NO128526B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning ved fremstilling av formlegemer av vegetabilsk materiale.

Oppfinnelsen vedrorer fremgangsmåte ved fremstilling av formlegemer av vegetabilsk materiale som desintegreres, f.eks. defibreres, i et gassformet medium i et apparat ved en temperatur over loo° og et trykk hoyere enn atomosfæretrykket, hvoretter den således tilveiebragte massen mates ut av apparatet sammen med mediet, blandes med varmeherdbart bindemiddel ifolge den torre metoden.

Videre vedrorer oppfinnelsen en anordning for utovelse av fremgangsmåten, hvilken anordning omfatter en desintegrator i hvilken råmaterialet utsettes for en oppdeling i vanndamp under overtrykk og ved temperatur over loo°C.

Med desintegrering skal her forstås fortrinnsvis en findeling

av det vegetabilske eller lignocelluloseholdige materiale til mere likeformige partikler, f.eks. fibre eller fiberbunter,

og efter tilsetning av bindemiddel eller lim formes denne masse av partikler resp. fibre til formlegemer som f.eks. fiberplater, sponplater e.l. med mekanisk og/eller termisk påvirkning. Massen kan ha en lav fuktighetsgehalt, f.eks. 3 - 40%, og oppfinnelsen vedrorer i forste rekke fremstilling av formlegemer ifolge den såkalt torre metode.

Desintegreringen av utgangsmaterialet, f.eks. flis, skjer med fordel ved oket temperatur, hvilket nemlig i fordelaktig grad påvirker energiforbruket. Et trykk hoyere enn atmosfæretrykket frembringes i desintegrator- eller måleapparatet, f.eks. ten defibrator, ifblge en særlig hensiktsmessig utforelse ved hjelp av en dampatmosfære. Det er utarbeidet forskjellige metoder for tilsetning av bindemiddel til fibermassen for efterfolgende sam-menbinding av massen til plater eller andre formlegemer. Binde-midlene kan enten være herdbare i varme eller være termoplastiske. De kan tilfores utgangsmaterialet innen dette passerer desintegratorapparatet, eller også direkte til materialet under selve findelingsprosessen i dette. Ifolge et tredje alternativ skjer innblandingen til materialet forst efter at dette i findelt form har forlatt desintegratorapparatet.

Ved anvendelse av i varme herdbart bindemiddel er dog mulighetene begrensede med hensyn på dette på grunn av at slike bindemiddel ved oket temperatur utsettes for en akselerende polymeriserings-hastighet, hvilket resulterer i at en stor del av bindemiddelet sammen med fibre resp. partikkelfragmenter hefter til de indre flater i desintegratorapparatet eller dertil koblede ledninger og danner et belegg som efter kort tid umuliggjor fortsatt drift av apparatet. Dette gjelder for samtlige alternativ og spesielt de to forste der bindemidlet tilfores foran eller i desintegratorapparatet resp. defibratoren. Ifolge det tredje alternativ er det kjent å tilsette bindemiddel i en utblåsningsledning som pas-seres av den masse som utmates fra desintegratoren i en gass-(damp-)atmosfære, hvorved også i dette tilfelle det skjer en relativt hurtig tilstopning av ledningene ved at deres indre flater belegges med en blanding av fibermateriale og bindemiddel, hvilket senere polymeriserer og efter hvert umuliggjor fortsatt drift.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kjenntegnes ved at den fra apparatet utmatede massen sammen med i apparatet tilstedeværende gassformig medium fores til en kombinert separator og blander av sentrifugaltypen, i hvilken massen og mediet skilles fra hverandre og bindemiddelet tilsettes og ved mekanisk bearbeiding innblandes i massen, hvorefter massen og det fraseparerte gassformige medium atter gjenforenes og massen ved hjelp av dette medium transporteres videre for fortsatt i og for seg kjent behandling til formlegeme.

Bindemiddelet, f.eks. fenolharpiks, fortrinnsvis i vannopplosning tilsettes således den for det gassformige medium i det vesentlige frigjorte masse av fibre resp. partikler for derefter mekanisk å knas sammen med massen. Efter en slik mekanisk bearbeidelse og fordeling av bindemiddelet i den findelte eller malte masse, sammenfores den ved utlopet fra den kombinerte separator og blander < på ny med gassformig medium, fortrinnsvis samme medium som har fort massen til separatoren, for å transporteres til stasjoner der efterfolgende prosesser, f.eks. eventuelt damputskillelse, torking, forming, sortering, finner sted.

Ifolge et annet vesentlig trekk ved oppfinnelsen kjoles nå det gassformede medium, som kjent er vanndamp og den med bindemiddel blandede massen i separatoren slik at i massen tilstedeværende vanndamp kondenserer og derved motvirker en belegning av bindemiddel og fibrer på veggene i separatorblånderen resp. til dennes avlop sluttede ledninger.

Videre kjoles bindemiddelet for det innfores i separatorblånderen, Ved avkjolingen bibeholder bindemidlet som hefter til ledningens innerflate, en slik flytende tilstand at det lett medbringes av efterfolgende fibermasse som treffer dette. Vesentlig er således at selve innerflaten av ledningen har en til-strekkelig lav temperatur til å hindre at bindemiddel hefter til denne. Til denne effekt bidrar også i en viss grad at en kon-densasjon av i suspensjonen tilstedeværende vanndamp finner sted på ledningens innerflate, hvorved kondensatet blander seg med bindemiddelet og medforer at dette ennå lettere slites av under påvirkningen av de i ledningene fremstrommende partikler. Ovenstående gjelder også fibre som hefter til det på ledningens innerflate temporært heftende bindemiddel. Det er åpenbart ikke nodvendig i sin helhet å kjole masse-luftsuspensjonen som passerer ledningen, til den lave temperatur.

:4ed fremgangsmåten og apparatet ifolge oppfinnelsen oppnås flere betydelige fordeler men hensyn på produksjonsøkonomi og det frem-stilte produktets kvalitet. Således oppnås en jevnere, mer ef-fektiv og mer kontrollerbar findeling og en bedre innarbeidelse av bindemiddelet på overflaten av massens fibre eller partikler, hvilket medforer at med minsket mengde bindemiddel kan samme sammenfoyningseffekt oppnås som ved hittil kjente metoder. Med den findelte massen fra findelingsprosessen folger fine partikler av stovkarakter, hvilke ifolge oppfinnelsen i separatoren sammen-bakes med hoveddelen av massen. Dette letter i betydelig grad den videre behandling av massen i f.eks. et torkeanlegg. Torking skjer normalt i hete rokgasser av en temperatur 90 - 300°C hvorved det ifolge oppfinnelsen unngås at fritt svevende stov-korn hurtig uttorkes og derefter overhetes slik at en antenning av for tidlig torkede partikler med efterfolgende brenner inn-treffer. Disse brennere er relativt vanlige ved hittil kjente fremstillingsmetoder og forårsaker stor skade på grunn av sin eksplosive arbeidsmåte. Ved den effektive blanding av bindemiddelet i massen av fibre resp. partikler innen den passerer gjennom utmatningsventilen og.transportledninger, unngås helt at disse belegges og tilstoppes med masse.

De kjennetegnende trekk ved apparatet ifolge oppfinnelsen vil fremgå av de efterfolgende patentkrav samt den efterfolgende beskrivelse av oppfinnelsen ved hjelp av et utforelseseksempel under henvisning til tegningen hvorpå

fig. 1 viser et snitt gjennom et anlegg for utovelse av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen,

fig 2. viser i snitt og i storre målestokk en til anlegget ho-rende avløpsledning med kombinert sentrifugalseparator og blander, og

fig. 3 viser i snitt og ennå storre målestokk et parti av denne separator.

Det vegetabilske råmaterialet, f.eks. flis, innfores ved hjelp av en transportor 12 i beholderen 10 i hvilken det hersker et overtrykk. Transportøren 12 har en innlopsledning 14 for råmaterialet som av en konisk transportskrue 16 som drives av en motor 18, under sterk sammenpresning fores i retning mot beholderen 10. For å frembringe en tett plugg av råmaterialet som er i stand til å motstå overtrykket i beholderen 10, er det foran transportorens innlop i beholderen 10 på kjent måte anbragt en aksialt innstillbar mottrykksventil 20 som påvirkses av en servomotor 22.

Materialet faller ned i beholderen 10 og fores av en transportor 24 som drives av en motor 26, over transmisjonsorgan 28 til en

defibrator 30. Denne har to maleskiver av hvilke den ene 32 er stasjonær mens den andre 34 drives ved hjelp av en motor 36 mens den ved hjelp av en servomotor 38 trykkes mot den stasjonære skiven 32. Et måleapparat av denne art er kjent fra f. eks. svensk patent 179 337. Under passasjen mellom maleskivene 32,34 findeles råmaterialet til fibre resp. bunter av fibre. I defibratoren 30 eksisterer en temperatur over 100°C, f.eks. 140 -

2 200 C, og et trykk over atmosfæretrykket, f.eks. 5-10 kg/cm ,

hvilken tilstand oppnås ved at damp med tilsvarende egenskaper tilfores enten defibratoren eller beholderen 10 på i og for seg kjent måte.

Det malte godset fores vekk gjennom en ledning 40 i hvilken det er anbragt en reguleringsventil 42, til en sentrifugalseparator 44 eller en blander, i hvilken bindemiddelopplosning innblandes

i den malte masse. Separatoren 44 har et tangensialt innlop 46 for den fra måleapparatet 30 kommende, desintegrerte masse som er suspendert i en atmosfære, fortrinnsvis vanndamp. Séparato-ren 44 har vinger 48 som drives via en sentralakse 50. i sepa-

ratoren skilles massen og dampen som bærer denne, slik at massen sterkt konsentreres til separatorens innerperiferi, mens dampen befinner seg ved separatorens sentrale del. Separatorens indre mantelflate 52 er fortrinnsvis riflet eller på annen måte forsynt med spor eller uttagninger rundt sin sylindriske om-krets. I separatoren 44 innfores bindemiddel gjennom f.eks. tre tangensialt i denne utmunnende ledninger 54. Bindemiddelet er fortrinnsvis av en art som er herdbar i varme, f.eks. fenolharpiks i vannopplosning.

Vingene 48 frembringer ved rotasjon i forbindelse med riflene 52 en mekanisk bearbeiding eller innknaing av bindemiddelopplosnin-gen i massen slik at denne homogent fordeler seg i massen. Sam-tidig bindes fine partikler av stovkarakter som medfolger masse-suspensjonen i dampen fra defibratoren 30.

Separatoren eller blanderen 44 har et tangensialt utlop 58 i hvilket den med bindemiddel blandede masse avgår sammen med den utskilte dampen. Disse to komponenter sammenfores således på

ny med hverandre efter at bindemiddelet er jevnt fordelt i massen. Utlopet 58 er forbundet med en ledning 62, eventuelt en reguleringsventil 60. Suspensjonen av masse med innblandet bindemiddelopplosning og damp fores videre gjennom ledningen fra separatoren 44 for videre behandling, f.eks. til en damputskiller henholdsvis syklon.

Ifolge oppfinnelsen kjoles ledningen 62, fortrinnsvis ved at den er omgitt av en mantel 64 i hvilken et kjolemedium, f.eks. vann, strommer, idet mantelen er forsynt med et tillop 66 og et avlop 68. Også blanderen 44 er ifolge eksemplet omgitt av en kjolemantel 70 med innlop 7 2 og avlop 74 for et kjolemedium, f.eks. vann. Denne kjolemantel er i forste rekke beregnet på å strekke seg rundt blanderens sylindriske hus, selv om den også kan være anbragt i blanderens gavler. Kjblemediet som passerer kjble-mantelen 70, kjoler også ledningen 54 for den gjennom disse inn-strommende bindemiddelopplosninger ved å passere gjennom en mantelspalte 56 med tillop 55 og avlop 57, hvilken mantelspalte om-gir ledningene.

Ifolge oppfinnelsen sikres at bindemiddelvæske som.kommer i kon-takt med ledningens 62 resp. blanderens 44 innerflate, nedkjoles i slik grad at bindemiddelet ikke polymeriseres i nevneverdig grad og dermed danner et fast belegg på flaten. I stedet holder losningen seg flytende slik at den lett kan medfores og på ny innfores i den efterfolgende massestrom. Dersom damp tillates å kondensere på ledningens innerflate, blir vann tilfort bindemiddel resp. fibre som tenderer til å hefte til overflaten, hvorved et belegg ytterligere motvirkes. Tilforselen av kjolemedium til ledningen 62 behover ikke være så stor at innholdet i ledningen i sin helhet nedkjoles til kondensasjonstemperaturen.

Sammen med bindemiddelet kan det gjennom ledningene 54 innfores herdemiddel, kjemikalier, etc.

Oppfinnelsen er selvfolgelig ikke begrenset til den viste utforel-sesform men kan varieres innen rammen av den grunnleggende ide ifolge oppfinnelsen. Således kan innblandingen av bindemiddel-opplosningen i den fra desintegratoren kommende dampssuspensjon av n;assefibre skje direkte gjennom en innsproytningsledning som munner ut i en kjolt ledning 62, hvorved således blanderen 44 bortfaller.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av formlegemer av vegetabilsk materiale som desitengreres, f.eks. defibreres, i et gassformet medium i et apparat (30) ved en temperatur over 100° og et trykk hoyere enn atraosfæretrykket, hvorefter den således tilveiebragte massen mates ut av apparatet sammen med mediet, blandes med varmeherdbart bindemiddel ifolge den torre metoden, karakterisert ved at den fra apparatet utmatede massen sammen med i apparatet tilstedeværende gassformig medium fores til en kombinert separator og blander (44) av sentrifugaltypen, i hvilken massen og mediet skilles fra hverandre og bindemiddelet tilsettes og ved mekanisk bearbeiding innblandes i massen, hvorefter massen og det fraseparerte gassformige medium

atter gjenforenes og massen ved hjelp av dette medium transporteres videre for fortsatt i og for seg kjent behandling til formlegeme. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det gassformede medium, som kjent, er vanndamp og den med bindemiddel blandede massen i separatoren kjoles slik at i massen tilstedeværende vanndamp kondenserer og derved motvirker en belegning av bindemiddel og fibrer på veggene i separator-blanderen (44) resp. til dennes avlop sluttede ledninger (58).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at bindemiddelet kjoles for det innfores i separator-blanderen (44).

4. Anordning for utovelse av fremgangsmåten ifolge et av de foregående krav, omfattende en desintegrator (30) i hvilken råmaterialet utsettes for en oppdeling i vanndamp under overtrykk og ved temperatur over 100°C, karakterisert ved at der til desintegratorens avlop er koblet en kombinert separator og blander (44) av sentrifugaltypen for i et tidsintervall å skille den oppdelte massen fra den medfolgende vanndamp, i hvilken separator det munner ut en eller flere ledninger (54) for tilforsel av bindemiddel til den således sepa-rerte massen.

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at separator-blanderens (44) innerflate (52) til hvilken massen konsentreres, er forsynt med rifler eller andre ujevn-heter og er anordnet for å sammenvirke med roterende skrapeorgan (48) for knaing av den med bindemiddel blandede massen.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at ledningen (54) for tilforsel av bindemiddel til separator-blanderen (44) er avkjolt. Anførte publikasjoner: Norsk patent nr. 96984, 96994, 99946, 102181, 117655 (39a<7->5/00)