台湾专利TW201311968A 用於降低纖維懸浮稠度之節能造紙成形裝置、系統及方法

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专利摘要:
本發明針對一種使用於紙張之形成的裝置。更特別的是，本發明針對一種裝置、系統受方法用於降低成形網案上之纖維懸浮的稠度或密實度，以及改善形成於其上之紙張的品質及物理性質。
公开号:TW201311968A
申请号:TW101126451
申请日:2012-07-23
公开日:2013-03-16
发明作者:Y Lopez Caram Luis Fernando Cabrera
申请人:Fcpapel Llc；
IPC主号:D21F1-00

专利说明:
用於降低纖維懸浮稠度之節能造紙成形裝置、系統及方法相關申請案之交互參照
本申請案主張申請於2011年7月21日之美國臨時專利申請案序號61/510,378的優先權，其內容併入本文作為參考資料。
本申請案係有關於申請於2011年2月3日之美國專利申請案序號13/020,462，現為在2012年4月24日頒發的美國專利第8,163,136號，其係主張申請於2010年12月16日之美國臨時專利申請案序號61/423,977的優先權，以上文獻全部內容併入本文作為參考資料。發明領域
本發明針對用以形成紙張的裝置。更特別的是，本發明針對用於降低成形網案(forming table)上之纖維懸浮稠度或密實度的裝置、系統及方法，以及改善形成於其上之紙張的品質及物理性質。發明背景
一般而言，適當地由成形織物(forming fabric)上的造紙原料(paper stock)排出液體以確保高質量產品(quality product)是造紙工業的眾所周知重要步驟。這是利用通常位在機器之濕端(wet end)的濾水刮板(drainage blade)或箔片(foil)來達成，例如長網式(Fourdrinier)造紙機。(應注意，如本文所使用之用語濾水刮板的意思包括產生濾水或原料活動或兩者的刮板或箔片)。現今可使用各種不同的刮板設計。通常，這些刮板備有軸承或支撐面用於網部(wire)或成形織物，其係具有彎角離開網部用於去水的尾部。這在刮板表面與織物之間產生間隙，導致在刮板與織物之間有真空。這不僅排出織物的水，也造成織物因吸力而下拉。不過，在真空消失時，織物會回到原始位置，這可能產生橫越原料的脈衝，這對於原料分布是可取的。活動(由網部撓曲造成)以及由紙層(sheet)排出的水量係與刮板所產生的真空直接相關。藉由放置刮板(或數個)於真空室上，可擴增此類刮板所致的濾水及活動。濾水與活動的直接關係不可取，因為當活動永遠可取時，在紙層形成製程早期濾水太多對於纖維及填料的滯留率(retention)有反效果。快速濾水也可能造成紙層密合，造成後續的除水更加困難。現有技術迫使造紙廠商犧牲所欲活動以及減緩早期濾水。
濾水的實現可通過液體至液體的轉移，例如在頒給Ward的美國專利第3,823,062號中所教導的，此文獻併入本文作為參考資料。此文獻教導通過向原料施加突然的壓力衝擊來移除液體。此文獻陳述受控液體至液體式由懸浮液排出水的猛烈程度小於習知濾水。
頒給Corbellini的美國專利第5,242,547號教導類似的濾水類型。此專利教導防止形成半月板(空氣/水介面)於成形織物在待脫水紙層反面的表面上。此文獻達成此目的係藉由灌溉容納刮板(或數個)的真空箱結構以及用控制機構調整液體的抽吸。這被稱作“沈潛式濾水”。據說吸水箱使用次大氣壓力可改善去水。
除了濾水以外，刮板經構造成可刻意產生懸浮液中的活動以便提供有可取分布的原料。例如，在頒給Fuchs的美國專利第4,789,433號中有教導此一刮板。此文獻教導係利用波形刮板(最好有粗糙去水面)以在纖維懸浮液中產生微紊流。
例如，在頒給Kallmes的美國專利第4,687,549號中描述希望避免紊流但是仍可影響濾水的其他刮板類型。此文獻教導填滿刮板與網之間的間隙，以及陳述缺少空氣可防止水在間隙中膨脹及‘渦凹(cavitation)'以及實質排除任何壓力脈衝。在下列先前技術中可找到許多此類刮板及其他配置：美國專利第5,951,823號；第5,393,382號；第5,089,090號；第4,838,996號；第5,011,577號；第4,123,322號；第3,874,998號；第4,909,906號；第3,598,694號；第4,459,176號；第4,544,449號；第4,425,189號；第5,437,769號；第3,922,190號；第5,389,207號；第3,870,597號；第5,387,320號；第3,738,911號；第5,169,500號及第5,830,322號，其內容併入本文作為參考資料。
傳統上，高速及低速造紙機生產基重(basis weight)範圍寬廣及等級不同的紙張。紙層成形為流體力學過程(hydromechanical process)以及纖維的運動跟隨流體的運動，因為與液體的黏滯阻力(viscous drag)相比，個別纖維的慣性力微小。形成及濾水元件影響流體動力學過程(hydrodynamic process)的3個原理：濾水、原料活動及定向剪切。液體為回應作用於其中或上之剪切力的物質。濾水為通過網部或織物的流動，其特徵為通常有時間相依性的流速。原料活動以理想化的慮上是未脫水纖維懸浮液之流速的隨後波動，以及通常出現在流動因成形織物撓曲而改變動量以回應濾水力或由刮板組態造成。原料活動的顯著影響是打破網狀物以及使懸浮液中的纖維流。定向剪切與原料活動都是剪切產生過程，在相當大的數值範圍，它們只有不同的定向程度，亦即，比個別纖維尺寸大的數值範圍。
定向剪切為在未脫水纖維懸浮液中有不同及可辨識樣式的剪切流。橫向(“CD”)定向剪切改善紙層形成物及測試兩者。CD剪切(在不搖動的造紙機)的主要機制是在織物原料中產生、瓦解及接著重新產生定義明確的機器方向(“MD”)隆脊。隆脊的來源可為頭箱勻漿輥(headbox rectifier roll)，頭箱堰唇(head box slice lip，例如，參考公布於1995年11月9日的國際專利申請案第PCT WO95/30048號)或形成噴水閥(formation shower)。隆脊以恆定的時間間隔瓦解及重新形成，這取決於機器速度與成形織物上面的質量。這被稱作CD剪切逆轉。如果纖維/水漿維持原始動能的最大值以及經受位在自然逆轉點(在MD中)正下方的濾水脈衝，可最大化逆轉次數從而CD剪切的效果。
在任何成形系統中，所有的流體動力學過程可同時發生。它們在時間或者是空間上大體不均勻地分布，而且它們彼此不完全地獨立；它們有相互作用。事實上，該等過程中之每一者以一種以上的方式促成整個系統。因此，儘管上述先前技術可能有助於前述流體動力學過程的一些方面，然而它們不是以相對簡單有效的方式協調所有的過程。
如先前所述，在長網式網案之早期部份的原料活動對於優良紙層的生產很重要。大體上，原料活動可定義為纖維-水漿在成形織物上的紊流。此紊流在3個維度都發生。原料活動在用以下方式開發優良形成物方面扮演主要的角色：藉由在紙層形成時阻礙它層化(stratification)，拆散纖維屑，以及使纖維的方向隨機化。
通常，原料活動品質與紙層的除水成反比；亦即，通常，如果去水率遲緩或受控的話，則活動增強。在水被移除時，活動變得更加困難，因為紙層變固定，水不足而活動變稀少，因為水是活動發生的主要媒介。因此，優良造紙機操作為活動、濾水及剪切效應的平衡。
每個成形機器的性能取決於組成網案的成形元件。在成形板後，已經形成接著必須脫出餘水而不破壞墊料(mat)的元件。該等元件的目的是增強前面成形元件所完成的工作。
隨著基重增加，墊料的厚度也跟著增加。用實際的成形/濾水元件，不可能維持強到足以產生製成良好紙層所需之流體動力學過程的受控液壓脈衝。
在第1圖至第4圖可看到用於重新引導濾水水進入纖維原料以便促進活動及濾水的習知方法例子。
第1圖的網案輥(table roll)100產生要施加至紙層或纖維原料96的正值大壓力脈衝，這是由於在成形織物98下的水94被迫進入由引紙輥(lead in roll)92與成形織物98形成的輸入輥隙(incoming nip)。重新引入的水量受限於黏著至輥92表面的水。正脈衝對於原料活動有良好的影響；它造成流動與紙層表面垂直。同樣，在輥90的輸出側上，產生負值的大壓力，這可大力激發濾水以及微塵(fines)的移除。但是，墊料稠度的減少不明顯，因此通過活動的增加而有些許改善。網案輥大體限於相對較慢的機器，因為以特定速度傳輸至重基重紙層的合意正脈衝會以較快速度破壞較輕的基重紙層而變成不合意正脈衝。
第2圖至第4圖圖示有不同刮板配置的低度真空箱84。重力箔片也用於低度真空箱。低度真空擴增單元84提供造紙廠商一種藉由控制外力真空及脈衝特性可顯著影響過程的工具。刮板箱組態的例子包括：如第2圖至第3圖所示的步階刮板(step blade)82；以及如第4圖所示的正脈衝步階刮板78。傳統上，翼形刮板箱、偏置平面刮板箱及步階刮板箱最常用於成形製程。
使用時，真空擴增翼形刮板箱跟重力箔片一樣會產生真空，水會繼續被移除而不控制，以及主要的濾水過程為過濾。通常，已經形成的墊料不再流體化。
在真空擴增平坦刮板箱中，在刮板/網部接觸面上方產生輕微的正脈衝以及施加於纖維墊料上的壓力只歸因於箱中所維持的真空位準。
在真空擴增步階刮板箱中，如第2圖所示，各種壓力分布的產生係取決於以下因素，例如步階長度，刮板之間的跨距，機器速度，步階深度，以及外加真空。相對於機器速度的平方，步階刮板在刮板的早期部份產生尖峰真空，此尖峰負壓力造成水排出以及同時網部向步階方向偏轉，已排出的水部份被迫向後移入墊料而使纖維重新流體化以及所得剪切力可拆散維纖維屑。如果外加真空高於所需，網部被迫與刮板的步階接觸，如第2圖所示。在此情況下操作一些時間後，箔片累積污垢76於步階，失去降低至最小值的液壓脈衝，如第3圖所示，以及阻止水重新引進墊料。
如第4圖所示，真空擴增正脈衝步階刮板低度真空箱使紙層流體化係藉由以每個刮板重新引進前一個刮板所移除的水部份回到墊料。不過，不控制重新引進紙層的水量。
正脈衝刮板，在水通過織物排出時，由刮板之導程角(lead angle)與織物產生的收歛輥隙(converging nip)強迫水回到紙層。這產生剪切力，例如能夠打破纖維墊料以及穿透原料漿，使漿的再流體化為最小值，如第5圖所示。
特殊類型的雙定位刮板加上正輸入輥隙以產生正、負壓力脈衝。此刮板用邊緣的導程重新引進水至纖維墊料，被重新引進的水限於黏著至成形織物底部的數量。此種刮板產生壓力脈衝而不是稠度減少。此種刮板係模擬如第6圖所示的網案輥。
頒給Cabrera等人的美國專利第5,830,322號，申請於1996年2月，標題為“Velocity induced drainage method and unit”，其係描述產生活動及濾水的替代方法。描述於其中的裝置使活動與濾水去耦合從而有辦法控制及優化它們。其係使用有受控可能非平坦或部份非平坦表面的長刮板以誘發紙層的初始活動，以及在該刮板通過尾端刮板的位置後限制流動以控制濾水。第5,830,322號專利揭示，如果灌溉在長刮板與成形織物之間的區域以及維持水在織物上、下之間的表面張力，可增強濾水。例如，其中所揭示的發明示意圖示第7圖。
不過，第5,830,322號專利只有一種方式重新引進最小量的水至纖維懸浮液。它發生及存在於“逆流區”，因為不可壓縮流體遵循長刮板的非平坦頂部從而被泵送通過成形織物。到達速度誘發單元之邊緣導程的稠度在同一刮板上不改變。如果把速度誘發單元設計成有多個長刮板以及稠度沿著速度誘發單元不斷地遞增，在原料到達尾端刮板時，原料稠度會因排出水在溝中而增加。
儘管前述文獻有些有伴隨的優點，然而進一步改善及/或替代形式永遠是可取的。發明概要
在造紙機之成形區段上的原料稀釋對於良好成形紙的生產很重要。大體上，在機器之成形區段的短環系統，實現原料稀釋係藉由增加白水的循環。
成形網案上的原料稀釋在開發優良形成物方面扮演主要的角色，協助實現製作良好成形紙所需的3種流體動力學過程；使得纖維的取向隨機化。
大部份的造紙機已被加速以便增加產量以及有較佳紙質的較低稠度以及仍有相同的機器篩網，相同的管路以及相同的頭箱以供應水及原料至成形網案。成形網案已被改成可顧及多餘的流動。
舉例言之，造紙機的原始設計是用200英吋寬的頭箱，以及800英尺/分鐘的速度及0.65%的頭箱稠度，製造54公克/平方米及70%滯留率的紙張；離開頭箱的循環流量約為3927加倫/分鐘。不過，經過數年，機器的速度已增加1.75倍以及頭箱稠度已為了更好的品質而降低至0.38%，滯留率已降到65%；離開頭箱的流量此時約有12660加倫/分鐘。流量已增加3.22倍，結果整個系統的所有內部速度有3倍以上，這可能有有害的結果。
因此，當以低稠度作業時或當造紙機被加速時，必須增加濾水元件的數目，因為頭箱的輸出流量增加。在有些實例中，也需要增加網案的縱長以便空出空間供安裝額外的濾水設備或安裝新的真空輔助濾水設備。
不過，因著本發明，不需要增加網案的縱長或安裝新的真空輔助濾水設備。另外，成形網案的能源消耗量大幅減少。
因此，本發明的目標是要提供一種機器用以維持成形網案上的流體動力學過程而與機器速度無關。
本發明的另一目標是要提供一種可用於成形板及/或速度誘發濾水機器的機器。
本發明的另一目標是機器的效率不受機器的速度、成張紙(paper sheet)的基重及/或墊料的厚度影響。
本發明描述一種機器用以回收水以便在頭箱之後稀釋網案上纖維懸浮液至所欲位準；本發明的稀釋率可在0%至100%之間；由本發明機器所完成的工作不受調質(refining)程度，機器速度，成張紙的基重或墊料的厚度影響。在已用本發明形成紙層後，繼續用設備完成紙層的濾水及凝固(consolidation)。
本技藝一般技術人員所習知的造紙化學品可添加至纖維懸浮液以便增強紙張強度及機器生產力。在成形網案之前或之後添加所有的造紙化學品。
本發明的一示範具體實施例為一種裝置，其係用於在造紙機器之成形網案上降低包含於液體懸浮液中之纖維的稠度或密實度，該裝置包含至少一導管用以添加數種造紙化學品於一液體流中以形成一混合流，有一纖維漿在其上輸送的一成形織物，該成形織物有外表面及內表面，以及一主刮板，其係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面，一中央板，其係構成該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與一底板分離一段預定距離以形成用於循環該液體之至少一部份的一渠道。該造紙機器經組態成該成形製程的至少一部份可重用含有排出液體的混合流。
本發明的另一示範具體實施例為一種系統，其係用於在造紙機器之成形網案上降低包含於液體懸浮液中之纖維的稠度或密實度，該系統包含一裝置，該裝置包含：至少一導管用以添加數種造紙化學品於一液體流中以形成一混合流，有一纖維漿在其上輸送的一成形織物，該成形織物有外表面及內表面，一主刮板，其係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面，一中央板，其係構成該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與一底板分離一段預定距離以形成用於循環該液體之至少一部份的一渠道。該造紙機器經組態成該成形製程的至少一部份可重用含有排出液體的混合流。
本發明的另一示範具體實施例為一種方法，其係用於降低在造紙機器之成形網案上之纖維懸浮液的稠度或密實度，該方法包含下列步驟：提供有一纖維漿在其上輸送的一成形織物，該成形織物有外表面及內表面，提供一主刮板，其係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面，以及提供一中央板，其係構成該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與該成形網案之一底板分離一段預定距離以形成用於循環該液體之至少一部份的一渠道。
以下特別描述數個較佳具體實施例以指出為本發明之特點的各種新穎特徵。參考附圖以及較佳具體實施例的圖解說明，可更了解本發明，其操作優點及使用本發明可得到的特定目標。圖式簡單說明
由以下結合附圖的詳細說明可了解本發明，然而其係僅供舉例說明而非旨在限定本發明，其中類似的元件用相同的元件符號表示。
第1圖圖示習知的網案輥；第2圖圖示習知有步階刮板的低度真空箱；第3圖圖示用步階刮板累積污垢的習知低度真空箱；第4圖圖示習知正脈衝刮板低度真空箱；第5圖圖示習知正脈衝刮板；第6圖圖示習知雙正脈衝刮板；第7圖圖示習知速度誘發濾水單元；第8圖圖示造紙機的水循環系統；第9圖圖示在成形網部上面排放的頭箱流；第10圖圖示以0.8%稠度離開頭箱的質量平衡；第11圖圖示以0.5%稠度離開頭箱的質量平衡；第12圖根據本發明之一具體實施例圖示質量平衡；第13圖圖示本成形發明；第13A圖圖示顯示化學品注射的本成形發明；第13B圖圖示詳示化學品注射的本成形發明。
第14圖圖示本成形發明之另一方面：刮板42有不同導程；第15圖圖示本成形發明之另一方面：刮板44有不同導程；第16圖圖示本成形發明之另一方面：無支撐刮板；第17圖圖示本成形發明之另一方面：自稀釋，剪切，微活動，以及有樞軸點的排水區段；第18圖圖示本成形發明之另一方面：自稀釋，剪切，微活動，以及有樞軸點的排水區段，其係改變排水區段的角度；第19圖圖示本成形發明之另一方面，詳示在自稀釋、剪切、微活動及有多個收歛及分散區段之排水區段處的液壓效能；第20圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動及有多個收歛及分散區段之排水區段的幾何；第21圖的流程圖用如第13圖所示的本發明圖示本發明75在造紙機濕端的位置；第22圖的流程圖用如第13圖所示的本發明詳細圖示本發明75在造紙機濕端的位置；第23圖的流程圖用如第20圖所示的本發明圖示本發明76在造紙機濕端的位置；第24圖的流程圖用如第20圖所示的本發明詳細圖示本發明76在造紙機濕端的位置；第25圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動及排水區段的刮板幾何，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板48的表面之間有相同的距離；第26圖圖示本成形發明之另一方面，詳示有多個自稀釋、剪切、微活動及排水區段的中央板幾何，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板49的表面之間有遞增距離；第27圖圖示本成形發明之另一方面，詳示有多個自稀釋、剪切、微活動及排水區段的中央板，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板表面之間有偏置平面表面；第28圖圖示本成形發明之另一方面，詳示在自稀釋、剪切、微活動及排水區段上之偏置平面區段的幾何；第29圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動以及有在排水區段之樞軸點的排水區段的視角幾何；第30圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋、剪切、微活動及排水區段的水力學，包括解釋流線；第31圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋、剪切、微活動及排水區段的水力學，包括解釋流線以及為了減少網部撓曲的兩個刮板支撐物；第32圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋及剪切區段的水力學；第33圖圖示本成形發明之另一方面，詳示用於固持中央板之一系統的幾何；第34圖圖示本成形發明之另一方面，詳示用於固持中央板之另一系統的幾何；第35圖詳示T型條的幾何，其係用來固持中央板35及/或任何刮板；第36圖圖示在本發明之自稀釋及剪切區54的液壓效能；第37圖圖示在本發明之低稠度微活動區55的液壓效能；第38圖圖示在本發明之濾水區56的液壓效能；第39圖圖示另一設計在本發明之濾水區56的液壓效能。較佳實施例之詳細說明
已描述成先前技術之部件的所有元件為或形成第8圖的重力及動態濾水區或紙層形成區4的部件。
第8圖所圖示的系統在成形網案上能夠減少在任何位準的稠度。，常有約1至5%之稠度的濃原料20在風扇式泵24入口33用白水17稀釋；濃原料的需要量用閥21控制。風扇式泵24推進造紙配料(papermaking furnish)的稀釋漿至清洗系統27，其係移除所有殘渣以及不可取的物件28，以及乾淨原料送到造紙機的頭箱1。由清洗系統27及32輸出之薄配料的稠度通常在0.1%至1%固體之間。
風扇式泵24與清洗系統27及32通常位於在造紙機之成形區段下面的底層。原料由頭箱1通過堰板(slice)2輸送至長網式網部11上。控制用頭箱1堰唇2在成形網部11上排放的總流量係藉由改變風扇式泵24的轉速以及調整閥23、22，在需要更多流量時，風扇式泵24增加轉速以及閥23增加開口，閥22經調整成可微調所需流量。在一些安裝中，風扇式泵24有等速馬達以便增減流出泵的流量；在此情形下，必須調整閥23、22。
濕紙層10實際形成於實質由循環式成形網帶11組成的長網式網案上，循環式成形網帶11在區4、5及6中係藉由成形加工而有支撐，以及構成造紙機濕端的濾水元件。
在頭箱1附近，該成形網用胸輥(breast roll)3支撐，接著藉由成形加工，以及區4、5的濾水元件。該循環式成形網在吸力伏輥(suction couch roll)7及驅動輥9翻過來之前在區6的數個吸水箱上移動。
水在數量上為最重要的造紙原料。原料在排放到成形網案的成形網11上之前很稀；它的纖維含量可能低到0.1%。以此點而言，除水變成機器中最具決定性的功能之一。由頭箱1輸出的原料包含纖維以外的其他固體，因為它有約0.5%的稠度；以及由伏輥7輸出的纖維墊料10有23至25%的稠度。
不過，為了降低水的黏性以及適當地排出水，必須在華氏135至140度的範圍內加熱纖維漿。在此過程期間，有華氏5至10度的熱損失是正常的。
請參考第9圖，稠度在0.1%至1%之間的纖維流1A由頭箱1排出通過頭箱堰唇2至正在移動之成形網11上。纖維流1A與成形網11的排放速度比(流速除以網速)正常在0.6至1.3之間。不過，該等機器可以大於3,000英尺/分鐘的速度操作。
造紙機的成形網案，詳細圖示於第10圖，由以下3個主要區段構成：
A.重力及動態濾水區4，紙層形成在此發生。在形成區4的開始處，纖維稠度在0.1至1.0%之間，以及纖維在此時有高自由度以及在此藉由增強形成成張紙所需的3個流體動力學過程可改善形成物。在重力及動態濾水區4的出口處，稠度在1.5至2.0%之間，以及在此區後，只能最低程度地改善形成物。
B.低及中度真空區5，在此區使用低度真空箱，施加小量的真空，真空在水的2至60英吋之間，以及在區5出口的稠度是在6至8%之間。
由區4、5排出的區收集於在成形及濾水元件下面的容器25，以及例如，用渠道26引導水至儲存槽18供重用於濕端閉環系統的原料稀釋，如第8圖所示。
C.高度真空濾水區6，紙層凝固在此發生，水是用高度真空箱移除；外加真空在水銀的2至16英吋之間。在網部區段的尾端處，伏輥7由壓輥(press roll)8輔助用較高的真空移除水(水銀的20至22英吋)。區6排出的水12收集於密封槽(seal tank)13，泵14送出部份水給槽18的水位控制器15，多餘水16以及儲水槽18的溢出水19送到原料預備系統。
在纖維墊料高度真空濾水區6中凝固以及用吸力伏輥7及塊料破碎機(lump breaker)8擠壓後，紙層10以23至27%的稠度離開成形網案。
如前述，在造紙機濕端的短環系統為可增減在頭箱1排放處之稠度的唯一系統。
作為質量平衡的範例，第10圖圖示以0.8%稠度離開的質量平衡，以及第11圖圖示以0.5%稠度離開頭箱的質量平衡。
重要的是要注意這兩個質量平衡有以下完全相同的工作參數：
在10處離開成形網案的產量在這兩個平衡有以下完全相同的結果：
當離開頭箱的稠度為0.5%而不是0.8%時，紙層形成物較佳，以及設備在這兩個情形下有完全不同的效能。這兩個平衡的主要差異是在短環系統內部：
藉由使稠度由0.8%減到0.5%，液壓流量平均已增加到15,913 GPM，以及固體平均增加到183 STPD。為了移動額外的流量，必須提高風扇式泵24的馬達功率以及篩網27及32，以及在許多情況下，必須更改設備。
由於以0.5%的低稠度工作時流量會過大，因此需要更多化學品；在區4、5的濾水變得更困難。如果由於流量過大而有太多紊流時，頭箱的效能會惡化；橫流(cross current)的產生導致不均勻地輸送原料至紙層成形區。功能不正常的頭箱可能導致完成紙層有許多缺陷。最差的是纖維分散不勻或不均所造成的不良形成物。
藉由以0.8%的稠度工作而不是0.5%，至頭箱的流量可大幅減少；約有15,913 GPM。結果，使漿維持在工作溫度所需的串流比較少，這意謂溫度降5度可減少807,946英熱單位/分。應注意，對於用燃油來加熱的公司，這意指每年減少4640噸的二氧化碳大氣排放量，以及對於用媒氣來加熱的公司，每年大約減少416噸的二氧化碳大氣排放量。
除了上述以外，送回至水處理的多餘水19有較少固體(1.8噸/天以下)，由第10圖及第11圖可明白。
例如，在第12圖至第19圖可看到本發明的一方面。在第13圖中，刮板36有支撐刮板(support blade)37A，其係具有兩個重要的功能，一個是維持成形織物與刮板36及支撐刮板37分離，另一個最重要的功能是允許先前排出的水1D在支撐刮板37A下面通過。刮板36的的輸出側有從成形織物11岔開0.1至10.0度角的斜面36A，由纖維漿1A排出的水會在支撐刮板37下通過，排出水57會與循環水62合併以形成連續增加流58，此流大部份會被重新引進到纖維漿1A而會變成稠度會低於流1A的纖維漿流1B。降低稠度的控制係藉由打開或關閉用底板63及支撐物64固定的閘門38。閘門38允許增減排放流42。藉由關閉或打開閘門38，流62改變所欲位準，結果，可控制在1B處的稠度以產生在橫向機器方向及機器方向都均勻的纖維墊料。支撐刮板37及尾端刮板39使成形織物11與中央板35分離。成形織物11與中央板的間隙永遠填滿由纖維漿1A排出的水，以及由於水連續流動，中央板35與成形織物11的磨擦為最小。在中央板35的尾端位在濾水區56，在此時，中央板35的表面傾斜離開成形織物11，以及斜坡的表面71可分離0.1至10度，然而最好不超過7度。這種幾何用流線59、60及61使出於漿1B的水34(如第13圖所示)循環，以便串流58被重新引進。中央板35與底板63形成渠道73，其中這兩件都被允許排出水34被尾端刮板39刮削以移向渠道74的隔板66分離，在此時，循環流62與排放流57合併以形成串流58，它會被重新引進至纖維漿1A以便降低在1B處的稠度至任何所欲位準。由於渠道73的形成使得不同速度的流可合併以及在區段54產生高剪切效應。不過，重要的是，應注意，閘門38控制沖洗流(purge flow)42的數量。由於使用本發明系統設計可產生固有流與高剪切效應，因此不需要增加風扇式泵24或篩網27及32的馬達功率。本發明設計，例如，中央板35與底板63分離以形成允許瞬間排出水循環的渠道73，與傳統系統相比，有較低的能源消耗量。
在濾水區56後，纖維漿1C的稠度與1A的相同或更高，這取決於水42由閘門38排出的數量。中央板35固持支撐刮板37，中央板35在固定位置以便維持由中央板至成形織物11、至入口刮板36、至尾端刮板39以及至底板63的特定距離，這些距離的設計係根據特定造紙機的製程需要，按需要，根據自稀釋、剪切、微活動及排水區段的長度，用一個、兩個或許多T型條(T bar)68固定中央板35。T型條用螺栓65及隔板66固定。在排水區段的中央板35之表面71由成形織物11岔開，以及斜坡可分離0.1至10度，然而最好不超過7度。
第13圖、第14圖、第15圖、第16圖、第17圖、第18圖、第19圖之中央板35的長度以及第20圖的中央板53的設計係根據特定造紙機的製程需要。中央板的長度也會取決於機器速度、基重以及需要減少稠度的數量。
第21圖圖示本發明75在紙層形成區4中之重力及動態濾水的位置；第22圖詳細圖示本發明75在紙層形成區4中之重力及動態濾水的位置。
第23圖圖示本發明76在紙層形成區4中之重力及動態濾水的位置；第24圖詳細圖示本發明76在紙層形成區4中之重力及動態濾水的位置。
裝在紙層形成區4之重力及動態濾水的本發明除去在頭箱處降低纖維漿稠度的必要性，結果，這與用傳統系統作業時有一樣的效益(降低整個系統的稠度)。
例如，在造紙機用低稠度作業時用本發明在紙層形成物物理性質及生產力所得到的效益圖示於第12圖的質量平衡。用按第21圖、第22圖、第23圖及第24圖安裝的本發明作業可得到該等效益，而不是傳統系統。
本發明的質量平衡圖示於第12圖；用本發明作業的效益如下：
I.在用本發明作業而不是傳統系統時有較低的能源消耗量。
II.實際設備不需要改成大型的，例如機器及/或管線。
III.大氣排放量較小，因為加熱纖維漿所需要的蒸氣或燃料較少。
IV.茲環境更友善，因為送至水處理單元的固體較少。
V.水系統中的固體較少。
VI.使用較少化學品。
VII.在用本發明作業時有比傳統系統更好的紙張品質，因為本發明除了降低稠度以外，也同時產生造紙所需的3個流體動力學過程。
VIII.在用本發明操作時，機器內部(例如，頭箱1、篩網27及32)的設計工作速度永遠在設計極限內，因為不會超過設計流動。
IX.用本發明有較少的纖維損失。
X.濾水水在離開成形織物後未離開成形網案就循環。
XI.沒有其他的纖維污染源；此效益使得製程更穩定。
XII.成形區段4沒有溫度變化。
XIII.沒有空氣陷入系統。
XIV.滯留率沒有變化。
XV.容易改變紙張等級，因為本發明內容積為小數量。
XVI.它為連續循環活塞式流動(plug flow)。
XVII.表面69的徑向設計使流58平緩而減少在橫向機器方向的纖維墊料變異性，如第30圖所示。
XVIII.刮板的早期部份沒有過濾製程。
XIX.驅動網部的功率減少，因為網部與刮板之間的磨擦為最小值，以及成形網案上面的總流量減少。
XX.刮板上不累積污垢，因為水連續流動。
XXI.纖維在網部上被重新分配以及相同的水活化。
XXII.纖維滯留率增加。
XXIII.改善形成物。
XXIV.必要時控制紙層的方正度(squareness)。
XXV.也控制濾水。
XXVI.纖維在紙層厚度上有均勻的分布。
XXVII.必要時改善或控制紙張的物理性質。
第25圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段以及在成形織物11與中央板48之間有不變間隙D1的本發明。
第26圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段以及在成形織物11與中央板49之間有遞增間隙D2、D3及D4的本發明。
第27圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段以及在成形織物11與中央板50之間有偏置平面表面72的本發明。
第28圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段的本發明，以及詳述成形織物11與中央板50之間的偏置平面表面，表面72A以步階72與表面72B偏置，以及在此觀察到的水動力作用描述於Cabrera的FIBER MAT FORMING APPARATUS AND METHOD OF PRESERVING THE HYDRODYNAMIC PROCESSES NEEDED TO FORM A PAPER SHEET，專利申請案公開號：US 2009/0301677 A1。
第29圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段的本發明，在中央板52濾水區有樞軸點以便控制待排出之水的活動及數量。該樞軸點允許按製程需要來調整區段52A。
第30圖圖示有自稀釋、多個剪切、微活動及排水區段的本發明，以及不同區段的解釋如下： A.自稀釋及剪切區段54：
此區段在支撐物37的前緣開始以及在徑向區段69的尾端結束。此區段的長度取決於機器速度，以及待引到纖維漿1A之水58的數量。串流58由串流57及62構成，以及串流62遵循渠道74的路徑使得它有連續均勻的流動，隨後會與流57合併以及輸送至成形織物11而變成流1B。用通過閘門38沖洗之水42的數量控制串流62的數量。
藉由控制流1A與流58的速度差以在此區段發展高剪切效應，在這些流合併後，流1A發生高度稀釋以及起動微活動。表面69的徑向設計使流58平緩，而減少在橫向機器方向的纖維墊料變異性。
自稀釋及剪切區段的長度取決於機器速度、基重及稠度減少量。 B.在低稠度55的微活動：
中央板35的表面70有不同的組態，如本文先前所述，以及也描述於Cabrera的FIBER MAT FORMING APPARATUS AND METHOD OF PRESERVING THE HYDRODYNAMIC PROCESSES NEEDED TO FORM A PAPER SHEET，專利申請案公開號：US 2009/0301677 A1。在中央板35的表面70與網部11之間有間隙，此特徵允許在其間的水引起微活動及剪切效應，此區段是得到最低稠度的地方。
微活動在低稠度區段的長度會取決於機器速度、基重及纖維的種類。 C.濾水56：
第30圖及第31圖的串流59出現在中央板35的最後區段。在排水區段之中央板35的表面71由成形織物11岔開。斜坡可分離0.1至10度，然而最好不超過7度。排水區段的長度會取決於待排出的流量。流59繼續通過位在中央板之最後部份與尾端刮板39之間的渠道77至流60。渠道77經設計成可避免纖維斷緯(stapling)以及有最小的磨擦損失，串流繼續通過渠道73。
在網部11撓曲及接觸中央板的情形下，增加第二支撐刮板37B，如第31圖所示。在中央板35表面70的尾端，徑向表面71A延續下來以便維持串流59與中央板35連續接觸(避免流分離)。
第32圖詳細解釋在本發明之自稀釋及剪切區段的水力學。支撐刮板37防止網部撓曲及與中央板53接觸，由纖維漿1B排出的串流在支撐刮板下通過以及隨後被重新引進至發生剪切效應的纖維漿。
第33圖詳細解釋固持中央板35的幾何。例如，在底板63與中央板35之間可使用螺栓65及隔板66以協助形成渠道73。
在如第34圖所示的替代具體實施例中，例如，在底板63與中央板35之間可使用T型條68及隔板66以固持中央板35及形成渠道73。
第35圖詳細解釋T型條68的幾何。放液孔(Tap hole)68A之間的距離68B在4至10英吋之間，其係為每個造紙機特別設計的。距離L1與L2相等，此區段為與隔板66直接連接的部份或箱的主要結構。距離L3與L4彼此不同，在此情形下，L3大於L4，但是是反過來而不會失去原則。在此情形下，T型條68C的頭部為與中央板35或可與任何刮板直接連接的部份，由於距離L3與L4不同，中央板35及/或任何刮板會只在一個方向滑動。
第36圖、第37圖、第38圖及第39圖詳細解釋本發明的液壓效能。第36圖，由刮板36及支撐刮板37A產生的效果解釋於Cabrera的FIBER MAT FORMING APPARATUS AND METHOD OF PRESERVING THE HYDRODYNAMIC PROCESSES NEEDED TO FORM A PAPER SHEET，專利申請案公開號：US 2009/0301677 A1，其全部內容併入本文作為參考資料。串流57與在支撐刮板37下流的串流62合併以便流58被重新引進至纖維漿1A，在區段54產生兩個流以不同速度合併所造成的高剪切效應，重要的是，應注意閘門38係控制沖洗流42的數量。
第38圖及第39圖詳細解釋濾水過程，在此表面71係傾斜離開成形織物11，斜坡的表面71可分離0.1至10度，然而最好不超過7度。這種幾何產生由位能損失所致的真空，以及排出水遵循流線60及61的路徑。在由支撐刮板37至尾端刮板39有大距離以及成形織物11觸及中央板35的情形下，可安裝附加支撐刮板37B，徑向表面71A經安裝成可避免流59與中央板35分離，流繼續通過渠道77及後續的渠道73。化學品添加
在另一具體實施例中，添加本技藝一般技術人員所習知的造紙化學品至纖維懸浮液以便增強紙張強度與機器生產力。所有紙張化學品在成形網案之前或之後添加。
在成形網案之前添加，化學品的效率會大幅降低，因為在成形區段會大幅稀釋及大量的水循環，除了上述，對於任何化學品劑量變化的反應時間不是立即的。
當在成形網案之後添加化學品時，通常是在上膠壓機(size press)處完成，在此情形下，造紙機的速度會減少13至25%之間，或必須增加更多乾燥機以便蒸發紙幅(paper web)上額外的水，這兩種情形都會使用更多的能量。
每個紙張等級要求配料的特定成分組合是根據生產紙張的規格來選定。
如第13A圖所示，化學品100係通過管道99注入，該等化學品與先前排出的流59合併及混合。化學品100與排出水59在區60合併而產生紊流區34B，在此有完全稀釋的化學品；混合流60及61繼續通過渠道73，該流被在橫向機器方向隔開的隔板66攪拌，該等隔板66的主要目的是要形成渠道73以及支撐T型條68。饋送化學品的管道99在橫向機器方向隔開0.5至8英吋，這取決於造紙機需要4至6英吋的較佳分隔。
該單元可在有或無化學品添加下作業；在添加化學品的情形下，最好關閉閘門閥38以便排除任何化學品損失。
水、化學品之混合流61與水62與新的排放流57合併以及在58被重新引進至纖維懸浮液1A，這兩個流變成流1B，在微活動區55化學品使纖維完全飽和，不保留的化學品被排出成為流59的一部份以及再度重用而優化化學品的使用。
關於上膠壓機，值得注意的是，在此階段添加的化學品在最少調質(refining)及低纖維品質下增加紙張的乾強度(dry strength)，在上膠壓機處添加的化學品是在約有3至25%固體的溶液中，紙張吸收上膠液(sizing solution)中之一些以及在壓機移除差額。被紙張吸收的上膠壓機溶液必須在上膠壓機後用附加乾燥機排除。
第13A圖為顯示化學品注射的本成形發明
第13B圖為詳示化學品注射的本成形發明。
用本發明在成形網案進行化學品注射的效益如下：
1.化學品的效率較高，只要化學品不被稀釋，因為與儲存於倉筒(silo)的總容積相比，本發明使用的容積為最小。
2.化學品的效率較好，因為化學品與纖維在微活動區良好地混合。
3.化學品不經受可能在風扇式泵或機器篩網發生的高剪切效應，剪切作用會降低化學品的效率。
4.當在本發明添加的化學品取代在上膠壓機處添加的化學品，能源消耗量可大幅減少，因為不需要排除被紙張吸收的多餘液體。
5.機器速度不會降低，因為成張紙在乾燥機的上膠壓機處再濕潤。
6.有可能控制紙張在橫向機器方向的強度。
7.可立即回應任何劑量變化，因為與倉筒的容積相比，本發明用最小容積的水作業。
儘管已用被認為是最實用及較佳的具體實施例來描述本發明，然而應瞭解，本發明不受限於所揭示的具體實施例，反而，希望涵蓋包含在隨附申請專利範圍之精神及範疇內的各種修改及等效配置。
1‧‧‧頭箱
1A‧‧‧纖維流
1B‧‧‧纖維漿流
1C‧‧‧纖維漿
1D‧‧‧排出水
2‧‧‧堰板
3‧‧‧胸輥
4，5，6‧‧‧區
7‧‧‧吸力伏輥
8‧‧‧壓輥
9‧‧‧驅動輥
10‧‧‧濕紙層
11‧‧‧循環式成形網帶
12‧‧‧水
13‧‧‧密封槽
14‧‧‧泵
15‧‧‧水位控制器
16‧‧‧多餘水
17‧‧‧白水
18‧‧‧儲存槽
19‧‧‧溢出水
20‧‧‧濃原料
21，22，23‧‧‧閥
24‧‧‧風扇式泵
25‧‧‧容器
26‧‧‧渠道
27‧‧‧清洗系統
28‧‧‧物件
31‧‧‧退到不良品處理系統
32‧‧‧清洗系統
33‧‧‧入口
34‧‧‧水
34B‧‧‧紊流區
35‧‧‧中央板
36‧‧‧刮板
36A‧‧‧斜面
37，37A‧‧‧支撐刮板
38‧‧‧閘門
39‧‧‧尾端刮板
42‧‧‧刮板
42‧‧‧排放流
43‧‧‧自稀釋、剪切、微活動及濾水區
44‧‧‧刮板
47‧‧‧自稀釋、多重剪切、微活動及濾水區
48，49‧‧‧中央板
50，52，53‧‧‧中央板
52A‧‧‧區段
54‧‧‧自稀釋及剪切區
55‧‧‧低稠度微活動區
56‧‧‧濾水區
57‧‧‧排出水
58‧‧‧連續增加流
59，60，61‧‧‧流線
59‧‧‧排放流
60，61‧‧‧流線
62‧‧‧循環水
63‧‧‧底板
64‧‧‧支撐物
65‧‧‧螺栓
66‧‧‧隔板
68‧‧‧T型條
68A‧‧‧放液孔
68B‧‧‧距離
68C‧‧‧T型條
69‧‧‧徑向區段
70‧‧‧表面
71‧‧‧表面
71A‧‧‧徑向表面
72‧‧‧偏置平面表面
72A，72B‧‧‧表面
73，74‧‧‧渠道
75‧‧‧本發明
76‧‧‧污垢
77‧‧‧渠道
78‧‧‧正脈衝步階刮板
82‧‧‧步階刮板
84‧‧‧低度真空箱
90‧‧‧輥
92‧‧‧引紙輥
94‧‧‧排出水
96‧‧‧紙層或纖維原料
98‧‧‧成形織物
99‧‧‧管道
100‧‧‧網案輥
100‧‧‧化學品
D1‧‧‧不變間隙
D2，D3，D4‧‧‧遞增間隙
L1，L2，L3，L4‧‧‧距離
第1圖圖示習知的網案輥；第2圖圖示習知有步階刮板的低度真空箱；第3圖圖示用步階刮板累積污垢的習知低度真空箱；第4圖圖示習知正脈衝刮板低度真空箱；第5圖圖示習知正脈衝刮板；第6圖圖示習知雙正脈衝刮板；第7圖圖示習知速度誘發濾水單元；第8圖圖示造紙機的水循環系統；第9圖圖示在成形網部上面排放的頭箱流；第10圖圖示以0.8%稠度離開頭箱的質量平衡；第11圖圖示以0.5%稠度離開頭箱的質量平衡；第12圖根據本發明之一具體實施例圖示質量平衡；第13圖圖示本成形發明；第13A圖圖示顯示化學品注射的本成形發明；第13B圖圖示詳示化學品注射的本成形發明。
第14圖圖示本成形發明之另一方面：刮板42有不同導程；第15圖圖示本成形發明之另一方面：刮板44有不同導程；第16圖圖示本成形發明之另一方面：無支撐刮板；第17圖圖示本成形發明之另一方面：自稀釋，剪切，微活動，以及有樞軸點的排水區段；第18圖圖示本成形發明之另一方面：自稀釋，剪切，微活動，以及有樞軸點的排水區段，其係改變排水區段的角度；第19圖圖示本成形發明之另一方面，詳示在自稀釋、剪切、微活動及有多個收歛及分散區段之排水區段處的液壓效能；第20圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動及有多個收歛及分散區段之排水區段的幾何；第21圖的流程圖用如第13圖所示的本發明圖示本發明75在造紙機濕端的位置；第22圖的流程圖用如第13圖所示的本發明詳細圖示本發明75在造紙機濕端的位置；第23圖的流程圖用如第20圖所示的本發明圖示本發明76在造紙機濕端的位置；第24圖的流程圖用如第20圖所示的本發明詳細圖示本發明76在造紙機濕端的位置；第25圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動及排水區段的刮板幾何，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板48的表面之間有相同的距離；第26圖圖示本成形發明之另一方面，詳示有多個自稀釋、剪切、微活動及排水區段的中央板幾何，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板49的表面之間有遞增距離；第27圖圖示本成形發明之另一方面，詳示有多個自稀釋、剪切、微活動及排水區段的中央板，在成形織物與有多個成形織物支撐物之中央板表面之間有偏置平面表面；第28圖圖示本成形發明之另一方面，詳示在自稀釋、剪切、微活動及排水區段上之偏置平面區段的幾何；第29圖圖示本成形發明之另一方面，詳示長自稀釋、剪切、微活動以及有在排水區段之樞軸點的排水區段的視角幾何；第30圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋、剪切、微活動及排水區段的水力學，包括解釋流線；第31圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋、剪切、微活動及排水區段的水力學，包括解釋流線以及為了減少網部撓曲的兩個刮板支撐物；第32圖圖示本成形發明之另一方面，詳細解釋在自稀釋及剪切區段的水力學；第33圖圖示本成形發明之另一方面，詳示用於固持中央板之一系統的幾何；第34圖圖示本成形發明之另一方面，詳示用於固持中央板之另一系統的幾何；第35圖詳示T型條的幾何，其係用來固持中央板35及/或任何刮板；第36圖圖示在本發明之自稀釋及剪切區54的液壓效能；第37圖圖示在本發明之低稠度微活動區55的液壓效能；第38圖圖示在本發明之濾水區56的液壓效能；第39圖圖示另一設計在本發明之濾水區56的液壓效能。
1‧‧‧頭箱
4，5，6‧‧‧區
10‧‧‧濕紙層
11‧‧‧循環式成形網帶
15‧‧‧水位控制器
16‧‧‧多餘水
19‧‧‧溢出水
20‧‧‧濃原料
27‧‧‧清洗系統
28‧‧‧物件
31‧‧‧退到不良品處理系統
32‧‧‧清洗系統
33‧‧‧入口

权利要求:
Claims (25)
[1] 一種用於降低在造紙機器之成形網案上於液體懸浮液中所含有之纖維的稠度或密實度之裝置，該裝置包含：至少一導管用以添加數種造紙化學品於一液體流中以形成一混合流；其上係輸送一纖維漿在的一成形織物；該成形織物具有一外表面及一內表面；一主刮板，其係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面；以及一中央板，其包含該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與一底板分離一段預定距離以形成用於循環該液體之至少一部份的一渠道。
[2] 如申請專利範圍第1項之裝置，其係包含：該導管包含與該成形網案之一排水區段緊鄰的至少一開口以及被組態成可添加該等造紙化學品於該液體之一排放流中以形成該混合流。
[3] 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該中央板之一表面經組態成可產生一紊流區，其中該等造紙化學品由該開口饋給以及在該紊流區與該排放流合併以形成一混合流。
[4] 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該中央板與該底板分離一段預定距離係利用在橫向機器方向隔開的數個隔板及數個螺栓或數個隔板及數個T型條，以及其中該等隔板經組態成可形成該渠道。
[5] 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該導管包含：用於添加該等化學品的多個管道，該等管道在橫向機器方向隔開約0.5至約8英吋。
[6] 如申請專利範圍第5項之裝置，其中用於添加該等化學品的該等管道在橫向機器方向隔開約4至約6英吋。
[7] 如申請專利範圍第5項之裝置，其更包含：經組態成可排放一沖洗流的一閘門，其中該閘門包含經組態成在添加該等造紙化學品時可關閉的一閘門閥。
[8] 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該裝置係經組態成允許包括該排放液體的該混合流可於該成形製程的至少一部份中重新使以便產生所欲流體動力效果。
[9] 如申請專利範圍第8項之裝置，其中該裝置係經組態成可使該液體懸浮液的該等纖維飽和有來自該混合流的該等造紙化學品。
[10] 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該液體懸浮液中的該等纖維係於該微活動區飽和有該混合流的該等造紙化學品。
[11] 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等化學品在一上膠壓機(size press)處添加，且該等化學品係經添加以形成約有3%至25%固體的一溶液。
[12] 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等化學品在該成形網案之後添加。
[13] 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該等化學品在該成形網案之前添加。
[14] 一種用於降低在造紙機器之成形網案上於液體懸浮液中所含有之纖維的稠度或密實度之系統，該系統包含一裝置，該裝置包含：至少一導管用以添加數種造紙化學品於一液體流中；其上係輸送一纖維漿的一成形織物；該成形織物具有一外表面及一內表面；一主刮板，其係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面；以及一中央板，其包含該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與一底板分離一段預定距離以形成用於循環該液體之至少一部份的一渠道。
[15] 一種用於降低在造紙機器之成形網案上之纖維懸浮液的稠度或密實度之方法，該方法包含下列步驟：提供至少一導管用以添加數種造紙化學品於一液體流中用於形成一混合流；提供其上係輸送一纖維漿的一成形織物；該成形織物具有一外表面及一內表面；提供一主刮板，該主刮板係具有與該成形織物之該內表面滑動接觸的一前緣支撐面；以及提供一中央板，該中央板包含該成形網案的自稀釋、剪切、微活動或排水區段中之至少一部份，其中該中央板與該成形網案之一底板分離一段預定距離以形成用於循環一液體之至少一部份的一渠道。
[16] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該導管組態成可添加該等造紙化學品於該液體之該排放流中以形成該混合流。
[17] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該中央板組態成可產生一紊流區使得該等造紙化學品在一紊流區與該排放流合併以形成該混合流。
[18] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：利用在橫向機器方向隔開的數個隔板及數個螺栓或數個隔板及數個T型條，使該中央板與該底板隔開一段預定距離，以及其中該等隔板經組態成可形成該渠道，藉此將該等隔板組態成可攪拌該混合流。
[19] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：提供包含多個管道之該導管用於添加該等化學品，以及使該等管道在橫向機器方向隔開約0.5至約8英吋。
[20] 如申請專利範圍第19項之方法，其中該方法更包含下列步驟：使該等多個管道在橫向機器方向隔開約4至約6英吋。
[21] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該造紙機器組態成使得包括該排放液體的混合流可於該成形製程的至少一部份中可重新使用。
[22] 如申請專利範圍第21項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該造紙機器組態成可使該液體懸浮液的該等纖維飽和有來自該混合流的該等造紙化學品。
[23] 如申請專利範圍第22項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該造紙機器組態成可使該液體懸浮液的該等纖維在該微活動區飽和有該混合流的該等造紙化學品。
[24] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該造紙機器組態成可在該成形網案之後添加該等化學品。
[25] 如申請專利範圍第15項之方法，其中該方法更包含下列步驟：將該造紙機器組態成可在該成形網案之前添加該等化學品。

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