DE864432C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Fasern aus Bastfaserstengeln - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Fasern aus Bastfaserstengeln Die Erfindung betrifft ein mechanischeis Verfahren zur Gewinnung der Fasern von Bastfaserstengeln auf trockenem Wege sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Die Erfindung hat zum Ziel, den Röstvorgang, dem die Stengel bisher unterworfen wurden., durch ein Verfahren zu ersetzen, bei dem die bekannten Nachteile -des Röstverfahrens nicht auftreten.. Bei den bisher üblichen Verfahren bestellt der Hauptnachteil darin, daß durch die rauhe mechanische Behandlung des Ausgangsstoffes ein beachtlicher Prozentsatz des faserigen Materials durch Zerreißen verlore geht.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht eine ausschließlich mechanische Behandlung vor, bei der keine Veränderungen im physikalischchemischen Aufbau der Faser eintreten. Dadurch behält die Faser ihre natürliche Festigkeit und Elastizität.
• Da erfindungsgemäß die Faser rein mechanisch behandelt wird, braucht sie außerdem nicht mehr den sich bisher an die mechanische Behandlung anschließenden Röst- und Trockenverfahren, unterworfen zu werden. Die bei erfindungsgemäßem Verfahren gewonnenen Fasern sind infolgedessen besonders gleichmäßig, widerstandsfähig und elastisch.
• Bei dem Verfahren geinä,ß der Erfindung werden außer den Stengelfasern, den Fasern der Holzschiclh:t und den Fasern der äußerem Bastschicht praktisch alle inkrusti:erenden Bestandteile und inneren I-üllfasern dadurch freigehegt; daß die Stengel einer Folge von mechanischen Arbeitsgängen unterworfen werden, die im wesentlichen aus folgendem, bestehen: Grobbrechen, Feinbmechen, Schlagen, Schütteln, Verbessern und Ausbürsten.
• Im folgenden; werden alle genannten Faserarten mit Fasern bezeichnet. Für Pflanzen mit kurzem Stengel.,-bei denen dle Länge des Stengels kleiner ist als 6o cm, werden außer den erwähnten Arbeitsgängen noch zwei weitere zum Auflockern der Faserschicht eingeschaltet, einer davon vor dem Feinbrechen und d er andere am Ende.
• Durch die erwähnten Arbeitsgänge erhält man parallele Fasern, die besonders fein, geschmeidig und glänzend sind.
• Eine wesentliche Bedingung für die wirksame Durchführung des Verfahrens ist es, daß die Stengel senkrecht zu den Achsen der Zylinder, die die einzelnen Arbeitsgruppen bilden, eintreten; außerdem müssen die Stengel in einer Schicht neben einanderliegen.
• Eine vorzugsweise Form der Vorrichtung zur Durchführung des: Verfahrens ist in den Zeichnungen schematisch wiedergegeben. In den: Zeichnungen zeigt Abb. i die ganze Vorrichtung; Abb. 2 eine Teilansicht der Riffelung auf den Feinbrechwalzen, Abb. 3 schämatis-ch die Anordnung der Schlagwalzen.
• ,Ein,endlo,s:es Transportband i wird in bekannter Weise von Walzen a, 3 angetrieben. Auf das Transportband werden die Stengel gelegt; Sie sollen möglichst in Bewegungsrichtung des Bandes i und so liegen, daß die Aufschiktung eine möglichst gleichmäßige Dicke hat. Die Dichte der Aufschüttung richtet sich nach der Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung arbeitet.
• Bei kurzen Stengeln, oder wenn. die parallelen Fasern als: Band die Vorrichtung verlassen sollen, wird kontinuierlich, bei langen Pflanzen, oder wenn die Fasern bündelweise" die Vorrichtung verlassen sollen, wird schuhweise aufgeschüttet.
• Die Länge des. Transportbandes i richtet sich nach der Stengellänge und nach der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine.
• Das Transportband i führt die Stengel zum Gr:obb@rechen und Auflockern zwischen Walzenpaare 5-5', 6-6' und 3i-31', zwischen denen die Stengel über deren Länge grob gebrochen -,verden und zwischen denen die Dicke der Stengel -verringert wird, damit die Feinbrechung leichter durchführbar isst.
• Die Walzen -einest Walzenpaares sind dabei elastisch gegeneinaridergepreßt, und der Abstand zwischen benachbarten Walzenpaaren isst etwas kleiner als. die Länge der kurzen Stengd.
• Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 6 und 6' ist größer als d:ie der Walzen 5 und 5'; dadürch werden die aufgelegten Stengel verzogen, so daß sich deren SchichrstIrke verringert; gleichzeitig werden die Stengol parallel zueinander gelegt. Es bildet sich also eine dünne Schicht aus parallel zueinanderliegenden Stengeln; die Stengel treten senkrecht in die iin folgenden beschriebenen Arbeitsgruppen ein, so daß sie parallel zu ihrer Bewegungsrichtung bearbeitet werden, was schon als weisentliche Voraussetzung für die Wirksamkeit des Verfahrens erwähnt wurde. Zwischen den Walzen 5 und 6 'werden die Stengel von einer schiefen Ebene 7 unterstützt, die sich an der anderen Seite des Walzenpaares 6-6' in die Ebene ä verlängert. Diese leitet das Stengelband zu einer Walzengruppe 9, in der die Feinbrechung stattfindet.
• Die Walzen der Gruppe 9 sind paarweise angeordnet und miteinander verzahnt. Sie zerkleinern Holz, Stroh und die inkrustierenden Stoffe und läsen sie von den Fasen.
• Die Walzen der Gruppe 9 und das Walzenpaar 31 haben alle gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Die Riffelung der Walzen 9 isst schematisch in Abb. 2 dargestellt. Die Breite i der Riffeln, gemessen in der Mitte der Riffelhöhe h, ist vorzugsweise kleiner als ein, Viertel des Abstandes d zwischen den Riffelspitzen oder auch gleich einem Viertel dieses Abstandes. Die Höhe 1a jeder Riffel ist ungefähr gleich dem Abstand d. Der Abstand zwischen, den Riffgn, hängt vom Umfang der Walzen derart ab, daß, die Reibung der Riffeln auf den Fasern deren Zugfestigkeit nicht übersteigt. Eine Regelvorrichtung bekannter Art regelt den mehr oder weniger tiefen Eingriff der Riffeln ineinander.
• Die Fasern werden durch die Walzen 9 zu einer Walzengruppe io geführt, in der sie geschlagen werden. Die. Holzstengel werden aus der feingebrochenenStengelschicht abgesondert; außerdem wird die inkrustierte Substanz weiter aufgelöst und zerkleinert.
• Zwischen den Feinbrechwalzen und dein Schlagwalzen liegt ein Walzenpaar ii, dessen Walzen mit einem elastischen Überzug versehen und elastisch gegeneinandergepreßt sind. Durch das Walzenpaar i i werden dieFasern zur Schlaggruppe geführt.
• Die Schlaggruppe umfaßt ein Walzenpaar 12, dessen Walzen so ausgebildet sind wie die Walzen "der Feinbrechgruppe. Die Riffeln lassen beim Eingriff zwischen sich einen Zwischenraum frei und drehen sich schneller als das Faserband sich vorwärts, bewegt. Dadurch üben sie eine schabende und entfasernde Wirkung aus, durch die die abgeschabten Holzstückchen entfernt werden.
• Durch ein Walzenpaar 13, dessen Walzen mit einem elastischen Überzug versehen und elastisch ge@geneinandergepreßt sind, werden die Fasern aus der Schlaggruppe herausgezogen.
• Die Umfangsgeschwindigkeit des Walzenpaares 13 ist ein wenig kleiner als: die Umfangsgeschwindigkeit des Walzenpaares i r, so daß zwischen beiden. die Fasern nicht gespannt sind.
• Zwei weitere Riffelwalzen 16 stehen mit den Riffeln der Walzen 12 in Eingriff. Die Achsen der Walzen 16 sind um einen; gewissen Betrag nach außen gerückt, der von der Geschwindigkeit des Faserbandes, von der Entfernung zwischen den Walzenpaaren i i und 13 und von der Größe der Schlagwalzen abhängt.
• Zweck der Walzen 16 ist die Bearbeitung der Faserenden, wenn diese von den Walzen 12 freigegeben werden.
• Hinter der Schlaggruppe fällt das Faserband auf ein Netztransportband 17, das um die Walzen 18 und ig häuft. Das Netz wird durch einen Schüttler 2o geschüttelt. Durch das Netz fallen die Seheben. die in der Schlaggruppe von den Fasern getrennt worden sind, auf eine schiefe Ebene 21 und werden so aus der :Maschine entfernt. Das Netztransportband 17 befördert das Faserband zwischen eine Reihe von Walzen 2-2, die der Länge nach mit sehr feinen und dicht aneinanderliegenden Rillen versehen sind. Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Walzen ist gleich der Geschwindigkeit, mit der das Faserband sich weiterbewegt. Diese Walzen zermalmen und entfernen. die noch zurückgebliebenen inkrustierenden Stoffe ganz und machen die Fasern geschmeidig und unterteilen die Faserbündel. Diese Vorgänge sind hier zusammenfassend mit dem Begriff verbessern bezeichnet.
• Unter Umständen kann die Walzengruppe 22 durch ein oder mehrere der oben beschriebenen und in ihrer Gesamtheit mit io bezeichneten Schlagwalzenpaare ersetzt werden. Die Walzen des letzten Walzenpaares: der Gruppe 22 sind mit um die Mäntel herumlaufenden, senkrecht zur Achse liegenden Rillen versehen, durch die das Faserband in mehrere kleine Stränge unterteilt wird, so daß das anschließende Ausbürsten leichter durchzuführen ist. Durch das Ausbürsten werden die letzten Reste der inkrustierenden Stoffe und der Seheben entfernt, die noch in den z Faserband stecken könnten. In diesem Arbeitsgang werden die Fasern weiter voneinander geteilt, werden noch geschmeidiger und glänzend gemacht.
• Dieser Arbeitsgang wird mit einem Paar zylindrischer Bürsten 23 durchgeführt, deren Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die Geschwindigkeit, mit der sich das Faserband weiterbewegt. Das Faserband wird den Bürsten durch ein Walzenpaar 24 zugeführt und durch ein Walzenpaar 25 aus den Bürsten herausgezogen.
• Die Zylinderbürsten 23 bestehen vorzugsweise aus Tier- oder Pflanzenborsten. Sie können auch aus schraubenförmig um den Zylinderkörper laufenden Metallborsten bestehen. Der Achsabstand der Zylinderbürsten 23 kann verändert werden.
• Zwei Metallstreifen 26, die elastisch gegen die Bürsten gedrückt sind, verbessern das Ausbürsten der Faserenden.
• Die gesamte Bürstenanordnung ist in einem Gehäuse 27 untergebracht, aus dem ein Absauger den be m .Bürsten entstehenden Staub entfernt. Wenn die zu bearbeitenden Fasern kurz sind, wird ein weiteres Walzenpaar 29 angebracht, das die kurzem Fasern ergreift, die zwischen den Walzen, 25 herauskommen. Zu diesem Zweck ist die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen :2g größer als die der Walzen 25. Das Faserband, das zwischen den Walzen 29 hervortritt, fällt anschließend auf ein endloses Band, welches das Faserband aus der Maschine herausführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Fasern aus Bastfaserstengeln, dadurch gek ennze,ichne, daß die Fasern in einer Reihe von rein mechanischen Arbeitsgängen auf trockenem Wege gewonnen «erden, wobei die: Seengel in einer Schicht und senkrecht zu den Achsen mehrerer in Abständen hinter:einanderliegender Walzen liegen, zwischen denen die- Stengel nacheinander grobgebrochen., feingebrochen, geschlagen, geschüttelt, verbessert und ausgebürstet werden..
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verarbeitung kurzer Stengel noch zwei weitere Arbeitsgänge hinzutreten, in denen die Stengelschicht gelockert wird, wobei die erste Auflockerung nach dem Feinbrechen und die zweite am Ende des Verfahrens durchgeführt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch eine Gruppe von drei Walzenpaaren (5, 6, 31) zum Grobbrechen und Lockern der Stengelsch.icht, eine Gruppe (g) Riffehvalzen zum Feinbrechen, eine Gruppe (io) Riffelwalzen zum Schlagen, ein Netztransportband zum Schütteln, eine Gruppe (22) mit Walzen zum Verbessern und ein Zylinderpaar, (23) zum Ausbürsten der Faserschicht. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Auflockern der Stengelschicht jedes Walzenpaar in der Gruppe zum Grobbrechen und Lockern eine größere Umfangsgeschwindigkeit hat als, das vorhergehende. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Breite (l) der Riffeln an den Feinbrechwalzen (g) kleiner ist als der vierte Teil des Riffelabstandes: (d) oder dem vierten Teil des Riffelabstandes gleich ist, während die Riffelhöhe (h) gleich dem Riffelabstand isst. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dali die Riffeln der Schlagwalzen (12) so ausgebildet sind wie die Riffeln der Feinbrechwalzen (g) und daß sie zum Vermeiden zu großer Reibung zwischen Faserband und Riffeln so angeordnet sind, daß sie Spiel haben, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schlagwalzen (12) größer isst als die Geschwindigkeit des zwischen ihnen durchlaufenden Faserbandes. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Bearbeitung der äußersten Faserenden in der Schlaggruppe ein Walzenpaar (i6) mitgrößerern Achsabstand als .dass Hauptschlagwalzenpaar (12) so angeordnet ist, daß es in dieses eingreift. B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis-7, gekennzeichnet durch ein Walzenpaar (z r) zum Zuführen des Faserbandes zur Schlaggruppe und ein Walzenpaar (i3) zum Abziehen des Faserbandesi aus der Schlaggruppe, wobei die Walzen mit :einem elastischen. Überzug verseihen sind. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,, gekennzeichnet durch ein Netztransportband zum Ausschütteln des aus der Schlaggruppe kommenden Faserbandes mittels, eines am Netztransportband angebrachten Schüttlers und zum Weiterleitendes Faserbandes! zur Verbesserungsgruppe. io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch sich gegenüberliegende Walzen (22), deren Mäntel zwecks Verbesserung der Fasern mit feinen, dicht aneinander und parallel zur Walzenachse liegenden Rillen versehen. sind. i i. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis io, gekennzeichnet durch eine Schlagwalzengruppe zur weiteren Verbesserung des Faserbändes. i2. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis i i, gekennzeichnet durch ein Walzenpaar am Ende der Verbesserungsgruppe, dessen Walzen zwecks Aufteilung des Faserbandes in mehrere kleine: Stränge mit um der- Walzenmantel herumlaufenden, senkrecht zur Walzenachse liegenden Rillen versehen sind. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis r2, gekennzeichnet durch eine Gruppe zum Ausbürsten der Fasern mittels zylindrischer, aus Tier-, Pflanzen- oder Metallborsten besitehender Bürsten, deren Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die Geschwindigkeit des Fas:erban!des, auf dem die Bürsten elastisch aufliegen, wobei die ganze Gruppe in einem mit einer Absaugvorrichtung versehenen Gehäuse untergebracht ist. 1q.. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, gekennzeichnet durch zwei L-förmige Metallstreifen zum Ausbürsten der Faserenden. 15. Vorrichtung nach einem :der Ansprüche 3 bis 1q., gekennzeichnet durch zwei Walzenpaare (2g) zum Herausführen kurzer Fasern aus der Bürstengruppe, wobei das zweite Paar eine größere Umfangsgeschwindigkeit hat. als das erste. Angezobene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 584 249, 741 795, 689 642,, 252 840, 278 732.