专利名称：造纸机的成形网支承元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在造纸机内的成形网支承元件、用在所述元件内的片段、制造所述元件的方法，以及使用所述成形网支承元件的造纸机或造纸机成形部分。
背景技术：
在造纸机的成形部分的初始部内，高含水率纸浆的未支承的喷浆从流浆箱片式输出口(head box slice)喷射到移动的成形网的表面上。所述未支承的喷浆通常横动大约6cm至大约40cm的距离，然后在接触点处紧密接触成形网的表面。在接触点处形成在所述纸浆喷浆与成形网的平面之间的接触角α通常是大约4°至10°。公知的是，通过最小化角度α和未支承自由喷浆的长度可以获得改进的纸张结构。随着所述角度α增加，由所述喷浆施加到所述成形网的表面上的压力的量级也增加。
大于大约5°的接触角已经普遍地被发现可产生峰值接触压力，其可造成纸张印痕、造纸微粒和填料的低存留和成形网的堵塞。因此，所述角度α应被弄得尽可能地小以使理想地所述未支承的纸浆喷浆大致切向紧密接触到所述成形网上。
随着自由纸浆喷浆的未支承长度增加，其外侧表面开始分裂成脊和皱纹，这将最终导致纸张基本重量的变化。此外，在所述纸浆内精细分散的纤维先于到达接触点前在所述未支承的喷浆内开始快速再次絮凝。因此，所述未支承的纸浆喷浆应该被弄得尽可能短，以最小化这些影响。
由于流浆箱片式输出唇部与邻接的上游辊如胸辊(中心辊)或成形辊所需空间相互冲突，因此很难在不增加所述角度α的前提下缩短未支承的纸浆喷浆的长度。即使所述流浆箱片式输出唇部可被安置成使得所述角度α非常小，并且所述自由喷浆几乎与所述成形网切向，被捕获在位于所述成形网的表面与所述未支承的纸浆喷浆的表面之间的小楔形空间内的空气被夹带进入所述纸浆，同时形成对纸张结构有害的泡沫。
多个方法已经被提出以克服这些困难。Nelson等人的美国专利3,440,136公开了通过从成形区疏散空气并且用水淹没该区域来避免空气夹带的方法。然而，发现这种方法很难在实际中实现。Irwin等人的美国专利4,734,164公开了一种用于单成形网机器的成形板，在该机器内第一刀片被稍微弯曲以允许所述胸辊被稍微降低。此方法的困难之处在于空气由于其流动越过所述弯曲的第一刀片的非通气式、实体的表面因此其被捕获在位于所述喷浆与所述成形网之间的薄楔形空间内。所述空气作为造成匀度缺陷的泡沫被强制进入所述纸浆。Malashenko的美国专利4,802,954公开了在Irwin等人所提出的所述弯曲刀片元件之前安置引入刀片，其据说是减少了被成形网泵送进入位于所述喷浆与所述成形网之间的所述楔形空间的流体的量。然而，小楔形空气空间仍存在。通过真空泵控制所述空间内的压力以减少喷浆扰动。Ewald在美国专利5,084,138中通过使用弯曲的回转杆来代替大直径胸辊和实体弯曲刀片而解决了过多的自由喷浆长度的问题，但是其并未避免在位于所述喷浆与所述网之间的楔处的空气夹带。
Fujiwara在美国专利4,425,188中使用在双股线材成形板内的纵向间隔凹槽以产生相交方向的流动以在初始网(incipient web)内再对正纤维，从而减少机器方向纤维对正。Wildfong等人在美国专利6,372,091中通过在成形板的表面使用凹槽实现了水的改进排除。
然而，尽管公知的是使所述成形板成凹槽状，也被称为接触板，可提供最终纸张质量的提高，但已经发现这种凹槽的使用带来了很多问题。首先，由于没有采用主动措施迅速去除从成形网接触表面排出的流体，因此发现这些凹槽被纸浆迅速充满并且因而显著失去了它们的有利作用。其次，已经发现，所述这些凹槽可在所述成形网的机器侧与所述凹槽内部之间产生叶形效应(foiling effect)，同时产生足够的抽吸级别以造成纸张质量变坏。再者，在这些刀片的典型陶瓷表面内制造出精确尺寸的凹槽是困难的、耗费时间的并因而代价昂贵的，并且陶瓷的完整性可被这种机器加工处理破坏。
下列术语具有以下含义。使用在此的其他术语具有通常与它们使用在造纸工业中相同的含义。
横贯机器方向(CD)是大致在纸张平面内并且与机器方向(MD)大致垂直的方向。
下游是在造纸机内大致面对朝着最终纸产品从机器输出的纸卷的方向。
成形网支承元件是在造纸机内的任何这样的固定元件，即至少一个造纸机成形网以滑动接触方式附着在其上，其包括但不限于在成形部分中的板、刀片、金属薄片和搅拌器，以及在压榨部分内的吸水箱盖(Uhle box cover)。
层状片段是相对薄的部件，其具有大约1mm(0.04英寸)或更小至大约25.4mm(1英寸)或更大范围的厚度，所述层状片段可被以侧对侧的关系组装起来从而组成期望宽度的成形网支承元件。所述层状片段通常是由陶瓷或其他耐磨损材料形成。
机器方向(MD)是在造纸机内大致平行于纸张的总体输送方向的方向。
机器侧(MS)表面是成形网或成形网支承元件与纸侧表面相反并且不与纸张接触的侧。
纸侧(PS)表面是成形网或成形网支承元件或接触或面对纸张的侧，所述纸张是在造纸机上制成并且经过造纸机输送。
上游是在造纸机内大致面对朝向所述流浆箱的方向。
通气式说明了开放通道的存在，其从支承元件的纸侧表面穿通至支承元件的机器侧表面，即从成形网接触侧穿通至相对侧，所述通道在此被称为流通式通气口。
现在已经发现，一些前述提到的困难通过通气口的使用可完全或大致消除，所述通气口完全穿通所述接触板并且因而使得足够多的流体高效排除从而防止所述那些凹槽充满。这些流通式通气口是从所述接触板的纸侧表面开口穿通至所述接触板的机器侧表面，并且在同以前例如由Wildfong等人在美国专利6,372,091中所限定的带凹槽表面的情况相比，能够在所述接触板使得更多量的流体连同空气一起从初始接触区去除，否则空气将夹杂在所述成形网与所述纸浆喷浆之间。
此外已经发现，在没有任何对于最终纸张质量可评估的不利影响的条件下，这些流通式通气口允许纸浆喷浆的接触角和接触点的最终位置发生很大变化。这种结果是非常令人吃惊的，这是因为在以前纸浆的接触角仅仅是相对于最佳值变化半度那么小也能对关于纸张印痕、残留、匀度的纸张性质产生很大有害影响。本发明因而允许纸浆喷流的接触角同以前的方案相比具有更宽的范围。
也已经发现，通过由多个相对薄的层状片段构造接触板，这些流通式通气口可被非常有利地设置，所述多个层状片段被一起安装在造纸机内的适当的保持装置上，从而彼此相互大致平行并接触，并且以大致恒定角度指向机器方向(MD)。这些层状片段优选由适合的材料形成，例如陶瓷，从而具有适合于安装在所述保持装置上的机器侧表面、在使用中面对所述成形网的纸侧表面、上游表面(或前沿)和下游表面(或后沿)、以及在使用中面对所述横贯机器方向(CD)的大致平行的侧向配合表面。至少第一组片段的表面一同限定了所述接触板将要用来支承所述成形网的成形网接触表面。所述表面可具有任何期望的、适用于主要满足造纸的需要的轮廓。第二组片段可以适当的间隔沿CD安置在第一片段的各对之间，所述第二组片段的PS表面轮廓可与第一组片段的不相同。优选地，所述第二组片段被成形从而在所述元件的成形网接触表面内形成开口，并且使得限定了将从所述PS表面开口直到所述MS表面的通气口。可选地，间隔装置可仅仅被一体构造在所述第一组片段的一个或两个侧向CD表面上，在这种情况下，接触板将大致由仅仅此种第一片段组成。已经发现，所述间隔装置，或者与所述第一组片段一体构造，或者包括第二片段，可具有适当的结构以最佳化流体和所夹带的空气从纸浆喷浆中排除。
还已经确定的是，能够使用多个至少第一和第二层状片段来组装用在造纸机任何部分内的片段式成形网支承元件，所述第一和第二层状片段被成形从而被安装在适当的保持装置上，并且按照需要被安置在造纸机的任何成形部分、压榨或烘干部分内。这些第一和第二层状片段被安装在公知的保持装置上，从而彼此相互大致平行并接触，并大致沿MD指向或以恒定角度指向其。这些片段的结构和构造如上所述是大致与接触板有关的，至少第一片段的各PS表面一起限定了用来支承造纸成形网的成形网接触表面。至少第一和第二片段的PS表面被成形从而当被组装时提供元件具有任何期望轮廓的PS表面，这些轮廓适合于主要满足造纸条件。所述第二组片段可作为间隔或轮廓形成装置以适合的间隔沿所述CD安置在第一片段的所选对之间，以使得能够限定开口，其可，但并非必要，包括将从所述元件的PS表面开口直到所述元件的MS表面的通气口。所述第二和第一片段的PS表面可被成形从而提供具有期望的MD和CD轮廓这两者之一或两者的所述组装了的元件。第三或第四片段，或更多，也可以相同的方式与所述第一和第二片段结合使用。
本发明旨在提出一种用于造纸机的通气式接触板，其具有多个流通式通气口，所述通气口从所述接触板的具有轮廓的上表面延伸直到所述接触板的下表面。
本发明旨在提出一种片段式成形网支承元件，用来使用在高速造纸机的成形部分的接触区内，所述元件包括多个层状片段。所述各片段的PS表面被成形从而提供所述元件的成形网接触表面或PS的全部期望轮廓，并且如果期望，则经过所述元件的通气口被位于所选的各层状片段之间的开口限定。
因而，根据本发明而构造的接触板实现了四个主要功能。第一，所述接触板在进入所述接触区时用来支承所述成形网；并且第二，所述接触板用于任何空气的显著数量的通气，所述空气是被捕获在位于所述成形网的表面与所述纸浆喷浆的表面之间的楔形空间内。第三，所述接触板允许排出的水被高效并且快速地排除；第四，所述接触板对于所述接触点的位置和接触角提供了以前做不到的容限。
此外，本发明旨在提出一种用于造纸机的固定成形网支承元件，该元件包括多个至少第一和第二相对薄的层状片段。
此外，本发明旨在提出用来使用在接触板内或其他固定成形网支承元件的片段，以使至少一些所述片段的PS表面提供所述元件的具有轮廓的成形网接触表面，并且经过所述元件的通气口可被位于至少一些所述片段之间的开口限定。所述各片段被成形使得所述成形网支承元件能以可拆卸固定的方式安装在适合的保持装置内。
此外，本发明旨在提出造纸机的成形部分，该成形部分包括片段式成形网支承元件，该元件作为接触板包括多个流通式通气口。
此外，本发明旨在提出制造此种由多个片段所组装的元件的方法。
发明内容
因而在具有宽泛意义的第一实施例中，本发明旨在提出一种通气式、片段式成形网支承元件，其作为接触板使用在造纸机的成形部分的初始接触区内。
所述接触板包括多个层状片段，它们在公共支承装置上被构造和布置从而可拆卸地被固定成彼此相互大致平行、接触的关系，并且以使所述成形网附着在所述各片段的公共PS成形网接触表面上以滑动接触的方式移动。
在所述接触板的一个可选的结构中，所述各层状片段在形状上相同，并且可包括间隔装置，所述间隔装置可以，但并非必要，与所述层状片段一体构造。
在第二可选的结构中，所述接触板包括至少多个第一和第二层状片段，其中，所述第一片段提供了所述PS成形网接触表面，并且所述各第二片段并不提供PS成形网接触表面，但替代的是，它们被安置在任何两个所述片段之间或者两个或多个片段的组之间。所述第二片段被成形从而在两个邻近的片段之间形成通气口，并且如果期望，在所述元件的PS表面上形成附加的开口；这些通气口从所述接触板的PS表面开口穿通至所述接触板的MS表面，并且允许流体和从所述纸浆喷浆夹带的空气经过所述成形网通过。可选地，所述通气作用通过连接至所述接触板下侧的真空装置可被增强。有利地，所述各第二片段可被水动力地成形从而有助于以相对高速移动的流体大容积的排除。所述第二片段大致隔开一部分所述第一片段从而在所述接触板的成形网接触表面上形成开口。通过适当成形所述层状片段，这些开口能以期望的角度指向所述MD。优选地，这些开口将被槽形化并且以大约2至大约20度的角度指向所述MD。利用所述接触板的结构，所述通气口和所述开口这两者将被以相同的角度指向所述MD。
在第三可选的结构中，第三片段被设置并且按需要被安置在所选的第一与第二片段之间，所述第三片段的PS表面具有用于预计的应用的适当轮廓。
所述各片段的可拆卸固定安装可受到各种不同的公知装置例如T形槽或燕尾固定架影响。可选地或另外，所述各片段可设有开口，对于多个相同的片段，杆或钢索可经过所述开口而螺合，例如就像Lee等人在美国专利3,871,953中的那样。通过公知的装置，所述杆或钢索可因而被固定至位于所述成形部分的各侧部的适当的端块。
因而，本发明旨在提出用在造纸机内的通气式接触板，其邻近于从流浆箱片式输出口喷出的纸浆喷浆接触到移动的成形网上的接触点安置，所述接触板包括(i)前沿，其位于所述接触点的上游；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有适于以滑动接触方式支承所述成形网的给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓；其中，所述纸侧表面包括多个通气口，它们从大致邻近所述前沿开始并且大致邻近所述后沿而终止，同时从所述接触板的纸侧表面延伸直到所述接触板的机器侧表面。
优选地，所述接触板位于所述前沿与所述后沿之间的具有轮廓的PS表面是基本上大致凸起的，但对于特定的情况可以是任何适当的结构。这可包括基本上圆形凸弯曲的、恒定半径的表面，或者具有朝所述后沿增加曲率半径的表面，以使所述成形的后沿部可基本上平的。当打算使用在造纸机的其他区域内，即并非作为接触板使用时，所述PS表面可为平的，凹槽的或否则轮廓化的。此选择将依靠于在将要使用的领域内造纸条件。
在具有宽泛意义的第二实施例中，本发明旨在提出具有机器方向和横贯机器方向的造纸机的成形部分，所述成形部分包括至少一个沿所述机器方向移动的成形网；流浆箱，其包括提供造纸纸浆的喷浆的流浆箱片式输出口，所述造纸纸浆在接触点处以一接触角紧密接触到第一成形网上；辊，所述第一成形网绕所述辊而通过，并且所述辊位于所述流浆箱片式输出口的上游；成形部分，其位于所述接触点的下游，所述成形部分包括限定成形网路径的静止支承元件，每个成形网经过所述成形网路径而通过；其中，至少一个成形网设有通气式接触板，其邻近于所述纸浆与每个成形网相接触的相应接触点安置，每个接触板包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承所述成形网的成形网接触表面；其中，所述纸侧表面包括多个通气口，它们大致邻近所述前沿而开始并大致邻近所述后沿而终止，并且从所述接触板的纸侧表面延伸直到所述接触板的机器侧表面。
在具有两个成形网的造纸机内，将大致优选是两个接触板是相同的，它们的具有轮廓的成形网支承表面具有相同的形状，然而，对于特定的情况，所述两个接触板，以及它们的具有轮廓的成形网支承表面可以是各不相同的形状。
除了作为接触板使用之外，所述片段式成形网支承元件还可适用在造纸机的各种不同的位置内，包括作为除水刀片或吸水箱盖使用。
在具有宽泛意义的第三实施例中，本发明旨在提出一种用在造纸机内的成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于被固定装置可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承造纸机的成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段；(b)所述第一层状片段的成形网接触纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一和第二层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓。
在具有宽泛意义的第四实施例中，本发明旨在提出一种具有机器方向和横贯机器方向的造纸机，其包括沿所述机器方向移动的造纸成形网；成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及
(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承所述造纸成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段；(b)所述第一层状片段的纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓。
在具有宽泛意义的第五实施例中，本发明旨在提出一种片段，多个这种片段可被可拆卸地固定以组成用来支承移动的造纸机的成形网的固定成形网支承元件，以使至少一些所述片段的PS表面沿MD方向提供所述元件的具有轮廓的PS表面，并且经过所述元件的流通式通气口被位于至少一些所述片段之间的空间所限定，并且可被间隔装置进一步限定，从而提供所述元件的CD和MD轮廓。
当所述成形网支承元件被作为接触板使用时，已经发现流通式通气口的前沿具有大致凸弯曲形状是有利的，并且所述通气口的后沿具有相应的大致凹弯曲形状是有利的。已经发现这种形状对于大容积的流体在所述接触区内经过所述成形网排出的控制是有帮助的。
此外，已经发现来自多个片段的接触板或其他固定成形网支承元件的结构使得坚硬的和耐磨材料例如陶瓷作为复杂形状的使用不会带来这样的问题，即与研磨这种复杂形状以及关于制造这种大部件形状的大尺寸铸造相联系的问题。
在具有宽泛意义的第六实施例中，本发明旨在提出一种制造用来在造纸机内支承移动的造纸机的成形网的固定成形网支承元件的方法，该方法包括以下步骤(i)以彼此间隔隔开并且大致平行的结构组装多个层状片段，因而在至少一些相邻对的所述片段之间限定了开口，至少一些所述片段的纸侧表面限定了复合纸侧表面，所述移动的成形网可与所述复合纸侧表面滑动接触；(ii)通过固定装置将所述各片段可拆卸地固定至所述造纸机上的保持装置，以致所述各片段大致平行于或以一小角度指向所述机器方向。
参看附图现在将说明本发明，其中图1示出了包括通气式接触板的开放表面造纸机的部分；图2和3示出了两个各不相同的双成形网造纸机的部分；图4、5和6分别示出了根据本发明三个不同实施例的每个的片段；图7示出了用于本发明的层状片段的可选轮廓的使用的其他结构；图8是根据本发明一实施例的通气式固定支承元件的等轴视图；图9是根据本发明一实施例的片段的结构的俯视图。
具体实施例方式
图1至3仅仅示出了为了理解本发明所需的造纸机的部分。
图1示出了包括根据本发明的通气式接触板(impingementshoe)的造纸机的初始接触区(initial impingement zone)。流浆箱10的片式输出唇部1A和1B在接触点I处将纸浆2的喷浆输送到成形网3的PS表面13上。所述成形网3绕辊6而经过，包围所述通气式接触板5，并且接着在成形部分内附着在第一静止支承元件4上而经过。所述接触板5设有流通式通气口20，其在所述接触板5的PS表面内形成了槽形开口22。所述接触板5可由多个相对薄的层状片段组装成，并且可拆卸地固定到排出箱(未示出)上的适当的安装装置(未示出)。可选地，所述接触板5可由包括多个流通式通气口20的单一单元式结构组成。
由于移动的成形网3与纸浆喷浆2以接触角α会聚和相遇，因此在位于纸浆喷浆2的下表面9、流浆箱唇部1B的下表面11以及成形网3的PS表面13之间的楔形空间内的空气8被捕获并进入成形网3。所述空气连同在所述点处所述成形网内的一些液体，经过接触板5的PS表面16，穿过成形网3的MS表面23进入流通式通气口20，并且包括所述夹带的空气8的流体，经过通气式接触板5的MS表面18被排放出。参看图4、5、6以下将更加详细说明流通式通气口20的各种不同的结构和功能。所述通气口20在接触板5的PS表面1 6上形成了如图1所示可为槽形的开口22，其是从靠近前沿12开始并且终止于靠近后沿14。
在这种结构中，由于辊6可远离成形网3的路径而安置，并且由于通气式接触板5同所述辊6相比占据更少的空间，因此有可能维持接触角α接近至零，并且显著减小纸浆喷浆2的未支承长度。此外，通过流通式通气口20的方式，任何夹带的空气8的全部或大致数量连同经过通气式接触板5的MS表面18而排出的液体快速通过，并且所述空气8在成形部分内因而被防止干扰纸浆的成形过程。
正如参看图6以下详细说明的那样，开口22的深度还可朝通气式接触板5的后沿14在具有轮廓的PS表面16内增加，以允许排除附加的液体和所夹带的空气。
图2和3示出了根据本发明具有两个成形网并且采用两个通气式接触板51和52的造纸机的初始接触区。在说明这两个图中，术语“上”和“下”仅仅指的是所示的方指向，尽管在实际中，在双成形网机器中，成形部分经常竖直指向，或以某种角度指向。所述通气式接触板51和52包括流通式通气口120，其在PS表面内形成槽形开口122。
图2示出了双成形网机器的接触区域，在其中所述纸浆喷浆2在下成形网31上的接触点I先于位于所述上成形网32与承载在下成形网31的PS表面上的初始网之间的接触点J。接触点I位于下成形网31的下表面123被通气式接触板51所支承的位置上。类似地，接触点J位于上成形网32的PS表面124被通气式接触板52所支承的位置上。由于移动的成形网31与纸浆喷浆2会聚，因此，位于纸浆喷浆2的下表面91、流浆箱唇部1B的下表面101以及成形网31的PS表面113之间的楔形空间内的空气81被捕获并且进入成形网31。空气81，连同在该点上被成形网31所携带的一些液体，流经成形网31的MS表面123进入下通气式接触板51的通气口120内，并且经过MS表面118排出。关于所述下成形网31的结构因而大致与图1所示的相同。在接触点I的下游，上成形网32在接触点J处与纸浆喷浆2的上侧92会聚，所述纸浆喷浆2正由下成形网31支承。更多的空气被捕获在位于上成形网32的PS表面112与纸浆2的表面92之间的空间82内。这些额外的空气，以及一些在成形网32内的液体，流经成形网32的MS表面124进入流通式通气口120并且在MS表面119从接触板52排出。
图3示出了对于图2来说可选的结构。所述下成形网31的结构是相同的。上成形网32在与下成形网31相同的点处与所述纸浆喷浆2会聚，大致在接触点I处。与上成形网32相关，空气82现在被捕获在由纸浆喷浆的上表面92、上成形网32的PS表面112以及流浆箱唇部1A的上表面102所包围的空间内。大致所有被捕获的空气，连同一些在两个成形网内液体，经过下通气式接触板51的MS表面118和经过通气式接触板52的MS表面119，同时经过所述流通式通气口120而排放出去。
在两个这些双成形网机器中，所述两个通气式接触板将经常是相同的，并且具有相同的凸弯曲形状。然而，在一些情况中，可期望使用可具有各不相同的凸弯曲形状的两个不同的通气式接触板。可选地，在其他情况中，双成形网机器可设置有单一接触板。
如图1、2和3任一所示的通气式接触板如以下详细所述，可包括单一单元式结构，或以大致平行关系安装的多个层状片段。
现在参看图4、5和6，分别示出了三个不同结构的层状片段55、65和75。如上所述，这些适用于使用在通气式接触板5内，或者适用于其他固定成形网支承元件80(如图8和9所示)。首先参看图4，层状片段55具有前沿212、后沿214、具有轮廓的PS表面216、以及MS表面218。开口220在层状片段55内设置在适当的位置处，经过所述开口220诸如杆或钢索(未示出)的紧固装置可被穿过以有利于多个层状片段55的可拆卸固定以形成接触板5。其他的用于层状片段55的安装装置可设置在其下表面218处，例如凹槽221。
层状片段55的PS表面216支承所述成形网，并且一起提供了通气式接触板5的成形网支承PS表面16，如图1所示。类似地，层状片段55的MS表面218一起提供了通气式接触板5的MS表面18。
在各层状片段55的相邻对之间，设置了附属片段56、57、58。这些用于两个目的，首先，通过推压部分相邻的层状片段55提供间隔，并且其次限定通气口20的结构，使其从所述通气式接触板5的PS表面16穿通至MS表面18。所述附属片段56、57、58可包括隔离片段，或者可选地它们全部或一些可与所述层状片段55一体构造。如图4所示，通气口前沿258是被每个附属片段56和57所限定，并且通气口后沿259是被每个附属片段57和58限定。通气口前沿258可以是任何适当的结构，但是优选为规则地或不规则地沿朝着MS表面218的方向倾斜以限定与所述MS表面218的下游部的钝角β或δ。
参看图5，层状片段65具有大致与如图4所示的层状片段55相同的结构。然而，附属片段265、266和267一起限定了大致弯曲的通气口20；所述第一通气口20的后沿269被大致凹弯曲的附属片段266限定，所述第二通气口20的前沿268和后沿269被分别大致凹和凸弯曲。
附属片段255、256和257或265、266和267的PS表面260可具有任何适当的结构。它们可提供通气式接触板5的成形网支承PS表面16，例如所示关于附属片段255和257，以及265和267。可选地，如图6所示，附属片段276和277的PS表面260并不延伸至通气式接触板5的成形网支承PS表面16，并且一起限定了开口22，其在每个层状片段75的后沿214处提供了液体和所夹带的空气8的附加排出，所述层状片段75的后沿214限定了通气式接触板5的后沿14。
另外，如参看图7A至7D所详细理解，可设置第三层状片段，它们的纸侧表面部分地提供了固定成形网支承元件的纸侧表面16，并且具有适当的结构，例如浅“V”形，从而赋予承载在成形网3上的纸浆2搅动效应。
参看图7A，固定成形网支承元件180包括第一和第二层状片段85A和85B。第一层状片段85A以相对于所述MD的预选的小角度θ分别彼此相互大致平行安装，并且在沿所述CD的想象相交线181处以成角度的方式与大致平行的第二层状片段85B邻接。在所述第一和第二层状片段85A和85B之间，第三和第四层状片段86A和86B以相同的方式被安装，它们每个具有不同于所述第一和第二层状片段85A和85B的PS表面轮廓，同时通过安装装置(未示出)被可拆卸地固定至所述元件180的副组件。端块182和183被设置在所述元件180的横沿241和251处。
参看图7B，示出了用于本实施例的层状片段的可选结构的三个示例，同时示出了PS表面的差异。因而，第一层状片段185A的PS表面轮廓包括浅“V”形，第二层状片段285A的PS表面包括较深的“V”形，并且第三层状片段385A的PS表面为大致平的。
图7C示出了用于如图7B所示的所述元件180的成组的层状片段的示意俯视图。在该视图中，层状片段385A可选地与层状片段185A和285A相互间隔安置。然而，依靠于所述元件180的预计使用，具有层状片段185A、285A、385A等的任何PS表面轮廓的第三层状片段，可与如图4、5或6所示任何大致结构的层状片段结合使用。
图7D示出了固定成形网支承元件280，其具有这样可选的结构，即前层状片段85A、86A以相对于CD的角度θ1被安装，而后层状片段85B、86B在沿CD的想象相交线281处与所述前片段邻接，并且以相对于CD的角度2θ1被安装。端块282和283分别被设置在横沿242和243处。尽管图7D示出了两组层状片段的使用，但将理解的是层状片段86A和86B可被具有例如以如图7C示意视图所示的方式各种不同结构组合的片段替换，这是依靠于所述元件280的预计使用。
参看图8，以等轴视图的方式示出了通气式固定成形网支承元件80，其用来使用在造纸机内的任何各种不同的位置内。所述元件80包括多个层状片段85，它们可以是分别如图4、5和6所示的层状片段55、65和75的任一结构，或者其他适合的结构。所选的各层状片段85被第二、第三、第四附属层状片段推压成间隔隔开的关系，所述第二、第三、第四附属层状片段全体被标示为层状片段86，它们可包括附属片段56、57和58(图4)、或265、266和267(图5)、或275、276、277(图6)的结构的隔离片段、或任何其他适合的结构。可选地，正如所示，所述附属片段86可以是任何适合的结构并且可与所述层状片段85一体构造。所述层状片段86和86通过适当的诸如杆88和T形槽89的安装装置被可拆卸地固定至副组件87(细节未示出)，其反过来在造纸机上被固定至预先选择的位置处。所述杆88穿过各层状片段85内的开口220，所述杆88邻近于所述元件80的横沿24、25被可拆卸地固定。适当形状的端块，例如如图7A所示的端块182、183，或如图7D所示的端块282、283，可被安置在所述元件80的每个横沿24、25处，以有利于所述各层状片段85在所述元件80的结构内固定就位。
正如可从图9清晰所示，所述各层状片段85彼此相互以大致平行的关系、同时大致沿MD方向但相对于MD成角度θ被可拆卸地固定。该角度θ优选处于大约2度至大约20度的范围内。
在操作中，预定数量的期望结构的层状片段，例如层状片段85，可被对正以形成片段式成形网支承元件80，并且如图8和9所示被安装至副组件87，所述副组件87反过来在造纸机上被适当的装置(未示出)安装到预期位置上，以在那个位置上支承造纸机的成形网。所述第一层状片段85可按需要通过以下方式被隔开，即通过第二、第三和第四附属层状片段例如56、57和58(图4)、或275、276和277(图5)、或者通过成组的其他适合形状的层状片段。附属或附加的层状片段的数量、形状和位置将通过主要的造纸条件来确定。
元件80的PS表面轮廓可因而被成形从而在纸浆或承载在成形网上的初始织物内产生期望有利的效果。例如，所述PS表面可以前述的方式被槽形化，或者它可具有诸如浅“V”形的MD轮廓，或者它可以是大致平的。该表面的PS形状是由被使用于组装所述成形网支承元件80的各层状片段的适当选择而决定的。可以，但非必要，设置流通式通气口120。
本发明的层状片段55、65、75或85优选由耐磨材料例如陶瓷或高密度聚乙烯制成。如果不与造纸成形网接触的第二、第三和第四层状片段(56、57和58等)不与所述各层状片段一体成形，则它们可容易地由与所述各层状片段不同的材料制成。
权利要求书(按照条约第19条的修改)10.如权利要求9所述的用于造纸机中的成形部分，其特征在于，每个第一层状片段具有第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
11.如权利要求10所述的用于造纸机中的成形部分，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
12.一种用在造纸机内的成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承造纸机的成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段，它们沿所述横贯机器方向处于邻接的关系，并且它们沿所述机器方向处于大致平行纵向的关系；(b)所述第一层状片段的成形网接触纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一和第二层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓；并且(d)至少一些所述第一和第二层状片段限定了从所述纸侧表面直至所述机器侧表面的多个通气式开口。
13.如权利要求12所述的成形网支承元件，其特征在于，所述各通气式开口至少设置在多个第一层状片段与多个第二层状片段之间；每个所述第一层状片段具有成形网接触纸侧表面，其提供了所述接触板的纸侧表面，所述成形网在所述纸侧表面上移动，所述多个第二层状片段并不提供所述接触板的纸侧表面，并且适用于安置在所选的各第一层状片段之间，所述第一和第二层状片段适于通过固定装置而被可拆卸地固定，并且通过间隔装置被推压成彼此间隔隔开的关系。
14.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，每个第一层状片段具有包括成形网接触表面的第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
15.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
16.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，至少一些所述多个通气口还包括V形槽。
17.一种具有机器方向和横贯机器方向的造纸机，其包括沿所述机器方向移动的造纸成形网；成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；
(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承所述造纸成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段；(b)所述第一层状片段的纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓；并且(d)至少一些所述第一和第二层状片段限定了从所述纸侧表面直至所述机器侧表面的多个通气式开口。
18.如权利要求17所述的造纸机，其特征在于，所述第一和第二层状片段通过间隔装置被推压成彼此间隔隔开的关系。
19.如权利要求17所述的造纸机，其特征在于，每个第一层状片段具有第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
20.如权利要求17所述的造纸机，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
21.一种层状片段，其适于以多个层状片段的方式、以沿造纸机的机器方向大致平行纵向的关系可拆卸地固定在成形网支承元件内；其中，所述层状片段包括具有轮廓的成形网接触纸侧表面、前沿和后沿，并且所述具有轮廓的接触纸侧表面可适用于提供所述元件的具有轮廓的纸侧表面。
22.一种制造固定成形网支承元件的方法，所述固定成形网支承元件用来在造纸机内支承移动的造纸机成形网，该方法包括以下步骤(i)以彼此间隔隔开并且大致平行的结构组装多个层状片段，因而在至少一些相邻对的所述片段之间限定了通气式开口，至少一些所述片段的纸侧表面限定了复合纸侧表面，所述移动的成形网可与所述复合纸侧表面滑动接触；(ii)通过固定装置将所述各片段可拆卸地固定至所述造纸机上的保持装置，以致所述各片段大致平行于或以一小角度指向所述机器方向。
权利要求
1.一种用在造纸机内的通气式接触板，其邻近于从流浆箱片式输出口喷出的纸浆喷浆接触到移动的成形网上的接触点安置；所述接触板包括(i)前沿，其位于所述接触点的上游；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有适于以滑动接触方式支承所述成形网的给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓；其中，所述纸侧表面包括多个通气口，它们从大致邻近所述前沿开始并且大致邻近所述后沿而终止，同时从所述接触板的纸侧表面延伸直到所述接触板的机器侧表面。
2.如权利要求1所述的通气式接触板，其特征在于，所述多个通气口设置在具有成形网接触纸侧表面的多个层状片段之间，所述成形网接触纸侧表面一起提供了所述接触板的纸侧表面，并且所述多个层状片段适于通过固定装置而被可拆卸地固定，并且被间隔装置推压成间隔隔开的关系。
3.如权利要求2所述的通气式接触板，其特征在于，至少一些所述间隔装置与至少一些所述层状片段构成一体。
4.如权利要求1所述的通气式接触板，其特征在于，所述多个通气口至少设置在多个第一层状片段与多个第二层状片段之间，每个所述第一层状片段具有成形网接触纸侧表面，其提供了所述接触板的纸侧表面，所述成形网在所述纸侧表面上移动；至少一些所述第二层状片段不包含成形网接触表面并且适用于安置在选定的第一层状片段之间；所述第一和第二层状片段适用于被固定装置可拆卸地固定，并且被间隔装置推压成彼此间隔隔开的关系。
5.如权利要求4所述的通气式接触板，其特征在于，每个第一层状片段具有第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有不同于所述第一纸侧表面轮廓的第二纸侧表面轮廓。
6.如权利要求4所述的通气式接触板，其特征在于，至少一些所述第二层状片段大致提供了所述多个通气口的结构。
7.如权利要求4所述的通气式接触板，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
8.一种用于具有机器方向和横贯机器方向的造纸机中的成形部分，其包括至少一个沿所述机器方向移动的成形网；流浆箱，其包括提供出造纸纸浆的喷浆的流浆箱片式输出口，所述造纸纸浆在接触点处以一接触角紧密接触到第一成形网上；辊，所述第一成形网绕所述辊而通过，并且所述辊位于所述流浆箱片式输出口的上游；成形部分，其位于所述接触点的下游，所述成形部分包括限定成形网路径的静止支承元件，每个成形网经过所述成形网路径而通过；其中，至少一个成形网设有通气式接触板，其邻近于所述纸浆与每个成形网相接触的相应接触点安置，每个接触板包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承所述成形网的成形网接触表面；其中所述纸侧表面包括多个通气口，它们大致邻近所述前沿而开始并大致邻近所述后沿而终止，并且从所述接触板的纸侧表面延伸直到所述接触板的机器侧表面。
9.如权利要求8所述的用于造纸机中的成形部分，其特征在于，对于每个接触板，所述多个通气口被至少设置在多个第一层状片段与多个第二片段之间；每个所述第一层状片段具有成形网接触表面，其提供了所述接触板的纸侧表面，所述成形网在所述纸侧表面上移动，至少一些所述第二片段不包含成形网接触表面并且适用于被安置在所选的各第一层状片段之间，所述第一和第二层状片段适于通过固定装置而被可拆卸地固定，并且通过间隔装置被推压成彼此间隔隔开的关系。
10.如权利要求9所述的用于造纸机中的成形部分，其特征在于，每个第一层状片段具有第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
11.如权利要求10所述的用于造纸机中的成形部分，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
12.一种用在造纸机内的成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于通过固定装置被可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承造纸机的成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段；(b)所述第一层状片段的成形网接触纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一和第二层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓。
13.如权利要求12所述的成形网支承元件，其特征在于，所述纸侧表面包括多个通气口，所述多个通气口至少设置在多个第一层状片段与多个第二层状片段之间；每个所述第一层状片段具有成形网接触纸侧表面，其提供了所述接触板的纸侧表面，所述成形网在所述纸侧表面上移动，所述多个第二层状片段并不提供所述接触板的纸侧表面，并且适用于安置在所选的各第一层状片段之间，所述第一和第二层状片段适于通过固定装置而被可拆卸地固定，并且通过间隔装置被推压成彼此间隔隔开的关系。
14.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，每个第一层状片段具有包括成形网接触表面的第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
15.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
16.如权利要求13所述的成形网支承元件，其特征在于，至少一些所述多个通气口还包括V形槽。
17.一种具有机器方向和横贯机器方向的造纸机，其包括沿所述机器方向移动的造纸成形网；成形网支承元件，其包括(i)前沿；(ii)后沿；(iii)机器侧表面，其适于被固定装置可拆卸地固定至所述造纸机；以及(iv)纸侧表面，其具有给定的横贯机器方向轮廓和机器方向轮廓，它们包括适用于以滑动接触方式支承所述造纸成形网的成形网接触表面；其中(a)所述元件包括多个至少第一和第二层状片段；(b)所述第一层状片段的纸侧表面轮廓与所述第二层状片段的纸侧表面轮廓不相同；并且(c)至少一些所述第一层状片段提供了所述元件的成形网接触纸侧表面的预定轮廓。
18.如权利要求17所述的造纸机，其特征在于，所述元件的纸侧表面包括多个通气口，它们设置在至少一些所述第一与第二层状片段之间，并且所述第一和第二层状片段通过间隔装置被推压成彼此间隔隔开的关系。
19.如权利要求17所述的成形网支承元件，其特征在于，每个第一层状片段具有第一纸侧表面轮廓，并且每个第二层状片段具有与所述第一纸侧表面轮廓不相同的第二纸侧表面轮廓。
20.如权利要求17所述的成形网支承元件，其特征在于，所述间隔装置包括至少一些所述第二层状片段。
21.一种层状片段，其适于以多个层状片段的方式可拆卸地固定在用于造纸机的成形网支承元件内；其中，所述层状片段包括具有轮廓的成形网接触纸侧表面、前沿和后沿，并且所述具有轮廓的纸侧表面可适用于提供所述元件的具有轮廓的纸侧表面。
22.一种制造固定成形网支承元件的方法，所述固定成形网支承元件用来在造纸机内支承移动的造纸机成形网，该方法包括以下步骤(i)以彼此间隔隔开并且大致平行的结构组装多个层状片段，因而在至少一些相邻对的所述片段之间限定了开口，至少一些所述片段的纸侧表面限定了复合纸侧表面，所述移动的成形网可与所述复合纸侧表面滑动接触；(ii)通过固定装置将所述各片段可拆卸地固定至所述造纸机上的保持装置，以致所述各片段大致平行于或以一小角度指向所述机器方向。
全文摘要
一种造纸机的成形网支承元件(80)，其具有改进的流体排出装置，所述流体排出装置由可包括流通式通气口的开口组成。所述元件可包括用于造纸机的成形部分的接触板。所述开口可由多个层状片段(85)限定，至少一些所述层状片段限定了所述元件的纸侧表面，并且这些片段可通过附加的层状片段(86)或其他间隔元件被间隔隔开。还提出了用于所述元件的层状片段、构造所述元件的方法，以及包括所述元件的造纸机或造纸机成形部分。
文档编号D21F9/00GK1751154SQ03826127
公开日2006年3月22日 申请日期2003年3月10日 优先权日2003年3月10日
发明者约翰·G·布坎南, 理查德·E·皮特, 罗伊·范埃森, 卡尔·莱梅, 沃恩·怀尔德方 申请人:阿斯顿约翰逊公司