[发明专利]纸幅成型方法和装置

说明书

本发明的目的是提供一种由纤维材料成形纸幅或纸板的方法。该方法应用于造纸机或类似机器的铜网工段，它包括其上行程的主要部分基本为水平的下铜网环路和与其协同工作的上铜网环路。

在该方法中，把来自造纸机网前箱里的纤维浆液输送到所述下铜网环路上行程的第一部分，在此处形成第一脱水区。然后将部分成形的纤维层引入第二脱水区，在该地区配置一上铜网环路，复盖部分成形的纤维层，以确保至少在第二脱水区的二个阶段从纤维层中连续脱水。然后上铜网环路与将近成形的纸幅分离，随着下铜网的运行，纸幅被导向下一道工序。

此外，本发明的另一目的是为实现本发明方法所采用的纸幅成形装置。装置包括一个下铜网环路，该环路的上行程的主要部分基本是水平的，还包括一个与其协同工作的上铜网环路以及网前箱，它将纤维浆液喷射到下铜网环路上行程的单网第一部分，此后有限制在下铜网和上铜网共同运行区间的双网成形区，在该区域，下铜网环路和上铜网环路内有用于脱水的不同元件和元件组。

在成形连续纸张或纸板幅的古老方法中，此方法应用很普遍。纸幅的成形是在称为水平长网造纸机的铜网部分完成的。在这些方法中，从纤维浆液中脱水仅仅是在铜网的整个长度上沿向下的一个方向进行。由于这种铜网工段的操作原理，使得制成的纸页上，下面具有不同的特征，即纸张的上面比下面光滑，下面由于成形铜网造成的图案或网迹或多或少清楚可见，纸页上，下面的纤维组成也彼此不同，纸幅上面包含的细小和短小纤维及填料大大多于下面，在单向脱水工序期间，使大量细小纤维从纸幅下面掉落，以至造成上述结果。如在包装纸或包装纸板的应用中，纸张两面有差别并没有什么害处。关键是对于书报的印刷纸，要求两面的纤维组成和其它性质尽量相同。纸张两面的差别称为两面性。

众所周知，以前许多类型造纸机的设计主要是为了降低纸张的两面性。其中主要可分为二类，即真正双长网成形机和称之为混合式成形机，真正双长网成形机上纸幅的成形在两网之间自始至终都进行。混合式成形机的成形，开始在一个铜网上，然后把部分成形的纸幅引导到二网之间的脱水区，在此确立纤维最后的相互位置。

混合式成形机的一个优点是它可以从现有长网造纸机的铜网工段上，通过很简单的改型获得。最主要的改变是把上铜网环路置于下铜网上行程的中间或最后部分，以便与其协同工作。除了可改善成品纸张的质量以外，它还可使在铜网工段上更有效地进行脱水，同时也意味着造纸机速度的增加。此类型的一种混合式成形机已在申请人的芬兰820742号申请案中公开，为制造新闻纸或类似的印刷纸，在第一工段的工作速度达到或超过900米/分。

上述成形机的主要缺点是，在一般情况下它们不适于制造厚纸和纸板级的纸幅。这是由于在跟随单网第一脱水区之后的双网开始部分，铜网和它们之间的部分已成形为纸幅的纤维层的运行立即变成陡峭曲线，该过程发生在转动案辊上或发生在称为弧面成形板的静止案辊上方。曲线运行造成内裂，纸幅越厚破裂越大。这表示纤维层遭受了铜网之间的脱水压力，该压力与铜网张力成正比，与上述表面曲率半径成反比。

空间安排和其他结构因素使众所周知的混合式成形机，如芬兰820742申请案中的成形机的铜网反向元件，即弧面撑板或案辊的曲率半径很小，以至在上述成形机上生产厚纸和纸板的情况下，对成形纸幅瞬时压力作用非常大。太大的压力造成对纤维层的毁坏，并降低成品性能，特别是它的强度性能，同时也降低适印性。最坏的情况是太大的压力使纸幅产生所谓的“喷溅”以及停产。

本发明的目的是创立一种混合式成形机式的造纸机铜网工段以及使用它的方法，其中特别注意了解决生产厚纸和纸板时存在的问题。本发明的结构也可在高速下生产轻型纸，因此本发明的混合式成形机意味着可在很广的纸张重量范围内进行加工，甚至可达到每平方米50～1000克的范围。

本发明的又一目的是建立一装置，借助该装置，对着纤维层的脱水压力在铜网行程方向上逐渐增加。

为达到上述目标，下面将详细说明，本发明方法的主要特征在于：当通过下铜网在单网脱水区进行初期脱水时，借助与其水平长行程内表面相接触的元件组，阻止通过下铜网的脱水，在所述的阻止区，从纸幅中脱水是通过上铜网在第二双网脱水区的第一阶段或几个阶段进行的，该阶段是线性的，并且相对单网区来说具有相当长的延伸量，在双网区的第一脱水阶段或几个阶段之后，脱水在弯曲面的双网脱水区或多个区域上进行，此后纸幅跟随下铜网运动。