CH647287A5 - Verfahren zum zerfasern von trockenem fasermaterial. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zerfasern von trockenem Fasermaterial, wie Holzschliff oder Zellstoff in einer Zerfaserungseinrichtung zur Gewinnung eines aufgelockerten Faserproduktes zur Herstellung von Papier oder saugfähigen papierähnlichen Materialien.

Bei der Herstellung von Produkten, die trockenzerfaserte Zellstoffasern aus chemisch, chemomechanisch oder mechanisch hergestellter Fasern enthalten, z.B. bei der Herstellung von Babywindeln und Binden oder stark absorbierenden Hygieneartikeln, geht man von Flockenzellstoff aus. Dieser Stoff muss an Flaum zerfasert werden, der die absorbierende Schicht in einer Windel, Binde odgl. bildet. Zu diesem Zweck wird eine Zerfaserungseinrichtung verwendet, in die der Zellstoff in trockenem Zustand eingegeben wird. Entsprechend der bisher bekannten Technologie kann der trockene Faserzellstoff in Form einer Rolle, bestehend aus einer kontinuierlichen Zellstoffbahn, eines Flächengebildes oder eines Ballens m die Zerfasserungseinrichtung eingegeben werden.

Die Zerfaserungseinrichtungen arbeiten nach verschiedenen Prinzipien und können beispielsweise als Hammerwerke, als Nadelwalzen, oder Schneidmaschinen ausgebildet sein. Solche Zerfaserungseinrichtungen, die entsprechend neuer Technologie erst seit kurzem zur Zerfaserung von trockenem Zellstoff bei der Herstellung von Papier oder Papierprodukten verwendet werden, sind an sich bekannt. Beispielsweise sind bekannte derartige Einrichtungen in der CH-PS 429 422, US-PS 1 851 390 und der SE-AS 7 401 869-8 beschrieben. Am Ende der Seite 2 der letztgenannten Druckschrift sind die Firmen aufgeführt, die Zellulose zur Herstellung von Flaum verwenden. Beispielsweise konnte man zur Herstellung von Damenbinden oder Wegwerfwindeln bisher nur Zellulose in Blatt- oder Rollenform verwenden, die in einem Blattzerfaserer oder einem sogenannten Fluffer zerfasert wird. Andere Zerfaserungseinrichtungen, die in vielen Ländern grosse praktische Bedeutung haben, sind beispielsweise die von der schwedischen Firma MoDo Mekan AB hergestellte ZerfaserungsVorrichtungen, die mit ballenförmigem Zellstoff arbeiten, sowie die Kamas B-Fluffer-Einrichtung, wie von der schwedischen Firma Kamas Industri AB hergestellt wird, die Flaum aus flammengetrocknetem Zellstoff in Blöcken und parallel dazu aus chemischem Zellstoff in Rollenform mit variablen Anteilen jeder Zellstoffart von 0-100% herstellt. Diese Zerfaserungseinrichtung wird in den Beispielen unten beschrieben. Die Zerfaserungseinrichtung und nachfolgende Baumwollmaschine können entsprechend den verschiedenen Systemen mehr oder weniger integriert sein. Da beide Maschinen an sich bekannt sind und nicht zu der vorliegenden Erfindung gehören, werden sie hier nicht im einzelnen beschrieben, ausser wenn es zum Verständnis der Beispiele erforderlich ist.

Rollenzellstoff ist verhältnismässig teuer, aber der Zerfaserer dafür ist vergleichsweise billig und zuverlässig im Betrieb. Beim Ballen- und Rollenzellstoff in Kombination wird sowohl der billigste Zellstoff (mechanisch hergestellter Flaumzellstoff in Ballen) und der teuerste Flaumzellstoff (chemisch hergestellte Zellstoff in Rollen) verwendet, wobei die Zerfaserungseinrichtung, d.h. ein sogenannter «B-Fluf-fer» kompliziert und teuer ist und die Betriebskosten höher sind als bei Rollenzellstoff allein. Die Kombination von Ballen- und Rollenzellstoff ermöglicht den Gebrauch von billigem Rohmaterial, aber die Investition in den Zerfaserer ist sehr hoch.

Gemäss der Erfindung wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, technische sowie wirtschaftliche Vorteile zu erreichen, indem die Vorteile aller früher bekannten und verwendeten Systeme zur Herstellung von Flaumzellstoff kombiniert werden, und die früheren Rollen durch einen Ballen in Form einer gepressten oder ungepressten kontinuierlichen zick-zackförmig gefalteten Bahn ersetzt werden. Die Vorteile kommen sowohl dem Zellstoffhersteller als auch dem Ver-arbeiter, dem Windelhersteller beispielsweise, zugute. Aufs

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grund der Tatsache, dass die zickzackförmig gefaltete Faserbahn nach der Erfindung im folgenden «Z-Flaumbahn» genannt, geschätzte Produktionskosten erfordert, die ungefähr denen für die billige Ballen- und Bogenbahn entsprechen, in jedem Falle aber niedriger sind als die des teureren Rollenzellstoffs, und da Z-Flaumbahn in billigen, bereits auf dem Markt befindlichen Rollenzellstoff-Zerfase-rungseinrichtungen entfasert werden kann, schafft die vorliegende Erfindung einen bedeutenden technischen Fortschritt. Es erübrigt sich die Notwendigkeit des Kaufes und der Einrichtung von sperrigen und teuren Zerfaserungseinrichtungen für billigen Ballenzellstoff. Die durch die Erfindung geschaffene Lösung ermöglicht die Verwendung von billigen Z-FIaumbahnen, die in billigen Zerfaserungseinrichtungen zerfasert werden.

Hersteller von Zerfaserern haben versucht, Maschinen herzustellen, die nacheinander Bögen von einem Ballen oder Stapel zuführen, um Nutzen aus den geringen Kosten für Bogenzellstoff im Gegensatz zum Rollenzellstoff zu ziehen, sie hatten jedoch unterschiedlichen Erfolg.

Das Falten von Bahnenmaterial in eine Zickzackform innerhalb eines Stapels oder Ballens ist in anderem Zusammenhang an sich bekannt. Die SE-PS 222 271 (insbesondere Fig. 5) beschreibt, wie Watte hergestellt und in Zickzackform verpackt werden kann, und die FR-PS 979 069 beschreibt, wie eine Babywindel nach einer Ausführungsform mit einer ersetzbaren, in Zickzackform gefalteten absorbierenden Schicht hergestellt werden kann. Die beiden Patentschriften beschreiben jedoch ein völlig anderes Ma-teiarl als die vorliegende Erfindung, nämlich ein Material, das bereits zerfasert wurde und daher sehr weich ist. Es ist in keinem Falle für den Fachmann naheliegend, die Lehre der beiden Patentschriften auf das Problem anzuwenden, das nach der vorliegenden Erfindung gelöst wird. Der Flaumzellstoff, d.h. das trockene, nicht zerfaserte Ausgangsmaterial für den Flaum ist ein steiferes Material, und es wäre normalerweise anzunehmen, dass ein solches Material nicht in Form einer kontinuierlich gefalteten Bahn hergestellt und in dieser Form zur Zufuhr in einen Zerfaserer bei der Herstellung von Flaum für Windeln verwendet werden kann, da beispielsweise anzunehmen wäre, dass, wenn eine Falte gemacht wird, ein derartiges Brechen der Faser in der Falte auftritt, dass die Bahn bricht, wenn die Bahn abgewickelt und in die Zerfaserungseinrichtung eingeführt wird, wobei ein Brechen zuerst zwischen den Zufuhrrollen des Zerfaserers und der Entfaserungszone zu erwarten wäre. Wenn ein Bruch auftritt, wird ein Stück — möglicherweise 50 cm lang — in die Zerfaserungseinrichtung gezogen und kann ein Verstopfen der Zerfaserungseinrichtung oder Unregelmässigkeiten im Gewicht der Produkte hervorrufen.

Der Hang zum Brechen, den die Falte selbst hat, wird während des Pressvorganges verstärkt. Diese letzte Angabe trifft insbesondere auf gefalteten mechanischen Flaumzellstoff zu, da mechanisch gewonnene Zellstoffe nicht dieselben weichen Fasern wie chemisch gewonnene Zellstoffe aufweisen und nur den halben Prozentsatz an langen Fasern wie chemische Zellstoffe aufweisen. Manuelle Dehnungsversuche bestätigten die verminderte Stärke in der Falte von mechanischem Zellstoff.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht wesentliche Vorteile, nicht nur für den Verarbeiter, d.h. den Windelhersteller, sondern auch für den Hersteller von Flaumzellstoff. Die gefaltete Zellstoff Bahn in Form eines Ballens mit demselben Materialgehalt wie eine normale Rolle benötigt nur ca. 85% des Volumens der Rolle, ohne dass die Lagerfaktoren in Betracht gezogen werden. Flaumzellstoff in einer Rolle kann nicht völlig zusammengepresst werden, wie dies bei einem Ballen von gefaltetem Zellstoff möglich ist. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit des Transports und vor allen Dingen bezüglich der Funktion ist es wichtig, wenn die gefaltete Bahn von dem Zellstoffballen in eine Zerfaserungseinrichtung eingeführt werden soll, zumindest eine teilweise Zusammenpressung des Ballens zu haben. Die Ausbildung des Z-Flaumballens und seine Zusammenpressung bringt bedeutende Lagervorteile sowie andere Vorteile. Die Einfachheit der Rolle ist mit den Vorteilen des Ballens kombiniert. Bei der Herstellung von Flaumzellstoff in Rollenform kann eine Schneid-Wickelvorrichtung verwendet werden, die die Rollen in die gewünschte Breite schneidet. Es ist dem Fachmann allgemein bekannt, dass, wenn ein einziger Zellstoffsteifen in der Schneid-Wickelvorrichtung bricht, die gesamte Füllung herausgenommen werden muss. Aufgrund dieser Materialverschwendung, die bei einem Stop auftritt, ergeben sich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten in den Rollen aufgrund von unterschiedlichen Durchmessern. Ein Spleissen der gebrochenen Bahn ist unmöglich. Um einen Stop auch der die Bahn herstellenden Maschine zu verhindern, wird die gesamte Breite der Bahn oft auf eine Aufspultrommel gerollt und zum Schneiden in die korrekten Breiten über eine Schneid-Wickelvorrichtung bewegt. Der Vorteil, Falzmaschinen anstelle von Aufwickelmaschinen und Schneidvorrichtungen zu verwenden, ist, dass ein kontinuierliches Arbeiten möglich ist, und zwar ohne Auswechseln von Rollen und Ballen. Wenn die Bahn bricht, «fängt» sich das Ende selber, und das Falzen kann fortgesetzt werden, da es keine Veränderung in den Umfangsgeschwindigkeiten zu bekämpfen gilt, denn es gibt keine parallelen Rollen mit unterschiedlichen Durchmessern auf derselben Spulenwelle.

Die gefaltete Bahn (Z-Flaumbahn) nach der Erfindung bedeutet niedrigere Investitionskosten im Vergleich zur Rollenbahn, und zwar aufgrund der Tatsache, dass keine Einrichtung zum Auswechseln der Rollen und keine Aufspaltwinde als getrennte Einheit erforderlich sind. Die Ausschaltung der Kosten für Röhren für die Rollen trägt zu den niedrigeren Herstellungskosten für Z-Flaumbahn bei. Ausserdem kann das EUR-Palettensystem verwendet werden, das für Rollen nicht wirtschaftlich wäre.

Nimmt man beispielsweise eine Zellstoff-Anlage, die Flaumzellstoff in Bogenform herstellt und eine Jahresproduktion von ca. 50 000 Tonnen hat, die mit LKW transportiert werden, und nimmt man an, dass man vor der Wahl steht, zur Herstellung des Z-Flaums nach der vorliegenden Erfindung entweder eine Rollenmaschine oder eine Falzmaschine zu kaufen, zeigt eine grobe Berechnung, dass die letztgenannte Alternative bei gefalteten Z-Flaumbahnen eine Ersparnis von ca. 5 000 000 schwedische Kronen bei den Transport- und Röhrenkosten erbringt. Dazu kommt eine Ersparnis bei den Investitionskosten von ca. 0,5 Millionen Kronen.

Nimmt man eine Anlage, die bereits ein Rollenzellstoff-System besitzt und auf Z-Flaumbahn nach der vorliegenden Erfindung umstellen will, werden entsprechend den vorgenannten Alternativen direkte Ersparnisse erreicht. Dazu kommt jedoch eine Investition von ca. 0,5 Millionen Kronen, und der Verkaufspreis für Zellstoff sollte niedriger angesetzt werden können, etwa nahe dem Preisniveau für Bögen.

Für den Verarbeiter, d.h. den Windelhersteller oder dgl., bringt die gefaltete Flaumbahn nach der Erfindung gegenüber Rollenbahn die folgenden Vorteile:

1. Preisvorteil. Ein normaler Verbrauch von Flaum pro Umwandlungseinheit ist ca. 1000 Tonnen pro Jahr und erbringt entsprechend den vorstehenden Ausführungen eine Ersparnis von ca. 40 000 - 50 000 US-Dollar pro Jahr.

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2. Reduzierter Lagerraum-Bedarf. Dies kann ein bedeutender Vorteil sein, da freier Raum für das sperrige Endprodukt benötigt wird. Der reduzierte Lagerraumbedarf für Zellstoffballen im Vergleich zu Rollen bringt natürlich eine direkte Ersparnis.

3. Verringertes und leichteres Handhaben der Flaumbahn, da die Z-Flaumbahn nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form einer kontinuierlichen Bahn in verschiedenen unterschiedlichen Ballen vorliegen kann. Dieser Vorteil kann mit Rollenzellstoff niemals erzielt werden. Rollenzellstoff erfordert alle 20 Minuten einen Wechsel der Rolle, wogegen es prinzipiell möglich ist, den Wochenbedarf an gefaltetem Zellstoff in einer kontinuierlichen Bahn zuzuführen.

Insgesamt gesehen erbringt die galtete Z-Flaumbahn die folgende Vorteile:

— Sie kann in Zerfaserungseinrichtungen verwendet werden, die bisher nur für Rollenzellstoff vorgesehen waren.

— Sie erfordert ca. 10% weniger Raum als dieselbe Länge an Rollenzellenstoff.

— Sie hat einen Lagerfaktor von 1, da die Bahn stets auf EUR-Paletten gelagert werden kann.

— Sie schaltet in weitem Masse die Erhöhung der Transportkosten aus, die bei der Verwendung von mechanisch hergestelltem Zellstoff anstelle von chemisch hergestelltem in Rollen entstehen. Thermomechanisch hergestellter Flaumzellstoff in Rollen ist fast zweimal so sperrig wie Flaumzellstoff.

— Sie ist prinzipiell ein Ballen, und ihre Kosten betragen ungefähr die von Ballen.

— Sie ermöglicht dem Verarbeiter, beispielsweise dem Windelhersteller, dieselbe einfache Handhabung wie bei Rollenzellstoff.

— Sie schafft für den Verarbeiter die Möglichkeit zur Rationalisierung bei der Handhabung der Rohrmaterialien, da es möglich ist, die Zufuhr für einen ganzen Tag vor dem Band-Zuführer zu stapeln.

— Sie erfordert kein Aufspulen wie bei der Herstellung von Rollenzellstoff, wo alle Rollen auf einer gemeinsamen Spindel liegen. Die Z-Flaumbahn kann in Reihe gefaltet werden.

— Sie erfordert kein Fassen des Endes, wenn die Ballen gewechselt werden. Das Wechseln der Ballen bei der Herstellung von Ballen geschieht am Boden des gefalzten Stapels, wo beispielsweise ein Stahldraht zum Einschneiden einer Falte an der gewünschten Höhe verwendet wird.

— Sie verbessert die Investitionskalkulationen für Verarbeitungsmaschinen wesentlich, die mit teurem Rollenzellstoff arbeiten.

Das Falten der Zellstoffbahn in einen Ballen nach der Erfindung kann durch relativ einfache Abänderungen der Einrichtungen geschehen, die an sich bekannt sind, oder durch verbesserte Einrichtungen.

Bei den in den folgenden Beispielen 1 und 2 beschriebenen Versuchen wurden die verwendeten Ballen durch Falten einer kontinuierlichen Zellstoffbahn aus einer Rolleneinheit hergestellt. Chemischer Flaumzellstoff in Form einer Rolle mit einem Durchmesser von 80 cm und einer Breite von 27 cm wurde in zwei Ballen mit einer Länge von 85 cm, einer Breite von 27 cm und einer Höhe von 65 cm (unge-presste Höhe) gefaltet. Das Falten erfolgte in Zickzackform, so dass es möglich war, das Ende der obersten Schicht zu fassen und so den gesamten Ballen erneut zu entfalten.

Jede Schicht lag direkt auf der darunterliegenden Schicht. Der ungepresste gefaltete Ballen wurde dann in eine Ballenpresse gegeben und zusammengepresst. Die Höhe nach dem Pressen betrug 51 cm. Dies bedeutet, dass das Volumen des gefalteten Ballens 51 X 8 X 27 = 117,045 cm3 betrug, verglichen mit dem der Rolle n;.802

X 27 = 135,648 cm3.

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So nahm die gefaltete Zellstoffbahn in Ballenform mit demselben Materialgehalt wie eine normale Rolle nur ca. 86% des Volumens der Rolle ein, ohne dass dabei der Lagerfaktor der Rollen in Betracht gezogen ist. Der Ballen aus mechanischem Flaumzellstoff, der aus Rollen gefaltet wurde, wurde ebenfalls zusammengepresst. Von hauptsächlichem Interesse bei den Versuchen war die Stärke der Falten, da es denkbar war, dass ein Hammerwerk die Bahn an der Falte abreissen und mit ihr ein zu grosses Stück Zellstoff in den Zerfaserer einschieben würde. Es war von besonderem Interesse, die Faltenstärke des thermomechani-schen Zellstoffes zu bestimmen, der eine bedeutend geringere Faltenstärke hat als chemischer Zellstoff. Es muss in diesem Zusammenhang festgestellt werden, dass die getestete mechanische Flaumbahn aus reinem mechanischem Zellstoff bestand und keine Beimischung von chemischem Flaumzellstoff stattfand, wie dies bei der Herstellung von mechanischem Rollenzellstoff der Fall ist. Es war gewünscht, dass der Versuch unter extremen Bedingungen durchgeführt wurde.

Als Zerfaserungseinrichtung wurde bei denVersuchen ein B-Fluffer vom Typ KAMAS verwendet. Diese Maschine ist für chemischen Rollenzellstoff und mechanischen Flaumzellstoff in Ballenform vorgesehen gewesen.

Mit dem B-Fluffer war eine Windelmaschine vom Typ BDM-2 der «Dambi-Produkter» verbunden.

Obwohl die gemachten Versuche die Herstellung von Flaum für Babywindeln zeigen, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass das Verfahren nach der Erfindung und die gefaltete Bahn in Ballenform genauso vorteilhaft bei der Trockentfaserung von Zellstoff zu anderen Zwecken, beispielsweise bei der Herstellung von Papier und papierartigen Produkten, wie Kartons und dergleichen, verwendet werden kann.

Sowohl für die Herstellung von Z-Flaumbahn durch den Zellstoffhersteller als auch für die Verwendung des Flaums durch den Verarbeiter sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung denkbar. So kann nach einer Ausführungsform der Erfindung die Bahn zickzackförmig in einen Ballen mit glatter Verteilung zwischen den Falten gefaltet werden, d.h. jede Schicht im Ballen hat dieselbe Länge und erstreckt sich zur Kante oder Seitenfläche des Ballens. Diese Ausführungsform ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und in Beispielen 1 und 2 verwendet.

Es stellte sich jedoch heraus, dass, wenn die Zellstoffbahn auf diese Weise gefaltet wird, der Ballen oder Stapel aus gefalteten Schichten an den Seiten, wo die Falten auf-einanderliegen (dies ist in Fig. 2 schematisch dargestellt), rasch an Höhe zunimmt. Dies hat wiederum zur Folge, dass der Stapel oder Ballen nach Erreichen der vollen gewünschten Höhe schlecht zu handhaben ist, da die Oberfläche übermässig konkav wird. Der Grund dafür ist, dass die gebildeten Falten dicker sind als die direkt angrenzende Bahn.

Durch Pressen kann dies bis zu einem gewissen Grad gemildert werden, jedoch nicht vollständig, wenn nicht ein sehr kraftvolles Pressen während des Betriebes durchgeführt wird, was eine komplizierte Ausstattung erforderlich macht, jedoch weiterhin mit dem verbleibenden Risiko einer Verformung der gebildeten Zellstoffballen.

Um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden, ist es nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er5

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findung möglich, die Zellstoffbahn zu falten, indem die Falten versetzt angeordnet werden, so dass jede zweite Falte Platz zwischen zwei weiter aussen liegenden Falten hat (Fig. 3). Dies bedeutet, dass eine begrüssenswert geringere Presskraft erforderlich ist, um den Zellstoffstapel in der oberen Schicht eben zu halten und dass der Stapel höher gemacht werden kann, was oft wünschenswert ist. Die geringere Presskraft kann leichter direkt nach der Falzmaschine in dem System vorgesehen werden. Das zuletzt beschriebene Verfahren zum Falten der Zellstoffbahn kann natürlich auch mit anderen Arten von versetzer Anordnung zwischen den Falten durchgeführt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 4 und 5 dargestellt ist.

Der Zellstoffhersteller kann, anstelle einer Lieferung des gefalteten Zellstoffes mit einer Bahnbreite entsprechend der Breite, die der Kunde (Verarbeiter) in seine Entfaserungs-maschine einzuführen wünscht, nach einer speziellen und vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Bahn mit einer Gesamtbreite herstellen, die ein Mehrfaches der Zellstoffbreite beträgt, die in den Entfaserer eingeführt werden soll. Die Zellstoffbahn wird über ihre gesamte Breite mit den versetzt angeordneten Falten wie oben beschrieben gefaltet. Vor dem Falten wird die Breite der Zellstoffbahn jedoch durch eine geeignete Perforationseinrichtung mit kontinuierlichen «Abreisslinien» entlang der gesamten Länge der Bahn versehen, die aus kontinuierlichen Reihen von wiederholten Schnitten (Perforationen) und dazwischenliegenden kürzeren ungeschnittenen Abschnitten bestehen. Diese Abreisslinien sind in einem gewünschten vorbestimmten Abstand über die Breite der Bahn angeordnet, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Zellstoffbahn in Streifen mit der gewünschten Breite geteilt, die der Breite entspricht, die der Verarbeiter in seine Zerfaserungseinrichtung einzuführen wünscht. Die Streifen werden während und nach dem Herstellen und vor allem während des Transportes und Lagerns durch die kurzen intakten Abschnitte entlang der Perforationsreihen zusammengehalten. Wenn die Ent-faserungsmaschine gespeist wird, werden ein oder möglicherweise mehrere Streifen von dem Ballen abgezogen, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zwei Streifen entlang der Abreisslinie übereinander gefaltet und die Zerfaserungseinrichtung als ein Streifen mit doppelter Dicke eingeführt. Es sind sogar dickere Streifen möglich, beispielsweise mit dreifacher Dicke. Die Breite des eingeführten Streifens und seine Dicke werden in Abhängigkeit von dem verwendeten Typ der Zerfassungseinrichtung festgesetzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Der Ballen wurde bereits in Verbindung mit Fign. 1-6 beschrieben.

Fig. 7 zeigt eine Skizze einer verwendeten Zerfaserungseinrichtung vom Typ KAMAS B-FLUFFER, mit einer entsprechend dem herkömmlichen Verfahren befestigten Rollenzellstoffbahn.

Fig. 8 zeigt dieselbe Maschine wie Fig. 2, bei der jedoch der Rollenzellstoff getrennt wurde und die Z-Flaumbahn nach der Erfindung von einem Ballen mit einer einzigen Bahnbreite in die Maschine eingeführt wurde.

Fig. 9 zeigt wiederum dieselbe Zerfaserungsmaschine, bei der der Rollenzellstoff getrennt wurde, und zwei Arten von gefaltetem Zellstoff, d.h. mechanischer Z-Flaumzellstoff und chemischer Z-Flaumzellstoff werden in die Zerfaserungseinrichtung eingeführt.

Wie bereits vorstehend kurz erwähnt, zeigt Fig. 10 die vorteilhafte Ausfiihrungsform der Erfindung, bei der der Ballen gefalteten Z-Flaums eine Breite aufweist, die ein Vielfaches der Zufuhrbreite zur Zerfaserungseinrichtung beträgt, wobei die einzelnen Bahnbreiten durch eine Längsperforation in der Flaumbahn zusammengehalten werden.

Im folgenden werden die Zeichnungen genauer beschrieben:

In Fig. 1 ist der Anfang 1 des Ballens, das Ende 2 des Ballens, der prinzipiell bis zur Oberseite eines neuen Ballens fortlaufen kann, usw. gezeigt. Bezugszeichen 3 zeigt die Falten, und 4 zeigt, wo ein Bruch in der Bahn auftreten könnte.

Fign. 2 bis 6 wurden bereits im einzelnen beschrieben.

In Fig. 7 sind die Antriebsrollen 5 zur Vorwärtsbewegung des Rollenzellstoffes dargestellt. Die Schutzabdeckung über den Rollen kann bei Bezugszeichen 15 geöffnet werden. Es sind ferner die Zerfaserungseinrichtung 6, der Rollenträger und die Rollen 7 und die Zufuhr und das Gehäuse 8 für mechanischen Flaumzellstoff in Bogen-Plattenform gezeigt.

Fig. 8 zeigt einen Versuch mit gefaltetem chemischem Flaumzellstoff nach der Erfindung in Kombination mit mechanischem Flaumzellstoff in Blöcken/Platten, mit dem getrennten Rollenzellstoff 7, dem Z-Flaum-Ballen 9, der entsprechend einer speziellen Ausführungsform mit einer Schutzhülle versehen ist, der Abschneidabdeckung 10, den Antriebsrollen 5 für die Z-Flaumbahn, der Bogen-Zuführung 8 und den einzelnen Z-Flaum-Abschnitten 11 mit einer Länge von ca. 85 cm zwischen den Falten.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführung unter Verwendung vom chemischen und mechanischen Z-Flaumzellstoff mit dem getrennten Rollenzellstoff 7, den Antriebsrollen 5 für die Z-Flaumbahn, einem Ballen 9 aus chemischem Z-Flaum (Zellstoff), einem Ballen mechanischen Z-Flaums 12, der Abschneid-Abdeckung 13 des Ballens und den Abschnitten 14 des Z-Flaums mit Längen von ca. 85 cm.

Fig. 10 zeigt im Prinzip dasselbe wie Fig. 9, mit dem Unterschied, dass die Z-Flaumbahn in den beiden Ballen 16, 17 die dreifache Bahnbreite hat, wobei ein Streifen von jedem Ballen zur Zufuhr in die Zerfaserungseinrichtung abgerissen wird.

Beispiel 1

Dieser Versuch wurde entsprechend Fig. 8 durchgeführt. Es wurde eine Mischung von 50% chemischen Z-Flaumzellstoffes nach der Erfindung und 50% mechanischen Flaumzellstoffes in Ballenform verwendet. Die Bahn von den Rollen wurde von den Zufuhrrollen entfernt, und dafür wurde chemischer Z-Flaumzellstoff von dem Ballen eingefügt. Die Zerfaserungseinrichtung und die Windelmaschine waren in Betrieb, als der Wechsel erfolgte. Der Ballen 9 aus chemischem Z-Flaumzellstoff wurde einfach hinter dem Rollenlager angeordnet, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Umhülung wurde von der Oberfläche weggeschnitten, und die Seiten wurden als Stütze behalten. Es war von primärem Interesse, herauszufinden, ob die Bahn an der Falte abgerissen würde, wenn sie durch die Antriebsrollen lief. Die Schutzabdeckung über den Antriebsrollen 4 wurde geöffnet, und es gab während der 10 Versuchsminuten kein Reissen. Es wurde eine Gesamtmenge von ca. 40 kp chemischen Z-Flaumzellstoffes während dieser 10 Minuten verwendet; dies bedeutet, dass 235 Falten ohne irgendein Problem durchliefen.

Beispiel 2

Bei diesem Versuch, der entsprechend der Darstellung in Fig. 9 durchgeführt wurde, wurde die Zufuhr von Bögen oder Platten 8 völlig gestoppt, ein Ballen mit mechanischem Z-Flaumzellstoff 12 wurde hinter dem Ballen mit chemischem Z-Flaum 9 angeordnet, und die Bahn des mechani-

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sehen Z-Faums wurde zwischen die Antriebsrollen 5 eingeführt. Bei der normalen Produktion in voller Grösse, bei der die Erfindung angewandt wird, sind natürlich, wie bei diesem Versuch, keine Rolen als Stütze für die Z-Flaumbahn angeordnet. Eher sind die Z-Flaumballen — mehrere Ballen verbunden in einer kontinuierlichen Bahn jeder Art von Z-Flaumzellstoff — beispielsweise auf Paletten oder direkt auf dem Boden gestapelt, in Reihenfolge und näher an der Zerfaserungseinrichtung angeordnet als im vorliegenden Versuch. Beim Versuch kam der mechanische Z-Flaumzellstoff als erster in Kontakt mit den Zerfaserungselementen der Zerfaserungseinrichtung und «trug so die Hauptlast», es gab jedoch kein Reissen in oder bei den Falten, und die Produktion verlief völlig normal. Der Versuch dauerte ca. 10 Minuten.

Die beiden Versuche zeigten, dass das erwartete Reissen in den Falten mit damit zusammenhängenden Produktionsproblemen nach ordnungsgemässer Einstellung, die für den Fachmann in keinem einzelnen Fall Schwierigkeiten machte, nicht eintrat.

Beispiel 3

A) Es wurde ein Ballen chemischen Z-Flaumzellstoffes hergestellt, bei dem die Breite der Bahn entsprechend dem Perforationsverfahren nach Fig. 6 aufgeteilt wurde, so dass Streifen mit einer Breite von 254 mm entstanden. Die durchgeschnittenen Längsabschnitte der Perforation hatten eine Länge von 450 mm, und die intakten Abschnitte, die die 254 mm breiten Streifen zusammenhalten sollten, hatten eine Länge von ca. 1,5 cm Die Schnitte wurden von einem rotierenden Perforationsmesser mit einem Durchmesser von 150 mm gemacht, das vor der Falteinrichtung angeordnet war und gegen eine Rolle aus gehärtetem Stahl schnitt.

Die Dicke der Zellstoffbahn Betrug ca. 2 mm, und das Gewicht pro Flächeneinheit betrug 850 g/m2.

Nach Perforation der getrockneten Zellstoffbahn wurde diese mit einer Bahngeschwindigkeit von ca. 40 m/Min. in die Falteinrichtung eingeführt. Das Falten der Bahn erfolgte wie in Fig. 3. Um eine praktisch flache Oberfläche am Endballen zu erhalten, wurden nach jedem dritten Falten die Kanten an der Stelle zusammengepresst, wo die Falten waren. Die Kanten wurden nicht völlig zusammengepresst, nur so viel, wie zur Erlangung einer einigermassen flachen 5 Oberfläche nötig war.

B) Der entsprechend A) hergestellte Ballen wurde zur Herstellung von Flaum verwendet. Der Ballen wurde vor einer Minipad-Maschine mit Kamas-Hammerwerk angeordnet. Das obere Ende des Z-Flaumpumpe-Streifens mit io einer Breite von 254 mm wurde in die Maschine gezogen, die dann eingeschaltet wurde. Das Abreissen des Streifens vom Rest des Ballens geschah ohne Schwierigkeit. Die Abschnitte des Streifens zwischen jeder Falte hatten eine Länge von ca. 85 mm. Beim Einführen in die Zerfaserungsein-15 richtung konnten keine negativen Wirkungen der Falten beobachtet werden. Ein befürchtetes ruckartiges Einführen des Streifens beim Entfalten der Falten vom Ballen mit nachfolgenden Zerfaserungsschwierigkeiten trat nicht auf. Der gesamte Versuch wurde ohne Schwierigkeit durchgeführt. 20 Der gewonnene Flaum war von sehr hoher Qualität.

C) Es wurde ein entsprechend A) hergestellter Ballen in Kombination mit einer Rolle etwas weicheren chemischen Zellstoffs zur Herstellung von Flaum mit einem B-Fluf-fer-Hammerwerk verwendet. Die Rolle mit dem etwas wei-

25 cheren Zellstoff wurde hinter dem Ballen mit Z-Flaumzellstoff angeordnet. Als die doppelte Zellstoffbahn in die Zerfaserungseinrichtung eingeführt wurde, lag die Z-Flaumbahn unter der Rollenbahn. Das Verfahren ist in Fig. 10 dargestellt, wenn man sich den Ballen 17 durch diese Rolle ersetzt 30 denkt. Das Abreissen des Streifens mit einer Breite von 254 mm vom Rest des Ballens und das Zuführen der Doppelbahn verlief ohne Schwierigkeit, und der gewonnene Flaum war von sehr hoher Qualität.

Der Versuch zeigt, wie der Z-Flaumzellstoff nach der 35 Erfindimg sehr gut mit herkömmlichem Rollenzellstoff kombiniert werden kann, und dies kann für Verarbeiter von Flaumzellstoff von grösstem Interesse sein, beispielsweise während einer Übergangszeit zum vorteilhafteren Z-Flaumzellstoff.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims (9)

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1. Verfahren zum Zerfasern von trockenem Fasermaterial, wie Holzschliff oder Zellstoff, in einer Zerfaserungs-einrichtung zur Gewinnung eines aufgelockerten Faserproduktes zur Herstellung von Papier oder saugfähigen papierähnlichen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial von einem Ballen (9, 12) in Form einer kontinuierlichen Bahn (11, 14) in die Zerfaserungseinrich-tung (6) eingebracht wird, wobei der Ballen aus einer ge-pressten oder ungepressten zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Bahn besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehfach gefaltete kontinuierliche Bahn versetzt angeordnete Falten (Fig. 3, 4, 5) hat, so dass die einzelnen Schichten im Ballen unterschiedliche Längen aufweisen, wobei die Gesamtbreite der Bahn im Ballen durch kontinuierlich wiederholte Schnitte und dazwischenliegende kürzere nicht geschnittene Abschnitte entlang der gesamten Länge der Bahn (Fig. 6) in zwei oder mehr miteinander verbundenen Bahnstreifen geteilt wird, so dass beim Einbringen eines Bahnstreifens in die Zerfaserungseinrichtung dieser Streifen vom Rest des Ballens abgerissen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

' 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierliche Bahn in Form von mehreren miteinander verbundenen Ballen desselben Materials vorliegt, indem des Ende (2) der Bahn in einem Ballen ohne Unterbrechung mit dem Anfangsende (1) der Bahn im folgenden Ballen verbunden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenartiges Fasermaterial (11, 14) von aufeinanderfolgend angeordneten Ballen (9, 12; 16, 17) gleichzeitig in die Zerfaserungseinrichtung (6) eingeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet; dass das verschiedenartige Fasermaterial (9, 12) jeweils in Form einer kontinuierlichen Bahn vorliegt, die über mehrere miteinander verbundene Ballen verteilt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ballen übereinander und/oder nacheinander gestapelt werden.

7. Faserstoffballen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer gepressten oder ungepressten, zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Faserbahn (11, 14) aus chemisch, chemomechanisch oder mechanisch hergestelltem Faserstoff besteht.

8. Faserstoffballen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahn im Ballen (16, 17) so gefaltet ist, dass die Falten versetzt angordnet sind (Fig. 3, 4, 5), so dass die einzelnen Schichten in dem Ballen unterschiedliche Längen haben, wobei die Gesamtbreite der Bahn im Ballen durch kontinuierlich wiederholte Schnitte und dazwischenliegende kürzere nicht geschnittene Abschnitte entlang der gesamten Länge der Bahn (Fig. 6) in zwei oder mehr miteinander verbundene Streifen mit vorgegebener Breite geteilt ist, die in die Zerfaserungseinrichtung eingeführt werden.

9. Faserstoffballen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Flockenzellstoff besteht.