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制造结构纸用的设备与方法以及由此生产的结构纸技术

技术编号:1894602 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种造纸设备,包括: 被并置而在其间形成辊隙的第一与第二刚性表面; 能插入到所述的辊隙并在其上携带纸幅的压印件,所述的压印件具有造纸期间接触纸幅的正面和与此相反的背面; 所述的纸幅与所述的第一刚性表面处于相接触的关系,由此所述的纸幅能同时被压印和被输送到所述的第一刚性表面;和 能被插入到所述的辊隙中的毛细管脱水件,与所述的第二刚性表面处于接触关系,所述的毛细管脱水件被置于与所述的压印件的所述的背面相接触的关系,由此在所述的辊隙中压力能被施加到所述的纸幅、所述的压印件、和所述的毛细管脱水件上。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及造纸,特别是涉及生产具有诸如不同的密度、厚度、皱纹、纸幅度等等区域的造纸。
技术介绍
造纸是众所周知的技术。在造纸时纤维素纤维和液体载体被混合在一起。液体载体被吸出并将制成的纤维素纤维的初期纸幅干燥。干燥一般是以两种方式来进行的空气穿透干燥或惯用的毛毯干燥。空气穿透干燥依赖于吹入的穿透初期纸幅的热空气。惯用的毛毯干燥依赖于通过毛细管作用从纸幅中除去水的压榨毛毯。空气穿透干燥产生具有不同密度区域的纸。此类纸已被用于商业上成功的产品诸如Bounty毛巾纸和Charmin牌和Charmin Ultra牌面巾纸。然而,存在或可能存在不希望使用空气穿透干燥的情况。在这些情况中,使用惯用的毛毯干燥。然而,惯用的毛毯干燥并不必然产生结构纸和其伴随的优点。因此,现已希望使用惯用的毛毯干燥来生产结构纸。通过使用压印初期纸幅用的、其上具有带图案的框架的惯用毛毯可已实现上述的希望。现有技术的这些尝试的例子包括1996年9月17日颁发给Trokhan等人的美国专利5556509号;1996年12月3日颁发给Ampulski等人的美国专利5580423号;1997年3月11日颁发给Phan的美国专利5609725号;1997年3月11日颁发给Trokhan等人的美国专利5629052号;1997年6月10日颁发给Ampulski等人的美国专利5637194号;1997年10月7日颁发给McFarland等人的美国专利5674663号;和1998年1月20日颁发给Trokhan等人的美国专利5709775号,这些专利的公开内容被编入于此作为参考文献。然而,可能存在人们希望使用其上不带图案的框架的惯用毛毯的埸合。本专利技术提供了这种造纸过程的灵活性。1983年12月20日颁发给Hostetler等人的美国专利4421600号公开了具有两个毛毯和三个压榨操作的设备。还有,压榨后纸幅在织造的压印织物上输送到扬克烘缸。现有技术在这方面的尝试被介绍于1982年1月5日颁发给Hulit等人的美国专利4309246号中。Hulit等人介绍了三种形式,其中在两个辊之间形成辊隙。在每种形式中,压印织物和毛毯被置于二辊之间。纸幅被携带在压印织物上并被其所压印。然后从此辊隙中将在压印织物上的纸幅带出。在两种实施方式中,纸幅随后从压印织物输送到扬克烘缸。在第三种实施方式中,Hulit不使用扬克烘缸。Hulit的专利技术中布局有若干缺陷。首先,需要二组辊隙,第一组辊隙压印纸幅而在第二组辊处纸幅被输送到扬克烘缸,Hulit认识到多个扬克烘缸能取代或添加到扬克烘缸。然而,Hulit法没有减少花费和基于扬克烘缸的结构要求两个单独的辊隙所带来的不便(现有金属中经常出现)。此外,通过在第一次操作中压印纸幅与在第二次操作中将纸幅输送到扬克烘缸,Hulit法在操作中产生的厚度在随后的操作中被破坏。Hulit的纸幅的压实必然发生在压缩辊与扬克烘缸之间。这种压实破坏了在第一阶段中压印纸幅所形成的厚度。另一种尝试被示于1995年4月5日颁发给Erikson等人的欧洲专利0526592 B1中,它公开了另一种的两辊隙方式。在第一辊隙中,纸在压力辊与下压力辊之间被压印。在该处,Erikson等人通过将压榨毛毯直接紧贴纸上而使纸脱水。这使压榨毛毯变形为未被关节(knuckle)所支持的压印织物区,从而减少了由压印织物压缩所引起的不同密度效应。Erikson压印纸并在下压力辊处将其输送到扬克烘缸。在此点纸被输送到扬克烘缸。然而,第二压力辊再次压印纸。Erikson等人的问题在于其第二辊隙处压印带永不会与在第一辊隙处形成的压印的图案相套准。于是,Erikson过份地压缩纸并破坏了在第一阶段中由压印所形成的厚度。另外,如同上述现有技术的尝试一样Erikson等人仍要求复杂的两辊隙体系。Erikson还需要被套在闭合的压印织物外的闭合的压榨毛毯。此种安置产生非常昂贵的改进现用的机械问题,如为了添加分离的毛毯回路,需要另外的空间、驱动装置等。在现用的造纸机中安装这样的分离的毛毯回路的费用估计超过一千万美元。在此被作为参考文献的具有共同受让人的1997年6月10日颁发给Ampulski等人的美国专利5637194号公开另外一种造纸机的实施形式,其中毛毯位于毗邻压印件的表面。压印件压印成型的纸幅并将其携带到扬克烘缸。Ampulski等人指出,压印件在空气穿过干燥中是有用的并且纸幅被成型成压印件。尽管Ampulski等人对现有技术提出了重要的改进,但是Ampulski等人仍然没有达到纸幅对扬克烘缸的充分接触。专利技术概述本专利技术包括造纸设备。该设备具有在其间形成辊隙的并列的第一与第二刚性表面。一压印件能被插入到此辊隙中并携带纸幅。该压印件具有与纸幅相接触的正面及背面。纸幅与第一刚性表面接触,由此使纸幅能同时被压印和输送到第一刚性表面。毛细管脱水件也能被插入到辊隙中并与第二刚性表面和压印件的背面相接触。压缩力能同时被施加到穿过辊隙的纸幅、压印件和毛细管脱水件上。在一种优选的实施方式中,辊隙是由两个同轴的辊形成的。两辊中的一个可以是扬克烘缸,而另一个辊可以是压力辊且更优选为真空压力辊。附图简介附图说明图1是本专利技术的造纸机的侧视图。图2是图1中所示的压印件的局部的顶视图。图3是沿图1的3-3线立剖图。图4是本专利技术的造纸机的另一种实施方式的局部侧视图。专利技术详述现参看图1,本专利技术是从沉积在如现有技术中所熟知的网前箱10中的纤维的水分散体开始的。纤维的水分散体产生可具有恒定的定量或包括多重的定量的纸20。如果希望的话,纸20可以具有多重的定量。最好,多重定量纸20具有两个或多个可区别的区域较高的定量区与较低的定量区。最好,高定量区包括基本上为连续的网络。低定量区可以是离散的。如果希望的话,本专利技术的纸20还包括处于低定量区中的中间定量区。这样的纸20可以根据1993年9月14日颁发给Trokhan等人的美国专利5245025号来制造,该专利的公开内容被编入于此作为参考文献。如果纸20仅具有两个不同的定量区,一个为基本上连续的高定量区,而另一个为分布在整个基本上为连续的高定量区中的离散的低定量区,这样的纸20可以根据1996年6月18日颁发给Trokhan等人的美国专利5527428号;1996年7月9日颁发给Trokhan等人的美国专利5534326号;和1997年8月5日颁发给Trokhan等人的美国专利5654076号来制造;这些专利的公开内容在此被编入作为参考文献。人们还希望压密纸20的选定区域。这样的纸20既可以具有多重的密度区又可以具有多重的定量区。这样的纸20可以根据1994年1月11日颁发给Phan等人的美国专利5277761号和1995年8月22日颁发给Phan等人的美国专利5443691号来制造,它们的公开内容被编入于此作为参考文献。纸20由成型网15被输送到压印带30。类似于成型网15的压印带30从宏观上看是单一的平面。压印带30的平面限定了其X-Y方向。垂直于X-Y方向和压印带30平面的是压印带30的Z方向。同样,本专利技术的纸20可被认为是宏观平面且处于X-Y平面中。垂直于X-Y方向和纸20平面的是纸20的Z方向。压印带30的第一表面31与被携带在其上的纸20接触。在造纸期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·D·特罗克汉迪安·V·法恩罗伯特·S·安普尔斯基
申请(专利权)人:宝洁公司
类型:发明
国别省市:

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