouleau : La zone critique de préoccupation est l'équilibre entre la température, la pression et la qualité tout en ajustant la température à une valeur maximale d'environ 2000 XNUMX m/min pour la valeur de production.
• Contrôle de l'humidité : TLe seuil d'humidité est compris entre 4 et 7 %. Une inclinaison dans un sens ou dans l'autre peut entraîner une fragilité de la bande et une finition irrégulière, respectivement en raison de la sécheresse ou de l'excès d'humidité.
• Lissage et finition : La chaleur et la pression augmentent la tension à l'intérieur du matériau, réduisant son épaisseur et augmentant simultanément sa douceur tout en donnant une finition mate ou brillante si nécessaire.
• Inspection de sortie : RLes résultats après calandrage nécessitent une inspection ultérieure pour vérifier l'uniformité de l'épaisseur, les détails de surface et la stabilité dimensionnelle. La mesure au pied à coulisse de la brillance (mesurée en unités de brillance, GU) et du lissé (mesuré en unités PPS ou Sheffield) permet également de se conformer aux normes réglementaires.

L'injectabilité, la porosité réduite, l'imprimabilité, la précision exceptionnelle et les caractéristiques de surface améliorent le calandrage. Ce procédé rend le calandrage essentiel et recherché dans les secteurs du papier, des textiles et de l'emballage haut de gamme, où sont fabriqués des films techniques raffinés.

Types d' Machines à calandrer

Principales caractéristiques d'un Machine de calandrage de papier

• Rouleaux haute pression : Il est composé de plusieurs rouleaux qui exercent une pression constante pour atteindre les niveaux de douceur et de brillance souhaités de la surface.
• Système de contrôle de température: Applique la chaleur aux rouleaux de manière contrôlée, garantissant une finition de surface optimale pour le matériau traité.
• Paramètres de pincement réglables : Ajuste l'écart entre les rouleaux pour être plus précis pour les matériaux particulaires.
• Systèmes d'automatisation et de contrôle : Met en œuvre des systèmes automatisés tels que des contrôleurs logiques programmables (PLC) pour un contrôle et des mesures plus précis des paramètres opérationnels définis.
• Fonctionnement à grande vitesse : Permet précision et cohérence lors du travail sur des matériaux à grande vitesse.
• Capacités de manutention : Comprend l'alimentation en matériau, l'alignement et le contrôle de la tension pendant l'étape de traitement pour un fonctionnement plus fluide.
• Construction durable et résistance à l'usure : Fabriqué à partir de matériaux de haute qualité, la machine peut fonctionner en continu et nécessite moins d'entretien et de maintenance.
• Compatibilité avec les revêtements : Peut traiter les surfaces ayant subi un pré-revêtement tout en garantissant qu'aucune finition requise n'est perdue.

Pourquoi est- Technologie de calandrage Important?

Améliorer Qualité du papier et Lissé de surface

L'amélioration de la qualité et de la douceur de la surface du papier résulte de l'application d'argile kaolin, ainsi que du polissage des rouleaux de calandrage pour améliorer l'uniformité et l'imprimabilité.

Impact sur différents Qualités de papier

Les processus de calandrage sont essentiels pour satisfaire aux paramètres de douceur, de brillance, de volume, de rigidité et de rigidité spécifiques à la qualité pour divers types de papiers.

Rôle dans la production Papier d'emballage et Papier de soie

Le calandrage est primordial dans la production de papier couché et de papier de soie, car il améliore l'uniformité et la brillance des surfaces, leur lissé et leur brillance, tout en augmentant leur imprimabilité. De plus, il optimise la couverture du couchage et contrôle l'épaisseur pour améliorer la qualité et la fonctionnalité globales.

Quels sont les différents types de Solutions de calandrage?

Explorer Calendrier souple et Calendrier dur

Le calandrage souple utilise des rouleaux avec une couverture souple et élastique qui améliore l'uniformité, la densité et l'imprimabilité du papier, tandis que le calandrage dur utilise des rouleaux durs pour obtenir une finition de surface lisse, un contrôle du volume, une épaisseur constante et une uniformité.

Comprendre Super Calendrier et Calendrier de ceinture

Les super calandres utilisent des rouleaux alternés d'acier dur et de couvertures en fibres souples pour améliorer la densité, la douceur et la brillance d'un papier, tandis que les calandres à bande utilisent un appareil à bande et à rouleau chauffé pour fournir un temps de séjour prolongé, préservant le volume et obtenant des finitions de haute qualité.

Choisir la bonne Solution de calandrage pour vos besoins

Comme pour tout équipement, les exigences de l'application guident mon choix de la solution de calandrage la mieux adaptée à chaque application. Dans certains cas, obtenir un brillant et un lissé élevés sur un papier d'impression de qualité nécessite l'utilisation d'une super calandre. En revanche, si la conservation du gonflant tout en obtenant une finition de haute qualité est importante, une calandre à bande est préférable en raison de son long temps de pose, qui permet de conserver le gonflant tout en obtenant des résultats de qualité supérieure. Mon choix est toujours guidé par les exigences de résultat et le compromis entre les paramètres de performance concurrents.

Qui sont les leaders Fabricants de machines de calandrage?

Les plus grandes entreprises du Machines à papier Industrie

Le monde marché des machines à papier est très compétitif grâce aux innovations technologiques de calandrage de plusieurs grandes entreprises. Parmi les dernières découvertes, on peut citer :

• Valmet Oyj – Leader mondial des machines de production et de pâte à papier, Valmet figure parmi les leaders du secteur grâce à ses technologies dédiées aux procédés de production de papier, notamment ses systèmes de calandrage. Valmet est reconnue pour sa durabilité et son efficacité opérationnelle fiables, et met constamment à jour sa gamme de produits pour répondre aux exigences changeantes du secteur.
• Andritz AG – Andritz est principalement connu pour ses offres complètes dans l'industrie papetière. Ses machines de calandrage avancées pour la finition des papiers haut de gamme visent également à valoriser les produits. Andritz est également l'un des principaux fournisseurs des fabricants, grâce à son engagement en matière d'innovation et d'efficacité énergétique.
• Groupe Voith – Acteur historique du secteur des machines à papier, Voith propose une production moderne et performante grâce à des calandres de haute précision. Son portefeuille est vaste et couvre aussi bien les papiers standard que spéciaux.
• BMB SpA – OImplantée en Europe, BMB se concentre sur des systèmes de calandrage avancés offrant une durée de vie plus longue et une meilleure qualité. L'entreprise privilégie la flexibilité, ce qui permet à ses clients de fabriquer des papiers aux caractéristiques souhaitées. Groupe Jagenberg – Reconnu pour ses technologies de calandrage et de couchage performantes, Jagenberg propose des machines robustes adaptées aux exigences industrielles de haute performance. L'importance accordée à l'ingénierie est l'un des principaux moteurs de son image de marque dans le secteur.

Ces entreprises favorisent l’innovation et inspirent confiance dans l’industrie des machines à papier, en répondant aux différents besoins des clients en matière de valeur tout en se concentrant sur l’impact environnemental et l’efficacité opérationnelle.

Innovations dans Technologie de calandrage

Les développements dans la technologie de calandrage comprennent le calandrage par électrodes, les systèmes automatisés de nettoyage à haute température, les nouvelles conceptions de rouleaux axées sur une pression et une précision uniformes, et le renforcement des opérations grâce à des modèles d'apprentissage automatique, qui augmentent l'efficacité, la durabilité et la qualité des produits.

Tendances futures en Solutions de calandrage

Breyer GmbH, TRANSMATIC, Coatema Coating Machinery et Reliable Rubber & Plastic Machinery comptent parmi les principaux fabricants de machines de calandrage. Les tendances les plus futuristes sont axées sur l'automatisation, le développement durable et les technologies de nettoyage avancées, comme le système EPIC de BW Converting.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Quel est le but d'une machine à calandrer le papier dans le cadre d'un processus de fabrication de papier ?

R : Pour améliorer les propriétés de surface de la bande de papier, une calandre est utilisée lors de la fabrication du papier. Elle polit les surfaces rugueuses du carton et lui confère un lissé et une brillance adaptés à différentes qualités de papier et de carton.

Q : Quelle est la différence entre une calandre à pincement dur et une calandre à pincement souple ?

R : Dans une calandre à pince dure, l'application de pression par l'intermédiaire de rouleaux durs améliore la brillance et la douceur de la finition. En revanche, une calandre à pince souple utilise des rouleaux plus souples, offrant une plus grande flexibilité lors du calandrage et est utilisée pour les cartons finis plus souples.

Q : Quel peut être le point central de la section calandre d’une machine à papier ?

R : La calandre d'une machine à papier a pour fonction de contrôler l'épaisseur, la brillance et le lissé du papier, régulant ainsi sa finition. Cette partie comporte plusieurs rouleaux qui traversent la bande de papier afin d'obtenir la finition souhaitée.

Q : Pourquoi le calandrage est-il important pour le papier et le carton couchés ?

R : Le calandrage est bénéfique pour le papier et le carton couchés, car il améliore à la fois la rugosité et la brillance de la surface. L'aspect du papier peut être une exigence cruciale pour l'impression. Ainsi, le calandrage offre une surface rugueuse plus favorable que celle requise pour une qualité de papier ou de carton donnée.

Q : Comment le calandrage à pression dure affecte-t-il les propriétés du papier et du carton ?

R : Le calandrage à contact dur améliore la brillance et le lissé en comprimant la bande de papier entre des rouleaux durs. Ce procédé est essentiel pour obtenir les propriétés souhaitées du papier et du carton pour l'impression et l'emballage haut de gamme.

Q : Quels sont les avantages de l’utilisation d’une calandre mécanique dans une usine de papier ?

R : L'utilisation d'une calandre mécanique dans une usine à papier contribue à affiner les opérations de finition, ce qui permet d'obtenir une épaisseur uniforme et un meilleur fini de surface du papier. Une meilleure qualité d'impression et un meilleur aspect sont essentiels pour le papier kraft, ainsi que pour les papiers et cartons couchés.

Q : De quelle manière les machines à carton s'intègrent-elles au processus de calandrage dans la fabrication du papier ?

R : Les machines à carton fonctionnent en parallèle du processus de calandrage afin d'obtenir les caractéristiques de surface du carton et du papier produits. Le calandrage permet également de déterminer l'épaisseur, le lissé et le polissage requis pour les propriétés du carton et la qualité du produit.

Q : Quel est l'impact de la déflexion sur le fonctionnement des machines à calandrer le papier ?

R : Dans une calandre à papier, la déflexion se définit par la flexion des rouleaux sous charge, ce qui peut perturber l'uniformité de la bande de papier. La précision de la surface calandrée et la régularité du papier ou du carton sont étroitement liées au contrôle de la déflexion.

Q : Y a-t-il d’autres imperfections que le calandrage ne peut pas corriger ?

R : Les défis liés à la finition de surface, au lissé et à la brillance sont surmontés grâce au calandrage. Cependant, tous les défauts du papier ou du carton ne peuvent pas être corrigés de cette manière. Le calandrage fait souvent partie d'une stratégie papetière bien définie et n'est pas la seule solution, faisant appel à d'autres méthodologies et procédures d'assurance qualité.

Q : Quels facteurs influencent le choix de l’équipement de calandrage dans la fabrication du papier ?

R : Le choix de l'équipement de calandrage dépend de la finition et du lissé du papier et du carton. Les exigences de finition de surface et le lissé du papier ou du carton produit déterminent également l'équipement à utiliser pour le calandrage. De plus, le type de papier ou de carton à produire (par exemple, papier kraft ou couché), la cadence de production et les normes de qualité rigoureuses sont des facteurs déterminants dans le choix de la machine de calandrage.

Sources de référence

1. Examen du processus de rectification in situ des machines à rouleaux de calandre à l'aide d'outils innovants  

• Auteurs: S. Ayyappan, R. Subramaniam
• Journal: Matériaux et procédés de fabrication
• Date de publication: 11 juin 2019
• Jeton de citation : (Ayyappan et Subramaniam, 2019, pp. 1136-1142)

Résumé:  

• Cet article traite de la rectification des rouleaux de calandre utilisés dans la production de produits en caoutchouc tels que les pneus et le papier. Une attention particulière est portée aux erreurs rencontrées sur les machines à rouleaux de calandre, telles que le froissement de la bande et le mauvais repérage des coupes.
• Méthodologie : L'étude s'est basée sur la conception et la construction de dispositifs d'affûtage pour la rectification de cylindres, qui devaient être cambrés in situ. Les résultats ont montré qu'il est possible d'obtenir de meilleurs résultats avec la rectification in situ des cylindres grâce à une réduction du temps d'arrêt de la machine, désormais trois fois inférieur à celui des méthodes conventionnelles de rectification des cylindres, et à l'élimination effective des erreurs systématiques prédominantes liées à un jeu axial excessif des cylindres.
• Conclusions : Les nouveaux dispositifs ont facilité la production de tissus enduits à partir de caoutchoucs de fibres renforcées avec un écart par rapport à l'épaisseur nominale de 1 à 2 microns, ce qui a considérablement augmenté l'efficacité et la qualité de la production.

2. Planification et planification optimales du volume de production de papier avec des changements de qualité en douceur entre les catégories de produits

• Auteurs: R. Voronov et al.
• Source: Vitrines et Écrans Numériques
• Date de publication: le 25 juillet, 2023
• Jeton de citation : (Voronov et al., 2023)

Résumé :

• Cet article se concentre sur le problème de la planification des commandes de production de papier sur plusieurs machines à papier, avec une attention particulière accordée à l'amélioration du plan de calendrier de volume en ce qui concerne les pertes de coupe et les transitions en douceur entre les différentes qualités de produits.
• Méthodologie : Les auteurs ont développé un modèle mathématique incluant des paramètres tels que le grammage, le diamètre du rouleau et le type de produit. Les programmes optimaux ont été obtenus grâce à une combinaison d'algorithmes simplex, de génération de colonnes et de recherche locale.
• Principales conclusions : La nouvelle stratégie de planification a été validée avec des données de production réelles et il a été prouvé que, par rapport aux planifications générées manuellement, les opérations de production de papier étaient mieux alignées sur les délais de commande des clients.

3. Technique de recherche et d'évaluation sur l'utilisation échelonnée des équipements à double durée de vie concernant la durée de vie calendaire

• Auteurs: Pisheng Qin et al.
• Journal: Sciences appliquées
• Date de publication: 28 Janvier 2023
• Jeton de citation : (Qin et al., 2023)

Résumé:

• Cette recherche porte sur l’évaluation d’un équipement à double vie, son utilisation et sa durée de vie calendaire, ce qui est important du point de vue de l’optimisation de l’utilisation de l’équipement dans les environnements de fabrication.
• Approche de recherche : Les auteurs ont utilisé une approche récursive pour calculer la durée de vie contrôlable dans l'utilisation des échelons et ont élaboré une méthode d'évaluation de la distribution de la valeur de la durée de vie qui inclut la durée de vie calendaire.
• Principales conclusions : L’approche développée améliore la précision de l’évaluation de la durée de vie de l’équipement et démontre que la gestion des équipements à double durée de vie bénéficie grandement des considérations de durée de vie calendaire, ce qui améliore l’efficacité.

4. Calandre

5. Papier