CN202626747U - 造纸设备 - Google Patents

Abstract

一种造纸设备，其起皱部包括平行设置的进纸辊和出纸辊，进纸辊的辊面上沿造纸设备的横向方向设置有平均分布的沟纹，出纸辊的辊面为光滑面，进、出纸辊之间设置间隙以供纸幅穿过并进行起皱。本实用新型造纸设备由上述进、出纸辊对生活用纸进行起皱，可使生活用纸的强度损失较小，可避免传统刮刀起皱时产生的纸粉，同时也可避免刮刀寿命和角度变化对造纸设备效率以及纸产品品质的负面影响。

Description

造纸设备

技术领域

本实用新型涉及一种造纸设备。

背景技术

目前在造纸设备上完成干法起皱，主要是借助起皱刮刀将纸幅从烘缸表面剥离，同时借助刮刀对纸幅的碰撞完成起皱过程，在纸幅上生成皱纹。采用该种起皱方式具有如下缺陷：（1）在刮刀起皱过程中，刮刀对纸幅的激烈和高速碰撞，容易破坏纸幅纤维间的氢键、湿强剂等热固性树脂化学键的结合力，从而导致纸幅强度较低，通常刮刀起皱后纸幅的强度损失约80%；（2）因纸幅过于蓬松而产生的纸屑、纸粉在纸表面沉积，会对纸机及加工设备造成损害；（3）同时纸粉飞散在空气中会污染工作环境，危害人体健康；（4）在刮刀起皱过程中，刮刀难免会刮到烘缸，对烘缸造成不同程度的损坏，另外刮刀的使用寿命较短，通常1～5个小时就需要更换一次，不仅会降低车速效率，造成产能损失, 其刮刀的更新也使生产成本增加；（5）因刮刀在生产过程中角度会发生变化，刮刀起皱所形成的纸纹的样式不均一，导致产品的品质波动。

因此如何提供更为优质的生产设备和工艺，以克服上述缺陷，从而获得更加优质的纸产品是造纸企业亟待解决的重要课题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够消除上述缺陷的造纸设备。

一种造纸设备，包括起皱部，该起皱部包括平行设置的进纸辊和出纸辊，所述进纸辊的辊面上沿造纸设备的横向方向设置有平均分布的沟纹，所述出纸辊的辊面为光滑面，进、出纸辊之间设置间隙以供纸幅穿过并进行起皱。

进一步地，所述进纸辊设置于出纸辊的上游。

进一步地，该造纸设备还包括用于对纸幅加湿加热的蒸汽箱，该蒸汽箱设置在进纸辊的上游。

进一步地，该蒸汽箱内设置抽真空装置和蒸汽喷洒装置。

进一步地，该造纸设备还包括依次设置的成型部和干燥部，成型部用于成型所述纸幅，干燥部用于干燥所述纸幅，所述干燥部设置在蒸汽箱的上游。

进一步地，还包括设置在蒸汽箱的上游的开卷架。

进一步地，所述进纸辊和出纸辊均与加热设备连接，加热设备用于分别对进纸辊和出纸辊加热。

进一步地，该起皱部还包括平行设置的另一进纸辊和另一出纸辊，用于对纸幅在该另一进纸辊和另一出纸辊之间进行起皱。

本实用新型的造纸设备在进纸辊的辊面上设置沟纹，而出纸辊的辊面为光滑面，在利用该造纸设备进行纸产品加工时，通过设置进纸辊的转速大于出纸辊，且转动方向相反，可使纸产品在进纸辊的沟纹和出纸辊间进行堆积，形成所需要的皱纹，因沟纹分布较为均匀，样式统一，形成的皱纹的粗细、深浅可以根据需要进行设计，避免了现有的刮刀起皱技术中刮刀对纸幅的激烈碰撞，从而避免起皱后纸面皱纹较粗且平以及纸质的柔软度及松厚度不够的问题，使所得产品的品质较为稳定。

同时，纸产品在进纸辊及出纸辊间受到的应力较为均匀，避免了现有的刮刀起皱过程中，应力分布不均所导致的纤维分离及断裂，减轻了起皱对纸幅强度的降低，可以大大降低纸屑、纸粉的产生，改善劳动生产环境。

此外，起皱过程对主要元件进纸辊及出纸辊的损害较小，因此使用寿命较长，避免了现有的刮刀起皱过程中频繁更换刮刀所造成的车速效率降低，产能损耗的问题，生产的过程稳定性得到改善。

再者，可以制得不同厚度及表面特性的产品，且产品的厚度及表面特性可以保持统一。

而所制得的生活用纸，其起皱所得的纸纹样式多样，并可根据需求设计不同的沟纹样式，对产品进行装饰，且所获得的产品的纸纹样式更加清晰，花纹的持久性更强。

下面参照附图，结合具体实施例对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

图1和图2为本实用新型一实施例的造纸设备的示意图。

图3为本实用新型另一实施例的造纸设备的示意图。

图4为本实用新型又一实施例的造纸设备的示意图。

图5为本实用新型再一实施例的造纸设备的示意图。

主要元件符号说明

纸幅成形部	10
		成形辊	12
导向辊	130、330
		织物	14、34
纸幅输送部	20
		热风干燥部	30
热风干燥器	32
		多孔渗水滚筒	321
罩子	322、422
		烘缸干燥部	40
烘缸	421
		刮刀	423
纸幅	50
		进纸辊	62
出纸辊	64
		另一进纸辊	66
另一出纸辊	68
		开卷架	70
蒸汽箱	80
		抽真空装置	81
蒸汽喷洒装置	82

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

请参考图1，本实用新型一实施例的造纸设备包括纸幅成形部10，纸幅输送部20和干燥部。干燥部具有热风干燥部30和烘缸干燥部40。

纸幅成形部10包括成形辊12和围绕成形辊12移动的织物14。图1中仅示出部分的纸幅成形部10，该实施例中的纸幅成形部10为典型的双网成形部，即设有一对织物14，每一织物14在一系列的导向辊130上形成封闭回路。纸浆通过头箱（headbox，图未示）浇注在织物14上并在移动的织物14上形成纸幅50。纸幅50通过织物14的移动带到纸幅成形部10与热风干燥部30的接合处，并借助纸幅输送部20的移转，使纸幅50脱离织物14并输送至热风干燥部30内进行干燥。

在本实用新型的一些实施例中，该纸幅成形部10可以是新月形成形器，也可以是比较传统的长网成形器等。此外，在纸幅成形部10的织物14的回路内还可设置例如是真空脱水器等装置对较湿的纸幅50进行初步的脱水。

纸幅输送部20包括例如是吸附传送箱等类似装置。纸幅50在纸幅输送部20的位置处与纸幅成形部10的织物14分离，并被转移到热风干燥部30的织物34的外侧上。

热风干燥部30包括热风干燥器32、一系列的导向辊330以及形成封闭回路的织物34。纸幅50被移转至织物34上，经过热风干燥器32的干燥后被引导至位于热风干燥部30下游的烘缸干燥部40。热风干燥器32通常包括可旋转的多孔渗水滚筒321和围绕多孔渗水滚筒321部分圆周设置的罩子322。图1所示的热风干燥器32按照内流式布置设计，即干燥空气从罩子322流经纸幅50和织物34，再进入多孔渗水滚筒321的内壁。在其他实施例中，热风干燥器32也可以按照外流式布置设计。此外，在一些实施例中，还可以根据需要设计多个热风干燥器32，对纸幅50进行多次干燥，以达到干燥要求。

在一些实施例中，可在纸幅输送部20与热风干燥器32之间、织物34的回路上，设置例如是压力脱水器等类似装置（图未示），由此可使纸幅50进入热风干燥器32之前，先对纸幅50进行机械方式的去水操作。

织物34与纸幅50脱离并将纸幅50引入烘缸干燥部40后，可经过回路上设置的清洁装置（图未示）对织物34进行清洁，再回转至纸幅输送部20处传递后续的纸幅50。

在本实用新型的另外一些实施例中，还可将成形辊12设置在靠近纸幅输送部20的位置处，并将热风干燥部30的织物34作为纸幅成形部10的一部分，与织物14一起夹设由纸浆形成的纸幅50。在经过纸幅输送部20后，纸幅50移转至织物34上并跟随织物34一起移动至热风干燥器32内进行干燥。

烘缸干燥部40包括烘缸421和罩子422。烘缸421可以是杨克式烘缸，罩子422用于罩住并回收加热的气体。

在本实用新型的另外一些实施例中，该造纸设备的干燥部可以仅设置烘缸干燥部40，而不采用热风干燥的形式对纸幅50进行干燥。采用烘缸干燥部40进行干燥时，也可使用刮刀423与烘缸421配合，对粘覆在烘缸421表面的纸幅50进行剥离，同时对纸幅50进行轻微的起皱。

在本实用新型的另外一些实施例中，该造纸设备的干燥部可以仅设置热风干燥部30，而不采用烘缸干燥的形式对纸幅50进行干燥。

如图2所示，没有经过刮刀423起皱或者经过刮刀423轻微起皱的纸幅50在经过上游的干燥部之后，被引导至造纸设备的起皱部进行起皱。该起皱部包括进纸辊62和出纸辊64。进纸辊62和出纸辊64更加适合进行干起皱。优选地，经过干燥后的纸幅50干度大于55%。

进纸辊62的辊面上沿造纸设备的横向方向（Cross Direction, CD）设置有平均分布的沟纹。沟纹在造纸设备的横向方向上可以是连续的或不连续的，沟纹的宽度和深浅可根据最终产品进行设计。此外，沟纹的样式可根据消费者所需求产品的手感进行设计。

出纸辊64的辊面为光滑面。在一些实施例中，该出纸辊64的辊面可以是经过抛光处理。

进纸辊62和出纸辊64之间设有一定间隙，以供纸幅50穿过。通过控制进纸辊62和出纸辊64间的间隙或是对纸幅50产生的线压力可以控制最终产品的厚度及表面特性。在一些实施例中，进纸辊62和出纸辊64对纸幅50的线压力小于10磅/英寸（pounds per lineal inch, PLI）。

进纸辊62和出纸辊64位于同一水平面上，且进纸辊62设置于出纸辊64的上游。通过设置进纸辊62的转动方向与出纸辊64的转动方向相反，且进纸辊62的转动速度大于出纸辊64的转动速度，使纸幅50经过进纸辊62和出纸辊64之间的间隙。进纸辊62和出纸辊64的速度差的比例优选为5%-50%，最佳为10%-25%。

图2中所示进纸辊62沿顺时针方向转动，出纸辊64沿逆时针方向转动。由于进纸辊62转动快，出纸辊64转动慢，纸幅50在进纸辊62的沟纹和出纸辊64间进行堆积，同时由于速度差产生的对纸幅50的剪切力，可以在纸幅50上形成所需要的皱纹，达到具有同现有的刮刀起皱技术类似的效果。纸幅50在经过进纸辊62和出纸辊64时，至少部分地包绕进纸辊62和出纸辊64的辊面。由此进纸辊62的转动产生的牵引力可以带动纸幅50进入进纸辊62和出纸辊64之间。出纸辊64带动起皱后的纸幅50剥离出纸辊64，并将纸幅50引入下游的其他加工段。

在本实用新型的另外一些实施例中，该造纸设备的起皱部可以应用在复卷工段或加工段，经干燥达到一定干度后的纸幅50形成的原纸，优选地，经过干燥后的纸幅50干度大于55%，经过初卷后再进入进纸辊62和出纸辊64进行起皱。在具有单独的复卷设备的工艺中应用时，可以在复卷时完成所需起皱纸幅50的起皱，再进行后续的加工。在具有多个原纸开卷架的加工机台上应用时，可在层合前对所需起皱纸幅50进行起皱，再与其它层纸共同进行层合，并完成后续的加工，制得最终所需的产品。

如图3所示，本实用新型另一实施例的造纸设备包括开卷架70。开卷架70设置在进纸辊62的上游。开卷架70用于放置从纸机段生产出来的纸幅50形成的经过干燥达到一定干度后的原纸初卷纸，优选地，经过干燥后的纸幅50干度大于55%。初卷纸开卷后的纸幅50再进入进纸辊62和出纸辊64进行起皱。

在本实用新型的另外一些实施例中，该造纸设备的起皱部还可包括更多个相互组合搭配的进纸辊和出纸辊。如图4所示，本实用新型另一实施例中的起皱部在出纸辊64的下游还依次设置另一进纸辊66和另一出纸辊68，用于使纸幅50在该另一进纸辊66和另一出纸辊68进行起皱。其中另一进纸辊66与出纸辊64的间隔较大，纸幅50不在另一进纸辊66与出纸辊64之间起皱。该另一进纸辊66和另一出纸辊68与上述进纸辊62和出纸辊64的结构分别相同，其相互配合的关系亦相同。例如另一进纸辊66的转动方向与另一出纸辊68的转动方向相反，且另一进纸辊66的转动速度大于另一出纸辊68的转动速度，等等。

出纸辊64的转动速度小于等于另一进纸辊66的转动速度。优选的，出纸辊64与另一进纸辊66的速度差比例在0-5%。该实施例中可通过多组进、出纸辊对纸幅50进行多次起皱，以达到对最终产品的特性要求。

本实用新型的该种造纸设备的起皱部形成的起皱方式，与现有的刮刀起皱技术相比，具有以下优点：

（1）通过控制起皱部的进纸辊62及出纸辊64的转动速度和方向，使纸幅50在进纸辊62的沟纹和出纸辊64间进行堆积，形成所需要的皱纹，因沟纹分布较为均匀，样式统一，形成的皱纹的粗细、深浅可以根据需要进行设计，避免了现有技术中刮刀423对纸幅50的激烈碰撞，从而避免起皱后纸面皱纹较粗且平以及纸质的柔软度及松厚度不够的问题，使所得产品的品质较为稳定。

（2）纸幅50在进纸辊62及出纸辊64间受到的应力较为均匀，避免了现有的刮刀起皱过程中，应力分布不均所导致的纤维分离及断裂，减轻了起皱对纸幅强度的降低，可以大大降低纸屑、纸粉的产生，改善劳动生产环境。

（3）起皱过程对主要元件进纸辊62及出纸辊64的损害较小，使用寿命较长，避免了现有的刮刀起皱过程中频繁更换刮刀423所造成的车速效率降低，产能损耗的问题，生产的过程稳定性得到改善。

（4）可以制得不同厚度及表面特性的产品，且产品的厚度及表面特性可以保持统一。

（5）在加工段应用此起皱技术，则在纸机段生产原纸时可以不起皱或只需轻微起皱，可以降低刮刀起皱对纸幅强度的损失，同时因起皱率降低可提高初卷辊的运转速度，从而提高整个纸机的车速效率，增加产能。同时对纸张强度要求降低，可降低增强剂的使用量，降低了纸机段的生产成本。特别是对于需要磨浆的产品，因在纸机段不起皱或只需轻微起皱，纸幅的强度损失较小，降低了对原纸的强度需求，所以可以降低其磨浆强度，从而提高了纸幅的脱水及干燥速率，降低了生产的能耗。

（6）通过此技术所生产的产品，具有独特的手感及厚度，可以满足更多特殊消费群体的需求。

请参考图5，在本实用新型的另外一些实施例中，该造纸设备还包括用于对纸幅50加湿加热的蒸汽箱80，该蒸汽箱80设置在进纸辊62的上游。该蒸汽箱80设置在干燥部的下游。在具有开卷架70的造纸设备中，该蒸汽箱80设置在开卷架70的下游。该蒸汽箱80内设置抽真空装置81和蒸汽喷洒装置82。抽真空装置81可确保大部分蒸汽均匀穿过纸幅50，使纸幅50加湿及受热较为均匀，并减少蒸汽损失。所用蒸汽可以是来自干燥部（例如烘缸干燥部40）的具有一定湿度的废蒸汽，以提高蒸汽的循环利用率，降低能源损耗。

经蒸汽箱80加湿加热后的纸幅50，其所含水分接近其平衡水分，最优是达到其平衡水分。所谓平衡水分，指的是纸在一定环境下与该外部环境发生水分交换，吸湿速率与脱湿速率相同而最终保持动态平衡时，也即纸内的水分含量不变时的水分含量。

经蒸汽箱80加湿加热后的纸幅50，其温度为40～100度（℃），最优为90～100度（℃）。

在配备蒸汽箱80的造纸设备中，还可设置加热设备（图未示）分别与进纸辊62、出纸辊64连接，用于分别对进纸辊62和出纸辊64加热。在进行纸幅50加工时，进纸辊62和出纸辊64加热后的温度为40-120度（℃），更优为60-110度（℃），最优为90-100度（℃）。

通过增加蒸汽箱80对纸幅50进行加热加湿，且对进纸辊62、出纸辊64进行加热，使最终产品还具有如下特点：（1）纸幅50更加柔软，强度损失更小；经过加热加湿后，纸幅50中纤维将有所变软，类似于纸幅50成型前的纤维状态，更易按照进纸辊62所设计的沟纹发生重新排布而最终成形，降低干起皱时纸幅50的硬性变形，从而降低强度损失；（2）纸幅50的花纹样式更清晰，持久性亦更强，降低花纹在受到外力时，比如拉力、压力等，皱纹变不清晰，甚至消失的可能性。由此可避免在后续加工及运输过程中可能发生的起皱花纹样式消失，产品扎实度或包高改变的问题，可提高产品的加工性能及使用性能。

本实用新型还提供一种生活用纸，该生活用纸包括至少一层单层纸，该至少一层单层纸通过上述任意一个实施例中的方法制得。

所制得的生活用纸，起皱所得的纸纹样式多样，并可根据需求设计不同的沟纹样式，对产品进行装饰，且所获得的产品的纸纹样式更加清晰，花纹的持久性更强。可获得不同的手感，以满足不同消费者的需求。在起皱前对纸幅50进行加热加湿的实施例中，最终产品所产生的纸纹样式还可更好的保持其形状及结构强度，所制得的多层产品可以获得较好的厚度、柔软度、松密度及吸水性。特别是对于卷筒纸（单层或多层）可以获得更好的扎实度，而对于盒装面纸、尤其是软抽面纸及软抽卫生纸则可以获得更好的包高，且扎实度/包高受外力影响而发生改变的可能性降低。

Claims (8)

1.一种造纸设备，包括起皱部，其特征在于：该起皱部包括平行设置的进纸辊和出纸辊，所述进纸辊的辊面上沿造纸设备的横向方向设置有平均分布的沟纹，所述出纸辊的辊面为光滑面，进、出纸辊之间设置间隙以供纸幅穿过并进行起皱。

2.如权利要求1所述的造纸设备，其特征在于：所述进纸辊设置于出纸辊的上游。

3.如权利要求1所述的造纸设备，其特征在于：还包括用于对纸幅加湿加热的蒸汽箱，该蒸汽箱设置在进纸辊的上游。

4.如权利要求3所述的造纸设备，其特征在于：该蒸汽箱内设置抽真空装置和蒸汽喷洒装置。

5.如权利要求3所述的造纸设备，其特征在于：还包括依次设置的成型部和干燥部，成型部用于成型所述纸幅，干燥部用于干燥所述纸幅，所述干燥部设置在蒸汽箱的上游。

6.如权利要求3所述的造纸设备，其特征在于：还包括设置在蒸汽箱的上游的开卷架。

7.如权利要求3所述的造纸设备，其特征在于：所述进纸辊和出纸辊均与加热设备连接，加热设备用于分别对进纸辊和出纸辊加热。

8.如权利要求1-7项中任意一项所述的造纸设备，其特征在于：该起皱部还包括平行设置的另一进纸辊和另一出纸辊，用于对纸幅在该另一进纸辊和另一出纸辊之间进行起皱。

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