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Vorrichtung zum Gewinnen von Fasern aus Neuseelandflachs od. dgl. Fasern liefernden Pflanzen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen der Fasern aus Neuseelandflachs (Phormium Tenax) und aus andern Fasern liefernden Pflanzen. Die Erfindung bezweckt die Gewinnung feingütiger, langstapeliger Fasern.
Bei der Gewinnung von Fasern ist es bekannt, das Fasergut zwischen zwei zusammenarbeitenden Nadeltrommeln hindurchzuführen. Die Kämme dieser Trommeln bestehen aus einer Anzahl nadelartiger und dicht zusammengestellter Spitzen, die geeignet sind, das Blatt zu durchdringen und es längsweise aufzureissen und dabei die Fasern von dem Blatt zu trennen.
Es ist auch bekannt, in diesen Trommeln die Nadeln nachgiebig zu lagern und sie vermittels äusserer Steuerungseinwirkung unter den Trommelumfang zurückzudrücken.
Ferner ist es auch bei solchen Vorrichtungen bekannt geworden, in dem Trommelumfange Ausnehmungen vorzusehen, in denen die Spitzen des Nadelkammes der andern Trommel beim Durchstechen des Fasergutes Aufnahme finden können.
Bei den bisherigen Ausführungen konnte hochempfindliches Fasermaterial, wie es die Blätter beispielsweise des Neuseelandflachses sind, ohne Herabminderung der Wertigkeit des erzielten Gutes nicht gewonnen werden. Die Erfindung gibt hiefür eine Lösung, die eine hohe Faserausbeute unter möglichster Schonung der Fasern erreicht.
Erfindungsgemäss werden konisch zugespitzte Nadeln verwandt, die mit ihren Schäften zur Bildung axial gerichteter Abstreifkämme aneinandergerückt sind. Zweckmässigerweise werden hiefür Abnehmernadeln von Plattensprechapparaten verwandt. Es entsteht zwischen zwei Nadeln ein sich verjüngender Raum, in dem die Faserstreifen aufgebrochen werden, so dass sich die Fasern von den andern Pflanzenteilen hiebei trennen.
Die Trommeln, zwischen denen das Fasergut gefördert wird, drehen sich in entgegengesetzten Richtungen, so dass also ihre Umfänge an der Stelle, wo sie einander gegenüber stehen, den gleichen Richtungssinn aufweisen. Die Nadelkämme der einen Trommel folgen dabei dicht hinter den Nadelkämmen der andern Trommel und liegen derart parallel, dass eine fortlaufende, längsgerichtete Auftrennung des Blattes in Streifen entsteht. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reihen unterschiedlicher Trommeln kann während des Vortriebes geregelt werden, etwa mittels eines seitlichen Anschlages eines Antriebsrades und damit zusammenwirkender Stellschrauben eines Klobens der Trommelachse.
Die in Streifen aufgetrennten Blätter treten nunmehr in die sich nach innen verjüngenden Nadelzwischenräume. Erfindungsgemäss werden hiebei die Trommelausnehmungen derart zu dem zugehörigen Schlitz für den darin arbeitenden Nadelkamm angeordnet, dass die Spitzen des Nadelkammes der Gegentrommel darin Aufnahme finden und jede Ausnehmung eine das Ausmass der Regelbarkeit zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Kämmen zweier zusammen arbeitender Trommeln übersteigenden Ausdehnung in der Richtung des Trommelumfanges aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt : Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht und Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt. Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie B-B der Fig. 1. Fig. 4 zeigt einen Kamm in Ansicht und Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch eine Trommel mit einem Kamm in Ansicht und einem andern Kamm im Querschnitt. Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine Schlagwalze. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 1 in vergrössertem Massstabe und Fig. 8 zeigt in Ansicht eine Seitenwand des Maschinengestelles von innen gesehen.
Fig. 9 erläutert die gegenseitige Arbeitsstellung zwischen den Kämmen zweier zusammen-
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den Abstreiftrommeln 3 und 4, den Schlagwalze 5 und 6, den weiteren Förderwalzen 7 und 8, einem zweiten Paar Schlagwalze 9 und 10 und einer waschenden Fördervorrichtung 11 und 12. Diese sich drehenden Teile sind mit entsprechenden Wellen in den Seitenwänden des Maschinengestelles 13 gelagert. Die zu behandelnden Blätter gelangen zunächst zwischen die Förderwalzen 1 und 2, dann zwischen die Trommeln 3 und 4, die Schlagwalze 5 und 6, Förderwalzen 7 und 8, Schlagwalze 9 und 10 und schliesslich zwischen die Förderbänder 11 und 12.
Jede der beiden auf Wellen 14 angeordneten Trommeln 3 und 4 enthält eine Anzahl radialer
Schlitze 15, die durch die Umfangsfläche nach aussen treten. Diese Schlitze sind gleichmässig über den Umfang verteilt und dienen zur Aufnahme von Kammkörpern (Fig. 4 und 5), die darin radial geführt werden. Jeder Kammkörper besteht aus einem Träger 16 (Fig. 4), an dem mittels durch
Flansche 19 a hindurchtretender Schrauben 18 ein Nadelklemmteil17 befestigt ist. Zu dem Nadel- körper gehört noch ein zweiter Klemmteil19, der mit dem Teil 17 vermittels der Schrauben 20 ver- bunden ist. Zwischen diesen beiden Klemmteilen 17 und 19 verbleibt ein Schlitz 21, der zur Aufnahme einer Anzahl von Nadeln 22 dient, die beim Zusammenschrauben der Klemmteile 17 und 18 dazwischen eingespannt werden.
Die Nadeln bestehen zweckmässig aus Abnehmernadeln von Plattensprech- apparaten und werden so zwischen den beiden Teilen 17 und 19 eingeklemmt, dass sie seitlich einander berühren und mit ihren flachen Enden auf der'Schulterfläche 23 des Klemmteiles 17 aufsitzen. Auf diese Weise entsteht eine grosse Anzahl von Abstreifspitzen. Der Umfang der Trommel besteht aus
Segmenten 28, zwischen denen Schlitze 29 zum. Hindurchtreten der Kammnadeln verbleiben. Die
Segmente sind mit axial gerichteten Ausnehmungen 30 versehen, in die die vorspringenden Kamm- nadeln der entgegengesetzten Trommel eintreten.
Jedes Ende des Kammträgers 16 ist zu einem
Zapfen 24 ausgebildet, über den eine Rolle 25 geschoben ist, die innerhalb einer zwischen den Ringen 27 der Seitenwände des Maschinengestelles gebildeten Ringbahn 26 läuft (Fig. 7 und 8). Die Bahn 26 verläuft auf dem grössten Teil ihres Umfanges konzentrisch zur zugehörigen Trommel und weicht nur vor und hinter der Verbindungslinie der beig. en Trommelachsen 14 und 14 davon ab. Innerhalb dieses Abweichungsbereiches ist die Bahn nach einem kleineren Radius gekrümmt und bildet eine nockenartige Führung 28. In Fig. 8 ist die Abweichung von dem konzentrischen Verlauf der Bahn 26 dadurch kenntlich gemacht, dass der konzentrische Verlauf innerhalb dieses Abweichungsbereiches punktiert angedeutet ist.
Durch die Nockenkurve 28 werden die Nadeln während der Umdrehung der Trommel nach aussen vorgestossen und wieder in die Stellung zurückgezogen, die durch den konzent- rischen Verlauf der Bahn 26 bestimmt wird. In dieser Stellung befinden sich die Nadelspitzen innerhalb der Umfangsfläche der Trommeln (Fig. 2). Die untere Trommel 4 erhält von einer Kraftquelle aus ihren Antrieb vermittels einer Riemenscheibe, während die obere Trommel 3 von der unteren vermittels der Getrieberäder 31 in Umdrehung versetzt wird. Das auf der Welle 14 der oberen Trommel 3 angeordnete Getrieberad 31 dreht frei auf dieser Welle 14 und wird mit ihr durch einen vorspringenden
Anschlag 33 gekuppelt, der zwischen den beiden von entgegengesetzten Seiten aus gegeneinander gerichteten Schrauben 34 einer mit der Welle 14 fest verbundenen Kolbens 35 einstellbar ist.
Auf diese
Weise wird die Beziehung zwischen den Nadelreihen der einen Trommel zu den Nadelreihen der andern
Trommel geregelt.
Die vor den Trommeln 3 und 4 angeordneten Förderwalzen 1 und 2 sind in bekannter Weise gerillt und erhalten ihren Antrieb vermittels des Getrieberades 37 von der Welle der Trommel 4 aus über das Zwischenrad 38 und das auf der Welle 36 der Förderrolle 2 befestigte Zahnrad 39,
Hinter den Trommeln 3 und 4 sind die Schlagwalze 5 und 6 angeordnet, deren Bauweise aus
Fig. 6 ersichtlich ist. Sie bestehen aus einer Welle 40 mit Längsschlitzen 41, in denen U-förmige
Gummistreifen 42 vermittels der Platten 43 und Schrauben 44 gehalten werden. Hiedurch wird eine Anzahl biegsamer Flügel gebildet. Die Wellenenden laufen mit verjüngten Zapfen in Lagern der
Seitengestelle der Maschine.
Diese Schlagwalze haben den Zweck, zu verhüten, dass die feuchten
Fasern an den Trommeln haften bleiben ; die Gummiflügel schlagen die Oberfläche der Trommeln und beseitigen dabei auch die übrigen Pflanzenteile, die ein Verstopfen hervorrufen könnten. Die Schlag- flügel nehmen die Fasern zwischen sich auf und führen sie den Förderwalzen 7 und 8 zu.
Das zweite Paar Schlagwalzen 9 und 10 befindet sich hinter den Förderwalzen 7 und 8 ; sie vollführen die gleiche
Aufgabe hinsichtlich der Umfangszähne dieser Förderwalzen, nehmen die von den letzteren abge- schlagenen Fasern zwischen sich auf und geben sie an die waschenden Förderbänder 11 und 12 ab.
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gerichtet und in gespannter Lage fest, waschen sie, entfernen gleichzeitig die sonstigen pflanzlichen Stoffe von den Fasern und üben eine Schrubbwirkung aus. Wasserstrahlen sorgen für das Geschmeidighalten der Gummiflügel und dienen zum Wegwaschen der von den Fasern abgestreiften Teile. Die Schlagwalze und die Förderbänder 11 und 12 erhalten ihren Antrieb von der Welle 14 der Trommel 4 aus über die Getrieberäder 50, 51, 53.
Das obere Förderband 11 wird von dem Getrieberade 54 der Welle 46 a vermittels eines Getrieberades 55 der Welle 46 b angetrieben. Die Schlagwalze 9 erhält ihren Antrieb von dem Getrieberad 56 und die Schlagwalze 10 von dem Getrieberad 58 vermittels des Zwischenrades 59. Der Antrieb für die Schlagwalze 5 und 6 erfolgt über die Zahnräder 60 und 59, während die Förderwalzen 7 und 8 über die Räder 61, 62,63, 64 und 65 angetrieben werden, von denen die Räder 63 und 65 auf der Welle 62 a sitzen.
Im Betriebe wird das Blatt 66 (Fig. 1 und 9) in den Maschinenmund 67 eingeführt, darauf von den Förderwalzen 1 und 2 ergriffen und zwischen die Trommeln 3 und 4 geschoben. Diese drehen sich im Sinne der Pfeile in den Fig. 2 und 9 und haben eine grössere Umfangsgeschwindigkeit als die Förderwalzen 1 und 2. Das zwischen die Trommeln eingeführte Blatt wird von den Nadeln durchdrungen und aufgeteilt, zu welchem Zweck die Nadelspitzen in die axialen Ausnehmungen 30 der Trommeln eintreten können (Fig. 5 und 9). Die parallele Bewegung zerlegt die Blätter, ohne die Fasern im Querschnitt zu zerstören. Die von den Nadelspitzen 22 abgetrennten Blattstreifen, die eine Anzahl von Fasern enthalten, werden dann in die sich verjüngenden Zwischenräume zwischen den Nadeln eingekeilt.
Die dabei entstehende Reibungseinwirkung bricht den Streifen in kleinere Teile auf und hat zur Folge, dass die Fasern von den übrigen Pflanzenstoffen abgesondert werden.
Während die Fasern die Abstreifstellung durchlaufen, wird jede Faser, die die Neigung hat, den Kämmen über den Umfang der Trommel zu folgen, vermittels der Gummiflügel abgeschlagen und zwischen je zwei zusammenwirkenden Gummiflügeln 42 weiterbefördert, um zwischen die Förderwalzen 7 und 8 zu gelangen. Die aus diesen Förderwalzen austretenden Fasern kommen in den Wirkungsbereich der Schlagwalze 9 und 10, die die Mitnahme von Fasern am Umfange der Förderwalzen 7 und 8 verhindern und die Fasern den Waschbändern 11 und 12 zuführen. Die zwischen diesen Waschbändern angeordneten Gummiflügel richten die Fasern aus und waschen mit Hilfe von zugeführtem Wasser die von den Fasern abgetrennten Pflanzenteile fort.
Durch Abstandsänderung zwischen den Nadeln der unteren Trommel und den Nadeln der oberen Trommel vermittels der beiden Feststellschrauben 34 (Fig. 1) kann die Feinheit der sich ergebenden Fasern geregelt werden.
Das Zurückziehen der Nadeln 22 in die Trommelschlitze 29 hat zur Folge, dass die Nadeln von Pflanzenstoff befreit werden, der sonst den Nadeln weiter anhaften und deren Arbeit beeinträchtigt würde.
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1. Vorrichtung zum Gewinnen von Fasern aus Neuseelandflachs od. dgl. Fasern liefernden Pflanzen, bei welcher das Gut zwischen zwei zusammenarbeitenden Nadeltrommeln hindurchgeführt wird, deren Nadeln mittels einer Steuervorrichtung hinter die von den äussersten Trommelteilen beschriebene Zylinderfläche zurückgezogen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (22) mit ihren Schäften zwecks Bildung axial gerichteter Abstreifkämme aneinandergerückt sind und dass der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Nadelkämmen der beiden Nadeltrommeln regelbar ist.
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Apparatus for obtaining fibers from New Zealand flax or the like. Fiber-supplying plants.
The invention relates to a device for separating the fibers from New Zealand flax (Phormium Tenax) and from other plants which produce fibers. The invention aims to obtain fine, long-staple fibers.
In the production of fibers, it is known to pass the fiber material between two cooperating needle drums. The combs of these drums consist of a number of needle-like and densely arranged tips which are suitable for penetrating the sheet and tearing it lengthwise, thereby separating the fibers from the sheet.
It is also known to mount the needles in these drums in a resilient manner and to push them back under the drum circumference by means of an external control action.
Furthermore, it has also become known in such devices to provide recesses in the drum circumference in which the tips of the needle comb of the other drum can be received when the fiber material is pierced.
In the previous versions, highly sensitive fiber material, such as the leaves of New Zealand flax, for example, could not be obtained without reducing the value of the goods obtained. The invention provides a solution for this which achieves a high fiber yield while protecting the fibers as much as possible.
According to the invention, conically pointed needles are used, the shafts of which are moved towards one another to form axially directed stripping combs. For this purpose, pick-up needles from phonograph devices are expediently used. A tapering space is created between two needles, in which the fiber strips are broken open so that the fibers separate from the other parts of the plant.
The drums, between which the fiber material is conveyed, rotate in opposite directions, so that their circumferences have the same sense of direction at the point where they face each other. The needle combs of one drum follow closely behind the needle combs of the other drum and are parallel in such a way that the sheet is continuously separated into strips in a longitudinal direction. The distance between two successive rows of different drums can be regulated during the advance, for example by means of a lateral stop of a drive wheel and adjusting screws of a block of the drum axis that work together.
The leaves, which have been separated into strips, now enter the inwardly tapering needle spaces. According to the invention, the drum recesses are arranged in such a way to the associated slot for the needle comb working therein that the tips of the needle comb of the counter-drum are accommodated therein and each recess has an extent in the direction of the which exceeds the extent of the controllability between the two successive combs of two co-operating drums Has drum circumference.
An embodiment of the invention is shown in the drawings: Fig. 1 shows the device in side view and Fig. 2 is a vertical section. Fig. 3 is a cross-section along the line B-B of Fig. 1. Fig. 4 shows a comb in view and Fig. 5 is a partial cross-section through a drum with one comb in view and another comb in cross-section. Fig. 6 is a cross section through an impact roller. 7 is a section along the line C-C of FIG. 1 on an enlarged scale, and FIG. 8 shows a side wall of the machine frame viewed from the inside.
Fig. 9 explains the mutual working position between the combs of two
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the stripping drums 3 and 4, the beater rollers 5 and 6, the further conveyor rollers 7 and 8, a second pair of beater rollers 9 and 10 and a washing conveyor device 11 and 12. These rotating parts are mounted with corresponding shafts in the side walls of the machine frame 13. The sheets to be treated first pass between conveyor rollers 1 and 2, then between drums 3 and 4, beater rollers 5 and 6, conveyor rollers 7 and 8, beater roller 9 and 10 and finally between conveyor belts 11 and 12.
Each of the two drums 3 and 4 arranged on shafts 14 contains a number of radial ones
Slots 15 which pass through the peripheral surface to the outside. These slots are evenly distributed over the circumference and serve to accommodate comb bodies (FIGS. 4 and 5) which are guided radially therein. Each comb body consists of a carrier 16 (Fig. 4) on which by means of
Flanges 19 a penetrating screws 18 a needle clamping part 17 is attached. A second clamping part 19, which is connected to part 17 by means of screws 20, also belongs to the needle body. Between these two clamping parts 17 and 19 there remains a slot 21 which is used to receive a number of needles 22 which are clamped in between when the clamping parts 17 and 18 are screwed together.
The needles advantageously consist of pick-up needles from phonograph devices and are clamped between the two parts 17 and 19 in such a way that they touch each other laterally and sit with their flat ends on the shoulder surface 23 of the clamping part 17. In this way, a large number of wiper tips is created. The circumference of the drum consists of
Segments 28, between which slots 29 to. Passing through the comb needles remain. The
Segments are provided with axially directed recesses 30 into which the projecting comb needles of the opposite drum enter.
Each end of the comb support 16 is one
Pin 24 is formed, over which a roller 25 is pushed, which runs within an annular track 26 formed between the rings 27 of the side walls of the machine frame (FIGS. 7 and 8). The track 26 runs on most of its circumference concentrically to the associated drum and only deviates in front of and behind the connecting line of the accompanying. en drum axles 14 and 14 from it. Within this deviation range, the path is curved to a smaller radius and forms a cam-like guide 28. In FIG. 8 the deviation from the concentric course of the path 26 is indicated by the fact that the concentric course within this deviation range is indicated by dotted lines.
During the rotation of the drum, the needles are pushed outwardly by the cam curve 28 and are withdrawn again into the position which is determined by the concentric course of the web 26. In this position, the needle tips are located within the circumferential surface of the drums (Fig. 2). The lower drum 4 receives its drive from a power source by means of a belt pulley, while the upper drum 3 is set in rotation by the lower drum by means of the gear wheels 31. The gear wheel 31 arranged on the shaft 14 of the upper drum 3 rotates freely on this shaft 14 and is projected with it by a
Stop 33 is coupled, which is adjustable between the two screws 34, which are directed against one another from opposite sides, of a piston 35 firmly connected to the shaft 14.
To this
The relationship between the rows of needles on one drum and the rows of needles on the other becomes wise
Drum regulated.
The conveyor rollers 1 and 2 arranged in front of the drums 3 and 4 are grooved in a known manner and are driven by means of the gear wheel 37 from the shaft of the drum 4 via the intermediate gear 38 and the gearwheel 39 attached to the shaft 36 of the conveyor roller 2,
Behind the drums 3 and 4, the beater rollers 5 and 6 are arranged, their construction from
Fig. 6 can be seen. They consist of a shaft 40 with longitudinal slots 41 in which U-shaped
Rubber strips 42 are held by means of the plates 43 and screws 44. This forms a number of flexible wings. The shaft ends run with tapered journals in bearings of the
Side frames of the machine.
The purpose of these beater rollers is to prevent the damp
Fibers stick to the drums; the rubber wings hit the surface of the drums and remove the remaining parts of the plant that could cause clogging. The flapping wings take up the fibers between them and feed them to the conveyor rollers 7 and 8.
The second pair of beater rollers 9 and 10 is located behind the conveyor rollers 7 and 8; they do the same
Task with regard to the circumferential teeth of these conveyor rollers, take up the fibers chipped off by the latter between them and transfer them to the washing conveyor belts 11 and 12.
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straightened and firmly in a taut position, wash them, at the same time remove the other vegetable matter from the fibers and exert a scrubbing effect. Water jets keep the rubber wings supple and wash away the parts stripped from the fibers. The impact roller and the conveyor belts 11 and 12 receive their drive from the shaft 14 of the drum 4 via the gear wheels 50, 51, 53.
The upper conveyor belt 11 is driven by the gear wheel 54 of the shaft 46 a by means of a gear wheel 55 of the shaft 46 b. The beater roller 9 receives its drive from the gear wheel 56 and the beater roller 10 from the gear wheel 58 by means of the intermediate gear 59. The drive for the beater roller 5 and 6 takes place via the gears 60 and 59, while the conveyor rollers 7 and 8 via the wheels 61, 62,63, 64 and 65 are driven, of which the wheels 63 and 65 sit on the shaft 62 a.
In operation, the sheet 66 (FIGS. 1 and 9) is introduced into the machine mouth 67, then gripped by the conveyor rollers 1 and 2 and pushed between the drums 3 and 4. These rotate in the direction of the arrows in FIGS. 2 and 9 and have a higher circumferential speed than the conveyor rollers 1 and 2. The sheet inserted between the drums is penetrated and divided by the needles, for which purpose the needle tips in the axial recesses 30 the drums can enter (Figs. 5 and 9). The parallel movement breaks up the leaves without destroying the fibers in the cross-section. The sheet strips separated by the needle tips 22, which contain a number of fibers, are then wedged into the tapered spaces between the needles.
The resulting friction breaks up the strip into smaller pieces and causes the fibers to be separated from the other plant matter.
While the fibers pass through the stripping position, each fiber, which has the tendency to follow the combs over the circumference of the drum, is cut off by means of the rubber vanes and conveyed on between two interacting rubber vanes 42 in order to get between the conveyor rollers 7 and 8. The fibers emerging from these conveyor rollers come into the range of action of the beater rollers 9 and 10, which prevent the entrainment of fibers around the circumference of the conveyor rollers 7 and 8 and feed the fibers to the washing belts 11 and 12. The rubber wings arranged between these washing belts align the fibers and, with the aid of added water, wash away the parts of the plant that have been separated from the fibers.
The fineness of the resulting fibers can be regulated by changing the distance between the needles of the lower drum and the needles of the upper drum by means of the two locking screws 34 (FIG. 1).
The retraction of the needles 22 into the drum slots 29 has the consequence that the needles are freed from plant matter which would otherwise continue to adhere to the needles and impair their work.
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1. A device for obtaining fibers from New Zealand flax or the like. Plants supplying fibers, in which the material is passed between two cooperating needle drums whose needles can be withdrawn by means of a control device behind the cylindrical surface described by the outermost drum parts, characterized in that the Needles (22) with their shafts are moved towards one another for the purpose of forming axially directed stripping combs and that the distance between successive needle combs of the two needle drums can be regulated.