DE2139103A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ver arbeitung von Hauten oder dgl - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLS · DR. EER. *!AT. K. HOFFMANN

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CHALLENGE - COOK BROS., INCORPORATED Industry, Calif. / USA

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Häuten

oder dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Tierhäuten und dergleichen, bestehend aus einer langgestreckten, an einem Ende offenen und am anderen Ende geschlossenen, um ihre gegenüber der Horizontalen und der Vertikalen geneigte Mittellängsachse reversibel drehbeweglichen Trommel, die auf der Innenwand mindestens eine durchgehende wendeiförmige Rippe mit einem Wulst an ihrer freien Kante aufweist und ein unter Verwendung dieser Vorrichtung durchführbares Verfahren.

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Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Häuten oder ähnlichen Materialien poröser und absorbierender Art und den Verfahrensablauf für diese Materialien in einer Trommel. Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung zur Behandlung von Häuten wird in der DT-OS 19 58 91ο beschrieben. Die Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrensablaufs und der Vorrichtung nach der obigen DT-OS 19 58 91ο dar.

Die Behandlung tierischer Häute und Felle zu Leder umfaßt verschiedene unterschiedliche, sogenannte "NaSarbeiten" einschließlich Salzlaugenkonservieren, Waschen, Enthaaren, Beizen, Pickeln, Gerben, Färben und Fettlickern. Alle diese Arbeitsgänge erfordern verschiedene chemische Lösungen oder Bäder und machten in der Vergangenheit eine überlieferte Vielfalt an Ausrüstungsgegenständen notwendig. In der oben erwähnten DT-OS 19 58 91ο wurde eine Einrichtung zur Durchführung verschiedener dieser Arbeiten in einer einzelnen Einheit beschrieben, wobei gleichzeitig verbesserte Ergebnisse erzielt wurden. Jedoch ist diese Einrichtung nicht besonders zum Wechseln oder Steuern der verschiedenen benötigten chemischen Bäder eingerichtet und darüberhinaus bestehen Möglichkeiten für weitere Verbesserungen bei der Behandlung der Häute während verschiedener Arbeitsgänge.

Die folgende kurze Beschreibung dieser Arbeitsgänge stellt die vorhandene Notwendigkeit einer verbesserten Vorrichtung zum Durchführen verschiedener der Naßarbeiten dar, welche während der Behandlung von Häuten durchgeführt werden, wobei chemische Lösungen oder Bäder gesteuert und leicht und einfach modifiziert oder geändert werden können und ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben werden, welche die Verarbeitungszeit für Häute

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vermindern und Ergebnisse erzielen, welche den zuvor erwähnten überlegen sind.

Der erste Arbeitsgang bei der Behandlung der Häute nach dem Abhäuten ist eine Sehutzbehandlung. Häute beginnen sich zu zersetzen und verlieren die lederbildende Substanz innerhalb von Stunden nachdem sie vom Tierkörper gelöst wurden. Diese Schutzbehandlung ist als Salzlaugenkonservierung bekannt und man verwendete in der Vergangenheit typischerweise mechanische Einrichtungen im allgemeinen als "Laugenlaufbahnen" bekannt, in welchen die Λ Häute in einer konzentrierten Salzlösung schwimmen, um eine vollständige Durchdringung der Häute mit der Salzlösung zu bewirken. Nachdem die Häute konserviert sind, werden sie in Wasser gewaschen, welchem gewöhnlich chemische Befeuchtungsreagenzien hinzugefügt werden. Früher wurde das Waschen in halbrunden, zylindrischen Gefäßen durchgeführt, in welche ein Schaufelrad eintauchte. Wenn sich das Schaufelrad im Bad dreht, bringt es die Häute dazu, sich herumzubewegen und zu biegen, wobei sie nach und nach Wasser aufnehmen und sauberer und weicher werden.. Am Ende des Waschvorgangs werden die Häute durch Zufuhr frischen Wassers im Gefäß gewaschen, während die Flotte ausgeschwemmt wird. Dieses Waschen ent- (P fernt übermäßiges Salz, Schmutz und Blut von den Häuten.

Einer der nächsten Arbeitsgänge bei der Behandlung der Häute umfaßt das Entfernen der Haare von den Häuten. Dieses ist in erster Linie ein chemischer Prozess, obwohl auch mechanische Einrichtungen dazu beitragen eine vollständige Entfernung der Haare zu bewirken, nachdem sie gelockert wurden. Die chemischen oder haarlösenden Mittel erfüllen in Wirklichkeit einen dreifachen Zweck. Sie müssen erstens das Haar zerstören oder die Haarwurzeln erreichen, so daß das Haar von der Haut freikommt;

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zweitens müssen sie die Epidermis, eine harte äußere, die Pasern überdeckende Schicht lösen und drittens müssen sie bestimmte lösliche Hauptproteine, die innerhalb der Haut liegen, entfernen. Gleichzeitig ist es wichtig, daß diese Mittel eine geringe oder garkeine Wirkung auf die lederbildenen Bestandteile der Haut ausüben. Glücklicherweise gibt es bestimmte Chemikalien, die besonders die unerwünschten Komponenten angreifen, während sie nur die erwünschten Gewebefasern (lederbildenden Substanzen) gut erhalten. Das am häufigs"ten benutzte System verwendet Kalziumhydroxyd und Schwefelnatrium. Die Vorrichtung, welche bei der Durchführung dieses Arbeitsganges verwendet wurde, war in der Vergangenheit ein hölzernes Paß, welches an seiner Innenseite Bretter und Zapfen aufwies, die eine durcheinanderwerfende Wirkung auf die in das Paß geladenen Häute ausübten. Die Häute werden durch eine Tür im Mantel des Passes in dasselbe geladen und gewöhnlich beträgt das Passungsvermögen des Passes weniger als die Hälfte des gesamten Rauminhaltes. Diese Pässer enthalten Wasser und die haarlösenden Chemikalien. Die Konzentration dieser Materialien, die Wassertemperatur und die Intensität der mechanischen Bearbeitung haben einen direkten Einfluß auf den Zeitraum, in welchem das Enthaaren stattfindet.

Nachdem die Häute haarlos und mäßig sauber sind, sind die alkalischen, während des Enthaarens verwendeten Materialien noch in relativ großen Mengen vorhanden und müssen entfernt werden. Zusätzlich sind einige nicht lederbildenden Bestandteile in der Paser und in der gesamten Dicke der Haut vorhanden. Das Entfernen dieser Bestandteile ist notwendig, um das Aussehen und die Elastizität des fertigen Leders zu verbessern.. Dieses wird durch Beizen erreicht. Die erste Phase des Beizvorganges, Entkalken genannt, entfernt den Kalk und vorhandene alkalische Chemikalien. Der

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Überschuß dieser Bestandteile wird durch Waschen der Häute in großen zylindrischen Trommeln oder Pässern entfernt. Bei diesen früher verwendeten Pässern ist auf einer Seite ein Mischtank angeordnet, in welchem die zuzufügenden Chemikalien vorbereitet werden können. Ein Rohr führt durch eine der hohlen Achsen in das Paß und durch die andere Achse ist ein Wasserrohr eingesetzt. Jedesmal wenn die Verarbeitung ein Waschen der Häute erfordert, wird eine gelochte Tür anstelle einer normalerweise festen Tür verwendet und wenn sich das Paß dreht, wird Wasser durch das Wasserrohr zugeführt und die Flüssigkeit durch die gelochte Tür ausgestoßen.

Das ausgedehnte Netzwerk von Gewebefasern in einer Haut ist bestrebt, die letzten Teile an Kalk festzuhalten. Um das Entkalken zu beschleunigen, werden bei diesem Arbeitsgang zusätzliche Chemikalien verwendet. Salze wie Ammoniumchlorid werden zugefügt, um den restlichen Kalk in lösliche Verbindungen umzuwandeln, welche später herausgewaschen werden können. Die Entkalungschemikalien erfüllen auch eine andere nützliche Aufgabe. Sie stellen die sauren und alkalischen Bedingungen (pH-Bereich) auf den genauen Punkt zur Aufnahme der Beize ein. Beizen sind Enzyme ähnlich denen, welche in den aufschließenden Systemen von Tieren gefunden werden. Die zweite Phase dieses Arbeitsganges beginnt mit dem Zufügen der Beize selbst. Sie greift die meisten der übriggebliebenen unerwünschten Bestandteile der Haut_r wie Haarwurzeln und Pigmente, an und zerstört sie«, Dire Entfernung schafft eine weichere, sich weniger grob anfühlende Gewebefaseroberfläche und läßt sie sauberer ersch©in©n₀ Ebenso werden leisnähnliche Proteine* die zwischen den laderbildenden Fasern eingelagert sind angegriffen« Wenn ihnen ermöglicht würde, im Gewebe gu verbleiben, würden si© danach trachten, die Fasern miteinander» au verkleben^ so dsJ das sieh er» gebende Lader¹ har-t imd spröde würde» Mio beim Enthaaren

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sind der Betrag an Beize, die Temperatur und die Zeitdauer kritisch für das Ausmaß in welchem das Beizen stattfindet. Wenn die Beizchemikalien ihre Arbeit vollendet haben, werden die Häute sorgfältig gewaschen, um sie von allen Bestandteilen welche dieser Arbeitsgang gelöst oder aufgelöst hat, zu befreien.

Nachdem beim vorherigen Arbeitsgang alle unerwünschten Bestandteile (Fleisch, Haar, nichtlederbildende Substanzen) von den Häuten entfernt wurden, muß ein abschließender vorbereitender Arbeitsgang,das sogenannte Pickeln,vorgenommen werden, ehe das eigentliche Gerben durchgeführt wird. Das Pickeln versetzt die Häute in einen sauren Zustand (niedriger pH-Wert), so daß sie fertig zur Aufnahme des Gerbstoffs sind. Dieser Arbeitsgang ist notwendig, weil die Chromgerbstoffe die dann folgen, nicht unter alkalischen Bedingungen löslich sind. So würden sie sich, wenn sie zu nichtgepickelten Häuten gegeben würden, einer Lösung entziehen und daher keine Gerbung bewirken. Verschiedene Säuren können für diesen Zweck verwendet werden, obwohl die meist verwendete Schwefelsäure ist. Das Pickeln erfordert zuerst das Hinzufügen gewöhnlichen Salzes oder von Salzlauge. Wenn Säure allein hinzugefügt würde, würde sich bald ein Zustand der als "Säureschwellen" bekannt ist, einstellen und ^r"as Gerben einer Haut in diesem Zustand würde minderwertiges Leder hervorbringen. Aufgabe des üblichen Salzes ist es, die übermäßige Feuchtigkeit anzugreifen und zu binden, die sonst die Fasern zum Schwellen veranlassen würde·

Der nächste Arbeitsgang ist das Gerben selbst. Die Hauptfunktion des Gerbstoffes 1st die Umwandlung der rohen Gewebefasern der Haut in ein stabiles Produkt, welches nicht länger anfällig gegen Verwesen oder Verrotten ist. Das Gerben wurde früher in denselben Fässern,die zum Enthaaren,

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Beizen und Pickeln verwendet wurden, durchgeführt. Während des Gerbens werden die Häute in einer Salzlösung anstatt einer Wasserlösung schwimmend gehalten, um sie vor dem Säureschwellen zu bewahren. Eine bestimmte Menge Chromgerbstoff wird in das. Laugenbad eingebracht und dem chemischen Stadium der Lösung im Faß wird beträchtliche Aufmerksamkeit gewidmet, Wenn das chemische Bad nicht genau gesteuert wird, ergibt sich ein schlecht gegerbtes, ungleichförmiges Leder. Der Gerbstoff umfaßt (Siromsulfat, welches die Häute bläulich-grün färbt. Visuelle Be-.obaehtung dieses Farbkennzeichens wird verwendet, um das Maß, bis zu welchem die Durchdringung erreicht wurde, abzuschätzen. Wenn es genügend erscheint, werden die pH-Bedingungen des Systems langsam geändert, um die Fixierung des Chromsulfates an das Hautprotein zu steigern. Dieser Vorgang wird gewöhnlich als Chromen bezeichnet und durchgeführt, indem eine leicht alkalische Substanz wie Natriumkarbonat hinzugefügt wird, welches die Acidität vermindert und die Affinität des Proteins für das Chrom steigert.

Weitere nach der Überlieferung im Faß ausgeführte Arbeitsgänge sind das Färben und das Fettlickern. Das Färben wird mit anilinartigen Farbstoffen durchgeführt, Vielehe in vielen Fällen aus Kohleprodukten gewonnen werden. Sie werden in sehr heißem Wasser gelöst und dem sich drehenden Faß zugeführt. Die Farbstoffe verbinden sich mit den Hautfasern und gehen eine unlösliche Verbindung mit ihnen ein, so daß sie ein Bestandteil der Haut oder Blöße selbst werden. Die pH-Steuerung ist auch hier ein wichtiger Faktor und ermöj-ieht dem Gerber die Affinität des gewählten Farbstoffes mit den Lederfasern zu regulieren. Das Fettlickern ist ein Arbeitsgang, bei welchem die Fasern geschmiert werden, so daß sie nach dem Trocknen übereinander gleiten können. Das Fettlickern hat eine ausgesprochene

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Wirkung darauf, wie fest oder weich das sich ergebende Leder sein wird. Zusätzlich zum Regulieren der Geschmeidigkeit des Leders trägt das Fettlickera sehr stark zu seiner Zugfestigkeit bei. Der Grundstoff der Flüssigkeit zum Fettlickern besteht aus öl und verwandten fettigen Substanzen aus tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Produkten. Diese öligen Substanzen sind nicht wasserlöslich und der Lösung zugefügte chemische Reagenzien werden verwendet, um sie wasserlöslich zu machen.

Aus der otigen Beschreibung wird deutlich, daß die mechanische Wirkung auf die Häute während der feuchten Arbeitsgänge einen erheblichen Einfluß auf die Ergebnisse jedes Arbeitsganges ausübt, und daß die Steuerung und Änderung der chemischen Bäder während der verschiedenen Arbeitsgänge ein wichtiger Faktor bei der Verarbeitung von Häuten zu Leder ist.

Daher ist es ein Ziel der Erfindung, Einrichtungen zum mechanischen Behandeln der Häute während der verschiedenen Arbeitsgänge zu schaffen, welche verbesserte Ergebnisse erzielen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, Einrichtungen für vollständig veränderliche nasse Arbeitsgänge, welche zum Behandeln von Häuten gehören, zu schaffen, wodurch die chemischen Bäder oder Lösungen leicht gesteuert und geändert werden können, wie es den einzelnen durchzuführenden Arbeitsgängen entsprechend erforderlich ist.

Diese Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Trommel durch eine normal zu ihrer Mittellängsachse angeordnete flüssigkeitsdurchlassige Trennwand in eine Behandlungskammer am offenen Ende und in einer Abflußkammer am geschlossenen Ende geteilt ist, und die

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wendeiförmige Rippe nur in der Behandlungskammer verläuft und aus einem radial und wendelförmig verlaufenden, mit einem Wulst versehenen ersten Wendeblech sowie einem auf der zur Trennwand gerichteten Seite rechtwinklig zum ersten Wendeblech angeordneten zweiten Wendeblech besteht, dessen freie Kante mit einem Wulst versehen ist. Dabei ist die Trommel erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sie ein flüssiges chemisches Bad enthalten kann, welches entsprechend der verschiedenen in der Trommel durchzuführenden Arbeitsgänge verändert werden kann. Aus der Abflußkammer in der Nähe eines unteren geschlossenen Endes der Trommel kann Flüssigkeit über ein Abflußrohr herausgepumpt werden, welches ( durch die Achse der Trommel am unteren Ende in die Abflußkammer ragt. Dadurch können relativ große Flüssigkeitsmengen aus der Trommel herausgepumpt werden, wenn es gewünscht wird, ohne daß eine Behtndsning durch die zu behandelnden Häute eintritt, da diese du-^rch die Trennwand von der Abflußkammer entfernt gehalten werden. Ein Zuführrohr ist vorgesehen um der Trommel verschiedene chemische Lösungen zuzuführen und eine Rezirkulationseinrichtung und ein Heizgerät dienen zur weiteren Beeinflussung der chemischen Lösungen.

Die Wülste der Rippen arbeiten mit den Unebenheiten der Trennwand, welche die Trommel in Kammern unterteilt, zu- ,

sammen um weiter verbesserte Ergebnisse zu schaffen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung zum besseren Verständnis näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Trommel, welche die Flüssigkeitszuf ührungs-, Ausstoß- und Steuereinrichtungen darstellt,

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Pig. 2 eine Teilansicht, im wesentlichen innerhalb des Kreises der Fig. 1, und stellt die Verbindung des Abflußrohres mit der Trommel dar,

Fig. 3 eine teilweise Vorderansicht, im wesentlichen von den Linien 3-3 der Fig. 2 her, und stellt die Trennwand dar,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Trommel teilweise im Schnitt, welche die inneren Rippen in der Behandlungskammer darstellt,

Fig. 5 einen von vorn gesehenen Schnitt der Trommel, im wesentlichen entlang der Linie 5-5 der Fig. 4, welcher die Rippen und die Trennwand darstellt,

Fig. 6 eine Teilansicht, im wesentlichen entlang den Linien 6-6 der Fig. 4, und stellt die Behandlung einer Haut in der Behandlungskammer dar, und

Fig. 7 eine Teilansicht, im wesentlichen entlang den Linien 7-7 der Fig. 4, wobei besondere Ausbildung der Rippen dargestellt ist.

Betrachtet man nun die Zeichnung im sinzelnen, so weist die Vorrichtung eine im allgemeinen zylindrische, langgestreckte Trommel Io auf, welche drehbeweglich um eine zur Horizontalen geneigte Achse angeordnet und auf den hinteren und vorderen Lagern 11 bzw. 12 gelagert ist. Der normale Neigungswinkel beträgt ungefähr 16 , jedoch kann er ein wenig durch nicht dargestellte hydraulische Hubeinrichtungen geändert werden, welche am vorderen Lager 12 angebracht sind. Die Trommel weist eine im allgemeinen zylindrische Wand 13 ein unteres geschlossenes Ende 14 und

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ein oberes offenes Ende 15 auf. Am vorderen Lager 12 angebrachte Rollen 16 tragen den oberen Endabschnitt der Trommel Io und das hintere Ende der Trommel Io weist eine hintere rohrförmige Achse oder ein Wellenelement 17 auf, welches von Lagerelementen 18 im hinteren Lager 11 getragen wird. Ein nicht dargestellter Antriebsmotor ist mit einem Ketten- zahnfad 19 an der Trommel verbunden und kann die Trommel in jeder Drehrichtung mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten antreiben.

Wie in Fig. 4 zu sehen ist, weist die Trommel Io eine innere Behandlungskammer 2o und eine innere Abflußkammer auf, wobei eine Trennwand 22 zwischen die zwei Kammern angeordnet ist. Die Abflußkammer 21 ist durch das untere geschlossene Ende 14 die seitliche Wand 15 und die Trennwand 22 begrenzt. Die Behandlungskammer 2o ist durch die seitliche Wand 13 und die Trennwand 22 begrenzt, wobei das obere offene Ende 15 der Trommel an den oberen Abschnitt der Behandlungskammer 2o angrenzt und eine Verbindung zu dieser schafft. Der Abschnitt der Trommel unterhalb der Höhe des offenen Endes 15 bildet die flüssige Badzone 23, in welcher im wesentlichen alle während der verschiedenen Arbeitsgänge verwendeten chemischen Lösungen gehalten werden. Während die verschiedenen Auslegungen der obigen Teile ohne Abweichung vom Gedanken der Erfindung abgeändert werden können, hat sich eine Trommel mit einem Gesamtvolumen von ca. 2o nr (7oo cu ft) und ein Fassungsvermögen des flüssigen Bades von ca. 11,5 m (3000 gal) als wünschenswert erwiesen. Eine aus rostbeständigem hochfestem Stahl gebaute Trommel hat sich ebenfalls aus einigen Gründen als wünschenswert erwiesen, einschließlich ihrer Wärmeübertragungseigenschaften und ihrer Fähigkeit mit bestimmten, während der verschiedenen Arbeitsgänge verwendeten Chemikalien nicht zur reagieren.

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Innerhalb der Behandlungskammer ist ein Paar wendeiförmiger Rippen 24 angeordnet, welche entlang einer Kante 25 an der inneren Fläche 26 der Seitenwand 13 befestigt sind und sich von dieser radial nach innen erstrecken. Die Rippen 24 sind am Umfang voneinander entfernt und sind in Wendeln angeordnet, wobei Jede Rippe 24 am offenen Ende der Trommel beginnt, gleichförmig über die Länge der Behandlungskammer verläuft und an der Trennwand 22 endet. Jede Rippe 24 stellt eine Bearbeitungseinrichtung 27 dar, welche ein Paar sogenannter "Wendebleche" 28 und 29 aufweist und außerdem eine Mehrzahl kreisförmig angeordneter Entleerungslöcher 30. Das Wendeblech 28 ist eine integrale Verlängerung der Rippe 24 und weist an ihrer freien Kante einen runden Wulst 31 auf, während das Wendeblech 29 von der Arbeitsseite 32 der Rippe rechtwinklig wegragt und seine freie Kante ebenfalls mit einem runden Wulst 33 versehen ist.

Die wendeiförmigen Rippen 24 bewegen sich mit Komponenten axialer und transversaler Bewegung durch die Hautbehandlungszone. Wenn die Trommel in einer Richtung gedreht wird, können die Rippen die in dem flüssigen Bad und in der Behandlungskammer schwimmenden Häute nach unten und anschließend gegen die Trennwand 22 bewegen. Während der Drehung der Trommel in dieser Richtung erteilen die Rippen 24 den Häuten all die notwendigen mechanischen zuvor erwähnten Wirkungen, welche in der Vergangenheit durch die Zapfen in den Trommeln und Schaufeln in den Trögen bewirkt wurden, und zusätzlich erteilen sie ihnen eine Knetwirkung. Wenn die Trommel mit niederenDrehzahlen betrieben wird, erzeugen die Rippen 24 ein Aufrühren ähnlich wie die Schaufeln und bei hohen Geschwindigkeiten eine Knetwirkung, wenn die Fläche der Hautmasse angrenzend an die aufsteigende Seite der Trommel aus dem flüssigen Bad gehoben wird und dann in das Bad zurückfällt, in einer

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weniger betonten Weise als die schlagende Wirkung, welche von den Schaufeln oder Zapfen der in der Vergangenheit benutzten Trommel erzeugt wurde. Die Knetwirkung ist eine Wirkung des Bearbeitens einer Substanz während sie Druck unterworfen ist uiüwird durch die Drehung der Trommel in einer Richtung erzeugt, um die inneren Rippen darin zu veranlassen nach unten durch die unterste Menge der Häute in der Behandlungskammer hindurchzugehen. Das Portschreiten der Rippen schließt axiale und transversale Bewegungskomponenten ein und wenn die Rippen fortschreiten, führen sie die untersten Häute mit sich, während sie sie gleichzeitig unter der Menge der oberhalb liegenden Häute hindurchführen. Diese Menge übt aufgrund ihres Gewichts einen wesentlichen Druck auf die unteren Häute aus und diese Kraft widersteht der Bewegung der untersten Häute und bewirkt so, daß ein Teil von ihnen über die Rippen rutscht, wie es in Pig. 6 dargestellt ist. In diesem Moment haben die zwei Wendebleche 28 und 29, welche rechtwinklig zueinander angeordnet sind einen doppeltwirkenden Efekt auf die Häute, wodurch die Haut gleichzeitig in zwei voneinander getrennten Bereichen bearbeitet werden, zwischen welchen die Flüssigkeit mit ihnenln vollständiger Verbindung steht. Die runden Wülste 31 und 33 verhindern das Verletzen der Häute während dieses Hinüberrutschens. Die Entleerungslöcher 3© helfen ebenfalls bei der innigen Vermengung der Flüssigkeit mit den Häuten während dieser Arbeitsgänge. Durch diese Wirkung werden die Häute gebogen oder durch das Vorbeigehen der Rippen bearbeitet, während sie dem Druck der Ladung unterworfen sind. Dieser Vorgang hilft beträchtlich beim Wenden oder Entfernen von Haarwurzeln und ferner bei der Entfernung anderer unerwünschter Bestandteile, wie Fleisch und nicht lederbildender Substanzen der Haut. Darüberhinaus bewirkt er eine vollständige Durchdringung der Haut mit der Lösung im flüssigen Bad. Die Bewegung der Rippen hilft auch bei

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der Herstellung und Erhaltung einer gleichmäßigen Verteilung der Chemikalien im flüssigen Bad, wodurch Unterschiede im pH-Wert vermieden werden, was besonders wichtig ist, wenn es erwünscht ist, die chemische Art des Bades zu ändern oder zu wechseln.

Die am Ende der wendeiförmigen Rippen 24 angeordnete, die Abflußkammer 21 und die Behandlungskammer 2o trennende Trennwand 22 weist eine kreisförmige Platte auf, welche mit ihrem Umfang an der inneren Fläche 26 der Seitenwand 13 befestigt ist. Die Trennwand weist selbst zum Teil eine Behandlungseinrichtung für die Häute auf. Sie ist mit Elementen 34 versehen, welche horizontal angeordnet und vertikal voneinander entfernte Unebenheiten 35 mit einer Mehrzahl horizontal im Abstand angeordneter· Löcher 36 aufweisen, die sich seitlich durch die Platte zwischen den Unebenheiten 35 erstrecken und so das Hindurchtreten von Flüssigkeit ermöglichen.

Die Rippen 24 und die Trennwand 22 wirken zusammen, um den Häuten noch eine weitere und vollständig neue Wirkung des Quetschens zu erteilen. Die Quetschwirkung findet statt, wenn die Rippen 24 die Häute gegen die Trennwand 22 bewegen und aus den Häuten einen bestimmten Betrag vorher von den Häuten absorbierter Flüssigkeit verdrängen. Weil die Trennwand geneigt ist, tritt ein größerer Teil der verdrängten Flüssigkeit durch die Löcher 36 in die Abflußkammer 21 über und nicht direkt auf die unmittelbar darunter befindlichen Häute. Diese Eigenschaft ist besonders bemerkenswert, wenn immer der durchgeführte Arbeitsgang ein Waschen der Häute zum Entfernen von Unreinheiten oder von in einem vorhergehenden Arbeitsgang von den Häuten absorbierten Chemikalien umfaßt. Ein weiteres Bearbeiten der Häute findet statt, wenn sie gegen die Trennwand 22 gedrängt und zur Oberseite der Trommel gehoben

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werden, worauf sie mit einer Waschwirkung an den Unebenheiten der Trennwand 22 entlangrutschen. Die Unebenheiten 35 dienen noch einem weiteren Zweck, indem sie die Häute daran hindern sich während der Drehung der Trommel Io gegen die Trennwand 22 zu legen.

Es ist ferner zu bemerken, daß beim Drehen der Trommel entgegengesetzt zur vorher beschriebenen Richtung die Rippen 2Ά die Häute in der Behandlungskammer 2o nach oben zum offenen Ende 15 und schließlich aus der Öffnung 15 herausschrauben, so daß sie einen zeitsparenden Vorteil schaffen, wenn es erwünscht ist, die Häute aus der Trommel Io zu entfernen. '

Die in der Nähe des unteren geschlossenen Endes 14· angeordnete Abflußkammer 21 ist im wesentlichen mit der Flüssigkeit gefüllt, aber von den Häuten durch die Trennwand 22 freigehalten. Ein Abflußrohr 37 erstreckt sich vom untersten Abschnitt der Abflußkammer 21 rechtwinklig zur Mittelachse der Trommel Io undd«in aus der Trommel axial durch deren hohle Achse 17 nach außen, wie es am besten in Fig. 2 zu sehen ist. Das Abflußrohr 37 wird in der Achse 17 von Lagern 38 getragen, um die Drehung der Trommel Io um das Abflußrohr 37 zu ermöglichen und eine am vorderen Ende der Achse 37 angebrachte Dichtung 39 umgibt das Ab- |

flußrohr 37 und verhindert ein Lecken zwischen beiden. Ein innerer Stützsteg 4o erstreckt sich radial von der Achse 17 zur inneren Fläche 26 der Trommel und kann mit nicht dargestellten Rührschaufeln zum Erhalten der Zirkulation der Flüssigkeit in der Trommel versehen sein. Die Trommel Io hat mindestens eine Abflußöffnung 41, welche nach dem Drehen der Trommel in eine vorbestimmte Lage eine Verbindung des untersten Bereiches innerhalb der Trommel und

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innerhalb der Abflußkammer 21 mit der Außenseite der Trommel schaffen kann und beim öffnen zum vollständigen Entleeren der Trommel Io verwendet werden kann.

Es ist zweckmäßig, das Trommelinnere einschließlich der Rippen 24 und der Trennwand 22 mit einer elastischen Auskleidung aus Kunststoff oder dgl. zu versehen. Dadurch wird eine noch schonendere Behandlung der Häute möglich, ggf. kann dann auch die Trommel aus einem nicht rostfreien Metall hergestellt werden, wodurch erhebliche Kosteneinsparungen möglich sind.

Das Abflußrohr 37 ist mit einer Entleerungspumpe 42 durch ein Rohr 43 und mit einem anderen Rohr 44 verbunden, welches zum nicht dargestellten Abflußkanal führt. Ein zweites Rohr 45 ist mit der Entleerungspumpe 42 verbunden und führt entweder zu nicht dargestellten Behälterfcanks oder zum Abflußkanal und ein Ventil 46 ist im AbüLußrohr gerade vor den Verbindungen der Rohre 43 und 44 angeordnet. Durch dieses Abflußsystem kann die in der Trommel enthaltene Flüssigkeit von der Abflußkammer 21 durch das Abflußrohr aus der Trommel in den Abflußkanal oder in die Behält er tanks zum anschließenden Zurückführen zur Trommel gepumpt werden, je nadider Stellung des Ventils 46.

Ein Rezirkulations- und Zuführsystem 47 weist mindestens einen Vorratsbehälter 48zum Mischen und Aufbewahren der verschiedenen chemischen Lösungen, eine Umwälzpumpe 49 zum Pumpen der Lösungen und Flüssigkeiten vom Vorratsbehälter' 48 und der Trommel Io in die Trommel und ein Heizgerät 5o zum Beheizen auf, um die gewünschten Flüssigkeiten in die Trommel pumpen zu können. Eine Leitung 51 mit einem Absperrventil 52a verbindet den Vorratsbehälter 48 mit der Saugseite der Pumpe 49, und eine Leitung 52 ist an

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einem Ende mit dem Abflußrohr 37 und am anderen Ende mit der Saugseite der Pumpe 49 verbunden, um zweckmäßig Flüssigkeit von der Trommel auf dem Wege über das Abflußrohr 37 zur Pumpe 49 zu leiten. Eine Leitung 53 verbindet die Pumpe 49 mit einer Seite des Heizgerätes 5o und eine Leitung 54 leitet Flüssigkeit vom Heizgerät 5° in das offene Ende 15 der Trommel. Frischwasser wird der Trommel Io durch das offene Ende 15 über eine Zuführleitung 55 mit einem Wassermesser und einem Abschlußventil 56 zugeführt.

Ein bei 58 mit der vom Vorratsbehälter 48 kommenden Leitung 51 und bei 59 mit der Abflußleitung 37 verbundener elektronischer pH-Messer wird verwendet, um die Acidität oder Alkalität der Flüssigkeiten, welche durch diese Leitungen 51 und 37 strömen zu bestimmten. Dadurch erhält der Gerber ein Meßgerät zum Steuern des Ausmaßes mit welchem verschiedene chemische Reaktionen stattfinden.

Angrenzend an das offene Ende 15 ist zum schnellen Laden von Häuten in die Behändlungskammer eine Laderutsche 60 vorgesehen und eine unter dem offenen Ende 15 angeordnete Schürze 6l nimmt die Häute aus der Behandlungskammer 2o auf, wenn die Trommel Io in der entsprechenden Richtung gedreht wird. Während die Vorrichtung ortsfest dargestellt ist, ist zu bemerken, daß der gesamte die Trommel umfassende " Abschnitt der Vorrichtung auf einem bewegbaren Rahmen befestigt werden und auf diese Weise beweglich gemacht werden kann, wenn entsprechende Rohr- und Leitungsverbindungen für die Abfluß-, Zufuhr- und Rezirkulationssysteme vorgesehen werden. Dadurch kann die Trommel z.B. zum Schlachthof transportiert werden, um gerade vom Körper abgezogener Häute aufzunehmen und die Bearbeitung der Häute zu beginnen bevor sie die Möglichkeit haben zu verderben.

Sobald die Häute vom Schlachthaus empfangen und in die Trommel gebracht wurden und die Verbindung der Trommel mit dem Abflußsystem Zufuhrsystem und Rezirkulationssystem

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vollständig ist, können die verschiedenen nassen Arbeits- gänge für die Häute mit dieser oben beschriebenen Vorrichtung, das Salzlaugenkonservieren, Durchnässen und Waschen, Enthaaren, Beizen, Pickeln, Gerben Färben und Fettlickern, durchgeführt werden. Während des Salzlaugenkonservierens wird die flüssige Badzone 23 der !Trommel mit einer konzentrierten Salzlösung gefüllt, welche in dem Vorratsbehälter 48 gemischt und der Trommel durch die Leitung 54 zugeführt wurde. Die Trommel Io wird mit relativ geringer Geschwindigkeit in der einen Richtung gedreht, wodurch die Rippen 24 die in der Behandlungskammer befindlichen Häute veranlassen in der Salzlösung zu schwimmen und so eine vollständige Durchdringung der Häute mit der Salzlösung bewirken. Nachdem das Salzlaugenkonservieren vollendet ist, wird die Salzlösung durch das Abflußrohr 257 in den Abflußkanal ausgestoßen. Nach dem Salzlaugenkonservieren können die Häute aus der Trommel Io herausgenommen und aufbewahrt werden, wenn es erwünscht ist. Das Ausladen der Häute aus der Trommel Io wird durch bloßes Drehen der Trommel in entgegengesetzter Richtung durchgeführt. Dabei werden die Rippen 24 veranlaßt, die Häute aus der Behandlungskammer 2o durch das offene Ende auf die Schürze 6l hinauszuschrauben. Danach werden die Häute durch Abtrennen der Köpfe, langen Schenkel und anderen Randabschnitte, welche die weitere Behandlung der Häute behindern würden, für anschließende Arbeitsgänge vorbereitet. Die Häute werden dann sortiert und in Haufen gesammelt und eine Ladung Häute wird dann in die Trommel Io zurückgebracht.

Diese Ladung von Häuten wird in einem Bad frischen Wassers, welches der Trommel Io von der Zuführleitung 55 zugeführt wurde, und chemischer Befeuchtungsreagenzien, welche von der Leitung 54 2um Tränken der Häute zugefügt wurden, aufgenommen. Die Trommel Io fährt fort sich zu drehen und die Rippen 24 veranlassen die Häute sich in der Lösung herumzu-

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bewegen und zu biegen, wodurch sie nach und nach Wasser aufnehmen. Wenn das Tränken in dieser Lösung bis zu einem ausreichenden Grad vollzogen ist, wird diese Lösung aus der Trommel Io durch das Ablaßrohr 37 abgelassen und gleichzeitig durch die Zuführleitung 55 frisches Wasser zugeführt, um die Häute von überflüssigem Salz, Schmutz und Blut reinzuwaschen. Es ist zu bemerken, daß die Walkwirkung, welche den Häuten durch das Zusammenwirken der Rippen 24 und der Trennwand 22 erteilt wird, darauf hinwirkt, dieses Waschen zu verbessern.

Die Häute werden dann wieder aus der Trommel Io entfernt und durch einen mechanischen Arbeitsgang von übermäßigem " Fleisch, Fett und Muskeln befreit, welche an der Innenoder Fleischseite der Häute vorhanden sind. Nachdem dies sogenannte "Entfleischen" beendet ist, sind die Häute fertig zum Enthaaren. Chemische oder enthaarende Reagenzien werden im Vorratsbehälter 48 zu einer Lösung gemischt und in die Badzone 23 der Trommel Io durch die Leitung 54 gepumpt. Die Häute werden dann in das Bad gebracht und die Trommel gedreht. Die bearbeitenden Elemente der Rippen 24 und der Trennwand 22 erteilen den Häuten die oben beschriebenen Walk- und Waschwirkungen, welche beide einen Einfluß auf das Enthaaren der Häute haben. Am Ende dieses Arbeitsganges wird die während des Enthaarens verwendete alkalische ä Lösung aus der Trommel Io durch das Abflußrohr JJ ausgestoßen, während Frischwasser durch die Zuführleitung in die Trommel Io gegeben wird, um die Häute zu waschen und die alkalischen Bestandteile zu entfernen.

Dieses Waschen der Häute ist die erste Phase des Beizens oder Entkälkens.- Salze wie Ammoniumchlorid werden in einer Lösung durch die Leitung 54 zugeführt, um die pH-Bedingungen des Bades einzustellen. Wenn die pH-Bedinguijpn einen genauen Wert erreichen, wie es durch den pH-Messer

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57 angezeigt ist, welcher die pH-Werte der durch das Abflußrohr 57 ausgestoßenen Flüssigkeit mißt, werden vorher in einem Vorratsbehälter gemischte Beizen oder Enzyme in einer Lösung der Trommel zugeführt. Wenn die Beizchemikalien ihre Arbeit beendet haben, wird diese Lösung aus der Trommel Io durch das Abflußrohr 37 abgeleitet und Frischwasser hinzugeführt, um die Häute wieder zu waschen. Nachdem die Häute gewaschen sind, wird der Trommel eine Salzlösung zugeführt und dann eine Säure zum Pickeln und Vorbereiten der Häute zum Gerben. Ein vollständiges Durchdringen der Häute mit dieser Pickellösung ist wünschenswert und diese vollständige Durchdringung wird durch die zwei Wendebleche 28, 29 und die Entleerungslöcher 3o der Rippen 24 unterstützt. Der nächste Arbeitsgang ist das Gerben. Eine Salzlösung mit Gerbreagenzien einschließlich Chromsulfat wird der Badzone 23 zugeführt. Diese Gerblösung muß sorgfältig gesteuert werden, sonst ergibt sich ein schlecht gegerbtes nicht gleichmäßiges Leder. Darüberhinaus ist es oft notwendig während dieses Vorganges die pH-Bedingungen des Bades zu ändern. Sowohl die Steuerung des Bades als auch die Änderung der pH-Bedingungen können durch Verwendung des Rezirkulations- und Abflußsystems durchgeführt werden.

Das Fettlickern und Färben können ebenfalls mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden. Wärmesteuerung und pH-Steuerung der Farblösungen sind beides wichtige Faktoren und die Rezirkulations und Abflußsysteme mit ihrer pH-Meßeinrichtung und ihrem Heizgerät sind eine Hilfe bei diesem Arbeitsgang. Beide Arbeitsgänge erfordern ein vollständiges Eindringen der Lösungen in die Häute und die Bearbeitungselemente der Rippen 24 und der Zwischenwand unterstützen dieses Durchdringen.

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Behandlung von Häuten oder

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anderem ähnlichen Material poröser und absorbierender Art, welche verbesserte Ergebnisse während verschiedener Naßarbeiten an den Häuten durch neue und bessere mechanische den Häuten mitgeteilte Wirkungen und durch eine bessere Steuerung der in den Arbeitsgängen verwendeten chemischen Lösungen herbeiführt. Ein wirksames Abfluß-und Rezirkulationssystem beschleunigt den Übergang von einem Arbeitsgang zum anderen und vermindert den Abwasseranfall durch Aufbewahren der Flüssigkeiten für anschließende Verwendung und Rezirkulieren der Flüssigkeiten. Die Erfindung vermindert Behandlungsund Arbeitskosten und die zum Herstellen des Leders benötigte Bearbeitungszeit.

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Claims (12)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von !Tierhäuten und dergleichen, bestehend aus einer langgestreckten, an einem Ende offenen und am anderen Ende geschlossenen, um ihre gegenüber der Horizontalen und der Vertikalen geneigte Mittellängsachse reversibel drehbeweglichen Trommel, die auf der Innenwand mindestens eine durchgehende wendelförmige Rippe mit einem Wulst an ihrer freien Kante aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (lo) durch eine normal zu ihrer Mittellängsachse angeordnete flüssigkeitsdurchlässige Trennwand (22) in eine Behandlungskammer (2o) am offenen Ende (15) und in eine Abflußkammer (21) am geschlossenen Ende (14) geteilt ist, und die wendelförmige Rippe (24) nur in der Behandlungskammer (2o) verläuft und aus einem radial und wendelförmig verlaufenden, mit einem Wulst (31) versehenen ersten Wendeblech (28) sowie einem auf der zur Trennwand gerichteten Seite (32) rechtwinklig zum ersten Wendeblech (28) angeordneten zweiten Wendeblech (29) besteht, dessen freie Kante mit einem Wulst (33) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (22) eine geneigte kreisförmige Platte ist, eine Mehrzahl öffnungen aufweist und mit Unebenheiten (3²O versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wendeblech (28) mit einer Mehrzahl von Löchern versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Abflußeinrichtung vorgesehen ist, welche sich durch das geschlossene Ende entlang der Drehachse in die Abflußkammer erstreckt.

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5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführeinrichtungen zum Zuführen von Verfahrens fluss igke it in die Trommel vorgesehen sind, wodurch die chemische Konzentration der Verfahrensflüssigkeit in der Trommel veränderbar und während der Bearbeitung der Häute steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß Rezirkulationseinrichtungen mit der Zuführeinrichtung und der Abflußeinrichtung verbunden sind, wodurch die Verfahrensflussigkeiten in der Badzone aus der Badzone und wieder in dieselbe zurückpumpbar sind.

7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung mindestens einen Behälter zum Mischen und Aufbewahren der Verfahrensflüssigkeiten bevor sie in die Badzone übertragen werden, aufweist und die Abflußeinriehtung mindestens einen Behältertank zum Aufbewahren der aus der Abflußkammer gepumpten Flüssigkeit zur ggf. anschließenden Wiederverwendung in der Badzone aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7*

dadurch gekennzeich nne t , daß Meßeinrichtungen vorgesehen sind, welche mit der Abflußeinriehtung und der i

Zuführeinrichtung zum Messen der chemischen Konzentration der in die und aus der Badzone gepumpten Flotte verbunden sind.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Rezirkulations-, einrichtung und die Zuführeinrichtung mit einem Heizgerät zum Aufheizen der in die Badzone übertragenen Flüssigkeit versehen sind.

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10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelinnere einschließlich der Rippen und der Trennwand mit einer elastischen Auskleidung aus Kunststoff oder dgl. versehen ist.

11. Verfahren zur Anwendung bei der in einer Trommel nach Anspruch 1 stattfindenden Behandlung von Häuten oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine Badezone in der Trommel mit Verfahrensflüssigkeit gefüllt wird, eine wesentliche Menge an Häuten in die Behandlungskammer gebracht wird, die Trommel gedreht wird, um axiale und quergerichtete Bewegungskomponenten der Rippen zum Führen der untersten Häute nach unten in Richtung des unteren Endes der Trommel zu erzielen, wobei gleichzeitig einzelne Bereiche einiger der unteren Häute geknetet werden, welche zum Hinübergleiten über die Wülste der Rippen durch das Gewicht der übrigen Häute oberhalb der unteren Häute veranlaßt werden und daß einige dieser unteren Häute gequetscht werden, indem sie gegen die Trenn - wand am unteren Ende der Rippe geführt werden.

12. Verfahren aach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet., daß einige der gegen die !Trennwand geführten Haute durch die Rippe angehoben werden, worauf sie an der geneigten Trennwand herunterfallen und durch deren Unebenheiten gesäubert werden.

1p» "/erfahren nach Anspruch 1-1 oder 12, dadurch g e kennzeichnet, daß die Verfahrensflüssigkeit aus dem in der Abflußkammer befindlichen Teil der Badzone gepumpt wird, welcher von den Häuten freigehalten wird.

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