NO148966B - Fremgangsmaate ved toerrdefibrering av kjemisk, kjemisk-mekanisk og mekanisk fibermasse eller blanding av slike, samt fiberemassballe til bruk ved fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved tørrdefibrering av fibermateriale i form av kjemisk, kjemisk-mekanisk eller mekanisk fibermasse eller blandinger av slike ved hjelp av i og for seg kjente defibreringsapparater, såkalte rivere, kverner eller lignende, for dannelse av såkalt fluff eller frigjorte fibre og fiberflokker som på i og for seg kjent måte anvendes til fremstilling av papir og av papirlignende og absorberende produkter. Den nye fremgangsmåte er karakterisert ved at fibermaterialet som skal defibreres til frie, altså enkelte fibre, og fiberbunter fremmates til defibreringsapparatet i form av en kontinuerlig fiberbane fra en balle bestående av en presset eller ikke presset kontinuerlig bane som er brettet frem og tilbake i siksak flere ganger.

Ved fremstilling av produkter hvori der inngår fibre frem-kommet ved tørrdefibrering av kjemisk, kjemisk-mekanisk eller mekanisk fibermasse, og fremfor alt ved fremstilling av bleier, sanitetsbind og forskjellige høyabsorberende sykehusartikler, går man ut fra såkalt fluffmasse. Denne masse må defibreres til såkalt fluff, som utgjør det absorberende skikt i en bleie, et sanitetsbind eller pasientunderlag, og man benytter til formålet et defibreringsapparat (river) som kan variere endel med hensyn til konstruksjon og virkemåte, avhengig av den form hvori fluffmassen innmates til defibreringsapparatet. Fluffmassen kan i henhold til kjent teknikk leveres enten som

1. rull, bestående av en kontinuerlig fibermassebane,

2. ark,

3. balle.

Riverne fortoner seg som nevnt noe forskjellig, alt etter

sin evne til å håndtere den ene eller den annen av de nevnte tre former for masse. De arbeider også etter forskjellige prinsipper for defibrering og kan f.eks. være utformet som hammerkverner,

som roterende apparater forsynt med nåler eller sagtenner, som

pinnekverner, skivekverner, giljotiner, m.v.. Slike defibreringsapparater, som i den senere tid også er begynt å anvendes for tørr-defibrering av fibermasse som skal benyttes til fremstilling av papir eller papirprodukter, er som nevnt kjent i og for seg og har vært beskrevet i litteraturen. Kjente apparater har således vært beskrevet i f.eks. sveitsisk patentskrift 429 422 , US patentskrift 1 851 390 og svensk utlegningsskrift 7401869-8. I det sistnevnte skrift angis det forøvrig på side 2 nederst at fabrikker som anvender cellulose til fremstilling av fluff "exempelvis for anvandning i sanitetsbindor eller engångsblojor, ...., kan idag utnyttja enbart cellulosa i form av ark eller rullar, som rives upp i arkrivare eller s k fluffers". Andre defibreringsapparater som har fått stor praktisk betydning i mange land, er f.eks. et apparat som produseres av det svenske selskap MoDo Mekan AB, og som arbeider med ballemasse, såvel som det såkalte Kamas B flufferapparat som produseres av det svenske selskap Kamas Industri AB, og som gir fluff av mekanisk flaktørket masse i blokk og parallelt hermed en kjemisk masse i rullform med innblandingsandeler av hver massetype varierende fra 0 til 100 %. Dette defibreringsapparat vil også bli omtalt senere i forbindelse med et utførelseseksempel. Defibreringsapparatet (riveren) og den etterfølgende bleiemaskin kan være mer eller mindre integrert etter forskjellige systemer. Da de to maskiner er kjent i og for seg og ikke inngår i oppfinnelsen, vil de ikke bli beskrevet i detalj unntagen for så vidt det er nødvendig for forståelse av utførelseseksemplene.

Som en nødvendig bakgrunn for forståelse av den praktiske betydning av den foreliggende oppfinnelse kan nevnes at man i 1976

i Vest-Europa, inkl. Skandinavia, konsumerte ca. 260.000 tonn fluffmasse. I USA og Canada ble der samme år konsumert ca. 250.000 tonn, og i Øst-Europa og de øvrige oversjøiske land anslagsvis 40.000 - 50.000 tonn..

Fluffmassen blir som allerede nevnt levert i form av både baller og ruller. Rullene svarer for mesteparten av det totale forbruk i Vest-Europa. I USA og andre oversjøiske land har rullene en markedsandel på ca. 9 5 %.

Markedet for sanitetsprodukter inneholdende fluffmasse er i meget rask vekst. Engangsbleienes andel i samlet antall bleieskift ventes å øke meget raskt i de fleste land. Spesielt er dette tilfellet innen sykehussektoren både i Europa og i USA. Som eksempel kan nevnes at andelen for de nordiske land tilsammen (Sverige, Norge, Finland, Danmark) i 1975 vår ca. 77 .% og ventes å stige til ca. 90 % i 1985, mens den for USA og Canada i 1975 var ca. 45 % og ventes å stige til ca. 85 % i 1985.

Av det totale forbruk i 1976 dekket mekanisk masse bare en relativt liten del, men denne del er tiltagende. Denne markedsandel er nådd i løpet av tiden fra begynnelsen av 1970-tallet da mekanisk masse for første gang ble tatt i bruk for flufformål. I

USA og Canada anvendes for nærværende ingen eller meget beskjedne kvantiteter av mekanisk fluffmasse.

Mekanisk masse erstatter stadig mer den kjemiske masse i bleier og cellusevatt og såkalt tissue i pasientunderlag takket være sammenlignbare kvalitetsegenskaper til lavere pris.

Konkurransen mellom firmaer som opparbeider fluffmasse (f.eks. til bleier) er meget hård og driver frem mer rasjonelle maskiner, fabrikker og markedsorganisasjoner. Billigere råvarer blir av stadig større betydning, noe som begunstiger den mekaniske masse.

Som allerede nevnt anvendes fluffmasse i form av en rullemasse, ballemasse eller arkmasse. En sammenligning av disse massetyper og av rivere som anvendes i forbindelse med disse, viser følgende: Rullmasse

Ved tørrdefibrering av rullemasse benytter man vanligvis en river av hammerkverntype som for nærværende betinger en omkostning av 50.000 - 70.000 svenske kroner. Denne kvern, som hittil bare har kunnet anvendes for rullmasse, betegner imidlertid for bleieprodusenten den største råvarekostnad for fluffen. Prisen pr. tonn kjemisk rullmasse andrar for nærværende til ca. 2.000 svenske kroner. Siden kvernen er enkel og godt utprøvet i bruk, blir kverner av denne type ofte benyttet som rivere ved nyinstallasjoner og ved erstatning av gamle maskiner og har funnet meget stor spredning over hele verden.

En annen rivertype som er bestemt for baneformet fibermateriale, og som likeledes har fått stor utberedelse, er nålriveren.

Balle- og rullmasse

En mellomting mellom rendyrkede rivere for utelukkende baneformet materiale og rivere for bare baller og ark er f.eks. den såkalte B-fluffer (Kamas) som ble nevnt ovenfor. Med denne kan man defibrere ballemasse, men bare mekanisk fluffmasse, og blande den med kjemisk fluffmasse i ruilform. Investeringskostnaden blir straks omtrent seks ganger høyere (ca. 400.000 svenske kroner pr. enhet) enn for riveren for bare rullmasse. Teknikken er nyere og vanskeligere å mestre. Driftskostnadene er høyere enn for rullmasse. Fordelen ved denne rivertype er at man kan anvende billig mekanisk ballemasse og etter ønske blande denne med den dyrere kjemiske rullmasse. De høye omkostninger til riveren er altså i første rekke begrunnet med muligheten for å defibrere ballemasse med den. ^Rivere for rullmasse er som nevnt forholdsvis billige, og da mekanisk fluffmasse også forekommer i form av ruller, torde den enkle og billige kvern for rullmassen gi nesten samme råmaterialekostnad

som den betydelig mer teknisk avanserte og kostbare B-fluffer.

Det kan nevnes at kjemisk ballemasse for nærværende er ca.

200 - 300 svenske kroner billigere pr,, tonn enn kjemisk rullmasse.

Til tross for at man altså kan anvende den billigste råvare

i rivere av typen B-fluffer, dvs. mekanisk ballemasse, må denne likevel blandes med den dyreste masse, dvs. kjemisk rullmasse.

Det ville være en klar fordel om rivere for bare rullmasse kunne anvende kjemisk arkmasse isteden. Dette problem blir løst ved den foreliggende oppfinnelse, noe som vil bli belyst nærmere senere.

Balle- og arkmasse

Maskiner som kan håndtere begge disse massetyper på en gang, forekommer på markedet, bl.a. kan nevnes MoDo Mekan/Mekanators system. Med en slik maskin kan man altså produsere fluff fra de billigste massetyper, nemlig mekanisk masse i balleform og kjemisk masse i ark eller baller. Imidlertid er investeringsomkostningene 8-30 ganger høyere enn for riveren for bare rullmasse. Med 8 ganger høyere investeringskostnad er det mulig å koble to bleiemaskiner til en felles river, og med 30 ganger høyere investeringskostnad kan åtte bleiemaskiner kobles til en felles river.. For oppfluffing av masse med maékiner av denne type blir først hele ballen klippet i strimler i en giljotin, hvoretter strimlene grovrives i en pinne-river. Den grovrevne fluff transporteres til en lagringstank, og fra denne mates fluffen ut med skruer til ferdigrivning for hver bleiemaskin. Der behøves altså like mange kverner for finrivningen som der finnes tilsluttede bleiemaskiner.

Sammenfatning

En sammenfattende sammenligning viser altså at rullmasse er dyr, men riveren for den er forholdsvis billig og pålitelig i drift. Balle- og rullmasse i kombinasjon innebærer dels den billigste masse (mekanisk fluffmasse i balleform) og dels den dyreste fluffmasse (kjemisk masse i rullform), mens det anvendte defibreringsapparat (B-fluffer) er komplisert og dyrt og driftsomkostningene blir høyere enn for bare rullmasse. Sluttelig innebærer kombi-nasjonen balle- og arkmasse at man anvender billige råmaterialer, mens investeringen i riveren til gjengjeld blir meget stor.

Det har nu vist seg at man ved bruk av den foreliggende oppfinnelse kan oppnå betydelige fordeler i såvel teknisk som økonomisk henseende ved å nyttiggjøre seg fordelene av samtlige tidligere kjente og anvendte systemer til fremstilling av fluffmasse ved at man erstatter de tidligere ruller med en balle i form av en sammenpresset, siksak-foldet kontinuerlig bane. Fordelene melder seg både hos masseprodusenten og hos ferdigvarefabrikanten, f.eks. bleieprodusenten. Ved at den siksakformig brettede fiberbane ifølge oppfinnelsen - i det følgende kalt "Z-fluff" - regnes å kunne produseres for omtrent samme kostnad som den billige balle-eller arkmasse eller en omkostning mellom balle- eller arkmassen og den dyrere rullmasses pris, og da Z-fluffen kan defibreres i rull-masserivere som allerede finnes i markedet, medfører den foreliggende oppfinnelse en vesentlig og høyst uventet forbedring av teknikken på området, hvorved motiveringen for fremdeles å kjøpe og installere ruvende og dyre defibreringsapparater for billig ballemasse bort-faller. Det alternativ som stilles til rådighet ved oppfinnelsen,

er altså anvendelse av billig Z-fluff som defibreres i billige rivemaskiner.

Det forhold at ingen til tross for den meget hårde konkurranse som hersker innen sanitetsbransjen hvor fluffmasse anvendes, og til tross for de store fordeler som produksjon og anvendelse av Z-fluffen ifølge oppfinnelsen medfører - fordeler som vil bli belyst utførlig i det følgende - hittil har beskrevet eller foreslått å anvende fluffmasse i form av kontinuerlig, siksakfoldet bane i en balle, viser tydelig at denne løsning ikke har kunnet ligge nær for fagfolk.

Produsenter av rivere har forsøkt å konstruere maskiner som fremmater ett og ett ark fra en balle eller en stabel, for å nyttig-gjøre seg arkets prismessige fordeler fremfor ruller, men med varierende suksess.

Å brette baneformet materiale til siksak-form i en stabel eller balle er i og for seg kjent i andre forbindelser. Således beskriver f.eks. svensk patentskrift 222271 - nærmest på fig.. 5 - hvorledes vatt kan fremstilles og pakkes i siksak-form, og i fransk patentskrift 979 069 beskrives hvorledes en bleie i henhold

til en utførelsesform kan fremstilles med et utskiftbart absorberende skikt brettet i siksak-form. De to patentskrifter beskriver imidlertid et materiale av helt annen karakter enn det den foreliggende oppfinnelse befatter seg med, nemlig et materiale som allerede har vært oppfluffet og således er meget mykt. Det ligger på ingen måte nær for fagfolk å overføre læren i de to patentskrifter til det problem som løses med den foreliggende oppfinnelse. Fluffmassen, dvs. det ikke defibrerte utgangsmateriale for fluffen, er et stivere materiale, og det var naturlig å frykte at et slikt materiale ikke ville kunne fremstilles i form av en kontinuerlig brettet bane som anvendes i denne form for matning av en river ved fremstilling av fluff for f.eks. bleier, idet det

var naturlig å tenke seg at banen, når den brettes,' får slike brist

i fibrene i bretten at banen brister ved oppviklingen av den brettede bane og innmatningen av denne i defibreringsapparatet, og man ville kunne vente at et brudd i fiberbanen i første rekke ville inntre mellom riverens matevalser og defibreringssonen. Oppstår brudd,

blir en bit kanskje trukket ut til 50 cm lengde i riveren og vil kunne forårsake tilstopninger i riveren og også produkter med ujevn vekt. Den bruddanvisning som selve bretten gir, forsterkes i presse-operasjonen ved innmatningen til defibreringsapparatet. Dette siste gjelder spesielt for mekanisk brettet fibermasse, siden den mekaniske masse ikke har samme myke fibre som kjemisk masse og heller ikke oppviser den samme høye andel av langfibre som kjemisk masse, men bare omtrent halvparten av dennes innhold av langfibre. Ved manuelt utførte strekkprøver ble den mekaniske masses dårligere styrke i bretten bekreftet.

Den foreliggende oppfinnelse medfører vesentlige fordeler ikke bare for ferdigvareprodusenten, altså f.eks. bleieprodusenten, men også for produsenten av fluffmasse: Den brettede massebane i form av en balle med samme materialinnhold som en normal rull opptar bare omtrent 85 % av rullens volum, uten at man tar hensyn til rullenes stuvningsfaktor. Fluffmasse, opptatt som rull, kan ikke "dødpresses" på samme måte som en balle av foldemasse. Fra et transportøkonomisk synspunkt og fremfor alt fra et funksjons-synspunkt er det når det brettede bane fra masseballen skal mates inn i en river, viktig at i det minste en delvis sammenpresning eller en fullstendig "dødpresning" av ballen er foretatt. Takket være Z-fluff-ballens utformning og dens sammenpresning, vinner man også meget når det gjelder lagring, sammen med andre fordeler. Man kombinerer rullens enkelhet med ballens fordeler. Ved fremstilling av fluffmasse i rullforrn gjør man bruk av en rullskjæremaskin som skjærer rullene til ønsket bredde. Det er alminnelig kjent for fagfolk at det dersom en eneste massebane brister i rullskjæremaskinen, er nødvendig å ta ut hele satsen. Ved det spill av materiale som inntrer ved stansen, fås forskjellige omkretshastigheter hos satsen av ruller pga. disses forskjellige diameter, og det blir umulig å gjennomføre noen skjøtning av den avslitte bane. For å unngå også

å måtte stoppe den masseproduserende maskin blir ofte hele massebanen rullet opp på en trommel som så flyttes over til en rull-sk jæremaskin for nedskjæring til riktige bredder. Fordelen ved å anvende brettemaskiner i henhold til oppfinnelsen istedenfor opp-rullingsmaskiner og skjæremaskiner ligger i at man kan arbeide kontinuerlig og

1) uten rull-/balleskift,

2) samtidig som spissen ved brudd på banen blir "selvfangende"

og man kan fortsette foldingen, idet der ikke foreligger forskjell i periferihastighet, siden der ikke finnes parallelle ruller med forskjellig diameter på en og samme opprullingsaksel. Den brettede masse i henhold til oppfinnelsen innebærer lavere investerings-omkostninger sammenholdt med rullmassen, siden man ikke behøver utrustning til skift av rull eller noen rullskjæremaskin som fritt-stående enhet, og til foldemassens lavere produksjonskostnad bidrar også at man ikke får kostnaden til hylse slik som ved ruller.

Videre er det mulig å utnytte EUR-pallsystemet, noe som for rullers vedkommende ikke er forenlig med god transportøkonomi.

Om man tenker seg en massefabrikk som produserer sin fluffmasse i arkform og har en årsproduksjon av ca. 50.000 tonn som transporteres med lastebiler, og man tenker seg at man står overfor valget mellom enten å anskaffe en rullmaskin eller en foldeinnretning for fremstilling av Z-fluff i samsvar med oppfinnelsen, viser en beregning at den sistnevnte mulighet med brettet Z-fluff gir en gevinst på basis av transportomkostninger og bortfall av hylse-kostnad på anslagsvis 5.000.000 kroner. I tillegg kommer en gevinst i investeringskostnad på omtrent 0,5 million kroner.

Om man tenker seg en fabrikk som allerede har et rullmasse-anlegg, og man ønsker å gå over til foldemasse i henhold til oppfinnelsen, fås en direkte kostnadsbesparelse som nettopp angitt.

Man får dog en øket investeringskostnad på ca. 0,5 millioner kroner, og forselgningsprisen for massen torde kunne settes lavere og nærme

seg arkets prisnivå.

For ferdigvareprodusenten, f.eks. en bleieprodusent, oppnås følgende fordeler med den brettede fluffmasse ifølge oppfinnelsen sammenholdt med rullmasse: 1. Prisgevinst. Et normalt forbruk av fluff pr. maskinenhet andrar ' til ca. 1.000 årstonn og medfører i henhold til det foregående en gevinst av ca. 40.000 - 50.000 US $ pr. år. 2. Redusert lagerbehov, noe som er en stor fordel, da man har god bruk for ledig plass for det ruvende sluttprodukt. Det minskede lagerbehov for masseballene sammenholdt med ruller, innebærer selvsagt en direkte kostnadsbesparelse. 3. Mindre og lettere håndtering av fluffmassen siden foldemassen ifølge en spesiell utførelsesform for oppfinnelsen kan foreligge som en kontinuerlig bane fordelt på flere baller. Denne fordel kan man aldri oppnå med rullmasse. Rullmasse krever bytte av rull hvert 20. minutt, mens det i prinsippet er mulig å levere et ukentlig behov for foldemassen i én lengde.

Sammenfatningsvis medfører den brettede Z-fluffmasse ifølge oppfinnelsen de følgende fordeler:

- Den kan kjøres i defibreringsapparater som hittil bare

har vært bestemt for rullmasse,

- den gir ca. 10 % mindre volum ved samme antall meter sammenholdt med rullmasse, - den har en stuvningsfaktor = 1, da massen alltid kan tilpasses EUR-paller,

- den minsker i vesentlig grad transportkostnadsøkningen

for mekanisk fluffmasse i rull sammenholdt med kjemisk fluffmasse. Termomekanisk fluffmasse i rull gir nesten dobbelt så stort volum-behov som kjemisk fluffmasse,

- den er i prinsippet en balle, så ballens prisnivå på det nærmeste kan gjøres gjeldende, - den byr også ferdigvarefabrikanten, f.eks. bleieprodusenten, den samme enkle håndtering som rullmasse, - den gir øket plass for rasjonalisering på råvare-håndterings-siden hos ferdigvareprodusenter, siden der finnes mulighet for å stable en hel dagsproduksjon foran båndmateren,

- den krever ingen "omrulling" i likhet med en produksjon

av rullmasse hvor alle' rullene sitter på felles spindel. Z-fluffen kan brettes "in-line",

- den krever ingen oppfangning av spissen ved skift av balle; balleskift ved produksjon av ballen skjer i bunnen av den foldede stabel, hvor man f.eks. med en ståltråd kutter i en brett i ønsket høyde, - den forbedrer i anseelig grad investeringskalkylen for behandlingsmaskiner for produktet hvor man arbeider med dyr rullmasse.

Bretningen av massebanen til baller i henhold til oppfinnelsen kan med ganske enkle modifikasjoner skje med i og for seg kjente innretninger eller med mer avanserte innretninger.

En særlig velskikket maskin er under utvikling, men faller ikke

innen rammen av den foreliggende oppfinnelse. Ved de eksperimenter som der er gjort rede for i de følgende eksempler 1 og 2, ble de anvendte baller fremstilt ved bretning av en kontinuerlig massebane fra et rullmassanlegg for hånd. Fra kjemisk fluffmasse i form- av en rull med målt diameter 80 cm, bredde 27 cm blir således to baller brettet til formatet lengde = 85 cm, bredde = 27 cm,

høyde = 65 cm (ikke presset). Bretningen ble utført som en siksak-folding så man kunne ta i enden av øverste lag og dermed på kjent måte vikle opp hele ballen på ny. Hvert lag lå nøyaktig ovenpå

det nærmest underliggende lag. Den upressede brettede balle ble deretter plassert i en ballepresse og dødpresset. Høyde etter dødpresning var 51 cm. Det betyr at den brettede balles volum blir 51 x 85 x 27 = 117 .045 cm<3> sammenholdt med II . 80<2>_<_>

Z X / / —

3 i 135.648 cm . Den brettede massebane i balleform med samme materialinnhold som en normal rull opptok således bare 86 % av rullens volum uten hensyntagen til rullenes stuvningsfaktor. Også ballen av mekanisk fluffmasse brettet fra rull ble dødpresset. Hva som det i første rekke var av interesse å finne ut ved forsøkene, var

brettenes mekaniske fasthet, da man kunne frykte at en hammerkvern ville slite banen av i bretten og trekke med seg en altfor stor bit av massen inn i riveren. Spesielt interessant var å få rede på den mekaniske fasthet av brettene ved den termomekaniske masse, som har betydelig dårligere fasthet i bretten enn kjemisk masse. Det for-tjener å påpekes i denne sammenheng at den mekaniske fluffmasse som ble prøvet, var ren mekanisk masse og der således ikke fantes noen innblanding av kjemisk fluffmasse, slik det er tilfellet når man produserer mekanisk rullmasse. Man ønsket altså å utføre forsøket under ekstreme betingelser.

Ved prøvene ble der som riverenhet benyttet en B-fluffer av type Kamas. Denne maskin er .som tidligere nevnt bestemt for"kjemisk rullmasse og mekanisk fluffmasse i balleform. Til B-flufferen var der koblet en bleiemaskin type BDM-2 fra firma Dambi-Produkter.

Skjønt de utførte forsøk refererer seg til fremstilling av fluff for produksjon av babybleier, sier det seg selv for fagfolk at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen såvel som den anvendte brettede massebane i ballen med like stor fordel kan anvendes ved tørrdefibrering av masse for andre formål, f.eks. ved produksjon av papir og papirlignende produkter som kartong og lignende.

Forskjellige utførelsesformer for oppfinnelsen kan komme på tale både for fremstilling av Z-fluffen hos masseprodusenten og for den senere opparbeidelse av fluffen til ferdig produkt. Således kan en massebane ved en utførelsesform brettes siksakformet til en balle med jevn deling mellom brettene, dvs. en balle hvor alle lagene er like lange og strekker seg helt ut til kanten eller side-flaten av ballen. Denne utførelsesform er vist på tegningens fig. 1 og ble anvendt i utførelseseksemplene 1 og 2.

Det har imidlertid vist seg at ballen eller stabelen av foldede lag av en massebane brettet på denne måte tiltar meget raskt i høyden på de sider hvor brettene legges oppå hverandre (vist skjematisk på fig. 2). Dette fører i sin tur til at stabelen eller ruasseballen etter å ha nådd full ønsket høyde blir uhåndterlig ved at toppflaten blir sterkt konkav. Årsaken til dette er selvsagt at de dannede folder er tykkere enn massen like innenfor dem. En viss presning kan i noen grad avhjelpe dette, men ikke fullstendig, så •Jer må utøves et meget høyt pressetrykk under drift, noe som ville betinge en komplisert utrustning, men likevel stadig med fare for deformasjon av den dannede masseballe.

For å unngå denne ulempe kan man ved en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen gå frem slik at massebanen brettes med forskjellig deling mellom brettene, slik at den tykke fold som dannes ved bretningen, får plass mellom f.eks. to utenforliggende folder (fig. 3). Dette medfører at der behøves en meget mindre presskraft for å holde massestabelen jevn i øverste skikt, og at stabelen kan gjøres høyere, noe som oftest er ønskelig. Den mindre pressekraft som behøves, er relativt meget enklere å legge inn i systemet straks etter brettemaskinen. Den sistnevnte måte å brette massebanen på kan selvsagt utføres med andre kombinasjoner av delinger mellom brettene, f.eks. som vist på fig. 4 eller 5.

Istedenfor å levere den brettede masse fra masseprodusenten med en båndbredde av masseballen svarende til den bredde kunden (ferdigvareprodusenten) ønsker å mate sitt defibreringsapparat med, kan man ifølge en spesiell og gunstig utførelsesform for oppfinnelsen produsere massebanen hos masseprodusenten med en total bredde som utgjør et multiplum av den innmatede banebredde hos avtageren. Massebanen brettes i hele denne bredde med forskjellig deling mellom brettene som beskrevet ovenfor. Før bretningen blir imidlertid den brede massebane ved hjelp av en egnet perforerings-eller skjæreinnretning i tilslutning til opptagermaskinen forsynt . med fortløpende "bruddanvisninger" i banens lengderetning, bestående av en kontinuerlig rad av avvekslende gjennomgående snitt (perforeringer) og mellomliggende kortere, ikke gjennomskårne partier. Disse "bruddanvisninger" anbringes i ønsket på forhånd innstilt av-stand over hele banebredden som vist på fig. 6. På denne måte blir massebanen delt opp i strimler av ønsket bredde svarende til den bredde avtageren ønsker å mate sitt defibreringsapparat med. Strimlene blir under og etter fremstillingen og fremfor alt under transport og lagring sammenholdt av de ikke gjennomskårne korte partier i bruddanvisningslinjene. Ved matningen av defibreringsapparatet blir en eller eventuelt flere strimler revet løs fra resten av ballen som vist på fig. 10. Ved en annen utførelsesform for oppfinnelsen blir to strimler brettet over hverandre langs bruddanvisningslinjen og innmatet til defibreringsapparatet som en strimmel med dobbelt tykkelse. Også tykkere strimler, f.eks. med tredobbelt tykkelse kan komme på tale. Bredden og tykkelsen av den innmatede strimmel blir innstilt etter ønske, avhengig av typen av anvendt defibreringsmmaskin.

Oppfinnelsen vil bli belyst nærmere under henvisning til tegningen. Ballen ble allerede beskrevet under henvisning til fig. 1-6. Fig. 7 er en prinsippskisse av en benyttet defibreringsmaskin av typen KAMAS B-FLUFFER med innkoblet rullmassebane i henhold til tradisjonell teknikk.

Fig. 8 viser den samme maskin som fig. 7 med den forskjell

at rullmassen er frakoblet og den brettede massebane ifølge oppfinnelsen er innkoblet i maskinen fra en balle av enkelt banebredde . Fig. 9 viser igjen den samme defibreringsmaskin hvor rullmassen er frakoblet og to typer av foldemasse, f.eks. mekanisk foldemasse og kjemisk foldemasse, innmates til riveren. Fig. 10 viser som allerede kort antydet ovenfor den gunstigste utførelsesform for oppfinnelsen, hvor ballen av brettet fluff-

masse har en bredde som utgjør et multiplum av innmatningsbredden til riveren, og de enkelte banebredder sammenholdes ved en langs-

gående perforering i massebanen.

På fig. 1 betegner 1 ballens begynnelse, 2 viser ballens bakre ende, som i prinsippet kan fortsette opp til toppen av en ny balle, 3 betegner brettene og 4 viser hvor bruddanvisninger kan ventes å oppstå i banen.

Fig. 2-6 er allerede omtalt.

På fig. 7 betegner 5 drivvalser til fremmatning av rullmassen. Beskyttelsen over valsene kan åpnes ved 15. 6 betegner defibrerings-enheten, 7 rullmassestativ og rullmasse og 8 innmatning av magasin for mekanisk fluffmasse i blokkform resp. flat form. Fig. 8 anskueliggjør et forsøk med brettet kjemisk fluffmasse i samsvar med oppfinnelsen i kombinasjon med mekanisk fluffmasse i blokker resp. plater. 7 viser rullmassen utkoblet, 9 viser ballen av foldemasse som i henhold til en spesiell utførelsesform er forsynt med beskyttende emballasje, 10 betegner det oppskårne lokk, 5 betegner drivvalser for foldemassen, 8 blokkmassematning og 11 de enkelte foldemasseseksjoner med en lengde av ca. 85 cm mellom brettene. Fig. 9 anskueliggjør et annet forsøk, hvor der anvendes kjemisk og mekanisk brettet fluffmasse. Ved 7 er rullmassen vist frakoblet, 5 betegner drivvalser for foldemassen, 9 viser en balle av brettet kjemisk fluffmasse (cellulose), 12 betegner en balle av brettet mekanisk fluffmasse, 13 det oppskårne lokk for ballens emballasje og 14 foldemasseseksjoner av en lengde av ca. 85 cm. Fig. 10 viser i prinsippet det samme som fig. 9, bare med den forskjell at foldemassen i de to baller 16, 17 har tredobbelt banebredde og en bane fra hver balle rives løs ved innmatningen til riveren.

Eksempel 1

Ved dette forsøk kjørte man anlegget som vist på fig. 8.

Man benyttet en blanding av 50 % kjemisk foldemasse i henhold til oppfinnelsen og 50 % mekanisk fluffmasse i balleform. Banen fra rullene ble fjernet fra matevalsene, og kjemisk foldemasse fra ballen ble innført isteden. River og bleiemaskinen var igang da skiftet ble utført. Ballen 9 av kjemisk foldemasse ble rett og slett stilt bak rullstativet som vist på tegningen. Ved forsøket ble emballasjen skåret opp i toppen, mens sidene ble sittende igjen som støtte. Det interessante var å finne ut om der ville skje noen avrivning i bretten når denne er passert drivvalsene. Beskyttelsen over drivvalsene 4 ble åpnet, og man kunne fastslå

at der ikke inntrådte noen avslitning i løpet av de 10 minutter

prøven varte. Totalt ble der i løpet av disse 10 minutter forbrukt ca. 40 kg kjemisk foldemasse, noe som betyr at 235 bretter passerte uten noe som helst problem.

Eksempel 2

Ved dette forsøk, som ble utført som vist på fig. 9, ble innmatningen av blokker/plater 2 helt avstengt og en balle 12 med mekanisk foldemasse plassert bak ballen 9 med kjemisk foldemasse,

og banen med mekanisk fluffmasse ble innmatet mellom drivvalsene 5. Ved normal produksjon i full målestokk under anvendelse av oppfinnelsen forekommer selvsagt ikke de ved forsøket oppstilte ruller som støtte for foldemassebanen, men foldemasseballene - flere stykker sammenkoblet til en kontinuerlig bane av hvert slag av fluffmasse - er f.eks. stablet på paller eller lagt fritt-på gulvet og anbragt etter hverandre og nærmere riveren enn ved det beskrevne forsøk. Ved forsøket var det den mekaniske fluffmasse som først kom i kontakt med maskinens rivesegment og dermed fikk "ta støtet", men heller ikke nu inntrådte noen avslitning i eller nær brettene, idet produksjonen forløp helt normalt. Prøven varte ca. 10 minutter. De to forsøk viste at en fryktet avslitning i brettene med derav følgende produksjonsproblemer kunne utelukkes ved enkle innstillingsoperasjoner som fagfolk ikke får vanskeligheter med å prøve seg frem til i hvert enkelt tilfelle.

Eksempel 3

A) Der ble fremstilt en balle av kjemisk Z-fluffmasse, hvor-under banebredden ved perforering som vist på fig. 6 ble oppdelt slik at man fikk strimler med en bredde av 254 mm. De gjennomskårne (perforerte) partier av banen hadde en lengde av 450 mm, og de ikke gjennomskårne partier, som hadde til oppgave å holde de 254 mm brede strimler sammen, hadde en lengde av ca. 1,5 mm. Gjennom-skjæringene ble foretatt med en perforeringskniv som hadde en diameter av 155 mm, og som roterte foran bretteanordningen og samvirket med en valse av herdet stål.

Massebanens tykkelse var ca. 2 mm, og gramvekten 850 g/m <2>.

Etter perforeringen av den tørkede massebane ble denne fremmatet til bretteinnretnigen med en hastighet av ca. 4 0 m/min.

Brettingen av banen ble utført som vist på fig. 3. For å oppnå

en på den nærmeste plan toppflate av den sluttelige balle ble denne etter hver tredje brett kantpresset ved de kanter hvor brettene befant seg. Kantene ble ikke dødpresset, men bare presset såpass som det skulle til for å gi en noenlunde plan overside. B) Den fremstilte balle ifølge A) ble anvendt for fremstilling av fluff. Ballen ble oppstilt foran en Mini-pad maskin med Kamas hammerkvern. Øvre ende av Z-fluffmassestrimmelen med en bredde av 154 cm ble trukket inn i maskinen og denne derpå startet. Avrivningen av strimmelen fra resten av ballen foregikk uten problemer. Seksjonen av strimmelen mellom hver brett hadde en lengde av ca. 85 cm.

Ved innmatningen til riveren kunne der ikke iakttas noen uheldig virkning av brettene. En befryktet rykkevis innmatning ved oppviklingen av brettene fra ballen med derav følgende defibrerings-vanskeligheter inntrådte ikke, idet hele forsøket forløp uten problemer. Den fremkomne fluff hadde meget god kvalitet.

■C) En balle fremstilt ifølge A) ble anvendt i kombinasjon med en rull av noe mykere kjemisk masse for fremstilling av fluff med en B-fluffer hammerkvern. Rullen med den noe mykere masse ble oppstilt bak ballen med Z-fluffmasse. Z-fluffmassebanen kom altså ved innmatningen av den dobbelte massebane til riveren til å ligge under rullmassebanen. Forløpet kan anskueliggjøres ved at man tenker seg ballen 17 på fig. 10 byttet ut mot den nevnte rull. Avrivningen av strimmelen med bredde 254 mm m fra resten av ballen og innmatningen av den dobbelte bane forløp uten problemer, og den fremkommende fluff var av meget god kvalitet.

Forsøket viser hvorledes Z-fluffmassen ifølge oppfinnelsen meget godt kan kombineres med tradisjonell rullmasse, noe som kan være av stor interesse for mange brukere av fluffmasse, f .eks. under en innkjøringsfase for den gunstigere Z-fluffmasse.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved tørrdefibrering av fibermateriale i form av kjemisk, kjemisk-mekanisk eller mekanisk fibermasse eller blandinger herav ved hjelp av i og for seg kjente defibreringsapparater, såkalte rivere, kverner eller lignende, apparater for tilveiebringelse av fluff eller frigjorte ubundne fibre og fiberflokker som anvendes på i og for seg kjent måte for fremstilling av papir, papirlignende og absorberende produkter, ka'rakter-isert ved at fibermaterialet fremmates til defibrerings-innretningen (6) i form av en kontinuerlig fiberbane (11, 14) fra en balle (9, 12) bestående av presset eller ikke presset kontinuerlig bane som er brettet flere ganger til siksak-form.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at fibermaterialet fremmates til defibrerings-innretningen (6) i form av en kontinuerlig fiberbane (11, 14) og en balle (16, 17) bestående av en presset eller ikke presset kontinuerlig bane som er brettet flere ganger i siksak-form med forskjellig deling mellom brettene (fig. 3, 4, 5) dvs. med varierende lengde av de enkelte lag i ballen, samtidig som masse-ballens totale bredde i ballen ved kontinuerlig gjentatte gjennomskjæringer (perforeringer) resp. mellomliggende korte, ikke gjennomskårne partier i banens hele lengde (fig. 6) er oppdelt i to eller flere sammenhengende strimler av ønsket bredde for fremmatning til riveren, slik at den til enhver tid fremmatede banebredde ved fremmatningen blir revet løs med ønsket bredde fra resten av ballen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den kontinuerlige fiberbane anvendes i form av flere sammenhengende baller av ett og samme materiale, slik at den bakre ende (2) av fiberbanen i en balle uten avbrudd går over i forenden (1) av fiberbanen i neste balle.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der til défibreringsinnretningen (6) samtidig fremmates kjemisk fibermasse (11) (cellulose) og mekanisk fibermasse (14) fra etter hinannen oppstilte baller (9, 12 resp.

16, 17) når sluttproduktets sammensetning gir grunn til det.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at den kjemiske fibermasse (9) og den mekaniske fibermasse (12) hver for seg benyttes i form av en kontinuerlig fiber bane fordelt på flere sammenhengende baller.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at flere baller er stablet på hverandre og/eller etter hverandre.

7. Balle (9, 12) av fibermateriale for anvendelse ved en fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at den utgjøres av en presset eller ikke presset kontinuerlig fiberbane (11, 14) som er brettet flere ganger i siksakform og består av kjemisk, kjemisk-mekanisk eller mekanisk fibermasse.

8. Balle som angitt i krav 7, karakterisert ved at fiberbanen i ballen (16, 17) er brettet med forskjellig deling mellom brettene (fig. 3, 4, 5), dvs. med varierende lengde av de enkelte lag i ballen, og massebanens totale bredde i ballen ved kontinuerlig gjentatte gjennomskjæringer (perforeringer) resp. mellomliggende kortere, ikke gjennomskårne partier (fig. 6) i banens hele lengde er oppdelt i to eller flere sammenhengende remser av ønsket bredde for innmatning i riveren.

9. Balle som angitt i krav 7 eller .8, karakterisert ved at den består av fluffmasse.

10. Balle som angitt i et av kravene 7-9, karakterisert ved at den inngår i en enhet bestående av flere sammenhengende baller, slik at den bakre ende av fiberbanen i en balle uten avbrudd går over i forenden av neste balle.