DE202018105735U1 - processing device - Google Patents
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Abstract
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.
Processing device for processing elongated, raw vegetable products (10), preferably from palm plants
a splitting device (14) for splitting the crude products (10) into elongated lamellae,
a defibering device (20) for defibering the slats,
a further processing device (24) for further processing of the fibrillated fins to a material.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen.The invention relates to a processing device for processing raw vegetable products, preferably from palm plants.
Aus den Rohprodukten, beispielswiese Pflanzenabfällen, kann ein Werkstoff hergestellt werden.From the raw products, such as plant waste, a material can be produced.
Bei der Pflege bzw. Kultivierung von Palmen, beispielsweise von Dattelpalmen, Kokospalmen und/oder Ölpalmen, entstehen große Mengen an schwer verrottenden Pflanzenabfällen.When cultivating or cultivating palm trees, for example of date palms, coconut trees and / or oil palms, large quantities of plant residues that are difficult to rotting arise.
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.A sustainable, regular care of the plants is not only essential for the beauty of the palms, but in particular for their health and protection against pests required.
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.In annual intervals, the trunk is freed of "dead" palm fronds of the bottom row. After several years, the parts of the so-called Wedelhülsen, which remain in the care of the trunk removed.
Alleine in den Vereinigten Arabischen Emiraten fallen jährlichen ca. 475.000 Tonnen dieses bio-basierenden Materials an.In the United Arab Emirates alone, approximately 475,000 tonnes of this bio-based material are produced each year.
In der Vergangenheit wurde das anfallende Material größtenteils ungenutzt gelagert oder verbrannt, was jedoch umweltschädlich ist und mittlerweile teils gesetzlich untersagt ist.In the past, the accumulated material was largely stored or burned unused, which is harmful to the environment and is now legally prohibited.
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.There are known processing facilities for palm waste. The trunk is usually used and chopped into chips. The chips are pressed together with other materials to plates. However, these do not have high stability.
Auch werden die Stängel und/oder Blätter der Palme nicht verwertet.Also, the stems and / or leaves of the palm are not recycled.
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.It is therefore an object of the invention to improve a processing device of the type mentioned in that in a simple and cost-effective manner large quantities of vegetable raw products, especially stems and / or leaves of the palm, can be processed to stable, new materials.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.The solution of this object is achieved by the subject matters of the independent claims.
Erfindungsgemäß ist die Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen, ausgebildet.According to the invention, the processing device is designed for processing elongated, vegetable crude products, preferably from palm plants.
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.The crude products are derived in particular from date, coconut and / or oil palms. For example, the elongated stems, also called panicles, can be processed. These crude products are obtained in large quantities as waste in the care. Preferably, the crude product is 100% from the care of the plants, so that no plant harvested, no tree felled and / or no plantation must be cleared.
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.The processing device comprises a splitting device for splitting the crude products into elongated lamellae. The length of the crude products and / or the lamellae may be for example at least 5 cm, 6 cm, 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm or more.
Die Rohprodukte werden demnach in Längsrichtung gespalten. Ein Zerhacken zu Hackschnitzeln oder feinen Spänen findet nicht statt.The crude products are therefore cleaved in the longitudinal direction. A chopping to wood chips or fine chips does not take place.
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.Furthermore, the processing device has a defibering device for defibering the slats. When defibering, preferably only little pressure is exerted on the lamellae, as the filler parenchyma, u.a. with the ingredients starch, lignin and / or tannin, would negatively affect the material.
In der Zerfaserungsvorrichtung sind die Lamellen vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung orientiert.In the fiberizing apparatus, the fins are preferably oriented at right angles to the conveying direction.
Schließlich umfasst die Bearbeitungsvorrichtung eine Weiterbearbeitungsvorrichtung zur Weiterbearbeitung der zerfaserten Lamellen zu einem Werkstoff.Finally, the processing device comprises a further processing device for further processing of the shredded fins to a material.
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.The material may in particular be a solid and / or stable material, e.g. a fiber composite, act. For example, the material can be used as a plate, in particular high-strength fiber composite plate, e.g. be formed with phenolic resin, as a beam, as a bar and / or as a molded part. The material may in particular, e.g. similar to wood, as a building material, for example in the structural field, in interior design, but also in vehicle construction and / or industry.
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.Since the material is difficult to burn, this is preferable to fire protection aspects of wood. In particular, fire doors made of the material can be created. Furthermore, the material is particularly waterproof.
Da die stabilen Fasern der Rohprodukte bei der Bearbeitung erhalten werden, ist der Werkstoff äußerst stabil.Since the stable fibers of the raw products are obtained during processing, the material is extremely stable.
Zwischen der Spaltvorrichtung, der Zerfaserungsvorrichtung und der Weiterbearbeitungsvorrichtung können vorzugsweise Fördervorrichtungen, z.B. Förderbänder, vorgesehen sein. Preferably, conveying devices, eg conveyor belts, may be provided between the splitting device, the defibering device and the further processing device.
Die Bearbeitungsvorrichtung bildet insbesondere eine Einheit, d.h. die Rohprodukte werden nacheinander den einzelnen Vorrichtungen zugeführt, um am Ende den Werkstoff zu erhalten.In particular, the processing device forms a unit, i. the crude products are successively fed to the individual devices to ultimately obtain the material.
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.The processing device can be processed into stable materials in a simple and cost-effective manner, large amounts of vegetable raw products, in particular of stems and / or leaves of the palm.
Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.Further developments of the invention can be found in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Spaltvorrichtung einen Messersatz mit mehreren parallel und/oder rasterförmig angeordneten Klingen.According to one embodiment, the splitting device comprises a knife set with a plurality of blades arranged in parallel and / or in the form of a grid.
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.The crude products are preferably oriented parallel to the conveying direction and are pushed through the knife set. Preferably, the blades are oriented parallel to each other and / or parallel to the conveying direction. For example, at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or more blades may be provided.
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.When penetrating the knife set, the raw products are split and form elongated lamellae. In particular, the crude products are easy to split because there is no strong bond between the fibers.
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.The blade spacing may preferably be between 1 mm and 10 mm, in particular between 2 mm and 5 mm, particularly preferably between 3 mm and 4 mm. The resulting slats are correspondingly thick.
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.In particular, the raw products may be initially bundled by a feeder, for example by vertically oriented bundling rolls. The axes of rotation of the bundling rolls may preferably be oriented at right angles to the conveying direction or conveying surface. Two bundling rolls may e.g. be arranged side by side on opposite sides of a conveyor.
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.For example, over two horizontally oriented rolls arranged one above the other, the raw products can be pressed through the knife set. The axes of rotation of the horizontal rolls may preferably be oriented at right angles to the conveying direction or parallel to the conveying surface and / or at right angles to the axes of rotation of the bundling rolls.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Spaltvorrichtung und der Zerfaserungsvorrichtung eine Zumischvorrichtung zur Zumischung eines weiteren pflanzlichen Rohprodukts, insbesondere von Blättern, vorgesehen.According to a further embodiment, an admixing device for admixing a further crude vegetable product, in particular leaves, is provided between the splitting device and the defibering device.
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.Also, this crude product is preferably derived from palm plants, e.g. the oil, coconut and / or date palm. As a result, in particular all plant waste of the palm, preferably the entire palm frond together with stems and leaves, can be used.
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.The further crude vegetable product, e.g. the leaf material, can preferably be metered added to the cleaved slats. By dosing a homogeneous distribution is possible.
Das weitere pflanzliche Rohprodukt wird zusammen mit den aufgespalteten Lamellen der Zerfaserungsvorrichtung zugeführt und ebenfalls zerfasert.The other crude vegetable product is fed together with the split lamellae of the fiberization device and also shredded.
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.According to a further embodiment, the defibering device comprises a friction device. During fiber pulping by friction, little or no pressure is exerted on the lamellae and / or the leaf material. As a result, the fibers are dissolved out of the natural structure without e.g. the fillers of the palm raceme, e.g. Parenchyma, to be pressed. Pressure on the material would cause the undifferentiated filler interposed between the fibers of the panicle to be pressed against the fiber and thereby adhere to it.
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.Compacted and / or pressed onto the fibers filler leads to negative effects on the material. For example, the quality of the gluing decreases. Also, the material may have an adverse swelling behavior.
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.Without compacted or pressed onto the fiber filler, however, a binder is added as a sponge, so that a homogeneous material is formed because the filler lays in a pressing as in the natural starting product between the fibers.
Bei der Zerfaserung löst sich der Füllstoff vorzugsweise von den Fasern und kann z.B. abgesaugt werden.In defibering, the filler preferably dissolves from the fibers and may be e.g. be sucked off.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Friktionsvorrichtung wenigstens zwei übereinander angeordnete Reibvorrichtungen.According to a further embodiment, the friction device comprises at least two superimposed friction devices.
Die Lamellen und/oder Blätter werden in Förderrichtung zwischen den Reibvorrichtungen in Förderrichtung transportiert. Dabei sind diese vorzugsweise rechtwinklig zur Förderrichtung orientiert. The fins and / or sheets are transported in the conveying direction between the friction devices in the conveying direction. These are preferably oriented at right angles to the conveying direction.
Die Reibvorrichtungen erfassen die Lamellen und/oder Blätter vorzugsweise von unten und von oben.The friction devices preferably grip the blades and / or blades from below and from above.
Vorzugsweise sind die Reibvorrichtungen geriffelt und/oder profiliert. Durch die Struktur der Reibvorrichtung wird der Zerfaserungsprozess deutlich verbessert.Preferably, the friction devices are corrugated and / or profiled. The structure of the friction device significantly improves the defibration process.
Die Reibvorrichtungen können dieselbe Riffelung bzw. dasselbe Profil aufweisen. Alternativ können diese auch unterschiedlich geriffelt bzw. profiliert sein.The friction devices can have the same corrugation or the same profile. Alternatively, these can also be differently grooved or profiled.
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.In particular, the friction devices may have the same or a different direction of rotation. In this way, the fins and / or leaves above and below, e.g. moved in the same direction.
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.For example, the friction devices may comprise or consist of conveyor belts, rollers and / or disks. The conveyor belts may in particular comprise chain plates. If the friction devices are designed as rollers, several rollers can also be arranged one behind the other in the conveying direction.
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.According to a further embodiment, the distance between the friction devices decreases in the conveying direction. As a result, the space for the lamellae and / or leaves becomes increasingly narrower so that they eventually fray.
Der Freiraum zwischen den Reibvorrichtungen verengt sich vorzugsweise konisch.The clearance between the friction devices preferably narrows conically.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Geschwindigkeiten der Reibvorrichtungen unterschiedlich.According to another embodiment, the speeds of the friction devices are different.
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.Preferably, the speed of the upper friction device, e.g. at least 1.1 times, 1.2 times, 1.3 times, 1.4 times, 1.5 times, 1.6 times, 1.7 times, 1.8 times, 1.9 times, 2 times, 2 , 5 times, 3 times, 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times or 10 times, greater than the speed of the lower rubbing device.
Grundsätzlich ist auch der umgekehrte Fall denkbar, dass die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung größer ist als die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung.In principle, the reverse case is also conceivable that the speed of the lower friction device is greater than the speed of the upper friction device.
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.According to another embodiment, a sensor device, e.g. a fiber separator, provided for the analysis of the fibrillated fins, wherein the speed of at least one friction device is controllable by means of a control device based on the data determined by the sensor device.
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.For example, the fiber thickness and / or the degree of defibration can be measured. If the result is insufficient, the control device can control the speed of at least one friction device accordingly. The speed can be increased or decreased.
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.Preferably, only the speed of the upper friction device is controlled by the control device. The speed of the lower friction device can in particular correspond to the normal conveying speed and / or remain the same.
Alternativ kann auch lediglich die Geschwindigkeit der unteren Reibvorrichtung geregelt werden, wobei die Geschwindigkeit der oberen Reibvorrichtung gleich bleibt.Alternatively, only the speed of the lower friction device can be controlled while the speed of the upper friction device remains the same.
Schließlich können auch die Geschwindigkeiten der oberen und der unteren Reibvorrichtung geregelt werden.Finally, the speeds of the upper and lower friction devices can also be controlled.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Zerfaserungsvorrichtung und der Weiterbearbeitungsvorrichtung eine Absaugvorrichtung vorgesehen.According to a further embodiment, a suction device is provided between the defibering device and the further processing device.
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.In particular, powdery material which precipitates during defibration or fiber disruption can be separated or sucked off. Due to the ingredients such as u.a. e.g. Starch, glucose, tannin and / or lignin, may be used as a raw material for material use, e.g. as bioplastics or foamed as incombustible insulating material, or used for energy. In particular, electricity and process heat can arise from biogas and / or methanol. Also, the material may be e.g. be used as feed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Weiterbearbeitungsvorrichtung eine Bindevorrichtung, insbesondere eine Beleimungsvorrichtung.According to a further embodiment, the further processing device comprises a binding device, in particular a gluing device.
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.In particular, glue, an aminoplast such as e.g. Phenolic resin, melamine and / or urea resin, an adhesive, a dispersion such as e.g. PVAC, PMDI, polyurethane, epoxy resin and / or cement.
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.According to a further embodiment, the further processing device comprises at least a pressing device. The shredded lamellae and / or leaves provided with the binder can be pressed into a material, for example into a plate or a beam.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bearbeiten länglicher, pflanzlicher Rohprodukte, vorzugsweise von Palmengewächsen, insbesondere mit einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung.The invention also relates to a method for processing elongated vegetable raw products, preferably from palm plants, in particular with a processing device according to the invention.
Die bei der Pflege entstehenden Rohprodukte können z.B. zu Sammelstellen geliefert werden. Hier kann eine erste Bearbeitung des Materials erfolgen.The crude products resulting from the care can be used e.g. delivered to collection points. Here a first processing of the material can take place.
So kann z.B. die sogenannte Wedelhülse gekappt werden, z.B. mittels einer Quersäge. Der dabei entstehende Staub kann insbesondere abgesaugt werden.Thus, e.g. the so-called Wedelhülse be capped, e.g. by means of a cross saw. The resulting dust can be sucked in particular.
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.The frond sleeve contains relatively little fiber material in relation to the mass and is therefore only conditionally suitable for the method according to the invention, although this is basically possible.
Vorzugsweise wird die Wedelhülse jedoch in einem Hacker zu Hackschnitzeln zerkleinert und z.B. gelagert. Dieses Material findet anschließend in anderen Produktionsbereichen Verwendung.Preferably, however, the frond sleeve is comminuted in a hacker for wood chips and e.g. stored. This material is then used in other production areas.
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.The palm fronds, in particular, can be swept by brushing from gross soiling, e.g. Sand, be cleaned. Preferably, then, if necessary, a preventive spraying with a fungicide to prevent mold growth.
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.Optionally, depending on the requirements of the binder used or on the material, the material can be sprayed with a chemical solution which dissolves the natural wax layer on the surface of the material, ie the cuticle, in particular both the stems and the leaves. As a result, the penetration of the binder and thus the quality of the gluing are substantially improved.
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.In a next production step, the palm leaves, which in contrast to the panicles consist almost exclusively of stable fibers, can be mechanically separated or separated from the panicles, for example by means of a knife rotor. The resulting dust can be sucked in particular.
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.The sheets can then be pressed, for example in a baler to compact bales, which reduces the storage volume and simplifies storage and / or transport.
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.The panicles can be cut after separation in a continuous to a defined length, in particular capped. The length may in particular depend on the size of the fiberizing device. The panicles can then be bundled.
Die auf die definierte Länge geschnittenen Rispen können die länglichen, pflanzlichen Rohprodukte bilden.The panicles cut to the defined length can form the elongated vegetable crude products.
Beim eigentlichen Verfahren werden die Rohprodukte in längliche Lamellen gespalten.In the actual process, the crude products are split into elongated lamellae.
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.In contrast to the production of wood-based panels, the raw products are not chopped into chips and / or fine chips, but the natural fibers, e.g. The palm fronds give the enormous stability, remain as long fibers, so as to transfer the positive material properties on the material.
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.Before fiber pulping, the stems are longitudinally stretched e.g. pressed by a set of blades, whereby the compact stem is split into elongated slats. In this way the fibers are exposed.
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.Optionally, another crude vegetable product, e.g. the previously separated leaves are mixed. The admixture can be carried out in particular metered to obtain a homogeneous distribution.
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.The lamellae and / or leaves are then shredded. The fibers are removed from the natural structure. The pure fibers are obtained in particular without the ingredients of the panicle which have a negative effect on the end product.
Der Faseraufschluss erfolgt zumindest im Wesentlichen durch Friktion, um nach Möglichkeit keinen Druck auf das Material auszuüben.The fiber pulping takes place at least essentially by friction in order, if possible, to exert no pressure on the material.
Insbesondere in einem Fasersichter können die gewonnenen Fasern beispielsweise nochmals nachsortiert und der weiteren Verwendung zugeführt werden.In particular, in a fiber separator, the fibers obtained can for example be sorted again and supplied for further use.
Die zerfaserten Lamellen und/oder Blätter werden anschließend zu einem Werkstoff weiterbearbeitet.The shredded lamellae and / or leaves are then further processed into a material.
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.After defibering, the fibers may be further transported, for example, by a stream of air, wetted with a binder and / or dried as needed using liquid binders, for example by an infrared drying device.
Je nach Anforderung an den Werkstoff können verschiedene Bindemittel eingesetzt werden, die während der Anwendung durch unterschiedliche physikalische und/oder chemische Vorgänge aushärten können. Depending on the requirements of the material, various binders can be used which can harden during use by different physical and / or chemical processes.
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.The binder-coated fibers may be exposed, in particular under the influence of pressure and / or heat, e.g. be pressed to flat plate materials, beams and / or molded parts.
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.For example, after the gluing in a forming station, a fiber mat can be formed, and in this case the bulk density of the material can be defined. The fiber mat may be compacted and / or calibrated in a pre-press and a subsequent curing unit designed as a main press.
Unterschiedlichste Plattenstärken, Balkenquerschnitte und/oder Formteile sind dabei möglich.Different plate thicknesses, beam cross-sections and / or molded parts are possible.
Nach der Aushärtung können die Werkstoffe insbesondere weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch eine Formatbearbeitung zu Platten und/oder Balken.After curing, the materials can in particular be further processed, for example by a format processing to plates and / or beams.
Die Erfindung betrifft schließlich auch einen Werkstoff, der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wird.Finally, the invention also relates to a material obtained by the method according to the invention.
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.All of the embodiments and components of the device described herein are particularly adapted, e.g. by means of a control device to be operated according to the method described herein. Furthermore, all embodiments of the device described here and all embodiments of the method described here can each be combined with each other, in particular also detached from the specific embodiment, in the context of which they are mentioned.
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 gemäß2 , -
4 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Zerfaserungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung, und -
5 eine Draufsicht der Zerfaserungsvorrichtung nach4 .
-
1 a schematic plan view of an embodiment of a processing device according to the invention, -
2 a top view of an embodiment of a splitting device of a processing device according to the invention, -
3 a section along the line AA sectional view of the splitting device according to2 . -
4 a side view of an embodiment of a fiberizing device of a processing apparatus according to the invention, and -
5 a top view of the fiberization device according to4 ,
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.First, it should be noted that the illustrated embodiments are merely exemplary in nature. Thus, individual features can be realized not only in the combination shown, but also in isolation or in other technically meaningful combinations. For example, the features of one embodiment may be arbitrarily combined with features of another embodiment. It is also possible to use other raw vegetable products instead of panicles and / or leaves.
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.If a figure contains a reference numeral which is not explained in the directly associated descriptive text, reference is made to the corresponding preceding or following statements in the description of the figures. Thus, the same reference numerals are used for the same or comparable components in the figures and these are not explained again.
Die zu Lamellen aufgespalteten Rohprodukte
Durch eine optionale Zumischvorrichtung
Die aufgespalteten Rispen
Über eine optionale Absaugvorrichtung
Es schließt sich eine Weiterbearbeitungsvorrichtung
Die Weiterbearbeitungsvorrichtung
In einer kontinuierlichen Vorpresse
Eine optionale Diagonalsäge
Die Rohmatten können z.B. in einem Puffer
In einer Mattenbeleimungsvorrichtung
In einer Hauptpresse
Es folgt ein Auslaufband und/oder ein Kühlstern
Die Abstapelvorrichtung
Die Werkstoffe können beispielsweise entstapelt, geschliffen, zersägt und/oder vereinzelt werden.The materials can be unstacked, ground, sawn and / or singulated, for example.
Das Zersägen kann insbesondere mittels einer Mehrblatt-Säge erfolgen. Staub kann dabei abgesaugt werden.The sawing can be done in particular by means of a multi-blade saw. Dust can be sucked out.
Die Rohprodukte
Zwei übereinander angeordnete, horizontal orientierte Walzen
Die
Optional kann eine Ausrichtvorrichtung
Die Reibvorrichtungen
Die obere Reibvorrichtungen
In einer als Fasersichter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Rohprodukt, RispeCrude product, panicle
- 1212
- Förderband, FördervorrichtungConveyor belt, conveyor
- 1414
- Spaltvorrichtungcleaving device
- 1616
- Zumischvorrichtungadmixing
- 1818
- weiteres Rohprodukt, Blattfurther crude product, leaf
- 2020
- Zerfaserungsvorrichtungfiberizing
- 2222
- Absaugvorrichtungsuction
- 2424
- WeiterbearbeitungsvorrichtungFurther processing device
- 2626
- Beleimungsvorrichtung, BindevorrichtungGluing device, binding device
- 2828
- Vorpressepre-press
- 3030
- Diagonalsägediagonal
- 3232
- Pufferbuffer
- 3434
- MattenbeleimungsvorrichtungMattenbeleimungsvorrichtung
- 3636
- Dosiervorrichtungmetering
- 3838
- HauptpresseChief Press
- 4040
- Kühlsterncool star
- 4242
- Abstapelvorrichtungstacking device
- 4444
- Messersatzknife set
- 4646
- Bündelungswalzenbundling rolls
- 4848
- Walzenroll
- 5050
- Reibvorrichtungfriction device
- 5252
- Ausrichtvorrichtungalignment
- 5454
- Fasersichter, SensorvorrichtungFiber sight, sensor device
Claims (12)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE202018105735.9U DE202018105735U1 (en) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | processing device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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-
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