DE2333727A1 - Wood fibre production - by slicing wood feed prior to breakage and fibrillation - Google Patents

Wood fibre production - by slicing wood feed prior to breakage and fibrillation

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DE2333727A1
DE2333727A1 DE19732333727 DE2333727A DE2333727A1 DE 2333727 A1 DE2333727 A1 DE 2333727A1 DE 19732333727 DE19732333727 DE 19732333727 DE 2333727 A DE2333727 A DE 2333727A DE 2333727 A1 DE2333727 A1 DE 2333727A1
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Otto Dr Schmidt
Franz Dipl Ing Villinger
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Helling & Co C G
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Helling & Co C G
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    • B27L11/08—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor of wood fibres, e.g. produced by tearing
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Abstract

In the production of wood fibres by softening and multistage mechanical disintegration of pieces of wood, pref. consisting of the outer layers of logs, the pieces of wood are cut into slices of length and width corresponding to the length and thickness of the original pieces and of reduced thickness e.g. 2-6 mm, which are subsequently squeezed in known manner, broken transversely and finally fibrillated. This eliminates the hand-sorting to remove unfirbrillated lumps e.g. due to the presence of knots, and the defects in the product where the hand sorting efficiency is less than 100%.

Description

^ DIPL-ING. FRANZ VILLINGER^ DIPL-ING. FRANZ VILLINGER

7321 BÜRTLJN6EN OB.7321 BÜRTLJN6EN OB.

Anaelderin: Firma C. G. Helling & Co., 2 Hamburg 28, Billstr. 87Anaelderin: C. G. Helling & Co., 2 Hamburg 28, Billstr. 87 Varfahran und Vorrichtung zum Herstellen von HolzfasarnVarfahran and apparatus for making wood fiber

Die Erfindung erstreckt sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Holzfasern sowie die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung. Es ist bereits bekannt, Holzfasern aus z. B. durch Tränken mit einer heißen Lauge erreichten Holz durch mechanisches Zerkleinern von vorzugsweise aus sogenannten "Schwarten" bestehenden Holzstücken herzustellen. Bei der bisher benutzten Methode zum mechanischen Zerkleinern der aufgeweichten HolzstUcke wurden diese der Länge nach durch die mit Stachelwalzen bestückte Zerkleinerungevorrichtung durch Rückhaltewalzen gebremst, hindurchgezerrt, nachdem sie vorher zwecks Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts zwischen Quetschwalzen hindurchgeführt worden sind. Dabei gelangten häufig - trotz Aussortierens von Hand - unzerkleinerte HoIzetückenden und Knaste in die zur Weiterverarbeitung kommenden Holzfasern und führten zu Fehlstellen in dem z. B. zu Isoliermatten mit beiderseits aufgesteppten Papierlagen weiterverarbeiteten Endprodukt.The invention extends to a method of making wood fibers as well as the device used for its implementation. It is already known to use wood fibers from z. B. by soaking with a hot lye achieved wood by mechanical crushing of preferably from to produce so-called "slabs" of existing pieces of wood. In the The previously used method for mechanical chopping of the softened pieces of wood was carried out lengthways by means of the spiked rollers Comminution device braked by retaining rollers, dragged through after it had previously been used in order to reduce the moisture content have been passed between nip rollers. Often - despite sorting out by hand - uncomminuted pieces of wood were found and Knaste in the wood fibers coming for further processing and led to defects in the z. B. to insulating mats with Paper layers quilted on both sides, further processed end product.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Holzfasern sowie die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung zu schaffen, bei dem die geschilderten Nachteile der bisher benutzten Methode vermieden und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit erheblich verbessert wird. Diese Aufgabe ist arfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Holzstücke in einer ersten mechanischen Zerkleinerungsstufe in Lamellen mit den Roh-Holzstücken entsprechender Länge, der Holzstück-Stärke entsprechender Breite und geringer (z. B. 2 bis 6 mm) Dicke zerspant und anschließend in an sich bekannter Weise gequetscht, dann quer gebrochen und schließlich zerfasert werden. Durch das Vorschalten dee Zerspanungsschrittes vor dem Zerfasern der Holzstücke werden diese auf ihrer ganzen Länge einschließlich der vorhandenen Äste soweit vorzerkleinert, daß - unter gleichzeitiger Einsparung des Aussortierens mit Sicherheit keine die Weiterverarbeitung störenden größeren Holzetücke in das Endprodukt gelangen können.The object of the invention is to provide a method for producing wood fibers and to create the device used for its implementation in which the disadvantages of the previously used method are avoided and at the same time the profitability is considerably improved. According to the invention, this object is essentially achieved in that the pieces of wood in a first mechanical shredding stage in Slats with the raw pieces of wood of the appropriate length, the piece of wood thickness corresponding width and small (z. B. 2 to 6 mm) thickness machined and then squeezed in a manner known per se, then broken across and finally frayed. By adding the chipping step before the pieces of wood are shredded, they are pre-shredded along their entire length including the existing branches, that - while at the same time saving the sorting out with Safety no larger pieces of wood that would interfere with further processing can get into the end product.

609807/QQU609807 / QQU

Oaa erfindungsgsmäSe Verfahren laßt eich grundsätzlich mit unterschiedlichen Mitteln durchführen. So kann z. B. das erste Zartailan dar Holzetücke in Lamellen mit Hilfe eines nach Art einer Schlagschere eine hin- und hergehende Bewegung ausführenden Mesaerbalksna erfolgen. Bei einer besondere vorteilhaften Vorrichtung zu« Durchführen dea erfindungegemäQen Verfahrens erfolgt das anfängliche Zerspanen jedoch durch eine unter einem Zufuhrschlitz für die hochkant-liegenden Holzetücke mit an einer Unterkante feststehend angeordnetem Messer drehbar angeordnete messerwalze mit einem oder mehreren» vorzugsweise der Länge nach unterteilten Messerbalken, deren Gesamtlänge zumindest der Länge der zu zerspanenden Holzstücke entspricht. Durch Verwendung einer derartigen an sich bei Hobelmaschinen in ähnlicher Ausführung bekannten - Messerwalze zum Zerteilen der Holzstücke in einzelne Lamellen mit der Holzstücklänge entsprechender Länge und der Holzstückdicke entsprechender Breite, jedoch nur wenige filimeter betragender, einstellbarer Dicke, erfolgt auch dieser erste mechanische Arbeitsgang der Holzfaser-Gewinnung unter Vermeidung von allen eine hin- und hergehende Bewegung ausführenden Teilen besonders rationell mit Hilfe der umlaufenden Messerwalze. Die Dicke der einzelnen aus den HolzstUcken hergestellten Lamellen läßt sich dabei durch die Anzahl und/oder überstehende Höhe der auf dem Umfang angebrachten Messer und/oder die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze verändern und damit der Qualität des zu verarbeitenden Holzee anpassen. Durch Aufteilung der ffleeserbalkenlänge in mehrere Stücke wird sowohl die Bevorratung von Ersatzmeesern als auch das Nachschäffen derselben erheblich vereinfacht.Oaa processes according to the invention can basically be carried out with different ones Carry out funds. So z. B. the first Zartailan dar pieces of wood in slats with the help of a pair of scissors Mesaerbalksna perform a reciprocating motion. In the case of a particularly advantageous device for carrying out the invention In the process, however, the initial machining takes place through a feed slot under a feed slot for the pieces of wood lying on edge fixedly arranged knife arranged rotatably on a lower edge knife roller with one or more »preferably lengthways subdivided Cutter bars, the total length of which corresponds at least to the length of the pieces of wood to be machined. By using such an known in planing machines of a similar design - knife roller for dividing the pieces of wood into individual lamellas with the length of the piece of wood A corresponding length and a width corresponding to the piece of wood, but only a few millimeters in thickness, also takes place this first mechanical work step of wood fiber extraction, avoiding all parts that perform a reciprocating motion particularly efficient with the help of the rotating knife roller. The thickness of the individual lamellas made from the pieces of wood can be determined the number and / or protruding height of those attached to the circumference Change the knife and / or the peripheral speed of the knife roller and thus adapt it to the quality of the wood to be processed. Through division The ffleeserbalken length into several pieces is both the stocking of Substitute seas as well as the replenishment of the same are considerably simplified.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung argeben sich aus den zugehörigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Diese zeigt-,ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchführen das erfindungsgemäßen Verfahrens im schematischen Querschnitt.Further advantageous features of the invention emerge from the associated Claims and the following description of an embodiment based on the drawing. This shows, an embodiment of a Apparatus for carrying out the method according to the invention in the schematic Cross-section.

509807/OOU509807 / OOU

Die in dar Zeichnung veranschaulichte Vorrichtung zum Herstellen von Holzfasern aus vorzugsweise vorher eingereichten Holzetücken vereinigt in einem gegebenenfalls aus mehreren über- oder nebeneinander angeordneten Teilen bestehenden nur gestrichelt angedeuteten Gestell 1 folgende von den zu verarbeitenden Holzstacken nacheinander zu durchlaufende Bearbeitungsstationen» Durch einen sich über die gesamte Länge der Maschine erstreckenden Zufuhrechlitz 2 werden die Holz- bzw. Schwartenetücke H nacheinander hochkant-liegend in Richtung dee Pfeiles aufgegeben. Um die Eingabegeechwindigkeit von den Reibung«verhältnissen zwischen den Holz- bzw. SchwartenetQcken und der Wandung des Zufuhrschlitzes 2 unabhängig zu machen, wird die Vorrichtung zweckmäßig mit einer Eingabe-Fördereinrichtung 16 ausgerüstet, die die zu zerteilenden Holzetücke H an mehreren (z. B. 2 bie 4) Stellen ihrer Länge mit sich selbsttätig der jeweiligen Dicke anpassenden Transportmitteln» z. B. Zahnketten 17, mit vorzugsweise regelberer Geschwindigkeit der messerwalze 5 zuführen. Von den Meeeerbalken 4,4',4lf einer Messerwalze 5 mit Antriebemotor S111 im Zusammenwirken mit einem an der Unterkante dee Zufuhrschlitzes 2 feststehend angeordneten Bessere 7 werden die Holzstücke H zunächst in Lamellen mit einer der Länge der Holzstücke enteprechenden Länge, der Dicke der Holzstücke entsprechenden Breite und einer durch die Anzahl und die Umfangsgeschwindigkeit der Besserbalken 4,4',4fl bestimmten Stärke unterteilt. Anschließend werden die Lamellen L einem gegenläufig drehenden Quetschwalzenpaar 8,8' zugeführt und durch die Relativdrehung der beiden Walzen in ihrer Struktur gelockert. Von dem Quertechwalzenpaar 8,8* iet mindestens eine Walze 8 proportional zur Drehzahl der messerwalze 5 mechanisch antreibbar, während die andere Walze 81 zum Verändern der Que/tschwirkung elastisch gegen die Walze 8 anpreßbar und vorzugaweiee mit einem regelbaren Drehmoment z. B. mittels einer Induktionsbremse belastbar ist.The device illustrated in the drawing for the production of wood fibers from preferably previously submitted pieces of wood combines in a frame 1, optionally consisting of several parts arranged one above the other or next to one another, only indicated by dashed lines, the following processing stations to be passed through one after the other by the wood stacks to be processed »Through one over the entire Length of the machine extending feed slot 2, the pieces of wood or rind pieces H are placed on edge one after the other in the direction of the arrow. In order to make the input speed independent of the friction conditions between the wood or slab corners and the wall of the feed slot 2, the device is expediently equipped with an input conveying device 16 which feeds the pieces of wood H to be cut up on several (e.g. 2 bie 4) positions of their length with means of transport which automatically adjusts to the respective thickness »z. B. Toothed chains 17, preferably feed the knife roller 5 at a controllable speed. From the sea bar 4,4 ', 4 lf of a knife roller 5 with drive motor S 111 in cooperation with a better 7 fixedly arranged on the lower edge of the feed slot 2, the pieces of wood H are initially in lamellas with a length corresponding to the length of the pieces of wood, the thickness of Pieces of wood corresponding to the width and a thickness determined by the number and the circumferential speed of the better bars 4,4 ', 4 fl. The lamellas L are then fed to a pair of squeeze rollers 8, 8 'rotating in opposite directions, and their structure is loosened by the relative rotation of the two rollers. Of the Quertechwalzenpaar 8,8 * iet at least one roller 8 proportionally to the speed of the knife roller 5 mechanically drivable, while the other roller 8 1 to change the Quertech effect elastically against the roller 8 and preferably with a controllable torque z. B. can be loaded by means of an induction brake.

BO9807/00UBO9807 / 00U

Die aus dam Quatschwalzenpaar 8,8* herausgefallenen Lamellen werden gegebenenfalls unter Zufuhr von Spülwasser und Einschaltung eines Schrägförderers oder dgl. - einer Querbrechwalze 11 zugeführt, die mit einem gestellfesten Gitter 12 zusammenwirkt. Die soweit vorzerkleinerten Holzstücke werden, z. B. über eine Rutsche 13, einer mit verhältnismäßig hoher Umfangsgeschwindigkeit mechanisch angetriebenen Stachelwalze 14 zugeführt. Zwischen den Stacheln dieser Primärwalze 14 und einer Anzahl, z. B. 2 bis 5, mit geringem Abstand von dieser drehbar angeordneten und beispielsweise mit veränderbarem Drehmoment bremsbaren oder mit einer unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit antreibbaren Sekundärwalzen 15,15' werden die Holzstücke endgültig zerfasert. Die so hergestellten Fasern F sind mit Sicherheit frei von unzerkleinerten Holzstücken. Sie können daher unter Ulegfall jeden Aussortierens unter Zwischenschaltung lediglich eines Trocknungs-Prozesses einer störungsfreien Weiterverarbeitung zu Isoliermatten oder dgl. zugeführt werden. Rlit BL· bis Rl11. sind in der Zeichnung vier Einzel-Antriebsmotoren bezeichnet, die z. B. über vier Regelgetriebe G- bis GIW die Eingabe-Förderainrichtung 16, die Grob-Zerkleinerungsgruppe 5,8,11, die Primär-Stachelwalze 14 und die Sekundär-Stachelwalzen 15,15* mit unterschiedlichen und so aufeinander angestimmten Geschwindigkeiten anzutreiben gestatten, daß mit der Vorrichtung eine größtmögliche Holzfasermenge im kontinuierlichen Betrieb erzeugt werden kann.The lamellas that have fallen out of the pair of squat rollers 8, 8 * are, if necessary, supplied with rinsing water and an inclined conveyor or the like. The so far pre-shredded pieces of wood are, for. B. via a chute 13, a spiked roller 14 mechanically driven at a relatively high peripheral speed. Between the spikes of this primary roller 14 and a number, e.g. B. 2 to 5, with a small distance from this rotatably arranged and for example brakable with variable torque or driven with a different peripheral speed secondary rollers 15, 15 ', the pieces of wood are finally frayed. The fibers F produced in this way are definitely free from uncomminuted pieces of wood. They can therefore be fed to a trouble-free further processing into insulating mats or the like, if any sorting out with the interposition of only a drying process. Rlit BL to Rl 11 . are indicated in the drawing four single drive motors, the z. B. to drive the input conveyor device 16, the coarse shredding group 5, 8, 11, the primary spiked roller 14 and the secondary spiked rollers 15, 15 * at different speeds that are coordinated with one another via four variable speed gears G to G IW, that the largest possible amount of wood fiber can be produced in continuous operation with the device.

Ansprüche t Claims t

509807/OOU509807 / OOU

Claims (10)

^* D1PL.-ING. FRANZ VlLLiNG *21 B0BTUK6EN DB. 6ÖPh. Anlage zur Patentanmeldung ύπε Fiiwa C. G. Helling 4 Co., Hamburg 28, Billstr. 87 Patentansprüche:^ * D1PL.-ING. FRANZ VlLLiNG * 21 B0BTUK6EN DB. 6ÖPh. Annex to the patent application ύπε Fiiwa C. G. Helling 4 Co., Hamburg 28, Billstr. 87 claims: 1.y/erfahren zum Herstellen von Holzfasern durch Uleichen und mehr- >—-'stufiges mechanisches Zerkleinern der vorzugsweise aus sogenannten "Schwarten" bestehenden Holzstücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzstücke in einer ersten mechanischen Zerkleinerungsstufe in Lamellen mit den Roh-Holzstücken entsprechender Lange, der Holzstück-Stärke entpsrechender Breite und geringer (z. B. 2 bis 6 mm) Dicke zerspant und anschließend in an sich bekannter Weise gequetscht, quer gebrochen und schließlich zerfasert «erden.1.y / experienced in the production of wood fibers by leveling and more- > - 'step mechanical crushing of preferably from so-called "Slabs" existing pieces of wood, characterized in that the pieces of wood in a first mechanical Shredding level in lamellas with the raw wood pieces corresponding Long, the width corresponding to the piece of wood thickness and less (e.g. 2 to 6 mm) thickness machined and then in a known per se Crushed wisely, broken across and finally frayed. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unter einem Zufuhrschlitz (2) für die hochkant-liegenden Holzstücke (H) mit an einer Unterkante feststehend angeordneten messer (7) drehbar angeordnete messerwalze (5) mit einem oder mehreren, vorzugsweise der Länge nach unterteilten fflesser-Balken (4,4',4(t)t deren Gesamtlänge zumindest der Länge der zu zerspanenden Holzetücke entspricht.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a under a feed slot (2) for the edgewise-lying pieces of wood (H) with a knife (7) fixedly arranged on a lower edge rotatably arranged knife roller (5) with one or more, Preferably the lengthwise subdivided fflesser bars (4,4 ', 4 (t ) t, the total length of which corresponds at least to the length of the pieces of wood to be machined. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit mindestens einem der Zerspanungseinrichtung nachgeschalteten Quetschwalzenpaar (8,8*) und einer Querbrecheinrichtung (11,12) zu einer Maschine mit einem gemeinsamen Antriebsmotor mTT vereinigt ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that it is combined with at least one pair of squeezing rollers (8,8 *) downstream of the machining device and a transverse breaking device (11,12) to form a machine with a common drive motor m TT . 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Walze (8) des Quetschwalzenpaares angetrieben ist, während die andere Malze (8) elastisch an die angetriebene UJaIze anpreßbar und vorzugsweise bremsbar ist.4. Device according to claims 2 or 3, characterized in that that only one roller (8) of the pair of squeeze rollers is driven, while the other malt (8) resiliently the driven UJaIze can be pressed and preferably braked. B09807/00UB09807 / 00U -1- - 1- 5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerfasarungseinrichtung aus einer Primär-Stacheluialze (14) mit verhältnismäßig großem Durchmesser und aus mehreren über deren Umfang mit geringem Abstand verteilten Sekundär-Stachelmalzen (i5,15*,1Stl) mit parallel zur Primär-Stachelwalze verlaufenden Drehachsen und vorzugsweise kleinerem Durchmesser besteht.5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the shredding device consists of a primary Stacheluialze (14) with a relatively large diameter and several secondary spiked malts (i5.15 *, 1S tl ) with axes of rotation running parallel to the primary spiked roller and preferably with a smaller diameter. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Primär-Stachelwalze (14) motorisch antreibbar ist, während die Sekundär-Stachelwalzen (15,15·,15· · ) mit regelbarem Moment (z. B. durch elektrische Induktionsmotoren)bremsbar sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that only the primary spiked roller (14) can be driven by a motor, while the secondary spiked rollers (15, 15 ·, 15 · ·) with controllable torque (e.g. by electric induction motors) can be braked are. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär-Stachelwalze (14) und die Sekundär-Stachelwalzen (15,15') mit unterschiedlicher, vorzugsweise gesondert regelbarer Umfangsgeschwindigkeit gegenüber der Primär-Stachelwalze antreibbar sind.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the primary spiked roller (14) and the secondary spiked rollers (15, 15 ') with different, preferably separately controllable peripheral speed can be driven with respect to the primary spiked roller. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stachelreihen der Stachelwalzen st/illstehende, die !Walzenmantel im Arbeitsbereich lose überdeckende Abstreifbänder angeordnet sind.8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized marked that between the rows of prongs the spiked rollers are standing, the! roller casing in the work area loosely covering scraper belts are arranged. 9* Vorrichtung nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer mechanisch vorzugsweise mit regelbarer Geschwindigkeit antreibbaren Fördereinrichtung (16) ausgerüstet ist, die die zu zerteilenden Holzstücke (H) an mehreren (z. B. 2 bis 4) Stellen ihrer Länge mit sich selbsttätig der jeweiligen Holzstück-Stärke anpassenden Transportmitteln (z. B. Zahnketten (17)) der Rlessertalze (5) zuführen.9 * Device according to claim 2 or the following, characterized characterized that this with a mechanical Conveyor device that can be driven preferably at a controllable speed (16) is equipped that the pieces of wood to be cut (H) at several (z. B. 2 to 4) points along their length with Means of transport (e.g. toothed chains (17)) of the Rlessertalze (5) that automatically adapt to the respective piece of wood thickness respectively. 509807/OOU509807 / OOU .V.V 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einer Zufuhreinrichtung für Spülwasser in den Bearbeitungebereich versehen ist.10. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is provided with a supply device for rinsing water into the processing area is. 509807/0014509807/0014 Le e rs eLe e rs e itit
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