專利名稱：造紙設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種造紙設備。
技術背景目前在造紙設備上完成干法起皺，主要是借助起皺刮刀將紙幅從烘缸表面剝離，同時借助刮刀對紙幅的碰撞完成起皺過程，在紙幅上生成皺紋。采用該種起皺方式具有如下缺陷(I)在刮刀起皺過程中，刮刀對紙幅的激烈和高速碰撞，容易破壞紙幅纖維間的氫鍵、濕強劑等熱固性樹脂化學鍵的結合力，從而導致紙幅強度較低，通常刮刀起皺后紙幅的強度損失約80%; (2)因紙幅過于蓬松而產生的紙屑、紙粉在紙表面沉積，會對紙機及加工設備造成損害；(3)同時紙粉飛散在空氣中會污染工作環境，危害人體健康；(4)在刮刀起皺過程中，刮刀難免會刮到烘缸，對烘缸造成不同程度的損壞，另外刮刀的使用壽命較短，通常I 5個小時就需要更換一次，不僅會降低車速效率，造成產能損失，其刮刀的更新也使生產成本増加；(5)因刮刀在生產過程中角度會發生變化，刮刀起皺所形成的紙紋的樣式不均一，導致產品的品質波動。因此如何提供更為優質的生產設備和エ藝，以克服上述缺陷，從而獲得更加優質的紙產品是造紙企業亟待解決的重要課題。
發明內容有鑒于此，有必要提供一種能夠消除上述缺陷的造紙設備。ー種造紙設備，包括起皺部，該起皺部包括平行設置的進紙輥和出紙輥，所述進紙輥的輥面上沿造紙設備的橫向方向設置有平均分布的溝紋，所述出紙輥的輥面為光滑面，進、出紙輥之間設置間隙以供紙幅穿過并進行起皺。進ー步地，所述進紙輥設置于出紙輥的上游。進ー步地，該造紙設備還包括用于對紙幅加濕加熱的蒸汽箱，該蒸汽箱設置在進紙輥的上游。進ー步地，該蒸汽箱內設置抽真空裝置和蒸汽噴灑裝置。進ー步地，該造紙設備還包括依次設置的成型部和干燥部，成型部用于成型所述紙幅，干燥部用于干燥所述紙幅，所述干燥部設置在蒸汽箱的上游。進ー步地，還包括設置在蒸汽箱的上游的開卷架。進ー步地，所述進紙輥和出紙輥均與加熱設備連接，加熱設備用于分別對進紙輥和出紙棍加熱。進ー步地，該起皺部還包括平行設置的另ー進紙輥和另ー出紙輥，用于對紙幅在該另ー進紙輥和另ー出紙輥之間進行起皺。本實用新型的造紙設備在進紙輥的輥面上設置溝紋，而出紙輥的輥面為光滑面，在利用該造紙設備進行紙產品加工時，通過設置進紙輥的轉速大于出紙輥，且轉動方向相反，可使紙產品在進紙輥的溝紋和出紙輥間進行堆積，形成所需要的皺紋，因溝紋分布較為均勻，樣式統一，形成的皺紋的粗細、深淺可以根據需要進行設計，避免了現有的刮刀起皺技術中刮刀對紙幅的激烈碰撞，從而避免起皺后紙面皺紋較粗且平以及紙質的柔軟度及松厚度不夠的問題，使所得產品的品質較為穩定。同時，紙產品在進紙輥及出紙輥間受到的應カ較為均勻，避免了現有的刮刀起皺過程中，應カ分布不均所導致的纖維分離及斷裂，減輕了起皺對紙幅強度的降低，可以大大降低紙屑、紙粉的產生，改善勞動生產環境。此外，起皺過程對主要元件進紙輥及出紙輥的損害較小，因此使用壽命較長，避免了現有的刮刀起皺過程中頻繁更換刮刀所造成的車速效率降低，產能損耗的問題，生產的過程穩定性得到改善。再者，可以制得不同厚度及表面特性的產品，且產品的厚度及表面特性可以保持
統一 O而所制得的生活用紙，其起皺所得的紙紋樣式多祥，并可根據需求設計不同的溝紋樣式，對產品進行裝飾，且所獲得的產品的紙紋樣式更加清晰，花紋的持久性更強。下面參照附圖，結合具體實施例對本實用新型作進ー步的描述。
圖I和圖2為本實用新型一實施例的造紙設備的示意圖。圖3為本實用新型另ー實施例的造紙設備的示意圖。
圖4為本實用新型又一實施例的造紙設備的示意圖。圖5為本實用新型再一實施例的造紙設備的示意圖。主要元件符號說明
紙幅成形部flo
成形輥12_
導向輥130、330
織物14、34
紙幅輸送部 20熱風干燥部 30熱風干燥器 32
多孔滲水滾筒 321_
罩子322、422 :
烘缸干燥部 40_
烘缸421
刮刀_423
紙幅50
進紙輥—62_
出紙輥64
另ー進紙棍 66另ー出紙輥 >8開卷架70
蒸汽箱_ 80
抽真空裝置 >1蒸汽噴灑裝置丨8~2如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
具體實施方式
請參考圖I，本實用新型一實施例的造紙設備包括紙幅成形部10，紙幅輸送部20和干燥部。干燥部具有熱風干燥部30和烘缸干燥部40。紙幅成形部10包括成形輥12和圍繞成形輥12移動的織物14。圖I中僅示出部分的紙幅成形部10，該實施例中的紙幅成形部10為典型的雙網成形部，即設有一對織物14，每一織物14在一系列的導向棍130上形成封閉回路。紙衆通過頭箱(headbox,圖未不)燒注在織物14上并在移動的織物14上形成紙幅50。紙幅50通過織物14的移動帶到紙幅成形部10與熱風干燥部30的接合處，并借助紙幅輸送部20的移轉，使紙幅50脫離織物14并輸送至熱風干燥部30內進行干燥。在本實用新型的一些實施例中，該紙幅成形部10可以是新月形成形器，也可以是比較傳統的長網成形器等。此外，在紙幅成形部10的織物14的回路內還可設置例如是真空脫水器等裝置對較濕的紙幅50進行初歩的脫水。 紙幅輸送部20包括例如是吸附傳送箱等類似裝置。紙幅50在紙幅輸送部20的位置處與紙幅成形部10的織物14分離，并被轉移到熱風干燥部30的織物34的外側上。熱風干燥部30包括熱風干燥器32、一系列的導向輥330以及形成封閉回路的織物34。紙幅50被移轉至織物34上，經過熱風干燥器32的干燥后被引導至位于熱風干燥部30下游的烘缸干燥部40。熱風干燥器32通常包括可旋轉的多孔滲水滾筒321和圍繞多孔滲水滾筒321部分圓周設置的罩子322。圖I所示的熱風干燥器32按照內流式布置設計，即干燥空氣從罩子322流經紙幅50和織物34，再進入多孔滲水滾筒321的內壁。在其他實施例中，熱風干燥器32也可以按照外流式布置設計。此外，在一些實施例中，還可以根據需要設計多個熱風干燥器32，對紙幅50進行多次干燥，以達到干燥要求。在一些實施例中，可在紙幅輸送部20與熱風干燥器32之間、織物34的回路上，設置例如是壓カ脫水器等類似裝置(圖未示)，由此可使紙幅50進入熱風干燥器32之前，先對紙幅50進行機械方式的去水操作。織物34與紙幅50脫離并將紙幅50引入烘缸干燥部40后，可經過回路上設置的清潔裝置(圖未示)對織物34進行清潔，再回轉至紙幅輸送部20處傳遞后續的紙幅50。在本實用新型的另外ー些實施例中，還可將成形輥12設置在靠近紙幅輸送部20的位置處，并將熱風干燥部30的織物34作為紙幅成形部10的一部分，與織物14 一起夾設由紙漿形成的紙幅50。在經過紙幅輸送部20后，紙幅50移轉至織物34上并跟隨織物34一起移動至熱風干燥器32內進行干燥。烘缸干燥部40包括烘缸421和罩子422。烘缸421可以是楊克式烘缸，罩子422用于罩住并回收加熱的氣體。在本實用新型的另外ー些實施例中，該造紙設備的干燥部可以僅設置烘缸干燥部40，而不采用熱風干燥的形式對紙幅50進行干燥。采用烘缸干燥部40進行干燥吋，也可使用刮刀423與烘缸421配合，對粘覆在烘缸421表面的紙幅50進行剝離，同時對紙幅50進行輕微的起皺。在本實用新型的另外ー些實施例中，該造紙設備的干燥部可以僅設置熱風干燥部30，而不采用烘缸干燥的形式對紙幅50進行干燥。[0037]如圖2所示，沒有經過刮刀423起皺或者經過刮刀423輕微起皺的紙幅50在經過上游的干燥部之后，被引導至造紙設備的起皺部進行起皺。該起皺部包括進紙輥62和出紙輥64。進紙輥62和出紙輥64更加適合進行干起皺。優選地，經過干燥后的紙幅50干度大于 55%。進紙棍62的棍面上沿造紙設備的橫向方向(Cross Direction,⑶)設置有平均分布的溝紋。溝紋在造紙設備的橫向方向上可以是連續的或不連續的，溝紋的寬度和深淺可根據最終產品進行設計。此外，溝紋的樣式可根據消費者所需求產品的手感進行設計。出紙輥64的輥面為光滑面。在一些實施例中，該出紙輥64的輥面可以是經過拋光處理。進紙輥62和出紙輥64之間設有一定間隙，以供紙幅50穿過。通過控制進紙輥62和出紙輥64間的間隙或是對紙幅50產生的線壓カ可以控制最終產品的厚度及表面特性。在一些實施例中，進紙棍62和出紙棍64對紙幅50的線壓カ小于10磅/英寸(pounds per lineal inch, PLI)。進紙輥62和出紙輥64位于同一水平面上，且進紙輥62設置于出紙輥64的上游。通過設置進紙輥62的轉動方向與出紙輥64的轉動方向相反，且進紙輥62的轉動速度大于出紙輥64的轉動速度，使紙幅50經過進紙輥62和出紙輥64之間的間隙。進紙輥62和出紙輥64的速度差的比例優選為5%-50%，最佳為10%-25%。圖2中所示進紙棍62沿順時針方向轉動，出紙棍64沿逆時針方向轉動。由于進紙輥62轉動快，出紙輥64轉動慢，紙幅50在進紙輥62的溝紋和出紙輥64間進行堆積，同時由于速度差產生的對紙幅50的剪切力，可以在紙幅50上形成所需要的皺紋，達到具有同現有的刮刀起皺技術類似的效果。紙幅50在經過進紙輥62和出紙輥64吋，至少部分地包繞進紙輥62和出紙輥64的輥面。由此進紙輥62的轉動產生的牽引力可以帶動紙幅50進入進紙輥62和出紙輥64之間。出紙輥64帶動起皺后的紙幅50剝離出紙輥64，并將紙幅50引入下游的其他加工段。在本實用新型的另外ー些實施例中，該造紙設備的起皺部可以應用在復卷エ段或加工段，經干燥達到一定干度后的紙幅50形成的原紙，優選地，經過干燥后的紙幅50干度大于55%，經過初卷后再進入進紙輥62和出紙輥64進行起皺。在具有単獨的復卷設備的エ藝中應用時，可以在復卷時完成所需起皺紙幅50的起皺，再進行后續的加工。在具有多個原紙開卷架的加工機臺上應用時，可在層合前對所需起皺紙幅50進行起皺，再與其它層紙共同進行層合，并完成后續的加工，制得最終所需的產品。如圖3所示，本實用新型另ー實施例的造紙設備包括開卷架70。開卷架70設置在進紙輥62的上游。開卷架70用于放置從紙機段生產出來的紙幅50形成的經過干燥達到一定干度后的原紙初卷紙，優選地，經過干燥后的紙幅50干度大于55%。初卷紙開卷后的紙幅50再進入進紙輥62和出紙輥64進行起皺。在本實用新型的另外ー些實施例中，該造紙設備的起皺部還可包括更多個相互組合搭配的進紙輥和出紙輥。如圖4所示，本實用新型另ー實施例中的起皺部在出紙輥64的下游還依次設置另一進紙輥66和另ー出紙輥68，用于使紙幅50在該另ー進紙輥66和另ー出紙輥68進行起皺。其中另ー進紙輥66與出紙輥64的間隔較大，紙幅50不在另ー進紙輥66與出紙輥64之間起皺。該另ー進紙輥66和另ー出紙輥68與上述進紙輥62和出紙棍64的結構分別相同，其相互配合的關系亦相同。例如另ー進紙棍66的轉動方向與另ー出紙輥68的轉動方向相反，且另ー進紙輥66的轉動速度大于另一出紙輥68的轉動速度，
坐坐寸寸ο出紙輥64的轉動速度小于等于另ー進紙輥66的轉動速度。優選的，出紙輥64與另ー進紙輥66的速度差比例在0-5%。該實施例中可通過多組進、出紙輥對紙幅50進行多次起皺，以達到對最終產品的特性要求。本實用新型的該種造紙設備的起皺部形成的起皺方式，與現有的刮刀起皺技術相比，具有以下優點(I)通過控制起皺部的進紙輥62及出紙輥64的轉動速度和方向，使紙幅50在進紙輥62的溝紋和出紙輥64間進行堆積，形成所需要的皺紋，因溝紋分布較為均勻，樣式統一，形成的皺紋的粗細、深淺可以根據需要進行設計，避免了現有技術中刮刀423對紙幅50的激烈碰撞，從而避免起皺后紙面皺紋較粗且平以及紙質的柔軟度及松厚度不夠的問題，使所得產品的品質較為穩定。(2)紙幅50在進紙輥62及出紙輥64間受到的應カ較為均勻，避免了現有的刮刀起皺過程中，應カ分布不均所導致的纖維分離及斷裂，減輕了起皺對紙幅強度的降低，可以大大降低紙屑、紙粉的產生，改善勞動生產環境。(3)起皺過程對主要元件進紙輥62及出紙輥64的損害較小，使用壽命較長，避免了現有的刮刀起皺過程中頻繁更換刮刀423所造成的車速效率降低，產能損耗的問題，生產的過程穩定性得到改善。(4)可以制得不同厚度及表面特性的產品，且產品的厚度及表面特性可以保持統
O(5)在加工段應用此起皺技術，則在紙機段生產原紙時可以不起皺或只需輕微起皺，可以降低刮刀起皺對紙幅強度的損失，同時因起皺率降低可提高初卷輥的運轉速度，從而提高整個紙機的車速效率，增加產能。同時對紙張強度要求降低，可降低增強劑的使用量，降低了紙機段的生產成本。特別是對于需要磨漿的產品，因在紙機段不起皺或只需輕微起皺，紙幅的強度損失較小，降低了對原紙的強度需求，所以可以降低其磨漿強度，從而提高了紙幅的脫水及干燥速率，降低了生產的能耗。(6)通過此技術所生產的產品，具有獨特的手感及厚度，可以滿足更多特殊消費群體的需求。請參考圖5，在本實用新型的另外ー些實施例中，該造紙設備還包括用于對紙幅50加濕加熱的蒸汽箱80，該蒸汽箱80設置在進紙輥62的上游。該蒸汽箱80設置在干燥部的下游。在具有開卷架70的造紙設備中，該蒸汽箱80設置在開卷架70的下游。該蒸汽箱80內設置抽真空裝置81和蒸汽噴灑裝置82。抽真空裝置81可確保大部分蒸汽均勻穿過紙幅50，使紙幅50加濕及受熱較為均勻，并減少蒸汽損失。所用蒸汽可以是來自干燥部(例如烘缸干燥部40)的具有一定濕度的廢蒸汽，以提高蒸汽的循環利用率，降低能源損耗。經蒸汽箱80加濕加熱后的紙幅50，其所含水分接近其平衡水分，最優是達到其平衡水分。所謂平衡水分，指的是紙在一定環境下與該外部環境發生水分交換，吸濕速率與脫濕速率相同而最終保持動態平衡時，也即紙內的水分含量不變時的水分含量。經蒸汽箱80加濕加熱后的紙幅50，其溫度為40 100度(V )，最優為90 100度 rc)。在配備蒸汽箱80的造紙設備中，還可設置加熱設備(圖未示)分別與進紙輥62、出紙輥64連接，用于分別對進紙輥62和出紙輥64加熱。在進行紙幅50加工時，進紙輥62和出紙輥64加熱后的溫度為40-120度(°C )，更優為60-110度(V )，最優為90-100度(°C )。通過增加蒸汽箱80對紙幅50進行加熱加濕，且對進紙輥62、出紙輥64進行加熱，使最終產品還具有如下特點(I)紙幅50更加柔軟，強度損失更小；經過加熱加濕后，紙幅50中纖維將有所變軟，類似于紙幅50成型前的纖維狀態，更易按照進紙輥62所設計的溝紋發生重新排布而最終成形，降低干起皺時紙幅50的硬性變形，從而降低強度損失；(2)紙幅50的花紋樣式更清晰，持久性亦更強，降低花紋在受到外力吋，比如拉力、壓カ等，皺紋變不清晰，甚至消失的可能性。由此可避免在后續加工及運輸過程中可能發生的起皺花紋樣式消失，產品扎實度或包高改變的問題，可提高產品的加工性能及使用性能。本實用新型還提供一種生活用紙，該生活用紙包括至少ー層單層紙，該至少ー層單層紙通過上述任意一個實施例中的方法制得。所制得的生活用紙，起皺所得的紙紋樣式多祥，并可根據需求設計不同的溝紋樣式，對產品進行裝飾，且所獲得的產品的紙紋樣式更加清晰，花紋的持久性更強。可獲得不同的手感，以滿足不同消費者的需求。在起皺前對紙幅50進行加熱加濕的實施例中，最終產品所產生的紙紋樣式還可更好的保持其形狀及結構強度，所制得的多層產品可以獲得較好的厚度、柔軟度、松密度及吸水性。特別是對于卷筒紙(單層或多層)可以獲得更好的扎實度，而對于盒裝面紙、尤其是軟抽面紙及軟抽衛生紙則可以獲得更好的包高，且扎實度/包高受外力影響而發生改變的可能性降低。
權利要求1.ー種造紙設備，包括起皺部，其特征在于該起皺部包括平行設置的進紙輥和出紙輥，所述進紙輥的輥面上沿造紙設備的橫向方向設置有平均分布的溝紋，所述出紙輥的輥面為光滑面，進、出紙輥之間設置間隙以供紙幅穿過并進行起皺。
2.如權利要求I所述的造紙設備，其特征在于所述進紙輥設置于出紙輥的上游。
3.如權利要求I所述的造紙設備，其特征在于還包括用于對紙幅加濕加熱的蒸汽箱，該蒸汽箱設置在進紙輥的上游。
4.如權利要求3所述的造紙設備，其特征在于該蒸汽箱內設置抽真空裝置和蒸汽噴灑裝置。
5.如權利要求3所述的造紙設備，其特征在于還包括依次設置的成型部和干燥部，成型部用于成型所述紙幅，干燥部用于干燥所述紙幅，所述干燥部設置在蒸汽箱的上游。
6.如權利要求3所述的造紙設備，其特征在于還包括設置在蒸汽箱的上游的開卷架。
7.如權利要求3所述的造紙設備，其特征在于所述進紙輥和出紙輥均與加熱設備連接，加熱設備用于分別對進紙輥和出紙輥加熱。
8.如權利要求1-7項中任意一項所述的造紙設備，其特征在于該起皺部還包括平行設置的另ー進紙輥和另ー出紙輥，用于對紙幅在該另ー進紙輥和另ー出紙輥之間進行起皺。
專利摘要一種造紙設備，其起皺部包括平行設置的進紙輥和出紙輥，進紙輥的輥面上沿造紙設備的橫向方向設置有平均分布的溝紋，出紙輥的輥面為光滑面，進、出紙輥之間設置間隙以供紙幅穿過并進行起皺。本實用新型造紙設備由上述進、出紙輥對生活用紙進行起皺，可使生活用紙的強度損失較小，可避免傳統刮刀起皺時產生的紙粉，同時也可避免刮刀壽命和角度變化對造紙設備效率以及紙產品品質的負面影響。
文檔編號D21G9/00GK202626747SQ20122020295
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者孟錫泉, 派屈克.陳, 何林燕 申請人:金紅葉紙業集團有限公司