DE102018124706A1

DE102018124706A1 - Bearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018124706A1
Application number: DE102018124706.0A
Authority: DE
Inventors: Edgar Dechantsreiter
Original assignee: Biosource Project & Co KG GmbH
Current assignee: BIOSOURCE HOLDING GMBH, DE
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-04-09
Also published as: CN113573861B; EP3837098B1; JP2022512000A; WO2020074437A2; WO2020074437A3; MA53232A; WO2020074447A3; CN113573861A; WO2020074447A2; MA53232B1; EP3837098A2; JP7148771B2; MA53821A; EP3860819A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen, umfassend eine Spaltvorrichtung zum Spalten der Rohprodukte in längliche Lamellen, eine Zerfaserungsvorrichtung zum Zerfasern der Lamellen, eine Weiterbearbeitungsvorrichtung zur Weiterbearbeitung der zerfaserten Lamellen zu einem Werkstoff.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen.
Aus den Rohprodukten, beispielswiese Pflanzenabfällen, kann ein Werkstoff hergestellt werden.
Bei der Pflege bzw. Kultivierung von Palmen, beispielsweise von Dattelpalmen, Kokospalmen und/oder Ölpalmen, entstehen große Mengen an schwer verrottenden Pflanzenabfällen.
Eine nachhaltige, regelmäßige Pflege der Pflanzen ist nicht nur für die Schönheit der Palmen unerlässlich, sondern insbesondere für deren Gesunderhaltung und zum Schutz gegen Schädlinge erforderlich.
In meist jährlichen Abständen wird der Stamm von „abgestorbenen“ Palmwedeln der untersten Reihe befreit. Nach mehreren Jahren werden auch die Teile der sogenannten Wedelhülsen, die bei der Pflege am Stamm bleiben, entfernt.
Alleine in den Vereinigten Arabischen Emiraten fallen jährlichen ca. 475.000 Tonnen dieses bio-basierenden Materials an.
In der Vergangenheit wurde das anfallende Material größtenteils ungenutzt gelagert oder verbrannt, was jedoch umweltschädlich ist und mittlerweile teils gesetzlich untersagt ist.
Es sind Bearbeitungsvorrichtungen für Palmenabfälle bekannt. Dabei wird meist der Stamm verwendet und in Hackschnitzel zerhackt. Die Hackschnitzel werden zusammen mit anderen Materialien zu Platten gepresst. Diese weisen jedoch keine hohe Stabilität auf.
Auch werden die Stängel und/oder Blätter der Palme nicht verwertet.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auf einfache und kostengünstige Weise große Mengen an pflanzlichen Rohprodukten, insbesondere Stängel und/oder Blätter der Palme, zu stabilen, neuen Werkstoffen verarbeitet werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand bzw. das Verfahren der unabhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist die Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen, ausgebildet.
Die Rohprodukte stammen insbesondere von Dattel-, Kokos- und/oder Ölpalmen. Beispielsweise können die länglichen Stängel, welche auch Rispen genannt werden, bearbeitet werden. Diese Rohprodukte fallen in großen Mengen als Abfall bei der Pflege an. Vorzugsweise stammt das Rohprodukt 100 % aus der Pflege der Pflanzen, sodass keine Pflanze geerntet, kein Baum gefällt und/oder keine Plantage gerodet werden muss.
Die Bearbeitungsvorrichtung umfasst eine Spaltvorrichtung zum Spalten der Rohprodukte in längliche Lamellen. Die Länge der Rohprodukte und/oder der Lamellen kann beispielsweise mindestens 5 cm, 6 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm oder mehr betragen.
Die Rohprodukte werden demnach in Längsrichtung gespalten. Ein Zerhacken zu Hackschnitzeln oder feinen Spänen findet nicht statt.
Ferner weist die Bearbeitungsvorrichtung eine Zerfaserungsvorrichtung zum Zerfasern der Lamellen auf. Bei der Zerfaserung wird vorzugsweise nur wenig Druck auf die Lamellen ausgeübt, da sich der Füllstoff Parenchym, u.a. mit den Inhaltsstoffen Stärke, Lignin und/oder Tannin, negativ auf den Werkstoff auswirken würde.
In der Zerfaserungsvorrichtung sind die Lamellen vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung orientiert.
Schließlich umfasst die Bearbeitungsvorrichtung eine Weiterbearbeitungsvorrichtung zur Weiterbearbeitung der zerfaserten Lamellen zu einem Werkstoff.
Bei dem Werkstoff kann es sich insbesondere um einen festen und/oder stabilen Werkstoff, z.B. einen Faserverbundwerkstoff, handeln. Beispielsweise kann der Werkstoff als Platte, insbesondere hochfeste Faserverbundplatte z.B. mit Phenolharz, als Balken, als Leiste und/oder als Formteil ausgebildet sein. Der Werkstoff kann insbesondere, z.B. ähnlich wie Holz, als Baumaterial, beispielsweise im konstruktiven Bereich, im Innenausbau, aber auch im Fahrzeugbau und/oder der Industrie verwendet werden.
Da der Werkstoff nur schwer brennbar ist, ist dieser unter Brandschutzaspekten Holz vorzuziehen. So können insbesondere Brandschutztüren aus dem Werkstoff erstellt werden. Ferner ist der Werkstoff insbesondere wasserfest.
Da die stabilen Fasern der Rohprodukte bei der Bearbeitung erhalten werden, ist der Werkstoff äußerst stabil.
Zwischen der Spaltvorrichtung, der Zerfaserungsvorrichtung und der Weiterbearbeitungsvorrichtung können vorzugsweise Fördervorrichtungen, z.B. Förderbänder, vorgesehen sein.
Die Bearbeitungsvorrichtung bildet insbesondere eine Einheit, d.h. die Rohprodukte werden nacheinander den einzelnen Vorrichtungen zugeführt, um am Ende den Werkstoff zu erhalten.
Durch die Bearbeitungsvorrichtung können auf einfache und kostengünstige Weise große Mengen an pflanzlichen Rohprodukten, insbesondere von Stängeln und/oder Blättern der Palme, zu stabilen Werkstoffen verarbeitet werden.
Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Spaltvorrichtung einen Messersatz mit mehreren parallel und/oder rasterförmig angeordneten Klingen.
Die Rohprodukte sind vorzugsweise parallel zur Förderrichtung orientiert und werden durch den Messersatz geschoben. Vorzugsweise sind auch die Klingen parallel zueinander und/oder parallel zur Förderrichtung orientiert. Beispielsweise können mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder mehr Klingen vorgesehen sein.
Beim Durchdringen des Messersatzes werden die Rohprodukte aufgespalten und bilden längliche Lamellen. Die Rohprodukte sind insbesondere leicht zu spalten, da kein fester Verbund zwischen den Fasern besteht.
Der Klingenabstand kann vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 5 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 4 mm betragen. Entsprechend dick sind die dabei entstehenden Lamellen.
Insbesondere können die Rohprodukte durch eine Zuführvorrichtung zunächst gebündelt werden, beispielsweise durch vertikal orientierte Bündelungswalzen. Die Drehachsen der Bündelungswalzen können vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung bzw. Förderfläche orientiert sein. Zwei Bündelungswalzen können z.B. nebeneinander an gegenüberliegenden Seiten einer Fördervorrichtung angeordnet sein.
Beispielsweise über zwei übereinander angeordnete, horizontal orientierte Walzen können die Rohprodukte durch den Messersatz gepresst werden. Die Drehachsen der horizontalen Walzen können vorzugsweise rechtwinklig zu Förderrichtung bzw. parallel zur Förderfläche und/oder rechtwinklig zu den Drehachsen der Bündelungswalzen orientiert sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Spaltvorrichtung und der Zerfaserungsvorrichtung eine Zumischvorrichtung zur Zumischung eines weiteren pflanzlichen Rohprodukts, insbesondere von Blättern, vorgesehen.
Auch dieses Rohprodukt stammt vorzugsweise von Palmengewächsen, z.B. der Öl-, Kokos- und/oder Dattelpalme. Dadurch können insbesondere sämtliche Pflanzenabfälle der Palme, vorzugsweise der gesamte Palmwedel samt Stängel und Blättern, verwendet werden.
Das weitere pflanzliche Rohprodukt, z.B. das Blättermaterial, kann vorzugsweise dosiert zu den zerspalteten Lamellen zugemischt werden. Durch die Dosierung wird eine homogene Verteilung ermöglicht.
Das weitere pflanzliche Rohprodukt wird zusammen mit den aufgespalteten Lamellen der Zerfaserungsvorrichtung zugeführt und ebenfalls zerfasert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zerfaserungsvorrichtung eine Friktionsvorrichtung. Beim Faseraufschluss durch Friktion wird kein bzw. nur wenig Druck auf die Lamellen und/oder das Blättermaterial ausgeübt. Dadurch werden die Fasern aus dem natürlichen Gefüge herausgelöst, ohne dass z.B. die Füllstoffe der Palmrispe, z.B. Parenchym, gepresst werden. Druck auf das Material hätte zur Folge, dass der undifferenzierte Füllstoff, der zwischen den Fasern der Rispe eingelagert ist, an die Faser gepresst wird und dadurch daran haften bleibt.
Verdichteter und/oder an die Fasern angepresster Füllstoff führt zu negativen Auswirkungen auf den Werkstoff. Beispielsweise nimmt die Verleimqualität ab. Auch kann der Werkstoff ein nachteiliges Quellverhalten aufweisen.
Ohne verdichteten bzw. an die Faser angepressten Füllstoff wird hingegen ein Bindemittel wie ein Schwamm aufgenommen, so dass ein homogener Werkstoff entsteht, da sich der Füllstoff bei einem Verpressen wie beim natürlichen Ausgangsprodukt zwischen die Fasern legt.
Bei der Zerfaserung löst sich der Füllstoff vorzugsweise von den Fasern und kann z.B. abgesaugt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Friktionsvorrichtung wenigstens zwei übereinander angeordnete Reibvorrichtungen.
Die Lamellen und/oder Blätter werden in Förderrichtung zwischen den Reibvorrichtungen in Förderrichtung transportiert. Dabei sind diese vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung orientiert.
Die Reibvorrichtungen erfassen die Lamellen und/oder Blätter vorzugsweise von unten und von oben.
Vorzugsweise sind die Reibvorrichtungen geriffelt und/oder profiliert. Durch die Struktur der Reibvorrichtung wird der Zerfaserungsprozess deutlich verbessert.
Die Reibvorrichtungen können dieselbe Riffelung bzw. dasselbe Profil aufweisen. Alternativ können diese auch unterschiedlich geriffelt bzw. profiliert sein.
Insbesondere können die Reibvorrichtungen den gleichen oder einen unterschiedlichen Drehsinn aufweisen. Auf diese Weise werden die Lamellen und/oder Blätter oben und unten z.B. in die gleiche Richtung bewegt.
Beispielsweise können die Reibvorrichtungen Förderbänder, Walzen und/oder Scheiben aufweisen oder daraus bestehen. Die Förderbänder können insbesondere Kettenplatten umfassen. Sind die Reibvorrichtungen als Walzen ausgebildet, können auch mehrere Walzen in Förderrichtung hintereinander angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform nimmt der Abstand zwischen den Reibvorrichtungen in Förderrichtung ab. So wird der Raum für die Lamellen und/oder Blätter zunehmend immer enger, sodass diese schließlich zerfasern.
Der Freiraum zwischen den Reibvorrichtungen verengt sich vorzugsweise konisch.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Geschwindigkeiten der Reibvorrichtungen unterschiedlich.
Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung, z.B. mindestens 1,1 Mal, 1,2 Mal, 1,3 Mal, 1,4 Mal, 1,5 Mal, 1,6 Mal, 1,7 Mal, 1,8 Mal, 1,9 Mal, 2 Mal, 2,5 Mal, 3 Mal, 4 Mal, 5 Mal, 6 Mal, 7 Mal, 8 Mal, 9 Mal oder 10 Mal, größer als die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung.
Grundsätzlich ist auch der umgekehrte Fall denkbar, dass die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung größer ist als die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Sensorvorrichtung, z.B. ein Fasersichter, zur Analyse der zerfaserten Lamellen vorgesehen, wobei die Geschwindigkeit wenigstens einer Reibvorrichtung mittels einer Steuerungsvorrichtung anhand der durch die Sensorvorrichtung ermittelten Daten regelbar ist.
Beispielsweise kann die Faserstärke bzw. Faserfeinheit und/oder der Grad der Zerfaserung gemessen werden. Bei einem unzureichenden Ergebnis kann die Steuerungsvorrichtung die Geschwindigkeit zumindest einer Reibvorrichtung entsprechend regeln bzw. steuern. Dabei kann die Geschwindigkeit erhöht oder erniedrigt werden.
Vorzugsweise wird durch die Steuerungsvorrichtung lediglich die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung geregelt. Die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung kann insbesondere der normalen Fördergeschwindigkeit entsprechen und/oder gleich bleiben.
Alternativ kann auch lediglich die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung geregelt werden, wobei die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung gleich bleibt.
Schließlich können auch die Geschwindigkeiten der oberen und der unteren Reibvorrichtung geregelt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Zerfaserungsvorrichtung und der Weiterbearbeitungsvorrichtung eine Absaugvorrichtung vorgesehen.
Insbesondere kann pulverförmiges Material, das bei der Zerfaserung bzw. dem Faseraufschluss ausfällt, separiert bzw. abgesaugt werden. Aufgrund der Inhaltsstoffe wie u.a. z.B. Stärke, Glukose, Tannin und/oder Lignin, kann dieses Material als Grundstoff für die stoffliche Nutzung, z.B. als Bio-Plastik oder aufgeschäumt als unbrennbares Isoliermaterial, oder aber zur Energiegewinnung genutzt werden. Aus Biogas und/oder Methanol kann insbesondere Strom und Prozesswärme entstehen. Auch kann das Material z.B. als Futtermittel verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Weiterbearbeitungsvorrichtung eine Bindevorrichtung, insbesondere eine Beleimungsvorrichtung.
Als Bindemittel kann insbesondere Leim, ein Aminoplast wie z.B. Phenolharz, Melamin und/oder Harnstoffharz, ein Kleber, eine Dispersion wie z.B. PVAC, PMDI, Polyurethan, Epoxydharz und/oder Zement verwendet werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Weiterbearbeitungsvorrichtung wenigstens eine Pressvorrichtung. Die mit dem Bindemittel versehenen zerfaserten Lamellen und/oder Blätter können dabei zu einem Werkstoff gepresst werden, z.B. zu einer Platte oder einem Balken.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung.
Die bei der Pflege entstehenden Rohprodukte können z.B. zu Sammelstellen geliefert werden. Hier kann eine erste Bearbeitung des Materials erfolgen.
So kann z.B. die sogenannte Wedelhülse gekappt werden, z.B. mittels einer Quersäge. Der dabei entstehende Staub kann insbesondere abgesaugt werden.
Die Wedelhülse enthält im Verhältnis zur Masse relativ wenig Fasermaterial und ist daher nur bedingt für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, obgleich dies grundsätzlich möglich ist.
Vorzugsweise wird die Wedelhülse jedoch in einem Hacker zu Hackschnitzeln zerkleinert und z.B. gelagert. Dieses Material findet anschließend in anderen Produktionsbereichen Verwendung.
Die Palmwedel können insbesondere im Durchlauf durch Bürsten von grober Verschmutzung, z.B. Sand, gereinigt werden. Vorzugsweise erfolgt anschließend, falls erforderlich, eine vorbeugende Besprühung mit einem Fungizid zur Vermeidung von Schimmelbildung.
Optional kann das Material je nach Anforderung des verwendeten Bindemittels bzw. an den Werkstoff mit einer chemischen Lösung besprüht werden, die die natürliche Wachsschicht an der Oberfläche des Materials, also die Cuticula, insbesondere sowohl der Stängel als auch der Blätter, auflöst. Dadurch werden die Penetration des Bindemittels und somit die Verleimqualität wesentlich verbessert.
In einem nächsten Produktionsschritt können die Palmblätter, die im Gegensatz zu den Rispen nahezu ausschließlich aus stabilen Fasern bestehen, mechanisch von den Rispen getrennt bzw. separiert werden, beispielsweise mittels eines Messerrotors. Der dabei entstehende Staub kann insbesondere abgesaugt werden.
Die Blätter können anschließend beispielsweise in einer Ballenpresse zu kompakten Ballen gepresst werden, was das Lagervolumen reduziert und die Lagerung und/oder den Transport vereinfacht.
Die Rispen können nach dem Separieren im Durchlauf auf eine definierte Länge geschnitten, insbesondere gekappt, werden. Die Länge kann insbesondere von der Größe der Zerfaserungsvorrichtung abhängen. Die Rispen können dann gebündelt werden.
Die auf die definierte Länge geschnittenen Rispen können die länglichen, pflanzlichen Rohprodukte bilden.
Beim eigentlichen Verfahren werden die Rohprodukte in längliche Lamellen gespalten.
Im Gegensatz zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten werden die Rohprodukte nicht zu Hackschnitzeln und/oder feinen Spänen zerhackt, sondern die natürlichen Fasern, die z.B. dem Palmwedel die enorme Stabilität verleihen, bleiben als lange Fasern erhalten, um so die positiven Materialeigenschaften auf den Werkstoff zu übertragen.
Vor dem Faseraufschluss werden die Stängel in Längsrichtung z.B. durch einen Messersatz gedrückt, wodurch der kompakte Stängel in längliche Lamellen gespalten wird. Auf diese Weise werden die Fasern offengelegt.
Optional kann nun ein weiteres pflanzliches Rohprodukt, z.B. die zuvor separierten Blätter, hinzugemischt werden. Die Zumischung kann insbesondere dosiert erfolgen, um eine homogene Verteilung zu erhalten.
Die Lamellen und/oder Blätter werden anschießend zerfasert. Dabei werden die Fasern aus dem natürlichen Gefüge herausgelöst. Die reinen Fasern werden insbesondere ohne die sich negativ auf das Endprodukt auswirkenden Inhaltsstoffe der Rispe gewonnen.
Der Faseraufschluss erfolgt zumindest im Wesentlichen durch Friktion, um nach Möglichkeit keinen Druck auf das Material auszuüben.
Insbesondere in einem Fasersichter können die gewonnenen Fasern beispielsweise nochmals nachsortiert und der weiteren Verwendung zugeführt werden.
Die zerfaserten Lamellen und/oder Blätter werden anschließend zu einem Werkstoff weiterbearbeitet.
Nach der Zerfaserung können die Fasern beispielsweise durch einen Luftstrom weitertransportiert, mit einem Bindemittel benetzt und/oder bei der Verwendung von flüssigem Bindemitteln nach Bedarf getrocknet werden, beispielsweise durch eine Infrarot-Trocknungsvorrichtung.
Je nach Anforderung an den Werkstoff können verschiedene Bindemittel eingesetzt werden, die während der Anwendung durch unterschiedliche physikalische und/oder chemische Vorgänge aushärten können.
Die mit einem Bindemittel versehenen Fasern können insbesondere unter Einfluss von Druck und/oder Wärme z.B. zu flachen Plattenwerkstoffen, Balken und/oder Formteilen verpresst werden.
Beispielsweise kann nach der Beleimung in einer Formstation eine Fasermatte gebildet und hierbei die Rohdichte des Werkstoffs definiert werden. Die Fasermatte kann in einer Vorpresse und einer nachfolgenden, als Hauptpresse ausgebildeten Aushärteeinheit verdichtet und/oder kalibriert werden.
Unterschiedlichste Plattenstärken, Balkenquerschnitte und/oder Formteile sind dabei möglich.
Nach der Aushärtung können die Werkstoffe insbesondere weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch eine Formatbearbeitung zu Platten und/oder Balken.
Die Erfindung betrifft schließlich auch einen Werkstoff, der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wird.
Alle hier beschriebenen Ausführungsformen und Bauteile der Vorrichtung sind insbesondere dazu ausgebildet, z.B. mittels einer Steuerungsvorrichtung, nach dem hier beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Ferner können alle hier beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung sowie alle hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens jeweils miteinander kombiniert werden, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung,
2 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Spaltvorrichtung einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung,
3 eine entlang der Linie A-A geschnittene Schnittansicht der Spaltvorrichtung gemäß 2,
4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Zerfaserungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, und
5 eine Draufsicht der Zerfaserungsvorrichtung nach 4.

Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. So können einzelne Merkmale nicht nur in der gezeigten Kombination, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen realisiert sein. Beispielsweise können die Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden. Auch können anstatt Rispen und/oder Blättern auch andere pflanzliche Rohprodukte verwendet werden.
Enthält eine Figur ein Bezugszeichen, welches im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert wird, so wird auf die entsprechenden vorhergehenden bzw. nachfolgenden Ausführungen in der Figurenbeschreibung Bezug genommen. So werden für gleiche bzw. vergleichbare Bauteile in den Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet und diese nicht nochmals erläutert.
1 zeigt eine Bearbeitungsvorrichtung, bei der längliche, pflanzliche Rohprodukte 10, z.B. Rispen von Palmengewächsen, über eine als Förderband 12 ausgebildete Fördervorrichtung in Förderrichtung (vgl. Pfeil) einer Spaltvorrichtung 14 zugeführt werden.
Die zu Lamellen aufgespalteten Rohprodukte 10 werden anschließend von einer weiteren Fördervorrichtung 12 umgelenkt und liegen nun quer zur Förderrichtung.
Durch eine optionale Zumischvorrichtung 16 wird ein weiteres pflanzliches Rohprodukt 18, z.B. Blätter, zugemischt.
Die aufgespalteten Rispen 10 und Blätter 18 gelangen in eine Zerfaserungsvorrichtung 20 und werden dort zerfasert.
Über eine optionale Absaugvorrichtung 22 können dabei entstehende, pulverförmige Stoffe separiert werden.
Es schließt sich eine Weiterbearbeitungsvorrichtung 24 zur Weiterbearbeitung der zerfaserten Rispen 10 und Blätter 18 an.
Die Weiterbearbeitungsvorrichtung 24 umfasst eine als Beleimungsvorrichtung 26 ausgebildete Bindevorrichtung.
In einer kontinuierlichen Vorpresse 28 der Weiterbearbeitungsvorrichtung 24 werden die beleimten Rispen 10 und Blätter 18 zu Rohmatten verpresst.
Eine optionale Diagonalsäge 30 kann die Rohmatten zuschneiden.
Die Rohmatten können z.B. in einem Puffer 32 zwischengespeichert werden.
In einer Mattenbeleimungsvorrichtung 34 können die Rohmatten beleimt werden. Es folgt eine Dosiervorrichtung 36, welche eine Waage umfassen kann.
In einer Hauptpresse 38 werden die beleimten Rohmatten verpresst. Insbesondere wird durch die Hauptpresse 38 unter Einsatz von hohem Druck und/oder hoher Wärme die Rohdichte und/oder die Dicke des Werkstoffs definiert.
Es folgt ein Auslaufband und/oder ein Kühlstern 40. Mittels einer Abstapelvorrichtung 42 können die Werkstoffe abgestapelt werden.
Die Abstapelvorrichtung 42 kann insbesondere ein Reifelager für die Werkstoffe aufweisen.
Die Werkstoffe können beispielsweise entstapelt, geschliffen, zersägt und/oder vereinzelt werden.
Das Zersägen kann insbesondere mittels einer Mehrblatt-Säge erfolgen. Staub kann dabei abgesaugt werden.
2 zeigt eine Detailansicht einer Spaltvorrichtung 14 mit einem Messersatz 44. Der Messersatz 44 umfasst eine Vielzahl an parallel zueinander und/oder parallel zur Förderrichtung orientierter Klingen.
Die Rohprodukte 10 werden längs durch den Messersatz 44 gedrückt. Dazu können diese zunächst durch zwei vertikal orientierte Bündelungswalzen 46 gebündelt werden. Der Abstand zwischen den Bündelungswalzen 46 und/oder der Grad der Bündelung kann z.B. hydraulisch und/oder pneumatisch eingestellt werden.
Zwei übereinander angeordnete, horizontal orientierte Walzen 48 pressen die Rohprodukte 10 schließlich durch den Messersatz 44. Die untere Walze 48 ist in der entlang der Linie A-A geschnittenen Darstellung gemäß 3 zu sehen.
Die 4 und 5 zeigen Detailansichten einer Zerfaserungsvorrichtung 20 mit zwei Reibvorrichtungen 50.
Optional kann eine Ausrichtvorrichtung 52 zum Parallelstellen des zugeführten Materials vorgesehen sein.
Die Reibvorrichtungen 50 sind z.B. als geriffelte Förderbänder ausgebildet. Der Abstand zwischen den Reibvorrichtungen 50 wird in Förderrichtung immer geringer. Die quer zur Förderrichtung geförderten Rispen 10 und/oder Blätter 18 werden somit durch Friktion aufgefasert.
Die obere Reibvorrichtungen 50 kann sich insbesondere entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, während sich die untere Reibvorrichtung 50 im Uhrzeigersinn drehen kann. Die Drehgeschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung 50 ist vorzugsweise wesentlich höher als die Drehgeschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung 50.
In einer als Fasersichter 54 ausgebildeten Sensorvorrichtung kann die Qualität bzw. Feinheit der Fasern geprüft werden. Beispielsweise können die gewonnenen Fasern nochmals nachsortiert werden. Auch kann mithilfe der ermittelten Daten eine Anpassung der Geschwindigkeit wenigstens einer Reibvorrichtung 50, vorzugsweise der oberen Reibvorrichtung 50, erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Rohprodukt, Rispe
12: Förderband, Fördervorrichtung
14: Spaltvorrichtung
16: Zumischvorrichtung
18: weiteres Rohprodukt, Blatt
20: Zerfaserungsvorrichtung
22: Absaugvorrichtung
24: Weiterbearbeitungsvorrichtung
26: Beleimungsvorrichtung, Bindevorrichtung
28: Vorpresse
30: Diagonalsäge
32: Puffer
34: Mattenbeleimungsvorrichtung
36: Dosiervorrichtung
38: Hauptpresse
40: Kühlstern
42: Abstapelvorrichtung
44: Messersatz
46: Bündelungswalzen
48: Walzen
50: Reibvorrichtung
52: Ausrichtvorrichtung
54: Fasersichter, Sensorvorrichtung

Claims

Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte (10), vorzugsweise von Palmengewächsen, umfassend eine Spaltvorrichtung (14) zum Spalten der Rohprodukte (10) in längliche Lamellen, eine Zerfaserungsvorrichtung (20) zum Zerfasern der Lamellen, eine Weiterbearbeitungsvorrichtung (24) zur Weiterbearbeitung der zerfaserten Lamellen zu einem Werkstoff.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltvorrichtung (14) einen Messersatz (44) mit mehreren parallel und/oder rasterförmig angeordneten Klingen umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spaltvorrichtung (14) und der Zerfaserungsvorrichtung (20) eine Zumischvorrichtung (16) zur Zumischung eines weiteren pflanzlichen Rohprodukts (18), insbesondere von Blättern, vorgesehen ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerfaserungsvorrichtung (20) eine Friktionsvorrichtung umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Friktionsvorrichtung wenigstens zwei übereinander angeordnete Reibvorrichtungen (50), insbesondere Förderbänder, Walzen und/oder Scheiben, umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Reibvorrichtungen (50) in Förderrichtung abnimmt.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeiten der Reibvorrichtungen (50) unterschiedlich sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorvorrichtung zur Analyse der zerfaserten Lamellen vorgesehen ist, wobei die Geschwindigkeit wenigstens einer Reibvorrichtung (50) mittels einer Steuerungsvorrichtung anhand der durch die Sensorvorrichtung ermittelten Daten regelbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zerfaserungsvorrichtung (20) und der Weiterbearbeitungsvorrichtung (24) eine Absaugvorrichtung (22) vorgesehen ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterbearbeitungsvorrichtung (24) eine Bindevorrichtung (26), insbesondere eine Beleimungsvorrichtung, umfasst.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterbearbeitungsvorrichtung (24) wenigstens eine Pressvorrichtung (28, 38) umfasst.
Verfahren zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte (10), vorzugsweise von Palmengewächsen, insbesondere mit einer Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Rohprodukte (10) in längliche Lamellen gespalten werden, die Lamellen zerfasert werden, und die zerfaserten Lamellen zu einem Werkstoff weiterbearbeitet werden.
Werkstoff, erhältlich durch das Verfahren nach Anspruch 12.