DE19731047A1

DE19731047A1 - Verfahren zur Auflösung von Rund- und Quaderballen

Info

Publication number: DE19731047A1
Application number: DE1997131047
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Hesch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-20
Filing date: 1997-07-20
Publication date: 1999-01-21

Description

Bastfaserpflanzen, Riesengräser, Getreidestroh und vergleichbare Materialien werden zwecks Transport und Lagerung zu Rundballen oder Quaderballen verpreßt und mit Drähten, Bändern oder Schnüren abgebunden.

Der Verarbeiter muß die Ballen zwecks Verarbeitung wieder auflösen. Wie jüngste Erfahrungen und Fehlschläge bei neugebauten Industrieanlagen dies zeigen, ist die Auflösung sehr schwierig, wenn die gewachsenen oder anderweitig gegebenen Strukturen der pflanzlichen Rohstoffe nicht durch Reißen, Fräsen o. ä. Vorgänge beschädigt und das Material in seiner Eignung nicht gemindert werden soll.

Insbesondere bei Flachs, Öl-Lein, Hanf und Chinaschilf sind bisherige Versuche gescheitert, eine Maschine oder ein Verfahren zu entwickeln, das eine zuverlässige und einfache Ballenauflösung ermöglicht. Bedingt erfolgreich sind lediglich:

- Abroll- oder Abwickelanlagen für Faser-Flachs. Bei ihnen muß aber die Aufwickel richtung uneingeschränkt beachtet werden, sonst ist der Auflösevorgang nicht mög lich. Häufige Verwechslungen der Wickelrichtung mit der Notwendigkeit, um 1800 wenden zu müssen, führen zu Zeitverlusten und zu hohen Lohnkosten. Die Durch satzleistung ist zudem sehr niedrig.

Außerdem funktioniert das Verfahren nur einigermaßen störungsfrei, wenn bei der Bildung der Rundballen eine ausreichend ausgeprägte Wickelschichtbildung erfolgt. Kommt es zu einer Verfilzung oder Verklebung der Schichten, wird der Abwickel vorgang schwierig oder unmöglich.

Bei Quaderballen, die zunehmend hergestellt werden, ist das Verfahren nicht anwendbar.

- Bekannt sind auch Fräs- und Reißsysteme in horizontaler, vertikaler oder schräger Anordnung. Bei ihnen werden die Ballen von der Oberfläche her abgefräst bzw. aufgerissen. Sie können Rund- und Quaderballen verarbeiten. Ihr großer Nachteil besteht aber in der Tatsache, daß das Stroh- oder Halmmaterial förmlich zerrissen und somit geschädigt wird. Es ergibt sich zudem eine große und meist nachteilige Streuung der Halm- bzw. Faserlänge. Letztlich ist auch hier die Durchsatzleistung für zeitgemäße Produktionsanlagen zu gering.

Bekannt sind auch Fräsanlagen, bei denen die Ballen vorher durch Zerschneidung oder Zersägung in zahlreiche Scheiben vorzerlegt werden, um so leichter aufgefräst oder zerrissen werden zu können. Wegen des hohen Personalbedarfs und der ebenfalls geringen Leistung eignet sich die Lösung nur für landwirtschaftliche An wendung, wie z. B. Stalleinstreu, Mulch, Erdbeerunterlagen etc.

Erfindungsgemäß soll ein Verfahren geschützt werden, welches

a) für Rund und Quaderballen gleichermaßen anwendbar ist, auch in wechselnder Folge,
b) Halme oder Fasern nicht reißt und somit schädigt,
c) unabhängig von der Wickelrichtung ist,
d) einen hohen Automatisierungsgrad erlaubt sowie weitgehend Störungsfreiheit und somit niedrige Kosten ermöglicht.

Das Verfahren basiert auf einer schneidenden, sägenden oder ähnlich gearteten Aufteilung der Ballen, vorzugsweise Halbierung oder Viertelung und vorzugsweise im rechten Winkel zu den Schichten von Quaderballen bzw. zur Tangente bei Rundballen. Je nach Größe der Ballen können ein oder mehrere Aufteilschnitte erfolgen. Die Anzahl soll auf das Mindestmaß beschränkt werden, das erforderlich ist, um eine sichere Auflösung des gepreßten Materials sicherzustellen. Die Abkürzung der Halme soll dabei so weit wie möglich beschränkt werden, um die Gestaltungsmöglichkeiten bezüglich der angestrebten Faserlänge im Zuge des nachfolgenden Verfahrens möglichst wenig einzuengen.

Das Halbieren, Vierteln oder noch weitergehende Aufteilen der Ballen soll taktweise oder kontinuierlich durchgeführt werden können. Taktweise vorzugsweise durch guillotinenartige Schneideeinrichtungen, Sägen, Doppelbalkenmesser bzw. -schnei der. Dabei wird der Ballen auf eine Unterlage gesetzt, dort aufgeteilt und dann der Feinzerlegung in oben beschriebener Weise zugeführt. Hierbei werden die schnei denden bzw. zerteilenden Aggregate bewegt, der Ballen dagegen steht.

Kontinuierlich bzw. im Durchlauf können die Ballen in beschriebener Weise aufge teilt werden, indem sie durch feststehende Schneideinrichtungen hindurchgezogen bzw. hindurchgeschoben und dann der Feinauflösung zugeführt werden. Der kon tinuierliche Durchlauf kann dabei sowohl horizontal als auch vertikal ebenso wie in einem Neigungswinkel angelegt werden. Solche Schneideeinrichtungen sind bei spielsweise Bandsägen, Gattersägen mit pendelndem Schnitt, Doppelpendelmes ser, Doppelsägen oder paarweise oder sternweise angeordnete Kreissägen, Wel lenmesser oder Kreismesser oder feststehende Messer in Haifischflossenform, durch welche die Ballen hindurchgezogen oder -geschoben und längsweise aufge schnitten bzw. aufgeschlitzt werden.

Da die Ballen im Zuge der Ballenpressung überwiegend hoch verdichtet werden, stehen sie unter permanenter Spannung. Diese Rückfederungskräfte führen beim Schnitt zu einer Entlastung und somit zu einem Aufatmen des Gefüges der aufge teilten Ballensegmente.

Werden diese aufgeteilten und rückgefederten Ballensegmente einer Schlag-, Prall- oder Verzugswirkung ausgesetzt, fallen sie auseinander bzw. sie können ausein andergeschlagen oder -gezogen und die Halme bzw. Halmabschnitte für nachfol gende Produktionsvorgänge vereinzelt und bei Bedarf richtungsorientiert werden.

Die Prallwirkung kann beispielsweise erreicht werden, indem man die rückfe dernden Ballensegmente × Meter tief auf eine Platte, einen Schwingförderer, einen Stabrostförderer o. ä. fallen läßt. Durch den Aufprall platzen die Segmente weiter auf in Einzelteile oder Bündel von Einzelhalmen o. ä.

Ebenso kann die Prallwirkung aber auch von einem Schlägerwerk, einem Hammer werk oder einer drehenden Welle mit radialen o. ä. Armen ausgehen. Die Schläge zerlegen die Ballensegmente, wobei der Zerlegungsgrad von der Intensität der Schlag- oder Prallwirkung abhängt. Bei Verwendung drehender Wellen mit Schlag werken oder Armen wird im Zuge der Auflösung der Ballensegmente gleichzeitig die Schichtdicke auf dem darunter angeordneten Fördermittel vergleichmäßigt und so mit eine volumetrische Dosierung bewirkt.

Der Aufteilung durch einem schneidenden, sägenden o. ä. zerlegenden Vorgang mit nachfolgender Feinauflösung durch Prall, Fall, Schlag o. ä. weiter auflösenden Vorgang muß sodann eine Vergleichmäßigung und Dosierung des Materialstroms folgen, um eine nachfolgende Entfaserung, Zerfaserung oder anderweitige Verar beitung unter gleichbleibenden Produktionsbedingungen zu ermöglichen. Die soll, sofern nicht schon durch die genannten Einrichtungen bewirkt, durch bekannte Ver fahren der volumetrischen Dosierung und Vergleichmäßigung von Mitnahme- und Rückstreifmaschinen erfolgen, wobei sich aus Schichthöhe zwischen Mitnehmer und Rückstreifer × Breite des Systems × Geschwindigkeit des Vorschubs die volumetrische Dosierung ergibt.

Beispiel

Ein Rundballen wird auf einen Auflagetisch unterhalb eines Guillotinenmessers geschoben und von diesem halbiert oder geviertelt. Anschließend werden die Segmente vom Auflagetisch abgeschoben und fallen in einen 2, 3 oder mehr Meter tiefen Schacht. Durch den Aufprall platzen die Segmente auseinander und es er folgt eine Zerlegung in Einzelhalmabschnitte, aus denen der Ballen ursprünglich gebildet worden war. Ein Fördermittel, z. B. ein Kratzerförderer oder ein Schwingförderer fördert das Halmmaterial ab. Eine über dem Förderer angeordnete Welle mit Rückstreifarmen sorgt für eine Vergleichmäßigung der Schichthöhe und bewirkt dadurch eine volumetrische Dosierung. Sofern die Zerlegung der Ballen segmente durch den Aufprall nicht ausreichend ist, kann über den Energieeintrag der Rückstreifarme eine weitere Auflösung bewirkt werden, die um so intensiver ist, je höher der Energieeintrag durch Schlag, Prall etc.

Statt des Fallschachtes kann die Auflösung auch ausschließlich durch den Energie eintrag durch Arme/Schläger einer drehenden Welle o. ä. erfolgen, der dann ent sprechend höher sein muß.

Claims

1. Verfahren zur Auflösung von Quader- und Rundballen von Bastfasergewächsen, Riesengräsern, Getreidestroh und vergleichbaren Materialien bzw. Abschnitten davon, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballen durch schneidende, sägende oder vergleichbare Vorgänge in Segmente, vorzugsweise in annähernd rechtem Winkel zur Schichtung bei Quaderballen bzw. in vorzugsweise rechtem Winkel zur Tangente des Rundballens voraufgeteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ballen taktweise der Schneidvorrichtung zugeführt und aufgeteilt und sodann zur Feinauflösung ausgestoßen oder weitergefördert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrich tung stationär angeordnet ist und die Ballen kontinuierlich im Durchlauf an den Schneideinrichtungen zwecks Aufteilung in Ballensegmente entlanggefördert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorauf teilung eine Feinauflösung durch Fall, Prall, Schlag, Schleuderung, Stabrost- Virbrorinnen o. vergleichbare Maßnahme folgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinauf lösung nach Anspruch 4 eine Vergleichmäßigung des Materialflusses durch eins der bekannten volumetrischen Dosiersysteme erfolgt, um für den nachfolgenden Produktionsprozeß eine gleichmäßige Materialzuführung zu gewährleisten.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 oder einem davon, dadurch gekennzeichnet, daß die Halmabschnitte durch Stabrostvibrorinnen, Scheibenausrichter, Pendelausrichter oder vergleichbare Einrichtungen bei Bedarf einheitlicher Faserlängen im Zuge der der Fasergewinnung vorausgehenden Abkürzung axial ausgerichtet werden, damit bei der Abkürzung einheitliche Abschnitt längen erzeugt werden können.