NO823437L

NO823437L - PROCEDURE AND APPARATUS FOR SELECTIVE PAINTING OF A COMPOSITE MATERIAL, e.g. Timber with bark

Info

Publication number: NO823437L
Application number: NO823437A
Authority: NO
Inventors: Pierre Lejeune
Original assignee: Alsthom Atlantique
Priority date: 1981-10-19
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1983-04-20
Also published as: EP0077530A1; PT75695A; FI823524L; FR2514667A1; PT75695B; ES516652A0; GR77722B; FI823524A0; ES8306965A1; CA1177042A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for selektiv maling av et sammensatt material, f.eks, trevirke. The present invention relates to a method and a device for selective painting of a composite material, e.g. wood.

Oppdeling av trebiter er her bare nevnt som et eksempel n uten noen begrensning med hensyn til oppfinnelsens omfang, idet fremgangsmåten og anordningen kan anvendes for alle typer sammensatte materialer som skal oppdeles i bestanddeler som kan utskilles selektivt. Division of wood pieces is only mentioned here as an example n without any limitation with regard to the scope of the invention, as the method and device can be used for all types of composite materials that are to be divided into components that can be separated selectively.

Tilførsel av trevirke til cellulosefabrikker er i form av rundved av middels dimensjoner (løvtrær og nåletrær), og i form av avfall fra oppdeling (omtrent 20% av det først-nevnte material). Supply of wood to cellulose factories is in the form of round wood of medium dimensions (hardwoods and conifers), and in the form of waste from division (approximately 20% of the first-mentioned material).

I Frankrike som i de øvrige EF-landene, øker prisen på findelt trevirke hurtigere enn den midlere prisindeks for materialer, på grunn av: - konkurransen fra tømmer, som det er økende etterspørsel etter, - konkurransen fra fyringsved, som har en pris som har en tendens til å endres med energiprisen. In France, as in the other EC countries, the price of finely divided wood increases faster than the average price index for materials, due to: - competition from timber, for which there is increasing demand, - competition from firewood, which has a price that has tend to change with the energy price.

Et stort antall skogområder er fremdeles lite eller ikke utnyttet, særlig løvskog slik som eikeskog, bøkeskog eller kastanjeskog, som kan utnyttes for produksjon av cellulose. A large number of forest areas are still little or not utilized, especially deciduous forests such as oak, beech or chestnut forests, which can be used for the production of cellulose.

Mekaniseringen av hjelpemidlene for planting og hugging bidrar til å minske driftsomkostningene. The mechanization of the aids for planting and cutting helps to reduce operating costs.

Det synes sannsynlig at den mest rasjonelle og mest økono-miske løsning er å kappe grener og andre små deler opp til flis eller små biter på fellestedet. It seems likely that the most rational and most economical solution is to cut branches and other small parts into chips or small pieces at the trap site.

Den mekaniserte utnyttelse av skog ved kort veksttid (omtrent 5 år) samt visse områder som ikke hugges ofte, The mechanized exploitation of forests with a short growth period (approximately 5 years) as well as certain areas that are not cut frequently,

kan i Frankrike sikre en ekstra årlig mengde i området 8 millioner tonn, og ville øke cellolose—ressursene méd can in France secure an additional annual quantity in the region of 8 million tonnes, and would increase the cellulose resources méd

omtrent 60%.about 60%.

Hovedproblemet ved utnyttelse av kortvokst skog for fremstilling av cellulose er barken, som må fjernes effektivt. The main problem when utilizing short-grown forest for the production of cellulose is the bark, which must be removed effectively.

Barken og andre deler som fjernes kan brukes til fyring, enten direkte eller som utgangsmaterial for fremstilling av metan eller metanol. The bark and other parts that are removed can be used for firing, either directly or as starting material for the production of methane or methanol.

En effektiv metode for å fjerne barken i tørr tilstand fra de små trebitene utgjør et behov på markedet, og tilstrebes innen bransjen. An effective method for removing the bark in a dry state from the small pieces of wood is a need on the market, and is being pursued within the industry.

For dette formål har flere fremgangsmåter blitt foreslått, og de består i at de små trebitene deles opp ved hjelp av kjente midler slik som ved hjelp av hammerknusere, kule-knusere o.l., idet det utnyttes det faktum at barken hovedsakelig er mindre motstandsdyktig enn veden, og barken fjernes i den mest findelte form, ved hjelp av størrelses-sortering. For this purpose, several methods have been proposed, and they consist of the small pieces of wood being broken up using known means such as hammer crushers, ball crushers, etc., taking advantage of the fact that the bark is mainly less resistant than the wood, and the bark is removed in the most finely divided form, using size sorting.

Erfaring viser at disse fremgangsmåter, som for en stor del benyttes til findeling av trevirke ved bruk av kjent teknikk, for fremstilling av plater av findelt material, til brennstoff i fyringsanlegg, ved oppdeling av barken ved bruk av kjent teknikk, og til oppdeling og sortering av mineraler, har den vesentlige ulempe at en stor del av veden oppdeles samtidig med barken, hvilket medfører at en stor del av veden går tapt, og betyr en stor minskning av den midlere størrelse til de små bitene som avbarkes når det skal oppnås en effektiv fjernelse av barken. Experience shows that these methods, which are largely used for chopping wood using known techniques, for the production of slabs of finely divided material, for fuel in heating systems, when splitting the bark using known techniques, and for dividing and sorting of minerals, has the significant disadvantage that a large part of the wood is split at the same time as the bark, which means that a large part of the wood is lost, and means a large reduction in the average size of the small pieces that are debarked when an effective removal of the bark.

De best egnede fremgangsmåter for oppdeling i tørr tilstand er i dette tilfelle fremgangsmåter der det benyttes slagvirkning på en slik måte at bitene og barken anbringes mellom en "hammer" og en "anbolt", slik at suksessiv sammen-trykning og avlastning bevirker at barken løsner fra veden samtidig med at den oppdeles. The most suitable methods for splitting in the dry state are in this case methods where impact is used in such a way that the pieces and the bark are placed between a "hammer" and an "anvil", so that successive compression and relief cause the bark to loosen from the wood at the same time as it is split.

Oppdelingen må samtidig være tilstrekkelig selektiv til at barken, på grunn av slagvirkningen, knuses til små parikler som lett kan separeres ved hjelp av en sikt, uten at veden oppdeles. Det største problem ved bruk av disse fremgangsmåter er at til tross for at barken hovedsakelig har mindre motstandsevne mot oppdeling enn veden på grunn av det mindre celluloseinnhold, er den også vanligvis mykere og kan lettere trykkes sammen. Dette betyr at den energi som trengs for å dele opp barken ofte er like stor, og noen ganger større, enn den energi som bevirker oppdeling av veden. Det vil forstås at under slike forhold, når energien som tilføres veden i slagsonen pr. flateenhet er like stor som energien som tilføres barken, kan veden briste like hurtig eller ofte hurtigere enn barken. At the same time, the division must be sufficiently selective so that, due to the impact, the bark is crushed into small particles that can be easily separated using a sieve, without the wood being split. The biggest problem with using these methods is that, despite the fact that the bark is mainly less resistant to splitting than the wood due to the lower cellulose content, it is also usually softer and can be compressed more easily. This means that the energy needed to split the bark is often equal to, and sometimes greater than, the energy that splits the wood. It will be understood that under such conditions, when the energy supplied to the wood in the strike zone per unit area is as large as the energy supplied to the bark, the wood can burst as quickly or often faster than the bark.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse, som kan anvendes for avbarking av trebiter, er å komme frem til en løsning: rii.h. til selektiv oppdeling av sammensatte materialer. The purpose of the present invention, which can be used for debarking pieces of wood, is to arrive at a solution: rii.h. for selective division of composite materials.

Fra US-PS 1.807.383 er det kjent selektiv oppdeling av små trebiter ved hjelp av en horisontal trommel som inneholder metallbiter eller -kuler med et ytre lag av gummi. From US-PS 1,807,383 it is known the selective division of small pieces of wood by means of a horizontal drum containing metal pieces or balls with an outer layer of rubber.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å forbedre den kjente anordning, ved å komme frem til små kuler med egenskaper som gir optimale resultater. One purpose of the present invention is to improve the known device, by arriving at small balls with properties that give optimal results.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for oppdeling av et material som er sammensatt av i det minste to bestanddeler med forskjellig hardhet, idet oppfinnelsen gjør det mulig å oppdele selektivt i det minste en av bestanddelene og å behandle i det minste en annen bestanddel ved hamring av materialet ved hjelp av verktøy med kuleform anordnet i en maskin, idet verktøyene er deformerbare og består av en kjerne dekket av en elastomer, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at det for et støt med en bestemt samlet energi er energien som medgår til deformasjon av verktøyet større enn energien som absorberes av materialet som behandles ved støt mot materialet som behandles, og miridre enn energien som absorberes av materialet som skal oppdeles ved støt mot materialet som skal oppdeles. Fortrinnsvis er energien som utøves ved et støt, og således massen og fallhøyden til verktøyene, krumningsradien til ytterflaten av verktøyene, tykkelsen til belegget av elastomer og elastisitetsmodulen til elastomeren slik valgt at de er en funksjon av bruddmotstanden i materialet som skal oppdeles og elastisitetsgrensen til materialet som skal behandles, på en slik måte at den følgende, doble ulikhet er .oppfylt; The invention thus relates to a method for dividing a material which is composed of at least two components with different hardness, as the invention makes it possible to selectively divide at least one of the components and to treat at least one other component by hammering the material by means of tools with a spherical shape arranged in a machine, the tools being deformable and consisting of a core covered by an elastomer, and the method is characterized by the fact that for an impact with a certain total energy, the energy involved in deformation of the tool is greater than the energy which is absorbed by the material being processed by impact with the material being processed, and more than the energy absorbed by the material to be split upon impact with the material to be split. Preferably, the energy exerted by an impact, and thus the mass and height of fall of the tools, the radius of curvature of the outer surface of the tools, the thickness of the coating of elastomer and the modulus of elasticity of the elastomer are chosen to be a function of the fracture resistance of the material to be split and the elastic limit of the material which is to be treated, in such a way that the following, double inequality is .satisfied;

i hvilken, i et system med homogene enheter: in which, in a system of homogeneous units:

L= elastisitetsgrensen for materialet som behandlesL= the elastic limit of the material being treated

W= energien i de enkelte verktøy i støtøyeblikketW= the energy in the individual tools at the moment of impact

R= krumningsradien til verktøyetR= radius of curvature of the tool

E= elastisitesmodulen til elastomerenE= modulus of elasticity of the elastomer

e= tykkelsen til laget av elastomere= the thickness of the layer of elastomer

r= bruddmotstanden til materialet som skal oppdeles. r= the breaking strength of the material to be divided.

Oppfinnelsen angår dessuten en anordning for oppdeling av et material som består av i det minste to bestanddeler av forskjellig hardhet, idet anordningen oppdeler i det minste en av bestanddelene og behandler i det minste en annen bestanddel, hvilken anordning omfatter en roterende..sylinder med hovedsakelig horisontal rotasjonsakse, midler for å tilføre materialet i sylinderen, midler for å tilføre slag<y>erktøy i sylinderen, idet innerveggen i sylinderen utgjør mothold, og den selektive oppdeling skjer ved gjentatte støt fra verktøyene under rotasjon av sylinderen, midler for å separere og fjerne det oppdelte material, idet slagverktøyene omfatter en tung kjerne og et belegg av elastomer i form av konsentriske kuler, og vekten til verk-tøyene, diametren til sylinderen, krumningsradien til verk-tøyene, tykkelsen til elastomeren, elastisitetsgrensen til materialet som skal behandles og bruddmotstanden til materialet som skal oppdeles er bestemt av den følgende, doble ulikhet: The invention also relates to a device for dividing a material which consists of at least two components of different hardness, the device dividing at least one of the components and treating at least one other component, which device comprises a rotating cylinder with mainly horizontal axis of rotation, means for feeding the material into the cylinder, means for feeding impact<y>tools into the cylinder, the inner wall of the cylinder forming a counterweight, and the selective division is effected by repeated impacts from the tools during rotation of the cylinder, means for separating and remove the split material, the impact tools comprising a heavy core and a coating of elastomer in the form of concentric balls, and the weight of the tools, the diameter of the cylinder, the radius of curvature of the tools, the thickness of the elastomer, the elastic limit of the material to be treated and the fracture resistance of the material to be split is determined by the following double inequality:

Oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende beskrivelse av oppfinnelsen, ved hjelp av et anvendelseseksempel, nemlig avbarking av trebiter, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser skjematisk og delvis i lengdesnitt en anordning i henhold til oppfinnelsen, for avbarking av trebiter. Fig. 2 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom anordningen vist i fig. 1. Fig. 3A til 3D viser snitt gjennom verktøy som benyttes for den selektive oppdeling. Fig. 1 viser en hul metallsylinder 1, som er åpen i begge ender, og har hovedsakelig horisontal akse, samt kan rotere om denne akse. The invention will appear more clearly from the following description of the invention, with the help of an application example, namely debarking of pieces of wood, with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows schematically and partially in longitudinal section a device according to the invention, for debarking pieces of wood. Fig. 2 schematically shows a cross-section through the device shown in fig. 1. Fig. 3A to 3D show sections through tools used for the selective division. Fig. 1 shows a hollow metal cylinder 1, which is open at both ends, and has a mainly horizontal axis, and can rotate about this axis.

Som vist, består fortrinnsvis midlene for å drive sylindren i rotasjon på kjent måte av drivhjul 2,og en drivmotor 3.' As shown, the means for driving the cylinder in rotation in a known manner preferably consist of drive wheels 2 and a drive motor 3.'

Drivhjulene er i kontakt med ringer 5 rundt ytterflaten av sylinderen 1. The drive wheels are in contact with rings 5 around the outer surface of cylinder 1.

Trebitene som skal avbarkes tilføres ved den ene ende av sylinderen (til venstre i fig. 1) ved hjelp av et transportbånd 6. The pieces of wood to be debarked are supplied at one end of the cylinder (on the left in fig. 1) by means of a conveyor belt 6.

Sylinderen 1 har åpninger slik som slisser for utslipp av trevirke under avbarkingen. (Disse åpninger er ikke nød-vendige, idet sorteringen kan utføres uavhengig av anordningen) . The cylinder 1 has openings such as slits for the discharge of wood during debarking. (These openings are not necessary, as the sorting can be carried out independently of the device).

De små partikler som faller gjennom sikten føres bort på et transportbånd 9 anbrakt under sylinderen 1. The small particles that fall through the sieve are carried away on a conveyor belt 9 placed under the cylinder 1.

Hele sylinderen 1 er omgitt av et hus 10, vist i fig. 2,The entire cylinder 1 is surrounded by a housing 10, shown in fig. 2,

for oppsamling av det behandlede material.for collection of the treated material.

Dimensjonene til sylinderen kan f.eks. være 3,50 meter diameter innvendig og 8-9 meter i lengde. The dimensions of the cylinder can e.g. be 3.50 meters in diameter inside and 8-9 meters in length.

Samtidig med tilførselen av trebiter tilføres sylinderen også en konstant strøm av organer eller verktøy 15, til-passet mengden av trebiter, idet verktøyene består av elastiske, deformerbare kuler, dannet av en tung kjerne 16A som er omgitt av et lag av elastomer 17A (fig. 3A)). At the same time as the supply of wood pieces, the cylinder is also supplied with a constant flow of organs or tools 15, adapted to the amount of wood pieces, the tools consisting of elastic, deformable balls, formed by a heavy core 16A which is surrounded by a layer of elastomer 17A (fig .3A)).

Bitene som skal behandles har vanligvis midlere dimensjoner på omtrent 30 x 20 x 5 mm, men de kan også være større eller mindre enn dette. The pieces to be processed usually have average dimensions of about 30 x 20 x 5 mm, but they can also be larger or smaller than this.

Et visst antall trebiter har fremdeles bark, men i dei. fleste tilfeller har barken løsnet før dannelse av bitene og fraskilt i form av biter som fremdeles ikke er helt oppdelt. A certain number of pieces of wood still have bark, but in them. in most cases the bark has loosened before the formation of the pieces and separated in the form of pieces that are still not completely divided.

Verktøyene 15 fortrinnsvis med kuleform, har en diameterThe tools 15, preferably spherical in shape, have a diameter

på omtrent 60 mm, d.v.s. meget større enn den største midlere dimensjon til trebitene. Det er derfor enkelt å gjenvinne verktøyene ved hjelp av sikting. of approximately 60 mm, i.e. much larger than the largest average dimension of the pieces of wood. It is therefore easy to recover the tools by means of sieving.

Trommelen drives med en rotasjonshastighet som er forholdsvis høy, f.eks. omtrent 20 omdreininger pr. min., på en slik måte at sentrifugalkreftene trykker verktøyene og de små bitene sammen mot innerveggen og bevirke at de heves i sylindren på grunn av friksjonskrefter. Elementer som er festet til innerveggen i sylinderen kan eventuelt virke til å øke denne hevingen. The drum is driven with a rotation speed that is relatively high, e.g. approximately 20 revolutions per min., in such a way that the centrifugal forces press the tools and the small pieces together against the inner wall and cause them to rise in the cylinder due to frictional forces. Elements attached to the inner wall of the cylinder may act to increase this elevation.

Fyllingsgraden til sylinderen er i det beskrevne eksempel omtrent 25%. In the described example, the degree of filling of the cylinder is approximately 25%.

Når materialet er hevet maksimalt, slynges det inn i tomrommet i sylinderen og faller mot det laveste parti i denne. Verktøyene, som er i form av elastiske kuler, faller også på samme måte, og et visst antall kuler treffer trebitene eller barken som ligger mot veggen i sylinderen, trebitene som treffes utsettes således for en slagvirkning mellom kulene og veggen i sylinderen, som eventuelt kan være deformerbar. When the material has been raised to the maximum, it is flung into the void in the cylinder and falls towards the lowest part of it. The tools, which are in the form of elastic balls, also fall in the same way, and a certain number of balls hit the pieces of wood or bark that lie against the wall of the cylinder, the pieces of wood that are hit are thus exposed to an impact between the balls and the wall of the cylinder, which may possibly be deformable.

Massen til verktøyene, som hovedsakelig er kuleformet, og mengden og tykkelsen til elastomeren som omgir den tunge kjerne er valgt som en funksjon av trevirke som skal behandles, slik som virke fra nåltrær eller løstrær, hard eller myk ved, fersk ved eller tørr ved.osv. The mass of the tools, which are mainly spherical, and the amount and thickness of the elastomer surrounding the heavy core are selected as a function of wood to be processed, such as softwood or loosewood, hard or soft wood, fresh wood or dry wood. etc.

For å oppnå det ønskede formål, som er selektiv fjernelse av bark, må støtene skje med tilstrekkelig energi til at grensen for elastisk deformasjon av barken overskrides, slik at barken brister. På denne bakrunn, og på grunn av diameteren til sylinderen, bør massen til verktøyene være tilstrekkelig stor. In order to achieve the desired purpose, which is the selective removal of bark, the impacts must occur with sufficient energy so that the limit for elastic deformation of the bark is exceeded, so that the bark bursts. On this background, and due to the diameter of the cylinder, the mass of the tools should be sufficiently large.

På den annen side er det nødvendig, for å unngå oppdeling av veden, som hovedsakelig er mere motstandsdyktig.men mindre fleksibel enn barken, at verktøyet kan bli til-'strekkelig deformert i anslaget mot veden til at spenning-en ikke overskrider elastisitetsgrensen til veden. On the other hand, in order to avoid splitting the wood, which is mainly more resistant but less flexible than the bark, it is necessary that the tool can be sufficiently deformed when it hits the wood so that the tension does not exceed the elastic limit of the wood .

For å kunne kombinere disse to betingelser må derfor elastomeren på verktøyet være mere fleksibel enn veden og mindre fleksibel enn barken, og elastisitetskoeffisi-enten må følgelig være en funksjon av tykkelsen til laget av elastomer. In order to be able to combine these two conditions, the elastomer on the tool must therefore be more flexible than the wood and less flexible than the bark, and the elasticity coefficient must therefore be a function of the thickness of the layer of elastomer.

For å spare energi bør det unngås å velge en elastomer som er for fleksibel, fordi dette krever økning av massen til verktøyene. To save energy, choosing an elastomer that is too flexible should be avoided, because this requires an increase in the mass of the tools.

Fortrinnsvis velges parametrene til verktøyet som en funksjon av energiomsetningen i støtet, og således av massen og fallhøyden til verktøyene, krumningsradien til belegget som danner utsiden av verktøyene, tykkelsen til belegget av elastomer og elastisistetsmodulen til elastomeren, motstanden mot oppdeling av produktet og elastisitetsgrensen for produktet, slik at følgende doble ulikhet er oppfylt; Preferably, the parameters of the tool are selected as a function of the energy transfer in the impact, and thus of the mass and height of the tool, the radius of curvature of the coating forming the outside of the tool, the thickness of the coating of elastomer and the modulus of elasticity of the elastomer, the resistance to splitting of the product and the elastic limit of the product , so that the following double inequality is satisfied;

i hvilken bokstavene betyr følgende, i et system med homogene enheter: in which the letters mean the following, in a system of homogeneous units:

L = elastisitetsgrensen til produktetL = the elastic limit of the product

W = energien til de enkelte verktøy i støtøyeblikketW = the energy of the individual tools at the moment of impact

R = krumningsradien til verktøyetR = radius of curvature of the tool

E = elastisitetsmodulen til elastomerenE = modulus of elasticity of the elastomer

e = tykkelsen til laget av elastomere = the thickness of the layer of elastomer

r = motstandsevnen mot oppdeling av produktet Denne ulikhet kan også uttrykkes ved hjelp av diameteren D til sylinderen og massen P til verktøyet, på følgende måte: r = the resistance to splitting of the product This inequality can also be expressed using the diameter D of the cylinder and the mass P of the tool, as follows:

Dersom det som et eksempel betraktes en viss mengde trebiter av løvtre (eik eller lign.), for hvilken det måles en midlere verdi for L på omtrent 4x10 7 N/m 2og en verdi for r på omtrent 3x10 7 N/m 2, og dersom det benyttes verk-tøy på 500 g som faller gjennomsnittlig tre meter, med W s 15 Joule, idet verktøyene har en kjerne i form av en stålkule med diameter på 4 5 mm og et belegg av elastomer If, as an example, a certain amount of pieces of hardwood (oak or similar) is considered, for which a mean value for L of approximately 4x10 7 N/m 2 and a value for r of approximately 3x10 7 N/m 2 is measured, and if tools of 500 g are used which fall an average of three metres, with W s 15 Joules, as the tools have a core in the form of a steel ball with a diameter of 4 5 mm and a coating of elastomer

-2 -2

med tykkelse på 7,5 mm, d.v.s. at R a 3 x 10 oge=with a thickness of 7.5 mm, i.e. that R a 3 x 10 oge=

+ 7,5 x 10 _ 3, må det velges en elastomer med en kvalitet som ligger mellom 55 x 10 6 og 85 x 10 6 N/m 2. Det velges f.eks. E = 7 x 107 N/m<2>. + 7.5 x 10 _ 3, an elastomer must be chosen with a quality that lies between 55 x 10 6 and 85 x 10 6 N/m 2. It is chosen, e.g. E = 7 x 107 N/m<2>.

Det er funnet at det for små trebiter av furu fra kysten kreves en mere forsiktig behandling enn for eik, fordi verdiene for L og R er hovedsakelig halvparten så store. It has been found that for small pieces of wood from coastal pine, a more careful treatment is required than for oak, because the values for L and R are mainly half as large.

T dette tilfelle er det ved eksperimenter funnet atIn this case it has been found by experiments that

W = 10 Joule, R = 3 x IO"2, e = 10<2>og E = 4 x 10<7>N/m<2>. W = 10 Joules, R = 3 x IO"2, e = 10<2>and E = 4 x 10<7>N/m<2>.

Ved bruk av disse verdier har det blitt mulig å fjerne barken samtidig med at veden behandles på best mulig måte. By using these values, it has become possible to remove the bark at the same time as treating the wood in the best possible way.

Dessuten kan, uten at det er nødvendig, innerveggen i sylinderen være belagt med et lag av elastomer. På den annen side er det ønskelig at materialet som sylinderen består av og et eventuelt dekklag eller beskyttende lag på innsiden tåler alle anngrep fra organiske syrer i plante-materialer, for å unngå skader på sylinderen og eventuelt . farging av de små bitene av metallsalter. Dessuten tilstrebes høy motstandsevne mot mekanisk slitasje, fordi trebitene ofte inneholder kisel. Moreover, without it being necessary, the inner wall of the cylinder can be coated with a layer of elastomer. On the other hand, it is desirable that the material that the cylinder is made of and any cover layer or protective layer on the inside withstand all attacks from organic acids in plant materials, to avoid damage to the cylinder and possibly . staining the small pieces of metal salts. High resistance to mechanical wear is also sought, because the pieces of wood often contain silicon.

For å muliggjøre hurtig fjernelse av det findelte material som dannes ved oppdeling av barken kan sylinderen være utstyrt med en åpning med dimensjoner som er tilstrekkelig små til at de små trebitene holdes inne i sylinderen. I dette tilfelle omgir et hus sylinderen, for å samle opp de findelte partikler og støvet, og passende anordninger slik som transportbånd, vifteanordninger og syklonsepara-torer kan anvendes for å fjerne det findelte material som kan benyttes som brennstoff. In order to enable the rapid removal of the finely divided material that is formed by splitting the bark, the cylinder can be equipped with an opening with dimensions that are sufficiently small to hold the small pieces of wood inside the cylinder. In this case, a housing surrounds the cylinder to collect the finely divided particles and dust, and suitable devices such as conveyor belts, fan devices and cyclone separators can be used to remove the finely divided material that can be used as fuel.

Under rotasjonen av trommelen beveger materialet seg fra en ende til den annen, og utsettes for en gjentatt behandling i form av støt. During the rotation of the drum, the material moves from one end to the other, and is subjected to repeated treatment in the form of impacts.

Den nødvendige behandlingstid avhenger av hvilken type trevirke som behandles. F.eks..er behandlingstiden, når trebitene er av furu fra kystområder, og når det benyttes verktøy som beskrevet ovenfor, i området 30 min. for en grad av bar.kf jernelse på omtrent 90%. The required processing time depends on the type of wood being processed. For example, when the pieces of wood are pine from coastal areas, and when tools are used as described above, the processing time is in the region of 30 minutes. for a degree of bar.kf ironization of approximately 90%.

For å forbedre blandingen av material i sylinderen og å unngå utskilling er det fordelaktig å endre rotasjons-retningen til sylinderen regelmessig (f.eks. 5 til 10 ganger for hver behandlingssyklus). To improve the mixing of material in the cylinder and to avoid separation, it is advantageous to change the direction of rotation of the cylinder regularly (eg 5 to 10 times for each treatment cycle).

Ved utløpet av sylinderen holdes det behandlende material på et visst nivå ved hjelp av et overløp 20 som kan inn-stilles i høyde og muliggjør regulering av fyllingsgraden. At the outlet of the cylinder, the treating material is kept at a certain level by means of an overflow 20 which can be adjusted in height and enables regulation of the degree of filling.

Det behandlede material og verktøyene som passerer over-løpet ledes til en siktanordning, f.eks. en gruppe vib-rasjonssikter 21, som skyller materialet i tre fraksjoner: En grovfraksjon, f .eks. større enn 40 mm, som inneholder verktøyene og flere små biter av forholdsvis store dimensjoner, som føres tilbake til innløpet av sylinderen ved hjelp av en vertikal transportør 22, og føres av et transportbånd til en trakt 24. The processed material and the tools that pass the overflow are led to a screening device, e.g. a group of vibration sieves 21, which rinse the material into three fractions: A coarse fraction, e.g. greater than 40 mm, containing the tools and several small pieces of relatively large dimensions, which are returned to the inlet of the cylinder by means of a vertical conveyor 22, and are carried by a conveyor belt to a hopper 24.

En midlere fraksjon, som f.eks. omfatter dimensjoner mellom 10 og 40 mm, og hovedsakelig består av små biter som barken er fjernet fra, og som er egnet for fremstilling av cellulose, idet denne fraksjon føres bort gjennom en trakt 25 og en transportør 26. A middle faction, such as comprises dimensions between 10 and 40 mm, and mainly consists of small pieces from which the bark has been removed, and which are suitable for the production of cellulose, as this fraction is carried away through a funnel 25 and a conveyor 26.

En findelt fraksjon, med partikler som er mindre enn 10 mm, og inneholder barken som ikke er ført ut gjennom veggen til sylinderen, samt en viss mengde små trepartikler som er oppdelt under behandlingen. Dette tap av trevirke er desto mindre jo bedre behandlingen i henhold til oppfinnelsen er justert. Disse findelte partikler føres til en transportør 9 ved hjelp av en trakt. A finely divided fraction, with particles smaller than 10 mm, containing the bark that has not been carried out through the wall of the cylinder, as well as a certain amount of small wood particles that are broken up during processing. This loss of wood is all the less the better the treatment according to the invention is adjusted. These finely divided particles are fed to a conveyor 9 by means of a funnel.

Det er mulig å benytte verktøy som er annerledes enn iIt is possible to use tools that are different from i

det beskrevne eksempel, avpasset etter de trebiter som skal behandles. the example described, adapted to the pieces of wood to be processed.

Vektøyene lagres i trakter 28A, 28B. En kanalforgrening 30 som befinner seg i kretsen for den grove fraksjon gjør det mulig å lede verktøy til den trakt de er tildelt. Til-førsel av verktøy i anordningen skjer gjennom bunnen av traktene, ved hjelp av ledninger 29A, 29B. The weights are stored in hoppers 28A, 28B. A channel branch 30 located in the circuit for the coarse fraction makes it possible to guide tools to the funnel they are allocated. Supply of tools in the device takes place through the bottom of the funnels, using lines 29A, 29B.

På grunn av virkningene til disse trakter, som kan være flere enn to, er det også mulig å variere mengden av verktøy som bringes i virkning i sylinderen, for således å øke eller minske antallet støt i løpet av en bestemt tid mens trebitene befinner seg i sylinderen. Due to the effects of these funnels, which may be more than two, it is also possible to vary the amount of tools brought into action in the cylinder, so as to increase or decrease the number of impacts during a certain time while the pieces of wood are in the cylinder.

Generelt er det gunstig å benytte mere fleksible eller forholdsvis lette verktøy for behandling av mykt trevirke, mens visse typer bark som er meget motstandsdyktig krever mindre fleksible og tyngre verktøy. In general, it is beneficial to use more flexible or relatively light tools for treating soft wood, while certain types of bark that are very resistant require less flexible and heavier tools.

Når det gjelder kuleformede verktøy kan variasjoner med hensyn til masse og fleksibilitet oppnås på forskjellig måte, av hvilke noen eksempler skal nevnes i det følgende. In the case of spherical tools, variations with regard to mass and flexibility can be achieved in different ways, some examples of which will be mentioned below.

Som vist i fig. 3A, har de kuleformede verktøy en midtre, kuleformet kjerne 16A og et omgivende lag av elastomér 17A. Massen kan endres i en viss grad, ved å anvende :et material i kjernen som har større eller mindre densitet, eller ved å benytte kjerner med større eller mindre diameter. Om nødvendig, og for å oppnå lettere verktøy, kan også kjernen fremstilles som en hul kule 16B (fig. 3B), idet denne kule er omgitt av et lag av elastomer 17B. As shown in fig. 3A, the spherical tools have a central spherical core 16A and a surrounding layer of elastomer 17A. The mass can be changed to a certain extent, by using a material in the core that has a greater or lesser density, or by using cores with a greater or lesser diameter. If necessary, and to obtain lighter tools, the core can also be produced as a hollow ball 16B (fig. 3B), this ball being surrounded by a layer of elastomer 17B.

På denne måte oppnås større eller mindre fleksibilitetIn this way, greater or lesser flexibility is achieved

for verktøyet ved tilpasning av både tykkelsen og kvaliteten til elastomeren som omgir kjernen. Endringer av kjernen har ofte mindre betydning enn endring av elastomeren . for the tool by adapting both the thickness and the quality of the elastomer surrounding the core. Changes to the core are often less important than changes to the elastomer.

Det er også mulig å anvende heterogene verktøy som bestårIt is also possible to use heterogeneous tools that consist of

av en kuleformet masse 37 av elastomer som inneholder små, ikke -deformerbare kuler 38, f.eks. av metall of a spherical mass 37 of elastomer containing small, non-deformable balls 38, e.g. of metal

(fig. 3C).(Fig. 3C).

Fleksibiliteten er således en funksjon av kvaliteten til elastomeren og det volum som opptas av de små kulene. The flexibility is thus a function of the quality of the elastomer and the volume occupied by the small balls.

Det kan også benyttes helt homogene kuler, som har enCompletely homogeneous spheres can also be used, which have a

masse som bare er en funksjon av diameteren og den spesifikke masse til elastomeren (ikke vist). mass which is only a function of the diameter and the specific mass of the elastomer (not shown).

Det kan også benyttes et hult, deformerbart, kuleformet hylster, som eventuelt kan være oppblåstbart, eller som kan gis passende vekt ved hjelp av et egnet fluid (ikke vist). A hollow, deformable, spherical casing can also be used, which can optionally be inflatable, or which can be given suitable weight by means of a suitable fluid (not shown).

Det er også mulig å benytte andre typer verktøy innen rammen av oppfinnelsen, slik som verktøyet vist i snitt i fig. 3D, som omfatter en tung kjerne 4 7 omgitt av halvkuleformede deler av elastomer som er festet til kjernen. It is also possible to use other types of tools within the scope of the invention, such as the tool shown in section in fig. 3D, which comprises a heavy core 4 7 surrounded by hemispherical pieces of elastomer attached to the core.

I såfall vil den flate på verktøyet som overfører støtet beholde sin kuleform, men det er mulig å oppnå en større energimengde pr. flateenhet i støtflaten. In that case, the surface of the tool that transmits the impact will retain its spherical shape, but it is possible to achieve a greater amount of energy per surface unit in the impact surface.

Blant andre mulige modifikasjoner kan det velges å benytte elastomer i de halvkuleformede deler, eller i stedet å benytte elastomer i kjernen og halvkuleformede deler av metall. Dette kan være mere fordelaktig når det gjelder bortledning av varmeenergi, samtidig med at det<.opprett-holdes tilstrekkelig deformasjonsevne. Among other possible modifications, it can be chosen to use elastomer in the hemispherical parts, or instead to use elastomer in the core and hemispherical parts of metal. This can be more advantageous when it comes to the dissipation of heat energy, while at the same time maintaining sufficient deformation capacity.

Oppfinnelsen, som er beskrevet i forbindelse med en anordning for å fjerne bark fra små trebiter, kan også løse andre problemer ved selektiv oppdeling. The invention, which is described in connection with a device for removing bark from small pieces of wood, can also solve other problems of selective division.

Det er viktig å ta de følgende punkter i betraktning: Innen rammen av oppfinnelsen velges evnen til deformasjon på følgende måte: ved støt mot materiale som behandles må energien for deformasjon av "hammeren" eller motholdet være større enn den energi som absorberes av materialet, og ved støt mot materialet som skal oppdeles må den energi som absorberes av "hammeren" være større enn energien for deformasjon av "hammeren" og/eller motholdet. It is important to take the following points into consideration: Within the framework of the invention, the ability to deform is chosen in the following way: upon impact with the material being treated, the energy for deformation of the "hammer" or resistance must be greater than the energy absorbed by the material, and upon impact with the material to be divided, the energy absorbed by the "hammer" must be greater than the energy for deformation of the "hammer" and/or the resistance.

Under slike betingelser, i et støt som overfører den samme samlede energi, for fordeling over en ekvivalent flate, Under such conditions, in an impact which transfers the same total energy, for distribution over an equivalent area,

er den energi som absorberes pr. flateenhet på materialet som behandles mindre enn den energi som. absorberes pr. flateenhet på materialet som skal oppdeles. is the energy absorbed per unit area of the material being treated less than the energy which. absorbed per surface unit of the material to be divided.

Innen rammen av oppfinnelsen velges dessuten den samlede energi som omsettes i et støt og overføres til flaten som treffes, samt deformasjonsevnen til "hammeren" og/eller motholdet, på en slik måte at den spesifikke energi som overføres til materialet som skal behandles i støtsonen ligger under den spesifikke energi for oppdeling av materialet innen grensene for elastisk deformasjon, mens den spesifikke energi som overføres til materialet som skal oppdeles i støtsonen må ligge over den spesifikke energi for å løsgjøre eller dele opp dette materiale, d.v.s. over grensen for elastisk deformasjon når det gjelder dette material. Within the scope of the invention, the total energy that is converted into an impact and transferred to the surface that is hit, as well as the deformation ability of the "hammer" and/or the counter, is chosen in such a way that the specific energy that is transferred to the material to be treated in the impact zone is below the specific energy for splitting the material within the limits of elastic deformation, while the specific energy transferred to the material to be split in the impact zone must be above the specific energy to loosen or split this material, i.e. above the limit of elastic deformation in the case of this material.

En foretrukket måte å gjennomføre fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse er å velge materialer for "hammer" og/eller mothold på en slik måte at deformasjonen av dette material ved støt ikke overskrider grensen for elastisk deformasjon av materialet, og slik at "hammeren" og/eller motholdet hovedsakelig inntar sin opp-rinnelige form etter støtet. A preferred way of carrying out the method according to the present invention is to choose materials for the "hammer" and/or counter-support in such a way that the deformation of this material upon impact does not exceed the limit for elastic deformation of the material, and so that the "hammer" and/or the resistance mainly assumes its up-flowing form after the impact.

Dessuten foretrekkes det å velge verktøyene og materialene slik at varmeenergien som oppstår i "hammeren" og/eller motholdet ved deformasjonen som skyldes støtene lett kan fjernes, slik at det ikke skjer for stor temperaturstig-ning. Moreover, it is preferred to choose the tools and materials so that the heat energy generated in the "hammer" and/or the resistance to the deformation caused by the impacts can be easily removed, so that there is no excessive temperature rise.

En tredje, foretrukket utførelse av oppfinnelsen, som er uavhengig av de to ovenfor nevnte utførelser, består i at form og dimensjon for "hammeren" velges slik at overflaten av støtssonen ikke overskrider størrelsen til de minste biter som skal behandles, for at de minste biter ikke skal utsettes for for kraftige støt. A third, preferred embodiment of the invention, which is independent of the two above-mentioned embodiments, consists in the shape and dimension of the "hammer" being chosen so that the surface of the impact zone does not exceed the size of the smallest pieces to be processed, so that the smallest pieces should not be subjected to excessive shocks.

En fjerde, foretrukket utførelse av fremgangsmåten er åA fourth, preferred embodiment of the method is to

gi "hammeren" hovedsakelig kuleform, eller at støtene hele tiden skjer ved hjelp av et deformerbart, kuleformet parti, give the "hammer" a mainly spherical shape, or that the shocks are constantly effected by means of a deformable, spherical part,

• slik at ved støtet blir deformasjonen av materialet som skal behandles større enn deformasjonen av materialet som • so that upon impact the deformation of the material to be treated is greater than the deformation of the material which

skal oppdeles, og flaten som kraften fordeles over er større for materialet som skal behandles enn for materialet som skal oppdeles, hvilket minsker påkjenningen på materialet som skal behandles. is to be divided, and the surface over which the force is distributed is larger for the material to be processed than for the material to be divided, which reduces the stress on the material to be processed.

Det beste resultat oppnås med at det velges verktøy som oppfyller de ovenfor angitte ulikheter. The best result is achieved by selecting tools that meet the above-mentioned inequalities.

Claims

1. Method for splitting a material consisting of at least two components with different hardness, enabling the selective splitting of at least one of the components, while subjecting at least one other component to impact using ball-shaped tools in an apparatus, which <:> tools are deformable and consist of a core surrounded by an elastomer, characterized in that in an impact with a certain total energy, the energy that goes into deformation of the tool is greater than the energy absorbed by the material being processed, by impact against the material being processed, and less than the energy absorbed by the ammaterial to be split upon impact against the material to be split.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the material which forms the deformable part of the tool is chosen in such a way that the deformation occurs within the elastic limit.

3. Method as stated in claim 1, characterized by the fact that the energy transferred in the impact, and thus the mass and drop height of the tools, the radius of curvature of spherical parts that form the outside of the tools, the thickness of the coating of elastomer and the modulus of elasticity of the elastomer is chosen as a function of the resistance to splitting of the product to be split and of the elastic limit of the product to be treated, in such a way as to satisfy the double inequality

in which, in a system of homogeneous units, the letters have the following meaning: L = the elastic limit of the product to be processed W = the energy in each tool at the moment of impact, R = radius of curvature of the tool, E = modulus of elasticity of the elastomer, e = the thickness of the layer of elastomer, r = the breaking point of the product to be divided.

4. Device for dividing a material consisting of at least two components of different hardness, in that during the division at least one of the components and at least one other component is processed, comprising a rotating cylinder (1) with mainly horizontal axis of rotation, means (6) for feeding material (4) into the cylinder, means (28A, 28B, 29A, 29B, 30, 23, 24) for feeding the hammer tool (15) into the cylinder, the inner wall of the cylinder forming a counterweight , and as the selective division takes place by the action of repeated impacts caused by the tools falling during rotation of the cylinder, means (21) for separating the divided product and means (26, 29) for removing this, which hammer tools (15) comprise a heavy core (16A, 16B) and an outer layer (17A, 17B) of elastomer, characterized in that the weight (P) of the tools, the diameter (D) of the cylinder, the radius of curvature (R) of the tools, the thickness (e) to the elastomer, the modulus of elasticity (E) of the elastomer pure, the resistivity (L) of the product to be treated and the tensile strength (r) of the product to be divided satisfy the double inequality

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the means for separating and removing the divided product comprise a group of sieves for separating the divided material, this material being located together with the hammer tools (15) and the product to be divided.

6. Device as stated in claim 5, characterized in that it comprises means (22, 23, 24) for bringing the hammer tools to the inlet of the cylinder.

7. Device as stated in claim 6, characterized in that it comprises bodies (28A, 28B) for storing the hammer tools, in connection with a device (29A, 29B) for bringing the tools to the inlet of the cylinder.