DE10315844B4

DE10315844B4 - Verfahren und Einrichtung zur Auflösung von gepressten Materialballen und zur Weiterleitung des für die Verarbeitung bestimmten Materials

Info

Publication number: DE10315844B4
Application number: DE10315844A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Meyer; Frank Dipl.-Ing. Stöver
Original assignee: MST Maschinenbau GmbH
Current assignee: MST Maschinenbau GmbH
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: US7007873B2; US20050139702A1; DE10315844A1

Abstract

Verfahren zur Auflösung gepresster Ballen aus groben, faserartigen künstlichen oder natürlichen Materialien, insbesondere Strohballen und zur Weiterleitung der herausgelösten Materialanteile für ihre bestimmungsgemäße Weiterverarbeitung, vorzugsweise zu Erosionsschutzmatten, wobei das aus dem Pressballen herausgelöste Material einer Sammel- und Förderschnecke zugeführt wird und die zur Weiterverarbeitung bestimmten Anteile des herausgelösten Materials an künstlichen oder natürlichen Fasern aus der Sammel- und Förderschnecke abgesaugt und mit dem angesaugten Luftstrom zu einer Verarbeitungsanlage weitergeleitet werden, während die mitgeführten Fremdkörper und anderweitigen Verunreinigungen in der Sammel- und Förderschnecke gesammelt und nach Passieren der Absaugstrecke abgeleitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auflösung von gepressten Materialballen aus groben, faserartigen, künstlichen oder natürlichen Materialien, insbesondere Strohballen und die Weiterleitung der herausgelösten Fasermaterialien für ihre bestimmungsgemäße Weiterverarbeitung und eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Um Erderosionen an größeren Freiflächen, beispielsweise nach der Durchführung von Erdbaumaßnahmen zu verhindern oder Flächen aus aufgeschüttetem Erdreich zu sichern und beschleunigt zu begrünen, werden vielerorts Erosionsschutzmatten eingesetzt bzw. ist die Sicherung des Erdreiches mit derartigen Matten sogar baurechtlich vorgegeben. Diese Erosionsschutzmatten bestehen aus einer netzförmigen Tragschicht und einer Faserschicht aus künstlichen oder natürlichen Fasern, wie beispielsweise Kokosfasern oder Stroh, die in gesonderten Maschinen durch an sich bekannte Näh-, Stepp- oder Kettelverfahren miteinander verbunden werden.
Vornehmlich Strohballen enthalten oftmals Fremdkörper, wie Steine, Holzstücke, Metallteile und anderweitige Verunreinigungen, die von den Strohpressen bei der Strohbergung ebenfalls aufgenommen und mit dem Kurz- und Langstroh im Strohballen verpresst werden. Beim Auflösen der Ballen werden auch diese Fremdkörper und Verunreinigungen herausgelöst und gelangen zusammen mit dem Faserstrom aus Kurz- und Langstroh zu einer Transportschnecke, an deren Ausgang ein Radialgebläse angeordnet ist, das die herausgelösten und vereinzelten Materialien zu den Maschinen und Anlagen für die Verarbeitung des Strohs zu Erosionsschutzmatten leitet. In diesem Prozess der Zuführung nehmen die Fremdkörper und Verunreinigungen eine sehr hohe kinetische Energie auf und lösen dadurch erhebliche Beschädigungen an den Zuführeinrichtungen, an den Produktionseinrichtungen und am Produkt selbst aus. Die zwangsläufige Folge sind lange Stillstandzeiten und Produktionsausfälle.

Verfahren und Einrichtungen zum Abtragen von Faserflocken aus einem Textilfaserballen, z.B. aus Baumwolle oder Chemiefasern, sind bereits allgemein bekannt und werden beispielsweise in DE 41 20 818 A1 und DE 44 22 574 A1 beschrieben.

Aus DE 24 16 944 A1 ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Mischen von Faserballen bekannt, bei der die Faserballen mit einer Kratzwalze abgebaut, die Faserflocken anschließend in einen Abwurfraum gebracht und aus diesem mit Hilfe des Luftstromes von Blasventilatoren durch eine Abführleitung in einen Sammelbehälter bzw. zu einer Maschine zur Weiterverarbeitung dieser Fasern gebracht werden. Innerhalb des Abrufraumes ist eine Transportschnecke angeordnet, deren Steigung in Richtung auf die Abführleitung verläuft, um die Faserflocken unabhängig von der Lage der Abführleitung ohne Störungen abzuführen.

DE 29 14 676 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Öffnen und Vereinzeln der Fasern eines Faserballens, bei der die Fasern wiederum durch geeignete Fräswerkzeuge vom Faserballen abgefräst werden. Um die am Fräswerkzeug herunterfallenden Fasern im vereinzelten Zustand zu einem Auslauftrichter zu führen, ist eine pneumatische Förderung vorgesehen. Die pneumatische Förderung besteht aus einem perforierten Bodenblech, durch das Blasluft hindurchgeführt wird, die die Fasern zu einem Auslauftrichter transportiert. Die vorgeschlagenen Lösungen beziehen sich sämtlich auf das Herauslösen und Abführen von Baumwoll- und ähnlichen Fasern, die eine relativ kleine Masse besitzen und daher relativ leicht zu den Maschinen und Einrichtungen für ihre Weiterverarbeitung transportiert werden können. Überdies werden diese Fasern aus Faserballen herausgelöst, die relativ frei von Fremdkörpern und Verunreinigungen sind. Zur Lösung des eingangs dargelegten Problems sind diese Vorschläge daher nicht einsetzbar oder übertragbar.

Zum Erkennen von Fremdkörpern, wie Fremdfasern, Bindfäden, Kunststoffbändchen, Drähten oder dergleichen, die sich innerhalb oder zwischen Textilfaserflocken befinden können, werden nach DE 36 44 535 A1 die aufgelösten Faserflocken in einer losen Schüttung auf einem Transportband angeordnet und diese Schüttung mit einem elektronischen Fremdkörpersuchgerät abgetastet. Bei Erkennung eines Fremdkörpers werden Mittel aktiviert, die das Gebiet der Flockenschüttung, in dem der Fremdkörper erkannt worden ist, aus der losen Faserschüttung entfernen. Dieser Lösungsvorschlag gewährleistet eine exakte Erkennung von Fremdkörpern, jedoch ist der anlagenseitige Aufwand relativ hoch. Die relativ hohen Kosten stehen in keinem Verhältnis zu den relativ einfachen Maschinen und Anlagen bei der Verarbeitung von Stroh zu Erosionsschutzmatten. Außerdem ist die Be- und Verarbeitung des Strohs und der Strohballen mit erheblichen Staubbelastungen verbunden, die eine zusätzliche Sicherung der elektronischen Bauelemente für ein derartiges Fremdkörpersuchgerät erfordern. Für Anlagen und Einrichtungen zur Herstellung von Erosionsschutzmatten unter Verwendung von künstlichen und natürlichen Fasermaterialien, die zu Ballen verpresst sind, ist die Lösung nach DE 36 44 535 A1 nicht einsetzbar.

DE 40 38 685 A1 beschreibt des weiteren eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Faserballen aus Spinngut, die an der Ballenoberfläche Verschmutzungen, z.B. aus Öl, Lehm und dergleichen, aufweisen. Nach DE 40 38 685 A1 dient hierzu eine Reinigungsvorrichtung, die mit der Oberfläche des Ballens in Eingriff steht und relativ zu dieser Oberfläche bewegt werden kann. Die Reinigungsvorrichtung ist mit einer Reinigungswalze ausgerüstet, die als schnelllaufende Putzwalze arbeitet und die Verschmutzungen von der Oberflächen des Ballens abfräst. Mit dieser Lösung lassen sich lediglich oberflächliche Verschmutzungen von der Ballenoberfläche entfernen. Für Fremdkörper und Verschmutzungen, die mit den Fasern innerhalb des Faserballens verpresst sind, ist diese Lösung nicht einsetzbar.

Aus DE 195 10 215 A1 ist ferner ein Einstreu- und Futterverteilwagen mit einer Ballenauflösefunktion bekannt. Die aus einem gepressten Strohballen mittels Kratzband herausgelösten Bestandteile werden einer Fördereinrichtung, beispielsweise eine Förderschnecke oder ein Förderband, zugeführt und über diese zu einer Auswerferöffnung transportiert. Unterhalb der Auswerferöffnung befindet sich die Luftaustrittsöffnung eines Radialgebläses. Mit Hilfe der Gebläseluft werden die spezifisch leichteren Bestandteile des Ballens, wie das Stroh, auf die Stallfläche geblasen, während die schweren Bestandteile, wie beispielsweise Fremdkörper und anderweitige Verunreinigungen unbeeinflusst vom Luftstrom aus der Auswerferöffnung auf die Stallfläche herausfallen.

Bekannt sind ebenfalls Sichtungsverfahren, die unter Verwendung von Blasluft vorwiegend zum Trennen einzelner Fraktionen eines aus Feststoffen bestehenden Materialgemisches eingesetzt werden. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus DE 199 57 548 A1 bekannt.

Die technische Lehre beider Lösungen ist für das Auflösen von gepressten Strohballen und die Weiterverarbeitung des Fasermaterials zu einem neuen Endprodukt wenig geeignet, da die herausgelösten Bestandteile des Ballens mit kinetischer Energie beaufschlagt werden und die eingangs beschriebenen Nachteile nicht vermieden werden können. Bei der Lösung nach DE 195 10 215 A1 ist nicht sichergestellt, dass Verunreinigungen durch die Gebläseluft ebenfalls erfasst und in die Verarbeitungsanlage für das Fasermaterial eingetragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Auflöse- und Zuführeinrichtung zu erarbeiten, mit der die bei der Auflösung des gepressten Ballens herausgelösten und im Materialstrom mitgeführten Fremdkörper und Verunreinigungen von dem zur Weiterverarbeitung bestimmten Material selektiert und abgeleitet und ein kontinuierlicher Strom an verarbeitbaren Materialien einer Verarbeitungsanlage zugeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch eine Einrichtung nach den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4, 6 und 7.

Durch die Erfindung wird im Prozess der Auflösung des gepressten Materialballens und der Zuführung der aus dem Ballen herausgelösten Materialien mit relativ einfachen Mitteln eine Selektierung und Trennung der Verunreinigungen von den zur Weiterverarbeitung bestimmten Materialien vorgenommen, indem der durch die Auflösung des Ballens entstehende Gutstrom einer Förder- und Sammelschnecke zugeführt wird und die zur Weiterverarbeitung bestimmten Anteile des Materialstromes an künstlichen oder natürlichen Fasern aus der Förder- und Sammelschnecke abgesaugt werden, während die mitgeführten Verunreinigungen in der Förder- und Sammelschnecke zusammengeführt, weiter transportiert und über einen am Ausgang der Förder- und Sammelschnecke vorgesehenen Rinnenabgang abgeleitet werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass nur die zur Weiterverarbeitung bestimmten Materialanteile den hierfür vorgesehenen Einrichtungen und Anlagen zugeführt und keine Fremdkörper oder sonstigen Verunreinigungen in diesen abgesaugten Gutstrom mitgeführt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Abstand zwischen der Absauganlage und der Förder- und Sammelschnecke verstellbar ausgebildet, um durch eine freiwählbare Positionierung der Absauganlage zur Förder- und Sammelschnecke die Intensität der Saugluft und den Materialstrom der zur Weiterverarbeitung bestimmten Materialanteile zu regulieren. Eine weitere Möglichkeit, die Intensität der Saugluft und den Materialstrom zu steuern, besteht in der Änderung der Drehzahlen des Gebläses der Absauganlage.

Mit der vorgeschlagenen Lösungen kann, insbesondere bei der Herstellung von Erosionsschutzmatten unter Verwendung von Stroh, ein kontinuierlicher und in Bezug auf die Strohzuführung störungsfreier Produktionsprozess erreicht werden. Gleichzeitig trägt die Erfindung zur Sicherung einer gleichbleibenden, hohen Produktqualität bei, während die Kosten für die vorgeschlagene Materialzuführung ausnahmslos niedrig sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung der Seitenansicht der zur Durchführung des. erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Einrichtung,
2 die Ansicht der 1 von rechts,
3 eine teilweise Darstellung der Draufsicht von 1.
Bezugszeichen 1 kennzeichnet ein Maschinengestell, in dem ein Transportband 6 zur Aufnahme eines Materialballens 2, im vorliegenden Beispiel ein Strohballen, angeordnet ist, der mit Hilfe einer Schlägerwalze 9 zur Herstellung von Erosionsschutzmatten aufgelöst werden soll. In Fließrichtung der aus dem Materialballen 2 herausgelösten Materialien, bestehend aus Kurz- und Langstroh, Fremdkörpern und anderen Verunreinigungen, ist am Umkehrpunkt des Transportbandes 6 eine Förder- und Sammelschnecke 5 angeordnet. Die in die Förder- und Sammelschnecke 5 einlaufenden Materialien aus dem aufgelösten Pressballen werden in Richtung des Rinnenabganges 7 der Förder- und Sammelschnecke 5 weitertransportiert, wobei in dieser Transportphase die Anteile an künstlichen oder natürlichen Fasern, die zur Weiterverarbeitung vorgesehen sind, mit Hilfe der Absauganlage 4 abgesaugt und über den Ausgang 3 den Fertigungsanlagen zur Herstellung der Erosionsschutzmatten zugeführt werden, während die mitgeführten Verunreinigungen und Fremdkörper in der Förder- und Sammelschnecke 5 verbleiben, auf dem weiteren Transportweg zusammengeführt und schließlich über den Rinnenabgang 7 aus der Anlage herausgeleitet werden.
Mit relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln ist gesichert, dass die im Materialballen 2 enthaltenen Fremdkörper und sonstigen Verunreinigungen während des Weitertransportes des aufgelösten Materials in der Förder- und Sammelschnecke 5 von den zur Weiterverarbeitung vorgesehenen Materialbestandteilen getrennt und abgeführt werden. Eine Mitnahme der Fremdkörper und Verunreinigungen in dem zur Weiterverarbeitung vorgesehenen Materialstrom ist somit ausgeschlossen.

1: Maschinengestell
2: Materialballen
3: Ausgang
4: Absauganlage
5: Sammel- und Förderschnecke
6: Transportband
7: Rinnenabgang
8: –
9: Schlägerwalze

Claims

Verfahren zur Auflösung gepresster Ballen aus groben, faserartigen künstlichen oder natürlichen Materialien, insbesondere Strohballen und zur Weiterleitung der herausgelösten Materialanteile für ihre bestimmungsgemäße Weiterverarbeitung, vorzugsweise zu Erosionsschutzmatten, wobei das aus dem Pressballen herausgelöste Material einer Sammel- und Förderschnecke zugeführt wird und die zur Weiterverarbeitung bestimmten Anteile des herausgelösten Materials an künstlichen oder natürlichen Fasern aus der Sammel- und Förderschnecke abgesaugt und mit dem angesaugten Luftstrom zu einer Verarbeitungsanlage weitergeleitet werden, während die mitgeführten Fremdkörper und anderweitigen Verunreinigungen in der Sammel- und Förderschnecke gesammelt und nach Passieren der Absaugstrecke abgeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressballen mit einer Hilfe einer Schlägerwalze aufgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Saugluft und der Materialstrom der zur Weiterverarbeitung bestimmten Materialanteile durch Änderung der Positionierung der Absauganlage zur Sammel- und Förderschnecke gesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Saugluft und der Materialstrom über das Gebläse der Absauganlage gesteuert werden.
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Transportband (6), das die aus einem Materialballen (2) herausgelösten Materialien einer Transporteinrichtung zuführt, die sich in Transportrichtung des herausgelösten Materialstromes an den Umkehrpunkt des Transportbandes (6) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung durch eine Sammel- und Förderschnecke (5) gebildet wird und über der Sammel- und Förderschnecke (5) eine Absauganlage (4) angeordnet ist, wobei der Ausgang (3) der Absauganlage (4) mit einer Einrichtung zur Weiterverarbeitung der herausgelösten Fasermaterialien verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absauganlage (5) zur Sammel- und Förderschnecke (5) frei wählbar angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Ausganges der Sammel- und Förderschnecke (5) ein Rinnenabgang (7) vorgesehen ist.