DE2108744A1 - Verfahren und Maschine zur Desintegra tion bzw Trockenzerfaserung einer blatt förmigen Zellulosemasse - Google Patents

Description

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HÖGER - STELLRECHT-GRfESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTOART

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22.2.1971

Aktiebolaget Stille-Werner Bondegatan 21
Stockholm / Schweden

Verfahren und Maschine zur Desintegration bzw. Trockenzerfaserung einer blattförmigen Zellulosemasse

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Desintegration bzw. Trockenzerfaserung einer blattförmigen Zellulosemasse (Pulpe) und auf eine Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens

Um blattförmige Zellulosemasse, welche von den Mühlen normalerweise in großen Ballen angeliefert wird zu desintegrieren, zu zerfasern bzw. zu zerlegen, hat man bis heute, soweit bekannt, im wesentlichen auf das Aufweichen der normalerweise sehr harten Zelluloseblätter in Wasser zurückgegriffen, in welchem Zusammenhang dann auch die Desintegration vorgenommen wurde. Dies hatte bis heute keinerlei ProDieme nach sich gezogen, da man ja in jedem Falle mit der Pulpe bzw. mit der Zellulosemasse in der V/eise arbeitet, daß eine wäßrige Suspension relativ geringer

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Konzentration in den nachfolgenden Bearbeitungsabschnitten, die hier in Frage kommen, beispielsweise bei der Papierherstellung, verwendet wurde. Es hat sich jedoch in Verbindung mit einer ansteigenden Verwendung der Zellulose in Form einer flockigen Schicht, als Flaumflocke od.dergl., d.h. also als eine trockene zerfaserte Zellulosemasse bzw. Pulpe, in welcher die Fasern vergleichsweise gut voneinander getrennt sind, als notwendig herausgestellt, desintegrierende bzw. eine Zerfaserung bewirkende - Anordnungen ausreichender Kapazität und Betriebssicherheit zu entwickeln; zu gleicher Zeit stellt es sich als notwendig heraus sieherzustellen, daß die Desintegration bzw. die Zerfaserung nicht zu weit durchgeführt wird, etwa derart, daß ein grosser Anteil der Zellulosemasse in etwas umgewandelt wird, welches man als kurzgestapelten Zellulosestaub bezeichnen könnte.

Eine an sich bekannte Anordnung zur Desintegration von Zellulosemasse bzw. -pulpe ist die sogenannte Hammermühle, welche jedoch den Nachteil aufweist, daß sie, soweit es das Rohmaterial betrifft, darauf beschränkt ist, auf Rollen in Form von Gespinsten und Geweben befindliche Zellulosemassen zu verarbeiten. Demgegenüber wird jedoch die Zellulosemasse normalerweise in Blattforη angeliefert, welche zu Ballen zusammengepackt sind, so daß Versuche gemacht worden sind, eine Desintegration, eine Zerlegung bzw. eine Trockenzerfaserung direkt von den Ballen aus vorzunehmen. Ein bekannter Vorschlag dieser Art besteht darin, eine Vielzahl paralleler, Sägezähne bzw. Reißzähne aufweisende Ketten vorzusehen, die von einer Seite aus auf die Ballen einwirken. Die auf diese Art erreichten Ergebnisse sind jedoch vom Qualitätsstandpunkt aus nicht zufriedenstellend, weiterhin hat sich herausgestellt, daß der Leistungsbedarf bei solchen Anordnungen zu hoch ist. Schließlich Bind solche mit Sägezähnen bzw. Reißzähne arbeitenden Ketten vergleichsweise empfindlich für Betriebsstörungen .

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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Maschine zur Desintegration von Zellulcsemassenblätter vorzusehen, bei welcher die oben erwähnten Eeschränkungen und Nachteile beseitigt sind, d.h. die Erfindung soll eine einwandfreie, hohen Qualitätsansprüchen gerechtwerdende Zerlegung von blattförmigen Zellulosemassen ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art und besteht darin, d£3 die zu einem Ballen ges'tapelten Zelluloseblätter in ein, eine im wesentlichen vertikale Schaftform aufweieendes Magazin eingelegt und horizontal angeordnet werden, daß eine Vordesintegration in Stücke mit einer Größe von 5 x 5 cm bnr. mit einem Durchmesser von 5 cm durch das Bodenbett des Schaftes erfolgt, welches aus in geringem Abstand zueinander und horizontal angeordneten, mit Reißzähnen versehenen Stangen besreht, von denen mindestens einige hin- und herbewegbar sind und daß die aus dem Bett austretende, aus kleinen Zelluloseteilcher. bestehende Masse endgültig in einem nachfolgenden Bearbeitungsvorgang, beispielsweise in einer Hammermühle, auf das gewünschte Maß trockenzerfasert wird.

Eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Maschine besteht darin, daß die Maschine zur Aufnahme der Zelluloseblätterballen ein im wesentlichen vertikales Magazin aufweist, in das die Blätter horizontal angeordnet sind, und daß der Boden des X=gazins aus einem Bett von in geringem Abstand und paralleJL zueinander ange_{ordneterli roit} Reiß_zähnen versehenen Stangen besteht, von denen mindestens einige in Längsrichtung hin- und herbewegbar sind.

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Weitere. Ausgestaltungen sowie Portentwicklungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise einer Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung und teilweise im Schnitt eine erfindungsgemäße Maschine, während

Fig. 2 ebenfalls in perspektivischer Anordnung eine eine Zerfaserung bzw. Desintegration bewirkende Maschinenanlage unterEinschluß der Anordnung der Fig. 1 zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine umfaßt einen Rahmen IC, welcher ein im wesentlichen eine senkrechte Erstreckung aufweisendes Magazin 11 trägt. Das Magazin kann, an einer Seite offen sein und eine Untersuchung des Vorrates von sich in den Magazin befindlichen Zellstoffblättern bzw. blattförmigen Pulpemassen zu erlauben. Zumindest der obere Teil des Magazins weist zwei laschenförmige Flügel 13 und lh auf, die mittels hydraulischer oder pnernmatischer Zylinder 12 seitwärts aufgeklappt v.-ei den können, um eine Auffüllung mit Ze]luloseblätterballen von einer Seite, beispielsweise mit Hilfe eines Gabelstaplers zu ermöglichen. Der aus Zelluloseblättern gebildete Stapel ist r.it 15 bezeichnet.

Der Boden des Magazins, auf welchem der Stapel aus Zellulcseblättern ruht, besteht aus geringfügig zueinander im Abstand angeordneten Stangen 16, die mit Reißzähnen versehen sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stangen 16

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in zwei Gruppen aufgeteilt derart, daß sich jeweils eine Stange der einen Gruppe mit einer Stange der anderen Gruppe abwechselt; die Stangen ±6 beider Gruppen können hin- und herbewegt werden, ^: und zwar abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen. Die Bewegung wird im vorliegenden Falle mittels eines Kurbelhebelmechanismus 17 bewirkt, welcher über eine geeignete übertragungsan- '■. Ordnung l8 von einem Elektromotor 19 angetrieben ist. Da es eine Vielzahl von unterschiedlichen Antriebsmechanismen gibt, die zum Hin- und Herverschieben der gezahnten Stangen l6 mit einer ^ geebneten Frequenz und mit einer geeigneten Eublänge, die, wenn ; gewünscht, einstellbar ist, geeignet sind, dürfte es nicht notwendig sein, solche Antriebsanordnungen noch genauer zu beschreiben. Die Stangen l6 jeder Gruppe sind vorzugsweise fest ' miteinander verbunden, wobei die jeweiligen Gruppen auf Führungsschienen 20 über Rollen 21 und 22 geführt sind. An jedem Magazin- ; .seitenteil befinden sich Abstreifplatten 23 und 2k, die Zähne bzw. Vorsprünge aufweisen, die sieh nach unten zwischen die Stangen l6 erstrecken. Solche mit Vorsprüngen versehene Platten verhindern, daß die Pulpe- bzw. die Zellulosemasse seitlich · vordringt. Die Zellulosemasse fällt daher nach unten in einen Fülltrichter 25 oder in etwas ähnliches und dann auf ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Förderband oder direkt in eine Mühle oder ™ dergl. , um einem v/eiteren Desintegration- bzw. Zerlegungsprose3 unterworfen zu werden. Falls notwendig, können die Art und die Anordnung der- Zähne auf den Stangen 16, der gegenseit^P Abstand zwischen den Stangen ebenso wie die Hublänge und die Frequenz der Hin- und Herbewegung verändert werden. Für bestimmte Anwendungszwecke würde es auch möglich sein, lediglich einige der Stangen-bewegbar anzuordnen, während die anderen stationär sind. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Zelluloseblätter in der in Pig. I dargestellten Maschine nicht vollständig trocken zerfasert

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werden, so daß sie als flockige Schicht bzw. als Flaumflocke, beispielsweise in Diapyrs oder in ähnlichen absorbierenden Polstern und Kissen verwendet werden könnten, denn tatsächlich sollte der in Fig. 1 dargestellten Maschine eine weitere Maschine, beispielsweise eine Hammermühle nachgeschaltet werden, welche die endgültige Trockenzerfaserung durchführt. Es hat sich datei nämlich herausgestellt, daß eine solche nachfolgende Maschine eine große Kapazität aufweist und dem Produkt einen 30 hohen Qualitätsgrad verleiht, daß die Verwendung der in Pig. I dargestellten Maschine in einer vorgeschalteten Stufe ausreichend gerechtfertigt ist.

Die überraschendste Tatsache bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Maschine ist jedoch offensichtlich darin zu sehen, da3 deren Kapazität und die äußere Erscheinungsform der Zellulosestücke, die aus den Blättern herausgerissen werden, von der Höhe des Plattenstapels 15 in dem Magazin bemerkenswert unbeeinflußt bleiben. Selbstverständlich ist dieser Umstand außerordentlich bedeutend für die Wirkungsweise der nachfolgenden Maschine oder Mühle, so daß diese Maschine ein vollständig gleichmäßiges Produkt erzeugt, unabhängig davon, ob die vorgeschaltete Maschine gemäß der Erfindung mit einem vollem oder mit eine^r.ahezu geleerten Magazin arbeitet.

In Fig. 2 ist eine Maschinenanlage zur Trockenzerfassrung einer Zellulosepulpe bzw.-materials dargestellt, welches in Form eir.er flockenartigen Schicht bzw. als Flaumflocken in Form eines absorbierenden Füllmittels in Diapyrs, in hygienischen PoläErteilen, Kissen od.dgl. verwendet werden kann. Dabei weist die Maschine eine allgemein mit 50 bezeichnete Anlage zur Zerlegung bzw. Zzs-

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integration auf, die vorteilhafterweise der in Pig. 1 dargestellten Anordnung entsprechen kann. Die Zelluloseblattstücke fallen dann auf ein Förderband 51, welches von einem Antrieb angetrieben ist. Das Förderband 51 bringt die Zelluloseblattstücke nach oben zum Einfüllteil einer Mühle 53 > von der wiederum die noch weiter desintegrierten bzw. zerlegten Zelluloseblattstücke wieder von einem "zweiten Förderband 5^ nach oben befördert werden und auf ein oben angeordnetes Förderband 55 fallen, welches horizontal unterhalb der Decke einer Fabrik laufen kann, die sich mit der Herstellung der weiter vorn schon genannten Erzeugnisse beschäftigt.

Eine Führung 56 lenkt die Teile von dem oberen .Förderband 55 in einen Füllschacht 57» wobei die Fabrik vorzugsweise jeweils einen Füllschacht 57 für jeden Fabrikationsprozeß aufweist; in diesem Falle würde die Führung . lediglich einen Teil der Masse des oberhalb angeordneten Förderbandes 55 für jeden Füllschacht entnehmen.

Der Füllschacht 57 speichert einen Vorrat 58 desintegrierter Zellulosemasse, die verwendungs- bzvi. nahezu verwendungsbereit ist. Der Boden des Füllschachtes besteht aus dem oberen Trum eines endlosen Riemens 59» welcher in Richtung des Pfeiles A angetrieben ist, während eine Seitenwand des Füllschachtes ebenfalls von dem inneren Trum eines anderen endlosen Riemens 60 gebildet ist, welcher in Richtung des Pfeiles B .umläuft. Diese Förderbänder bzw. Riemen 59 und,60, welche gezahnte Oberflächen aufweisen bzw. an deren Oberflächen Vorsprünge, Faltungen oder ähnliches angebracht sind, dienen dazu, auf den Zellulosevorrat 58 eine Mischwirkung auszuüben, um ihn in seiner Konsistenz gleichmäßig zu machen. Eine in Form einer Bürste arbeitende Rolle 6l dient dazu, die desintegrierte Zellulosemasse aus einem Schlitz zwischen den Riemen 59 und 60 zu entnehmen.

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Claims (6)

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   Patentansprüche :

   ΓIJ Verfahren zur Desintegration bzw. Trockenzerfaserung einer ^"^ blattförmigen Zellulosenasse (Pulpe), dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Ballen gestapelten Zelluloseblätter in ein, eine im wesentlichen vertikale Schaftfcrn aufweisendes Magazin eingelegt und horizontal angeordnet v/erden, daß eine Vordesintegration in Stücke mit einer Größe von 5 χ 5 cn bzw. mit einem Durchmesser von 5 cm durch das Bodenbett des Schaftes erfolgt, welches aus in geringem Abstand zueinander und horizontal angeordneten, mit Reißzähnen versehenen Stangen besteht, von denen mindestens einige hin- und herbev.-egbar sind und daß die aus dera Bett austretende, aus kleinen Zeiluloseteilchen bestehende Masse endgültig in einem nachfolgenden Bearbeitungsvorgang, beispielsweise in einer !iamerrrähle, auf das gewünschte Maß trockenzerfasert wird.
2. 2. Maschine zur Durchführung des Ver&ftrens nach 7\nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine zur Aufnahme der Zelluloseblätterballen (15) ein im wesentlichen vertikales Magazin (11) aufweist, in das die Blätter horizontal angeordnet sind, und daß der Boden des Magazins (11) aus einem Eett von in geringem Abstand und parallel zueinander angeordneten, mit Reißzähnen versehenen Stangen (16) besteht, von denen mindestens einige in Längsrichtung hin- und herbewegbar sind.

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3. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißzähne aufweisenden Stangen (16) in zwei abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen bewegbare Gruppen eingeteilt sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß die mit Reißzähnen versehenen Stangen (16) jeder Gr-jppe ^ untereinander querverbunden sind und daß die beiden Gruppen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen hin- und herbewegbar sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hin- und Herbewegung der beiden Gruppen von Reißzähnensrangen ein gemeinsamer Antrieb (18, 19) ι vorzugsweise ein von einem Elektromotor angetriebener Kurbelhebelmechanisinus, verwendet ist, welcher eine variable Hublänge und Frequenz aufweist.
6. 6. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu den Stangen (16) an den Enden des aus mit Reißzähnen versehenen Stangen gebildeten I Bottes Abstreifplatten (23) vorgesehen sind, die vorzugsveise «•I Sn. zwischen die Stangen (16) erstreckende Vorspriinge aufweisen .

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