專利名稱：利用三個毛毯層對薄頁進(jìn)行濕壓榨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙方法，更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及通過對紙幅進(jìn)行濕壓榨而制備濕壓榨薄頁紙的方法、涉及一壓印元件、以及在壓區(qū)中的脫水毛毯層。
背景技術(shù)：
一次性紙制品如搽面紙、衛(wèi)生紙、毛巾紙等通常由一層或多層紙幅制得。如果將所述制品用于其預(yù)定用途的話，形成制品的紙幅必須具有某些物理特性。在這些特性中，更為重要的特性是強(qiáng)度、柔軟度和吸收性。強(qiáng)度是紙幅在使用期間保持其物理完整性的能力。柔軟度是當(dāng)使用者在其手中揉搓紙張并用紙幅接觸其各身體部分時，使用者感覺到的觸感。當(dāng)紙幅挺度下降時，柔軟度通常將增加。吸收性是紙幅吸收并保持液體的特性。通常，紙幅的柔軟度和/或吸收性以犧牲紙幅的強(qiáng)度為代價而增加。因此，人們一直試圖開發(fā)出這樣的造紙方法，這些方法能提供具有希望強(qiáng)度特性的、柔軟且吸收性的紙幅。
授權(quán)于Sanford等人的US3,301,746披露了一種利用穿透干燥系統(tǒng)進(jìn)行加熱預(yù)干燥的紙幅。然后在烘缸上利用織物壓節(jié)(knuckle)圖案對紙幅部分進(jìn)行壓實。盡管Sanford等人的方法旨在不損害抗張強(qiáng)度下提供改善的柔軟度和吸收性，但Sanford等人的方法中，利用穿透干燥烘缸除去水份耗能巨大，因此該方法是十分昂貴的。
授權(quán)于Justus的US3,537,954披露了一種在上織物和下成形網(wǎng)之間形成的紙幅。當(dāng)紙幅夾在所述織物和相對柔軟且有彈力的造紙毛毯之間的壓區(qū)中時，將圖案賦予所述紙幅。授權(quán)于Hulit等人的US4,309,246披露了將未壓實的濕紙幅輸送至由紡織元件制得的網(wǎng)眼壓印織物，以及在第一壓區(qū)中在造紙毛毯和所述壓印織物之間對紙幅進(jìn)行壓榨。然后，通過壓印織物，沿烘缸將紙幅從第一壓區(qū)送至第二壓區(qū)。授權(quán)于Turunen等人的US4,144,124披露了帶有雙網(wǎng)成形器的造紙機(jī)，所述成形器有一對環(huán)狀織物，其可以是毛毯。其中一環(huán)狀織物將紙幅送至壓榨部。所述壓榨部可包括將紙幅送至壓榨部的環(huán)狀織物，可以是毛毯的另一環(huán)狀織物，以及用于紙幅構(gòu)圖的網(wǎng)。
Ampulski等人的PCT出版物WO95/17548(US優(yōu)先權(quán)日為1993年12月20日，出版日期為1995年6月29日)和Trokhan等人的PCT出版物WO96/00813(US優(yōu)先權(quán)日為1994年6月29日，出版日期為1996年1月11日)披露了使用脫水毛毯層的造紙方法。
可以使用壓花對紙幅進(jìn)行構(gòu)圖。然而，在紙幅干燥之后對紙幅進(jìn)行壓花可使纖維鍵斷裂，并最終將使紙幅的強(qiáng)度下降。盡管在現(xiàn)有技術(shù)中披露了制備紙幅的合適方法，但造紙界的科學(xué)家們一直在探索更好的使紙張結(jié)構(gòu)構(gòu)圖的方法，所述方法既經(jīng)濟(jì)又能使強(qiáng)度增加，同時又不損害紙幅的柔軟度和吸收性。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種使紙幅脫水并模制成形的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在紙幅壓榨期間從紙幅中增強(qiáng)脫水的方法。
本發(fā)明的另一目的是在三個毛毯層之間對紙幅和壓印元件進(jìn)行壓榨，以便使紙幅構(gòu)圖，并增加從紙幅中的脫水。
本發(fā)明的另一目的是提供一非壓花構(gòu)圖的紙幅，所述紙幅有相對高密度的連續(xù)網(wǎng)，和許多分布在整個連續(xù)網(wǎng)中的相對低密度的圓頂(dome)。
發(fā)明概要本發(fā)明提供了一種使紙幅進(jìn)行模制和脫水的方法。該方法包括在成形元件上形成造紙纖維的紙胚，所述紙胚有第一表面和第二表面。然后將紙胚從多孔成形元件輸送至帶有紙幅壓印表面的壓印元件上。使紙幅在壓印元件上進(jìn)行撓曲，以便形成造紙纖維的非單平面的紙幅。
壓印元件將非單平面紙幅送至壓區(qū)中。將紙幅和壓印元件設(shè)置在壓區(qū)的第一脫水毛毯層和第二脫水毛毯層中間，其中，第一毛毯層設(shè)置成與紙幅的第一表面鄰接，并且其中將壓印元件的紙幅壓印表面設(shè)置成與紙幅的第二表面鄰接。將第三脫水毛毯層設(shè)置成在壓區(qū)中與第二脫水毛毯層鄰接，其中，將第二脫水毛毯層布置在壓印元件和第三脫水毛毯層之間。在壓區(qū)中對紙幅進(jìn)行壓榨，以便進(jìn)一步使紙幅的纖維撓曲形成模制的紙幅。
不受理論的限制，據(jù)信，第二脫水毛毯起收集元件的作用，以便接受從紙幅中壓榨出并通過壓印元件的水份，而第三脫水毛毯層起儲存容器的作用，以便儲存至少一些被第二毛毯接收的和通過第二毛毯的水份。因此，本發(fā)明能更有效地在壓區(qū)中對紙幅進(jìn)行模制和干燥。
附圖概述盡管說明書以特別指出的權(quán)利要求結(jié)束并明確限定了本發(fā)明，但根據(jù)結(jié)合附圖的下面說明，將能更好的理解本發(fā)明，其中

圖1是連續(xù)造紙機(jī)的一個實施方案的簡圖，該圖闡明了使紙幅從多孔成形元件輸送至多孔壓印元件上，將多孔壓印元件上的紙幅送至壓區(qū)，并對載在壓區(qū)中多孔壓印元件和三個毛毯層上的紙幅進(jìn)行壓榨。
圖2是多孔壓印元件平面圖的簡單說明，所述壓印元件有包含限定在多孔壓印元件內(nèi)的、宏觀單平面的、構(gòu)圖的連續(xù)網(wǎng)狀紙幅壓印面的第一紙幅接觸面，和許多不連續(xù)的、隔離的、非連接的撓曲導(dǎo)管。
圖3是沿線3-3取的圖2示出的多孔壓印元件的部分橫截面圖。
圖4是圖1示出的壓區(qū)放大的簡圖說明，示出了鄰接紙幅的第一表面設(shè)置的第一脫水毛毯，鄰接紙幅的第二表面設(shè)置的多孔壓印元件的紙幅接觸面，鄰接多孔壓印元件的第二毛毯接觸面設(shè)置的第二脫水毛毯，以及鄰接第二毛毯層設(shè)置的第三毛毯層。
圖5是根據(jù)本發(fā)明制得的紙幅的平面圖。
圖6是沿線6-6取的圖5紙幅的橫截面圖。
圖7是圖6一部分的放大的視圖。
圖8是脫水毛毯的橫截面圖。
圖9是壓區(qū)放大的簡圖說明，其中，在壓區(qū)中設(shè)置有四個脫水毛毯層和壓印元件。
發(fā)明詳述圖1說明能用于實施本發(fā)明的連續(xù)造紙機(jī)的一個實施方案。本發(fā)明的方法包含順序進(jìn)行的許多步驟或操作。盡管本發(fā)明的方法優(yōu)選以連續(xù)的方式進(jìn)行，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明也包含間歇操作，如手抄紙制備法。通過理解由所附權(quán)利要求確定的本發(fā)明的范圍，將描述各步驟優(yōu)選的順序。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在多孔成形元件11上，由造紙纖維的水分散體形成造紙纖維的紙胚120。然后，優(yōu)選通過真空遞紙，將紙胚120傳遞至多孔壓印元件219上，所述元件有包含紙幅壓印表面和撓曲導(dǎo)管部分的第一紙幅接觸面220。在不使紙幅致密化的情況下，紙胚120中的部分造紙纖維被撓曲入多孔壓印元件219的撓曲導(dǎo)管部分中，由此形成了非單平面的中間紙幅120A。
將在多孔壓印元件219上的中間紙幅120A從多孔成形元件11送至壓區(qū)300。所述壓區(qū)300的縱向長度至少為3.0英寸，并且可包含相對的凸面和凹面的壓榨表面；其中凸面的壓榨表面由壓榨輥362提供，而相對的凹面的壓榨表面由槽形壓榨組件700提供。另外，壓區(qū)300可在兩個壓榨輥之間形成。
使紙幅120A送入支撐在壓印元件219上的壓區(qū)300中。在壓區(qū)300中，鄰接中間紙幅120A設(shè)置第一脫水毛毯層320，鄰接壓印元件219設(shè)置第二脫水毛毯層350，而鄰接第二脫水毛毯350設(shè)置第三脫水毛毯360，結(jié)果是，在壓區(qū)300中，第二毛毯層350的一面設(shè)置成與壓印元件219鄰接，而第二毛毯層350的另一面設(shè)置成與第三毛毯層360鄰接。
然后在壓區(qū)300中在第一毛毯層320和第二及第三脫水毛毯層350和360之間，對中間紙幅120A和多孔壓印元件219進(jìn)行壓榨，以便進(jìn)一步使部分造紙纖維撓曲入壓印元件219的撓曲導(dǎo)管部分中，以便使涉及紙幅壓印表面的中間紙幅120A部分致密化；并且進(jìn)一步通過從紙幅的兩側(cè)除去水份而使紙幅脫水，由此形成比中間紙幅120A相對更為干燥的模制的紙幅120B。
在壓區(qū)300的出口處，第一毛毯層320能與模制的紙幅120B分離，第二毛毯層350能與壓印元件219分離，而第三毛毯層360能與第二毛毯層350分離。因此，在壓區(qū)300中壓榨之后，從紙幅120B中分離出保持在第一毛毯層320中的水份，從壓印元件219中分離出保持在第二毛毯層350中的水份，而保持在第三毛毯層360中的水份從第二毛毯層350中分離出。這種分離將有助于防止在壓區(qū)的出口處第三毛毯層中的水份再次進(jìn)入第二毛毯層中，防止第二毛毯層中的水份再次進(jìn)入壓印元件219中，所述的水份可能會再次進(jìn)入紙幅之中。
優(yōu)選的是，使來自壓區(qū)300的模制的紙幅120B載在多孔壓印元件219上。模制的紙幅120B可通過使加熱的空氣首先通過模制的紙幅，然后通過多孔壓印元件219而在穿透干燥器400中進(jìn)行預(yù)干燥，由此進(jìn)一步對模制的紙幅120B進(jìn)行干燥。另外，所述的干燥器400可以省略。
然后，如在輥209和烘缸510之間形成的壓區(qū)，使多孔壓印元件219的紙幅壓印表面壓入模制的紙幅120B中，由此形成了一壓印的紙幅120C。將紙幅壓印表面壓入模制的紙幅中能進(jìn)一步使涉及紙幅壓印表面的紙幅部分致密化。然后在烘缸510上對壓印的紙幅120C進(jìn)行干燥，并通過刮刀524由烘缸使紙幅起皺。
當(dāng)更詳細(xì)地探索本發(fā)明的加工步驟時，實施本發(fā)明的第一步驟是提供從木漿得到的造紙纖維的水分散體，以便形成紙胚120。用于本發(fā)明的造紙纖維通常包括由木漿得到的纖維。其它纖維素纖維的紙漿纖維如棉短絨、甘蔗渣等也能使用，并且也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。合成纖維如人造絲，聚乙烯纖維和聚丙烯纖維也可以與天然纖維素纖維結(jié)合使用。一種可以使用的舉例性的聚乙烯纖維是PulpexTM(得自Hercules.Inc.，Wilmington，Delaware)?？墒褂玫哪緷{包括化學(xué)漿，如牛皮紙漿，亞硫酸鹽漿，和硫酸鹽漿，以及機(jī)械漿，例如包括磨木漿，熱磨機(jī)械漿和化學(xué)改性的熱磨機(jī)械漿?？梢允褂糜砷熑~樹(下文也稱之為“闊葉木”)和針葉樹(下文也稱之為“針葉木”)得到的紙漿。另外，也可以用于本發(fā)明的是由回用紙得到的纖維，所述回用紙可以包含上述纖維的任何一種或所有種，以及其它的非纖維素材料，如用來幫助最初造紙的填料和粘合劑。
除造紙纖維以外，還可以將其它組份或材料添加至造紙配料中。所希望的添加劑的種類將取決于薄頁紙打算的特殊的最終用途。例如，在如衛(wèi)生紙、毛巾紙、搽面紙和其它類似的制品中，高濕強(qiáng)度是希望的特性。因此，經(jīng)常將現(xiàn)有技術(shù)中稱為“濕強(qiáng)度”樹脂的化學(xué)物質(zhì)添加至造紙配料中。
在TAPPI第29冊中，可找到造紙技術(shù)中使用的有關(guān)濕強(qiáng)度樹脂的綜述，紙張和紙板的濕強(qiáng)度，制漿造紙技術(shù)協(xié)會(紐約，1965)。最為常用的濕強(qiáng)度樹脂通常是呈陽離子性的。聚酰胺-表氯醇樹脂是業(yè)已發(fā)現(xiàn)特別有用的陽離子濕強(qiáng)度樹脂。合適類型的這類樹脂描述于US3,700,623(1972年10月24日出版)和US3,772,076(1973年11月13日出版)中，所述這兩個專利均是授權(quán)于Keim的并且在此引入作為參考。一種有用的聚酰胺-表氯醇樹脂的市場來源得自Hercules.Inc.(Wilmington，Delaware)，該公司以商標(biāo)KymeneTM557H出售所述的樹脂。
另外還發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺樹脂也可用作濕強(qiáng)度樹脂。這些樹脂描述于US3,556,932(1971年1月19日授權(quán)于Coscia等人)和US3,556,933(1971年1月19日授權(quán)于Williams等人)，在此引入這兩篇專利作為參考。一種聚丙烯酰胺樹脂的市場來源得自American Cyanamid公司(Stanford，Connecticut)，該公司以商標(biāo)ParezTM631NC出售所述的樹脂。
其它可用于本發(fā)明的水溶性陽離子樹脂是脲醛樹脂和蜜胺甲醛樹脂。這些多官能樹脂的更為常用的官能團(tuán)是含氮基團(tuán)，如氨基和連接至氮原子上的羥甲基基團(tuán)。另外，聚乙烯亞胺型樹脂也可用于本發(fā)明。此外，暫時濕強(qiáng)度樹脂如Caldas 10(由Japan Carlit制造)和CoBond 1000(由NationalStarch and Chemical Company制造)也可用于本發(fā)明。應(yīng)理解的是，將如上所述的化合物如濕強(qiáng)度樹脂和暫時濕強(qiáng)度樹脂添加至紙漿配料中，對于實施本發(fā)明而言是非強(qiáng)制性的并且并不是必須的。
盡管可以使用在除水以外的液體中的纖維分散體，但優(yōu)選由造紙纖維的水分散體制備紙胚120。將纖維分散于水中，形成濃度約0.1-約0.3％的水分散體。分散體，漿液，紙幅，或其它體系的百分濃度定義為100乘以所述體系中干燥纖維的重量除以該體系總重量所得到的商。纖維重量總是以絕干纖維為準(zhǔn)來表示。
實施本發(fā)明的第二步驟是形成造紙纖維的紙胚120。參考圖1，將造紙纖維的水分散體送至可以是任何常規(guī)設(shè)計的網(wǎng)前箱18。通過該網(wǎng)前箱18，將造紙纖維的水分散體送至多孔成形元件11上，形成紙胚120。成形元件11可包含連續(xù)的長網(wǎng)。另外，多孔成形元件11可包含連接至連續(xù)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)上的許多聚合物突起物，以提供具有兩個或多個不同定量區(qū)的紙胚120，如1993年9月14日授權(quán)于Trokhan等人的US5,245,025所述，在此引入該專利作為參考。盡管在圖1中示出了單個成形元件11，但可以使用單網(wǎng)或雙網(wǎng)成形裝置。另外還可以使用其它的成形網(wǎng)構(gòu)形，如S或C構(gòu)形。
通過胸輥12和許多轉(zhuǎn)向輥支承成形元件11。其中，圖1中只示出了兩個轉(zhuǎn)向輥13和14。通過未示出的驅(qū)動裝置，沿箭頭81所指的方向驅(qū)動成形元件11。通過使造紙纖維的水分散體沉積至多孔成形元件11上并除去一部分水分散介質(zhì)而由該分散體形成紙胚120。紙胚120有接觸多孔成形元件11的第一紙幅面122和相反的第二紙幅面124。
可以連續(xù)的造紙方法形成紙胚120，如圖1所示，或另外地通過間歇法來形成紙胚，如可使用手抄紙造紙法。在造紙纖維的水分散體沉積至多孔成形元件11上之后，通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的方法，通過除去部分的水分散介質(zhì)而形成紙胚120。在多孔成形元件11上，可以使用真空箱、成形板、脫水板等有效地從水分散體中脫除水份。紙胚120與成形元件11一起轉(zhuǎn)繞向輥13運(yùn)行，并貼近多孔壓印元件219。
參考圖2-4，多孔壓印元件219有第一紙幅接觸面220和第二毛毯接觸面240。紙幅接觸面220有紙幅壓印表面222和撓曲導(dǎo)管部分230，如圖2和圖3所示。撓曲導(dǎo)管部分230形成至少一部分從第一面220延伸至第二面240的連續(xù)的通道，用于使水通過多孔壓印元件219。因此，當(dāng)沿多孔壓印元件219的方向從造紙纖維的紙幅中除去水份時，可以在不必再與造紙纖維的紙幅接觸的情況下，處理掉這些水份。多孔壓印元件219可包含環(huán)形帶，如圖1所示，并且可通過許多輥201-217來支承。
多孔壓印元件219通過驅(qū)動裝置(末示出)沿圖1所示的方向281(相對于縱向)驅(qū)動。多孔壓印元件219的第一紙幅接觸面220可以用乳液進(jìn)行噴涂，所述乳液包含約90％重量水，約8％石油潤滑油，約1％鯨蠟醇，以及約1％表面活性劑如Adogen TA-100。所述的乳液有助于紙幅從壓印元件219遞至烘缸510上。當(dāng)然，應(yīng)理解的是，如果用間歇法制造手抄紙的話，多孔壓印元件219無需包含環(huán)形帶。
在圖2和3所示的實施方案中，多孔壓印元件219的第一紙幅接觸面220包含樹脂層221的宏觀單平面的、構(gòu)圖的、連續(xù)的網(wǎng)狀紙幅壓印表面222。在多孔壓印元件219中，連續(xù)的網(wǎng)狀紙幅壓印表面222限定許多不連續(xù)的、分離的、非接觸撓曲導(dǎo)管230。所述撓曲導(dǎo)管230有可以是無規(guī)形狀和無規(guī)分布的開孔239，但優(yōu)選的是，在第一紙幅接觸面220上為均勻形狀且以重復(fù)、預(yù)選圖案進(jìn)行分布。所述連續(xù)網(wǎng)狀紙幅壓印表面222和不連續(xù)的撓曲導(dǎo)管230可用于形成一紙張結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有一連續(xù)、相對高密度的網(wǎng)狀區(qū)和分布在整個連續(xù)、相對高密度網(wǎng)狀區(qū)中的許多相對低密度的圓頂，如1985年7月9日授權(quán)于Trokhan的US4,528,239所述，在此引入該專利作為參考。
除圖2所示出的成形的開孔239以外，合適的開孔239形狀包括但不局限于圓形，橢圓形和多邊形。開孔239可以縱、橫對準(zhǔn)的方式彼此規(guī)則且均勻地排列。另外，開孔239可以縱向(MD)和橫向(CD)相互重疊的方式排列，如圖2所示，其中縱向指的是平行于紙幅通過設(shè)備的移動方向，而橫向為垂直于縱向的方向。帶有樹脂層221(具有連續(xù)的網(wǎng)狀紙幅壓印表面222)和不連續(xù)的、分離的撓曲導(dǎo)管230的多孔壓印元件219可根據(jù)下列美國專利的教導(dǎo)來制備US4,514,345(1985年4月30日授權(quán)于Johnson等人)；US4,529,480(1985年7月16日授權(quán)于Trokhan)；和US5,098,522(1992年3月24日授權(quán)于Smurkoski等人)；以及US5,514,523(1996年5月7日授權(quán)于Trokhan等人)。
參考圖2和3，多孔壓印元件219可包括用于增強(qiáng)多孔壓印元件219的紡織增強(qiáng)元件243。盡管可使用任何常規(guī)的織造圖案，但所述增強(qiáng)元件243可包括縱向增強(qiáng)紗242和橫向增強(qiáng)紗241。通過紗241和242之間的空隙形成的紡織增強(qiáng)元件243的開孔小于撓曲導(dǎo)管230的開孔239的尺寸。紡織增強(qiáng)元件243中的開孔和撓曲導(dǎo)管230的開孔239一起將提供從第一面220延伸至第二面240的連續(xù)通道，以便通過多孔壓印元件219將水份帶走。另外，增強(qiáng)元件243還能提供用于限制纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管230中的支承表面，借此，將有助于防止涉及撓曲導(dǎo)管230的紙幅部分形成小孔，如相對低密度的圓頂1084。所述的小孔或針孔是當(dāng)紙幅兩面存在壓差時水或氣流通過撓曲導(dǎo)管所產(chǎn)生的。
紙幅壓印表面220的面積，作為第一紙幅接觸表面220總面積的百分比，應(yīng)從約15％至約65％，更優(yōu)選的是從約20至約50％。撓曲導(dǎo)管230的深度為232(圖3)，該深度在約0.1mm和約1.0mm之間。另外，深度232可基本為零，并且樹脂層221的厚度可小于或等于增強(qiáng)元件243的厚度。
在另一實施方案中，多孔壓印元件219可包含由紡織長絲制成的織物帶。紙幅壓印表面222可通過在紡織長絲交叉點處形成的不連續(xù)的壓節(jié)來形成。用作多孔壓印元件219的合適的紡織長絲織物帶披露于US3,301,746(1967年1月3 1日授權(quán)于Sanford等人)，US3,905,863(1975年9月16日授權(quán)于Ayers)，US4,191,609(1980年3月4日授權(quán)于Trokhan)，和US4,239,065(1980年12月16日授權(quán)于Trokhan)，在此將這些專利引入作為參考。
在另一實施方案中，多孔壓印元件219可有包含連續(xù)構(gòu)圖撓曲導(dǎo)管的第一紙幅接觸面220，所述的紙幅接觸面220包圍許多不連續(xù)的、分離的紙幅壓印表面。所述多孔壓印元件219可用來形成這樣的模制紙幅，該紙幅具有連續(xù)的、相對低密度網(wǎng)狀區(qū)，和分布在整個連續(xù)的、相對低密度網(wǎng)狀區(qū)中的許多不連續(xù)的、相對高密度區(qū)。所述多孔壓印元件披露于US4,514,345(1985年4月30日授權(quán)于Johnson等人)中，在此引入該專利作為參考。在另一實施方案中，多孔壓印元件219可有包含許多半連續(xù)紙幅壓印表面222的第一紙幅接觸面220。正如在此所使用的，如果許多壓印表面222沿紙幅接觸面220任一方向基本不間斷地延伸，并且各個壓印表面被撓曲導(dǎo)管230與相鄰壓印表面222隔開的話，認(rèn)為紙幅壓印表面222的圖案是半連續(xù)的。紙幅接觸面220可有被半連續(xù)撓曲導(dǎo)管230隔開的相鄰的半連續(xù)壓印表面222。半連續(xù)壓印表面222可沿通常平行于縱向或橫向的方向延伸，或者沿與縱向和橫向成一角度的方向延伸。所述的多孔壓印元件披露于以Ayers等人的名義于1992年8月26日申請的US專利申請流水號07/936,954中，標(biāo)題為具有半連續(xù)圖案的造紙網(wǎng)帶和利用該網(wǎng)帶制得的紙張，在此引入該申請作為參考。
實施本發(fā)明的第三步驟包括將紙胚120從多孔成形元件11傳遞至多孔壓印元件219上，以便使第二紙幅面124置于多孔壓印元件219的第一紙幅接觸面220上。
實施本發(fā)明的第四步驟包括使紙胚120中的部分造紙纖維撓曲進(jìn)入紙幅接觸面220的撓曲導(dǎo)管230中，并通過撓曲導(dǎo)管部分230從紙胚120中除去水，以便形成造紙纖維的中間紙幅120A。在遞紙位置紙胚120的濃度優(yōu)選在約5和約20％之間，以便促進(jìn)造紙纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中。
通過向紙胚120上施加不同的液壓，可至少部分提供將紙胚120傳遞至壓印元件219上和使紙幅120中的部分造紙纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中的步驟。例如，紙胚120可從成形元件11真空傳遞至壓印元件219上，如通過示于圖1的真空箱，或通過旋轉(zhuǎn)的真空引紙輥(未示出)。通過真空源(例如真空箱126)提供的紙胚120兩側(cè)的壓差，將使得纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中，并且優(yōu)選通過撓曲導(dǎo)管部分230從紙幅中除去水份，以便使紙幅的濃度升至約18％至約30％。紙胚120兩側(cè)的壓差可在約13.5kPa和約40.6kPa之間(約4至約12英寸汞柱)。通過真空箱126提供的真空使得紙胚120能傳遞至多孔壓印元件219上，并使得纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中，而不會壓實紙胚120?？砂硗獾恼婵障?，以便進(jìn)一步使中間紙幅120A脫水。
參考圖4，所示出的中間紙幅120A部分，被撓曲入壓區(qū)300上游的撓曲導(dǎo)管230中，以致使，中間紙幅120A成為非單平面的。所示出的中間紙幅120A在壓區(qū)300的上游通常具有均勻的厚度，這表明，中間紙幅120A部分已撓曲進(jìn)入壓印元件219中，而在壓區(qū)300上游不使中間紙幅120A局部致密化或壓實。能基本上同步完成紙胚120的傳遞和紙胚中纖維撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中。為了說明將紙胚遞至多孔元件上，以及將紙胚中的部分造紙纖維撓曲進(jìn)入多孔元件中的方法，在此引入上面參考的US4,529,480作為參考。
參考圖1和圖4，傳遞的紙幅被支承在壓區(qū)300上游的壓印元件219上。壓印元件219有相對高的透氣度，相對開孔的結(jié)構(gòu)。該壓印元件219的透氣度至少約250scfm。由于壓印元件219相對高的透氣度和開孔結(jié)構(gòu)，因此，真空箱126能通過壓印元件219有效地從紙幅中除去水份，在紙幅遞至壓印元件219上之后，幾乎沒有水(即使有也很少)包含在壓印元件219中。因此，據(jù)信被壓印元件219中的水使紙幅再次濕潤被最少化。
此外，毛毯320和350在壓區(qū)300的上游與紙幅和壓印元件219分開。因此，毛毯320和350在壓區(qū)上游不與紙幅或壓印元件219連接，而且當(dāng)毛毯320和350進(jìn)入壓區(qū)300時，毛毯320和360是相對干燥的，以便對紙幅提供有效干燥。
實施本發(fā)明的第五步驟包括在壓區(qū)300中對中間濕紙幅120A進(jìn)行壓榨，以便形成模制的紙幅120B。參考圖1和圖4，中間紙幅120A從多孔成形元件11遞至多孔壓印元件219上，并通過輥362和槽形壓榨組件700的相對壓榨表面之間形成的壓區(qū)300。為描述壓區(qū)300的操作過程，相對于輥362和壓榨組件700，放大地畫出了壓印元件219，脫水毛毯320，350和360，以及紙幅。
所示出的第一脫水毛毯320，與壓榨槽形組件700鄰接地支承在壓區(qū)中，并繞許多毛毯支承輥324沿方向321驅(qū)動。所述槽形壓榨組件700包括不透液的加壓帶710，加壓槽720，以及壓力源P。加壓槽720通常有一弧形的凹面722。加壓帶710通常沿凹面722和導(dǎo)輥712在連續(xù)的通道內(nèi)運(yùn)行。壓力源P在壓力下將傳壓流體輸送至加壓槽720的空腔(未畫出)中?？涨恢械募訅阂后w使加壓帶710貼緊毛毯320，并給壓區(qū)300提供負(fù)載。槽形壓榨組件通常披露于下列的美國專利中，在此引入這些專利作為參考US4,559,258(Kiuchi)；US3,974,026(Emson等人)；US4,287,021(Justus等人)；US4,201,624(Mohr等人)；US4,229,253(Cronin)；US4,561,939(Justus)；US5,389,205(Pajula等人)；US5,178,732(Steiner等人)；US5,308,450(Braun等人)。一種合適的槽形壓榨組件是購自Valmet公司(瑞典)的SYM-BELT S牌槽形壓榨組件。
當(dāng)加壓帶710通過加壓槽720時，其外表面通常具有弧形的凹面形狀，并提供與壓榨輥362提供的凸形壓榨表面相對的凹形壓榨表面。通過加壓槽的加壓帶710的這部分外表面在圖4中以711表示。加壓帶710的外表面可以是平滑的或有凹槽的。
由壓榨輥362提供的凸形壓榨表面與由槽形壓榨組件700提供的相對的凹形壓榨表面結(jié)合，提供了其縱向長度至少約為3.0英寸的弧形壓區(qū)。在一個實施方案中，壓區(qū)300的縱向長度在約3.0英寸和約20.0英寸之間，更優(yōu)選的是在約4.0英寸和約10.0英寸之間。
第二脫水毛毯350被支承著沿許多毛毯支承輥354運(yùn)行，并且運(yùn)行通過設(shè)置在壓印元件219和第三毛毯360之間的壓區(qū)300。第三脫水毛毯360可支承著繞許多毛毯支承輥364運(yùn)行，并運(yùn)行通過設(shè)置在壓輥362和第二毛毯350之間的壓區(qū)300。
參考圖1和4，毛毯層320，350和360可支承在其相應(yīng)的支承輥324，354和364上，因此，在壓區(qū)300出口處，第一毛毯320與紙幅120B分離，第二毛毯350與壓印元件219分離，而第三毛毯與第二毛毯350分離。
可以將毛毯脫水裝置370，如真空吸水箱與脫水毛毯320，350和360結(jié)合，以便除去從中間紙幅120A轉(zhuǎn)移至脫水毛毯中的水份。
壓榨輥362通常具有平滑的表面。另外，該輥362也可以是有溝紋的，或有許多開孔，所述的溝紋或開孔與真空源相連通，以促進(jìn)從中間紙幅120A中除去水份。輥362可有一橡膠涂層363，如特硬的橡膠覆蓋層。所述覆蓋層可以是平滑有溝紋的或開孔的。在圖4中示出的橡膠涂層363提供一凸面的壓榨表面，該表面對著由槽形壓榨組件700提供的凹面壓榨表面711。
在本發(fā)明中使用的術(shù)語“脫水毛毯”指的是一吸濕性的、可壓縮的、且柔軟的元件，因此，所述脫水毛毯可變形為隨壓印元件219上非單平面中間紙幅120A的輪廓，并且能接收并包含從中間紙幅120A中壓出的水份。脫水毛毯320和360可由天然材料，合成材料或其組合制成。
合適的脫水毛毯層包含如通過針刺連接至由紡織長絲制成的紡織基底增強(qiáng)結(jié)構(gòu)上的天然或合成纖維的無紡絮墊。圖8是脫水毛毯層320的橫截面圖，所述毛毯層具有如通過針刺連接至紡織基底增強(qiáng)結(jié)構(gòu)3220上的無紡絮墊3210。
制備無紡絮墊的合適的材料包括但不局限于天然纖維如羊毛，和合成纖維如聚酯和尼龍。制備無紡絮墊的纖維的旦數(shù)為每9000米長的長絲在約3和約40克之間。毛毯可具有層狀結(jié)構(gòu)，并包括不同類型和尺寸的纖維的混合物。
脫水毛毯320可有相對高密度、相對小孔徑的第一表面325，和相對低密度、相對大孔徑的第二表面327。同樣地，第二脫水毛毯350可有相對高密度、相對小孔徑的第一表面355，和相對低密度、相對大孔徑的第二表面357。類似地，第三脫水毛毯360可有相對高密度、相對小孔徑的第一表面365，和相對低密度、相對大孔徑的第二表面367。
第一脫水毛毯320的厚度在約2毫米和約5毫米之間，定量從約800至約2000克/米2，平均密度(定量除以厚度)在約0.35-0.45克/平方厘米。
第一、第二和第三毛毯層320，350和360的透氣度均在約5和約200scfm之間，更優(yōu)選的是在約5和約100scfm之間。透氣度是每分鐘、每平方英尺毛毯面積，通過毛毯層厚度的空氣的立方英尺數(shù)的量度。透氣度是在脫水毛毯厚度方向上壓差為0.12kPa(0.5英寸水柱)時測量的。利用得自Valmet公司(Pansio，芬蘭)的Valmet透氣度測量裝置(型號為Wigo Taifun1000，利用Orifice#1)或相當(dāng)?shù)难b置，測量透氣度。
在一個實施方案中，第一脫水毛毯320的透氣度小于50scfm，更優(yōu)選的是在約15和約30scfm之間。另外，第一毛毯320的保水容量(water holdingcapacity)至少為約150毫克水/平方厘米表面積，并且小孔容量至少為約100毫克/平方厘米。保水容量是在一平方厘米毛毯部分中，保留在具有約5和約500微米之間有效半徑的孔中水量的量度。小孔容量是在一平方厘米脫水毛毯部分中，能包含在相對小毛細(xì)孔中水量的量度。相對小孔意指有效半徑在約5至約75微米之間的毛細(xì)孔。所述的毛細(xì)孔的大小與濕紙幅中的孔相類似。
毛毯的保水容量和小孔容量利用液體孔度計進(jìn)行測量，如得自TRI/Princeton Inc.(Princeton，N.J.)的TRI自動孔度計。根據(jù)以Trokhan等人的名義于1995年6月5日申請的US專利申請流水號08/461,832(標(biāo)題為“包含毛毯層和光敏樹脂層的紙幅構(gòu)圖裝置”)中所述的方法，測量保水容量和小孔容量，在此引入該專利作為參考。
合適的第一脫水毛毯320為具有1∶1絮墊對基底比率(每一磅紡織基底增強(qiáng)結(jié)構(gòu)1磅絮墊材料)和3/6層狀絮墊結(jié)構(gòu)(3旦纖維/6旦纖維)的AmSeam-2，2732型，其中3旦的纖維鄰接毛毯層的表面325。所述的毛毯可得自Appleton Mills(Appleton，Wisconsin)，并且其透氣度約為25英尺3/分鐘/英尺2。
第二脫水毛毯350的厚度從約2毫米至約5毫米，定量從約800至約2000克/米2，而平均密度(定量除以厚度)從約0.35至約0.45克/厘米3。
第二毛毯350的保水容量小于第一毛毯320的保水容量。另外，第二毛毯350的小孔容量也小于第一毛毯320的小孔容量。第二毛毯350的保水容量小于約150毫克水/厘米2表面積，而小孔容量小于約100毫克/厘米2。
第二毛毯350的透氣度至少約30英尺3/分鐘/英尺2，在一個實施方案中，所述的透氣度至少約40英尺3/分鐘/英尺2。在一個實施方案中，第二毛毯350的透氣度從約40至約120英尺3/分鐘/英尺2。
合適的第二脫水毛毯350是具有1∶1絮墊對基底比率和3/40層狀絮墊結(jié)構(gòu)的AmFlex-3S 5615型。所述的毛毯可得自Appleton Mills(Appleton，Wisconsin)，并且其透氣度約為40英尺3/分鐘/英尺2。
第一毛毯表面325，355的相對高密度和相對小孔徑將促進(jìn)迅速收集在壓區(qū)300的紙幅中壓榨出的水份。第二毛毯表面327，357的相對低密度和相對大孔徑將在脫水毛毯內(nèi)提供一空間，以便儲存從壓區(qū)300的紙幅中壓榨出的水份。
與第三毛毯層360的表面367相比，第三毛毯層360的表面365具有相對高的密度和相對小的孔徑。在一個實施方案中，毛毯層360的結(jié)構(gòu)與第一毛毯層320的結(jié)構(gòu)相類似或相同。特別是，第三毛毯層360的透氣度小于第二毛毯層350的透氣度。與第二毛毯層350的表面357相比，表面365可具有相對高的密度和相對小的孔徑。不受理論束服，據(jù)信，表面365相對更細(xì)小的毛細(xì)結(jié)構(gòu)往往將從表面357的相對更粗的毛細(xì)結(jié)構(gòu)中吸出水份，結(jié)果是，在第二毛毯層350中鄰接表面357的水份將被吸至表面365并儲存在第三毛毯層360中。
合適的第三脫水毛毯360為具有1∶1絮墊對基底比率(每一磅紡織基底增強(qiáng)結(jié)構(gòu)1磅絮墊材料)和3/6層狀絮墊結(jié)構(gòu)(3旦纖維/6旦纖維)的AmSeam-2，2732型，其中3旦的纖維鄰接毛毯層的表面365。所述的毛毯可得自Appleton Mills(Appleton，Wisconsin)，并且其透氣度約為25英尺3/分鐘/英尺2。
脫水毛毯320，350和360的壓縮率在20％和80％之間，優(yōu)選在30％和70％之間，更優(yōu)選在40％和60％之間。本發(fā)明所使用的“壓縮率”是脫水毛毯在給定負(fù)載下厚度改變百分比的量度，壓縮率的測量方法描述于以Ampulski的名義申請的PCT出版物WO95/17548(1995年6月29日出版)中，在此將其引入作為參考。特別優(yōu)選的是，第二毛毯層350具有至少約40-60％的壓縮率，以致使第二毛毯層350能與紙幅壓印元件219中通過紡織長絲241和242限定的開孔相一致。
參考圖1和4，當(dāng)?shù)谝幻撍?20進(jìn)入壓區(qū)300并在帶710上面通過時，第一脫水毛毯320的第一表面325設(shè)置成鄰近中間紙幅120A的第一面122。同樣地，當(dāng)?shù)诙撍?50進(jìn)入壓區(qū)300并繞壓輥362運(yùn)行時，第二脫水毛毯350的第一表面355設(shè)置成鄰近多孔壓印元件219的第二毛毯接觸面240。當(dāng)?shù)谌撍?60進(jìn)入壓區(qū)300時，第三脫水毛毯360的第一表面365設(shè)置成鄰近第二毛毯350的第二表面357，而第三脫水毛毯360的第二表面367設(shè)置成鄰近壓輥362。因此，當(dāng)中間紙幅120A載在多孔壓印元件219上通過壓區(qū)300時，中間紙幅120A，壓印元件219，以及第一、第二和第三脫水毛毯320，350和360在壓區(qū)300的相對壓榨表面之間將被壓在一起。
在壓區(qū)300中對中間紙幅120A進(jìn)行壓榨將進(jìn)一步使造紙纖維撓曲進(jìn)入壓印元件219的撓曲導(dǎo)管部分230中，并從中間紙幅120A中除去水份，形成模制的紙幅120B。從紙幅中除去的水份被脫水毛毯320，350和360接收并包含在其中。
更具體地說，被毛毯350接收的至少一些水份能通過毛毯350，并儲存在毛毯360中。因此，就被毛毯350接收的來自紙幅中的至少一些水份而言，毛毯350起接收水份并將其輸送至毛毯360的作用，而毛毯360包含該水份，直至水份能被脫水裝置370除去為止。
中間紙幅120A在壓區(qū)300入口處的濃度應(yīng)在約14％和約80％之間。更優(yōu)選地說，中間紙幅120A在壓區(qū)300入口處的濃度在約15％和約35％之間。具有所述優(yōu)選濃度的中間紙幅120A中的造紙纖維具有相對少量的纖維-纖維鍵，并且能相對容易地通過第一脫水毛毯320進(jìn)行重排并撓曲進(jìn)入撓曲導(dǎo)管部分230中。
優(yōu)選的是，在壓區(qū)300中，以至少100磅/英寸2(psi)，更優(yōu)選以至少200psi的壓區(qū)壓力對中間紙幅120A進(jìn)行壓榨。在優(yōu)選的實施方案中，在壓區(qū)300中，以大于約400psi的壓區(qū)壓力，對中間紙幅120A進(jìn)行壓榨。
縱向壓區(qū)長度可在約3.0英寸和約20.0英寸之間。對于4.0英寸至10.0英寸的縱向壓區(qū)長度，優(yōu)選對壓榨組件700進(jìn)行操作，以便提供在橫向壓區(qū)寬度的每線性英寸上約400-2000磅力。垂直于圖4的平面測量橫向壓區(qū)的寬度。
在縱向長度至少約3.0英寸的壓區(qū)中對紙幅，毛毯層和壓印元件進(jìn)行壓榨能改善紙幅的脫水。對于給定的紙機(jī)速度，相對長的壓區(qū)長度將增加壓區(qū)中紙幅和毛毯的停留時間。因此，甚至在更高的紙機(jī)速度下，也能更有效地從紙幅中除去水份。
通過將施加至紙幅上的壓區(qū)力除以壓區(qū)300的面積，而計算壓區(qū)壓力(psi)。壓區(qū)300產(chǎn)生的力通過壓力源P進(jìn)行控制，并且可利用對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的各種力或壓力轉(zhuǎn)換器進(jìn)行計算。壓區(qū)300的面積是利用一頁復(fù)寫紙和一頁普通白紙進(jìn)行測量的。
將復(fù)寫紙置于普通白紙上。將復(fù)寫紙和普通白紙與脫水毛毯320，350和360，以及壓印元件219一起置于壓區(qū)300中。將復(fù)寫紙設(shè)置成鄰近第一脫水毛毯320，而將普通白紙設(shè)置成鄰近壓印元件219。然后，啟動槽形壓榨組件700，以提供所希望的壓力，并在所述壓力下根據(jù)復(fù)寫紙賦予普通白紙的壓印來測量壓區(qū)300的面積。同樣地，縱向壓區(qū)長度和橫向壓區(qū)寬度可根據(jù)復(fù)寫紙賦予普通白紙的壓印來測量。
優(yōu)選的是，在壓區(qū)300出口處，模制紙幅120B被壓榨成具有至少約30％的濃度。如圖1所示，對中間紙幅120A的壓榨，將使該紙幅模制成具有；與紙幅壓印表面222相一致的第一相對高密度區(qū)1083和與撓曲導(dǎo)管部分230相一致的紙幅的第二相對低密度區(qū)1084。如圖2-4所示，在具有宏觀單平面的、構(gòu)圖的、連續(xù)網(wǎng)狀紙幅壓印表面222的壓印織物219上對中間紙幅120A進(jìn)行壓榨，將提供一種模制的紙幅120B，所述紙幅具有相對高密度的、宏觀單平面的、構(gòu)圖的、連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)1083，和分布在整個連續(xù)的、相對高密度網(wǎng)狀區(qū)1083中的許多不連續(xù)的、相對低密度的圓頂1084。所述的模制紙幅120B示于圖5-7中。所述的模制紙幅有這樣的優(yōu)點連續(xù)的、相對高密度的網(wǎng)狀區(qū)1083提供連續(xù)的負(fù)載通道，以便承擔(dān)抗張負(fù)載。
如圖7所示，模制的紙幅120B還具有如下的特征具有在第一和第二區(qū)1083和1084中間延伸的第三中間密度區(qū)1074。所述第三區(qū)1074包含鄰近第一相對高密度區(qū)1083設(shè)置的過渡區(qū)1073。當(dāng)?shù)谝幻撍?20將造紙纖維引入撓曲導(dǎo)管部分230中時，形成該中間密度區(qū)1074，并且該中間密度區(qū)具有錐形的、通常為不規(guī)則四邊形的橫截面。
通過在撓曲導(dǎo)管部分230四周對中間紙幅120A進(jìn)行壓榨而形成過渡區(qū)1073。該區(qū)1073圍繞中間密度區(qū)1074，從而至少部分包圍各個相對低密度的圓頂1084。過渡區(qū)1073的特征在于具有局部最小值的厚度T，該厚度小于相對高密度區(qū)1083的厚度K；以及大于相對高密度區(qū)1083的密度的局部密度。相對低密度圓頂1084具有局部最大值的厚度P，并且該厚度大于相對高密度、連續(xù)網(wǎng)狀區(qū)1083的厚度K。不受理論束服，據(jù)信，過渡區(qū)1073起增強(qiáng)紙幅柔韌性的鉸鏈的作用。通過圖1所示的方法形成的模制的紙幅120B的特征在于對于給定紙幅定量和紙幅厚度H(圖7)而言，具有相對高的抗張強(qiáng)度和柔韌性。
實施本發(fā)明的第六步驟可包括如利用如圖1所示的穿透干燥器400，對模制的紙幅120B進(jìn)行預(yù)干燥?？赏ㄟ^使干燥氣體如加熱空氣穿過模制紙幅120B而對其進(jìn)行預(yù)干燥。在一實施方案中，加熱空氣首先從第一紙幅面122通過模制的紙幅120B導(dǎo)至第二紙幅面124，然后通過模制的紙幅載在其上的壓印元件219的撓曲導(dǎo)管部分230。通過模制的紙幅120B的空氣將模制的紙幅120B部分干燥。在一實施方案中，在進(jìn)入穿透干燥器400時，模制的紙幅120B的濃度在約30％和約65％之間，而在離開穿透干燥器400時的濃度在約40％和約80％之間。
參考圖1，穿透干燥器400可包含中空的旋轉(zhuǎn)鼓410。模制的紙幅120B可沿中空旋轉(zhuǎn)鼓410載在壓印元件219上，而加熱空氣可由中空鼓410徑向向外通過紙幅120B和壓印元件219。另外，加熱空氣還可以徑向向內(nèi)(未畫出)。用于實施本發(fā)明的合適的穿透干燥器披露于1965年5月26日授權(quán)于Sisson的US3,303,576和1994年1月4日授權(quán)于Ensign等人的US5,274,930中，在此將其引入作為參考。另外，為在壓區(qū)300中對紙幅進(jìn)行壓榨之前使紙幅部分干燥，可在壓區(qū)300的上游安裝一個或多個穿透干燥器400或其它合適的干燥裝置。
實施本發(fā)明的第七步驟可包括將多孔壓印元件219的紙幅壓印表面222壓印入模制的紙幅120B中，形成壓印紙幅120C。將紙幅壓印表面222壓印入模制的紙幅120B中，可起進(jìn)一步使模制紙幅的相對高密度區(qū)1083致密化的作用，從而增加區(qū)域1083和1084的密度差。參考圖1，使模制紙幅120B載在壓印元件219上并夾在壓印元件219和在壓區(qū)490的壓印表面之間。所述壓印表面可包含加熱烘缸510的表面512，而壓區(qū)490可在輥209和烘缸510之間形成。然后，借助起皺粘合劑，將壓印紙幅120C粘結(jié)至烘缸510的表面512上，最后進(jìn)行干燥。當(dāng)干燥的壓印紙幅120C從烘缸510上取下時，如利用刮刀524使壓印紙幅120C從烘缸起皺，該紙幅將按透視法縮短。
本發(fā)明提供的方法特別適用于制備定量在約10克/米2和65克/米2之間的紙幅。所述紙幅適用于制備單層和多層薄頁紙及毛巾紙制品。
在本發(fā)明另一實施方案中，當(dāng)模制紙幅120B載在壓印元件219上從壓區(qū)300運(yùn)行至壓區(qū)490時，第二毛毯350可設(shè)置成鄰近壓印元件219的第二面240。壓區(qū)490可在真空壓輥和揚(yáng)克式烘缸510之間形成。
在所示出的實施方案中，壓印元件和第二毛毯層350是獨立的部件。另外，可以使用復(fù)合的毛毯壓印元件。所述的復(fù)合毛毯壓印元件披露于下列美國專利，出版物，及專利申請中，在此將其引入作為參考US5,556,509(1996年9月17日授權(quán)于Trokhan等人)；US5,580,423(1996年12月3日授權(quán)于Ampulski等人)；PCT出版物WO96/00812(以Trokhan等人的名義于1996年1月11日出版)；PCT出版物WO96/25547(以Trokhan等人的名義于1996年8月22日出版)；US專利申請流水號08/701600(以O(shè)stendorf等人的名義于1996年8月22日申請)和US專利申請流水號08/640,452(以Ampulski等人的名義于1996年4月30日申請)。
在圖9示出的另一實施方案中，第四毛毯380可設(shè)置在壓區(qū)300中，以致使第一毛毯320設(shè)置在紙幅120A和第四毛毯380之間。
第四毛毯380有第一表面385和第二表面387。當(dāng)與表面387相比時，第一表面385可具有相對高的密度和相對小的孔徑。在一實施方案中，第四毛毯380可具有與第一毛毯320相同的結(jié)構(gòu)和性能。在另一實施方案中，第四毛毯380的透氣度小于第一毛毯320的透氣度，而第四毛毯380的保水容量大于第一毛毯320的保水容量。
盡管已對本發(fā)明的特定實施方案進(jìn)行了說明和描述，但對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說，在不超出本發(fā)明的精神和范圍的情況下，作出各種改變和改進(jìn)將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種對紙幅進(jìn)行壓榨的方法，包括如下步驟提供濕紙幅；提供壓區(qū)；提供壓印元件；提供至少三個脫水毛毯層；和將紙幅、壓印元件和至少三個脫水毛毯層設(shè)置在所述壓區(qū)內(nèi)；以及在所述壓區(qū)內(nèi)對紙幅、壓印元件和至少三個脫水毛毯層進(jìn)行壓榨。
2.權(quán)利要求1的方法，其中壓印元件有一紙幅接觸面，該接觸面包含宏觀單平面的、連續(xù)的網(wǎng)狀紙幅壓印表面，所述壓印表面限定許多不連續(xù)的、分離的撓曲導(dǎo)管。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中，第一、第二和第三脫水毛毯層分別包含無紡纖維絮墊。
4.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中，第一、第二和第三毛毯層中每一個的透氣度在5和200scfm之間。
5.權(quán)利要求1，2，3或4的方法，其中，第一毛毯層的透氣度小于第二毛毯層的透氣度，而其中第三毛毯層的透氣度小于第二毛毯層的透氣度。
6.權(quán)利要求1，2，3或5的方法，還包括如下步驟提供第四脫水毛毯層；和在壓區(qū)中，將第一脫水毛毯層設(shè)置在第四毛毯層和紙幅的中間。
7.權(quán)利要求1，2，3，4，5或6的方法，包括如下步驟提供造紙纖維的水分散體；提供多孔成形元件；在多孔成形元件上形成造紙纖維的紙胚，所述紙胚具有第一面和第二面；將紙胚從多孔成形元件遞至壓印元件上，以便將紙胚的第二面設(shè)置成鄰近壓印元件的紙幅接觸面；使壓印元件上的造紙纖維部分撓曲以形成造紙纖維的非單平面中間紙幅；在壓區(qū)中，將紙幅和壓印元件設(shè)置在第一脫水毛毯層和第二脫水毛毯層中間，其中第一毛毯層設(shè)置成鄰近中間紙幅的第一面，其中壓印元件的紙幅接觸面設(shè)置成鄰近中間紙幅的第二面；在壓區(qū)中，將第三脫水毛毯層設(shè)置成鄰近第二脫水毛毯層，其中第二脫水毛毯層布置在壓印元件和第三脫水毛毯層之間。
8.權(quán)利要求7的方法，其中，第一毛毯層的透氣度小于第二毛毯層的透氣度，其中第三毛毯層的透氣度小于第二毛毯層的透氣度。
9.權(quán)利要求7的方法，其中，將紙胚從多孔成形元件傳遞至壓印元件上的步驟包括利用真空將紙胚從成形元件引至壓印元件上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種濕壓榨紙幅的制備方法。在多孔成形元件(11)上形成造紙纖維的紙胚(120),并傳遞至壓印元件(240)上,以便使紙胚中部分造紙纖維撓曲進(jìn)入壓印元件中的撓曲導(dǎo)管中。然后,利用第一(320)、第二(350)和第三(360)脫水毛毯層,在壓區(qū)中對紙幅(120)和壓印元件(240)進(jìn)行壓榨。
文檔編號D21F11/00GK1262714SQ98807011
公開日2000年8月9日 申請日期1998年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者羅伯特·S·阿姆普爾斯基 申請人:普羅克特和甘保爾公司