DE19612546A1 - Bindemittel für zylindrische Ballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bindemittel zum Abbinden von zylindrischen Ballen, wie es beispielsweise für Rundballen aus landwirtschaftlichem Halmgut oder für Müllballen benötigt wird.

Zylindrische Ballen wurden früher auf herkömmliche Weise unter Verwendung von Bindfä­ den abgebunden. Dabei wurden die Bindfäden mehrfach um den zylindrischen Ballen herumgewickelt und teilweise zusätzlich verknotet. Weil der Bindevorgang sehr lange dauerte, suchte man nach Alternativen zur bekannten Fadenbindung. Als neuere Bindemittel wurden dann Folien und Netze eingeführt. Beispiele für diese Bindetechnik finden sich in den Patentschriften DE 27 05 101, DE 25 12 381, DE 32 27 160 und EP 0 126 278. Während die Folien einerseits leicht einreißen und nicht ausreichend dampfdurchlässig sind, um ein Verrotten von feuchtem Gut im zylindrischen Ballen zu vermeiden, leiden die raschelgewirkten Netze unter dem Nachteil, daß sie sehr teuer in der Herstellung sind. Ein in der EP 0 304 977 beschriebenes gitterartiges Netz hat sich am Markt nicht durchsetzen können, da es mehrfach um einen zylindrischen Ballen gewickelt werden muß, bevor es ohne weitere Befestigungsmittel fest haftet, und dementsprechend teuer im Materialaufwand ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bindemittel zu schaffen, das einerseits ein schnelles und sicheres Abbinden eines zylindrischen Ballens ermöglicht, jedoch auch kosten­ günstig herstellbar und atmungsaktiv ist. Außerdem sollte das neue Bindemittel möglichst auf vorhanden Bindeeinrichtungen von Ballenpressen verarbeitbar sein, um einen Umrüstaufwand bei den Ballenpressen zu vermeiden.

Die Aufgabe wird gelöst, indem als Bindemittel ein Vlies eingesetzt wird.

Vliese werden heute als Geotextilien, Kulturverfrüher und als Abdeckung auf Windeln, als Filter, als Polsterstoff oder als Verkleidung und Abdeckung im Fahrzeugbau eingesetzt. Unter Vliesen ist dabei eine flächige Faserstruktur zu verstehen, die aus in Wirrlage abgeleg­ ten auf- und nebeneinanderliegenden Lang- oder Endlosfasern besteht, die durch Vernade­ lung, Anschmelzen oder eine Klebemasse miteinander verbunden werden und so gegen ungewollte Auflösung gefestigt sind. Durch differenzierte Herstellungsverfahren und Roh­ stoffe, unterschiedliche Faserdicken und -längen, Verfestigungsarten und Flächengewichte läßt sich eine fast beliebige Anzahl verschiedenartiger Vliesstoffe herstellen. Sie können porös oder dicht, saugfähig oder wasserabstoßend, hart oder weich sein. Im Gegensatz zu Geweben und Gewirken herkömmlicher Art zeichnen sich Vliesstoffe durch ihre Variations­ breite aus. Bei einer entsprechenden Gestaltung des Vlieses lassen sich definierte Eigen­ schaften herbeiführen. Als Fasern kommen alle denkbaren natürlichen und Kunststoffasern, Fasergemische oder Reißfasern aus der Textilverwertung in Betracht. Da bei der Vliesstoff­ herstellung kein Spinnen, Weben und Verwirken erforderlich ist, können die Vliesstoffe einfach und kostengünstig hergestellt werden.

Um als Bindemittel zum Abbinden von zylindrischen Ballen eingesetzt werden zu können, besteht das Vlies vorzugsweise aus einem in Umfangsrichtung des zylindrischen Ballens verstreckten, aus einem polyolefinen Werkstoff, vorzugsweise Polypropylen, bestehenden Spinnvlies. Durch die Verstreckung in Umfangsrichtung des zylindrischen Ballens erhält das Vlies eine entsprechend gerichtete erhöhte Reißfestigkeit, die erforderlich ist, um den Expansionskräften eines gepreßten zylindrischen Ballens standhalten zu können. Das Flächen­ gewicht des Spinnvlieses sollte bevorzugt zwischen 7 und 26 g/m2 betragen. Das Spinnvlies kann zusätzlich aviviert (geölt), gefärbt oder gegen ultraviolettes Licht stabilisiert sein.

Um die Haftung des Vlieses aufeinander und auf dem darunterliegenden Material des zylindrischen Ballens zu erhöhen, kann das Vlies in Längs- und/oder Querrichtung Inhomo­ genitäten in der Lage der Fasern bzw. der Filamente aufweisen. Dadurch kann das Material des zylindrischen Ballens bei ausreichender Bindekraft durch die sich aus den Inhomogenitä­ ten ergebenden Löcher oder Schwächungen der Vliesstarke hindurchtreten und so eine zusätzliche Fixierung des Vlieses auf dem zylindrischen Ballen bewirken. Zwischen den Polyolefinvliesstoffen lassen sich die Haftungskräfte durch Abmischung der Polyolefinroh­ stoffe mit TPE′s (Theroplastische Elastomere) oder Cling-batche erhöhen. Inhomogenitäten der Fasern bzw. der Filamente erhöhen auch in günstiger Weise die Anhaftung der Vlies­ stofflächen aneinander, so daß sie einer Expansionskraft des abgebundenen zylindrischen Ballens durch eine Verhakung der Fasern bzw. Filamente miteinander besser widerstehen können. Auch können durch eine unterschiedliche Starke des Vlieses über seine Breite an einzelnen Punkten gezielte Festigkeiten in Längsrichtung erreicht werden, während andere Punkte mit geringerer Stärke beispielsweise eine bessere Dampfdurchlässigkeit aufweisen. Bei einer über die Länge des Vlieses mäandernde Verteilung der stärkeren Zonen ist das Vlies eher dazu in der Lage, Torsionskräfte aufzufangen, die auf den zylindrischen Ballen einwirken. Die beschriebenen Effekte können durch eine beliebige Lochung herbeigeführt oder unterstützt werden.

Ein erfindungsgemäßes Spinnvlies ist durch Bindevorrichtungen an Ballenpressen verarbeit­ bar, die für eine Bindung mit Netz, Netzgitter- oder Folienmaterial ausgestattet sind. Eine Umrüstung der Ballenpressen kann dadurch vermieden werden. Da eine Vliesbahn mit vergleichbarer Festigkeit dünner ist als entsprechendes Raschelnetz- oder Netzgittermaterial, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß eine Materialrolle mit gleichem Durchmesser eine viel größere Bindemateriallänge hergibt und der Nutzer der Ballenpresse deshalb weniger häufig eine neue Rolle einlegen muß.

Um ein als Bindemittel nutzbares Vlies aus polyolefinem Werkstoff herstellen zu können, muß zunächst ein Spinnvlies aus Endlosfilamenten gebildet werden. Sodann werden die Filamente durch Kalandrierung, Erwärmung und/oder durch Klebemittel miteinander ver­ bunden und die Spinnvliesbahn wird anschließend verstreckt, vorzugsweise etwa im Verhält­ nis 1 : 2, um die Festigkeit zu erhöhen. Vorzugsweise ist die Verstreckeinheit in die Maschi­ ne zur Herstellung des Spinnvlieses integriert, indem die Spinnvliesballen nach Passieren der Kalandrierwalzen in die Verstreckeinheit einläuft und erst dann zu Spinnvliesrollen aufge­ wickelt wird. In die Spinnvliesbahn können Zonen unterschiedlicher Filamentdichte und/ oder -verfestigung in Längs- und/oder in Querrichtung eingearbeitet sein.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnun­ gen. Es zeigen:

Fig. 1 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Spinnvlies während der Herstellung,

Fig. 2 eine Müllpresse zur Verarbeitung von Vliesen als Bindemittel

Fig. 3 einen mit einem Vlies abgebundenen zylindrischen Ballen aus landwirtschaffli­ chem Halmgut.

In Fig. 1 sind die Fasern 2 eines Vlieses 4 erkennbar, die in Wirrlage liegend in Förder­ richtung F den beheizten Kalandrierwalzen 6 zugefördert werden. Die zugeförderte Vliesmat­ te kann inhomogen gelegt sein, um Zonen unterschiedlicher Materialstärke zu schaffen. Die Fasern 2 bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem Polyolefin, vorzugsweise Polypropylen. Die Kalandrierwalzen 6 pressen die Fasern 2 aufeinander, und durch die Heizwärme schmel­ zen die Fasern 2 an ihren Kontaktstellen 8 aneinander fest. Je nach Menge der Heizwärme und Verdichtung, die durch die entsprechend steuerbaren Kalandrierwalzen 6 auf das Vlies 4 einwirkt, kann man eine mehr oder weniger starke Verdichtung und Verfestigung des Vlieses in Längs- und/oder Querrichtung erreichen. Anstelle der Kalandrierwalzen 6 können auch Nadeln durch Verfilzung der Fasern oder durch Zugießen einer Klebemasse eine Verfestigung des Vlieses 4 bewirken. Hinter den Kalandrierwalzen 4 können ein oder mehrere, nicht näher dargestellte schneller laufende sog. Galletten angeordnet sein, die das Vlies in Förderrichtung auseinanderziehen und so eine Verstreckung des Vlieses bewirken. In der Oberfläche des fertigen Vlieses bleiben Vertiefungen, die eine gute Verzahnung der Vliesoberflächen aneinander sowie mit dem Material des zylindrischen Ballens ermöglichen.

Fig. 2 zeigt eine Müllpresse 10, der der zu einem zylindrischen Ballen zu verpackende Müll über einen Speicher 12 zugeführt wird. An der Müllpresse 10 ist ein Behälter angebaut, in den eine Rolle Vlies 14 eingelegt ist. Nach abgeschlossener Ballenbildung wird die Vliesbahn 16 über Antriebs- und Umlenkrollen 18 in die Preßkammer gefördert. Durch weitere Drehung des Müllballens in der Preßkammer wird die Vliesbahn 16 zwischen dem Müll­ ballen und den die Preßkammer umfangsseitig begrenzenden Preßwalzen weitergefördert, bis die Vliesbahn mit dem Müllballen zumindest etwa 1,5 Umdrehungen zurückgelegt hat. Ab dieser Mindestumdrehungszahl ergibt sich eine ausreichende Haftung des Vlieses, um den Müllballen mit ausreichender Festigkeit abzubinden. Diese Bindetechnik ist prinzipiell bereits durch die Einrichtungen zur Netzbindung bekannt. Je nach Feuchtigkeit, Innendruck und Gewicht des Müllballens können jedoch auch mehrere Umdrehungen erforderlich sein, um eine ausreichende Festigkeit sicherzustellen. Eine landwirtschaftliche Rundballenpresse, die nach dem Festkammerprinzip arbeitet, ist ähnlich aufgebaut wie die Müllpresse und kann ein blies als Bindemittel auf vergleichbare Weise verarbeiten. Landwirtschaffliche Rundballen­ fressen mit variabler Kammer können ebenfalls für die Verarbeitung von Vliesbahnen die für Netzbindung bekannten Einrichtungen nutzen.

Fig. 3 zeigt einen zylindrischen Ballen 20 aus landwirtschafflichem Halmgut, der mit einem erfindungsgemäßen Vliesbahn 16 abgebunden ist. Die Vliesbahn 16 ist auf dem Außen­ umfang des zylindrischen Ballens 20 so aufgebracht, daß ein Ende der Vliesbahn 16 zu­ findest Teile der darunterliegenden Vliesbahn überlappt. Durch Löcher 22 kann Halmgut nach außen durch die Vliesbahn 16 hindurchtreten und so die Fixierung der überlappenden Vliesbahnteile aufeinander unterstützen. Anstelle oder zusätzlich zu einer Lochung kann die Vliesbahn 16 auch Zonen geringerer Materialstärke aufweisen, durch die dann Halmgut hindurchtreten kann. Durch eine solche Ausstattung der Vliesbahn 16 kann auch die Verdun­ dung von Feuchtigkeit aus dem zylindrischen Ballen positiv beeinflußt werden. Diese Erläuterungen gelten entsprechend für einen zylindrischen Ballen, der aus Müll gebildet ist.

Claims (13)

1. Bindemittel zum Abbinden von zylindrischen Ballen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Vlies ist.

2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies ein in Umfangsrichtung des zylindrischen Ballens verstrecktes, aus einem polyolefinen Werkstoff bestehendes Spinnvlies ist.

3. Bindemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Spinnvlieses zwischen 7 und 26 g/m2 beträgt.

4. Bindemittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnvlies aviviert sein kann.

5. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnvlies gefärbt und/oder UV-stabilisiert ist.

6. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies in Längs- und/oder Querrichtung Inhomogenitäten in der Lage der Fasern bzw. der Filamente aufweist.

7. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies Löcher aufweist.

8. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach mindestens etwa 1,5 facher Umwicklung des zylindrischen Ballens mit dem Vliesmaterial dieses auf den aufeinanderliegenden überlappenden Flächen ohne zusätzliche Befestigungsmittel aufeinander haftet.

9. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Bindevorrichtungen verarbeitbar ist, die für eine Bindung mit Netz-, Netzgitter- oder Folienbindematerial ausgelegt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines aus einem polyolefinen Werkstoff bestehenden Binde­ mittels, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Spinnvlies aus Endlosfilamenten hergestellt, die Filamente durch Kalandrieren, Erwärmung und/oder Klebemittel miteinander verbunden und die Spinnvliesbahn anschließend verstreckt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstreckung auf vorzugsweise etwa die zweifache Länge der ursprünglichen Spinnvliesbahn erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit zur Verstreckung der Spinnvliesbahn in die Maschine zur Herstellung des Spinnvlieses integriert ist.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Spinnvliesbahn Zonen unterschiedlicher Filamentdichte und -verfestigung in Längs- und/oder Querrichtung eingearbeitet sind.