DE1173231B - Verfahren und Vorrichtung zur Zerfaserung von Holz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Zerfaserung von HolzInfo
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- B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: B 271
Deutsche Kl.: 38 i - 4
Nummer: 1173 231
Aktenzeichen: S 629371 c / 38 i
Anmeldetag: 8. Mai 1959
Auslegetag: 2. Juli 1964
Es ist bekannt, Holz zu zerfasern und die Holzfasern
für verschiedene Zwecke zu verwenden, beispielsweise, um Holzmassen für die Herstellung von
Papier, Formstücken oder Holzfaserplatten in Verbindung mit verschiedenen Imprägniermitteln aufzubereiten.
Die üblichen Verfahren zur Holzfasergewinnung lassen sich in zwei Hauptklassen einteilen. Die eine
Klasse umfaßt die chemischen oder teilweise chemischen Verfahren, die darin bestehen, das Holz
zu zerschneiden, um Späne zu bilden, die danach entweder mit Dampf oder mit geeigneten Laugen unter
Anwendung von Hitze und Druck und gegebenenfalls durch mechanische Verfahren behandelt werden.
Die zweite Klasse von Verfahren, die besser als mechanische Verfahren bezeichnet werden können,
umfaßt diejenigen, bei denen die Holzfasern Zerreißvorgängen unterworfen werden, beispielsweise durch
Reibung von Schleifsteinen oder Schleifscheiben, wobei die Fasern im allgemeinen von einem Wasserstrahl
mitgerissen werden.
Es ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Kunstholz aus parallelen, mit Bindemitteln versehenen
Pflanzensträngen bekannt, wobei der natürliche Faserzusammenhang der Pflanzenstränge nicht
zerstört ist und Druck- und gegebenenfalls Wärmeanwendung erfolgt. Eine genau parallele Lage der
Faserstränge wird hierbei dadurch erreicht, daß als Ausgangsmaterial Holzfolien, Holzspäne, Holzstreifen
u. dgl. benutzt werden, die mittels Messern, Nadeln od. dgl. in parallel zum natürlichen Faserverlauf
gerichtete Faserstränge zerlegt und durch eine mit Richtmitteln versehene Fördervorrichtung
der Weiterverarbeitung zugeleitet werden.
Wegen der Notwendigkeit einer Mitwirkung von Dampf, Laugen oder Wasser, gegebenenfalls auch
noch der Mitwirkung von Druck und erhöhten Temperaturen, sind die erwähnten Verfahren kaum
anders ausführbar als in einer ortsfesten Anlage, die einen hohen Aufwand sowie zahlreiche Bottiche und
verschiedene Maschinen erfordert. Der hohe Aufwand und die Bedienung der Anlagen durch Spezialkräfte
haben verhältnismäßig hohe Herstellungskosten der Erzeugnisse, nämlich der Masse bzw. der
Holzfasern, zur Folge.
Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, diese Nachteile zu vermeiden und ein erstes Stadium der
Zerfaserung zu ermöglichen, das bereits weiter fortgeschritten ist als das gewöhnliche Zerschneiden in
Späne, und zwar mit relativ einfachen Maschinen, die gegebenenfalls beweglich sind, um das Holz am
gleichen Platz, wo es gelagert ist, und ohne Mit-
Verfahren und Vorrichtung zur Zerfaserung
von Holz
von Holz
Anmelder:
Societe d'Exploitation de Taillis et Feuillus
(S. E. T. A. F.), Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing. F. Werdermann, Patentanwalt,
Hamburg 13, Innocentiastr. 30
Als Erfinder benannt:
Pierre Petit, Neuflize, Ardennen (Frankreich)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. Mai 1958 (765 460),
vom 8. Juli 1958 (769 669)
Frankreich vom 13. Mai 1958 (765 460),
vom 8. Juli 1958 (769 669)
wirkung von Flüssigkeiten oder Dampf, ohne Erhitzung und ohne Druckbehälter behandeln zu
können. Das so behandelte Holz stellt sich dar in Form von Fasern oder Faserbündeln, die leicht mit
Laugen, schemischen Substanzen oder Mitteln zur Erzielung hoher Geschmeidigkeit zu imprägnieren
und auch leicht auf mechanischem Wege zu zerfasern sind.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das Holz bereits in stückiger
Form, insbesondere als Rundholz in trockenem Zustand, kalt bzw. bei normaler Temperatur und an
der freien Luft zwischen aufeinanderfolgenden Walzenpaaren, deren Mantellinien zu den Holzfasern
etwa parallel verlaufen, hindurchgeleitet und derart zermalmt wird, daß am Ausgang des Walzenzuges
Bruchstücke erhalten werden, deren Fasern bereits teilweise getrennt sind, ohne völlig zerstoßen oder
beschädigt zu sein, die in gewissem Maße den Fragmenten eines Wollvlieses vergleichbar sind, dessen
Teilchen mehr oder weniger zusammenhängen.
Diese Bruchstücke können gegebenenfalls zerschnitten und ihre bereits gelösten Fasern durch zusätzliche Maschinen getrennt werden, beispielsweise durch eine Kratzvorrichtung oder Karde. Das Er-
Diese Bruchstücke können gegebenenfalls zerschnitten und ihre bereits gelösten Fasern durch zusätzliche Maschinen getrennt werden, beispielsweise durch eine Kratzvorrichtung oder Karde. Das Er-
409 628/95
zeugnis besteht aus einem Verband von Holzfasern oder -teilchen von geringer Länge und sehr kleiner
Dicke. Dieses Fasermaterial kann in trockenem Zustand zu Ballen gepreßt werden, die mehr oder
weniger gepreßten Strohballen ähneln.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 den wesentlichen Teil eines Ausführungsbeispiels einer entsprechenden Maschinenanordnung:
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Faservlieses, das durch trockenes und kaltes Zermalmen
nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugt ist.
In F i g. 1 sind 1, 2 zwei Walzen, die beispielsweise auf ihrem Umfang mit Nuten versehen sein können
und die mit umgekehrtem Drehsinn umlaufen: auf dieses Paar von Malmwalzen können noch ein oder
mehrere weitere Walzenpaare folgen. Die letzten Malm- oder Druckwalzen 3,4 haben vorzugsweise
glatte Oberflächen. Der Walzspalt zwischen den beiden Walzen aufeinanderfolgender Paare kann abnehmend
gewählt sein, um eine progressive Zermalmung zu gewährleisten, und die Umfangsgeschwindigkeiten
der Walzen aufeinanderfolgender Paare nehmen von der Eintrittsstelle des Holzes zur
Austrittsstelle hin vorzugsweise zu. Eine Bahn 5 ist nach dem Zwischenraum zwischen den Walzen 1, 2
geneigt: eine Führungsplatte 6 führt nach den Walzen 3, 4 hin, und ein Behälter 7 dient zur Aufnahme
des Vlieses aus voneinander gelösten Fasern. Ein Stück Rundholz 8 kann durch Zerschneiden eines
Stammes auf der Maschinenanordnung selbst hergestellt werden. Es wird zwischen die beiden Malmwalzen
1,2 des ersten Walzenpaares geführt, und zwar in einer zu den Achsen dieser Walzen parallelen
Richtung, d. h. so, daß die Holzfasern zu den Mantellinien der zylindrischen Druckflächen parallel verlaufen.
Die Walzen der folgenden Walzenpaare lösen die Fasern voneinander, die zusammenhängend bleiben
können, um Vliesteile, wie in F i g. 2 dargestellt, zu bilden. Diese Teile haben allgemein etwa die Form
eines Spans, d. h., sie stellen eine Fläche von erheblicher Größe, aber sehr kleiner Dicke dar, jedoch
unterscheiden sie sich wesentlich von einem durch einen Schneidvorgang hergestellten Span insofern, als
die Arbeit des Aufblätterns und Zermalmens der Walzen die parallelen Fasern teilweise voneinander
gelöst hat; diese haben mehr oder weniger ihre Bindung verloren, so daß es danach leicht ist, sie durch
einen zusätzlichen mechanischen Vorgang mit Hilfe einer Karde oder ähnlichen Maschine vollständig zu
trennen. Praktisch kann vor die Zermalmungsmaschine gemäß F i g. 1 eine Maschine zum Zerteilen
oder Zersägen von Stämmen in Stücke von einer gewünschten Länge und gegebenenfalls noch eine
Maschine zum Spalten dicker Rundhölzer, beispielsweise durch Einschlagen eines Winkels oder Keils
an einem Ende, geschaltet werden, um die Rundhölzer auf eine kleinere Dicke zu bringen, die den
Angriff der ersten Walzen 1,2 ermöglicht. Man könnte ferner noch vor der Zermalmungsmaschine
eine Maschine zum Entrinden vorsehen, wenn die vorherige Beseitigung der Rinde erwünscht ist. An
die Maschine gemäß F i g. 1 kann sich eine Karde und gegebenenfalls eine Maschine zum Abschneiden
von Vliesstücken bzw. zum Abschneiden der aus der Maschine herauskommenden Fasern anschließen.
Schließlich können die gesammelten Fasern noch in einer Ballenpresse verarbeitet werden.
Es ist zu bemerken, daß die ersten Malmwalzen eine Spalt- oder Splitterwirkung auf das Holz ausüben
können, und man kann an ihnen Furchen oder Rinnen zur Unterstützung dieses Vorganges, beispielsweise in
Form von Kanälen mit kantigem, kammartigem, vorzugsweise quadratischem oder dreieckigem Profil,
vorsehen. Diese Spaltwirkung gewährleistet oder ergänzt die Abhebung der Rinde, die sich nach verschiedenen
Arten vollzieht, je nach Art des behandelten Holzes, und man könnte in der Maschine eine
Anordnung zur Beseitigung dieser Rinde vorsehen, beispielsweise durch Saugluft oder auch durch
Siebung, sofern die Rinde sich in zerstoßenem oder pulverähnlichem Zustand befindet.
Die zusammenarbeitenden Walzen eines Paares können beide motorisch angetrieben sein, oder es
kann die eine davon durch die andere über die Profilrinnen oder durch Reibung mitgenommen werden.
Sie können gegebenenfalls verschiedene lineare Umfangsgeschwindigkeiten haben, um die Ausbreitung
des zermalmten Holzes, d. h. seine Streckung im Sinne der Umfangsbewegung, zu erleichtern.
Die Kardierung kann durch eine Walze mit spitzen Kränzen erfolgen, die zwischen den festen Zähnen
des Kammes einer Karde hindurchlaufen.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß man dieses Verfahren bei Benutzung einer transportablen
Maschine anwenden kann, die in der Lage ist, das Holz am gleichen Ort, wo es gewachsen ist, zu verarbeiten
und es in die Form von Holzfaserballen überzuführen. Die transportable Maschine kann Holz
von allen Durchmessern verarbeiten, d. h. insbesondere das Kleinholz, die Zweige und die Teilchen.
Es ist zu bemerken, daß man Kleinholz bis zu feine Teilchen ausnutzen kann. Man ist so in der
Lage, eine beachtliche Menge an Holz mehr auszunutzen, die sonst verlorengehen oder an Ort und
Stelle verbrannt werden würde.
Die Möglichkeiten zur Anwendung und Ausführung der Erfindung beschränken sich nicht auf
die hier im einzelnen beschriebenen und dargestellten Beispiele. Die Erfindung umfaßt vor allem
das Verfahren zur Gewinnung von Holzfasern und das neuartige, auf trockenem Wege gewonnene
Erzeugnis.
Die erhaltenen Matten oder Fasern, die zu Ballen gepreßt sind, lassen sich leicht speichern oder transportieren,
so daß sie für verschiedene industrielle Zwecke verfügbar sind, und sie sind nur sehr wenig
sperrig.
Um die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung noch zu vermehren, kann es in gewissen Fällen von
Nutzen sein, daß das so erhaltene Material gegen mögliche Veränderungen geschützt wird, die beispielsweise
unter Einwirkung des Verschimmeins und der Pilzbildung eintreten können, oder aber daß es
auch eine für den Endzweck günstige Behandlung oder Verwandlung erfährt, insbesondere für die
Verwendung in der Papierindustrie zur Herstellung von Papiermasse.
Gemäß der weiteren Erfindung wird noch eine zusätzliche Behandlung vorgeschlagen, die mit der
Formung zu Ballen verbunden ist und deren Zweck es ist, eine schädliche Veränderung des Materials zu
vermeiden oder eine erwünschte Umwandlung zu gewährleisten oder beide Effekte gleichzeitig zu er-
zielen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Erfolge durch eine Imprägnierung des Materials mit einer
chemischen Substanz oder Lauge erreichbar sind und daß diese Imprägnierung selbsttätig beim Pressen der
Ballen vor sich gehen kann, wodurch eine innige Verteilung der Substanz oder der Lauge in der ganzen
Masse erreicht wird, in die das chemische Produkt vorher eingemischt wurde.
So benutzt man die bereits vorgesehene Pressung zu Ballen, um ohne zusätzliche Behandlung eine
gleichmäßige Imprägnierung des behandelten Materials zu erreichen, wobei es genügt, vorher die gewünschte
Menge der Substanz oder Lauge zuzusetzen.
Die chemische Lauge kann beispielsweise Natronlauge sein und eine gewisse günstige Reifung des
Produktes während seines Verbleibens in Ballenform vor der Verwendung, beispielsweise für die Papierherstellung,
gewährleisten, wobei die Reifung die spätere Herstellung der Papiermasse begünstigt und
es erlaubt, eine Verbesserung der Umwandlung des Holzes in Masse zu erreichen.
Die Imprägnierungssubstanzen können nach Wunsch und die verwendete Dosierung je nach den
im Einzelfall zu erreichenden Zwecken gewählt werden.
Außer einer Reifung oder einem Schutz gegen Schimmel- und Pilzbildung kann man durch das
gleiche Mittel auch eine Schutzimprägnierung gegen Insekten oder eine Feuerschutzimprägnierung erreichen.
Claims (9)
1. Verfahren zur Zerfaserung von Holz in parallel zum natürlichen Faserverlauf gerichtete
Faserstränge, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz bereits in stückiger Form, insbesondere
als Rundholz, in trockenem und kaltem Zustand bzw. bei normaler Temperatur an der
freien Luft zwischen aufeinanderfolgenden Walzenpaaren hindurchgeleitet wird, deren Mantellinien
im wesentlichen etwa parallel zu den Fasern des behandelten Holzes verlaufen, derart, daß am
Ausgang des Zuges der Druck- oder Malmwalzen ein span- oder vliesartiges Erzeugnis erhalten wird,
das aus Faserbündeln besteht, deren Fasern gelöst sind, ohne zertrennt, zerkrümelt oder zerstört
zu sein.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Durchgang durch
das erste Walzenpaar gelockerte Rinde entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach aufeinanderfolgendem
Durchlauf der Druck- oder Malmwalzenpaare erhaltenen Faserbündel abschließend eine Kardierung
erfahren und vorzugsweise in die Form von vorwiegend langen, getrennten Fasern gebracht
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Faserbündel
oder Fasern zu Ballen, vorzugsweise aus langen, voneinander getrennten Fasern, gepreßt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Faserbündel
oder Fasern in die Form abgeflachter Bündel gelöster Fasern gebracht werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Zusatz einer Imprägnierflüssigkeit
zu dem erhaltenen Erzeugnis vor seiner Pressung in die Form von Ballen, derart, daß die Pressung
die Imprägnierung der Fasern durch die Flüssigkeit gewährleistet, deren Wirkung so auf die
Fasern während der ganzen Zeit der Konservierung des Materials in der Form gepreßter Ballen
ausgeübt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Imprägnierflüssigkeit eine
Natronlauge verwendet wird.
8. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine
Folge von Malmwalzenpaaren und Einrichtungen zur Überführung des verarbeiteten Holzes vom
Ausgang jeweils eines Walzenpaares zum Eingang des folgenden Walzenpaares.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine anschließend an die Malmwalzen
angeordnete Einrichtung zum Kardieren.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 239 423.
Schweizerische Patentschrift Nr. 239 423.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 628/95 6.64 © Bundesdruckerei Berlin
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- 1959-05-05 CH CH350793D patent/CH350793A/fr unknown
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