專利名稱：生產表面處理紙的方法和造紙機的干端的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生產表面處理紙、特別是高級紙的方法。
另外，本發(fā)明還涉及用來生產表面處理紙的造紙機的干端，該機有一前干燥段，也稱“預干燥段”或“主干燥段”，以及一個接著安排的在線或離線的光整段。
在現有技術中，在造紙機的多滾筒干燥裝置中，雙網布牽引及/或單網布牽引獲得應用。采用雙網布牽引的干燥滾筒組具有兩個壓在卷筒紙上的網布，一個從紙的上面，另一個從紙的下面，都壓在干燥滾筒的加熱圓筒面上。在通常為水平列的兩列干燥滾筒之間，卷筒紙(或稱紙幅，下同)具有自由而沒有支承的牽引。自由牽引容易引起顫動導致卷筒紙破裂，特別是因為這時卷筒紙還比較濕，因此強度較低。由于這個理由，近年來采用單網布牽引的逐漸增多，其中每一組干燥滾筒只有一個干燥網布。卷筒紙在運行時以通過整個干燥組的單一干燥網布為支承，由干燥網布將卷筒紙壓在干燥滾筒的加熱圓筒面上，而對于安排在干燥滾筒之間的反射滾筒或輥子來說，卷筒紙仍然留在外圓的外側。因此，在用單網布牽引時，干燥滾筒設在干燥網布環(huán)的外側，而反轉滾筒或輥子則設在干燥網布環(huán)的內側。
在現有技術的具有單網布牽引的正常干燥組中，加熱干燥滾筒通常安排在上列，反轉滾筒因此安排在上列之下的下列。上列和下列一般都是水平的并且互相平行。本代理人的芬蘭專利54,627號(相當于本代理人的美國專利4,202,113號，其說明書將在本文中提及并引用)描述一種布置，其中具有單網布牽引的正常干燥組和具有單網布牽引的所謂倒裝干燥組一個接一個地排列。在典型的倒裝干燥組中，例如美國專利4,202,113號所一般示出的那一種，加熱干燥滾筒被安排在下列，而反轉吸氣滾筒或輥子被安排在上列。這種應用正常干燥組和倒裝干燥組的布置可達到一個主要目的，那就是可使卷筒從兩側對稱地進行干燥。
就另外的現有技術而言，還可參考已出版的國際專利申請WO88/06204和WO88/06205號(轉讓給Beloit公司)，其中描述有干燥段的情況。
因此，在下面的說明中，術語“正常(干燥)組”和“倒裝(干燥)組”將被用來指那些上面說明過的具有單網布牽引的滾筒組，因為這是本行業(yè)的行家所接受的術語?！皢尉W布牽引”這個詞和術語“單毛布”和“單墊層”等價，它們在本行業(yè)中可互換使用。同樣，“雙網布牽引”這個詞在行業(yè)中使用時與“雙毛布”是一個意思。而且，在下面的說明中，術語“網布”當用來指干燥段或光整段中的網布時還包括其他型式的干燥段防護層如織物，在今天，織物的使用比網布和毛布更為普遍。
在含有倒裝的和正常的干燥組的干燥段中，曾出現過各種問題。本發(fā)明的立意就是要解決這些問題。例如，在干燥段的可運行性和卷筒紙的引紙方面曾遇到過問題，由于不同網布的速率不同而引起的問題，在干燥段特別是在倒裝組中排除破裂紙的問題，以及與控制卷筒紙的橫向收縮有關的問題。這些問題隨著造紙機運行速率的提高會變得更為嚴重。就控制卷筒紙橫向收縮的問題而言，采用單墊層的干燥段比采用雙毛布的干燥段一般能提供較好的控制。
就涉及并有關本發(fā)明現有技術而言，可參考下列專利出版物和期刊上刊出的文章—W.Haessner，“Trocknungstechnik und deren Entwicklung”(干燥技術及其發(fā)展)；Das Papier(紙張)44，10A，1990；—The Valmet Sym-Run Concept”(Valmet的Sym-Run設想)；Paper Asia(亞洲紙張)，May/Jun 1992；—J.Yli-Kauppila，“Dryer Section for High Speed Paper Ma-chines”(高速造紙機的干燥段)；Proceedings of the Helsinki Sym-pasium of Alternate Mothods of Pulp and Paper Drying(紙漿和紙張干燥備用方法的赫爾辛基學術會議的論文集，Helsinki June 4-7，1991；—Sam Palazzolo，“No-draw Drying”(無牽引干燥)，TappiJournal(Tappi會志)，September1990；—W.Leitenberger，“Die Contirun-Trockenpartie fiirschnellen，Sicheren Bahnlauf”(快速安全的鐵路運輸用的Con-tirun干燥部)，Das Papier(紙張)，Heff6，1992；—美國專利3,753,298，3,868,780，4,602,439，4,972,608，4,982,513；5,022,163；5,065,529；5,146,696及5,177,880號；—V.Korhonen和A.Kuhasalo，“Ropeless tail threading fromPress to reel”(從壓力機到卷筒的無繩尾部引紙)，World Pulp&Paper Technology(世界紙漿和紙張制造技術)1993；
—Lepisto和P.Eskelinen，“Verbesserung der LauffahigkeitSchneller Papiermaschinen mit Hilfe neuer Ventilation-seinrichtunen”(借助新的通風設備改善快速造紙機的運行能力)，Das Papier(紙張)1985，Heft10A；—Linberg，Juppi，Eskelinen，“High Speed Dryer Section De-valopments for Sheat Stablity”(高速干燥段為紙張的穩(wěn)定性所作的發(fā)展)，78th Annual Meeting，Technical Section CPPA(CPPA技術部78屆年會)，1992。
就與本發(fā)明密切有關的現有技術而言，還可參考本代理人的芬蘭專利91,900號(對應于美國專利申請序號07/808,161，其說明書通過引用而結合在本申請中)，其中描述了在造紙機的干燥段干燥卷筒紙的方法，特別是如何減少卷筒紙卷曲的傾向。在FI900所描述的方法中，卷筒紙是用干燥網布將它壓在干燥滾筒的加熱表面上而被干燥的。在干燥段采用了成組的干燥滾筒，并在其中應用了雙網布牽引及/或單網布牽引。在該方法的所有東西中被認為有創(chuàng)造性的是，在干燥段，幾乎所有卷筒紙張的寬度都被送上熱的水蒸汽。由于這個蒸汽，在卷筒紙的纖維網格內所形成或傾向形成的張力就被熱和潮氣在它們形成的區(qū)域或緊接著的區(qū)域內松弛下來。
在現有技術中，干燥段公知是專門由上述具有單網布牽引的干燥組組成的。在這些干燥組中，在設置在這些組的上列的各接觸干燥滾筒之間曾經采用過在內側設有(內)吸氣盒的標準的小直徑吸氣輥。一種特殊而有價值的現有技術的干燥段是例如由設在德國PMI，Stora Feldmuehle，Reisholz，Duesseldorf的J.M.Voith有限公司所供應的干燥段，該干燥段原先在預干燥段中只含有單墊層的干燥組，但后來已修改為在預干燥段中的最后一個干燥組采用雙毛布的干燥組。
這種小直徑吸氣輥子的缺點在于它對負壓和吸氣能的高需求，這是因為這種輥子的直徑小，在這種輥子上產生的強大的離心力容易使卷筒紙從干燥網布上分離出來。由于彎曲區(qū)的半徑小，吸氣輥子還在干燥網布和卷筒紙之間產生一個相當大的相對速率差異，這在許多方面都是不利的。另外的缺點還有在吸氣輥子內的吸氣盒上的密封容易磨損，需要反復維修這些密封以及噪聲水平高的問題。在這種現有技術的造紙機中，按照本發(fā)明的包括紙張光整階段如表面施膠、涂覆及/或碼光在內的總體思路未曾得到應用。
就與本發(fā)明有關的另外的現有技術而言，尚可參考本代理人的芬蘭專利83,441號、芬蘭專利91,899號(對應于本受讓人的美國專利申請序號08/230/059，其說明書通過引用結合在本文中)、芬蘭專利934367和935340號(分別對應于本受讓人的美國專利申請序號08/213,1 48和08/229,471，其說明書通過引用結合在本文中)、歐洲專利0427887號及轉讓給Beloit公司的美國專利5,269,074號。這個074號專利所描述的干燥段的起始部分為許多連續(xù)的具有單網布牽引的標準干燥組，而其終端則為一具有雙網布牽引的干燥組，其中卷筒紙在上下排列的兩列滾筒之間具有敞露的牽引。
下面將就進一步發(fā)展所存在的問題和要求作簡要的論述，這些問題和要求是從現有技術的干燥段上得出的，并且通過例如上面提到的專利和期刊文章而為人所知。作為背景，應該確認造紙機生產卷筒紙的最高速率目前已經達到大約25米/秒的數量級，而不久的將來甚至將使用25-40m/s的速率范圍。于是干燥段成為造紙機可運行性的瓶頸將更為突出，因此迫使人們大力去發(fā)展能夠在從未有的更高的卷筒紙速率下運行的干燥段。
在上面提到的倒裝干燥組中，一個特殊的問題是在卷筒紙發(fā)生破裂時如何排除破裂紙，因為倒裝干燥組不能利用重力效果自己清除。因此，本發(fā)明的一個目的是要提供一種造紙機，特別是制造高級紙張的造紙機，在該機中，雖然倒裝干燥組可以滿足所提的其他要求，但可完全不用倒裝干燥組。
如果在單網布牽引的干燥組中，現有技術的小直徑吸氣輥本身連同設在其內的吸氣盒還要使用的話，那么上面提到的問題和其他一些問題必須進一步予以解決。為了消除這個問題，在某些機械內，曾經甚至必需敞開某些干燥組的間隙并降低吸氣輥內的真空水平。
從操作經驗人們得知，如果紙張只是在單面干燥，結果紙張就容易卷曲，這并不是一個希望有的性格。
當用具有單網布牽引的正常干燥組從紙張的底面?zhèn)葋砀稍锛垙埐⑶胰绻@種不對稱的干燥一直延續(xù)到前干燥段的整個長度時，干燥是這樣進行的，首先卷筒紙紙張的底面?zhèn)缺桓稍?，然后隨著干燥的進展，干燥作用擴展到卷筒紙紙張的頂面?zhèn)?。這樣，被干燥的紙張通常是卷曲的并在從上面看下來時呈向內凹的形狀。
如同現有技術中已知的情況，紙張卷曲的傾向已可在形成卷筒紙時，特別是在形成紙張的階段(例如見本受讓人的Sym-For-merTM設想)施加影響，辦法是利用水霧的噴射，選用網布的速率差以及利用其他的運行參數。如同從現有技術中可知的情況，例如復寫紙，利用它在光整干燥段干燥時的各側不等性(unegual-sidedness)可將紙張調節(jié)成一個合適的初始卷曲，為的是使紙張在單面和雙面復寫后的卷曲能夠達到最完善的程度。就復寫紙而言，卷曲的反應度，即每單位水分含量的變化所能產生的卷曲程度在較大程度上受到z方向的結構即在紙張厚度方向上結構的影響，而該結構是在卷筒紙在濕端形成時產生的。
在高速造紙機方面，特別是高級紙造紙機方面，與本發(fā)明有關的最新現有技術是以在干燥段的大部分長度上設有單網布牽引的干燥段為基礎的，并且，從控制紙張卷曲傾向的觀點出發(fā)，也常采用倒裝干燥組，為的是使干燥能在z方向上對稱地進行。但正如上面所提出的，倒裝干燥組會在機械的總體效率方面，機械的可運行性方面，以及造紙機投資的獲益率方面呈現出明顯的缺點。因此，從優(yōu)化造紙機效率的觀點出發(fā)，一個以設有單網布牽引的正常干燥組為基礎的、不帶倒裝干燥組或設有雙網布牽引的干燥組的完全支承著的干燥段將是一個特別合理的和有效的實施方案。但在這個領域內的從業(yè)人員還沒有足夠的勇氣去發(fā)展和引用這種實施方案，因為這個方案曾被認為不能控制并不利于消除紙張的卷曲傾向。
另外還可參考芬蘭專利申請940749號，對應于美國專利申請序號08/389,952，其說明書通過引用而結合在本文中。在該申請文件中描述了不包括任何倒裝干燥組的干燥段。
因此，本發(fā)明的一個目的是要從一個新的觀點出發(fā)以不同于傳統(tǒng)對這些問題的思想方式來解決上面論及的問題并提出新型的實施方案。
本發(fā)明的另一個目的是要提供造紙機的干端連同光整設備，該設備能高效地生產出質量良好的紙張，即可減少卷筒紙的卷曲，所以能如此，部分是由于造紙機干端的整體協(xié)調性。
本發(fā)明還有一個目的是要提供造紙機的干端連同光整設備，其中所謂無繩尾部引紙的方法可沿機械的走向有利地應用在干燥段的整個長度上，這將有助于使機械的構造簡單并使機械的停頓時間縮短。
為了達到上述這些目的和其他目的，按照本發(fā)明的生產表面處理紙?zhí)貏e是高級紙的方法具有下列步驟，這些步驟最好按所列出的順序進行a1)用加壓方法使卷筒紙紙張脫水到第一干固物質含量K1為從約35％到約60％，然后使該紙張在前干燥段內干燥到第二干固物質含量K2為從大約90％到大約99％；a2)步驟a1)中的前干燥是在前干燥段的整個長度上不對稱地沿著z方向從卷筒紙的底面?zhèn)葘⒏稍锬芰刻峁┙o卷筒紙紙張而實現的；a3)步驟a1)是用多個連續(xù)的設有單網布牽引的干燥組來實現的，其時紙張在干燥網布的支承下向下敞開以致卷筒紙在機械走向和橫斷方向上的收縮都被減小或者至少部分被防止，該收縮往往發(fā)生在干固物質含量較高的地方；b1)帶有卷曲傾向的卷筒紙紙被送到光整段，該卷曲傾向是由于在步驟a1)-a3)中進行的不對稱的前干燥而引起的；以及b2)卷筒紙紙張在光整段中被表面處理操作光整，表面處理操作包括表面涂覆或施膠，這些操作可有效地使卷筒紙濕潤，及/或包括砑光，即超砑光和軟砑光，這兩種砑光都是使卷筒紙塑性變形或“加工”，致使卷筒紙在前干燥段發(fā)生的卷曲傾向可顯著減小。濕潤過程和塑性變形過程，如果兩者都用，通常是將一種操作放在另一種操作之后沿著卷筒紙的運行方向進行。
在一個實施例中，當卷筒紙在階段a3發(fā)生破裂時，破裂紙可從向下敞開的干燥組的下面排除，破裂紙基本上依靠自身的重力掉落在一條放在下面的破裂紙輸送帶上。
在階段a1)提到的前干燥段通常也被稱為“預干燥段”或“主干燥段”。另外，當光整段為軟砑光時，不需另加干燥段。
按照本發(fā)明的連同光整設備的造紙機的干端具有一個前干燥段，該干燥段包括多個設有單網布牽引的干燥組，由眾多的干燥滾筒沿著干燥段在造紙機的加壓段與第一光整單元之間的整個長度排列而成，這些干燥組都向下敞開，并都具有用蒸汽加熱的干燥滾筒，要干燥的紙被一環(huán)狀的干燥網布抵壓使它直接與干燥滾筒接觸，干燥網布在每一干燥組上都以單網布牽引的方式運行。設有單網布牽引的干燥組還包括多個反轉吸氣滾筒或輥子，它們被安排在干燥網布環(huán)的內側。當卷筒紙?zhí)幵谕鈭A的外側時，利用反轉吸氣滾筒或輥子可使卷筒紙保持與干燥網布接觸，辦法是利用壓力差的作用及/或利用卷筒紙的張緊壓力。在各設有單網布牽引的干燥組之間的間隙都被封閉起來，或者在組間空隙內紙張只有一段小的敞露的牽引。在前干燥段之后或者作為一個離線單元，安排著一個光整段，用塑性加工及/或濕潤的方法對干燥的卷筒紙進行表面處理，這樣在前干燥段中在卷筒紙上產生的卷曲傾向便可基本被消除。
按照本發(fā)明的構思，進行前干燥的前干燥段所具有的單網布牽引組并不含有倒裝組，因此在前干燥以后，紙張顯然是有卷曲傾向的。但由于在本發(fā)明中采用了表面施膠單元，紙張被涂覆，表面被濕潤，從而使紙張膨脹并松弛。因此當光整干燥裝置為正常的雙網布牽引的干燥裝置，其中上、下滾筒的溫度可分別單獨調節(jié)時，卷曲就可用干燥來調節(jié)。另外，調節(jié)施膠壓力機的操作也能影響卷曲。因此，在實際上常采用折中的方法，例如對兩個反對面進行不對稱的但有控制的濕潤來代替完全對稱的施膠量，以便達到本發(fā)明的目的。
當卷筒紙在按照本發(fā)明的總體構思所包括的光整階段內進行表面施膠時，卷筒紙可有控制地并且如有需要還可不對稱地從其兩個表面?zhèn)冗M行濕潤，這樣就可使產生卷曲傾向的張力松弛。在這階段以后，通過光整干燥就可將卷曲調節(jié)到最小水平。所以，在本發(fā)明中，卷筒紙的不對稱的濕潤也可用來作為控制卷筒紙的卷曲傾向的一個有效的參數。
按照本發(fā)明，具有光整設備的造紙機的干端可做到具有極好的運行性，特別是在制造高級紙張時，因此那些有關紙張卷曲傾向不好控制的問題基本上都可消除。
按照本發(fā)明的基本構思，設在造紙機加壓段后面的干燥段在其整個長度上具有多個單網布牽引的所謂正常組(例如SYM-RUN(商標)設想)，其中卷筒紙經常支承在干燥網布上，也支承在設在干燥組下列內的反轉吸氣滾筒上，以致紙幅的橫向收縮可以減少或至少部分被防止。在各單網布牽引的干燥組的組間空隙最好也完全封閉，以便從機械的運行性來看，可以達到一個完全支承著的單網布牽引。
在高速的高級紙造紙機中，按照本發(fā)明，前干燥段通常具有大約6-9個單網布牽引的正常組，在這些干燥組中，共有大約30-40個蒸汽加熱的接觸干燥滾筒，以及數目相當的反轉吸氣滾筒或輥子，最好是本受讓人的VACTM輥子。除了上面所說的完全支承著的單網布牽引的前干燥段以外，按照本發(fā)明的總體思路，還包括屬于高級紙造紙機的紙張光整裝置，在該裝置內，紙張受到形式為表面施膠、涂覆及/或形式為砑光的另外加工的光整操作。采用這種方式，由于在完全支承著的單網布牽引的干燥段內的z方向上的不對稱干燥而在紙張內產生的卷曲毛病便可消除，使紙張產品能夠滿足更高的質量要求，特別是單重在大約60到大約150g/m2范圍內的高級紙就能以更高的效率生產出來。
從最終產品的質量來看，現有技術認為在前干燥段中對卷筒紙進行兩側的干燥是必不可少的，本發(fā)明的實踐卻可證明這一點并不是必需的，在另一方面，從造紙機的可運行性和總體效率來看，現有技術的這種做法也不是最有利的實施方式。
按照本發(fā)明的總體構思涂覆紙張時，對表面重新進行濕潤的情況也是有的，盡管這種濕潤不象表面施膠那樣搞得均勻。但對于那些從卷曲來看特別重要的紙張部位，經過濕潤和重新干燥就有可能把卷曲控制住。涂層本身就可減少卷曲傾向，這是因為紙張表面接受了許多惰性材料，其受潮膨脹率大大低于纖維的受潮膨脹率。這樣，在涂覆后，紙張表面便不易受潮膨脹，在另一方面，兩側表面的受潮膨脹基本上是相等的，從而卷曲傾向便可減少。在紙張光整時，超砑光或軟砑光在紙張內產生塑性變形。當在砑光過程中紙張發(fā)生塑性變形時，卷曲傾向便受到影響，因此可用不對稱的砑光來控制卷曲傾向。另一個與砑光有關的、可影響卷曲影響的處理階段是用蒸汽來對紙張進行預濕潤，該操作在本發(fā)明中可對兩表面?zhèn)炔坏鹊剡M行。調節(jié)用蒸汽進行濕潤的各側不等性便有可能調節(jié)卷曲傾向。
如果需要，用在本發(fā)明中的干燥段可提供水蒸汽處理如同本受讓人的芬蘭專利91,900號所說明的方式，該項處理的目的在于減少卷曲傾向，并且在該處理中在卷筒紙的纖維網格中發(fā)生的或傾向發(fā)生的應力或應變便可由于熱或潮氣的作用在干燥引起的內應力或應變形成的區(qū)域或緊接該區(qū)域的區(qū)域內松弛開來。另外，由于這種水蒸汽處理，還有可能控制卷筒紙的橫向受潮輪廓。
在造紙機的用單網布牽引的、完全支承著的干燥段中，如果需要，可以采用各種本身已被公知的裝置，例如本代理人營銷的“UnoRon”(商標)吹氣盒，利用該裝置可以至少在最關鍵的幾個點上促進在干燥網布和紙張之間的支承接觸。
下面本發(fā)明將結合在附圖中概略地畫出的幾個示范性的實施例詳細說明。但本發(fā)明決不被上述這些實施例的細節(jié)嚴格地限制。
下面這些附圖是用來闡明本發(fā)明的實施例的，決不是用來限制由權利要求所限定的本發(fā)明的范圍的。


圖1所示為按照本發(fā)明的、從前干燥段開始到卷繞機的造紙機干端的側面圖。
圖2A所示為圖1所示造紙機干端的前干燥段。
圖2B所示為圖1和2A所示的前干燥裝置的末端、表面處理單元和光整干燥裝置的前端。
圖2c所示為圖1、2A和2B所示的造紙機的光整干燥裝置。
圖2D所示為在圖1、2A、2B和2C所示干燥段中的砑光機和卷繞機。
圖3所示為設在光整干燥裝置之后的二階段涂覆/表面施膠單元。
圖4所示為作為光整單元用的閘輥表面施膠單元，其中與以前和下面的示例不同之處在于卷筒紙是由右向左前進的。
圖5所示為二階段涂覆/表面施膠單元及其光整干燥裝置的第二示范性的實施例。
圖6所示為具有兩側表面施膠裝置及其光整干燥裝置的光整單元。
圖7所示為二階段涂覆/表面施膠單元的第三示范性的實施例，在其中間和其后面設有構成光整干燥裝置的、單網布牽引的干燥組。
圖8所示為二階段涂覆/表面施膠單元的另一個示范性的實施例，在其中間和其后面也有兩個如圖7所示那樣構成光整干燥裝置的、單網布牽引的干燥組，但這兩個干燥組都有雙網布牽引的區(qū)段。
圖9所示為兩側表面施膠單元及隨后的轉動空氣沖擊單元的第三示范性的實施例和光整干燥裝置。
圖10所示為一與圖4相似的作為光整單元的閘輥表面施膠單元，但在這個實施例中在閘輥的后面設有一個紅外干燥單元，圖上還畫出卷筒紙轉移到光整干燥裝置的滾筒組內的情況，而該光整干燥裝置在圖4中并沒有示出。
圖11所示為按照本發(fā)明的造紙機的干端，其中在前干燥段的后面但在卷繞機的前面設有一臺軟砑光機。
圖11A所示為圖11的后端的放大圖。
圖12所示為一離線的涂覆單元的示范性實施例，該單元可使用在沒有倒裝干燥組的前干燥段的后面，以便得到在本發(fā)明的方法中使用的總體聯(lián)合。在該圖中，過程的順序是由右向左。
圖13所示為一在本發(fā)明的方法中使用的離線涂覆單元及其光整干燥裝置的第二個示范性的實施例。
參閱附圖，其中同一標號代表同一或相應的零部件，按照圖1、2A、2B和11所示的實施例，卷筒紙Win從加壓段(未畫出)被帶到前干燥段D1的以單網布牽引的第一干燥組R1的干燥網布15上，其時卷筒紙已被加壓脫水到干固物質含量K1為在大約35％至60％之間。卷筒紙在離開加壓段以后由于吸氣盒13(圖2A)內負壓的作用開始粘附在網布15上。前干燥段包括以單網布牽引的8個干燥組R1，…R8，并在各相鄰干燥組之間形成的組間空隙上卷筒紙W具有封閉的牽引。
在圖1和11所示出的、包括在本發(fā)明的整體概念中的前干燥段內，正常干燥組R1，…，RN的數目通常為4到11，最好為6到9。所有單網布干燥組都是所謂正常干燥組，其特征為所有蒸汽加熱而表面光滑的干燥滾筒10都位在一條在上面的水平列上，而所有反轉的吸氣滾筒11都位在一條在上列干燥滾筒10下面的下水平列上。
每一正常干燥組R1，…RN都各具有一條被導輥18導引的分開的干燥網布15。每一干燥網布都將要干燥的卷筒紙W抵壓在干燥組內干燥滾筒10的光滑的加熱面上，而在反轉滾筒11上，卷筒紙W仍留在網布15外表面的外圓弧側。在反轉滾筒11上，卷筒紙W之所以能夠抵擋住離心力的作用而牢靠地支承在網布15上是由于在反轉滾筒11的開槽表面內或相應的吸氣輥的多孔的外殼內具有負壓的作用，從而卷筒紙的橫向收縮也可被消解。所用的反轉吸氣滾筒11是由本受讓人以“VAC-ROLL”TM為商標在市場上營銷的特別適用的吸氣滾筒，該滾筒并不具有內部的吸氣盒，其構造細節(jié)可參考本代理人的芬蘭專利83,680號(相當于本受讓人的美國專利5,022,163和5,172,491號，其說明書通過引用而結合在本文中。
在前干燥段D1中按照本發(fā)明的一個較優(yōu)的實施例，在卷筒紙W與干燥網布15之間的支承接觸就是在干燥滾筒10與反轉滾筒11之間的直線運行上也都是用吹吸盒17來使它保持在合適的程度，至少在從干燥滾筒10走向反轉滾筒11時應該如此(圖2A和2B)。運用吹吸盒可以消解沿著網布15和沿著反轉滾筒前進的空氣在進入到網布15與各該滾筒11的外殼之間的閉攏的斜楔狀間隙內時將會生成的壓力。吹吸盒17在本行業(yè)中公知是指那種在吹出空氣時會產生負壓的吹氣盒，這種吹吸盒17并不需要與負壓源連通。這種吹吸盒17是由本受讓人以“UNO RUN BLOW BOX”TM為商標在市場上營銷的，關于其構造細節(jié)，可參考本受讓人的芬蘭專利59,637、65,460和80,491號(相應于本受讓人的美國專利4,441,263、4,516,330和4,905,380號，其說明書通過引用而結合在本文中。在引入“UNO RUN BLOW BOX”TM以后，其他型式的吹氣盒亦被引用，關于這方面可參考美國專利4,502,231號(轉讓給J.M.Voith有限公司)，在吹吸盒17的位置上應用該吹吸盒也包括在本發(fā)明的總體構思的范圍內。
如圖2A和2B所示，在前干燥段D1的以單網布牽引的各個干燥組R1，…RN內，吹吸盒16也可用在各個反轉滾筒11之間的空隙內，但并不是每一個空隙都要設置這種吹吸盒16。利用吹吸盒16，中間空間(各反轉滾筒之間的空隙)內的空氣受到調節(jié)，水分容易從卷筒紙W上蒸發(fā)。干燥滾筒10的表面可用合適的刮刀14使它保持潔凈。
本發(fā)明所采用的前干燥段D1還有一個優(yōu)點是，依靠重力來排除破裂紙的方法可應用在各個以單網布牽引的干燥組R1，…RN上，這些干燥組在干燥段的整個長度上延伸著。這是因為各個以單網布牽引的干燥組R1，…RN都是向著底部敞開的，因此破裂的卷筒紙MS不需任何特殊的裝置便可掉落到設在造紙機地下空間內的破裂紙輸送帶(未畫出)上，由輸送帶進一步送到一個或多個打漿機內。
在圖1中，當采用八個正常干燥組R1，…RN(N＝8)時，前干燥段D1在機械走向上的整個水平長度約為80m。每個正常干燥組R1，…N中所采用的干燥滾筒10的數目N1約在從3到8的范圍內，最好為從4到7。
為了減少卷筒紙W在橫向上的收縮，特別重要的是，在前干燥段D1內，須使卷筒紙W經常與干燥網布15保持牢靠的接觸。這個保持作用之所以能產生在反轉滾筒11上是由于反轉滾筒11外表面的開槽外殼12或等同物內所存在的負壓，在滾筒10與反轉滾筒11之間的直線牽引上的保持作用部分是由于吹吸盒17所造成的壓力水平，并且還部分由于卷筒紙W在機械走向上的張力T，該張力能在卷筒紙W與網布15之間產生一個接觸壓力PK＝T/R(R＝滾筒11的半徑)。
如上所述，在前干燥段D1內使用的反轉滾筒最好是本代理人營銷的VAC(商標)輥子，在其內部最好使用大約1KPa到大約3KPa的真空水平。這種負壓作用通過反轉滾筒11上的眾多孔眼分布后再來到開槽的外殼12內。采用這種方式并結合UNO RUNBLOW BoxesTM吹吸盒17的應用，在反轉滾筒11與干燥網布15之間的斜楔狀的間隙即閉合的間隙能被有效地抽空。這樣當卷筒紙放在網布的外側時在這斜楔狀間隙內就不再能生成試圖使卷筒紙W從干燥網布上分離的正壓。如果在前干燥段D1內使用的反轉滾筒11是設有內部吸氣盒的吸氣輥，那么吸氣區(qū)帶應該最好伸展到比干燥布15和卷筒紙接觸的扇形區(qū)更廣的區(qū)域，以便為了上述的目的使吸氣作用和自由空氣流動能夠伸展到斜楔狀間隙內。
當本發(fā)明所使用的前干燥段具有各個以單網布牽引的干燥組R1，…RN時，干燥段向著底部敞開。這樣可以得到的重大優(yōu)點是，當卷筒紙發(fā)生破裂時，破裂紙WS可主要依靠其自身的重力來排除，使它從向著底部敞開的干燥組R1，…RN的下面掉落在設在下面的破裂紙輸送帶上。圖1示出破裂紙輸送帶的皮帶19及其驅動輥19a，19b。裝在破裂紙輸送帶19上的破裂紙WS被送到一個設置在破裂紙輸送帶一端的打漿機19c內。
除了上述的前干燥段D1以外，按照本發(fā)明的整體綜合，采用該方法的造紙機的干端還包括一個安排在前干燥段D1后面的光整單元或光整段D2光整單元具有一個卷繞機50例如POPe式的卷繞機。正在用在線的卷繞機50卷繞的卷筒用標號MR0指出，而用機械卷完的卷筒用標號MR指出。
如圖1、2B、2C和2D所示，經過前干燥段D1以后，已經干燥到干固物質含量K2為從大約96％到大約99％的卷筒紙WK就通過紙張導輥25來到一個設在導輥25之間的測量梁架借以測量紙張的特性輪廓，然后再送到構成光整段D2一部分的涂覆裝置20。該涂覆裝置20，舉例說，可采用本受讓人以Sym-SizerTM的商標在市場上營銷的涂覆裝置。涂覆裝置20具有兩個反對的施加輥21和22，與這兩個輥有關的還有膠水輸送裝置23和24，使卷筒紙WK在兩個輥子21和22之間形成的涂覆間隙中從兩側得到涂覆，這樣就構成光整段D2中進行的一個光整操作。由于涂覆劑中含有水分，卷筒紙WK就在涂覆間隙中從兩側得到濕潤。于是，在前干燥段D1中從底面Wa一側不對稱地被干燥并具有卷曲傾向的卷筒紙就被處理到這樣一種狀態(tài)，即其內部應變可初步松弛或至少顯著地減少。
如圖2B所示，從兩側被濕潤并涂覆的卷筒紙WP繼續(xù)沿著光整段D2前行。如圖1和2C所示，光整段D2的“后干燥裝置”或光整干燥單元具有兩個網布組R21和R22。其中，第一組R21為以單網布牽引的組，而第二組R22為以雙網布牽引的組。經過涂覆裝置20后所遇到的第一個下滾筒30′為一表面具有涂層可防止卷筒紙WP粘附在其表面的干燥滾筒(圖2c)，這種涂層如同本代理人營銷的“Release Mate”(商標)涂層。在干燥組R21的上列中設有蒸汽加熱的干燥滾筒30，而在下列中設有反轉吸氣滾筒31，例如本受讓人營銷的Vac輥，其上設有受內部真空支配的開槽表面32。
干燥組R21的閉合牽引的干燥網布35將卷筒紙WP帶往下一個雙網布牽引的干燥組R22上，由于該干燥組R22，在涂覆裝置20內被濕潤的卷筒紙就能對稱地從兩側干燥而不再帶有卷曲傾向。
另外如圖2c所示，以雙網布牽引的干燥組R22具有兩個蒸汽加熱的干燥滾筒30A和30B的水平列，在這兩列之間的卷筒紙W6受到自由的牽引。干燥組R22具有一個上網布35A，該網布被導輥38和設在各上滾筒30A之間的間隙內的導輥39導引。與此相似，干燥組R22具有一個下網布35B，該網布被導輥38和設在各下滾筒30B之間的間隙內的導輥39導引。
而且，如圖2c中的實施例所示，在網布導輥39的附近，在卷筒紙W及干燥網布35A和35B的入口側都使用了吹氣盒37。除了安排在各干燥滾筒30A、30B之間的間隙內的吹氣盒37以外，還可將具有適當方向和吹速的受控空氣射流噴射到設在其附近的干燥網布35A、35B的運行路徑的附近以及噴射到網布導輥上的自由扇形區(qū)的附近。利用空氣射流，可促進在干燥網布35A、35B和卷筒紙W之間的支承接觸，從而可消除有害的壓力差的形成以及卷筒紙W在自由牽引W0時的顫動。這種吹氣也可通過干燥網布35A、35B進行，從而有可能促進在各干燥滾筒30A、30B之間的間隙內所形成的袋窩空間P的通風。
在如圖2c所示的雙網布組R22中，也可能采用本受讓人以“TWIN-RUN”TM的商標在市場上營銷的牽引裝置，其中導輥39的設置使干燥網布35A和35B在伴隨卷筒紙從一個干燥滾筒30A和30B走到下一個干燥滾筒上時，卷筒紙的自由牽引W0與整個長度的自由牽引相比可以做得更為短些。關于“TWIN-RUN”TM構思和吹氣盒37的進一步細節(jié)可參考本受讓人的芬蘭專利80,103號(相應于德國專利3,818,600號)。
一個可在本發(fā)明中加以利用的調節(jié)參數為圖2c所示干燥組R22內干燥網布35A、35B的張力TA和TB，利用該調節(jié)參數，卷筒紙W反對兩側表面的干燥的對稱性可以得到控制。在本發(fā)明的一個較優(yōu)的實施例中，TA和TB所可選用的范圍為從大約1.5到大約8KN/m的范圍內，最好在從大約2到大約5KN/m的范圍。也可能在該干燥組內以及在正常的干燥組R1，…RN內使用一個干燥網布15的張力裝置。按照本受讓人的芬蘭專利83,441號內所述的原理，網布15的張力Tn可隨著干燥的進展穩(wěn)定地增加。
另外，在單個或多個雙網布組R22內的上、下網布35A和35B的網布張力TA和TB可以選用彼此不同的數值，如果卷筒紙W的干燥的對稱性和本發(fā)明的目的需要這樣做的話。在一個特別有效的實施例中，下滾筒30B的網布35B的張力TB高于上網布35A的張力TA。這樣由于在單個雙網布組R22內卷筒紙W的上側Wy干燥到一個較大的程度可使干燥的對稱性得到促進。干燥的對稱性也可由于在雙網布組R22內對上滾筒30A和下滾筒30B采用不同的蒸汽壓力和滾筒表面溫度而得到促進。最好在下滾筒30B中采用比在上滾筒30A中更高的蒸汽壓力和滾筒表面溫度，這一點與網布35A和35B之間具有不同的張力(TB＞TA)結合起來，可使卷筒紙W的干燥的對稱性進一步提高，這是因為在單個雙網布組R22中卷筒紙W的上表面Wy比起下表面Wa來被干燥到較大的程度，而在前干燥段D1的各個正常干燥組R1，…RN的滾筒10上，卷筒紙W的下表面Wa的干燥比例則要比上表面Wy的干燥比例高。另外，上述干燥的不對稱性也可用使上網布35A和下網布35B采用不同滲透率的方法來加以控制。
上述這些與雙網布組R22有關而可用來對經過表面施膠及/或涂覆的卷筒紙調節(jié)其反對兩側表面Wa和Wy干燥對稱性的各種方法也可用于雙網布組R61(圖6)、R91和R92(圖8)及R101(圖9)。這些雙網布組是當卷筒紙經過涂覆后如果還需要砑光時按照本發(fā)明的目的調節(jié)干燥的不對稱性用的。下面將對此進行說明。
曾在光整段D2中不對稱地干燥到某種程度的卷筒紙WPK被送到下一個光整單元即砑光機40內。砑光機40在支承在機架43上的兩個砑光輥41和42之間形成一個砑光間隙NC。考慮到砑光間隙NC內間隙壓力的調節(jié)，所以下輥42是一個可調節(jié)的凸面輥。經過涂覆和砑光的卷筒紙WPKC受紙張導輥38c的導引，通過一個測量梁架45，然后來到一臺卷繞機50，舉例說可以是Pope式的，利用該機，卷筒紙WPKC便可進行機卷MR。如圖2D所示，完成的卷筒用標號MR指出。如上所述，在光整單元D2中，卷筒紙是從兩側的表面Wa和Wy進行干燥的，因此在z方向上干燥是充分對稱的，這樣便可補償以前在前干燥段D1內所曾發(fā)生的任何卷曲差錯，并可防止任何進一步差錯的形成。
在上述光整段中，卷筒紙W的兩個反對側Wa和Wy的濕潤程度的比率及/或卷筒紙W的兩個反對側的干燥程度的比率及/或這兩因數的相對順序被調節(jié)，致使在前干燥段D1中所發(fā)生的卷曲傾向能被消除到考慮所制紙張的質量和用途所必需達到的程度。上述以及那些還將在下面說明的光整段D2能提供多種不同而可替代的可能方法以便用來調節(jié)卷筒紙W的兩上反對側Wa和Wx的濕潤、涂覆及/或最終干燥的完成程度。光整段D2的型式可根據所要生產的紙張的質量及機械的不同的運行參數來選用。就卷筒紙W的涂層而言，應該說明的是涂覆劑是對卷曲傾向不起作用的材料，因此涂覆劑本身就已提供控制和減少卷曲傾向的可能性。卷筒紙W上還能應用不對稱的涂層。
在上面所說有幾個用圖示出的實施例中，造紙機的機架結構100也被畫出。如圖1所示，在光整段D2的底下也有一將破裂紙運送到打漿機19c的破裂紙輸送帶19，19a，19b。在光整段D2中還示出一個具有雙網布牽引的干燥組R22，其中設有下網布35B，因此該組并不向底部敞開。但在該組R22的區(qū)域內，由于具有單網布牽引的干燥組已將卷筒紙干燥到足夠的程度，因此基本上不再有破裂的危險，而該破裂是會降低造紙機的總體效率的。
圖3所示為設有本代理人營銷的“Sym-Sizer”TM裝置的二階段的涂覆/表面施膠單元的一個示范性的實施例。經過不對稱的干燥因而具有卷曲傾向的卷筒紙Wout從前干燥組D1運來，通過一臺砑光機40A，在該機的砑光間隙NC內卷筒紙被加工因而卷曲傾向減少。之后卷筒紙WK被送到第一涂覆站60A，該站具有由涂覆輥21和22形成的涂覆單元20A，在下輥21方面有一涂覆劑施加裝置23，因而卷筒紙WK的上表面(在涂覆單元20A內時面朝下)就被涂覆劑涂覆，同時它可被濕潤到顯著的程度。涂覆站60A具有紅外干燥器61a和61b，利用該裝置，濕潤的卷筒紙表面Wy可在不接觸的情況下初步被干燥。在此以后，在涂覆站60A內還安排有一個空氣沖擊干燥單元62，卷筒紙WK就在其中主要從其濕潤表面Wy的一側不接觸地進一步被干燥。在此以后，卷筒紙Wk繞過一個滾筒63來到光整干燥滾筒的第一組R31。滾筒63的表面上涂覆著某種可防止卷筒紙粘附的涂層，如本代理人營銷的“Reloase Mate”TM涂層。干燥組R31為已知的在其內具有單網布牽引的干燥組，其中具有在上列的蒸汽加熱干燥滾筒10a和在下列的Vac吸氣滾筒11a以及一個上干燥網布15a。在滾筒10a上，卷筒紙WK是從下表面Wa的一側進行干燥的，該側正好與在涂覆站60A干燥的和以前涂覆的那一側相反。這樣就可確保對稱的干燥。
光整單元D2還具有一個第二涂覆站20B，該站被安排在具有單網布牽引的干燥組R31的后面并具有一對涂覆輥21和22。在下輥22方面有一涂覆劑施加裝置，使上表面已被涂覆的卷筒紙WP1再被從下表面Wa的一側進行涂覆，卷筒紙可同時再次被濕潤。在此后面緊接著設有第二干燥單元60B，該單元具有可從下表面Wa一側干燥卷筒紙的紅外單元61a和61b和空氣沖擊單元62。接在單元60B后面的是一個以單網布牽引的第二短干燥組R32，其中具有在上列的干燥滾筒10b和在下列的反轉滾筒11b以及一個上干燥網布15b。從干燥組R32出來的卷筒紙WP2就已從兩側涂覆好并已有目的地為了消除卷筒線的卷曲傾向進行過干燥，這是因為通過涂覆過程使卷筒紙濕潤能夠減少其內應力并從而減少卷曲傾向。在此以后，卷筒紙WP2被送到卷繞機50上(圖1)。
圖4所示為在前干燥段的以單網布牽引的末一干燥組RN后面的作為第一光整單元的閘輥表面施膠單元120，卷筒紙WK在繞經紙張導輥25和25a并通過測量梁架26后來到該單元120。在圖4中應注意到，與以前和以后的附圖不同，卷筒紙是從右邊來的。利用閘輥表面施膠單元120內的一對輥子121和122在卷筒紙WK上施膠，使它從兩側顯著地被濕潤，這樣，在前干燥段D1內由于不對稱干燥而引起的卷曲傾向便可被防止。再使從兩側涂覆過的紙幅WP繞經紙張導輥25b進入到光整干燥段D2的單網布干燥組R41內，在該組內，第一個干燥滾筒10CRT具有特殊涂層例如鉻-特氟隆以便防止?jié)窬硗布圵P的粘附。在單網布干燥組R41后面的光整干燥裝置和其他光整裝置可采用那些與以前或以后圖中所示相似的裝置，它們的安排應使卷筒紙能從兩個側面Wa和Wy進行干燥，以資達到在z方向上充分對稱的干燥，從而可消除已在紙張內出現的卷曲差錯并防止這種卷曲差錯的繼續(xù)形成。
圖5所示為圖3所示二階段涂覆/表面施膠單元的一個可替代的實施例。圖5所示的光整段D2在其他方面都和上面所說的相似，只是被安排在單元60A和60B之間的以單網布牽引的干燥組R51要比圖3中相應的干燥組R31短得多。干燥組R51具有兩個蒸汽加熱的滾筒10a作為上滾筒，并具有一個“Release Mate”TM滾筒63作為第一個下滾筒，以及兩個反轉滾筒11c。在干燥組R51的后面以上面說過的方式緊接著另外一個涂覆站20B及其干燥單元60B。接下來就是與單網布牽引組R51相似的第二單網布牽引組R52，該組R52具有一個上干燥網布15d，兩個上干燥滾筒和三個下反轉滾筒11d。
在圖5所示的實施例中，以及在某些前面說明過的實施例中，可以看到有一紙尾切割裝置27，利用該裝置，紙尾被切割，從卷筒紙W的一邊開始，最后擴展到整個寬度，其方式是公知的。
本發(fā)明有利的是它有條件能夠采用無繩尾部引紙的先進方法，這是因為它有由各個單網布牽引的干燥組R1，…RN組成的前干燥段D1和經過適當安排的光整段D2。
圖6示出一個具有雙側表面施膠單元20的光整段D2。該單元20與上面就圖2B說明過的單元。在單元20中，卷筒紙WK從兩側進行涂覆和濕潤，因此送到光整干燥裝置的卷筒紙WP是已從兩側濕潤過的并且在卷筒紙內產生卷曲傾向的應變亦已基本松弛。圖6所示的光整干燥裝置與圖2B所示裝置的不同點在于，在圖6中只有一個光整干燥組R61，其初始部分有一個由上網布35A施加的單網布牽引和兩個干燥滾筒30A′和30B′。在干燥組R61的末端有一個由網布35A和35B按上面說過的方式施加的雙布牽引。就雙網布牽引而論，設備的布置和干燥的效果都與上面關于圖2c中的干燥組R22所說明過的情況相似。在干燥組R61的初始部分如圖6所示，首先，有一個下干燥滾筒30′，其上以上面說明過的方式涂覆著一層保護層，在此以后有一相應的上干燥滾筒30A′在該滾筒之后上網布35A的牽引就開始走到滾筒30B′的下面去了。接下來就是由上、下網布35A和35B完成的與上面說過的情況相似的雙網布牽引。這樣，在涂覆后就可得到一個對稱干燥過的卷筒紙WPK，它是沒有卷曲傾向的。
圖7所示為圖3所示的光整段D2的一個變型，該變型在其他方面都與圖3所示相似，只是放在涂覆單元20A和20B后面的干燥單元60A和60B是以不同的方式安排的。如圖7所示，按照本發(fā)明從前干燥段D1來的卷筒紙Wout被帶到砑光機40A內，通過砑光間隙NC，來到涂覆單元20A，在那里卷筒紙的上表面Wy被涂覆，從而亦被濕潤到顯著程度。其后，卷筒紙被送到一個聯(lián)合干燥裝置60A內，該裝置在剛進入時有一紅外單元61A，隨后還有一懸浮空氣單元62A，在其內干燥作用集中在卷筒紙上濕潤過的頂面Wy上。在此以后安排了一個單網布牽引的干燥組R81，情況與圖3所示相似。在干燥組R81內，在干燥滾筒10a上的卷筒紙主要是從下表面Wa側進行干燥的。在干燥組R81的后面安排著第二涂覆單元20B，在其內卷筒紙是從其下表面Wa側進行涂覆和濕潤的。在此之后有一個第二聯(lián)合干燥裝置60B安排著，在其中首先是一個紅外單元61B然后是一個空氣懸浮單元，在其內卷筒紙的干燥作用集中在卷筒紙的上表面Wy上。接著還有一個單網布牽引的干燥組R82，情況與圖3所示相似。在這個干燥組中，干燥作用集中在卷筒紙的下表面Wa上。這樣，就可生產出一個從兩側涂覆并且對稱地干燥的卷筒紙WP2，其卷曲傾向已被減少或至少部分被防止。
至于在紅外干燥單元61A、61B內、在空氣沖擊干燥裝置或空氣懸浮單元62A、62B內以及在與R81和R82有關的滾筒段內所進行的干燥各占多大比重是可以根據要求或希望來改變的以便提供最佳的狀態(tài)。
圖8所示也是一個在光整單元S2中如同圖7那樣的雙側涂覆裝置，在其他方面都與圖7所示相似，只是圖8的光整干燥組R91和R92與圖7所示的相應干燥組R81和R82不同。圖8所示的設在第一聯(lián)合干燥裝置60A后面的第一干燥組R91與圖6所示的干燥組R61相似，因此在其初始端有兩個涂覆過的干燥滾筒30′和30″。在干燥滾筒30′和30″的后面安排著一個下反轉滾筒30B′，在此之后便開始由上、下網布35A和35B合力完成的雙網布牽引，其中卷筒紙是從兩個側面Wy和Wa進行干燥的。在干燥組R91之后安排著第二涂覆單元20B，情況與圖7所示相似，其中卷筒紙是從其下表面Wa側進行涂覆和濕潤。在此以后安排著一個與上面所述相似的聯(lián)合干燥裝置60B。最后一個干燥組在其他方面都與上面所說干燥組R91的情況相似，惟一不同的是下滾筒30′不見了，并且干燥組R92有一對較少加熱的干燥滾筒30A。從圖8所示的光整段D2出來，便可得到一個從兩側涂覆過的并且干燥得使它沒有卷曲傾向的卷筒紙。
圖9所示為一基本上與圖6所示相象的光整段D2的一個變型，該變型在其他方面都與圖6所示相似，所不同的只是，在涂覆單元20內從雙側被涂覆的卷筒紙WP在通過涂覆間隙NS后是沿著一條向下傾斜的路線來到反轉的空氣懸浮單元或轉動的空氣懸浮單元70的。利用該反轉的空氣懸浮單元70所提供的不接觸的導向，卷筒紙的路線可從向下傾斜，轉過大約50°到大約70°的角度，變?yōu)橄蛏蟽A斜。單元70可不接觸地完成這個濕潤的卷筒紙的轉動，并對卷筒紙的上表面多少起到干燥作用。
在通過單元70以后，卷筒紙W便沿著向上傾斜的直線路線通過聯(lián)合干燥裝置60，在其內首先是一紅外單元61，隨后是一不接觸的空氣懸浮單元62。通過聯(lián)合干燥裝置60后，卷筒紙WP被送到雙網布牽引的單元R101內，其內的初始端部有一短段是用單網布牽引的，該短段具有一個涂覆過的上滾筒30′和30A′和一個末涂覆的反轉滾筒30B′。在初始端部的后面安排著雙網布牽引的干燥組R101的本體，其情況與上面說過的相似，該干燥組的工作是由上、下網布35A和35B及干燥滾筒30A和30B完成的。從干燥組R101出來便可得到從雙側涂覆過的并且沒有有害卷曲傾向的卷筒紙，盡管該卷筒紙在前干燥段D1曾進行過不對稱的干燥。
圖10為圖4所示光整段D2的一個變型，其中卷筒紙Wout繞經紙張導輥25，通過一個測量梁架26，來到一個閘輥涂覆單元120，并在其涂覆間隙NS內使卷筒紙WK兩側濕潤并涂覆，這些情況都與圖45所示相似。但涂覆過的卷筒紙WP在通過閘輥單元120以后的轉移則與圖4不同，如圖10所示，卷筒紙WP被送往一個反轉的空氣懸浮單元70(或稱轉動的空氣懸浮單元)內，該單元能不接觸地轉動并帶動卷筒紙使它從向下傾斜的路線轉動大約60°變成向上傾斜的路線。在卷筒紙的向上傾斜的運行路線上安排著一個待操作的紅外干燥單元60c，其中下單元61c從卷筒紙的下表面Wa側進行干燥，而上單元61D從卷筒紙的上表面Wy側進行干燥。過了這個裝置以后，卷筒紙被送到單網布牽引的干燥組R102，情況就象上面說過的那樣。
圖11和11A類似圖1，示出按照本發(fā)明的前干燥段D1和光整段D2的組合，但其中光整段具有一個獨一的軟砑光機40S。如果需要，就砑光機而言，也可能采用兩個或多個前后順序設置的軟砑光機。如圖11A所示，軟砑光機40S具有兩個前后設置的軟砑光單元41S和42S。在軟砑光機40S的砑光間隙NC1和NC2內，卷筒紙是被熱和壓縮的壓力，如果需要的話，甚至還有摩擦力的作用聯(lián)合進行加工的，因此在前干燥段D1由于卷筒紙的不對稱干燥而引起的干燥應變及造成的卷曲傾向在加工到足夠的程度時便都可以松弛，使砑光過的未經涂覆的紙張適于所需的用途。
另外，如圖11和11A所示，在最后一個網布牽引組R8的反轉滾筒11的下面設有一個蒸汽盒45S，在其處理間隙內，位在外圓外側的卷筒紙便能受到蒸汽處理，這樣便可使導致卷曲的應變松弛。而且，可將蒸汽盒43S設在第一砑光間隙NC1的前面，利用該蒸汽盒能使卷筒紙W的上表面受到蒸汽處理。同樣，可將下蒸汽盒44S設在第二砑光間隙的前面，利用該蒸汽盒能使卷筒紙的下表面受到蒸汽處理。利用蒸汽處理就可減少屈曲傾向。
在通過砑光機40S以后，卷筒紙被送到卷繞機50上。在卷繞機上形成的卷筒紙用標號MR0指出，而完成的卷筒紙則用標號MR指出。
在圖3-11內曾示出多種不同的方案，利用這些方案，可對要涂覆/砑光的卷筒紙W在不同側的濕潤及/或塑性加工的相對比例設定并控制，為的是消除及/或補償在前干燥段D1形成的卷筒紙W的卷曲傾向。一般地說，涂覆材料本身為對屈曲傾向不起作用的材料，因此它們能減少留在紙張本體內的屈曲傾向。
圖12所示的離線涂覆單元能夠作為一個光整段D20與前干燥段D1連接起來使用，在該干燥段內，按照本發(fā)明，卷筒紙在各單網布牽引的干燥組R1，…RN內只是從卷筒紙的下表面Wa側不對稱地被干燥的。從這種前干燥段D1出來的卷筒紙可使它通過砑光機或者甚至不經砑光就送到卷繞機50上。從卷繞機上得到的卷筒，其上的紙張由于上述的不對稱的干燥，因而具有卷曲傾向。該紙張可在隨后的離線處理階段送到圖12所示的光整段D20上。
就圖12示出的實施例而言，應該注意到過程是按箭頭A的方向從右到左進行的。
經過松開支架80a后，卷筒紙被送到涂覆單元84a內，其后跟隨著一個紅外干燥單元84a，并且在這以后，還有三個連續(xù)的空氣懸浮干燥單元85a。在此以后，卷筒紙被運送通過滾筒干燥單元82a，來到下一個涂覆單元81b，在該單元內卷筒紙的反對側被涂覆，其后跟隨著一個紅外干燥單元84b和三個連續(xù)的空氣懸浮干燥單元85b，在此以后卷筒紙被送往第二個滾筒干燥單元82b。當這種過程獲得進展時，后面還可跟隨一個第三涂覆單元81c，其后接上一個紅外干燥單元84c，三個連續(xù)的空氣懸浮干燥單元85c和一個第三滾筒干燥單元82c。而在這個最后提到的單元的后面，還可添上一個第四涂覆單元81d。其后跟著一個紅外干燥單元84d和三個連續(xù)的空氣懸浮干燥單元85d。在此以后，再安排一個紅外干燥單元84d和一個第四干燥滾筒單元82d。在此以后，卷筒紙便被送到卷繞機90上，從該卷繞機，涂覆過的卷筒(紙卷)MRP被轉移到超砑光機80的松開支架上。卷筒MRP在超砑光機內被砑光，從越砑光機80的出口側便可得到經過超砑光的卷筒(紙卷)MRP。
圖13示出光整段D21的一個可替換的實施例，該光整段具有一個離線的涂覆單元和其干燥段。曾經用上述前干燥段干燥過的并卷繞過的以致其上的紙具有卷曲傾向的卷筒紙MR用松開支架90a松卷，然后送到涂覆單元91A內，在其內卷筒紙的一側被涂覆，同時被濕潤。
在涂覆單元91A的后面安排著第一紅外干燥單元92a和三個連續(xù)的懸浮空氣干燥單元93a，接著是第一滾筒干燥裝置94a，這是一個設有單網布牽引的倒裝的滾筒組。在此以后跟隨著涂覆單元41b以便為卷筒紙的另一反對側涂覆，同時也給另一反對側濕潤。其后從兩側都被濕潤并涂覆過的卷筒紙被送到第一紅外干燥單元92b，然后再通過三個連續(xù)的懸浮空氣干燥單元93b和一個第二紅外干燥單元。過后卷筒紙被送到第二滾筒干燥單元94b，這是設有單網布牽引的干燥滾筒組，其中接觸干燥筒位在上列，而反轉的吸氣滾筒位在下列。此后，已從兩側涂覆并干燥的卷筒紙被送到卷繞機96上卷繞成卷筒(紙卷)，其上的紙已從兩側干燥并涂覆并且沒有卷曲傾向。這樣生產出來的卷筒MRP被送到類似圖12所示的超砑光機上。因此雖然在前干燥段發(fā)生過不對稱的干燥，還是有可能生產出不帶有害卷曲傾向的紙張。
上面提供的這些例子都不是獨一無二的。對于本行業(yè)的普通技術人員來說，顯然本發(fā)明是可能作出許多其他的變化的，這些變化應該算進本申請所附權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種從已經加壓脫水到第一干固物質含量為從約35％到約60％的卷筒紙張生產表面處理紙的方法，它包括下列步驟a1)使卷筒紙在前干燥段內干燥到第二干固物質含量為基本上在90％到99％之間；a2)其中卷筒紙在步驟a1)中的干燥包括在前干燥段的基本全長上不對稱地沿著z方向從卷筒紙的一側將干燥能量提供給卷筒紙的步驟；a3)其中在步驟a2)中是使卷筒紙通過多個連續(xù)的單網布牽引的且向下敞開的干燥組而將干燥能量不對稱地提供給卷筒紙的；b1)將卷筒紙從前干燥段輸送到光整段，其時該卷筒紙具有在前干燥段中由于不對稱的干燥而形成的卷曲傾向；b2)在光整段內濕潤及/或塑性加工卷筒紙，使卷筒紙在前干燥段內形成的卷曲傾向基本減少。
2.按照權利要求1的方法，它還包括一個將破裂紙從向下敞開的干燥組的下面排除的步驟，排除時破裂紙基本上依靠自身的重力掉落在一條放在干燥組下面的破裂紙輸送帶上。
3.按照權利要求1的方法，它還包括在卷筒紙連續(xù)運行時在線實行步驟a1、a2、a3、b1和b2。
4.按照權利要求1的方法，它還包括在前干燥段之后將卷筒紙輸送到卷繞機上的步驟，和在卷筒紙卷繞好并松卷后，再作為機外步驟來實現步驟b1和b2。
5.按照權利要求1的方法，其中卷筒紙的光整步驟包括濕潤卷筒紙兩側的步驟，以及隨后將濕潤過的卷筒紙從兩側干燥的步驟，以便基本地減少在前干燥段內形成的卷曲傾向。
6.按照權利要求1的方法，它還包括下列步驟使卷筒紙進入到光整段內使它通過一個兩側涂覆裝置，在所說涂覆裝置內涂覆并濕潤卷筒紙的兩側，使卷筒紙從所說涂覆裝置送到并通過至少一個涂覆干燥單元，以及使卷筒紙從所說至少一個涂覆干燥單元送到并通過一臺砑光機，然后使卷筒紙從所說砑光機送到一臺卷繞機，或使卷筒紙從所說至少一個涂覆干燥單元直接送到一臺卷繞機。
7.按照權利要求1的方法，其中卷筒紙的光整步驟包括下列步驟只是濕潤并涂覆卷筒紙的第一側，并使卷筒紙通過至少一個后干燥單元，然后濕潤并涂覆卷筒紙的與第一側反對的第二側，并使卷筒紙通過至少一個另外的后干燥單元。
8.按照權利要求1的方法，其中卷筒紙的光整步驟包括下列步驟在光整段內濕潤卷筒紙，使?jié)駶欉^的卷筒紙通過至少一個設在光整段內的雙網布牽引的干燥組，在雙網布牽引的干燥組內使?jié)駶欉^的卷筒紙的兩面都被干燥，以及控制施加在卷筒紙兩側表面上的干燥作用的比例，辦法是調節(jié)雙網布牽引組中干燥滾筒的表面溫度的比率及/或調節(jié)雙網布牽引組中一對干燥網布的張力的比率。
9.按照權利要求1的方法，它還包括從至少一個蒸汽盒內將熱的水蒸汽噴射到卷筒紙上借以控制卷曲傾向的步驟。
10.按照權利要求1的方法，它還包括在光整段內安排至少一個紅外干燥裝置，至少一個不接觸的懸浮空氣卷筒紙干燥裝置及/或一個聯(lián)合干燥裝置以便干燥卷筒紙的步驟。
11.生產表面處理紙的造紙機的一種干端，它包括一個基本上在其全長上設有單網布牽引的干燥組的前干燥段，所說干燥組都各向下敞開并都具有蒸汽加熱干燥滾筒，有一條載運卷筒紙并對卷筒紙抵壓使它直接與所說干燥滾筒接觸的干燥網布，還有設在所說干燥網布的環(huán)內的反轉吸氣滾筒，以及一個安排用來接受來自前干燥段的卷筒紙的光整段，所說光整段具有表面處理卷筒紙的裝置、塑性加工卷筒紙的裝置、濕潤卷筒紙的裝置這些裝置中的至少一個，所說塑性加工卷筒紙的裝置和所說濕潤卷筒紙的裝置作用在卷筒紙上可使卷筒紙以前在所說前干燥段形成的卷曲傾向基本減少。
12.按照權利要求11的方法，其特征為，所說光整段為一與所說前干燥段連接的在線生產線，該光整段在所說生產線的終端還設有一臺卷繞機。
13.按照權利要求11的干端，其特征為，所說光整段為一與所說前干燥段離開的離線單元，所說光整機還具有至少一個涂覆單元和至一個涂覆干燥單元及/或一臺超砑光機。
14.按照權利要求11的干端，其特征為，所說光整段具有至少一個表面施膠/涂覆單元以及至少一個干燥單元。
15.按照權利要求14的干端，其特征為，所說至少一個干燥單元具有至少一個由雙網布牽引的干燥組包括其上連接著的控制裝置，以便用來控制施加在卷筒紙兩側表面上的干燥作用的相對比例。
16.按照權利要求11的干端，其特征為，所說光整段具有至少一個后干燥單元、至少一個紅外干燥單元、至少一個空氣懸浮卷筒紙干燥單元及/或至少一個紅外空氣懸浮單元。
17.按照權利要求11的干端，其特征為，所說光整段具有一臺卷繞機和至少一臺砑光機，通過該砑光機卷筒紙被送到所說卷繞機上。
18.按照權利要求17的干端，其特征為，所說至少一臺砑光機為軟砑光機。
19.按照權利要求11的干端，其特征為，該干端還包括一條至少安排在下面并延伸到所說前干燥段整個長度的破裂紙輸送帶和一臺打漿機，該輸送帶接受所說單網布牽引的干燥組產生的破裂紙并將破裂紙輸送到所述打漿機內。
20.按照權利要求19的干端，其特征為，所說破裂紙輸送帶至少在所說光整段內延伸一部分長度。
全文摘要
一種生產表面處理紙?zhí)貏e是高級紙的方法，和一個使用該方法的造紙機的干端。加壓脫水過的卷筒紙先在前干燥段干燥，其中干燥能量是在前干燥段的全長上從卷筒紙的底面?zhèn)仍趜方向上不對稱地施加在卷筒紙上的。這個步驟是由多個連續(xù)的、單網布牽引且向下敞開的干燥組完成的。由于不對稱的前干燥而帶有卷曲傾向的卷筒紙被送到光整段光整，在那里被濕潤及/或塑性加工致使卷筒紙在前干燥段內產生的卷曲傾向得以顯著地減少。
文檔編號D21H23/70GK1134997SQ961008
公開日1996年11月6日 申請日期1996年1月15日 優(yōu)先權日1995年2月1日
發(fā)明者塞波·伊萊喬凱, 海凱·伊爾韋斯帕, 安蒂·庫哈薩羅, 賴馬·科圖拉 申請人:韋爾梅特公司