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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasergut, insbesondere
zur Fabrikation von Kunstdärmen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung von Fasergut, das z. B. zur Fabrikation von Kunstdärmen dient, wobei
die zu zerkleinernden Hautstücke durch fortlaufende Förderung zu und über eine Arbeitsfläche
geführt werden, die kammartig durchbrochen ist und in deren Durchbrechungen ebenfalls
kammartig ausgebildete, kämmend wirkende, relativ zur Arbeitsfläche bewegte Arbeitselemente
eingreifen; dabei werden die Hautstücke von den relativ hierzu bewegten Arbeitselementen
durchdrungen, auseinandergezogen und auseinandergekämmt.
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Bei der Durchführung des Verfahrens kann die Zuführungsgeschwindigkeit
und gegebenenfalls auch die das Auseinanderziehen und das Auseinanderkämmen umfassende
Arbeitsgeschwindigkeit in weiten Grenzen verändert werden. Als Ausgangsmaterial
zur- Herstellung von Kunstdärmen verwendet man bekanntlich Häute, Hautteile, Leimleder
u. dgl., die einer sorgfältigen und weigehenden Zerkleinerung bedürfen, um in Hinsicht
auf die Anforderungen der Weiterverarbeitung zu schlauchförmigen Gebilden durch
Auspressen aus Düsen und in Hinsicht auf die geforderten Eigenschaften der fertigen
Kunstdärme mehr oder weniger aufgeteilte Fasermassen zu ergeben.
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Grundsätzlich sind für die Zerteilungsarbeit zwei Wege möglich: i.
Die Hautstücke werden zunächst chemischen Einwirkungen unterworfen und hierauf durch
irgendwelche .Zerkleinerungsvorrichtungen, wie Wölfe, Holländer, Stachel- oder Riffelwalzen
u. dgl., in einen festen Brei überführt; a. die Hautstücke werden keiner chemischen
Einwirkung unterworfen,
sondern lediglich mechanisch fein zerkleinert,
um das erhaltene Gut mit oder ohne Wasser zu einer möglichst homogenen Masse zu
verarbeiten.
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Dieser letztere Weg ist bisher jedoch nicht mit Erfolg beschritten
worden, da man mit den bis jetzt verwendeten Vorrichtungen nicht in der Lage ist,
aus chemisch nicht vorbehandeltem, also frischem Hautmaterial u. dgl., einen tatsächlich
homogenen Faserbrei unter weitgehender Schonung der Faser herzustellen.
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Die bisherigen mechanischen Verfahren weisen die Unzulänglichkeit
auf, die durch die Art des mechanischen Angriffes und der hierzu verwendeten Mittel
und Anordnungen im Augenblick der Zerteilung gegeben ist. Bei Anwendung des neuen
Verfahrens findet lediglich eine Zerkleinerung bzw. ein Auseinanderziehen und Zerfasern
in einzelne Fasern des als Hautstück o. dgl. anfallenden Ma.-terials statt.
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Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens
besteht grundsätzlich darin, daß ein Abschnitt der Zuführungsfläche als ebener oder
beliebig gekrümmter, stehender oder bewegter Kammrost von einer Kammwalze durchgriffen
ist, deren Zinkenscheiben am Umfang als radiale oder tangential geneigte Zähne ausgebildet
sind. Die Drehzahl der Arbeitswalze kann mit der der Kammwalze gleich oder verschieden
sein; ebenso kann die Drehrichtung gleich oder entgegengesetzt sein.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Erfindung können
an der Arbeitsfläche vorgesehene Zähne, Spitzen oder Mitnehmer in und gegen die
Drehrichtung gebogen sein; dasselbe gilt gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung
für die Kammwalze.
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In besonderer Ausbildung der Erfindung besteht der Abschnitt der Arbeitsfläche,
der mit der Kammwalze zusammenwirkt, aus einzelnen in Abständen voneinander angeordneten
parallelen Lamellen, zwischen denen dem Eingriff der Kammwalzen entsprechende ausgesparte
Distanzlamellen angeordnet sind. Die Zinkenscheiben der Kammwalzen bestehen in entsprechender
Weise aus gezahnten Arbeitslamellen und Distanzscheiben kleineren Durchmessers.
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Nach einer Ausbildungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind
mehrere mit einer Arbeitswalze zusammenwirkende Kammwalzen in verschiedenem Abstand
von der Arbeitsfläche vorgesehen, derart, daß der Abstand sich in Arbeitsrichtung
vermindert. Die der Arbeitsfläche, z. B. einer Arbeitswalze, zugeführten Hautstücke,
die durch ein Transportband und gegebenenfalls durch Mitnehmer oder Mitnehmerwalzen
zugefördert werden, kann man mittels eines gebogenen, federnden Tangentialbleches
unter zunehmendem Anpreßdruck auf der Arbeitsfläche halten, bis sie von den beschriebenen
Elementen der Arbeitsfläche erfaßt werden.
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Zweckmäßig läßt man die kämmenden Elemente, wie Führungswalzen und
Zuführungsvorrichtungen, eine seitlich hin und her gehende Bewegung ausführen, damit
beim Auseinanderkämmen die ganze Arbeitsbreite erfaßt wird.
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In der Zeichnung sindAusführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Teilquerschnitt durch eine Vorrichtung
im Bereich der Arbeitsfläche, Fig. 2 eine Teildarstellung der feststehenden aus
Lamellen aufgebauten Arbeitsfläche, Fig. 3 eine schematische Ansicht der mit der
Arbeitsfläche zusammenwirkenden Kammwalze in perspektivischer Darstellungsweise,
Fig.,4 eine Draufsicht auf die Kammwalze gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht einer
schematisch dargestellten weiteren Ausführungsform, wobei drei Kammwalzen Verwendung
finden, und Fig.6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5 in Pfeilrichtung.
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Die Vorrichtung gemäß den Fig. i bis 4 besteht aus einer als Transportband
i ausgebildeten Zuführungsvorrichtung für das gemäß Erfindung zu verarbeitende Material,
wie Hautstücke u. dgl., die in Zusammenwirkung mit der Walze 2 der feststehenden
Arbeitsfläche 3 zugeführt werden. Die Arbeitsfläche 3 ist, wie insbesondere aus
Fig. 2 hervorgeht, aus einzelnen Lamellen 4 aufgebaut, die einen Kammrost bilden,
d. h. sie sind im Abstand voneinander angeordnet mit dazwischenliegenden, etwa dem
Umfang der Kammwalze 5 entsprechend kurvenförmig ausgesparten Zwischenstücken 6.
Die Kammwalze, wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, besteht aus einzelnen
Zinkenscheiben 7, die auf einer `Felle 8 zusammengezogen sind und an ihrem Umfang
Zinken, Zähne, Widerhaken o. dgl. tragen. Zwischen den Scheiben 7 sind den Lamellenabständender
Arbeitsfläche entsprechende Distanzscheiben 9 angeordnet.
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Gelangt das anfallende, zu ve?arbeitende Material in den Bereich der
Arbeitsfläche 3, so wird es hier durch den durch die Lamellen 4 gebildeten Kaanmrost
festgehalten und von den Zinken der Kammwalze 5, die mit dem Kammrost kämmen, durchdrungen,
so daß beispielsweise die Hautstücke im Bereich der Arbeitsfläche 3 so auseinandergekämmt
werden, daß an der Austrittsstelle der Arbeitsfläche das zerfaserte Material entnommen
werden kann.
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Die Drehgeschwindigkeiten, mit denen die Kammwalzen durch die Roste
hindurchgreifen, können in weitesten Grenzen ausgewählt sein. Bei höheren Drehzahlen
ist es dabei zweckmäßig, die Arbeitsflächen mit Spritzwasser zu kühlen.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 ist an Stelle einer festen Arbeitsfläche
eine umlaufende Arbeitswalze io angeordnet. Diese Walze besteht ebenfalls aus einzelnen
als Kreisringscheiben ausgebildeten Lamellen i i, die durch Distanzscheiben 12 im
Abstand voneinander gehalten sind.
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An der äußeren Umfangsfläche der Lamellen i i sind Zähne 13 angeordnet,
und zwar derart, daß jeweils eine Kreisscheibe mit in Drehrichtung verlaufenden
Zähnen
mit einer weiteren Kreisscheibenlamelle mit entgegengesetzt der Drehrichtung verlaufenden
Zähnen 13 abwechselt. Die Kreisscheiben sind auf der Welle 14 auswechselbar gehalten.
Die beschriebene Arbeitswalze wirkt mit drei Kammwalzen 15, 16 und 17 zusammen,
die jeweils verschiedenen Abstand von der Arbeitswalze haben, und zwar derart, daß
der Abstand der Walze 15 von der Arbeitswalze am größten und der der Walze 17 am
kleinsten ist. Die Zähne 18 der Kammwalzen 15 und 17 sind vorzugsweise in
Drehrichtung gekrümmt.
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Auf dieWalze wird mittels des federndenBlec'hes i9 die zu verarbeitende
Hautmasse in Hautstücken aufgelägert und den Kammwalzen zugeführt. Durch die Anordnung
der Lamellen derart, daß die Zähne der einen in Laufrichtung und der in Achsenrichtung
nächsten gegen die Laufrichtung gekrümmt sind, wird das Hautmaterial sowohl transportiert
als auch festgehalten, wobei die federnde Anpreßfläche den gleichmäßigen Transport
noch unterstützt und vor allem ein ruckfreies Einlaufen in die Zerfaserungswalzen
gewährleistet. DieZerfaserungswalzen 15 bis 17 laufen schneller als
die Arbeitswalze und sind mit in Drehrichtung der letzteren abnehmendem Abstand
von ihr so angeordnet, daß die Eingriffstiefe ihrer Zähne zunimmt, bis diese im
Eingriff mit den Lamellen der Arbeitswalze stehen und durch die Arbeitsfläche durchgreifen.
Dabei sind die Zähne der Kammwalzen gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß kein
eigentliches Zerreißen, noch Zersägen oder Zerschneiden eintreten kann, und zwar
dadurch, daß sie frei von scharfen Kanten und etwa die Form gebogener, nach der
Spitze zu in einem praktisch runden Querschnitt abnehmender Krallen haben. Durch
die .,Xiiordnung mehrerer Kammwalzen am Umfang der Arbeitswalze mit abnehmendem
Abstand werden die Hautstücke allmählich aufgelockert, d. h. ein Durchkämmen oder
Aufkämmen und ein restloses Auseinanderziehen erreicht.
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Zweckmäßigerweise führen diejenigen Walzen, die nicht mit der Arbeitswalze
kämmen, eine hin und her gehende Bewegung aus, und zwar entweder durch Wechselschaltung.oder
eine oszillierende Bewegung, wodurch ein streifenförmiges Kämmen vermieden wird
und die Fasern allmählich herausgenommen werden, bis die einkämmenden Walzen ein
feines Zerteilen der Fasergewebe bewirken.
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Gegenüber den verschiedenen Anordnungen sind im Rahmen der Erfindung
naturgemäß die verschiedensten Abänderungen möglich; so kann man beispielsweise
auch über einerAuskämmwalze einen Behälter derart anordnen, daß die Auskämmwalze
von unten in deren Boden eingreift und gegen eine Behälterwand bzw. Bodenkante dicht
genähert mit einer außerhalb des Behälters angeordneten, in entgegengesetzter Richtung
drehenden und in sie eingreifenden Kammwalze zusammen arbeitet. In diesem Falle
wird das von oben durch den Behälter zufallende Material, und zwar vorzugsweise
sehr kleinstückige Gut, von der schneller laufenden Kammwalze erfaßt und im Zusammenwirken
mit der langsamer laufenden, als Abtransportwalze arbeitenden, zweiten Kammwalze
zerkleinert. Die zwischen beiden eingreifende, trennende Behälterwand ermöglicht
das Abtrennen und Abfördern des zerkleinerten Gutes. Zum Abstreifen des von den
Kammwalzen bzw., wie in letzterem Falle, von besonderen Abtransportkammwalzen aufgenommenen
Gutes dienen ebenfalls in diese Walzen bis dicht an die Distanzscheiben geführte
Kämme oder in sonstiger Weise ausgebildete, kammartige Abstreifer.
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In geeigneten Mischvorrichtungen wird das zerteilte Fasergewebe schließlich
zu einem Faserbrei vermischt und zu dem gewünschten Produkt verarbeitet. Man kann
aber auch das zerteilte Fasergewebe in Preß- oder Trockenwalzen einführen und trocken
oder im ungetrockneten Zustand so lange aufbewahren, bis es zur Verwendung gelangt.
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Das Verfahren kann sowohl unter Zugabe von Flüssigkeit, insbesondere
Wasser, als auch ohne besondere Wasserzugabe bei entsprechender Walzengeschwindigkeit
durchgeführt werden.