CN103097608B - 用于制造纸幅面，尤其是袋用纸幅面的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造经镦压或未镦压的袋用纸幅面(12)的机器，该机器具有流浆箱(1)、网部(2)、压榨部(3)、干燥部(4A和4B)和卷纸单元(7)，其中，压榨部(3)仅由设计成靴式压榨辊隙的唯一一个压榨辊隙组成，该靴式压榨辊隙由配对辊和靴式压榨辊(9)构成。

Description

用于制造纸幅面，尤其是袋用纸幅面的机器

技术领域

本发明涉及一种用于制造经镦压或未镦压的袋用纸幅面的机器，该机器具有流浆箱、网部、压榨部、干燥部和卷纸单元。

背景技术

袋用纸，也称作牛皮纸袋纸，由纸浆纤维制成，主要由长纤维纸浆制成，因为它具有较大的强度和较大的纸孔隙度。由袋用纸制造例如用于包装水泥或其他粉状产品的袋子。袋用纸重要的特性是在足够大拉伸时具有较大的强度、较大的孔隙度和足够的刚度。该特性由于袋子在运输时的负载以及袋子填充时的负载而是必要的。这应当尽可能快速地发生并且为此不仅要求较大的强度和伸缩性，而且要求较大的孔隙度或透气性。因此，大量空气在填充时会通过袋用纸从空袋中漏出。否则袋子会破裂或大量灰尘由于空气排出通过填充口漏出。另外，日益要求纸幅面的一侧、也就是袋子后来的外侧还应当能越来越容易印刷，它的先决条件是更高的光洁度。

已知的用于制造袋用纸的机器具有将纤维悬浮液均匀分布在宽度上的流浆箱，即在网部中的筛网上或筛网之间。在网部中，通过悬浮液在成形网上或两个成形网之间的脱水，形成纸张或幅面。在制造多层纸时，造纸机具有多个带有分别对应配设流浆箱的网部，这些流浆箱分别形成作为单独幅面的一层。当在网部中形成纸张之后，幅面在具有多个压榨辊隙的压榨部中脱水到干重含量达到约40%的程度。在多层纸的情况下，各个幅面从网部中上下相叠地共同导引并且在压榨部中镦压成多层的纸幅面。需要多个，大多情况下三个前后相继的压榨辊隙，以便产生用于较大干重含量的足够大的脱水效率。在压榨之后太小的干重含量会导致在干燥部中更高的干燥能量成本和具有大量残段的、差的幅面运行轨迹（Bahnlauf）。在已知的机器中，压榨部设计成所谓的中心辊压榨部，其中，三个压榨辊隙中的两个通过一个共同的中心辊一起形成。在压榨部之后是干燥部，在干燥部中，纸幅面被导引通过加热的滚筒并因此被干燥。

在干燥部的内部或端部上，在用于制造经镦压的袋用纸的机器中存在镦压装置。已知的镦压装置例如是所谓的微皱伸性(Clupak)设备。在此，纸幅面与更厚的弹性带共同地通过干燥滚筒或另一个辊子导引。在干燥滚筒圆周上的至少一个部位处，纸幅面和弹性带被导引通过由压紧辊或压紧元件形成并且比弹性带的厚度更窄的缝隙。由此，弹性带并且纸幅面与它一起沿运行方向镦压。通过弹性带的遮盖防止了幅面可见地褶皱。镦压增大了袋用纸今后的韧性。

在这些已知机器上制造的袋用纸不具有对于更好印刷适性足够的光洁度。通过传统的压光机提高光洁度，其中，一个或一些压光辊隙由基本上圆柱形的辊子形成，导致幅面被压缩到使得孔隙度减小到很低的值的程度。因此，在德国专利文献DE102008043727A1中记载了一种方法，其中，在干燥部之后使用靴式压光机，也称作宽辊隙砑光机。该靴式压光机包含由可加热的基本上圆柱形的配对辊和靴式压光辊形成的压光辊隙。该靴式压光辊具有弹性辊套，该辊套通过支承在静态的固定轭架上的液压压紧的压靴导引。由此，产生比传统压光机更长的、具有降低的压力的压光辊隙。但这样制造的袋用纸的孔隙度仍然明显比在完全没有压光机的机器上制造的袋用纸的孔隙度更低。这导致，袋子的填充特性仍然比传统的质量更差。因此，在已知的机器中，总是需要在改善的印刷适性与良好的填充特性之间折中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是进一步改进一种用于制造袋用纸的机器，该机器使袋用纸实现改善的印刷适性，而在此不会使使用或填充特性变差。尤其是应当提高袋用纸幅面的光洁度，而不会大为降低孔隙度。

该技术问题按本发明由此解决：压榨部仅由设计成靴式压榨辊隙的唯一一个压榨辊隙组成，该靴式压榨辊隙由配对辊和靴式压榨辊构成。由于纸幅面在压榨部中仅被导引通过唯一一个压榨辊隙，因而它在脱水时压缩不再这样强烈。因此，袋用纸的孔隙度总体上保持在较高的水平。测得例如作为Gurley值(ISO5636-5，TAPPIT460)的孔隙度。在此测得在预设的压力中将100ml的空气体积挤压通过纸所需的时间。该值越小，纸就有越多细孔并且越透气。通过按本发明的机器，在所制成的袋用纸中，Gurley值达到小于7s/100ml，尤其是小于或等于5s/100ml或甚至小于或等于3s/100ml。

通过作为靴式压榨辊隙的压榨辊隙的结构方案可以达到较高的干重含量甚至高达45%并且更大，而为此不需要现今的多个压榨辊隙。配对辊具有圆柱形的辊套，并且靴式压榨辊具有通过支承在静态的固定轭架上的、液压压紧的压靴导引的弹性辊套。由此可以产生比一般辊隙更长的压榨辊隙，这使得在压榨部之后提高干重含量。仅具有唯一一个压榨辊隙的压榨部的另一个优点是，纸幅面不必在形成多个驱动组的、不同的压榨辊隙之间转移，并且由此也更少地失去延展性。这附加地对袋子的使用和填充特性产生积极的作用。

此外，具有仅一个压榨辊隙的压榨部致使用于驱动机器的能量需求更少且维修和维护成本更低。

在一种优选的机器中可以具有压光机，其中，压光机应当只含有唯一一个压光辊隙。因为在压榨中潮湿的纸幅面比在干燥部之后的干燥的纸幅面可压缩更多，所以在压榨中通过仅一个辊隙获得的体积和孔隙度比通过在与干燥部邻接的压光机的唯一一个压光辊隙中的压缩减少的更多。尽管如此，表面的光洁度仍然可以显著地改善。

在本发明的另一种有利的实施方案中，设计成靴式压榨辊隙的唯一一个压榨辊隙双重铺设毡毯。由此一方面提高了脱水效率，并因此又提高了纸幅面的干重含量，因为水可以从纸幅面压榨出通过上侧和下侧分别进入各压榨毡毯中。另一方面，纸幅面不必再从光滑的压榨辊或光滑的不透水的、该纸幅面粘附所在的压榨带拉出，这附加地增大其剩余的延展性。通过更高的干重含量可以减少拉力，亦即，压榨部与干燥部之间的速度差，这同样提高纸幅面沿运行方向的延展性和横向于运行方向的强度。

除此外会有利的是，靴式压榨辊隙沿幅面运行方向的长度为至少220mm优选至少270mm。在大的长度的情况下，在压榨辊隙中的停留时间上升，由此改善脱水。

按本发明的机器还可以通过将压光机设计成具有加长的压光辊隙的靴式压光机改善，该压光辊隙由可加热的压光辊和靴式压光辊构成。压光辊具有圆柱形的辊套，而靴式压榨辊具有弹性辊套，该弹性辊套通过支承在静态的固定轭架上的、液压压紧的压靴导引。该加长的压光辊隙导致更好地平整并因此导致更少的压缩。

在一种有利的结构方案中，可加热的压光辊可以是在压光机中的下部辊子。由此，大多已从网部中出来是更光滑的一侧的纸幅面下侧与具有比靴式压光辊更强压光效果的可加热的压光辊接触。

此外，在按本发明的机器中，在干燥部的内部可以具有镦压装置，在干重含量为60%到80%之间时在该镦压装置中逆着运行方向镦压纸幅面。由此，测得比断裂延展率提高5-15%的纸幅面的延展性。

此外有利的是，在网部中设置使成形网基本上横向于运行方向来回运动的振动筛设备。由此，在纸张形成时提高纸幅面的强度，这可以通过减少的压缩来补偿在压榨部中形成更小强度的风险。

在加工过程中造纸机前置有制浆装置，在纤维悬浮液通过作为中间存储装置的设备槽输送给流浆箱之前，在该制浆装置中在不同的设备中处理纤维悬浮液。这种用于所述处理的设备是磨浆机。在该磨浆机中，纤维悬浮液被导引穿过两个彼此相对转动的盘形件之间的狭窄缝隙中。盘形件带有具有肋条或边缘的表面结构。处理的目的是，通过在缝隙中的剪切负荷例如剪短纤维或使其表面纤丝化。通过对纤维的这种处理，可以有针对性地影响纸特性，例如之后形成的幅面的强度、延展性或孔隙度以及在制造幅面时的脱水特性。

纸特性的改善还可以通过在配属于按本发明的机器的制浆装置中存在高浓度磨浆机实现，该高浓度磨浆机即当已处理的悬浮液中的固体浓度在25%到40%之间时处理纸浆。由此也提高了之后形成的纸幅面的强度。在流过高浓度磨浆机之后，当固体浓度在3到5%之间时，在将材料悬浮液输送给设备槽（从该设备槽中供应给机器）之前，可以在低浓度磨浆机中处理材料悬浮液。磨浆机处理的缺点，即，由此也对已制造的纸幅面的孔隙度造成降低，通过只具有唯一一个压榨辊隙的、引起比传统的造纸机压缩更少的压榨部来避免。

同样会有利的是，按本发明的机器的至少一个流浆箱配有用于稀释水调节的器件，例如它由EP1236828A1已知。在流浆箱的该结构方案中创造这些可能性，在一些区域中分段式地在宽度上调节通过量、固体密度并因此调节单位面积重量和纤维取向。在稀释水调节时，纸幅面单位面积重量的横断面被调节为使得在流浆箱中或之前的过重的位置处将更多的水输入相应的区域中并因此减小该区域中的悬浮液中的材料密度。在过轻的位置处则反之。通过因此改善的、纸幅面的单位面积重量横断面在纸幅面的宽度上实现袋用纸更均匀的孔隙度、强度和延展性。

附图说明

下列根据实施例并且参照附图阐述本发明有利的特点。附图中：

图1是按本发明的机器的一种可能的实施形式。

具体实施方式

在图1中示出了用于制造单层袋用纸的机器。通过流浆箱1，材料悬浮液均匀地分布在成形网的宽度上。网部2在此设计成长形网部，也就是说，悬浮液仅通过成形网朝下侧脱水。作为备选，双网成形器也是可行的，其中，悬浮液施加在两个成形网之间并且朝两侧(上侧和下侧)脱水。所示的网部配有使滤网沿横向快速来回运动的振动筛设备8。由此积极地影响纤维取向和纸张形成并且实现在纸幅面中更高的强度。压榨部3只具有唯一一个由配对辊和靴式压榨辊9构成的靴式压榨辊隙。在所示的实施方式中，靴式压榨辊9在上方，配对辊在下方。靴式压榨辊隙双重地铺设毡毯(befilzen)，即具有一个连续环绕的上毡毯和连续环绕的下毡毯。纸幅面通过吸辊从成形网中取出并且输送到上毡毯上。同样地，幅面在压榨部之后通过吸辊，从下毡毯输送到第一干燥组的干燥网上。压榨部的该实施方式保证在袋用纸幅面尽可能少压缩时的最佳的脱水效率和在很小的残段风险的同时的良好的幅面导向，这获得优选的纸特性。

干燥部4A和4B由多个干燥组组成，其中，前方的干燥组在例举的机器中设计成单列的，并且更后面布置的干燥组设计成双列的。干燥组的特征在于，其内部的所有滚筒和辊子形成一个驱动组。单列的干燥组由一列可加热的滚筒和一列可以施加真空的转向辊组成，其中，幅面与连续环绕的干燥网共同地交替地通过滚筒和转向辊导引。双列的干燥组具有下方一列和上方一列可加热的、幅面被交替地导引通过的滚筒。上部干燥网前后相继地包绕上方一列的滚筒，下部干燥网前后相继地包绕下方一列的滚筒。

在所示的实施形式中，在干燥部4A和4B的内部设置镦压装置5。该镦压装置设计成具有弹性带10的所谓的微皱伸性单元。在干燥部之后跟随一个具有靴式压光辊隙的压光机6，该靴式压光辊隙由在下部位置中的可加热的压光辊和在上部位置中的靴式压光辊11形成。压光机通过提高尤其是下侧的光洁度保证改善的印刷适性。然后，在末端的卷纸单元7中卷绕袋用纸幅面12。

附图标记列表

1流浆箱

2网部

3具有靴式压榨辊隙的压榨部

4A干燥部的部分

4B干燥部的另一部分

5镦压装置

6具有靴式压光辊隙的压光机

7卷纸单元

8振动筛设备

9靴式压榨辊

10弹性带

11靴式压光辊

12袋用纸幅面

Claims (9)

1.一种用于制造经镦压或未镦压的袋用纸幅面(12)的机器，该机器具有流浆箱(1)、网部(2)、压榨部(3)、干燥部(4A和4B)和卷纸单元(7)，其特征在于，所述压榨部(3)仅由唯一一个设计成靴式压榨辊隙的压榨辊隙组成，所述靴式压榨辊隙由配对辊和靴式压榨辊(9)构成，其中，所述靴式压榨辊隙沿幅面运行方向的长度为至少220mm，其中，在所述网部(2)中存在振动筛设备(8)，所述振动筛设备(8)使成形网横向于所述运行方向来回运动。

2.按权利要求1所述的机器，其特征在于，所述靴式压榨辊隙沿幅面运行方向的长度为至少270mm。

3.按权利要求1所述的机器，其特征在于，存在压光机(6)，并且所述压光机(6)仅含有唯一一个压光辊隙。

4.按权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所述压榨辊隙在所述压榨部(3)中双重地铺设毡毯，其中，所述纸幅面在上毡毯与下毡毯之间导引通过所述压榨辊隙。

5.按权利要求3所述的机器，其特征在于，所述压光机(6)设计成具有加长的压光辊隙的靴式压光机，所述加长的压光辊隙由可加热的压光辊和靴式压光辊(11)构成。

6.按权利要求3所述的机器，其特征在于，在压光机(6)中设有可加热的压光辊并且所述可加热的压光辊是在所述压光机中的下部辊。

7.按权利要求1所述的机器，其特征在于，在所述干燥部的内部具有镦压装置(5)，在所述纸幅面干重含量为60％到80％之间时，在所述镦压装置(5)中逆着所述运行方向镦压所述纸幅面。

8.按权利要求1所述的机器，其特征在于，在属于所述机器的、在加工过程中位于所述机器的流浆箱(1)前方的制浆装置中存在高浓度磨浆机，所述高浓度磨浆机在固体浓度为25％到40％之间时处理纸浆。

9.按权利要求1所述的机器，其特征在于，至少一个流浆箱(1)配有稀释水调节装置。