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Verfahren und Vorrichtung zum Aufblättern von Zellstoffballen Zellstoff
wird u. a. trocken in z. B. 170 bis Zoo kg schweren Ballen geliefert, deren jeder
aus mehreren hundert starker Pappe ähnlichen Bögen im Format von z. B. 68 mal
72 cm besteht. Um als: Halbware zu gelten, sind die Bögen vielfältig gelocht.
Die Ballen sind zum Zwecke der Raumeinsparung hydraulisch sehr stark zusammengepreßt,
teilweise mit tief eingedrütkteri Herkunftsstempeln versehen und mit Bandeisen--
oder Draht verschnürt.
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Die Folge dieser Aufbereitungsart ist, daß die Zellstoffbögen auch
nach Entfernung der Umschnürungen infolge der ineinandergepreßten Oberfläch.enrauhigkeiten,
der Lochungen und der Stempeleindrücke derart stark bzw. ungleichmäßig zusammenhaften,
daß alle Versuche, die Bögen maschinell zu vereinzeln, bisher zu keinem befriedigenden
Ergebnis geführt haben. -"' Zum Zwecke der Verarbeitung z. B. auf Papier muß der
Zellstoff wieder in einen gleichmäßig breiigen- Zustand gebracht werden. Dieses
geschieht u. a. in Kollergängen und Holländern unter Zugabe von Wasser. Dabei sind
in besonderen Einrichtungen schon mit intensiv laufenden Propellern ganze Ballen
zu einer feinen Aufschlämmung des Zellstoffs in dem Wasser zerteilt worden. Im allgemeinen
werden aber die Ballen in Errnangelung brauchbarer Vorrichtungen immer noch von
Hand vereinzelt und dann -die Bögen dann aufgelöst.
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Ganz besonders sorgfältig muß die Vereinzelung der Zellstoffbögen
vorgenommen werden, wenn es sich darum handelt, den Zellstoff mit Chemikalienlösungen,
im besonderen mit heißen Chemikalienlösungen, gleichmäßig zu tränken und dabei zugleich
möglichst schnell auf einen bestimmten, in allen Teilen gleichen Temperaturgrad
zu bringen.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man die entdrahteten
Zellstoffballen ganz oder geteilt bei annähernd waagerechter Lage der Bögen in Wasser
oder in
die Chemikalienlösung taucht oder daß man die Ballen ganz
oder geteilt in der Flüssigkeit schwimmen läßt, wobei die oberen Lagen aus der Flüssiglceit
herausragen. In beiden Fällen wird die Tiefe des Flüssigkeitsbades so bemessen,
daß zwischen dem untersten Zellstoffbogen und dem Boden des Flüssigkeitsbehälters
von' vornherein und dauernd ein freier Fallraum gegeben ist.
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Nach dein Eintauchen des Zellstoffballens spielt sich dann folgendes
ab: Die oberen Lagen des Ballens bleiben zunächst unbenetzt. Auch von den Seiten
her dringt die Flüssigkeit in den stark zusamniengepreßten Zellstoff nur sehr langsam
ein. Hingegen erfolgt alsbald eine vollständige Durchtränkung des untersten Zellstoffbogens.
Fr quillt unter Veränderung der Oberflächenrauliigkeiten und unter Luftaustritt,
löst sich dadurch von dem darüber befindlichen Bogen und sinkt bei dem nach Austritt
der Luft sich auswirkenden relativ hohen spezifischen Ge-. wicht des Zellstoffs
in der Flüssigkeit zu Baden, worauf die inzwischen schon begonnene Tränku.ng des
zweiten Bogens sich nunmehr unbehindert fortsetzen kann und auch diesen Bogen zumAbsinken
bringt. Auf diese Weise - fällt der ganze Ballen in einzelne Bögen auseinander,
die alle gleichmäßig getränkt und gegebenenfalls durchwärmt sind, torausgesetzt.
daß die Flüssigkeit ständig 13:i gleicher Zusammensetzung und Temperatur gehalten
wird. Im Einzelfalle ist die Geschwindigkeit, finit der der Vorgang abläuft, von
der Art des Zellstoffs, der Flüssigkeit und von deren Temperatur abhängig; in heißer
Flüssigkeit erfolgt die Abblätterung bedeutend schneller als in kalter.
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Bei matschen Zellstoffballen gellt die- beschriebene Tränkung und
die Aufblätterung ,ler Ballen mit einer für technische Zwecke genügenden Geschwindigkeit
vor sich, bei anderen erfolgt die Tränkung zwar auch sehr schnell, jedoch blättern
die Bögen bei der beschriebenen Anordnung sich nur sehr langsam ab. Die Ursache
dafür kann ti. a. darin brsteh cn, daß ins Innern der Zellstoffbögen nebun den feissen
hapillarräutnen, in die die Flüssigkeit sekundenschnell vollständig eindringt, aticli
größere Ifohlräume vorhanden -,ind, in denen die Luft trotz vollständiger Durchtränkung
des Zellstoffs selbst noch eine Zeitlang verbleibt, und bewirkt, daß die Bögen,
anstatt in der Flüssigkeit unterzusinken, bestrebt sind, nach oben zst steigen,
um :erst einige Zeit später, nach Austritt der tragenden Luft, unterzusinken.
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D.@rartig sich verhaltender Zellstoff läßt sich erfindungsgemäß dadurch
zu einer hinreich,#n(1 schnellen Aufblätterung der Ballen i)ringen, daß die jeweils
untersten, getränkten und dadurch schon abgelösten Bögen durch Haken o. dgl. unter
den schwimmenden Ballen hervorgezogen «-erden, was bei jedem Zellstoff mit Leichtigkeit
gelingt. Man kann solchen Zellstoff aber auch in der Weise behandeln, daß man die
entdrahteten Ballen ganz oder geteilt bei annähernd senkrechter Lage der Bögen entweder
vollständig in die Flüssigkeit taucht oder ihre oben herausragenden Teile mit der
Flüssigkeit überspült, wobei die Größe des Flüssigkeitsbades so bemessen ist, daß
die Ballen, außen beginnend, ziehharmonikaartig auseinandergehen können bzw. daß
zu beiden Seiten des Ballens ein freier Abschwilnmraum gegeben ist, der sowohl ein
Aufsteigen als gegebenenfalls auch ein Absinken der losgel<isten Zellstoffbögen
ermöglicht.
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Selbstverständlich kann auch mit Zellstoff, dessen Bögen nach Tränkung
schnell untersinken, in der v orstehend beschriebenen Weise verfahren werden.
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Die Entfernung der jeweils in der Flüssigkeit untergesunkenen bzw.
an die Oberfläche geschwommenen Zellstoffbögen kann fortlaufend erfolgen z. B. durch
,einen am Boden des Gefäßes befindlichen Wanderrot oder durch Förderschnecken bzw.
durch entsprechende Vorrichtungen an den Seiten und an der Oberfläche des Flüssigkeitsbades.
Dabei können die Fördermittel gleichzeitig als :1Iitnehiner ausgebildet sein, die
die abgeblätterten Bögen abstreifen. Nach beendeter Aufblätterung eines oder mehrerer
Ballen kann der getränkte Zellstoff auch mittels eines Sieb- oder Gitterkastens
aus der Flüssigkeit herausgehoben oder es kann das Tränkungsgefäß von Zeit zu Zeit
ausgekippt werden, gegebenenfalls nach vorherigem Ablassen der vom Zellstoff nicht
aufgesogenen Flüs-Slglielt.
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Solange der Zellstoff sich noch in Pappenform befindet, saugt er bei
der Tränkung nur eine beschränkte Menge Flüssigkeit auf, z. B. das r,5fache seines
Trockengewichtes, wobei die den Bögen gegebenenfalls äußerlich anhaftende abtropfbare
Flüssigkeit nicht eingerechnet ist. Der getränkte, von äußerlich anhaftender Flüssigkeit
beftieitr (abgetropfte) Zellstoff enthält als(, z. B. .Io"/" Trockenfaser und 6o"/"
Flüssigkeit, von ilcr nur unter Anwendung größeren Druckes sich noch ein Teil auspressen
läßt. Natürlich unterliegen die angegebenen Gehaltszahlen bei verschiedenen Zellstoffsorten
einer gewissen Schwankung, jedoch sind sie 1):@i ein und derselben Sorte praktisch
gleich, was für manche Arten der Weiterverarbeitung sehr vorteilhaft ist.
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Soll der Zellstoff mehr Flüssigkeit aufsaugen, so müssen die getränkten
Bögen zerfetzt
oder darüber hinaus gegebenenfalls bis in ihre Fasern
zerlegt werden. Da dieses auch bei längerem ruhigem Verharren in der Tränkungsflüssigkeit
und, ohne Einwirkung von Chemikalien, z. B. von Säuren, nicht von selbst .erfolgt,
müssen die getränkten Zellstoffbögen in bekannter Weise mechanisch, z. B. in Zerreißwölfen,
Kollergängen, Holländern u. dgl., bearbeitet werden.
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In der Zeichnung sind zwei- Ausführungsbeispiele von zur Ausführung
des Verfahrens nach der Erfindung geeigneten Vorrichtungen schematisch ,dargestellt.
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Nach Abb. i ist in -einem innen etwa o,8 in breiten; etwa-. -r in
tiefen unid mehrere Meter langen Behälter i auf dem einen Ende ein etwa o,8 m langer
Schacht 2 durch eine Querwand 3 abgeteilt, die jedoch nicht bis zum Boden des Behälters
reicht. Der Betälter ist annähernd bis: zum Rande mit der Tränkungsflüssigkeit gefüllt.
Zwischen dem Boden des Behälters und der unteren Kante der Querwand 3 befindet sich
ein in sich zurücklaufender, mit Stacheln besetzter Wanderrost 4 bekannter Art.
Dieser wird bei 5 angetrieben und hängt auf der Antriebswelle, wähnend das andere
Ende frei nach oben und unten schwenkbar ist. Durch Gegengewichte, die sich außerhalb
des Behälters befinden, ist der Wanderrost so' ausbalanciert, daß sein freies Ende
einen leichten Druck nach oben ausübt. Ein zweiter, ebenfalls mit Stacheln besetzter,
jedoch nicht schwenkbarerWanderrost 6 führt vom Boden des Behälter s schräg nach
oben über die Endwand hinaus.
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Die entdrahteten Zellstoffballen 7 werden ganz öder geteilt - in-
der im abgeteilten Schacht anstehenden Tränkungsflüssi:g:keit zum Schwimmen gebracht
und je nach der Schwimmfäb!igkeit des. Zellstoffs, .die von den Lufteinschlüssen
abhängt, so hoch aufgeschichtet, daß die untersten Bogenlagen unter die durch die
Unterkante der Querwand 3 gedachte waagerechte Ebene gedrückt werden. Die jeweils
untersten Bögen saugen sich dahei sekundenschnell voll Flüssigkeit, quellen, verlierenden
Zusammenhalt mit dem Ballen und werden durch die Stacheln des leicht von unten gegendrückenden
Wanderrostes: 4 nacheinander mitgenommen, an den Wanderrost 6 abgegehen und durch
diesen aus der Flüssigkeit befördert. Entsprechend der Geschwindigkeit der Bogenäbblätterung
werden ständig weitere Zellstoffballen nachgepackt, wohei die jeweilige Stellung
des Wanderrostes, die z. B. aus der `des Gegengewichts ersichtlich Ist, eine etwa
notwendige Beschleunigung b.zw. Verlangsamung. des Zellstoffeintrags anzeigt. Die
vom Zellstoff aufgesogene Trärikurngsflüssigkeit wird ständig ergänzt. Gemäß Abb.
2 ist ein etwa- o,25 m breiter, etwa i m tiefer und mehrere Meter langer, an beiden
Enden durch schräge Wände abgeschlossener Kanal 8 annähernd 'bis zum Rande mit der
Tränkungsflü.ssigkeit gefüllt. Auf seinem Boden und außerhalb des Kanals in sich
zurück verläuft ein tunt messerartigen Greifern besetzter Schlepprost g. Ein gleicher
Schlepprost i ö verläuft derart längs der Oberfläche der Flüssigkeit, daß die nach
unten gerichteten Greifer ständig eingetaucht sind.
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Die Zellstoffballen werden in etwa io cm dicke Lagen i i aufgeteilt
und diese Lagen bei annähernd senkrechter Stellung der Bögen von rechts her auf
den Sc'hleppro@st g gebracht. Von diesem werden sie mitgenömmlen und in die Flüssigkeit
gezogen. Sobald dei Zellstöff genügend tief eingetaucht ist, löst er sich infolge
Auftriebs in der Flüssigkeit von dem Schlepprost 9, schwimmt nach oben und drückt
mit den oberen Kanten der Bögen gegen die Greifer des Schlepprostes io, von denen
sie nunmehr mitgenommen wird. Da die im Zellstoff enthaltene ihn tragende Luft bei
der annähernd senkrechten Stellung der Bögen leicht und daher schnell entweichen
kann, sinken die Bögen alsbald unter und werden dann wiederum durch den Rost 9 weiter
und aus der Flüssigkeit hinausbefördert. Die vom Zellstoff aufgesogene Tränkungsflüssigkeit
wird ständig ergänzt.