CN1243178A - 采用切边装置的造纸机及造纸法,以及造纸机用造纸网 - Google Patents

Abstract

一种在生产纤维材料织物(如纸张等)期间对其进行切边修整的方法,包含如下步骤:将包含纤维和液体载体的混合物送进两个互相压紧的运送带之间,两者之中至少一个是透水的;在两个运送带的一个之上设置至少一个基本上不渗透并与运送带方向平行的窄条,两条运送带互相间的压力使得在不渗窄条上的纤维分离。

Description

采用切边装置的造纸机及造纸法，以及造纸机用造纸网

本发明涉及采用切边装置从纤维和水或其他液体载体开始连续生产纸或其他纤维材料的棉纸(薄张)或卷材的造纸机。

本发明还涉及一种在生产卷筒或带状的类纸材料的机器中的切边方法。

本发明还涉及一种用于上述类型机器的造纸网或织物。

目前用来连续生产纸质织物的机器有各种各样的。在已知的机器中纤维素纤维或类似材料及水的混合物送到透水的运送带上或两条互相邻接的连续运送带中间的间隙中，并且两条运送带之中至少一条是透水的并由，比如，合成纤维织物构成。下面这种运送带将称为造纸网。

在一种通常的造纸机中，纤维和水的混合物送入在其上导引两个造纸网的互相邻接的导辊之间的间隙中。因此混合物形成一个水和纤维的薄张层。通过在两个造纸网之间施加压力，并且由于在导引两张造纸网绕导辊运动的区域中所产生的离心力的作用，在混合物中的水分的重量百分比由初始的大约99％减小到最后的大约50％。水通过造纸网的织体结构排出。然后将所得到的纤维薄张压到具有高吸收性质并称为毛毯的较厚的运送带上。之后将该薄张传送到热式干燥装置中，比如通过将薄张导引到内部采用合适的载热流体加热的所谓扬基烘缸上，以便在此单元的输出部得到卷筒纸。

在两个邻接造纸网间形成的薄张的纵边是不整齐的，必须去掉。为此目的现在采用高压水喷嘴。喷嘴设置在已经部分脱水的薄张停留于其上的织物之一的一个区域中，而另一表面是自由的并暴露于喷嘴的作用下。切割薄张的水通过薄张停留于其上的造纸网排出。

在另一种造纸机中，水和纤维的混合物送入毛毯和造纸网之间。通过造纸网部分脱水的薄张附着于毛毯上并由毛毯输运到热扬基烘缸。这种机器称为新月形成形器并特别用于制造所谓的薄张，就是之后用来生产厨房纸卷、餐巾纸、纸巾、卫生纸等等。

在这种机器中薄张的纵向边缘也是利用喷水喷嘴切割。在薄张附着于毛毯之上时喷嘴对薄张作用。这就造成了一个缺点，就是用于切割的水难于排出，因为毛毯特别不渗水。此外，到达毛毯的射流水使毛毯迅速磨损。

此外，采用喷嘴在所有的机器中都会产生的缺点是与这些机械元件的精密性有关系，这些元件必须工作于高压之下并因此要频繁地维护。

采用喷嘴来机械切边的另一固有缺点是由喷嘴射出的水会增加淀积于毛毯或造纸网之上的薄张的含水量，这对干燥过程不利。在新月形成形器造纸机中这会造成另外一个缺点，就是由喷嘴射出的水不能通过毛毯逸出，因此会渗进到薄张位于邻近切口的区域。这一点会限制使用这种机器时所能达到的最大速度，因为速度过高会使薄张的边缘受到离心作用并从而损失纤维而损害边缘的形状，结果会在其后的纸的起皱、复卷和处理工序中造成问题。所以，这种机器的速度通常不能超过1800米/秒。

本发明的目的就是要提供一种从连续造纸机中形成的薄张上去除纵向边缘的新方法。

本发明的另一个目的是提供实现上述方法的机器和相应的零件。

更具体讲，本发明的一个目的是提供一种可以不采用昂贵和难于维护的喷嘴或其他机械部件，从而是更可靠和更便宜地去除所形成的薄张的边缘的方法和机器。

本发明的另一个目的是提供一种特别适合用于新月形成形器型造纸机的去除边缘的方法，在这种机器中由原来通常的切割喷嘴喷水时特别难于排出。

本发明的另一个目的是为从纤维和液体载体(如水等)的混合物开始生产纸张或其他纤维材料的薄张的造纸机提供一种新型造纸网。

上述这些目的以及在下文中将变得清楚的其他一些目的是借助下面的切除纤维材料薄张切边的方法完成的，该方法包括的步骤为：

-将包含纤维和液体载体的混合物送进两个互相压紧的运送带之间，两者之中至少一个是透水的；

-在两个运送带的一个之上设置至少一个基本上不渗透并与运送带方向平行的窄条，两条运送带互相间的压力使得在不渗窄条上的纤维分离。

根本上，根据本发明的方法是基于对下面事实的认识，即通过沿着造纸机的造纸网提供一个不排水区域可使包含在造纸网和毛毯之间或两个造纸网之间的压紧的混合物由于在不排水区域生成的反水压而倾向于发生迁移。这就会在两条运送带间生成一个没有纤维并且因而在其间不会形成薄张的区域。如果这一不排水区域是利用一个位于靠近在两个窄条之间正在形成的薄张的边缘且具有适当尺寸的纵向窄条而得到的，则就在窄条上形成一条切割线将纵向边缘与正在形成的薄张的其余部分分隔开。

本发明还涉及一种具有如下构成的造纸机：第1透水运送带；与第1运送带配合的第2运送带，第1运送带和第2运送带可沿着其各自的封闭路径运动，但沿着封闭路径的一个共通的部分两条运送带互相加压。根据本发明的特征是在第1透水运送带上形成至少一个不渗纵向窄条；在该窄条上两条运送带之间的压力使纤维分离，并在正在形成的薄张中生成一条不连续线。第1运送带可为由合成纤维制作的造纸网，混合物的液体通过其网眼排出。

其他的特征及优点从下面参考示于附图中的非限制性示例对本发明的优选但非排他性的实施例的描述可以看得很清楚，附图中：

图1是新月形成形器机器的结构框图；

图2是沿图1的II-II面所取的局部剖视图的放大示意图；

图3是图2中以参考标记III表示的细部的放大图；

图4和图5是可应用本发明的另外两个造纸机的示意图；

图6是沿图4或图5的VI-VI面所取的局部放大剖视图；

图7是根据本发明的造纸网的一部分的平面图。

本发明特别适于应用于新月形成形器的机器中，其结构框图示于图1。标号1一般表示水和纤维素纤维的混合物通过其上的纵向狭缝进行分配的容器。混合物分配到转辊3和5之间的空隙，造纸网7和毛毯9分别沿着两个转辊导引运行。造纸网7不仅绕转辊3导引运行，而且绕着另外的转辊11、12和13以及转辊5导引运行，并且转辊5的一部分既由毛毯9也由造纸网7所环绕。造纸网7沿箭头f7所示方向前进，而毛毯9沿箭头f9所示方向前进。

毛毯9覆盖的路径比造纸网7的要长，其路径是由一系列的转辊15、16、17、18、19、21确定的。

从容器1连续送入的由大约99％重量的水和1％重量的纤维素纤维组成的混合物在转辊3和5之间的空隙处受压并在造纸网7和毛毯9之间形成连续的薄张10。导引中间夹有薄张的造纸网7和毛毯9绕转辊5运动使水分由于离心力通过造纸网7排出。排出的水收集在水槽23中。

在转辊5的下游使造纸网7和毛毯9分开，因为转辊13和转辊15中的第1个是互相分开的。正在形成的薄张继续附着于吸附毛毯9的表面并运送到转筒21，该转筒21与称为扬基烘缸的大直径转筒25一起组成一个用来通过压榨进一步将水分从正在形成的薄张中去除的转动压机。之后将薄张从毛毯9传送到扬基烘缸转筒25的表面继续下一步的热力烘干处理。

至此所描述的造纸机及过程是本身已知的类型。在这种通常的造纸机中，在毛毯9和造纸网7之间正在形成的薄张的切边是利用设置于沿路径的下部的毛毯9的下方及转辊15下边的两个高压水喷嘴继续切割。

根据本发明，这些喷嘴被取消而代之以下面所描述的另外一种切割系统。

根据本发明，在与造纸网7的各边7A(图7)预定距离处分别平行设置有一个不渗纵向窄条并在预定宽度上将造纸网的排水区封闭。不渗窄条通常是由应用时为热或冷的合成树脂制作。在由聚酯或合适的并且其本身已知的材料制作的造纸网上可以提供由不渗聚氨酯制作的窄条，这种聚氨酯制作的窄条特别合适，因为它于造纸网的粘合性高，并且其弹性大，这使造纸网更抗磨。

在图2和图3中不渗窄条以标号31表示。示出平直延伸的造纸网的一部分的图7画出了两个平行于造纸网的两个纵向边缘7A的窄条31。为了图示更清楚起见，各图均未按比例画出，并且毛毯、造纸网、混合物C及窄条31的尺寸都是结果改变的。

图2和图3示出的特别清楚，在窄条31所在的区域通过造纸网7的排水作用由于窄条31的不渗本性而受到阻止，结果在邻接区域中包含在由水和纤维的混合物形成的薄张C中的多余的水分在箭头F的方向上通过造纸网7的网部逸出时，在区域I(图3)中会形成由造纸网7对毛毯9的作用而生成的反水压，使水向着窄条31的纵向边缘流动，在运动中将混合物中的纤维带走。纤维从区域I向邻接区域“迁移”，结果在不渗窄条31和毛毯9的表面之间的区域I中形成一个没有纤维素纤维的容积，其中实际上只有水。在这一区域中，不会形成纤维薄张，因为其中没有纤维，这就会形成一条走向大致与窄条31的延伸相对应的纵向切割线。这一水力效应也可任意地与由于窄条31向造纸网7的表面突出并压向薄张C附着的毛毯9的表面而产生的力学效应相结合。

通过将两个不渗窄条31设置在与造纸网的边缘7A的设定距离处，可生产出其宽度等于两个窄条31的内缘之间的距离的薄张C，并且具有切边的纵向边缘。

通过设置两个以上的不渗纵向窄条31就可以同一造纸机上提供业已分隔和切边的两个或更多的薄张。

窄条31的尺寸可根据所使用的混合物的种类而改变。通常采用宽度L为大约2-7毫米，高度为0.5-1.5毫米的窄条31可得到明显的结果。采用大约4毫米宽和大约1毫米高的窄条可得到最佳的结果。这些尺寸于通常用来作为某些种类的造纸网的加强件的塑料涂敷窄条的尺寸是不同的。在后面这种场合加强窄条小得多并且采用很多个，因为它们不能阻塞造纸网的排水区。

上述的切边生成系统也可用于示于图1中的结构框图中的新月形成形器机器以外的机器中。图4和图5示出两种不同的造纸机的结构框图。在图4的结构框图中，纤维和水的混合物也由使用标号1表示的容器送入在两个造纸网41、43之间形成的空隙，造纸网41和43绕着两个转辊45和47导引运行。混合物在两个造纸网41和43之间形成薄张；薄张在造纸网被导引绕着转辊47运转时受到离心力的作用。通过造纸网41排出的水排入集水槽49，该槽的作用于水槽23的作用相同。之后半干的薄张从造纸网41输送到毛毯51并由毛毯51将其送往热力干燥这种，如干燥部或扬基烘缸。

在受导引绕着转辊47运动的区域，形成薄张C的混合物是封闭在两个造纸网41和43之间(见图6)。通过造纸网43不会发生排水效应，因为受阻于转辊47表面的存在，而通过造纸网41可发生排水效应，但在同样使用标号31表示的不渗窄条处受到阻碍。还是在这一结构中，在应用于造纸网41上的两个窄条31处形成两个纵向切割线。

图5的结构框图在概念上类似，但在造纸网和毛毯的平直上与图4的结构框图有别。相同或相应的部件采用与图4相同的标号。

不管造纸机的结构如何，根据本发明的切割系统可应用于当在正在形成的薄张的路径区域中薄张还处于由水分与纤维相比其组成中水分的百分比很高的混合物构成，薄张处于由带有不渗窄条的造纸网所组成的排水表面和不排水表面之间的情况下。不排水表面可由类似运送带的不透水或几乎不透水的部件组成(如毛毯)或是由停留于不透水导引表面(如图4和图5中的转辊47)的造纸网组成。

实际上，已经发现本发明可达到以预期目标和目的。根据本发明的方法可在所附的权利要求的范围内接受多种修改和改变。所有的零件都可由技术上等效的元件替换。

所使用的材料及尺寸可根据要求和技术发展现况而定。

Claims (18)

1.一种在生产过程中对纤维材料，如纸或类似材料，的薄张进行切边的方法，其包括的步骤为：

-将包含纤维和液体载体的混合物送进两个互相压紧的运送带之间，所述两者之中至少一个是透水的；

-在所述两个运送带的一个之上设置至少一个基本上不渗的并与所述运送带方向平行的窄条，两条运送带互相间的压力使得在所述不渗窄条上的纤维分离。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在正在形成的薄张的两个纵向边缘处设置有两个相互平行的不渗窄条。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述运送带之一是透水的造纸网，而另一个是毛毯，所述不渗窄条是设置在造纸网之上。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述两个运送带是透水的造纸网并且其中所述两个运送带被导引绕着公共的转辊运行以使液体由于离心力的作用通过所述造纸网之一排出。

5.一种从纤维和液体载体的混合物开始形成基于纤维材料的薄张的造纸机，其构成包括：第1透水运送带；与所述第1运送带配合的第2运送带，所述第1运送带和所述第2运送带可沿着其各自的封闭路径运动，所述两个路径具有一个公共的部分，沿着该公共部分所述两个运送带互相加压，其特征在于在所述第1透水运送带上形成至少一个不渗纵向窄条，在该窄条上两条运送带之间的压力使纤维分离，并在正在形成的薄张中生成一条不连续线。

6.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，第1运送带为造纸网。

7.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，所述第2运送带为毛毯。

8.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，所述第2运送带为造纸网并且其中在其路径的公共部分上两个运送带受导引绕着一个公共转辊运行，所述第2运送带于所述转辊的表面接触，并且所述第1运送带设置在所述第2运送带的外部。

9.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，所述不渗窄条的宽度为2至7毫米，高度为0.5至1.5毫米。

10.根据权利要求9的造纸机，其特征在于，所述不渗窄条大约为4毫米宽和大约1毫米高。

11.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，所述第1运送带具有两个靠近其纵向边缘的不渗窄条。

12.根据权利要求5的造纸机，其特征在于，所述第1运送带具有3个或更多的不渗纵向窄条用来切割切边及在纵向上将薄张分割为2个或更多的部分。

13.一种供生产基于纤维材料的薄张的造纸机使用的透水运送带，其构成至少包括一个平行于所述运送带的纵向边缘的不渗窄条，所述窄条具有的尺寸可提供一个无排水效应的区域。

14.根据权利要求13的运送带，其特征在于，该运送带具有2个平行于相应的2个纵向边缘的不渗窄条。

15.根据权利要求13的运送带，其特征在于，运送带具有3个或更多的平行于纵向边缘的不渗窄条。

16.根据权利要求13的运送带，其特征在于，所述的不渗窄条或窄条具有的宽度为2至7毫米之间，高度为0.5至1.5毫米之间。

17.根据权利要求16的运送带，其特征在于，所述的窄条大约为4毫米宽和大约1毫米高。

18.根据权利要求13的运送带，其特征在于，所述的运送带是由合成纤维制作的造纸网构成的。

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