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Die Erfindung betrifft ein Netz für Ballenpressen mit Grundbindungen, die aus mit Fäden gebildeten Maschen bestehen, die mit einem Schuss verbunden sind.
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Netze werden weit verbreitet als Material zum luftdurchlässigen Verpacken loser Güter wie beispielsweise Heu, Stroh, Gemüse, rohe Baumwolle, Holzscheite, Abfälle oder sonstige Pflanzenteile verwendet. Netze zum Verpacken loser Güter werden vorzugsweise durch Raschelmaschinen erzeugt. Derartige Raschelmaschinen werden beispielsweise von der Textilmaschinenfabrik Karl Mayer GmbH, Frankfurt, Deutschland, gefertigt.
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Die stückige Verpackungseinheit Ballen wird meist von Ballenpressen, vorzugweise von Rundballenpressen erzeugt. Dabei wird das Heu, Stroh oder die Grassilage mithilfe einer gezogenen Presse aufgerollt und vorzugsweise zu zylinderförmigen Ballen geformt. Dies kann z. B. in einer Presse entweder durch gummibesetze Riemen oder durch Stahlrollen geschehen. Hat der Ballen eine bestimmte Größe erreicht, wird er mit einem Rundballennetz gebunden, bevor sich der hintere Teil der Presse öffnet und der Ballen herausrollen kann. Die Ballen haben üblicherweise einen Durchmesser von 120 bis 180 cm und sind ca. 120 cm breit. Das Gewicht beträgt zwischen 200 kg bei locker gepresstem Stroh und 1000 kg bei Grassilage mit einer Trockenmasse von nur 20 %.
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Netze für Rundballen sind weitmaschige Netze aus Kunststoff, vorzugsweise Polyethylen, bevorzugt High Density Polyethylen (HDPE). Die feinen und stabilen Bändchen werden zunächst aus HDPE-Folie geschnitten, welche dann zu dem eigentlichen Ballennetz gewirkt werden. Ballennetze werden auf Rollen mit großen Laufmeterzahlen aufgewickelt. Dadurch sind sie ergiebig und es bedarf nur wenige Rollenwechsel während des Pressens.
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Die Art der Verschlingung der Fäden in einem Maschenstoff, beispielsweise einem Netz, bezeichnet man als Bindung. Die Bindungen ermöglichen einen dauerhaften Zusammenhalt der Fäden im Netz. Die Bindung wiederholt sich ständig über die gesamte Netzfläche hinweg. Die Grundbindungen umfassen Maschen und Legungen. Die Maschenbindung bestimmt die Art der Fadenverschlingung bei Maschenwaren. Die Masche ist die Verbindung von zwei miteinander verschlungenen Fadenschlingen zur Bildung der kleinsten, stabilen Einheit einer Maschenware.
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Nach dem Stand der Technik werden 1-Zoll-Netze zum luftdurchlässigen Verpacken loser Güter eingesetzt. Die
DE 3227 160 C2 beschreibt einen Rollballen aus landwirtschaftlichem Halmgut mit umlaufender, formfixierender Mantelbahn aus Gewebe, die einander überlappende, aufeinander haftende Endstücke aufweist. Das Gewebe der Mantelbahn besteht aus einem in Umfangsrichtung im Wesentlichen unelastischen Netz, das mit seinem Überlappungsbereich zusätzlich auf dem durchtretenden Halmgut ohne zusätzliche Fixierungen wie beispielsweise Verschweißen, Verklammern oder Verkleben haftet.
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In der
EP 2 683 863 B2 wird eine Raschelmaschine offenbart, umfassend eine Dehnvorrichtung zum Dehnen der Länge eines aus einem Schussfaden, der zwei Reihen von Maschen von Kettfäden verbindet, hergestellten Stichs während der Herstellung eines Netzes durch Steuerung des Arbeitsweges des Stichs während des Ziehens der Reihen von Maschen in einer Maschinenrichtung, wobei die Dehnvorrichtung ein längliches flexibles Objekt mit einer Oberfläche zur Positionierung des Stichs während des Ziehens der Reihen von Maschen und einem Widerlagerbereich, um gegen ein Widerlagerelement der Raschelmaschine während einer Hin- und Herbewegung des Objektes zu pressen, umfasst, und ein Befestigungsmittel zur Befestigung eines Antriebsmittels zur Erzeugung der Hin- und Herbewegung, wobei die Dehnvorrichtung zur Bewegung der Oberfläche des Objektes in Richtung auf den während der Hin- und Herbewegung auf der Oberfläche positionierten Stich konfiguriert ist. Dabei ist ein flexibler Vorsprung an der Oberfläche des Objektes angeordnet, um eine Bewegung des an der Oberfläche positionierten Stichs während der Hin- und Herbewegung und dem Ziehen der Reihen von Maschen weg von der Oberfläche zu verhindern und um den auf den Vorsprung einwirkenden Stich freizugeben.
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Die
EP 0 919 655 B2 offenbart ein Raschel-Wirknetz, umfassend Polyolefin-Längsbänder und Polyolefin-Querbänder, die mit den Polyolefin-Längsbändern an einer Maschine zur Bildung eines Wirknetzes gewirkt werden, wobei zwei Polyolefin-Längsbänder die Schenkel eines Dreiecks bilden. Im aufgerollten Zustand des Netzes beträgt wenigstens eines seiner Polyolefin-Querbänder eine tatsächliche Länge, die mehr als 110 % der Länge einer berechneten Länge für das Wirknetz aufweist.
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In der
DE 10 2015 119 867 A1 wird eine Raschelmaschine beschrieben, die eine Vielzahl von entlang einer ersten Richtung angeordneten ersten Lochnadeln zum Führen von Kettfäden, eine Vielzahl von entlang der ersten Richtung angeordneten zweiten Lochnadeln zum Führen von Schussfäden, und eine Vielzahl von entlang der ersten Richtung angeordneten Nadeln zur Erzeugung von aneinander geketteten Maschen aus Fäden umfasst, wodurch die Kettfäden erzeugt werden. Die ersten Lochnadeln werden von einem ersten Nadelstab gehalten, die zweiten Lochnadeln werden von einem zweiten Nadelstab gehalten und der zweite Nadelstab wird zwischen je zwei benachbarten ersten Lochnadeln hin und her bewegt. Der Abstand zwischen den benachbarten ersten Lochnadeln ist größer als 25,4 mm.
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Die
DE 10 2015 119 867 A1 offenbart zudem ein 2-Zoll-Netz. Der vergrößerte Abstand der benachbarten Maschenreihen verspricht ein großes Einsparpotential hinsichtlich des eingesetzten Kunststoffs. Jedoch sind die einzelnen Fäden um ein Vielfaches dicker ausgebildet, wodurch die Kunststoffersparnis nicht gegeben sein kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Netz für Ballenpressen zur Verfügung zu stellen, das durch möglichst geringen Kunststoffeinsatz zur Ressourceneinsparung beiträgt und gleichzeitig eine hohe Reißkraft aufweist. Dabei soll das Netz besonders stabil und reißfest sein, die geforderten mechanischen Eigenschaften des Einsatzzweckes erfüllen und eine zuverlässige Verpackung loser Güter gewährleisten. Weiterhin soll das Netz recycelt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Netz für Ballenpressen gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung, dem Ausführungsbeispiel und der Zeichnung zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß sind die Grundbindungen des Netzes als Fransen ausgebildet. Dabei weist das Netz weniger als 49 Fransen bei einer Breite von 1,23 m auf, wodurch im Vergleich zum Stand der Technik aufgrund der geringeren Fransenzahl Kunststoff eingespart wird. Weiterhin weist das Netz eine Reißkraft von mehr als 2300 N, vorzugsweise mehr als 2550 N, insbesondere mehr als 2800 N auf. Trotz geringerem Kunststoffeinsatz übersteigt das Netz die Reißkraft von bekannten Hochleistungsnetzen. Dies wird insbesondere durch die spezielle Rezeptur und der besonderen Erzeugungstechnik realisiert.
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Die zum Wirken des Ballennetzes eingesetzte Grundbindung ist die Masche in Form einer Franse, insbesondere die offene Franse, in Kombination mit dem Bindungselement Schuss.
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Bei der Erzeugung einer Franse legt die Legebarre einer Raschelmaschine immer denselben Faden um dieselbe Nadel. Es entstehen beim Wirken von Fransen ausschließlich Maschenstäbchen, die keine zusammenhängende Fläche bilden. Aus diesem Grund wird die Franse in Kombination mit dem Bindungselement Schuss gewirkt, der die seitliche Verbindung zwischen den Maschenstäbchen herstellt. Für den Schuss wird in der Raschelmaschine eine eigene Legebarre eingesetzt.
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Zur Reduktion des Kunststoffeinsatzes weist das Netz weniger als 38 Fransen, vorzugsweise weniger als 36 Fransen, insbesondere weniger als 34 Fransen auf. Für eine ausreichende Stabilität und eine zufriedenstelle Reißkraft weist das Netz mehr als 28 Fransen, vorzugsweise mehr als 30 Fransen, insbesondere mehr als 32 Fransen auf.
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Bei einer besonders günstigen Variante weist das Netz 33 Fransen auf und entspricht einem 1,5-Zoll-Netz, bezogen auf die genormte Standardbreite von 1,23 m. Durch das besondere Rezept und die ausgereifte Wirktechnik zeigt das 1,5-Zoll-Netz ein Optimum hinsichtlich der Materialeinsparung bei gleichzeitig besten mechanischen Eigenschaften.
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Die mechanischen Eigenschaften umfassen beispielsweise die Reißdehnung des Netzes. Dabei weist das Netz eine Reißdehnung von mehr als 16 %, vorzugsweise mehr als 18 %, insbesondere mehr als 20 % auf und/oder weniger als 28 %, vorzugsweise weniger als 26 %, insbesondere weniger als 24 % auf.
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Darüber hinaus werden die Fransen von Fäden mit besonderen Eigenschaften gewirkt, so dass das Netz mit einer Breite von 123 cm ein spezifisches Gewicht von mehr als 7 g/lfm, vorzugsweise von mehr als 8 g/lfm, insbesondere von mehr als 9 g/Ifm aufweisen und/oder weniger als 13 g/lfm, vorzugsweise weniger als 12 g/lfm, insbesondere weniger als 11 g/Ifm aufweist.
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Aufgrund der besonderen Rezeptur verschiedener Polyolefine in Kombination mit einer ausgereiften Folienerzeugungstechnik weist das gewirkte Netz eine Reißfestigkeit von mehr als 40 cN/tex, vorzugsweise mehr als 50 cN/tex, insbesondere mehr als 60 cN/tex nach DIN EN ISO 527-3 auf. Dabei steht die Einheit tex in der Textiltechnik für 1 g/1000 m.
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Die Maschendichte bezeichnet die Anzahl Maschen pro Zentimeter und ist somit ein Maß für die Dichte des Gewirkes. Die Fransen des Ballennetzes sind besonders reißfest ausgebildet, was neben der besonderen Rezeptur auf die optimale Maschendichte zurückzuführen ist. Dabei weisen die Fransen eine Maschendichte von mehr als 0,6 Maschen/cm, vorzugsweise von mehr als 0,7 Maschen/cm, insbesondere von mehr als 0,8 Maschen/cm und/oder weniger als 1,2 Maschen/cm, vorzugsweise weniger als 1,1 Maschen/cm, insbesondere weniger als 1,0 Maschen/cm auf.
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Die Fransenbildung der Raschelmaschine erzeugt Fransen aus dreifach verwirkten Fäden, was zur besonderen Reißkraft des Netzes beiträgt.
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Der Schuss wird durch Bewegen des Schussfadens zwischen zwei Nadeln erzeugt, während sich das Netz, das gewirkt wird, in Längsrichtung in der Wirkmaschine bewegt. Aufgrund der beiden Richtungsbewegungen bildet der Schuss die Schenkel eines Dreiecks, während die Franse eine Dreiecksbasis bildet. Die Spannung des Schusses kann zur Bildung einer sogenannten Schussreserve eingestellt werden.
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Vorzugsweise weist das Netz eine Schussreserve von mehr 112 %, vorzugsweise von mehr als 114 %, insbesondere von mehr als 116 % auf und/oder weniger als 124 %, vorzugsweise weniger 122 %, insbesondere weniger als 120 % auf.
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In einer besonders günstigen Variante der Erfindung beträgt die Schussreserve exakt 118 %.
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In einer vorteilhaften Variante der Erfindung sind benachbarte Fransen mit einem Schussfaden in einem Zickzackmuster verbunden, wobei mehr als jede 3. Masche, vorzugsweise mehr als jede 4. Masche, insbesondere mehr als jede 5. Masche einer Franse mit dem Schussfaden verwirkt ist und/oder wobei weniger als jede 9. Masche, vorzugsweise weniger als jede 8. Masche, insbesondere weniger als jede 7. Masche mit dem Schussfaden verwirkt ist.
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In einer besonders günstigen Variante der Erfindung ist jede 6. Masche mit einem Schussfaden verwirkt.
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Das erfindungsgemäße Netz für Ballenpressen weist eine enorme Reißkraft auf, obwohl die Kunststofffäden zur Materialeinsparung besonders dünn ausgebildet sind. Dabei beträgt die Dicke der Fäden mehr als 15 µm, vorzugsweise mehr als 30 µm, insbesondere mehr als 45 µm und/oder weniger als 85 µm, vorzugsweise weniger als 70 µm, insbesondere weniger als 55 µm.
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In einer besonders günstigen Variante beträgt die Dicke des Fadens 50 µm.
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Der Schuss bewirkt die Querstabilität des Netzes für Ballenpressen. Um eine möglichst hohe Kunststoffeinsparung zur Ressourcenschonung zu erzielen, beträgt die Dicke des Schusses mehr als 5 µm, vorzugsweise mehr als 10 µm, insbesondere mehr als 15 µm und/oder weniger als 50 µm, vorzugsweise weniger als 45 µm, insbesondere weniger als 40 µm.
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All diese beschriebenen Eigenschaften begründen ein Netz für Ballenpressen, das eine enorme Reißkraft aufweist, obwohl der Kunststoffanteil im Vergleich zu 1-Zoll-Netzen deutlich reduziert ist und somit dem Bestreben der Ressourcenschonung Rechnung trägt. Nur diese besondere Kombination an Merkmalen führt zu einem einzigartigen Netz, das gleichzeitig noch den Einsatz von Kunststoff schont.
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Diese besonderen Eigenschaften werden durch die Auswahl besonderer Einsatzstoffe und durch die ausgereifte Folientechnik erzielt. Dabei weisen die Fäden der Kunststofffolie für die Fransen vorzugsweise eine Polyethylen-Komponente auf, bevorzugt ein HDPE, wobei der Anteil der Polyethylen-Komponente mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 60 Gew.-%, insbesondere mehr als 70 Gew.-% und/oder weniger als 85 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 80 Gew.-%, insbesondere mehr als 75 Gew.-% beträgt.
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Weiterhin werden die günstigen Merkmale des Ballennetzes durch Fäden erzeugt, die eine Polypropylen-Komponente aufweisen, vorzugsweise ein PP, bevorzugt ein Random Copolymer, wobei der Anteil der Polypropylen-Komponente mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 15 Gew.-%, insbesondere mehr als 20 Gew.-% und/oder weniger als 40 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 35 Gew.-%, insbesondere mehr als 30 Gew.-% beträgt.
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Die Fäden des Schusses werden durch eine Folie erzeugt, die eine Polyethylen-Komponente aufweist, vorzugsweise ein HDPE, wobei der Anteil der Polyethylen-Komponente mehr als 80 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 90 Gew.- %, insbesondere mehr als 95 Gew.-% beträgt.
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Die genannten Polymerkomponenten werden vorzugsweise zunächst per Blasextrusion zu einer Primärfolie für die Fransenfäden extrudiert. Bevorzugt wird die Folie in ca. 5 mm breite Bändchen geschnitten, die beispielsweise eine Dicke von ca. 100 -140 µm aufweisen. Die Bändchen werden über einen Heizkamm bei ca. 90 - 120 °C mit einem Verstreckungsverhältnis von 1:4 bis 1:8 verstreckt.
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Die Polymerkomponenten für die Fäden des Schusses werden vorzugsweise per Blasextrusion zu einer Folie extrudiert, die eine Dicke von 70 - 90 µm aufweist. Diese Folie wird bevorzugt in Bändchen mit einer Breite von ca. 2,4 -2,7 mm geschnitten. Die Bändchen für den Schuss werden über einen Heizkamm bei ca. 90 - 120 °C mit einem Verstreckungsverhältnis von 1:4 bis 1:8 verstreckt.
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Durch die besondere Auswahl der Polymerkomponenten ist gleichzeitig die Basis für ein Recycling geschaffen. Das sortenreine Polyolefin-Netz kann nach der Verwendung dem Recyclingkreislauf zugeführt werden.
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In einer besonders günstigen Variante der Erfindung beträgt die Anzahl der Schussfäden mehr als 20, vorzugsweise mehr als 25, insbesondere mehr als 30 und/oder weniger als 50, vorzugsweise weniger als 40, insbesondere weniger als 35.
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In einer vorteilhaften Variante der Erfindung beträgt der Abstand zwischen benachbarten Fransen mehr als 25,4 mm und weniger als 50,8 mm, vorzugsweise beträgt der Abstand mehr als 31,75 mm und weniger als 44,45 mm, insbesondere beträgt der Abstand exakt 38,1 mm.
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Um den Einflüssen der Sonnenstrahlen über die Ernte hinaus standzuhalten, weisen die Fäden der Fransen und/oder die Fäden des Schusses eine UV-Schutz-Komponente auf, wobei der Anteil der UV-Schutz -Komponente in der Polymermischung mehr als 1 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 2 Gew.-%, insbesondere mehr als 3 Gew.-% und/oder weniger als 7 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 6 Gew.-%, insbesondere mehr als 5 Gew.-% beträgt.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung und aus der Zeichnung selbst. Dabei zeigt:
- 1 eine Detaildarstellung eines Ballennetzes.
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1 zeigt eine Detaildarstellung eines Ballennetzes. In dieser Ausführungsvariante ist ein 1,5-Zoll-Netz 1 dargestellt, das 33 Fransen 3 umfasst. Die Maschen sind als offene Fransen ausgeführt, die aus Fäden 2 verwirkt werden. Die dreifach verwirkten Fransen weisen eine Maschendichte von 0,9 Maschen/cm auf. Die Fäden 2 weisen eine Dicke von 49 µm. Das Netz 1 weist ein spezifisches Gewicht von 10 g/lfm und eine Reißfestigkeit von 55 cN/tex auf. Benachbarte Fransen 3 sind mit je einem Schuss 4 verwirkt, wodurch sich das Netz 1 als flächiges Gebilde ergibt. In jede sechste Masche einer Franse 3 ist ein Schuss 4 eingelegt. Die von Franse 3 zu Franse 3 symmetrische Schussverwirkung erzeugt ein Zickzackmuster. Das so verwirkte Ballennetz weist eine Reißkraft von mehr als 2850 N und eine Reißdehnung von 22 % auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3227160 C2 [0006]
- EP 2683863 B2 [0007]
- EP 0919655 B2 [0008]
- DE 102015119867 A1 [0009, 0010]
