DE2603442A1

DE2603442A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerflocken von zellstoffen

Info

Publication number: DE2603442A1
Application number: DE19762603442
Authority: DE
Inventors: Lennart Rickard Borgqvist
Original assignee: Kamas Industri AB
Current assignee: Kamas Industri AB
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1976-08-05
Also published as: FR2299427A1; SE399917B; FI60044C; IT1053572B; US4030672A; NO144495B; DK40676A; FI760164A; NO144495C; NO760313L; JPS51102180A; FR2299427B1; SE7501080L; GB1502071A; FI60044B; CH609114A5

Description

PATENTANWALT

2 HAMBURG 1
Ballindamm 15

Fernsprecher: 33 51 15

Meine Akte: 5900/76

Kamas Industri Aktiebolag
Sofielundsvägen 57
S - 214 34 Malmö
(Schweden)

Verfahren und Vorrichtung zum Zerflocken von Zellstoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerflocken von insbesondere faserigen Zellstoffen durch Defibration.

Es ist bereits bekannt, auf eine Rolle aufgewickelten, strangförmigen Zellstoff, der vorzugsweise von einer chemischen Pulpe abstammt, faserig zu zerflocken. Eine zu diesem Zweck geeignete Vorrichtung ist in der schwedischen Patentschrift 339 909 beschrieben, mit welcher sich trockene, faserige Zellstoffe zerkleinern lassen. Diese Vorrichtung weist einen in einem Gehäuse angeordneten Rotor auf, der mehrere Ktarre, in Spitzen auslaufende Schlagelemente trägt, wobei der Abstand zwischen den Spitzen der Schlagelemente und einem innerhalb des Gehäuses befindlichen Materialauflager in Abhängigkeit von der Dicke des zugeführten bahnenförmigen Materials innerhalb eines vorbestimmten Bereiches einstellbar ist.

In der weiteren schwedischen Patentschrift 335 469 ist in

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Verbindung mit einer Maschine zum Abtrennen von Bahnen von ballenförmig aufgewickelten Zellstoffbahnen eine zum Zerkleinern der Bahnen dienende Vorrichtung beschrieben. Diese Vorrichtung weist eine Schneidvorrichtung mit Schlagmessern auf, welche starr an einer Welle befestigt sind und die in dio Trennvorrichtung einlaufenden Bahnen zu kleinen Stücken zerschneiden, welche einer zur weiteren Zerkleinerung und Defibration dienenden Vorrichtung zugeführt werden.

Eine bekannte Vorrichtung zum Zerreißen ballenförmig verdichteter Faserstoffe weist eine umlaufende, Zähne tragende Schnitzelwalze auf, mit welcher die ballenförmigen Blöcke zu Formstücken oder Schnitzeln von im wesentlichen gleicher Größe zerrissen werden, die dann herkömmlichen Zerkleinerungsund Defibrierungsmaschinen zugeführt werden können.

Die bekannten Vorrichtungen zum Zerflocken faseriger Zellstoffe gestatten somit die Defibration jeweils nur eines in einer einzigen Form vorliegenden Zellstoffs. Daher gibt es außerdem Maschinen zum Defibrieren von auf Rollen aufgewickelten streifenförmigen Zellstoffen, von bahnenförmigen Zellstoffen und von aus mehreren Bahnen bestehenden ZeIlstoffballen.

In den meisten bekannten Vorrichtungen erfolgt die Defibration in zwei Arbeitsgängen, d.h. in zwei hintereinander geschalteten Maschinen, indem der Zellstoff in der ersten Maschine zunächst zerkleinert wird und dann diese kleineren Stücke der nachgeschalteten Maschine zur Defibration zugeführt werden.

Die in der schwedischen Patentschrift 399 909 beschriebene Vorrichtung gestattet die Defibration des Zellstoffs in einem einzigen Arbeitsgang. Die entsprechende Defibriereinheit dieser Vorrichtung ist jedoch nur zur Verarbeitung

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von streifenförmigem Zellstoff geeignet.

Ein bei allen bekannten Defxbriervorrxchtungen auftretendes Problern besteht darin, daß die zur Bearbeitung der der Defibriereinheit zugeführten Zellstoffe dienenden Maschinenteile eine in Vorschubrichtung gerichtete Kraft auf den zugeführten Zellstoff ausüben, so daß dieser unkontrolliert in die Defibriereinheit eingezogen werden kann, woraus sich ungünstige Verarbeitungsbedingungen ergeben und sogar ein Verstopfen der Einheit hervorgerufen werden kann.

Beim Defibrieren von einer Rolle zugeführter streifenförmiger Stoffe wird dieses Problem dadurch gelöst, daß der durch die Defibriereinheit auf den streifenförmigen Stoff ausgeübten Kraft eine an dem streifenförmigen Stoff in entgegengesetzter Richtung angreifende Zugkraft entgegenwirkt.

Beim Zuführen von Bahnen oder ballenförmigen Blöcken in eine Defibriereinheit wird die an dem zu verarbeitenden Material angreifende Zugkraft, in ihrer Einwirkung dadurch abgemindert, daß besondere Vorschubwalzen und/oder Halteelemente vorgesehen sind, welche der Zugkraft entgegenwirken. So können beispielsweise an der Schnitzelwalze der Defibriereinheit auf beiden Seiten des Förderbandes für die Ballen besondere Klemmvorrichtungen vorgesehen sein. Derartige Hilfsvorrichtungen, sowie andere, bekannte Klemmvorrichtungen zum Halten dos Beschickungsmaterials weisen jedoch einen zu komplizierten Aufbau auf. Außerdem ist die Steuerung derartiger Vorrichtungen für kontinuierliche Einspeisung äußerst schwierig.

Aus der deutschen Patentschrift 613 770 ist bekannt, blockförmige, getrocknete Zellstoffpulpe dadurch zu defibrieren, daß die weichgemachte Pulpe durch Schlagelemente bearbeitet und gleichzeitig Wasser zum Weichmachen der kompakten Pulpe zugeführt wird. Ein erheblicher Nachteil dieses Verfahrens

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besteht darin, daß die auf diese Weise erhaltene zerflockte Pulpe zunächst getrocknet werden nuiß, bevor sie als Füllstoff für Windeln, Binden und dgl. sanitäre Produkte verarbeitet werden kann,

Da insbesondere mechanisch erzeugte faserige Zellstoffe in Block- oder Ballenform auf dem Markt zur Verfügung stehen, besteht ein großer Bedarf zum Zerflocken derartiger blockförmiger Faserstoffe auf einfache Weise. Die dadurch er- · haltenen zerflockten Stoffe werden im wesentlichen für sanitäre Produkte und als Füllstoffe in der Chemie und der Kunststofftechnik verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Zerflocken von in unterschiedlicher Form vorliegenden trockenen Zellstoffen in einem einzigen Arbeitsgang, wobei gleichzeitig eine Vermischung der unterschiedlichen Faserstoffe erfolgen soll. Bei Verarbeitung von blockförmig gepreßten Zellstoffen soll keine Zugkraft auf die Zellstoffblöcke ausgeübt werden.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß blockförmig gepreßte Zellstoffe und wenigstens ein von einer Rolle zugeführter streifenförmiger Zellstoff kontinuierlich einer Defibriereinheit zugeführt und in dieser die Blöcke und Streifen im trockenen Zustand vermittels an einem Rotor qp.lncjort-or, nachgiebiger Schlagelcmente zerkleinert, zerflockt und zu einem homogenen Gemisch miteinander vermischt werden, das durch ein Sieb abgegeben wird.

Bei den blockförmig gepreßten Zellstoffen handelt es sich dabei vorzugsweise um mechanisch erzeugte Zellstoffe, wohingegen die auf Rollenaufgewickelten streifenförmigen Zellstoffe vorzugsweise aus chemisch erzeugten Zellstoffen bestehen. Weiterhin lassen sich mechanisch oder chemisch er-

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zeugte Zellstoffe in Bahnenform kontinuierlich in die Defibriereinhcit zuführen.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Zerflocken" wird verstanden die Verarbeitung der Zellstoffasern in eine Dispersion aus voneinander getrennten, im wesentlichen einzelnen Fasern in Luft. Mit dem Ausdruck "Ballen" oder "Blöcke" werden zu parallelflachen Körpern zusammengepreßte Zellstoffe bezeichnet.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung läßt sich nicht nur zum Zerflocken von Zellstoffen, sondern auch vieler anderer, faseriger Stoffe anderer Beschaffenheit verwenden.

Die weiterhin vorgeschlagene Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Defibriereinheit mit einem Rotor und voneinander getrennten Beschickungsvorrichtungen, die zum kontinuierlichen Zuführen von blockförmig gepreßten Zellstoffen und wenigstens eines von einer Rolle zugeführten streifenförmigen Zellstoffs dienen, an dem Rotor nachgiebig angelenkte Schlagelemente und ein bodenseitig angeordnetes Sieb.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zerflockungsvorrichtung für faserige Zellstoffe näher erläutert.

Fig. 1 ist ein seitlicher Aufriß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Aufrißquerschnitt durch die einen Teil der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung bildende Defibriereinheit.

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Die vorgeschlagene Vorrichtung zum Defibrieren faseriger Zellstoffe, welche insbesondere in blockförmig gepreßter Form vorliegen können, besteht aus zwei Einheiten, nämlich einer Defibriereinheit 1 und einer dieser vorgeschalteten Beschickungseinheit 2, welche in den Fig. 1 und 2 jeweils links- bzw. rechtsseitig dargestellt sind.

Die blockförmig gepreßten Zellstoffe haben Außenabmessungen von angenähert 800 χ 600 χ 100 mm und bestehen aus mechanisch hergestellten faserigen Zellstoffen. In Fig. 2 sind zwei derartige Zellstoffblöcke in gestrichelten Linien angedeutet. Die Beschickungseinheit 2 weist eine angetriebene Fördervorrichtung 3 auf, entlang welcher Blöcke von ein und derselben parallelflachen Formgebung von einem (hier nicht dargestellten) Vorrat in kontinuierlicher Folge der Defibriereinheit 1 zugeführt werden. Zwischen der Defibriereinheit 1 und der Beschickungseinheit 2 befindet sich eine Aufgabeplatte 4 mit oberhalb angeordneten Federgruppen 5, welche in Reibungseingriff mit den Blöcken gelangen und diese beim Einführen in die Defibriereinheit 1 fest gegen die Aufgabeplatte 4 drücken.

Die Fördervorrichtung 3 weist eine obere und eine untere Förderwalzengruppe auf, die in dem Gestell 8 gelagert sind und aus jeweils drehbar gelagerten unteren und oberen Förderwalzen 6 bzw. 7 bestehen. Auf einer Seite der Fördervorrichtung tragen sämtliche Förderwalzen auf ihrer Achse ein Kettenrad 14, und sämtliche Kettenräder 14 stehen in K.ingrinf mit einer endlosen Kette 15, die durch eine Antriebsvorrichtung 16 angetrieben und vermittels der hier nur schematisch dargestellten Kettenspannvorrichtung 17 gespannt ist.

Die weiter unten in Einzelheiten beschriebene Defibriereinheit besteht im wesentlichen aus einer Schlagmühle mit einem Rotor 18, an dem sich Schlaghämmer 19 befinden, mit denen die der Defibriereinheit zugeführten Blöcke bearbeitet werden. Die

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Defibriereinheit 1 ist in bezug auf die Beschickungseinheit 2.unter einem solchen Winkel ausgerichtet, daß die Beschickungsrichtung unter einem von 90° abweichenden und vorzugsweise zwischen 30° und 60° betragenden Winkel zur Rotordrehachse verläuft. Die damit erzielten Vorteile sind in der nachstehenden Beschreibung erläutert.

Oberhalb der Aufgabeplatte 4 sind an dem Gestell 8 die Federgruppen 5 befestigt, mit welchen die Blöcke beim Zuführenzur Defibriereinheit 1 gegen die Aufgabeplatte 4 angedrückt werden, während die Blöcke durch die Schlagelemente 19 des Rotors 18 bearbeitet werden. Die Federgruppen 5 drücken die Blöcke bei der Bearbeitung gegen die Aufgabeplatte 4, wobei die Blöcke über ihre ganze Länge auf der Aufgabeplatte aufliegen und damit nicht abkippen können.

Die Anzahl der Federgruppen 5 ist an sich beliebig; vorzugsweise sind acht Federgruppen vorgesehen, von denen fünf in einer geraden Linie unmittelbar neben der Defibriereinheit angeordnet sind. Von den verbleibenden drei Federgruppen sind zwei symmetrisch zueinander und unter einem rechten Winkel zur Zuführrichtung am Abgabeende der Fördervorrichtung 3 angeordnet, während die dritte Federgruppe am Rand etwa in der Mitte der breiteren Seite der Aufgabeplatte angeordnet ist. Die Federgruppen 5 an sich können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein und haben lediglich die Aufgabe, durch Ausüben einer Kraft einen in die Defibriereinheit 1 eingeführten Block gegen die Aufgaboplatte 4 anzudrücken.

Die Defibriereinheit 1 weist im wesentlichen die Form einer Schlagmühle auf. Der Rotor 18 ist drehbar in einem Gehäuse 22 gelagert. Der Innenraum des Gehäuses 22 steht über ein Sieb 23 mit einer unteren Kammer 24 in Verbindung. Der Rotor 18 trägt auf seiner mittigen Rotorachse mehrere in •gleichen gegenseitigen Axialabständen angeordnete, krois-

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förmige Scheiben 25. Radial innerhalb des ümfangs der Scheiben 25 befinden sich in gleichen gegenseitigen Umfangsabständeri um den ganzen Rotor herum angeordnete, parallel zur Rotordrehachse verlaufende Spindeln 26. Auf diesen Spindeln sind zwischen einander benachbarten Scheiben gelenkig gelagerte Schlagelemente oder Schlaghämmer 19 gelagert, die aus frei drehbaren Stäben bestehen. Die Länge dieser Stäbe ist so bemessen, daß die bei Rotordrehung aufgrund der Fliehkraft nach außen gegen die Gehäusewände ge-rschwenkten Stäbe einen kleinen Zwischenraum zwischen den Stabenden und den Gehäusewänden vorgeben.

Im Gehäuse 22 befindet sich eine untere, halbzylindrische Wand 28, die fast völlig von dem Sieb 23 bedeckt ist, durch welches hindurch defibrierter Stoff nach unten in die Kammer 24 eintritt. Der auf der Seite der Beschickungseinheit befindliche obere Rand der halbzylindrischen Wand 28 verläuft in einer waagerechten Ebene,' in der sich auch die Mittellinie der Rotordrehachse befindet. Oberhalb des Randes der halbzylindrischen Wand 28 befindet sich eine Widerlagerplatte 29 für der Defibriereinheit zugeführte Blöcke. Die Widerlagerplatte 29 bildet einen Teil der Aufgabeplatte 4 und liegt mit ihrer Oberfläche über einer durch die Mittellinie der Rotordrehachse verlaufenden waagerechten Ebene bündig zur Oberfläche der Aufgabeplatte 4. Bei der hier dargestellten Ausführungsform sei angenommen, daß die Drehrichtung des' Rotors der Schlagmühle dem Pfeil 40 in den Fig. 1 und 3 entspricht, so daß die freien Knden der Schlaghämmer 19 bei umlaufendem Rotor zunächst an der Beschickungsöffnung für Blöcke vorbeigeführt werden und dann erst eine gedachte Verlängerung der Aufgabeplatte 4 schneiden. Auf die Gründe für eine derartige Anordnung ist weiter unten eingegangen.

Wie aus dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt durch die Defibriereinheit 1 ersichtlich, befindet sich die Beschik-

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kungsöffnung 9 im Gehäuse 22 für den Rotor auf der rechten Seite oberhalb der Widerlagerplatte 29, während auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite anschließend an die halbzylindrische Wand 28 eine im wesentlichen senkrechte Gehäusewand 30 anschließt. Diese senkrechte Gehäusewand 30 erstreckt sich überdie ganze Rotorlänge. Der Oberteil des Gehäuses besteht aus einer über die ganze Gehäuselänge durchgeführten ebenen Deckenwand 31. Zwischen der oberen Deckenwand 31 und der senkrechten Gehäusewand 32 befindet sich eine über die ganze Gehäuselänge verlaufende ebene Inspektionstür 32, die durch Dichtungen gegen Flansche an senkrechter Gehäusewand und ebener Deckenwand abgedichtet ist. Die beiden ebenen Wandteile 30 und 31 und die Inspektionstür 32 tragen auf der Gehäuseinnenseite austauschbare Schnitzelsegmente 33, welche im Zusammenwirken mit den Schlaghämmern 19 zum weiteren Zerkleinern größerer Fasergruppen dienen.

An der der Beschickungsöffnung 9 zugewandten Seite der ebenen Deckenwand 31 des Gehäuses ist ein Anschluß 34 von rechteckigem Querschnitt an einem gleichfalls langgestreckten Gehäusewandabschnitt befestigt. Durch diesen Anschluß wird insbesondere durch ein Gebläse geförderte Luft zugeführt, vermittels welcher der innerhalb des Gehäuses der Defibriereinheit herrschende Druck angehoben wird, um das Austreten der Faserstoffe durch das im unteren Gehäuseabschnitt befindliche Sieb 23 zu verbessern, sowie den Rotor und insbesondere die Schlaghämmer 19 und die Lagerstellen derselben zu kühlen.

Die unterhalb des Rotorgehäuses 22 befindliche Kammer 24 dient zum Sammeln des durch das Sieb 23 hindurchtretenden Faserstoffes, der auf die gewünschte Größe zerkleinert und zerflockt worden ist. Dieser Faserstoff wird durch ein (hier nicht dargestelltes) Rohr abgeführt und ist unmittelbar und ohne weitere Bearbeitung zur Weiterverarbeitung geeignet.

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An dem zum Ableiten der Faserstoffe dienenden Rohr befindet sich ein Sauggebläse oder dgl., durch das Luft aus der Defibriereinheit angesaugt wird, wobei ein zum Transport der zerflockten Faserstoffe ausreichender Luftdurchsatz durch das Sieb erzeugt wird.

Eine an dem von der Kammer 24 ausgehenden Ableitrohr für Faserstoffe angeordnete Fühlvorrichtung dient zum Abtasten der Dicke des Faservlieses und liefert in Abhängigkeit von einer gewünschten Größe ein Steuersignal an eine Steuerung, vermittels welcher die Vorschubgeschwindigkeit der Beschikkungsvorrichtung entsprechend steuerbar ist, um eine gewünschte Dicke für das abgegebene Faservlies zu erhalten.

Der Rotor ist in Drehlagern an den Seitenwänden des Gehäuses 22 geführt und wird vermittels einer Antriebsvorrichtung in einem solchen Drehsinn angetrieben, daß sich sein jeweils oberer Teil zu einem in die Defibriereinheit eingeführten Block hinbewegt, während sich sein unterer Teil von diesem Block weg bewegt- Infolgedessen und da die Aufgabeplatte 4 und die Widerlagerplatte 29 oberhalb einer durch die Symmetrieachse des Rotors verlaufenden waagerechten Ebene angeordnet sind, ruft die durch die Schlaghämmer 19 des Rotors in Rotortangentialrichtung auf einen der Defibriereinheit zugeführten Block ausgeübte Kraft eine der Vorschubrichtung entgegengesetzt gerichtete Kraftkomponente hervor. Ganz allgemein läßt sich feststellen, daß die Aufgabeplatte, welche einen Teil der Beschickungseinheit bildet und der Defibriereinheit zugeordnet ist, in einer oberhalb der Rotordrehachse der Defibriereinheit, jedoch zu dieser parallelen Ebene angeordnet ist und der Rotor einen solchen Drehsinn aufweist, daß der Winkel zwischen von der Rotordrehachse ausgehenden und durch den freien Rand der Aufgabeplatte in der Defibriereinheit einerseits verlaufenden Halbmessern und durch das freie Ende der Schlagelemente andererseits verläufenden Halbmessern bei Bearbeitung eines Blocks kontinuier-

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lieh abnimmt. Aufgrund dieser, auf einen zugeführten Block entgegengesetzt der Vorschubrichtung einwirkenden Kraft ist gewährleistet, daß die Blöcke der Defibriereinheit lediglich aufgrund der durch die Beschickungseinheit auf diese ausgeübten Vorschubkraft zugeführt werden, so daß die Blöcke nicht unkontrolliert in die Defibriereinheit gezogen werden können, insbesondere wenn der Rest eines Blocks abgearbeitet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufgabeplatte 4 waagerecht ausgerichtet, und die Blöcke werden der Defibriereinheit durch Verschieben entlang der Aufgabeplatte zugeführt. Die Aufgabeplatte kann jedoch auch einen Winkel mit einer waagerechten Ebene einschließen. Außerdem kann die Aufgabeplatte auch oberhalb eines zugeführten Blocks angeordnet sein, wobei im letzteren Falle die Federgruppen in der Weise ausgebildet sind, daß sie die Blöcke nach oben gegen die Aufgabeplatte andrücken. Bei Beschickung der Vorrichtung mit ZeIlstoffblöcken, d.h. blockförmig gepreßten Zellstoffen, wird während der ganzen Bearbeitungszeit durch die Schlaghämmer eine gegen die Vorschubricht\mg dar Blöcke gerichtete Kraft auf die Blöcke ausgeübt. Diese Bedingung läßt sich zusätzlich zur Vorschrift über die Drehrichtung allgemein wie folgt definieren: Die Aufgabeplatte muß an der Defibriereinheit in der Weise angeordnet sein, daß ihre Verlängerung in einen rechten Winkel fällt, der zwischen einem von der Rotorsymrnetrieachse ausgehenden und durch die Schnittlinie der Aufgabeplattenverlängerung mit einer durch die freien Kndon der Schlagelemente gebildeten Zylinderfläche verlaufenden Halbmesser einerseits und einer von der Schnittlinie in Fortbewegungsrichtung der Schlagelemente verlaufenden Tangente andererseits gebildet ist.

Wie bereits erwähnt, schließt die Rotordrehachse der Defibriereinheit einen Winkel von vorzugsweise 30° bis 60° mit der Beschickungsrichtung ein. Folglich werden der Defibrier-

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einheit zugeführte Blöcke von einer Ecke ausgehend bearbeitet. In entsprechender Weise bleibt zu Ende der Bearbeitung des Blocks ein fortlaufend kleiner werdender Eckabschnitt stehen, und da Blöcke fortlaufend hintereinander ohne Zwischenräume zugeführt werden, wird bereits eine Ecke des nachfolgenden Blocks bearbeitet, bevor der davor liegende Block ganz aufgearbeitet worden ist. Aufgrund dieser schrägen Beschickung läßt sich ein kontinuierlicher übergang zv/ischen aufeinanderfolgenden Blöcken erzielen, wobei außerdem eine gleichmäßige Zufuhr von Blöcken gewährleistet ist. Hinzu kommt, daß Druckstöße am übergang zwischen aufeinanderfolgenden Blöcken vermieden werden, die sich dann ergeben würden und nur schwierig zu vermeiden sind, wenn Blöcke senkrecht zur Rotordrehachse zugeführt werden. Gleichzeitig damit werden Probleme hinsichtlich Rinden und Rückständen ausgeräumt, die sich ansonsten stellen könnten.

Der an der Gehäuseoberseite befindliche Anschluß 34 dient nicht nur zur Luftzufuhr, sondern auch zum Zuführen von Zellstoff, der in streifenförmiger Form auf einer Rolle vorliegt, zur Defibriereinheit. Dieser streifenförmige Zellstoff wird vermittels der Schlaghämmer des Rotors gleichzeitig mit der Defibrierung des blockförmig gepreßten Zellstoffs zerkleinert und zerflockt. Durch den Anschluß 34 kann außerdem unzureichend zerkleinerter Zellstoff, der beispielsweise bei Inbetriebnahme oder Probeläufen der Vorrichtung angefallen ist, zur erneuten Bearbeitung in die Vorrichtung eingeführt worden. Da die blockförmig gepreßten Zellstoffe vorzugsweise aus mechanischen Zellstoffen, und die auf Rollen aufgewickelten, streifenförmigen Zellstoffe vorzugsweise aus chemischen Zellstoffen bestehen, läßt sich bei gleichzeitigem Defibrieren dieser beiden Zellstoffarten ein Gemisch aus chemischen und mechanischen Zellstoffen in jeder gewünschten Zusammensetzung erhalten.

Im Anschluß 34 befinden sich zwei angetriebene Walzen 41 und

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42, zwischen denen der streifenförmige Zellstoff zur Defibriereinheit zugeführt wird. Auf der Seite der Defibriereinheit weist der Anschluß 34 eine im Drehsinn aufstromseitig angeordnete Sperrplatte 43 auf, durch welche gewährleistet ist, daß der durch den umlaufenden Rotor erzeugte Luftstrom einen nur sehr geringen Einfluß auf den durch den Anschluß in die Defibriereinheit eingeführten streifenförmigen Zellstoff hat. Die Sperrplatte 43 deckt die rechteckige Öffnung des Anschlusses an der Def ibriereinheit teilweise -ab, wobei diese Platte von dem oberen Ende des Anschlusses ausgeht und ein freies unteres Ende aufweist, das in einem Abstand von dem unteren Teil der Öffnung angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine schmale Beschickungsöffnung. Außerdem befindet sich auf einer Längsseite des Anschlusses 34 eine erste Führungsplatte 44, die dazu dient, den streifenförmigen Zellstoff innerhalb des Anschlusses zu führen und im Zusammenwirken mit einer auf der entgegengesetzten Längsseite des Anschlusses angeordneten zweiten Führungsplatte einen sich nach unten zur Beschickungsöffnung hin verjüngenden Zwischenraum vorzugeben.

Auf der in I⁽¹ig. 3 gesehen linken Seite des Gehäuses der Defibriereinheit kann anstelle einer Inspektionstür 32 auch eine abnehmbare Beschickungsvorrichtung für chemischen oder mechanischen Zellstoff in Bahnenform vorgesehen sein, so daß sich eine weitere Möglichkeit zur Einstellung von Fasergemischen mit gewünschten Anteilen ergibt und die Vorrichtung mit Zellstoffen eines weiteren Typs beschickt werden kann. Um das Entstehen von Zugkräften bei der Bearbeitung der durch die zusätzliche Beschickungsvorrichtung für bahnenförmiges Material zugeführten Zellstoffe zu vermeiden, kann an dieser wie an der Beschickungsöffnung für Blöcke ebenfalls eine Aufgabeplatte vorgesehen sein, an welche die zugeführten Bahnen angedrückt werden. In diesem Falle muß sich die Anlagefläche der Aufgabeplatte oberhalb einer durch die Symmetrieachse der Defibriereinheit verlaufenden Ebene befinden.

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Tm Betrieb der Vorrichtung werden blockförmig gepreßte Zellstoffe aus einem Magazin an der Beschickungsseite der Fürdervorrichtung 3 zugeführt und durch die erste Förderwalze 6 derselben mit einer bestimmten Geschwindigkeit ν weiterbewegt- An der Abgabeseite der Fördervorrichtung 3 wurden die Blöcke nacheinander vermittels der ncichf olgenden, durch die Fördervorrichtung 3 vorgeschobenen Blöcke auf die Aufgabeplatte 4 gedrückt. Da die Blöcke dabei vermittels der Federgruppen 5 gegen die Aufgabeplatte 4 gedrückt sind, ist zum Zuführen der Blöcke eine Antriebskraft erforderlich, welche durch die nachfolgenden Blöcke auf einen gegen die Aufgabeplatte gedrückten Block übertragen wird. Diese Antriebskraft ist dabei größer als die Summe der am Block angreifenden Reibungskräfte und die beim Bearbeiten eines Blocks vermittels der Schlaghämmer ausgeübte, gegen die Vorschubrichtung des Blocks gerichtete Kraft.

Die Vorderseiten der der Defibriereinheit zugeführten Blöcke schließen einen Winkel mit der Rotorachse ein, so daß die Bearbeitung der Blöcke vermittels der Schlaghämmer von eirier Blockecke ausgehend erfolgt und die Bearbeitungsfläche während des Blockvorschubs bis auf den vollen Blockquerschnitt zunimmt. Beim Eintreten der Arbeitsfläche des nächstfolgenden Blocks in die Defibriereinheit nimmt die Arbeitsfläche des gerade aufgearbeiteten Blocks langsam ab, wobei die Arbeitsfläche des nachfolgenden Blocks entsprechend größer wird.

Die Vorschubgeschwindigkeit für die Blöcke in die Defibriereinheit wird entsprechend deren Leistungsfähigkeit und der Beschaffenheit der Blöcke bemessen. Wenn die Blöcke aus mechanischem Zellstoff bestehen und eine Größe von angenähert 800 χ 600 χ 100 mm aufweisen, werden die Blöcke zweckmäßigerweise pro Hammersatz um 0,2 mm vorgeschoben. Die verschiedenen Sätze von Schlaghämmern 19 treffen bei umlaufendem Rotor nacheinander auf die Arbeitsfläche des Blocks

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und schlagen dabei kleine Faserteilchen von diesem ab. Diese kle'inen, schnitzelförmigen Faserteilchen werden durch die Schlaghämmer 19 innerhalb des Rotorgehäuses 22 herumgewirbelt und im Zusammenwirken zwischen den Schlaghämmern 19 und den Schnitzelsegmenten 33 bis auf im wesentlichen einzelne Fasern zerkleinert, die durch das Sieb 23 austreten können. Da die Schlaghämmer 19 nachgiebig auf den Spindeln 26 gelagert sind, treffeji sie gewissermaßen elastisch federnd auf die Arbeitsfläche des zugeführten Blocks, so daß ein Schne'iden desselben oder das Ausbrechen kleinerer Teile vermieden wird und die Fasern zum größten Teil ihre ursprüngliche Länge behalten.

Durch die am Anschluß 34 in das Gehäuse 22 eingeblasene Luft wird die Abgabe der defibrierten Stoffe durch das Sieb 23 und die Ausbildung eines Vlieses beschleunigt.

Von einer Rolle zugeführte streifenförmige Zellstoffe werden gleichzeitig mit der Bearbeitung von Blöcken durch den Rotor 18 durch den Anschluß 34 in die Defibriereinheit 1 zugeführt. Das ist ohne weiteres möglich, da streifenförmige Zellstoffe den Schlaghämmern 19 keinen großen Widerstand entgegensetzen, so daß diese nur in nicht nennenswerter Weise aus ihrer Radialausrichtung abgelenkt werden. Die Schlaghämmer 19 befinden sich daher beim Auftreffen auf einen durch die Beschickungsöffnung 9 in das Gehäuse zugeführten Block praktisch genau in Radialausrichtung, so daß der Block praktisch unbeeinflußt von der zuvor erfolgten Bearbeitung des streifenförmigen Zellstoffs bearbeitet wird.

Die Beschickungsöffnung, durch welche von einer Rolle abgewickelter streifenförmiger Zellstoff in die Defibriereinheit zugeführt wird, kann grundsätzlich in gleicher Weise wie die Beschickungsöffnung für Blöcke ausgebildet sein, wenngleich das auch nicht erforderlich ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist der Anschluß 34

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in einer üblichen Ausführung dargestellt. Da das Zerflocken von in streifenförmiger Form und in blockförmig gepreßter Form vorliegendem Zellstoff innerhalb ein und derselben Vorrichtung gleichzeitig erfolgt, vermischen sich die Fasern von Streifen und Block zu einem homogenen Gemisch. Da chemischer Zellstoff in Streifenform, und mechanischer Zellstoff im allgemeinen in Blockform vorliegt, lassen sich auf diese Weise mechanische und chemische Zellstoffe in beliebiger Zusammensetzung mischen. Die gegenseitigen Stoffanteile des Gemischs lassen sich auf einfache Weise durch Veränderung der Beschickungsgeschwindigkeit, mit welcher das streifenförmige Material und die Blöcke dem Rotor zugeführt werden, verändern.

Vermittels der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich zerflockte Zellstoffe im trockenen Zustand erhalten, die sich unmittelbar als Füllstoffe für Windeln, Binden und andere Santärprodukte weiterverarbeiten lassen.

Der Defibriereinheit können gleichfalls bahnenförmige Zellstoffe zugeführt werden, indem im Bereich der Tnspoktionstür eine zusätzliche Beschickungsvorrichtung für bahnenförmige Zellstoffe vorgesehen wird.

- Patentansprüche: -

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Claims

Patentansprüche :

erfahren zum Zerflocken von insbesondere faserigen Zellstoffen durch Defibration, dadurch gekennzeichnet, daß blockförmig gepreßte Zellstoffe und wenigstens ο in von einer Rolle zugeführter streifenförmiger Zo Listoff kontinuierlich einer Defibriereinheit (1) zugeführt und in dieser die Blöcke und Streifen im trockenen Zustand vermittels an einem Rotor (18) gelagerter, nachgiebiger Schlagelemente (19) zerkleinert, zerflockt und zu einem homogenen Gemisch vermischt vermischt werden, das durch ein Sieb (23) abgeführt wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Defibriereinheit (1) zum Hindurchtransportieren der zerflockten Stoffe durch diese und zur Abkühlung der Defibriereinheit dienende Gebläseluft eingeblasen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Zellstoff der Defibriereinheit (1) über einen mit dieser verbundenen und zum Zuführen der Gebläseluft dienenden Anschluß (34) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Defibriereinheit (1) bahnen-

. förmiger Zellstoff zugeführt und in dieser zerkleinert, zerflockt und mit den bei der Defibration der blockförmig gepreßten und der streifenförmigen Zellstoffe erhaltenen Zellstofffasern vermischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vermittels der Schlagelemente (19) des Rotors (18) eine gegen die Vorschubrichtung gerichtete Kraft auf die blockförmig gepreßten Zellstoffe ausgeübt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die blockförmig gepreßten Zellstoffe der Defibriereinheit entlang einer

■ als Auflage für die Blöcke dienenden Aufgabeplatte zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeplatte (4) in der Weise an der Defibriereinheit (1) angeordnet ist, daß ihre Verlängerung in einen rechten Winkel fällt, der zwischen einem von der Rotorsymmetrieachse ausgehenden und durch die Schnittlinie der Aufgabenpiattenverlängerung mit einer durch die freien Enden der Schlagelemente (19) gebildeton Zylinderfläche verlaufenden Halbmesser und einer von der Schnittlinie in Fortbewegungsrichtung der Schlagelemente verlaufenden Tangente gebildet ist, wobei der Rotordrehsinn so gewählt ist, daß der zwischen diesem Halbmesser und einem von der RotorSymmetrieachse ausgehenden, durch das freie Ende eines Schlagelements verlaufenden Halbmesser eingeschlossene Winkel bei Bearbeitung eines Blocks kontinuierlich abnimmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeplatte (4) waagerecht und oberhalb einer durch die Rotorsymmetrieachse verlaufenden waagerechten Ebene angeordnet ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die blockförmig gepreßten Zellstoffe der Defibriereinheit (1) unter einem von 90° zur Rotordrehachse abweichenden Winkel zugeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß die blockförmig gepreßten Zellstoffe der Defibriereinheit (1) unter einem Winkel zwischen 30° und 60° zur Rotordrehachse zugeführt werden.
10. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet

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durch eine Defibriereinheit (1) mit einem Rotor (18) und voneinander getrennten Beschickungsvorrichtungen {2; 41,42), die zum kontinuierlichen Zuführen von blockförmig gepreßten Zellstoffen und wenigstens eines von einer Rolle zugeführten streifenförmigen Zellstoffs dienen, an dem Rotor nachgiebig angelenkte Schlagelemente (19) und ein bodenseitig angeordnetes Sieb (23).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen zum Zuführen von Gebläseluft zur Defibriereinheit (1), Fördern der zerflockten Stoffe durch die Defibriereinheit und durch das Sieb (23) und zum Kühlen der Defibriereinheit dienenden Anschluß (34).
12.. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zuführen von Stoffen zur Defibriereinheit (1) dienende Beschickungsvorrichtung (41, 42) im Anschluß (34) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Defibriereinheit (1) eine zum Zuführen von bahnenförmigen Zellstoffen zum Rotor

(18) dienende Beschickungsvorrichtung angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet* daß die Defibriereinheit (1) eine fest angeordnete Aufgabeplatte (4) aufweist, deren Verlängerung in einen rechten Winkel fällt, der zwischen einem von der Rotorsymmetrieachse ausgehenden und durch die Schnittlinie der Aufgabenplattenverlängerung mit einer durch die freien Enden der Schlagelemcnte

(19) gebildeten Zylinderfläche verlaufenden Halbmesser und einer von der Schnittlinie in Portbewegungsrichtung der Schlagelemente verlaufenden Tangente gebildet ist, und der Drehsinn des Rotors derart gewählt ist, daß

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der zwischen diesem Halbmesser und einem von der RotorSymmetrieachse ausgehenden, durch das freie Ende eines Schlagelements verlaufenden Halbmesser eingeschlossene Winkel bei Bearbeitung eines Blocks kontinuierlich abnimmt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeplatte (4) unter einem von 90° abweichenden Winkel zur Rotordrehachse ausgerichtet is-t.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeplatte (4J unter einem zwischen 30° und 60° betragenden Winkel zur Rotordrehachse geneigt ist.

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