DE102021117641A1

DE102021117641A1 - Zerkleinerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021117641A1
Application number: DE102021117641.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ehl
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2023-01-12
Also published as: EP4367319A1; WO2023280814A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels, wie beispielsweise zu einem Stapel angeordneter Zellstoffmatten, insbesondere eines Zellstoffballens oder eines Teils eines Zellstoffballens. Die Vorrichtung umfasst eine Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des Zellstoffmaterials, die zumindest ein rotierbares Zerkleinerungswerkzeug umfasst. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen des Materialstapels zu der Zerkleinerungseinrichtung entlang eines Zufuhrweges, wobei die Zufuhreinrichtung eine Führungseinrichtung und eine Fördereinrichtung umfasst, die dazu ausgebildet sind, den Materialstapel der Zerkleinerungseinrichtung unter Aufrechterhaltung einer Stapelform des Materialstapels zuzuführen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels, wie beispielsweise zu einem Stapel angeordneter Zellstoffmatten, insbesondere eines Zellstoffballens oder eines Teils eines Zellstoffballens, mit einer Zerkleinerungseinrichtung zum Zerkleinern des Zellstoffmaterials, die zumindest ein rotierbares Zerkleinerungswerkzeug umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels.
Derartige Vorrichtungen, sogenannte Zerkleinerer, und entsprechende Verfahren sind grundsätzlich bekannt. Die Beschickung der Vorrichtung erfolgt üblicherweise durch Zuführung des zu zerkleinernden Zellstoffmaterials von oben oder seitlich, indem dieses durch einen Trichter oder Einwurfschacht in die Vorrichtung eingebracht wird und sich von dort grundsätzlich zufällig und ungeordnet in Richtung des Zerkleinerungswerkzeugs bewegt. Handelt es sich bei dem Zellstoffmaterial um einen Zellstoffballen oder um einen Stapel von Zellstoffmatten, so zerfällt dieser typischerweise bevor er das Zerkleinerungswerkzeug erreicht. Je nach Art des Zerkleinerers können ein oder mehrere Schieber vorgesehen sein, welche das Zellstoffmaterial zusätzlich in Richtung des Zerkleinerungswerkzeugs befördern. Teilweise wird ein Schieber auch genutzt, um das Zellstoffmaterial geregelt mit bestimmtem Druck und in definierten Zeitabständen aktiv gegen das Zerkleinerungswerkzeug zu pressen, um die Zerkleinerung zu unterstützen. Dabei ergibt sich bei bekannten Zerkleinerern ebenfalls eine zufällige und ungeordnete Anordnung des Zellstoffmaterials zwischen Schieber und Zerkleinerungswerkzeug. Der Zellstoffmaterialstapel zerfällt nicht nur bei der Zuführung, sondern auch während des Zerkleinerungsvorgangs. Teilweise stellen sich Zellstoffmatten auf oder werden über das Zerkleinerungswerkzeug hinweggeschoben. Um Zellstoffmatten, die von dem Zerkleinerungswerkzeug nicht erfasst wurden, vollständig zu zerkleinern, ist es erforderlich, den Schieber gegebenenfalls mehrfach zurückzufahren und die nicht oder nur teilweise zerkleinerten Zellstoffmatten erneut mittels des Schiebers gegen das Zerkleinerungswerkzeug zu drücken, bis das gesamte Zellstoffmaterial zerkleinert ist. Über die Zeit betrachtet, insbesondere da im zeitlichen Verlauf in dem Zerkleinerer immer weniger zu zerkleinerndes Zellstoffmaterial verbleibt, ist der Zerkleinerer höchstens zeitweise maximal ausgelastet, während grundsätzlich eine deutlich größere Durchsatzleistung in derselben Zeit möglich wäre.
Durch die herkömmliche zufällige und ungeordnete Zuführung des Zellstoffmaterialstapels zu dem Zerkleinerungswerkzeug, sei es mittels eines Schiebers, durch die Gewichtskraft des Zellstoffmaterials, oder durch Einziehen mittels des Zerkleinerungswerkzeugs, schwankt daher die Zerkleinerungsleistung und somit wird die maximal mögliche Durchsatzleistung des Zerkleinerers nicht erreicht.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Zellstoffmaterial mit einer erhöhten Durchsatzleistung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 und insbesondere dadurch, dass die Vorrichtung eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen des Materialstapels aus Zellstoffmaterial zu der Zerkleinerungseinrichtung entlang eines Zufuhrweges aufweist. Die Zufuhreinrichtung umfasst eine Führungseinrichtung und eine Fördereinrichtung, die dazu ausgebildet sind, den Materialstapel der Zerkleinerungseinrichtung unter Aufrechterhaltung einer Stapelform des Materialstapels zuzuführen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels, wie beispielsweise zu einem Stapel angeordneter Zellstoffmatten, insbesondere eines Zellstoffballens oder eines Teils eines Zellstoffballens wird der Materialstapel mittels einer Zufuhreinrichtung entlang eines Zufuhrweges einer Zerkleinerungseinrichtung zugeführt, wobei die Zufuhreinrichtung mittels einer Führungseinrichtung und einer Fördereinrichtung den Materialstapel der Zerkleinerungseinrichtung unter Aufrechterhaltung einer Stapelform des Materialstapels zuführt. Ferner wird durch eine Zerkleinerungseinrichtung das Zellstoffmaterial mittels zumindest eines rotierenden Zerkleinerungswerkzeugs zerkleinert. Das Verfahren kann mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
Unter einem Zellstoffmaterialstapel ist insbesondere ein handelsüblicher Zellstoffballen zu verstehen, der sich aus mehreren Zellstoffmatten zusammensetzt. Die Stapelrichtung ist in der Regel zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsebene der gestapelten Zellstoffmatten ausgerichtet. Eine Zellstoffmatte kann dabei eine Stapelebene des Materialstapels bilden. Insbesondere kann eine in vertikaler Richtung betrachtet unterste Zellstoffmatte eine Auflagefläche des Materialstapels definieren. Es kann sich bei dem Zellstoffmaterialstapel auch um lediglich einen Teil eines handelsüblichen Zellstoffballens handeln, insbesondere um einen Teil, der gegenüber dem gesamten Zellstoffballen eine reduzierte Höhe in Stapelrichtung aufweist. Grundsätzlich kann es sich bei dem Materialstapel auch um einen Stapel aus mehreren, entlang ihrer jeweiligen Stapelrichtung gestapelten, Zellstoffballen handeln. Der Materialstapel kann zumindest teilweise aus zusammenhängendem Zellstoffmaterial, beispielsweise aus einer mehrfach auf sich selbst gefalteten und auf diese Weise in Stapelform gebrachten Zellstoffbahn, gebildet sein. Grundsätzlich kann auch nicht mattenförmiges Zellstoffmaterial zu dem Materialstapel zusammengefügt sein, wobei die einzelnen Zellstoffmaterialteile dabei nicht zwingend getrennt voneinander in sauber definierten Stapelebenen entlang der Stapelrichtung angeordnet sein müssen, sondern sich zumindest teilweise über mehrere solcher Ebenen erstrecken können.
Durch die erfindungsgemäße Zuführung des Materialstapels zu der Zerkleinerungseinrichtung unter Aufrechterhaltung der Stapelform kann die Durchsatzleistung der Vorrichtung zum Zerkleinern von Zellstoffmaterial deutlich erhöht werden, auch beim Einsatz konventioneller Zerkleinerungstechnologie. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere mittels der Zufuhreinrichtung kann der Materialstapel gezielt und geordnet und insbesondere in einer definierten Ausrichtung ausgerichtet vor der Zerkleinerungseinrichtung, abgelegt oder dieser zugeführt werden, so dass der Materialstapel als Ganzes durch das Zerkleinerungswerkzeug erfasst und zerkleinert wird. Ein Ausweichen einzelner Zellstoffmatten vor dem Zerkleinerungswerkzeug wird ebenfalls wirksam verhindert. In vorteilhafter Weise kann durch die Erfindung zudem die Zerkleinerungsqualität gesteigert sein, da das Zerkleinerungswerkzeug mit dem gezielt und geordnet zugeführten Zellstoffmaterialstapel stets unter einem definierten Winkel in Eingriff kommt, wodurch das Zellstoffmaterial des Zellstoffmaterialstapels gleichmäßiger zerkleinert wird.
Es kann vorgesehen sein, dass die Zerkleinerungseinrichtung den Zellstoffmaterialstapel zumindest im Wesentlichen trocken zerkleinert. Beispielsweise kann die Zerkleinerung des Zellstoffmaterials ohne Zugabe von Wasser oder anderen Lösungsmitteln erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7% oder 10% nicht überschritten wird.
Die Führungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Materialstapel entlang des Zufuhrweges derart zu führen, dass dieser seine Stapelform bis zur und während der Zerkleinerung beibehält, insbesondere dadurch, dass die Führungseinrichtung mit dem Materialstapel entlang des Zufuhrweges stets an einer oder mehreren Seiten in Kontakt steht und/oder mit einer stabilisierenden Kraft beaufschlagt.
Die Fördereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Materialstapel aktiv entlang zumindest eines Abschnitts des Zufuhrweges auf die Zerkleinerungseinrichtung zu zu fördern, insbesondere entlang zumindest eines Abschnitts der Führungseinrichtung. Eine Fördergeschwindigkeit und/oder eine durch die Fördereinrichtung auf den Materialstapel übertragene Vorschubkraft können an einen oder mehrere Betriebsparameter der Zerkleinerungseinrichtung (z.B. eine Zerkleinerungs- oder Drehgeschwindigkeit des Zerkleinerungswerkzeugs) angepasst sein. Durch die Fördereinrichtung kann der Zerkleinerungseinrichtung ein im Wesentlichen konstanter oder zumindest nicht übermäßig stark fluktuierender Zellstoffmaterialstrom zugeführt werden. So werden eine gleichbleibend hohe Zerkleinerungsleistung und Zerkleinerungsqualität sowie eine möglichst homogene Stückgröße des zerkleinerten Zellstoffmaterials erreicht.
Die Führungseinrichtung und die Fördereinrichtung können durch separate Bauteile oder Komponenten gebildet sein. Bestimmte Komponenten der Zufuhreinrichtung können jedoch sowohl zur Führung als auch zur Förderung des Materialstapels vorgesehen sein und somit sowohl der Führungs- als auch der Fördereinrichtung zuzurechnen sein. Die Förder- und/oder Führungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Materialstapel der Zerkleinerungseinrichtung entlang einer linearen Bewegungsrichtung zuzuführen, insbesondere kann der gesamte Zufuhrweg linear verlaufen. Der Zufuhrweg kann aber auch zwei oder mehr Abschnitte aufweisen, die eine unterschiedlichen räumliche Orientierung aufweisen.
Die Zerkleinerungseinrichtung kann als Einwellenzerkleinerer mit einem rotierbaren Zerkleinerungswerkzeug oder als Mehrwellenzerkleinerer mit mehreren rotierbaren Zerkleinerungswerkzeugen ausgebildet sein. Die Rotationsrichtung der Zerkleinerungswerkzeuge kann derart gewählt sein, dass eine zusätzliche Stabilisierung des Materialstapels während der Zuführung und/oder der Zerkleinerung erzielt wird. Beispielsweise kann die Rotationsrichtung eines Einwellenzerkleinerers so gewählt sein, dass eine Schneide sich durch den Materialstapel in Richtung der Auflagefläche des Materialstapels bewegt, mit der dieser beispielsweise auf der Führungseinrichtung aufliegt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Fördereinrichtung dazu ausgebildet, den Materialstapel entlang des Zufuhrweges in einer Förderrichtung zu bewegen, die senkrecht zu einer Stapelrichtung des Materialstapels orientiert ist. Die, beispielsweise durch einzelne Zellstoffmatten gebildeten, Stapelebenen des Materialstapels, sind somit parallel zu einer Zufuhrebene angeordnet, wobei die Zufuhrebene derjenigen Ebene entspricht, auf welcher der Materialstapel aufliegt, während er der Zerkleinerungseinrichtung zugeführt wird. Die Zufuhrebene kann dabei durch eine Führungsfläche der Führungseinrichtung, auf der der Materialstapel mittels der Fördereinrichtung in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung vorgeschoben wird, und/oder durch die Fördereinrichtung, insbesondere eine Auflageebene der Fördereinrichtung, auf welcher der Materialstapel aufliegt, definiert sein. Die Zufuhrebene kann gerade der Ebene entsprechen, auf der eine in Schwerkraftrichtung unterste Stapelebene des Materialstapels aufliegen kann. So kann erreicht werden, dass ein Zerkleinerungswerkzeug, insbesondere Schneiden des Zerkleinerungswerkzeugs, unter einem annähernd gleichen Winkel mit allen Stapelebenen des Materialstapels in Eingriff gelangen, um eine hohe Zerkleinerungsqualität zu erzielen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Rotationsachse des zumindest einen rotierbaren Zerkleinerungswerkzeugs senkrecht zu der Stapelrichtung des Materialstapels und/oder senkrecht zu der Förderrichtung beim Zuführen des Materialstapels zu der Zerkleinerungseinrichtung angeordnet sein.
Die Führungseinrichtung kann einen Horizontalabschnitt, beispielsweise eine Führungsfläche oder einen Führungskanal, aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel zumindest im Wesentlichen senkrecht zu seiner Stapelrichtung in horizontaler Richtung zu führen. Alternativ oder zusätzlich kann die Führungseinrichtung einen Vertikalabschnitt, beispielsweise einen Führungsschacht, aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel zumindest im Wesentlichen parallel zu seiner Stapelrichtung in vertikaler Richtung zu führen. Der Führungsschacht kann bei entsprechender Dimensionierung als Ballenmagazin zur Speicherung eines Arbeitsvorrates dienen. Ein Aufrechterhalten der Stapelform des Materialstapels in Stapelrichtung kann, insbesondere in dem Vertikalabschnitt, durch die Gewichtskraft des Materialstapels selbst erfolgen. Der Vertikalabschnitt und/oder der Horizontalabschnitt können derart ausgebildet sein, dass eine Verschiebung des Zellstoffmaterials innerhalb des Materialstapels, insbesondere senkrecht zu der Stapelrichtung, verhindert wird, beispielsweise durch entsprechende, den Materialstapel stabilisierende, Wandungen.
Die Fördereinrichtung kann motorisch angetrieben sein, insbesondere mittels eines Elektromotors. Um eine gezielte Zufuhr des Materialstapels zu der Zerkleinerungseinrichtung sicherzustellen, beispielsweise mit einer definierten Vorschubkraft, kann eine Fördergeschwindigkeit des motorischen Antriebs steuerbar sein.
Die Fördereinrichtung kann einen Schieber aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel über eine Führungsfläche der Führungseinrichtung in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung zu schieben, insbesondere ihn der Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen. Die Zufuhrgeschwindigkeit kann konstant sein. Die Führungsfläche kann die Zufuhrebene definieren. Die Höhe des zu fördernden Materialstapels in Stapelrichtung kann durch die Höhe einer Schiebefläche des Schiebers in Stapelrichtung definiert sein. Die Schiebefläche des Schiebers kann senkrecht zu der Führungsfläche der Führungseinrichtung und/oder parallel zu der Stapelrichtung des Materialstapels ausgerichtet sein. Der Schieber kann zwischen einer ersten Endlage, in welcher der Materialstapel zwischen dem Schieber, insbesondere der Schiebefläche, und der Zerkleinerungseinrichtung angeordnet werden kann, und einer zweiten Endlage, in welcher der Schieber, insbesondere die Schiebefläche, zumindest annähernd in Kontakt mit der Zerkleinerungseinrichtung steht, verstellbar sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Fördereinrichtung eine untere Fördereinrichtung, insbesondere ein unteres Förderband oder einen unteren Walzen- oder Rollenförderer, die dazu ausgebildet ist, einen darauf aufliegend Materialstapel entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung zu befördern. Die untere Fördereinrichtung kann eine Zufuhrebene für den Materialstapel definieren und/oder zugleich als Führungsfläche für den Materialstapel dienen. Ein unterer Walzen- oder Rollenförderer kann eine oder mehrere angetriebene Transportwalzen oder -rollen aufweisen, welche wahlweise als Stachelwalzen oder Stachelrollen ausgebildet sein können, auf deren Oberfläche Stacheln, Pins und/oder Zacken als Mitnehmer für den Materialstapel dienen. So kann eine möglichst große Vorschubkraft auf den Materialstapel ausgeübt werden. Ein unteres Förderband kann beispielsweise als Plattenförderband ausgebildet sein, wodurch eine Verschmutzung des umliegenden Bereichs gering gehalten wird, da auch eventuell aus dem Zellstoffmaterialstapel herausgerissene oder herausgebrochene Teile nicht durch das Plattenförderband hindurch fallen, sondern ebenfalls der Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden. Auch ein unteres Förderband kann, beispielsweise aufgeschraubte oder aufgeschweißte, Zacken, Stacheln oder Pins als Mitnehmer für den Materialstapel aufweisen.
Die Fördereinrichtung kann alternativ oder zusätzlich eine obere Fördereinrichtung umfassen, insbesondere ein oberes Förderband oder einen oberen Walzen- oder Rollenförderer, die dazu ausgebildet ist, mit dem Materialstapel auf einer seiner Auflagefläche abgewandten Seite in Eingriff zu stehen, um diesen entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung zu befördern. Wie im Zusammenhang mit der unteren Fördereinrichtung beschrieben, kann die obere Fördereinrichtung Stacheln, Pins oder Zacken als Mitnehmer für den Materialstapel aufweisen. Ein oberer Walzen- oder Rollenförderer kann eine oder mehrere angetriebene Transportwalzen oder -rollen umfassen. Eine durch die untere Fördereinrichtung definierte Zufuhrebene des Materialstapels kann parallel zu einer Ebene ausgerichtet sein, in der die obere Fördereinrichtung mit dem Materialstapel in Eingriff steht.
Die untere Fördereinrichtung und die obere Fördereinrichtung können vertikal derart voneinander beabstandet angeordnet sein, dass dazwischen der Materialstapel angeordnet werden kann, insbesondere wobei sich die Stapelrichtung von der unteren Fördereinrichtung zu der oberen Fördereinrichtung erstreckt, insbesondere senkrecht zu einer durch die untere Fördereinrichtung definierten Zufuhrebene. Zur Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels kann der Abstand zwischen der unteren und der oberen Fördereinrichtung derart gewählt sein, dass auf einen dazwischen angeordneten Materialstapel in Stapelrichtung ein ausreichend hoher Anpressdruck ausgeübt wird, dass die Reibung zwischen den Stapelebenen des Materialstapels groß genug ist, um den Materialstapel als Ganzes der Zerkleinerungseinrichtung zuführen zu können, ohne dass des Materialstapel zerfällt. Die beiden Fördereinrichtungen können synchronisiert betrieben werden. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Ansteuerung von Antriebseinheiten der Einrichtungen oder durch eine mechanische Zwangskopplung der Einrichtungen erzielt werden.
Um Materialstapel mit in Stapelrichtung abweichender Höhe fördern zu können, kann der Abstand zwischen der unteren und der oberen Fördereinrichtung variierbar sein. Zu diesem Zweck können die obere und/oder die untere Fördereinrichtung entlang der Stapelrichtung eines zu fördernden Materialstapels in der Höhe verstellbar sein. Verschiedene Abschnitte der oberen und/oder unteren Fördereinrichtung können dabei auf unterschiedliche Höhen einstellbar sein, beispielsweise können einzelne Transportwalzen oder -rollen individuell in der Höhe verstellbar sein. Die Höhenanpassung kann aktiv gesteuert oder geregelt sein oder rein mechanisch ausgeführt sein, wobei jeweils ein definierter, gegebenenfalls voreingestellter, Anpressdruck auf einen Zellstoffmaterialstapel ausgeübt werden kann.
Für eine effiziente Anpassung an Materialstapel mit gewissen Höhenabweichungen in Stapelrichtung, können die Transportwalzen oder -rollen der unteren und/oder oberen Fördereinrichtung einen Durchmesser aufweisen, der mindestens dem Zweifachen der maximal erwarteten Höhenabweichung verschiedener zu zerkleinernder Materialstapel in Stapelrichtung entspricht. So ist eine selbstständige Anpassung der Fördereinrichtung an verschiedene Materialstapelhöhen möglich.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Zufuhreinrichtung einen Speicher, beispielsweise einen Schacht, zur Speicherung von Zellstoffmaterial in Form zumindest eines Speicherstapels, so dass ein unterbrechungsfreier Betrieb der Vorrichtung sichergestellt ist. In dem Speicher können mehrere Materialstapel übereinander, d.h. in einem einzigen Speicherstapel, oder hintereinander, d.h. in mehreren, hintereinander angeordneten Speicherstapeln, insbesondere mit zueinander parallel ausgerichteten Stapelrichtungen, gespeichert werden. In letzterem Fall kann beispielsweise eine Speicherfläche oder ein Speicherkanal zur Speicherung der Speicherstapel vorgesehen sein. Die Stapelrichtung des Speicherstapels kann parallel zu der Stapelrichtung des Materialstapels angeordnet sein.
Entlang des Zufuhrweges können in Förderrichtung hintereinander mehrere Material- und/oder Speicherstapel mit zueinander jeweils parallel ausgerichtete Stapelrichtung anordenbar sein, insbesondere derart, dass ein der Zerkleinerungseinrichtung zuerst zuzuführender Materialstapel mit einem nachfolgenden Material- und/oder Speicherstapel in Kontakt bringbar ist. Durch diese Anordnung kann der zuerst zu zerkleinernde Materialstapel der Zerkleinerungseinrichtung zugeführt werden, ohne selbst in Eingriff mit der Fördereinrichtung zu stehen, indem er, gewissermaßen passiv, von dem nachfolgenden, durch die Fördereinrichtung aktiv geförderten, Material- und/oder Speicherstapel in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung vorgeschoben wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Materialstapel aus dem Speicherstapel aussonderbar oder aus diesem herauslösbar sein, insbesondere mittels der Fördereinrichtung oder mittels eines Teils der Fördereinrichtung. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei dem Herauslösen das Zellstoffmaterial des Materialstapels von dem Speicherstapel abgetrennt oder abgeschert wird. Die Fördereinrichtung kann dazu ausgebildet sein, aus dem Speicherstapel in einem getakteten Betrieb sukzessive zu zerkleinernde Materialstapel auszusondern und diese der Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Gegenhalter, der dazu ausgebildet ist, Zellstoffmaterial des Speicherstapels in dem Speicher während der Aussonderung des Materialstapels und/oder der Zuführung des Materialstapels zu der Zerkleinerungsvorrichtung zu fixieren, insbesondere in einer Richtung parallel zu der Förderrichtung. Der Gegenhalter kann zudem eine Justierungsfunktion übernehmen, um die Stapelform des Speicherstapels zu optimieren und/oder stabilisieren. Der Gegenhalter kann zumindest eine Gegenhalteplatte umfassen, welche mit dem Speicherstapel in Eingriff steht, insbesondere in einer Richtung parallel zu der Stapelrichtung des Speicherstapels. Der Gegenhalter kann motorisch angetrieben und/oder, insbesondere für ein automatisches Gegenhalten und/oder Justieren, in einer Gegenhalterichtung mechanisch vorgespannt sein. Um die Aussonderung von Materialstapeln unterschiedlicher Höhe zu ermöglichen, kann der Gegenhalter höhenverstellbar ausgebildet sein.
Die Fördereinrichtung kann zumindest einen Niederhalter aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel in Stapelrichtung mit einer Niederhaltekraft zur Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels zu beaufschlagen. Der zumindest eine Niederhalter kann entlang des Zufuhrweges derart nah an der Zerkleinerungseinrichtung positioniert sein, dass er ein Aufstellen einzelner Zellstoffmatten und/oder ein Ausweichen einzelner Zellstoffmatten vor dem zumindest einen Zerkleinerungswerkzeug wirksam verhindert und die Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels noch während der Zuführung desselben zu der Zerkleinerungseinrichtung und somit ein Erfassen aller Stapelebenen durch das Zerkleinerungswerkzeug sicherstellt. Der Niederhalter kann statisch in einer geeigneten Position fixierbar sein. Beispielsweise kann ein statischer Niederhalter durch ein Wandelement eines Führungskanals und/oder Führungsschachts gebildet sein. Um Materialstapel unterschiedlicher Höhe in Stapelrichtung stabilisieren zu können, kann der Niederhalter höhenverstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Niederhalter, beispielsweise mittels einer Feder, in eine Niederhalteposition vorgespannt sein, sodass er sich automatisch an Materialstapel unterschiedlicher Höhe anpasst. Grundsätzlich kann eine obere Fördereinrichtung zugleich als Niederhalter dienen. Der Niederhalter kann derart geregelt sein, dass stets eine definierte Niederhaltekraft auf einen Materialstapel ausgeübt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Rotationsachse des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeugs zumindest im Wesentlichen in einer, insbesondere durch die Führungseinrichtung und/oder Fördereinrichtung definierten, Zufuhrebene angeordnet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Rotationsachse des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeugs nicht unterhalb der Zufuhrebene angeordnet ist. So kann ein zuverlässiger Abtransport des zerkleinerten Zellstoffmaterials von dem Zerkleinerungswerkzeug sichergestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform schließt eine Verbindungslinie zwischen der Rotationsachse des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeugs und einem Endpunkt des Zufuhrweges mit einer Zufuhrebene einen Winkel von höchstens 30° ein. Ein Endpunkt des Zufuhrweges kann beispielsweise durch ein dem Zerkleinerungswerkzeug zugewandtes Ende einer Führungsfläche, auf welcher der Materialstapel in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung bewegt wird, gebildet sein. Ein Endpunkt des Zufuhrweges kann ferner durch den Punkt definiert sein, an dem der Materialstapel in Förderrichtung zuerst in Kontakt mit dem Zerkleinerungswerkzeug gelangt. Eine Anordnung der Rotationsachse des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeug außerhalb der Zufuhrebene kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Zerkleinerungseinrichtung den Materialstapel selbsttätig einzieht.
Die Zerkleinerungseinrichtung umfasst bei einigen Ausführungsformen zumindest zwei rotierbare Zerkleinerungswerkzeuge, beispielsweise bei einem Mehrwellenzerkleinerer. Eine Rotationsachse eines ersten Zerkleinerungswerkzeug kann oberhalb und eine Rotationsachse des zweiten Zerkleinerungswerkzeug unterhalb der Zufuhrebene, insbesondere einer Führungsfläche, angeordnet sein. Das erste und das zweite Zerkleinerungswerkzeug können in entgegengesetzte Rotationsrichtungen rotieren, sodass die den zu zerkleinernden Materialstapel in Förderrichtung in die Zerkleinerungseinrichtung hineinziehen.
Für ein verbessertes Einziehen des Materialstapels können die Rotationsachsen der zumindest zwei rotierbare Zerkleinerungswerkzeug in Förderrichtung versetzt angeordnet sein.
Das zumindest eine rotierbare Zerkleinerungswerkzeug kann als Zerkleinerungswalze oder als Zerkleinerungswelle ausgebildet sein, wobei deren Durchmesser größer ist als die Höhe des Materialstapels in Stapelrichtung. Bei ausreichend großem Durchmesser des Zerkleinerungswerkzeugs steht dieses stets unter etwa ähnlichen Winkeln mit den Stapelebenen des Zellstoffmaterialstapels in Eingriff, insbesondere immer im Wesentlichen senkrecht zu der Stapelrichtung des Materialstapels, sodass eine besonders hohe Zerkleinerungsqualität resultiert. Eine Zerkleinerungswalze kann auf ihrer Oberfläche Schneiden zum Zerkleinern des Zellstoffmaterial aufweisen. Eine Zerkleinerungswelle kann zur Zerkleinerung des Zellstoffmaterial eine oder mehrere Schneidscheiben aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zerkleinerungseinrichtung ein dem zumindest einen Zerkleinerungswerkzeug nachgelagerte Sieb zur Größenselektion des zerkleinerten Zellstoffmaterials, wodurch eine besonders hohe Homogenität des zerkleinerten Zellstoffmaterials hinsichtlich dessen Stückgröße erzielt werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden rein beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 einen zeitlichen Verlauf des Durchsatzes einer Zerkleinerungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
2 einen zeitlichen Verlauf des Durchsatzes einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung;
3 eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Einwellen-Zerkleinerungseinrichtung und einem Schieber zum Zuführen von Zellstoffmaterial gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Mehrwellen-Zerkleinerungseinrichtung und einem Schieber zum Zuführen von Zellstoffmaterial gemäß einer zweiten Ausführungsform;
5 eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Einwellen-Zerkleinerungseinrichtung und einem unteren und einem oberen Förderband zum Zuführen von Zellstoffmaterial gemäß einer dritten Ausführungsform;
6 eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Einwellen-Zerkleinerungseinrichtung und einem unteren Förderband und einem oberen Walzenförderer zum Zuführen von Zellstoffmaterial gemäß einer vierten Ausführungsform.

1 zeigt schematisch einen Verlauf 10 einer Durchsatzleistung einer Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Zerkleinerungswelle und einem geregelten Schieber (nicht gezeigt) gemäß dem Stand der Technik beim Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels, der aus geschichteten bzw. gestapelten Zellstoffmatten zusammengesetzt ist. Die Beschickung eines derartigen Zerkleinerers erfolgt durch Einwerfen oder ungeführtes Hineinrutschen des Zellstoffmaterialstapels in die Zerkleinerungsvorrichtung durch die Wirkung der Schwerkraft. Der Zellstoffmaterialstapel zerfällt zumindest teilweise bei der Zuführung und bei dem Zerkleinerungsvorgang, sodass eine zufällige und ungeordnete Anordnung der Zellstoffmatten in der Zerkleinerungsvorrichtung und somit auch vor der Zerkleinerungswelle resultiert. Der Schieber erfasst in einer ersten Zuführphase 12.1 des Zerkleinerungsvorgangs, die sich an das Einwerfen des Zellstoffmaterialstapels anschließt, die unzerkleinerten Zellstoffmatten des Zellstoffmaterialstapels und schiebt diese in Richtung der Zerkleinerungswelle. Dabei stellen sich die ungeordneten und zufällig angeordneten Zellstoffmatten vor der Zerkleinerungswelle teilweise auf und/oder werden über diese hinweggeschoben. Manche Zellstoffmatten werden gegebenenfalls gar nicht von dem Schieber erfasst. Insgesamt ergibt sich zunächst, da sich viele unzerkleinerte Zellstoffmatten in der Zerkleinerungsvorrichtung befinden, ein relativ hoher Durchsatz 14.1, der jedoch starken Schwankungen unterworfen ist, da sich die ungeordneten Zellstoffmatten teils in ungünstigen Winkeln zu der Zerkleinerungswelle befinden, darüber geschoben werden, oder von dem Schieber gar nicht erfasst werden.
Um die Zellstoffmatten, die von der Zerkleinerungswelle in der ersten Zuführphase 12.1 nicht erfasst wurden, ebenfalls zu zerkleinern, fährt der Schieber in einer ersten Rückzugsphase 16.1 zunächst von der Zerkleinerungswelle zurück. Währenddessen sinkt der Zerkleinerungsdurchsatz auf 0 ab. Anschließend schiebt der Schieber in einer zweiten Zuführphase 12.2 die nicht oder nur teilweise zerkleinerten Zellstoffmatten erneut gegen die Zerkleinerungswelle, wobei ein gegenüber der ersten Zuführphase 12.1 deutlich verringerter Durchsatz 14.2 erzielt wird, da lediglich weniger zu zerkleinerndes Zellstoffmaterial in der Zerkleinerungsvorrichtung verblieben ist. Es schließen sich eine zweite Rückzugsphase 16.2 und eine dritte Zuführphase 12.3 an, um verbliebenes unzerkleinertes Zellstoffmaterial zu zerkleinern, wobei im Allgemeinen die Rückzugs- und Zuführphasen so oft wiederholt werden müssen, bis das gesamte Zellstoffmaterial des Zellstoffmaterialstapels zerkleinert ist. Typischerweise sinkt mit jeder weiteren Zuführphase 12 die Durchsatzleistung 14 weiter ab, bis neues Material zugeführt wird.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, bei der eine zufällige und ungeordnete Zuführung eines Zellstoffmaterialstapels erfolgt, wird daher, wie in 1 gezeigt, lediglich teilweise ausgelastet, wodurch pro Zeiteinheit nicht die maximal mögliche Menge an Zellstoffmaterial zerkleinert wird.
Eine zeitlich konstante Durchsatzleistung während der Zuführung eines Zellstoffmaterialstapels mittels eines Schiebers ist in 2 gezeigt. Während einer Zuführphase 12 wird die Zerkleinerungskapazität der Zerkleinerungsvorrichtung bei gleichbleibend hohem Durchsatz gut ausgenutzt. Ein während der Zuführphase 12 zugeführter Zellstoffmaterialstapel wird vollständig zerkleinert. Nach einer anschließenden Rückzugsphase 16 wird in einer erneuten Zuführphase 12 bereits ein weiterer Zellstoffmaterialstapel zugeführt und zerkleinert. Die Durchsatzleistung ist gemäß 2 während der Zuführung eines jeden Zellstoffmaterialstapels konstant hoch, sodass pro Zeiteinheit die maximal mögliche Menge an Zellstoffmaterial zerkleinert wird.
Eine Erhöhung der Durchsatzleistung gemäß 2 kann erreicht werden, indem der zu zerkleinernde Zellstoffmaterialstapel der Zerkleinerungswelle bzw. einer Zerkleinerungseinrichtung im Allgemeinen gezielt und geordnet zugeführt wird, sodass einerseits die Stapelform des Zellstoffmaterialstapels aufrechterhalten wird und andererseits eine definierte Orientierung des Zellstoffmaterialstapels bezüglich des Zerkleinerungswerkzeugs eingehalten wird. Eine derartige gezielte und geordnete Zuführung des Zellstoffmaterialstapels kann mit den Vorrichtungen gemäß 3 bis 6 erreicht werden.
In 3 ist eine Vorrichtung 20 zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels 22, im Folgenden auch als Materialstapel 22 bezeichnet, abgebildet. Die Zerkleinerungsvorrichtung 20 weist eine Zerkleinerungseinrichtung 24 zum Zerkleinern des Zellstoffmaterialstapels 22 mit einem rotierbaren Zerkleinerungswerkzeug 26 auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zerkleinerungswalze 28 eines Einwellenzerkleinerers ausgebildet ist. Die Zerkleinerungswalze 28 weist auf ihrer Oberfläche Schneiden (nicht gezeigt) auf, welche bei einer Rotation der Zerkleinerungswalze 28 in Rotationsrichtung 29 in das Zellstoffmaterial des zugeführten Zellstoffmaterialstapels 22 von einer freien Oberseite 66 her eingreifen und dieses zerkleinern. Um den gesamten Materialstapel 22 zugleich erfassen und zerkleinern zu können, weist die Zerkleinerungswalze 28 einen Durchmesser D auf, der die Höhe des Materialstapels 22 in Stapelrichtung S übersteigt, wobei der Durchmesser D gemäß der ersten Ausführungsform mindestens der zweifachen Höhe des Materialstapels 22 entspricht.
Der Zellstoffmaterialstapel 22 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Zellstoffmatten 23 gebildet, die entlang einer Stapelrichtung S aufeinander gestapelt sind, welche sich senkrecht zu einer Mattenfläche der einzelnen Zellstoffmatten 23 erstreckt. Bei dem Zellstoffmaterialstapel 22 handelt es sich in dem Ausführungsbeispiel von 3 um einen Teil eines handelsüblichen Zellstoffballens 25, konkret gerade um die Hälfte eines Zellstoffballens 25, welcher in Bezug auf die Stapelrichtung S in der Höhe halbiert wurde. Grundsätzlich kann die Baugröße der Vorrichtung 20 jedoch angepasst werden, so dass beispielsweise ein vollständiger Zellstoffballen 25 als Ganzes zerkleinert werden kann.
Um den Materialstapel 22 der Zerkleinerungseinrichtung 24 gezielt und geordnet und unter Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels zuzuführen, weist die Vorrichtung 20 eine Zufuhreinrichtung 30 mit einer Führungseinrichtung 32 und einer Fördereinrichtung 34 auf. Die Fördereinrichtung 34 ist dazu ausgebildet, den Materialstapel 22 entlang des Zufuhrweges abschnittsweise aktiv in einer Förderrichtung 36 auf die Zerkleinerungseinrichtung 24 zu zu bewegen. Die Förderrichtung 36 ist senkrecht zu der Stapelrichtung S des Materialstapels 22 orientiert, sodass der gesamte Materialstapel 22 parallel zu seinen Stapelebenen bewegt wird, welche durch die Mattenfläche der Zellstoffmatten 23 definiert ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform umfasst die Fördereinrichtung 34 einen Schieber 38, welcher mit einer Schiebefläche 40 eine der Zerkleinerungseinrichtung 24 abgewandte Seitenfläche des Materialstapels 22 erfasst, um diesen in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung 24 zu schieben und ihn dieser kontrolliert zuzuführen.
Mittels des Schiebers 38 wird der Materialstapel 22 über eine horizontal verlaufende Führungsfläche 42 der Führungseinrichtung 32, auf welcher der Materialstapel 22 aufliegt, bewegt. Die Führungsfläche 42 definiert zugleich eine Zufuhrebene Z des Materialstapels 22 zu der Zerkleinerungseinrichtung 24. Die einzelnen Zellstoffmatten 23 des Materialstapels 22 sind dabei parallel zu der Zufuhrebene Z ausgerichtet.
Der Schieber 38 ist motorisch, beispielsweise elektrisch oder hydraulisch, angetrieben und kann zwischen einer ersten Endlage, in welcher der unzerkleinerte Materialstapel 22 ausgerichtet zwischen dem Schieber 38 und der Zerkleinerungswalze 28 angeordnet werden kann, und einer zweiten Endlage, in welcher die Schiebefläche 40 nahezu in Anlage mit der Zerkleinerungswalze 28 steht, bewegt werden. Der Schieber 38 kann geregelt angetrieben werden und insbesondere derart gesteuert sein, dass er den Materialstapel 22 mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit oder konstanter Vorschubkraft der Zerkleinerungswalze 28 zuführt.
Neben der als Horizontalabschnitt ausgebildeten Führungsfläche 42 weist die Führungseinrichtung 32 einen Vertikalabschnitt auf, der gemäß 3 als Führungsschacht 52 ausgebildet ist. In dem Vertikalabschnitt der Führungseinrichtung 32 wird der Materialstapel 22 entlang des Zufuhrweges in vertikaler Richtung parallel zu seiner Stapelrichtung S geführt, sodass die Stapelform des Materialstapels 22 aufrechterhalten wird. Dazu trägt die Gewichtskraft der aufeinanderliegenden Zellstoffmatten 23 bei, welche die Stapelform während der vertikalen Bewegung durch den Führungsschacht 52 stabilisiert.
Der Führungsschacht 52 wird einerseits durch zumindest eine Gehäusewandung 54 der Zerkleinerungsvorrichtung 20 gebildet und andererseits durch einen Gegenhalter 56 begrenzt, welcher als Halteplatte ausgebildet ist, die parallel zu der Stapelrichtung S des Materialstapels 22 und senkrecht zu der Förderrichtung 36 angeordnet ist. Eine vertikale Oberseite des Führungsschachts 52 ist zum Einbringen von zu zerkleinerndem Zellstoffmaterial in die Zufuhreinrichtung 30 zugänglich. Der Gegenhalter 56 ist in Stapelrichtung S von der Führungsfläche 42 derart beabstandet angeordnet, dass dazwischen der Materialstapel 22 passieren kann.
Gemäß der ersten Ausführungsform dient der Führungsschacht 52 als Speicher 58 der Zufuhreinrichtung 30, in dem Zellstoffmaterial in Form eines Speicherstapels 60 gespeichert werden kann. Der Speicherstapel 60 kann mehrere, in vertikaler Richtung übereinander angeordnete, Zellstoffballen 25 mit zueinander parallel ausgerichteten Stapelrichtungen S umfassen. Der zu zerkleinernde Materialstapel 22 entspricht gewissermaßen dem in vertikaler Richtung untersten, auf der Führungsfläche 42 aufliegenden, Teil des Speicherstapels 60, der durch den Schieber 38 erfasst werden kann.
Befindet sich der Schieber 38 in seiner ersten Endlage, in der er bis hinter das der Zerkleinerungswalze 28 abgewandte Ende des Speicherstapels 60 zurückgezogen ist, so kann der Speicherstapel 60 und insbesondere der Materialstapel 22 in vertikaler Richtung zwischen den Schieber 38 und die Zerkleinerungswalze 28 auf die Führungsfläche 42 gleiten. Bewegt sich der Schieber 38 während einer Zuführphase 12 in Förderrichtung 36 bis in seine zweite Endlage, so wird der Materialstapel 22 vollständig durch die Zerkleinerungswalze 28 zerkleinert (2). Anschließend wird der Schieber 38 in einer Rückzugsphase 16 wieder in seine erste Endlage zurückgeführt, wobei die Durchsatzleistung kurzfristig auf 0 absinkt. Ein nachfolgender Materialstapel 22, gemäß 3 beispielsweise die zweite Hälfte eines Zellstoffballens 25, kann dann aus dem Speicherstapel 60 auf die Führungsfläche 42 gleiten und in der nachfolgenden Zuführphase 12 zerkleinert werden. Auf diese Weise wird das in dem Speicherstapel 60 gespeicherte Zellstoffmaterial sukzessive zerkleinert.
Die Aussonderung des jeweils zu zerkleinernden Materialstapels 22 erfolgt jeweils mittels des Schiebers 38, welcher in einem getakteten Betrieb zwischen Zuführphasen 12 und Rückzugsphasen 16 wechselnd bewegt wird. Der Gegenhalter 56 dient unterdessen dazu, die in dem Speicherstapel 60 gespeicherten Zellstoffmatten 23 in Förderrichtung 36 zu fixieren, damit diese nicht versehentlich durch den Materialstapel 22 in ungeordneter Weise in Richtung Zerkleinerungseinrichtung 24 mitgenommen werden. Falls eine gewisse Verbindung zwischen dem auszusondernden Stapel 22 und dem darüber liegenden Material vorliegt, so wird diese beim Vorschub des Stapels 22 abgeschert.
In Förderrichtung 36 ist zwischen dem Gegenhalter 56 und der Zerkleinerungswalze 28 entlang des Zufuhrweges ein Niederhalter 62 angeordnet, der dafür sorgt, dass die Zellstoffmatten 23 des ausgesonderten Materialstapels 22 in Stapelrichtung S mit einer Niederhaltekraft beaufschlagt werden, die ausreichend ist, dass die Stapelform des Materialstapels 22 auch während dessen Zuführung zu der Zerkleinerungswalze 28 und während dessen Zerkleinerung aufrechterhalten wird. So wird ein Aufstellen oder Ausweichen einzelner Zellstoffmatten 23 verhindert und ein gleichzeitiges Erfassen sowie eine effektive und homogene Zerkleinerung aller Zellstoffmatten 23 sichergestellt. Auf Seiten des Schiebers 38 wird der Materialstapel 22 durch die Gewichtskraft des Speicherstapels 60 und letzterer durch den Gegenhalter 56 in Stapelform entlang der Stapelrichtung S stabilisiert.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Rotationsachse R der Zerkleinerungswalze 28 im Wesentlichen in der über die Führungsfläche 42 hinaus verlängerten Zufuhrebene Z angeordnet. Zerkleinertes Zellstoffmaterial, welches durch das in Rotationsrichtung 29 rotierende Zerkleinerungswerkzeug 26 von dem Zellstoffmaterialstapel 22 abgetrennt wird, kann durch diese Anordnung problemlos in Richtung eines Austragskastens 44 abtransportiert werden. Um eine hohe Homogenität des in Austragsichtung 45 ausgetragenen zerkleinerten Zellstoffmaterials hinsichtlich der vorliegenden Stückgröße zu gewährleisten, ist der Zerkleinerungswalze 28 ein Sieb 46 zur Größenselektion nachgelagert. Der Materialaustrag des zerkleinerten Materials kann mit einem Luftstrom unterstützt werden, auch um die Staubentwicklung zu reduzieren.
4 zeigt eine Zerkleinerungsvorrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform, die in weiten Teilen der Zerkleinerungsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform entspricht. Die Höhe des Schiebers 38 bzw. der Schieberfläche 40 ist im Verhältnis zu einem Zellstoffballen 25 geringer gewählt, sodass der zu zerkleinernde Materialstapel 22, der aus dem Speicherstapel 60 mittels des Schiebers 38 ausgesondert wird, eine geringere Höhe in Stapelrichtung S aufweist, als gemäß 3. Die grundsätzliche Funktionsweise der Fördereinrichtung 30 und des Speichers 58 ist jedoch unverändert.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die Zerkleinerungseinrichtung 24 als Mehrwellenzerkleinerer mit zwei rotierbaren Zerkleinerungswerkzeugen 26 ausgebildet, der eine erste Zerkleinerungswelle 28.1 und einen zweite Zerkleinerungswelle 28.2 aufweist. Die erste und zweite Zerkleinerungswelle 28.1, 28.2 sind jeweils mit einer Mehrzahl an zueinander beabstandet auf der Welle angeordneten Schneidscheiben (nicht gezeigt) versehen, die zum Zerkleinern des Zellstoffmaterialstapels 22 dienen, wobei die Schneidscheiben der ersten Zerkleinerungswelle 28.1 zwischen die Schneidscheiben der zweiten Zerkleinerungswelle 28.2 eingreifen.
Die Rotationsachse R1 der ersten Zerkleinerungswelle 28.1 ist oberhalb der durch die Führungsfläche 42 definierten Zufuhrebene Z angeordnet, die Rotationsachse R2 unterhalb der Zufuhrebene Z, wobei die Rotationsachsen R1, R2 in Förderrichtung 36 zueinander versetzt angeordnet sind. Dabei schließt eine Verbindungslinie zwischen einem der Zerkleinerungseinrichtung 24 zugewandten Endpunkt des Zufuhrweges, hier durch einen Endpunkt 43 der Führungsfläche 42 angedeutet, und der Rotationsachse R1 der ersten Zerkleinerungswelle 28.1 einen Winkel W1 von höchstens 30° mit der Zufuhrebene Z ein. Dieselbe Winkelrelation kann für den Winkel W2 der Rotationsachse R2 der zweiten Zerkleinerungswelle 28.2 und die Zufuhrebene Z gelten.
Zudem weist die Zerkleinerungseinrichtung 24 eine erste Reinigungswelle 64.1, welche in die Schneidspalte zwischen den Schneidscheiben der ersten Zerkleinerungswelle 28.1 eingreift und diese von Zellstoffresten befreit und eine zweite Reinigungswelle 64.2 auf, welche in die Schneidspalte zwischen den Schneidscheiben der zweiten Zerkleinerungswelle 28.2 eingreift und diese von Zellstoffresten befreit. Die erste und die zweite Reinigungswelle 64.1, 64.2 sind bezüglich der Zufuhrebene Z außerhalb der ersten und zweiten Zerkleinerungswelle 28.1, 28.2 angeordnet, d.h. die erste Reinigungswelle 64.1 ist oberhalb der ersten Zerkleinerungswelle 28.1 und die zweite Reinigungswelle 64.2 ist unterhalb der zweiten Zerkleinerungswelle 28.2 angeordnet. Die erste und die zweite Reinigungswelle 64.1, 64.2 rotieren jeweils in derselben Rotationsrichtung wie die zugehörige erste bzw. zweite Zerkleinerungwelle 28.1, 28.2. Somit handelt es sich bei dem Mehrwellenzerkleinerer gemäß 4 um einen Vierwellenzerkleinerer.
Die erste und die zweite Zerkleinerungswelle 28.1, 28.2 werden in entgegengesetzte Rotationsrichtungen 29.1, 29.2 angetrieben, und zwar derart, dass die beiden Zerkleinerungswellen 28.1, 28.2 auf ihrer dem Materialstapel 22 zugewandten Seite aufeinander zu rotieren. Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die rotierenden ersten und zweiten Zerkleinerungswellen 28.1, 28.2 den Materialstapel 22 in Förderrichtung 36 in die Zerkleinerungseinrichtung 24 hineinziehen. So werden die Zellstoffmatten 23 des Materialstapels 22 auf Seiten der Zerkleinerungseinrichtung 24 in Stapelform stabilisiert und ein Aufstellen oder Ausweichen einzelner Zellstoffmatten 23 vor der Zerkleinerungseinrichtung 24 wird verhindert. Auf einen zusätzlichen Niederhalter 62 vor der Zerkleinerungseinrichtung 24 kann bei der zweiten Ausführungsform verzichtet werden.
5 und 6 zeigen eine Vorrichtung 20 zum Zerkleinern von Zellstoffmaterialstapeln 22 gemäß einer dritten (5) bzw. einer vierten Ausführungsform (6), welche jeweils für eine höhere Durchsatzleistung als die Vorrichtungen 20 von 3 und 4 ausgelegt sind und eine alternative Zufuhreinrichtung 30 aufweisen. Konkret sind die Zerkleinerungsvorrichtungen 20 von 5 und 6 dazu ausgebildet, als Materialstapel 22 handelsübliche Zellstoffballen 25, die in Stapelrichtung S eine Höhe von etwa 50 bis 60 cm aufweisen können, als Ganzes zu zerkleinern. Grundsätzlich kann jedoch auch eine andere Stapelhöhe des Materialstapels 22 vorgesehen sein.
Beide Vorrichtungen 20 von 5 und 6 weisen jeweils eine Zerkleinerungseinrichtung 24 mit einer einzelnen Zerkleinerungswalze 28 auf, deren Durchmesser D die Höhe des Materialstapels 22 in Stapelrichtung S übersteigt. Die Rotationsrichtung 29 der Zerkleinerungswalze 28 ist jeweils so gewählt, dass eine Schneide (nicht gezeigt) der Zerkleinerungswalze 28 zuerst auf eine freie Oberseite 66 des Materialstapels 22 trifft, die einer Auflagefläche des Materialstapels 22, mit der dieser auf einer Führungseinrichtung 32 aufliegt, abgewandt ist. Anschließend wird die Schneide durch den Materialstapel 22 auf die Zufuhrebene Z zu bewegt, also hin zu der Auflagefläche des Materialstapels 22. So wird ein Auffächern des Materialstapels 22 an dessen der Zerkleinerungseinrichtung 24 zugewandten Ende verhindert.
Die Zufuhreinrichtung 30 sieht eine im Wesentlichen horizontale Zuführung des Materialstapels 22 zu der Zerkleinerungseinrichtung 24 vor. Die Fördereinrichtung 34 der Vorrichtungen 20 von 5 und 6 umfasst jeweils eine untere Fördereinrichtung 68, die dazu ausgebildet ist, einen darauf aufliegenden Materialstapel 22 entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung 24 zu befördern. Die unteren Fördereinrichtungen 68 umfassen jeweils ein motorisch angetriebenes erstes unteres Förderband 70.1 und ein motorisch angetriebenes zweites unteres Förderband 70.2. Diese weisen jeweils eine Aufnahmeebene auf, auf der der Materialstapel 22 mit seiner Auflagefläche aufliegt. Die Aufnahmeebene insbesondere des zweiten unteren Förderbands 70.2, welches entlang des Zufuhrweges der Zerkleinerungseinrichtung 24 vorausgeht, definiert jeweils die Zufuhrebene Z.
Gewissermaßen dienen die ersten unteren Förderbänder 70.1, welche entlang des Zufuhrweges den jeweils zweiten unteren Förderbändern 70.2 vorgelagert sind, als Speicher 58 zur Speicherung von Zellstoffballen 25, die als hintereinander angeordnete Speicherstapel 60 als Nachschub an zu zerkleinerndem Zellstoffmaterial dienen, wenn der der Zerkleinerungseinrichtung 24 am nächsten angeordnete Materialstapel 22 zerkleinert wurde. Auf einen Gegenhalter 56 zum Fixieren der Speicherstapel 60 kann hier verzichtet werden, da eine Aussonderung des Materialstapels 22 aus einem vertikal gestapelten Vorrat nicht nötig ist.
Um sicherzustellen, dass die Zuführung des Materialstapels 22 zu der Zerkleinerungseinrichtung 24 gezielt und geordnet unter Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels 22 erfolgt, umfassen die Fördereinrichtungen 34 gemäß der dritten und vierten Ausführungsform jeweils eine obere Fördereinrichtung 72. Die obere Fördereinrichtung 72 ist jeweils in Stapelrichtung S von der unteren Fördereinrichtung 68 um etwa die Höhe eines Materialstapels 22 beabstandet angeordnet und ist dazu ausgebildet, jeweils mit der freien Oberseite 66 des Materialstapels 22 an seiner der Auflagefläche abgewandten Seite in Eingriff zu stehen, um den Materialstapel 22 entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung 24 zu bewegen. Durch die aktive Förderung des Materialstapels 22 mittels der unteren und der oberen Fördereinrichtung 68, 72 wird dieser effektiv gegen die Zerkleinerungswalze 28 bewegt. Dadurch kann die Förderfunktion eines alternierend arbeitenden Schiebers ersetzt werden. Somit entfallen die Rückzugsphasen, wodurch der Zerkleinerungsprozess stetig und effizient mit erhöhtem Durchsatz abläuft. Zugleich wird von der oberen Fördereinrichtung 68 eine ausreichend hohe Niederhaltekraft auf den Materialstapel 22 ausgeübt, um eine ausreichend große Reibung zwischen den gestapelten Zellstoffmatten 23 zu erzeugen, um den Materialstapel 22 als Ganzes der Zerkleinerungswalze 28 zuführen zu können. Bei Bedarf kann auch eine gewisse Kompression des Stapels 22 vorgesehen sein.
Gemäß der dritten Ausführungsform von 5 ist die obere Fördereinrichtung 72 als oberes Förderband 74 ausgebildet, das in Bezug auf die Förderrichtung 36 an derselben Position wie das zweite untere Förderband 70.2 angeordnet ist. Wie in 5 zu erkennen ist, steht ein zu zerkleinernder Materialstapel 22 nicht bis zur vollständigen Zerkleinerung durch die Zerkleinerungseinrichtung 24 mit dem oberen und dem zweiten unteren Förderband 74, 70.2 in Eingriff, da diese entlang der Förderrichtung 36 bereits in einem gewissen Abstand d vor der Zerkleinerungswalze 28 enden. Um den Materialstapel 22 jedoch bis zur vollständigen Zerkleinerung mit konstantem Vortrieb in Förderrichtung 36 gegen die Zerkleinerungswalze 28 zu bewegen, ist gemäß der dritten Ausführungsform vorgesehen, dass der dem Materialstapel 22 nachfolgende Zellstoffballen 25, welcher bereits in Eingriff mit dem zweiten unteren und oberen Förderband 70.2, 74 steht, in Förderrichtung 36 in schlüssiger Anlage mit dem Materialstapel 22 steht, sodass der nachfolgende, aktiv transportierte, Zellstoffballen 25 gewissermaßen als Schieber für den Materialstapel 22 wirkt, der passiv von dem nachfolgenden Zellstoffballen 25 bis zur vollständigen Zerkleinerung der Zerkleinerungseinrichtung 24 zugeführt wird. Zur Führung des noch nicht zerkleinerten Teils des Stapels 22 im Bereich d kann eine schachtartige Führungseinrichtung (nicht gezeigt) o. ä. vorhanden sein,
Um eine Zuführung von Zellstoffballen 25 mit gewissen Höhenunterschieden in Stapelrichtung S zu ermöglichen, weist die obere Fördereinrichtung 68 eine Höhenverstellung 76 auf. Diese kann durch eine lineare Verschiebung des gesamten oberen Förderbands 74 in vertikaler Richtung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schwenkhebel zum Verstellen des oberen Förderbands 74 vorgesehen sein. Das Band 74 kann beispielsweise mit einer mechanischen Vorspannung oder mittels einer aktiv betreibbaren Einrichtung (ggf. mit einem steuerbaren Motor) gegen den Ballen 25 gedrückt werden.
Gemäß der vierten Ausführungsform von 6 ist als obere Fördereinrichtung 72 ein Walzenförderer 78 vorgesehen, der durch mehrere angetriebene Stachelwalzen 80 gebildet ist. Der Durchmesser der Stachelwalzen 80 ist mindestens doppelt so groß wie der maximal zu erwartende Höhenunterschied der zu zerkleinernden Zellstoffballen 25, sodass eine automatischen Anpassung der oberen Fördereinrichtung 68 an Zellstoffballen 25 unterschiedlicher Höhe erfolgen kann. Zusätzlich ist der Walzenförderer 78 als Ganzes in der Höhe verstellbar, um an eine neue Zellstoffballenhöhe angepasst zu werden, beispielsweise bei einem Wechsel des Zellstoffballenlieferanten.
Überdies sind die einzelnen Stachelwalzen 80 so geführt, dass sie einzeln und unabhängig voneinander in der Höhe verstellbar sind (Höhenverstellung 76), sodass eine flexible Anpassung auch an Übergänge zwischen zwei Zellstoffballen 22, 25 mit unterschiedlichen Höhen in Stapelrichtung S erzielt wird (6). Dadurch ist sichergestellt, dass in dem Fall, in dem sich Zellstoffballen 25 mit in Stapelrichtung abweichender Höhe zwischen der oberen und der unteren Fördereinrichtung 72, 68 befinden, alle Transportwalzen 80, eine ausreichende Niederhaltekraft in Stapelrichtung und Vorschubkraft in Förderrichtung 36 auf den jeweils kontaktierten Materialstapel 22 oder Zellstoffballen 25 ausüben, um diese unter Aufrechterhaltung der Stapelform der Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen.
Die Fördereinrichtung 32 mit der unteren und oberen Fördereinrichtung 68, 72 dient gemäß der dritten und vierten Ausführungsform einerseits zur aktiven Förderung des Materialstapels 22 in Förderrichtung 36 auf die Zerkleinerungseinrichtung 24 zu. Andererseits erfüllen dieselben Bauteile auch die Funktion einer Führungseinrichtung 32, welche eine gezielte und geordnete Zuführung des Materialstapels 22 unter Aufrechterhaltung der Stapelform zu der Zerkleinerungseinrichtung 24 sicherstellt, wobei auch die Funktion eines Niederhalters 62 bereits durch die Komponenten der Führungseinrichtung 32 abgedeckt wird.
Die Zufuhreinrichtungen 30 gemäß der dritten und vierten Ausführungsform können beliebig lang ausgeführt werden. Kann die zur Zuführung zu der Zerkleinerungswalze 28 benötigte Vorschubkraft nicht auf einen einzelnen Materialstapel 22 übertragen werden, so kann die Zufuhreinrichtung 30 derart verlängert ausgebildet werden, dass gleichzeitig zwei oder mehr Zellstoffballen 25 von der Zufuhreinrichtung 30, insbesondere der Fördereinrichtung 34, erfasst sind und aktiv transportiert werden, um die nötige Vorschubkraft in Förderrichtung 36 zu erzeugen.
Bei der dritten und vierten Ausführungsform kann eine Steuerung der Fördereinrichtung 34 vorgesehen sein, welche, beispielsweise bei Überlast der Zerkleinerungseinrichtung 24, die Vorschubkraft verringert oder ein „Rückwärtsfahren“ des Materialstapels 22 entgegen der Förderrichtung 36 weg von der Zerkleinerungseinrichtung 24 veranlasst.
Das Prinzip der gezielten, geordneten Zuführung von Zellstoffmaterialstapeln 22 zu einer Zerkleinerungseinrichtung 24 gemäß 5 und 6 eignet sich insbesondere für große Durchsatzleistungen. Aus einem vorgelagerten Handhabungssystem für Zellstoffballen 25 können diese direkt an die Zufuhreinrichtung 30 der Zerkleinerungsvorrichtung 20 übergeben werden, ohne dass zusätzliche Beschickungsvorrichtungen benötigt werden. Zudem entfällt gemäß der dritten und vierten Ausführungsform jegliche „Totzeit“, in der der Durchsatz auf 0 zurückgeht, da eine kontinuierliche Zellstoffzufuhr zu der Zerkleinerungseinrichtung 24 vorgesehen ist und Rückzugsphasen 16 eines Schiebers 38 entfallen. Ferner weist die Vorrichtung gemäß 5 und 6 eine geringere Bauhöhe auf, als die in 3 und 4 gezeigten Vorrichtungen 20, da eine horizontale Beschickung möglich ist und auf einen Vertikalabschnitt verzichtet wird. Es ist aber durchaus möglich, die Ausführungsform der 5 und 6 mit einem Vorratsschacht, z.B. ähnlich dem Schacht 52 gemäß 3 oder 4, zu kombinieren. Der horizontale Teil des Stapels 60 kann dann die Rückzugsphase 16 des Schiebers 38 abpuffern, so dass der Zerkleinerungseinrichtung 24 trotz des getakteten Betriebs des Schiebers 28 ein kontinuierlicher Ballenstrom zuführbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Verlauf einer Durchsatzleistung
12: Zuführphase
12.1: erste Zuführphase
12.2: zweite Zuführphase
12.3: dritte Zuführphase
14: Durchsatz
14.1: Durchsatz der ersten Zuführphase
14.2: Durchsatz der zweiten Zuführphase
14.3: Durchsatz der dritten Zuführphase
16: Rückzugsphase
16.1: erste Rückzugsphase
16.2: zweite Rückzugsphase
20: Vorrichtung zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels
22: Zellstoffmaterialstapel
23: Zellstoffmatten
24: Zerkleinerungseinrichtung
25: Zellstoffballen
26: Zerkleinerungswerkzeug
28: Zerkleinerungswalze
28.1: erste Zerkleinerungswelle
28.2: zweite Zerkleinerungswelle
29: Rotationsrichtung der Zerkleinerungswalze
29.1: Rotationsrichtung der ersten Zerkleinerungswelle
29.2: Rotationsrichtung der zweiten Zerkleinerungswelle
30: Zufuhreinrichtung
32: Führungseinrichtung
34: Fördereinrichtung
36: Förderrichtung
38: Schieber
40: Schiebefläche
42: Führungsfläche
44: Austragskasten
45: Austragsrichtung
46: Sieb
52: Führungsschacht
54: Gehäusewandung der Zerkleinerungsvorrichtung
56: Gegenhalter
58: Speicher
60: Speicherstapel
62: Niederhalter
64.1: erste Reinigungswelle
64.2: zweite Reinigungswelle
66: freie Oberseite des Materialstapels
68: untere Fördereinrichtung
70: unteres Förderband
70.1: erstes unteres Förderband
70.2: zweites unteres Förderband
72: obere Fördereinrichtung
74: oberes Förderband
76: Höhenverstellung der oberen Fördereinrichtung
78: Walzenförderer
80: Stachelwalze
d: Abstand zwischen dem oberen und unteren Förderband und der Zerkleinerungswalze
D: Durchmesser des Zerkleinerungswerkzeugs
R: Rotationsachse des Zerkleinerungswerkzeugs
R1: Rotationsachse der ersten Zerkleinerungswelle
R2: Rotationsachse der zweiten Zerkleinerungswelle
S: Stapelrichtung
W1: Winkel zwischen der Rotationsachse der ersten Zerkleinerungswelle und der Zufuhrebene
W2: Winkel zwischen der Rotationsachse der zweiten Zerkleinerungswelle und der Zufuhrebene
Z: Zufuhrebene

Claims

Vorrichtung (20) zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels (22), wie beispielsweise zu einem Stapel angeordneter Zellstoffmatten (23), insbesondere eines Zellstoffballens (25) oder eines Teils eines Zellstoffballens (25), mit einer Zerkleinerungseinrichtung (24) zum Zerkleinern des Zellstoffmaterials, die zumindest ein rotierbares Zerkleinerungswerkzeug (26) umfasst, und mit einer Zufuhreinrichtung (30) zum Zuführen des Materialstapels (22) zu der Zerkleinerungseinrichtung (24) entlang eines Zufuhrweges, wobei die Zufuhreinrichtung (30) eine Führungseinrichtung (32) und eine Fördereinrichtung (34) umfasst, die dazu ausgebildet sind, den Materialstapel (22) der Zerkleinerungseinrichtung (24) unter Aufrechterhaltung einer Stapelform des Materialstapels (22) zuzuführen.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Fördereinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, den Materialstapel (22) entlang des Zufuhrweges in einer Förderrichtung (36) zu bewegen, die senkrecht zu einer Stapelrichtung (S) des Materialstapels (22) orientiert ist.
Vorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Führungseinrichtung (32) einen Horizontalabschnitt, beispielsweise eine Führungsfläche (42) oder einen Führungskanal, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel (22) zumindest im Wesentlichen senkrecht zu seiner Stapelrichtung (S) in horizontaler Richtung zu führen, und einen Vertikalabschnitt, beispielsweise einen Führungsschacht (52), aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel (22) zumindest im Wesentlichen parallel zu seiner Stapelrichtung (S) in vertikaler Richtung zu führen.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (34) motorisch angetrieben ist.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (34) einen Schieber (38) aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel (22) über eine Führungsfläche (42) der Führungseinrichtung (32) in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung (24) zu schieben, insbesondere ihn der Zerkleinerungseinrichtung (24) zuzuführen.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (34) eine untere Fördereinrichtung (68), insbesondere ein Förderband (70.1, 70.2) oder einen Walzen- oder Rollenförderer, umfasst, die dazu ausgebildet ist, einen darauf aufliegenden Materialstapel (22) entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung (24) zu befördern.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (34) eine obere Fördereinrichtung (72), insbesondere ein Förderband (74) oder einen Walzen- oder Rollenförderer (78), umfasst, die dazu ausgebildet ist, mit dem Materialstapel (22) auf einer seiner Auflagefläche abgewandten Seite in Eingriff zu stehen, um diesen entlang des Zufuhrweges in Richtung der Zerkleinerungseinrichtung (24) zu befördern.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zufuhreinrichtung (30) einen Speicher (58), beispielsweise einen Schacht (52), zur Speicherung von Zellstoffmaterial in Form zumindest eines Speicherstapels (60) umfasst.
Vorrichtung (20) nach zumindest Anspruch 8, wobei der Materialstapel (22) aus dem Speicherstapel (60) aussonderbar ist, insbesondere mittels der Fördereinrichtung (34).
Vorrichtung (20) nach zumindest Anspruch 8 oder 9, umfassend einen Gegenhalter (56), der dazu ausgebildet ist, Zellstoffmaterial des Speicherstapels (60) in dem Speicher (58) während der Aussonderung des Materialstapels (22) und/oder der Zuführung des Materialstapels (22) zu der Zerkleinerungsvorrichtung (24) zu fixieren, insbesondere in einer Richtung parallel zu der Förderrichtung (36).
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördereinrichtung (34) zumindest einen Niederhalter (62) aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Materialstapel (22) in Stapelrichtung (S) mit einer Niederhaltekraft zur Aufrechterhaltung der Stapelform des Materialstapels (22) zu beaufschlagen.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Rotationsachse (R, R1, R2) des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeugs (26) zumindest im Wesentlichen in einer durch die Führungseinrichtung (32) definierten Zufuhrebene (Z) angeordnet ist.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Verbindungslinie zwischen der Rotationsachse (R, R1, R2) des zumindest einen Zerkleinerungswerkzeugs (26) und einem Endpunkt (43) des Zufuhrweges mit einer Zufuhrebene (Z) einen Winkel (W1, W2) von höchstens 30° einschließt.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zerkleinerungseinrichtung (24) zumindest zwei rotierbare Zerkleinerungswerkzeuge (26) aufweist, insbesondere wobei eine Rotationsachse (R1) eines ersten Zerkleinerungswerkzeugs (26) oberhalb und eine Rotationsachse (R2) eines zweiten Zerkleinerungswerkzeugs (26) unterhalb einer Zufuhrebene (Z) angeordnet sind.
Vorrichtung (20) nach zumindest Anspruch 14, wobei die Rotationsachsen (R1, R2) der zumindest zwei rotierbaren Zerkleinerungswerkzeuge (26) in Förderrichtung (36) versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine rotierbare Zerkleinerungswerkzeug (26) als Zerkleinerungswelle (28.1, 28.2) ausgebildet ist, deren Durchmesser größer ist als die Höhe des Materialstapels (22) in Stapelrichtung (S).
Vorrichtung (20) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zerkleinerungseinrichtung (24) ein dem zumindest einen Zerkleinerungswerkzeug (26) nachgelagertes Sieb (46) zur Größenselektion des zerkleinerten Zellstoffmaterials umfasst.
Verfahren zum Zerkleinern eines Zellstoffmaterialstapels (22), wie beispielsweise zu einem Stapel angeordneter Zellstoffmatten (23), insbesondere eines Zellstoffballens (25) oder eines Teils eines Zellstoffballens (25), insbesondere mittels einer Vorrichtung (20) zum Zerkleinern von Zellstoffmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Materialstapel (22) mittels einer Zufuhreinrichtung (30) entlang eines Zufuhrweges einer Zerkleinerungseinrichtung (24) zugeführt wird, wobei Zufuhreinrichtung (30) mittels einer Führungseinrichtung (32) und einer Fördereinrichtung (34) den Materialstapel (22) der Zerkleinerungseinrichtung (30) unter Aufrechterhaltung einer Stapelform des Materialstapels (22) zuführt, und bei dem eine Zerkleinerungseinrichtung (30) das Zellstoffmaterial mittels zumindest eines rotierenden Zerkleinerungswerkzeugs (26) zerkleinert.