纸幅或纸板幅在双网成型器或成型器的双网区中的成型制造技术

本发明专利技术涉及一种在造纸机或纸板机的双网成型区的方法，其中由流浆箱（１）供给的纤维原料被引导至形成为网环的成型网（１１，１２）之间，其中在至少两个连续脱水区（Ｚ１，Ｚ２）中除掉纤维原料中的水分。第一脱水区（Ｚ１）的至少一部分借助于具有弯曲表面的固定成型鞋状物（３）而形成，成型网（１２）的其中一个被支撑抵靠所述成型鞋状物，而相对的成型网（１１）在成型鞋状物（３）的区域内是无支撑的。通过在成型网（１１，１２）的另一侧的固定脱水刀片（２１）形成另一脱水区（Ｚ２），所述固定脱水刀片（２１）被支撑抵靠位于所述固定脱水刀片（２１）之间的纤维原料，且在成型网（１１，１２）的相对侧面有脱水刀片（２４），所述脱水刀片（２４）能够以受控的方式被加载，在固定脱水刀片（２１）之间的间隙（２２）处抵靠固定脱水刀片（２１），从而在第二脱水区（Ｚ２）的纤维原料中产生振动脱水。从双网成型区的开端引导所述成型网（１１，１２）进入第一脱水区（Ｚ１）的固定成型鞋状物（３）的区域中，如此该固定成型鞋状物（３）被用来主要在所述成型网（１１，１２）之间行进的纤维原料中产生非振动脱水，该脱水应用于该固定成型鞋状物（３）的前缘（７）之后的区域中的纤维原料。本发明专利技术还涉及一种双网成型区。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由含水木质纤维原料来成型纸幅或者纸板幅(paper or boardweb)。本专利技术特别涉及一种用于在纸幅(web)形成的早期阶段高速地形成纸张或者纸板的方法和设备。本专利技术更特别的涉及一种根据独立权利要求1前序部分的在造纸机或者纸板机的双网成型区的方法，区以及根据独立权利要求8前序部分的造纸机或者纸板机的双网成型区。
技术介绍
在由含水木质纤维原料制造纸张时，在成型网例如长网(Fourdrinier wire)部分上、或者在双网成型器例如所谓的间隙成型器中进行初始成型，其中以同一方向移动的一对相对网环(wire loop)形成闭合间隙，原料射流从流浆箱供给到该间隙中从而进入成型网之间的空间中；为了开始成型纸幅(paperweb)，通过留下任意分布在成型网上或者在一起移动的成型网之间的纸浆，除掉通过成型网的原料中的水分。根据要制造的纸张或者纸板的质量，可以使用不同种类的纤维纸浆。为了生产高质量的纸张产品而从不同纤维纸浆中被除掉的水分的数量随许多因素而变，例如随纸张产品的期望标准而变化，随要制造的纸张产品的期望厚度而变化，随造纸机的设计速度而变化，以及随在最终纸张产品中的碎屑、纤维和填充物的期望标准而变化。在现有技术中，人们公知使用成型鞋状物(forming shoes)来引导造纸机的成型区上的一个或者两个成型网。并且还公知使用设有开口例如多孔表面的所谓的成型辊，以接受从成型网的外表面所支撑的纤维纸浆中通过成型网进入成型辊内部的水分。人们进一步公知使用表面具有凹槽的成型鞋状物，该凹槽沿下行(downfeed)方向从成型鞋状物的前缘开始，并且沿着与纵向(machinedirection)(即，与纸幅穿过造纸机的移动方向)成一小角度的方向延伸。在造纸机器的成型区中有几种类型的公知器件，即，在成型器中，例如金属刀片(blade)、吸水箱、张紧辊、吸水辊以及设有开口表面的辊；在纸张网成型的过程中，为了使出水的数量、时间和位置最优化，已经按照不同的形式和顺序中使用过它们。造纸是在现有技术中还存在缺陷，因为仅是尽快的除掉水分并不能生产优质的纸张产品。换句话说，以高速例如大约2000m/min速度生产高质量纸张的产量随除掉水分的数量而变化，随除掉水分的方式而变化，随脱水持续时间而变化，以及随从原料或者成型网之间除掉水分的位置而变化。即使造纸机以低速例如900-1200m/min的速度运行，为了实现期望的质量的纸张产品，上述因素的相对利用也会变化。另外，当以高速制造产品，并期望维持或者改善产品质量时，在大多处理过程中将会出现无法预料的问题，所以要么必须减少产量以维持或者获得期望的质量，要么为了获得更高的产量而必须牺牲期望的质量。较早的成型鞋状物或刀片鞋状物的刀片元件或者金属片具有弯曲形状的或者平坦形状的成型鞋状物表面，在刀片元件之间具有数个间隙，这些间隙在刀片元件长度上沿纵向延伸。这些部件的间隙界定了刀片元件的前缘，所述刀片元件沿横向(cross-machine direction)布置，与成型网的行进方向成直角。这种布置运行的不错。原料射流指向成型鞋状物/刀片的前缘上的成型网上，使得原料射流中的一部分水分将行进通过成型网，并停在鞋状物/刀片的下面。为了通过迫使水进入相邻金属片或者刀片元件之间的间隙中以增强脱水，每个金属片、刀片元件或者成型鞋状物要么其底部通向大气压，要么与真空源连接。刀片元件形成金属片或者成型鞋状物的上表面或甲板(deck)。但是，由于提高造纸机速度以改良经济地制造纸张产品，出现了与造纸机的运行能力相关的新现象，这些现象也涉及生产的纸张产品的外观和内部结构。这些变化的大多数都不是人们希望的。这些现象可能以不同的形式发生，例如在纸张产品的表面或者内部的碎屑和填充物的分布不合适，由此便降低可接受的留着力或者出色的留着力。这些变化和缺陷对于纸张产品是极坏的，并且影响它的销售能力。在印刷油墨和书写纸张的成型中大体上使用两种技术，即，刀片型间隙成型器(blade type gap former)和辊间隙成型器(roll gap former)。这些技术都具有某些优点和缺点，可在下文中列出。辊间隙成型器的优点是流浆箱射流对具有相对大的半径的辊上的冲击基本不受射流量中的较小的几何误差以及外部作用的影响，例如气流和水滴；由于先形成纤维原纸(fibre mat)，所以能同时在两条网上以恒定(即，非振动)的脱水压力形成极好的两面性，并能够获得Z方向特性，例如填充物和各向异性；并且由于最初恒定(即，非振动)脱水压力存在于脱水区中，所以能够实现良好的留着力。这个技术不可忽视的缺点在于成型辊的旋转导致滚压区(roll nip)的出口端上的真空振动。如果此时纸张过湿，则在其从恒压区移动到带有振动压力的后一区时，这种振动将在一定程度上损坏(压坏)已成型的纸张结构。实际上，由于能够传送到振动脱水区中的水量受到这种真空振动的限制，所以这就限制了这种类型成型器的成型质量。本质的缺陷也是成型辊的成本和它的备用区，以及辊的维护需求和引起机器停工的时间。辊间隙成型器的另外需要注意的问题是在高速(＞1600m/min)以及纸浆浓稠的条件下脱水能力不足。刀片型间隙成型器的优点在于由于首先在振动压力下执行射流脱水，所以这种类型的成型器的成型潜能非常好。由于所有的脱水组件都是固定的，所以购置成本和维持费用都比使用辊作为第一脱水器件要低。在其它方面，这种技术具有下列缺陷。在具有较大半径且被构造成产生振动脱水的鞋状物上的射流冲击对许多误差都很敏感。这是这种类型成型器有效操作的主要限制因素。这种最初的脱水是相当不对称的，其导致了在Z方向上的单面纸张结构，尤其是填充物和各向异性。因为最初是在振动压力下执行纸浆的脱水，所以留着力很低。关于现有技术，也可参考美国专利5,798,024、公开号2001/0025697的美国专利申请，以及现在美国专利6,372,091和英国专利1,288,277。
技术实现思路
借助于本专利技术，通过造纸机的成型区上的成型鞋状物或者刀片元件，已消除或者减少上述的缺陷及缺点，以提高产量和纸张产品的质量。本专利技术的方法的主要特征由独立权利要求1的特征部分限定，而根据本专利技术的造纸机或者纸板机的双网成型区的主要特征由独立权利要求8的特征部分限定。本专利技术的其它特征呈现在从属权利要求中。本专利技术的其它目的、特征和优点，将显示在下面的详细描述及附图中。附图说明图1是根据本专利技术的成型器的优选实施例的侧视图；图2是根据图1的成型器改进的、相应于图1的示意图；图3是根据图1和图2的成型器的启动端、在流浆箱喷口射流(headboxlip jet)碰到的区域的放大图；图4是图1、图2和图3所示的成型鞋状物的甲板结构的优选实施例的剖面图；图4A显示在表面方向上观察的成型鞋状物的甲板；图5是根据本专利技术的不同类型成型器的优选实施例的侧视图；图6是根据图5的成型器改进的、相应于图5的示意图。图7是形成本专利技术的重要部分的、成型鞋状物的混和成型器的应用的侧视图。具体实施例方式更详细地参考附图，首先参考图1，其显示了根据本专利技术的成型器的优选实施例。图1所示的成型器是刀片型间隙成型器，且由附图标记10做标记。成型器10包括两个成型网(wire)11、12，它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在造纸机或纸板机的双网成型区的方法，其中由流浆箱（１）供给的纤维原料被引导至形成为网环的成型网（１１、１２；５１、６１）之间；在所述成型网之间，在至少两个连续的脱水区（Ｚ１，Ｚ２）中将水从纤维原料中除掉，从而借助于至少一个固定成型鞋状物（３，３ａ）形成第一脱水区（Ｚ１）的至少一部分，所述固定成型鞋状物（３，３ａ）设有具有弯曲表面的甲板（５）；所述成型网（１１／１２；６１）中的其中之一被支撑抵靠所述固定成型鞋状物，而相对的成型网（１２／１１；５１）在所述成型鞋状物（３，３ａ）的区域内是无支撑的；通过固定脱水刀片（２１）形成较后的即第二脱水区（Ｚ２），所述固定脱水刀片（２１）沿横向位于所述成型网（１１，１２；５１，６１）的另一侧上，并被支撑抵靠位于所述成型网之间的纤维原料；在所述脱水刀片（２１）之间有间隙（２２）；在所述成型网（１１，１２；５１，６１）的相对侧上有脱水刀片（２４），所述脱水刀片（２４）能够以受控的方式被加载、以下述方式在所述固定脱水刀片（２１）之间的间隙（２２）处抵靠所述成型网之间的纤维原料：该第二脱水区（Ｚ２）在纤维原料中产生振动脱水；其特征在于，按照下述方式，所述成型网（１１，１２；５１，６１）从双网成型区的起点被引导至该第一脱水区（Ｚ１）的所述固定成型鞋状物（３，３ａ）的区域中：利用所述固定成型鞋状物（３，３ａ）在行进于所述成型网（１１，１２；５１，６１）之间的纤维原料中基本产生非振动脱水，该脱水应用于跟随在所述固定成型鞋状物（３，３ａ）的前缘（７）之后的区域中的纤维原料。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安蒂波伊科莱宁，杰弗里C欧文，米凯尔奥德尔，汉努科尔霍宁，阿里普尔蒂宁，萨米安蒂莱宁，
申请(专利权)人：美卓造纸机械公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]