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Oesterreichische
PATENTSCHRIFT Nr. 7663.
CLASSE 55 : PAPIERHERSTELLUNG. a) Gewinnung des Papierstoffes aus verschiedenen Rohmaterialien auf mechanischem Wege.
DR. JOSEF OSKAR KLIMSCH IN WIEN.
Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von langfaserigem Holzschliff.
Nach den bisher in der Papierfabrication bekannt gewordenen Verfahren zur Gewinnung des Holzstoffes auf mechanischem Wege sind, um namentlich bei harten Hölzern die abgeschliffenen Fasermengen zu vermehren, in die Schleifnäcben des Steines Messerschienen oder mit feinen Einschnitten versehene Hobeleisen eingelassen, welche in das vorgelegte, gegen den Stein gedrückte Holz eingreifend, von demselben Splitter oder Späne loslösen, die von der Steinfiäche sodann mitgenommen werden.
Die beabsichtigten Vortheile des Schneidens mit denen des Schleifens zu vereinigen, erschien jedoch nach den bisher bekannt gewordenen Vorrichtungen unmöglich, da bei der grundsätzlichen Verschiedenheit der beiden Arbeiten ein Schleifen der abgerissenen Holzmasse auf demselben Stein ausgeschlossen ist. Dass die Vermehrung der abgeschliffenen Fasermengen mit der Verminderung der Güte des Materials erkauft wird, beweist der Umstand, dass letzteres zur Herstellung eines brauchbaren Holzstoffes erst dem Raffineur zum Feinmahlen übergeben oder einer aussergewöhnlichen Behandlung unterworfen werden muss.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet nun ein Verfahren und eine dessen Anwendung ermöglichende Vorrichtung zur Herstellung von langfaserigem Holzschliff. Das Kennzeichnende dos Verfahrens und der Vorrichtung besteht gegenüber Bekanntem darin. dass ausser dor Erzielung eines einen geringen Kraftaufwand erfordernden Schleifprocesses die Güte des Holzschliffs dadurch wesentlich erhöht wird, dass die gegen den Stein gepresst a zuschleifende Holzfläche vor dem eigentlichen Selhleifprocess einer Vorbehandlung unterzogen wird, indem in die Schleiffläche des Steines eingelassene und aus derselben hervortretende Einsatzwerkzouge mit in Richtung der Umdrehung des Steines angeordneten Furchen und Rippen vor Einwirkung der Schleiffächen in das Holz eingepresst werden,
so dass letzteres gleichzeitig zertheilt, stellenweise gequetscht und gedrückt wird. Hierdurch
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Faserbündel zerlegt, wodurch die Zerstörung der inkrustierenden Bestandtheile unter Mitwirkung des in die gebildeten Furchen eintretenden Spritzwassers bereits auf. mechanischem Wege eingeleitet und die Lösung derselben bei der Cellulosegewinnung wesentlich erleichtert wird, ohne dass durch die Form der Einsatzwerkzeuge ein Abreissen der Holzfasern oder ein Splittern des Holzes möglich wäre.
Ein Ausführungsbeispiel eines die betriebsmässige. l1rchfübrung des Verfahrens ermöglichenden Schleifsteines, welcher mit Einsatzwerkzengen gemäss der Erfindung armiert ist, ist in Fig. 1 in Ansicht, in Fig. 2 im verticalen Schnitt zur Darstellung gebracht. Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine Ausführungsform des Einsatzwerkzeuges und dessen
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form desselben im Längs-bezw. Querschnitt. In Fig. 7 und 8 ist die durch Einwirkung der Einsatzwerkzeuge vorbehandelte Holzoberssäche im Querschnitt bezw. Oberansicht in vergrössertem Massstabe dargestellt.
Wie Fig. 1 und 2 erkennen lassen, sind auf der die Zerfaserung des Holzes bewirkenden Schleiffläche 9 des Steines Einsatzwerkzeuge a, a'vertheilt, die entweder aus drehbaren Stahlwalzen a (Fig. 3 und 4) oder aus feststehend eingesetzten prismatischen Körpern von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt und mit über der Schleiffläche vortretender gewölbter Fläche (Fig. a und 6) bestehen können.
Die Stahlwalzen a sind mit ring-oder schraubengangförmigen Querrillen oder Riffen (Fig. 4), deren Form übrigens beliebig gewählt werden kann, versehen und in kreisförmige Aussparungen der Futter b derart eingelassen, dass dieselben mit einem Theil ihrer Umfläche über die Schleiffläche hervortreten (Fig. 1 und 2) (somit die Walzenfläche nur teilweise als Angriffsfläche in Wirkung tritt) und sich in ihren Futtern frei drehen können.
Im Gegensatz zu dieser drehbaren Anordnung ist das in Fig. 5 und 6 dargestellte Einsatzwerkzeug a' von schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in die entsprechend ausgeführten Aussparungen des Futters b'derart eingeschoben und gesichert, dass die mit Querriffen versehene über die Schleifflächen hervortretende Oberfläche von sanfter Wölbung während der Einwirkung auf das Holz ihre relative Lage unverändert beibehalten muss.
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gelassen sind, dass deren Obertläche mit der Steinfläche abschneidet, sind, um einen allmählichen Übergang der vortretenden Querrippen, bezw.-Rillen mit der Steinfläche herbeizuführen, auf der sogenannten todten Fläche ebenfalls mit ausgesparten, allmählich in die Steinfläche übergehenden Furchen und Rippen ausgestattet (Fig. 4 und 6).
Für die Nachstellbarkeit der Einsatzwerkzeuge a. a der Abnutzung des Steines
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gestattet, welche in den mit der Steinrosette f fest verbundenen Metallführungen k derart geführt sind, dass die Futter mit den Einsatzwerkzeugen durch Drehung der Stell- schrauben p, welche einerseits in die Nabe der Steinrosette f, andererseits in den als Mutter ausgebildeten Untertheil d der Arme c fassen, der Höhe nach eingestellt werden können.
Die constructive Einrichtung der vorstehend erläuterten Befestigungs- und Einstell-
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Betriebsverhältnissenentsprechendbeliebigabgeändertwerden.
Die Wirkungsweise des Schleifsteines mit in der Richtung der Umdrehung des Steines gefurchten Einsatzwerkzeugen gestaltet sich nun derart, dass das Holz beim Längsschliff in der Längsrichtung der Holzfasern mit don Kanten und Rillen der Einsatz-
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eine Quetschung nicht erfahren, dass jedoch die Fasern in ihrer Gesammtheit in eine der Furchen des Stahles entsprechende Anzahl Faserbündel zerlegt werden. Beim Quer- s''hliff dagegen werden die Uolzfasorn bei jeder Umdrehung des Steines in ihrer Längs- richtuug durchfurcht und gequetscht.
In beiden Fällen jedoch werden die Theile der Holzoberfläche, welche unter die hervortretenden Rippen oder Gewindegänge der Einsatzwerkzeuge gelangen, theils nach abwärts in die abzuschleifende Fläche eingedrückt, theils zur Seite in die Furchen der Einsatzwerkzeuge gepresst, so dass die in Fig.
7 und 8 dar-
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Nach dieser Vorbehandlung werden die Fasern durch die Schleiffläche des Steines gleichzeitig einzeln zerdrückt, zerquetscht, gekollert und durch das eingeführte Spritzwasser
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Infolge dieser Doppelwirkung, der Lockerung und Furchung der Holzfasern, sowie infolge Eintretens des Spritzwassers zwischen die Schleiffläche des Steines und die im Ilolz gebildeten Furchen ergibt sich, bei Beibehaltung vor gleicher Antriebskraft, gleicher Presskraft, sowie gleicher Umfangsgeschwindigkeit des Steines gegenüber dem Schliff mit gewöhnlichen Steinen eine bis 501)/oigne Mehrproduction von langfaserigem, anstatt kurzfaserigem Holzschliff, der aus leicht verfilzbaren Fasern besteht und die Beschaffenheit des sogenannten Schmierschliffes zeigt.
Das Spritzwasser wird durch das Furchen und stellenweise Drücken und Quetschen der Holzflächen möglichst gleichmässig vertheilt, so dass eine leichtere Lockerung sowie Erweichung und Trennung der Fasern erzielt wird. Da der Zu- und Abfluss des benutzten Spritzwassers infolge der Furchenbildung (Fig. 7 und 8) leichter stattfindet, und ein tieferes Eindringen in die Schleifflächen des Holzes ermöglicht ist. so ergibt sich durch das gleichzeitige Furchen und Zusammendrücken der Holzfaser auch theilweiso ein Auslaugen, Lösn und Erweichen der inkrustierenden Substanzen, woraus sich die Bildung von weicheren Fasern des so gewonnenen Holzschliffes erklärt.
Auch die Reibung zwischen der Schleiffläche des Steines und dem Holze wird eine viel
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geringere als es bei den gebräuchlichen Holzschleifern der Fall ist, da infolge der Furcheabildung (Fig. 7 und 8) dem Stein eine erheblich geringere Reibungsfläche dargeboten wird.
Mittels der verschiedenartig gefurchten Walzen und der die Holzfasern nur drückenden und quetschenden feststehend angeordneten Einsatzworkzeuge, sowie infolge der Verstellbarkeit derselben hat man es unter Anwendung verschiedener Presskräfte und Geschwindigkeiten des Schleifsteines ganz in der Gewalt, die verschiedensten Qualitäten von Holzfasern in Bezug auf deren Faserlänge und Feinheit zu erzeugen.
Es lässt sich der nach diesem Verfahren auf rein mechanische Weise gewonnene Holzschliff auch ohne jeden Zusatz bezw. ohne besondere Leimung zu weissem Druck-, Lösch-, Filtrier-oder Packpapier und dorgl. verarbeiten, da die Fasern gleichmässig weich sind und nicht die harte Beschaffenheit der früher hergestellten Holzfasern besitzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung von langfaserigem Holzschliff, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz während des gewöhnlichen Schleifprocesses mittelst Schleifsteines durch auf der Schleiffläche des Steines verteilte, der Abnutzung desselben entsprechend nachstellbare und in der Richtung der Umdrehung des Steines gefurchte Einsatzwerkzeuge gleichzeitig zerteilt, stellenweise gequetscht und gedrückt wird, ohne dass durch die Form des Einsatzwerkzeuges selbst ein Abreissen von Holzfasernsplittern und dergl. möglich wäre, zum Zweck, einen eine unter Mitwirkung von Spritzwasser wesentlich geringere Kraft erfordernden Schleifprocess und eine bessere Faserqualität zu erzielen.