EP1066113A2 - Vorrichtung und verfahren zur vorauflösung und abkürzung von fasergewächsen sowie zum trennen von fasern und holzteilen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur vorauflösung und abkürzung von fasergewächsen sowie zum trennen von fasern und holzteilen

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EP1066113A2
EP1066113A2 EP99922046A EP99922046A EP1066113A2 EP 1066113 A2 EP1066113 A2 EP 1066113A2 EP 99922046 A EP99922046 A EP 99922046A EP 99922046 A EP99922046 A EP 99922046A EP 1066113 A2 EP1066113 A2 EP 1066113A2
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EP
European Patent Office
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wood
components
dissolved
cutting
needle
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EP99922046A
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English (en)
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EP1066113B1 (de
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Rolf Prof. Dr. Hesch
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP1066113B1 publication Critical patent/EP1066113B1/de
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks
    • D01B1/10—Separating vegetable fibres from stalks or leaves
    • D01B1/14—Breaking or scutching, e.g. of flax; Decorticating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B9/00—Other mechanical treatment of natural fibrous or filamentary material to obtain fibres or filaments

Definitions

  • the aim of the present invention is to carry out a technically and economically advantageous on-line pre-resolution in the pre-shortening of fiber-containing plant stalks or stems for the purpose of fiber extraction, before an abbreviation cut is made and the resulting fractions are subsequently separated from one another.
  • the stalks of the fiber plants are either harvested in whole stalks or at harvest in sections from 500 to 600 or in step mowers to mostly 600 to 1200 mm, e.g. T. more, cut to length by simple cutting processes.
  • the stalk material is shortened to sections of between 2 and 150 mm by simple cutting before the so-called deforestation. There are no pre-resolutions.
  • a pre-dissolution of the stalks can bring considerable technical and economic advantages both during harvesting and during fiber extraction.
  • a moderate pre-dissolution of the grown stalk structures means that numerous
  • the mechanical effect of the pre-dissolution in the course of the harvesting process also means that a large part of the leaf material which is unsuitable for further use is crushed and falls off during the harvest. You get a purer crop. The unsuitable material for further use remains as natural fertilizer in the field.
  • Another object of the invention is to facilitate the separation of wooden parts or cockroaches from the main product, the fibers, and to make them more complete. It has been shown that shives / wooden parts already detached from the fibers become increasingly caught again with the fibers, the more fine fibers and shives / wooden parts are dissolved, unraveled, crushed in the course of further process steps. It is therefore also an object of the invention to prospect the largest possible proportion of the shives / wood parts from the fibers, as long as they are still coarse and large and can be more easily viewed and separated from the fibers. As a result, the expense of fiber cleaning as the last stage of fiber extraction can be significantly reduced.
  • the degree of pre-dissolution or pre-deforestation that is achieved with the solution according to the invention is even sufficient, so that further disassembly or fiberization can be omitted. Then costs are saved to a particularly high degree.
  • the bulk material, which was pre-shortened to intermediate length during the harvest, is thus shortened again in a further cutting step in the plant. Then the bulk material is in a
  • the mill is deforested or defibrated by impact, friction or shear in order to obtain fibers. According to the state of the art, all of the pre-shredded material is fed into the mill. This means that the mill is also unproductively burdened with wood-shaped, leaf or leaf-shaped components and accordingly a lot of energy is senselessly used.
  • the object of the present invention is achieved in that machines known per se are modified and supplemented both for the crop cut and the end shortening in such a way that, prior to the cut short, the stalk or stem material of a striking and / or subject to kinking action.
  • the intensity is limited to avoid loss of usable material in the field.
  • pre-dissolution / shortening in the factory on the other hand, the effect is fully exploited to cause the brittle, wood-like material of the straw to splinter and detach, while the flexible fibers partially or strongly detach from the rigid wooden part due to the resulting shear stresses.
  • the dry leaves and leaves still contained in the feed material also splinters under the influence and mostly break down into granules and dust.
  • the cut-off is then carried out by a subsequent knife, which likewise represents an impact-like intervention in the material to be cut. This hard intervention leads to the cracks in the wooden part and between the wooden part and fibers or
  • the brittle, wood-like material is severely shredded in the actual deforestation plant.
  • Technical effort and costs can be significantly reduced if it is possible to introduce as little of the wood into the actual de-woodworking plant as possible, so that the share of shredded shives / wood in the fibers leaving the de-wooding plant is as low as possible .
  • Figure 1 illustrates the device based on the preferred embodiment.
  • the straw or stem material (l) is fed to a cutting rotor (3) at a constant speed via a feed device (2).
  • the cutting rotor (3) is equipped with at least one knife (4) and at least one striking and kinking tool (5).
  • the striking and kinking tool (5) has a shorter radius than the cutting knife (4) so that it can slide past the kinked material after the impact without causing the machine to lock.
  • the striking and kinking tool should also be able to be arranged in a flexible manner in order to be able to dodge to the rear when the material layer is high.
  • the striking tool should also be able to be designed in segments in order to allow adaptation to different layer thicknesses.
  • bast peels off the wood in whole or in part or only loosens it.
  • the blow and kinking of the preferably blunt tool is then followed by a cut through the subsequent knife (4).
  • the cut also represents a hard mechanical intervention that expands existing cracks and continues existing peeling.
  • the cut material is pushed through the knife at high speed over a rough friction surface ( ⁇ ) for discharge from the machine housing.
  • the friction on the grater bar ( ⁇ ) leads to a further detachment of wood-containing constituents from the fibers and also to a further grinding of fragile sheet material into fines.
  • the increasingly disassembled material then falls out onto a conveyor (9) which discharges it from the machine for subsequent viewing of the wooden parts / shives.
  • Figure 2 shows a preferred combination of the device for pre-dissolving and shortening the stalk material with an equally novel viewing system, which is particularly suitable for the present purpose, the task of which is to separate fibers from detached wooden parts / cockroaches. Protection is also applied for the viewing system.
  • Conveyor (9) passes the mixture of loosened fibers, fiber with wood / shives still attached and already loosened wood to the needle conveyor (IO). This consists of a large number of strips (10.1) in which needles (10.2) pointing upwards are fastened.
  • IO needle conveyor
  • Needle strips are connected by narrow belts to the needle strip conveyor belt (IO). Open spaces remain between the needle bars.
  • the fibers and fibers with still adhering wooden parts have a tangled, felting consistency and are held and taken away by the needles (10.2).
  • the dissolved wood or the cockroaches on the other hand, have a granulate-like structure and are very free-flowing. They cannot be held by the needles in the needle bars and fall through the bars onto a collecting tray (11) on which they slide to a collecting screw (12) and are discharged laterally from the needle bar conveyor belt system (IO).
  • the preferably me- The metallic support and support structure of the needle bar conveyor system (IO) as well as the collecting tray (11) are equipped with one or more common or separate vibration exciters / vibrators in order to set the needle bar system (IO) in a permanent vibration, with the aim of loose Shake off wood / shives as intensively as possible from the fibers or the fiber-wood composite material. Likewise, the failed wood / shives should be shaken from the collecting tray (11) to the collecting screw (12).
  • the fiber material largely cleaned of detached wood / shives, and fiber-wood / shank composites are thrown off at the highest point of the needle bar conveyor system by a high-speed rotating spiked roller (13) and pulled apart.
  • the spiked roller (13) hurls the pre-dissolved material into a collecting shaft of the pneumatic conveyor system (15) in order to feed it to the main deforestation machine, which is not the subject of the present application and is therefore not shown.
  • the radial fan (15) the material is subjected to a further impact by the rotor blades, which leads to a further detachment of wooden parts / shaving fibers.
  • This loosened wood (shaving material) can then be separated from a vibrating trough with a screen plate as the floor before the main material flow is fed into the actual deforestation or fiber extraction plant.
  • screening and classifying systems can be used and combined in many ways.

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  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
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Description

Vorrichtung und Verfahren zur Vorauflösung und Abkürzung von Fasergewächsen sowie zum Trennen von Fasern und Holzteilen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, bei der Vorabkürzung von faserhaltigen Pflanzenhalmen oder -Stengeln zum Zwecke der Fasergewinnung eine technisch und kostenmäßig vorteilhafte On-Line Vorauflösung durchzuführen, bevor ein Abkürzschnitt erfolgt sowie die dabei entstehenden Fraktionen nachfolgend voneinander zu trennen.
Nach dem Stand der Technik ist eine Vorauflösung nicht bekannt. Das Halmgut der Faserpflanzen wird entweder in ganzen Halmen geerntet oder bei der Ernte in Abschnitte von 500 bis 600 bzw. bei Stufenmähwerken auf meist 600 bis 1200 mm, z. T. auch mehr, durch einfache Schneidvorgänge abgelängt. Nach einem anderen Verfahren wird das Halmgut vor der sogenannten Entholzung auf Abschnitte von meist zwischen 2 und 150 mm durch einfachen Schnitt abgekürzt. Vorauflösungen erfolgen dabei nicht.
Eine Vorauflösung des Halmgutes kann sowohl bei der Ernte als auch bei der Fasergewinnung erhebliche technische als auch wirtschaftliche Vorteile bringen. Bei der Ernte bedeutet eine maßvolle Vorauflösung der gewachsenen Halmstrukturen, daß zahlreiche
Risse im Halm bzw. Halmabschnitt entstehen. Diese fördern die Verdunstung der im Halm enthaltenen Feuchtigkeit erheblich. Die Trocknung des Erntegutes wird dadurch stark beschleunigt. Gutwetterperioden können besser ausgenützt werden. Das Ernte- risiko wird erheblich verringert. Der Verbund zwischen den Faserbestandteiien und den Holzteilen wird ebenfalls gelockert, so daß ein in Grenzen beeinflußbarer Prozentsatz der Holzteile schon vor dem sehr energieaufwendigen Fasergewinnungsverfahren aus dem Materialstrom ausgeschieden und die Hauptanlage dadurch entlastet werden kann.
Die Vorauflösung im Zuge des Ernteverfahrens muß allerdings maßvoll erfolgen. Sie darf nicht so weit gehen, daß Holzteiie schon auf dem Feld abfallen. Sie wären für eine weite- re Verwertung verloren. Als Nebenprodukt besitzen diese Teile einen nicht unbedeutenden Wert und sollen daher mitgeborgen werden.
Durch die mechanische Wirkung der Vorauflösung im Zuge des Ernteverfahrens wird auch erreicht, daß ein großer Teil des für die weitere Verwertung ungeeigneten Blattmaterials bei der Ernte zerkleinert wird und abfällt. Man erhält so ein reineres Erntegut. Das für die weitere Verwertung ungeeignete Material bleibt als Naturdünger auf dem Feld.
Erst im Fasergewinnungswerk erfolgt in einer zweiten Stufe eine im Prinzip identische Vorauflösung, aber mit sehr viel höherer Intensität, um so viel vom Holzgehalt wie möglich an dieser Stelle aus dem Materialstrom vor der eigentlichen Fasergewinnungsmaschine auszuscheiden und damit diese sehr energieaufwendige Maschine zu entlasten bzw. deren Nutzleistung zu erhöhen. Dadurch können Kosten in erheblichem Maße gesenkt werden. Die Fasergewinnungsmaschine ist nämlich kompliziert, teuer und weist eine große Kraftaufnahme auf. Sie von nicht faserförmigen Material zu entlasten senkt die
Investition ebenso wie die Betriebskosten, insbesondere den Verbrauch an Elektroenergie. Somit wird auch ein Beitrag zu mehr Ökologie geleistet.
Weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Abscheidung von Holzteilen bzw. Schaben aus dem Hauptprodukt, den Fasern, zu erleichtern und vollständiger zu gestalten. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bereits von den Fasern gelöste Schäben/Holzteiie sich zunehmend mit den Faser wieder verhaken, je feiner Fasern und Schäben/Holzteiie im Zuge weiterer Verfahrensschritte aufgelöst, aufgefasert, zerkleinert werden. Aufgabe der Erfindung ist es somit auch, einen möglichst großen Anteil der Schäben/Holzteiie von den Fasern aus- zusichten, solange sie noch grob und groß sind und leichter aus den Fasern ausgesichtet und abgeschieden werden können. Dadurch kann der Aufwand der Faserreinigung als letzter Stufe der Fasergewinnung bedeutend gesenkt werden.
Für einige Anwendungsgebiete reicht der Vorauflöse- bzw. Vorentholzungsgrad, der mit der erfindungsgemäßen Lösung erreicht wird, sogar aus, so daß eine weitere Zerlegung bzw. Auffaserung entfallen kann. Dann werden Kosten in besonders hohem Maße gespart. Nach dem Stand der Technik wird nur bei einem Verfahren, das ebenfalls vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung stammt, vor der Fasergewinnung aus Bastfaserpflanzen selbst eine endgültige Vorabkürzung auf gewünschte Stapellänge der Fasern vorgenommen. Das bei der Ernte auf Zwischenlänge vorabgekürzte Schüttgut wird somit im Werk in einer weiteren Ablängstufe nochmals abgekürzt. Sodann wird das Schüttgut in einer
Mühle durch Prall, Reibung oder Scherung zwecks Fasergewinnung entholzt bzw. zerfasert. Dabei wird nach dem Stand der Technik das vorzerkieinerte Material in seiner Gesamtheit in die Mühle aufgegeben. D. h., die Mühle wird auch in unproduktiver Weise durch holzförmige, blatt- oder laubförmige Bestandteile belastet und es wird entspre- chend viel Energie sinnlos verbraucht.
Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung wird dadurch erreicht, daß an sich bekannte Maschinen sowohl für den Ernteschnitt als auch die Endabkürzung so abgewandelt und ergänzt werden, daß sie vor dem Abkürzschnitt das im Einzug der Abkürzmaschine be- findliche Halm- oder Stengelmaterial einer schlagenden und/oder abknickenden Einwirkung unterwerfen. Beim Ernteschnitt ist sie in der Intensität begrenzt, um Verluste an brauchbarem Material auf dem Feld zu vermeiden. Bei der Vorauflösung/Vorabkürzung im Werk dagegen wird der Effekt voll ausgeschöpft, um das spröde, holzartige Material des Halms zum Splittern und Ablösen zu bringen, während die flexiblen Fasern sich durch die entstehenden Scherspannungen vom starren Holzteil teilweise oder auch stark ablösen. Das im Aufgabegut noch enthaltene trockene Blatt- und Laubwerk splittert unter der Einwirkung ebenfalls und zerfällt überwiegend zu Granulat und Staub. Nach dieser Vorzersplitterung erfolgt dann von einem nachfolgenden Messer der Abkürzschnitt, der ebenfalls einen prallartigen Eingriff in das abzukürzende Material darstellt. Dieser harte Eingriff führt dazu, daß sich die Risse im Holzteil und zwischen Holzteil und Fasern bzw.
Faserbündel vergrößern und sich ein großer Teil des Holzes von den Fasern löst. Gelöste Holzteile und Fasern bzw. Faserbündel mit noch daran haftendem Holz lassen sich dann in bekannter Weise durch Siebe, pneumatische Sichter, Luftsetztischen u.a.m. voneinander trennen. In die eigentliche Entholzungs- bzw. Fasergewinnungsmaschine kommt dann nur noch eine verminderte Materiaimenge mit stark erhöhtem Faseranteil, also eine Art Faserkonzentrat, da je ein großer Teil der holzartigen Bestandteile und des Feingutes bereits ausgeschieden wurde. Die eigentliche Entholzungsmaschine, die nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist, kann somit eine sehr viel höhere Leistung an voll entholztem/entfasertem Material erbringen oder sie kann kleiner gebaut werden. Der spezifische Energieverbrauch sinkt erheblich, da jetzt in der eigentlichen Entholzungs- bzw. Fasergewinnungsmaschine nur noch ein Bruchteil an holzartiger Substanz zerlegt werden muß, also sehr viel weniger unproduktive Arbeit im Sinne der Entholzung/Fasergewin- nung geleistet wird.
In der eigentlichen Entholzungs-t asergewinnungsanlage wird das spröde, holzartige Material stark nachzerkleinert. Je mehr holzartiges Material in die Entholzungsmaschine kommt, umso mehr stark zerkleinerte Schäben/Holzteiie sind dann in den Fasern enthal- ten. Da die Fasern durch die Entholzung/Fasergewinnung ebenfalls sehr stark aufgefasert, also verfeinert werden, entsteht eine unvorteilhaft starke, mechanische Vernetzung Λ/erfilzung zwischen Fasern und zerkleinerten Holzteiien, was einen erhöhten Aufwand bei der Reinigung der Fasern von den Holzteiien zur Folge hat. Technischer Aufwand und Kosten können nennenswert gesenkt werden, wenn es gelingt, einen so geringen Anteil an Holz in die eigentliche Entholzungsanlage einzubringen, wie möglich, damit der Anteil an nachzerkleinerten Schäben/Holz in den Fasern, welche die Entholzungsanlage verlassen, so gering wie möglich ist.
Bild 1 veranschaulicht die Vorrichtung anhand der bevorzugten Ausführungsform. Das Halm- bzw. Stengelmaterial(l) wird über eine Zuführvorrichtung(2) einen Schneidrotor(3) mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt. Der Schneidrotor(3) ist mit mindestens einem Messer(4) und mindestens einem Schlag- und Abknickwerkzeug(5) ausgestattet. Das Schlag- und Abknickwerkzeug(5) hat einen kürzeren Radius als das Schneidmesser(4), damit es nach dem Schlag am abgeknickten Material vorbeigleiten kann, ohne die Ma- schine zum Blockieren zu bringen. Erfindungsgemäß soll das Schlag- und Abknickwerkzeug auch nachgiebig angeordnet werden können, um bei hoher Materiaischicht nach hinten ausweichen zu können. Ebenso soll das Schlagwerkzeug auch segmentiert ausgeführt werden können, um eine Anpassung an unterschiedliche Schichtdicken zu erlauben. Mehrere Schlagwerkzeuge in Hintereinanderanordnung steigern den Vorauflöse- Λ/orentholzungseffekt. Bevor das Messer(4) in den Bereich des Gegenmessers(6) gelangt, um einen Schnitt auszuführen, hat das Schlag- und Abknickwerkzeug(δ) das in den Schneidraum(7) vorgeschobene Schneidgut bereits passiert und mit der stumpfen Kante des Werkzeuges(5) über die Kante des Gegenmessers(6) nach unten abgeknickt. Durch den Schlag des Werkzeuges einerseits und zusätzlich durch den Abknickvorang brechen die starren/spröden Holzteile im rechten Winkel zur Haln Stengelachse. Gleichzeitig bilden sich auch Risse im holzigen Teil parallel zur Längsachse des Halms/ Stengels als Folge der durch die Verformung bewirkten Scherspannungen innerhalb der Halme/Sten- gel. Die Scherspannungen haben in vorteilhafter Weise auch zur Folge, daß sich z. B. der
Bast bei Bastfaserpflanzen ganz oder teilweise vom Holz abschält oder auch nur lockert.
Dem Schlag und Abknicken des vorzugsweise stumpfen Werkzeugs folgt dann der Schnitt durch das nachfolgende Messer(4). Auch der Schnitt stellt einen harten mecha- nischen Eingriff dar, der bereits vorhandene Risse erweitert und vorhandene Abschälungen weiterführt. Nach dem Schnitt wird das abgekürzte Material durch das Messer mit hoher Geschwindigkeit über eine rauhe Reibfläche(δ) zum Austrag aus dem Maschinengehäuse geschoben. Durch die Reibung auf der Reibleiste(δ) kommt es zu einer weiteren Ablösung von holzhaltigen Bestandteilen von den Fasern und auch zu einer weiteren Zermahlung von brüchigem Blattmaterial zu Feingut. Das so zunehmend zerlegte Material fällt dann auf einen Förderer(9) aus, welcher es aus der Maschine zur nachfolgenden Aussichtung der Holzteile/Schäben austrägt.
Bild 2 zeigt eine bevorzugte Kombination der Vorrichtung zum Vorauflösen und Abkürzen des Halmmateriais mit einem ebenfalls neuartigen, für den vorliegenden Zweck besonders geeigneten Sichtsystem, dessen Aufgabe es ist, Fasern von abgelösten Holzteilen /Schaben zu trennen Für das Sichtsystem wird ebenfalls Schutz beantragt. Förderer(9) übergibt das Gemisch aus gelösten Fasern, Faser mit noch anhaftendem Holz/Schäben und bereits gelöstem Holz dem Nadelieisten-Förderer(IO). Dieser besteht aus einer Viel- zahl von Leisten (10.1), in welche nach oben gerichtete Nadeln(10.2) befestigt sind. Die
Nadelleisten werden durch schmale Gurte zum Nadelleistenförderband(IO) verbunden. Zwischen den Nadelleisten verbleiben offene Zwischenräume. Die Fasern und Fasern mit noch anhaftenden Holzteilen haben eine wirre, filzende Konsistenz und werden von den Nadeln(10.2) gehalten und mitgenommen. Das gelöste Holz bzw. die Schaben dagegen haben eine granulatähnliche Struktur und sind sehr rieselfähig. Sie können von den Nadein der Nadelieisten nicht gehalten werden und fallen durch die Leisten hindurch auf einen Auffangboden(11), auf dem sie zu einer Sammelschnecke(12) rutschen und seitlich aus dem Nadelleistenförderbandsystem(IO) ausgetragen werden. Die vorzugsweise me- tallische Trag- und Stützkonstruktion des Nadelleistenfördersystems(IO) ebenso wie der Auffangboden(11) sind mit einem oder mehreren gemeinsamen oder getrennten Schwin- gungserregem/Vibratoren ausgestattet, um das Nadelleistensystem(IO) in eine dauernde Vibration zu versetzen, mit dem Ziel, loses Holz/Schäben so intensiv wie möglich aus den Fasern bzw. dem Faser-Holz-Verbundmaterial abzuschütteln. Ebenso soll das ausgefallene Holz/Schäben vom Auffangboden(11) zur Sammelschnecke(12) abgerüttelt werden.
Das weitgehend von gelöstem Holz/Schäben gereinigte Fasermaterial sowie Faser-Holz/ Schäbenverbunde werden am höchsten Punkt des Nadelleistenfördersystems von einer hochtourig drehenden Stachelwalze(13) abgeschleudert und dabei auseinandergezogen.
Bei weitgehend erfolgter Loslösung von Fasern und Holz voneinander ist vorgesehen, daß das Material von der Stachelwalze(13) in einen aufwärts gerichteten Luftstrom oder Querstrom als Sichtstrom eingeschleudert wird. Die Sichtluft wird dabei aus einem mit Stellklappen(14.2) ausgestatteten Blaskasten(14) ausgestoßen, der wiederum vom Ra- dialgebläse(15) über ein nicht gezeigtes Zyklon- und Umluftsystem mit Sichtluft versorgt wird. Fasern werden aufgrund ihres geringen Gewichtes bei gleichzeitig hoher spezifischer Oberfläche von dem nach oben zum Gebläse gerichteten Luftstrom erfaßt und abgesaugt. Granulatförmige Holzteile/Schäben können aufgrund ihrer geringen spezifischen Oberfläche dagegen von der Luft nicht getragen werden und fallen nach unten auf das Bodenband(16) aus, welches sie der Sammelschnecke(17) zuführt.
Wird dagegen nur schwach oder mittelmäßig vorzerlegtes Material dem Sichtsystem zugeführt - das ist der Normalfall - dann kann die pneumatische Sichtung nicht eingesetzt werden. In diesem Fall schleudert die Stachelwalze(13) das voraufgelöste Material in ei- nen Auffangschacht des pneumatischen Fördersystems(15), um es der Hauptenthol- zungsmaschine zuzuführen, die nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist und daher nicht gezeigt wird. Im Radialgebläse(15) wird das Material einer weiteren Schlagwirkung durch die Rotorblätter ausgesetzt, was zu einer weiteren Loslösung von Holz- teilen/Schäben von Fasern führt. Dieses gelöste Holz (Schäbenmaterial) kann dann von einer Vibrationsrinne mit Siebblech als Boden abgeschieden werden, ehe der Hauptmaterialstrom in die eigentliche Entholzungs- bzw. Fasergewinnungsanlage aufgegeben wird. Außer der oben beschriebenen, neuartigen Fraktioniereinrichtung können bereits bekannte Sieb- und Sichtsysteme in vielfacher Weise verwendet und kombiniert werden.
Bezugszeichenverzeichnis
1 = zu kürzendes Halm- oder Stengelmate ai
2 = Zuführvorrichtung
3 = Schneidrotor
4 = Schneidmesser
5 = Schlag- bzw. Abknickwerkzeug
6 = Gegenmesser bzw. Abknickkante
7 = Schneidraum
8 = Reibfläche
9 = Abförderer
10 = Nadelleistenförderer
10.1 = Nadelleisten
10.2 = Nadeln
11 = Aufangboden bzw. Auffangblech
12 = Sammelschnecke
13 = hochtourige Stachel-Abwurfwalze
14 = Blasksten
14.1 = Zuluftöffnung
14.2 = Luft-Leitklappen
15 = Radialgebläse
16 = Bodenband für Schwer/Grobgut
17 = Sammelschnecke für Schwer/Grobgut

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Vorauflösung und Abkürzung von halm- oder stengelartigem, Fasern enthaltendem Pflanzenmaterial dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Messer eines Schneidrotors zur Durchführung des Schnitts zur Vorabkürzung des Pflanzenmaterials mindestens ein Werkzeug vorgeschaltet ist, welches geeignet ist durch eine schla- gende, abknickende und/oder quetschende Einwirkung den gewachsenen Pflanzenverband, insbesondere den inneren Zellverbund des naturgewachsenen Pflanzenverbandes gezielt in dem Maße zu lockern, wie nachfolgende Verfahrensschritte es erfordern, um die Abtrocknung zu fördern oder Nebenbestandteile zur Verbesserung von Durchsatzleistung und Wirtschaftlichkeit aus dem Materialhauptstrom vor der Hauptproduktionsstufe abzuscheiden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidaggregat aus einem Trommelrotor mit mindestens einem Schneidmesser und mindestens einem Schlag-, Knick-, Quetsch-, und/oder Stoßwerkzeug mit kleinerem Flugkreisradius als der des Schneidmesser besteht, welches geeignet ist in dem Pflanzenmaterial vor dem Abkürzschnitt zum Zwecke der Vorauflösung des gewachsenen Pflanzenverbandes Quer- und Längsrisse/brüche sowie Abschälungen zu bewirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidaggregat aus einem Sternrotor mit mindestens einem Schneidmesser und mindestens einem Schlag-,
Knick-, Quetsch-, und/oder Stoßwerkzeug besteht - durchgehend oder segmentiert, starr oder schwingend - welches auf einer Kreisebene hinter dem Schneidmesser rotiert.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gegen- lager beinhaltet, gegen welches bzw. an welchem vorbei die Schlag-, Quetsch-, Stoß-, und/oder Knickeinwirkung und der nachfolgende Schnitt ausgeführt werden.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 , 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Gegenlagers gemäß Anspruch 4 eine rauhe Reibbahn angeordnet ist, über welche das in beschriebener Weise voraufgelöste und abgekürzte Material von den Werkzeugen des Schneidaggregates geschoben wird, um das schon vorzerlegte Material durch die Reibung weiter zu zerlegen und insbesondere weitere Schäben/Holzteiie von den Fasern durch Reibung, Stauchung und andere mechanische Einwirkungen abzulösen.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß sie stationär installiert ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß sie fahrbar ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Mähwerk kombiniert ist.
9. Vorrichtung nach dem Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die im Zuge der Voraufiösung abgetrennten holz/schäbenartigen Bestandteile durch ein offenes Nadelleistenförderband von den faserartigen oder nur teilweise aufgelösten Halmbestandteilen abgetrennt werden.
10. Vorrichtung nach dem Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Nadelleisten offene Zwischenräume bestehenbleiben, um dem granulatförmigen/schäben- artigen, abgelösten Material und dem Feingut ein Ausfallen aus den faserartigen und/oder unvollständig aufgelösten Bestandteilen zu ermöglichen.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtsystem bzw. Teile davon in Vibration/Schwingung versetzt werden, um das Ausfallen von abgelösten Teilen aus dem Fasermatehai und/oder dem nicht vollständig auf- gelösten Material zu fördern.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß hochtourige Stachelwalzen das zu fraktionierende Material auflockern und auseinanderziehen, um die Abscheidung losgelöster Bestandteile zu fördern.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß das voraufgelöste Material von einer Stachelwalze beschleunigt in einem pneumatisch Sichtstrom eingeworfen und einer Sichtung nach Gewicht und spezifischer Oberfläche unterworfen wird.
14. Verfahren zur Vorauflösung und Abkürzung von halm- oder stengelartigem, Fasern enthaltendem Pflanzenmateriai dadurch gekennzeichnet, daß dem Schnitt zur Vorabkür- zung/Abkürzung des Pflanzenmaterials eine mechanische Behandlung durch Abknickung
Schlag, Stoß, Quetschung durch mindestens ein Werkzeug vorausgeht, um den gewachsenen Pflanzenverband durch Querbrüche und Längsrisse in der Weise aufzulockern/voraufzulösen, daß die darin enthaltene Feuchtigkeit schneller ausdiffundieren und/oder holz- bzw. schäbenartige Nebenprodukte aus dem Hauptmaterialstrom zur Verbesse- rung von Durchsatzleistung und Wirtschaftlichkeit vor der Hauptproduktionsstufe ausgeschieden/ausfraktioniert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß das voraufgelöste pflanzliche Material nach dem Abkürzschnitt einer stationären Anlage über eine rauhe Reibzone geschoben wird mit dem Ziel einer weiteren Vorauflösung und Abscheidung bereits weitgehend abgelöster holzartiger/schäbenartiger Bestandteile von dem überwiegend faserartigen oder noch nicht nennenswert voraufgelösten Material zu bewirken.
16. Verfahren nach den Ansprüchen 14 und 15 dadurch gekennzeichnet, daß das vor- aufgelöste und abgekürzte pflanzliche Material zur Abscheidung nicht faserartiger oder faserhaltiger Bestandteile, also Holzgranulat/Schäben, über Sichtsysteme geleitet und in mindestens zwei Fraktionen zerlegt wird.
17. Verfahren nach dem Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtsystem aus einem offenen Nadelbandförderer besteht, dessen Nadelleisten einen so großen offen Abstand zueinander aufweisen, daß die holzgranulatartigen/schäbenartigen Bestandteile dazwischen ausfallen können.
18. Verfahren nach dem Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß dem Nadelbandförderer eine Vorrichtung zugeordnet ist, um das Nadelband zwecks Förderung der Ab- rüttlung des holzgranulatartigen/schäbenartigen Materials zu rütteln bzw. in Vibration zu versetzen.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Nadelband aufliegende Material durch schnelldrehende Stachelwalzen aufgelockert und/ oder auseinandergezogen wird mit dem Ziel darin verhakte/eingeschlossene holzgra- nulat/schäbenartige Bestandteile freizusetzen um ausfallen zu können.
20. Verfahren nach den Ansprüchen 16. bis 19. dadurch gekennzeichnet, daß stark voraufgelöstes pflanzliches Material von einer hochtourigen Stachelwalze am oberen Kopfende des Stachelbandförderers in einen Sichtluftstrom beschleunigt wird, um eine Sichtung nach Gewicht und spezifischer Oberfläche zu bewirken
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