FI107043B - En folieförsträckare för en inom lantbruket använd balinplastare - Google Patents

Description

107043

En folieforsträckare for en inom lantbruket använd balinplastare Föremälet för uppfinningen är en folieforsträckare för en inom lantbruket använd balsinplastare där sträckvalsama är förbundna med varandra med en transmissionsenhet, som 5 bestämmer valsamas inbördes periferihastighet sä att den längs foliebanan lägre nedströms befintliga valsens periferihastighet alltid är högre än den högre uppströms befmtliga valsens periferihastighet och där folien när den drages genom försträckaren sträckes i ätminstone tvä ffän varandra klart avgränsade försträckningsomräden.

10 Inplastningen av balar, speciellt rundbalar för ensilage har ökat kraftigt de senaste ären bl.a. pä grund av metodens flexibilitet och ringa behov av arbetsinsats. Den arbetsmetod som idag överlägset mest används inom rundbalsinplastningen är sadan att en man och en traktor först kör rundbalspressen och färdigsställer de balar som skall inplastas. Därefter följer en annan man med traktor och tillkopplad balinplastare med vilken de färdigställda balama inplastas 15 för att utesluta luftinträngningen i balama och därmed möjliggöra mjölksyreensileringsprosessen. För att effektivt utestänga luftens syre är det av största vikt att folien försträckes jämnt innan den spännes runt balen, samt att folien fördelas möjligast väl över balens yta..

20 De försträckare som hittills använts pä balinplastare följer alla i stort den princip som visas i t.ex. US 4,302,920 där filmen sträckes mellan tvä valsar (1 & 2) vilka roterar med olika hastighet. Se Fig 1. Försträckningen bestämmes här av förhällandet mellan periferihastigheten hos den andra och den första valsen. En snarlik typ av filmsträckare visas i US 4,841,716. Se Fig 2. Skillnaden är att filmen i denna sträckes mellan folierullen 4 och 25 sträckvalsen 2, varvid försträckningsgraden bestämmes av förhällandet mellan periferihastigheten hos sträckvalsen 2 och folierullen 4.

Andra kända liknande lösningar firmer vi bl.a. i GB-A 968 594 och US -A 050 221, vilka bäda visar hur folien kan försträckas mellan tvä valssar vilka roterar med olika hastigheter.

30

Hos alla de ovannämnda typema av försträckare, sträckes folien i ett steg och sträckzonen är begränsad tili omrädet 1 strack (Fig 1 & 2) mellan de tvä valssama, respektive mellan valssen : och rullen.

35 För att närmare kunna första vad som sker i folieförsträckaren är det av vikt att känna tili hur foliens töjning är beroende av kraft och av temperatur. Diagrammet i Fig 3 visar principiellt dessa karakteristika för en typisk inom lantbruket använd sträckfolie. F = spännkraften i folien, Δ s = förlängningen. Den heldragna kurvan visar foliens egenskaper vid 107043 normaltemperatur, den streckade kurvan visar egenskapema vid en förhöjd temperatur t2 . Vi kan frän kurvan ti se att upp till ca 70% försträckning ökar sträckkraften brant. Därefter planar kurvan ut, vi har uppnät den sä kallade flytgränsen för folien. Här ökar töjningen upp till ca 160% med endast en ringa ökning av foliekraften. Efter ca 160% ökar foliekraften äter 5 brant, detta är den sä kallade sekundära sträckningen där folien redan nästan helt förlorat sitt „plastiska minne“ dvs. förmägan att med tiden försöka äterta sin ursprungliga längd.

När folien sträckes, bildas alltid värme pä grund av plastmaterialets deformation. Detta leder tili en temperaturhöjningen i folien. Speciellt de polyethenbaserade plastfoliemas sträckgräns 10 är kraftigt beroende av temperaturen.

Vi följer en längdenhet av folien pä dess väg genom försträckaren. När den lossat frän valsen 1 Fig 4 och kömmit in i sträckzonen lsträck töjs den pä grund av periferihastighetsdifferensen mellan vals 1 och vals 2. Vi kan tänka oss att den när punkt 1 i sträckdiagrammet Fig 3. 15 Samtidigt stiger temperaturen i folien 10 och sträckgränsen sjunker, dvs. plasten mjuknar partiellt. Vi kan tänka oss temperaturstegringen sädan att folien när punkt 2 pä sträckkurvan t2. Detta i sin tur leder tili foliekraften minskar och foliespänningen i omrädet lsträck mellan valssama sjunker. När folien drages vidare och skillnaden i tillryggalagd väg mellan folien pä vals 1 och vals 2 ökar töjes folien 1 0 mera och vi när 1 „ + Δ 1 i punkt 3. Här är 20 försträckningen sä hög att den kommer in i sekundärsträckningszonen. Nu stiger sträckkraften äter kraftigt och ett nytt jämviktsskede uppstär dä sträckkraften för den uppvärmda delen av folien i punkt 3 är lika stor som sträckkraften för den ännu ej varma folien som lossar frän vals 1. Dvs sträckkraften i punkt 3 och punkt 1 är ungefar lika Stora. Härvid böijar en ny längdenhet 10J av folien töjas, den värms, foliekraften sjunker, folien 1K 25 töjs mer tills vi när 1 „2 + Δ 1 och punkt 3 i spänningsdiagrammet etc.. Händelseförkoppet upprepas enligt vad ovan beskrivits.

I praktiken syns detta sä att en försträckt film har mer eller mindre regelbundet äterkommande tvärränder, beroende pä att försträckningen inte är jämnt fördelad per 30 längdenhet om man mäter försträckningen pä millimetemivä. Se bla. a.

inplastarbroschyrema: Tanco Autowrap Eckig Ballenwickelgeräte, och Parmiter TR 76 Bale Wrapper, där detta fenomen är tydligt synligt.

Det är klart att en folie som är sträckt pä detta ojämna sätt inte har en optimal förmäga tili 35 äterhämtning och inte heller en optimal lufttäthet.

1 de tester som olika lantbruksinstitut hitintills har utfört pä inplastade balar har detta fenomen tillsvidare inte beaktats. Försträckningen uppmätts alltid pä längre sträckor, och 3 107043 man har sälunda erhällit ett medeltal pä försträckningen. Se bl. annat den jämförande test som sommaren 1996 utfordes pä Ulvange forskningssenter i Norge. Där uppmättes försträckningen med ett mäthjul, som registrerade använd längdenhet av plasten för inplastning av en standardbal, dvs. mätsträckans längd var ca. 80 meter. Alltsä en mätning av 5 försträckningen pä makronivä.

Ett annat mycket använt sätt att mätä försträckningen är att mätä ut 10 cm pä ytan av folierullen före försträckaren, och därefter kontrollera avständet mellan dessa märkningspunkter när folien är färdigt försträckt pä balen.

10 För att bedömma försträckningens jämnhet i plasten och sälunda plastens förmäga att hälla jämn spänning med bästa möjliga bibehällande av plastfilmens täthet är dessa metoder för onoggranna, men de visar tydligt dagens nivä och det krav som försöksinstituten ställer pä försträckama tili balinplastama.

15 För att uppnä optimal lufttäthet hos de inplastade balama och sälunda optimal foderkvalitet har en försträckare utvecklats som kännetecknas av nedanstäende skyddskrav.

Den främsta fördelen med uppfinningen är att folien kan fä en jämnare försträckning pä mikronivä. Folien bibehäller även bättre sin bredd och molekylema i plastfolien blir mera 20 likriktade dä försträckningen sker vid en lägre temperatur.

Nedan beskrives ett fördelaktigt utförande av uppfinningen med hänvisning tili följande ritningar:

Fig 5 visar principiellt inplastning av en bal sedd uppifrän.

25 Fig 6 visar inplastarens försträckare sedd uppifrän.

Fig 5 visar uppifrän principen vid inplastning av en bal 5 med folie frän en rulle 4. Mellan balen 5 och folierullen 6 firms en folieförsträckare 7, som sträcker folien för att uppnä större täthet hos folieskiktet runt den inplastade balen 5.

30

Fig 6 visar uppifrän inplastningsenhetens försträckare 7 bestäende av en hällare för folierullen 4, sträckvalsar 1,2 & 3 för folien, en transmissionsenhet 8, i figuren bestäende av : kugghjulen 9,10 & 11, vilka bestämmer den inbördes rotationshastigheten mellan valsama 1,2 & 3.

Folieforsträckaren enligt uppfinningen fungerar pä följande sätt: När längdenheten 10av folien lossnar frän valsen 1 kommer den in i försträckningszonen 1 sträck ι där den försträckes tili ca. hälften av den optimala försträckningen för foliekvaliteten i fräga. Emedan 35 4 107043 periferihastighetsdifferensen mellan vals 1 & 2, dvs försträckningsgraden i det första skedet är lägt halier sig folien hela tiden pä den liniära delen av sträckningskurvan där foliens äterhämtningsförmäga är störst. Emedan försträcning i detta forsta skede är liten, utvecklas även endast lite värme och de karakteristiska folieförsträckningspunktema 1,2 & 3 for 5 foliedelen i diagrammet i Fig 7 häller sig hela tiden under omrädet där den sekundära sträckningen vidtar.

När folien drages vidare genom försträckaren kommer foliedelen 1 „ + Δ 1 att kylas ner, speciellt när den rundar vals 2.

När folien sä lossnar ffän vals 2 och kommer in i den andra forsträckningszonen 1 sträC]< 2 10 begynner en ny skede av försträckningen, där den nu nerkylda foliedelen 1 „ + Δ 1 har erhällit en töjningshällbarhet som är minst lika stor som den intilliggande delen av folien. En ny försträckningsfas inledes där en ny del av folien 1 02 böijar forsträckas pä grund av periferihastighetsdifferensen mellan valsama 2 & 3. Pä grund av att även derma hastighetsdifferens är relativt läg, hälles försträckningen för längdenheten 102 även nu i det 15 andra sträckningsskedet pä den lineära delen av foliens försträckningskurva. Därför bibehälls foliens äterhämtningsförmäga pä en optimal nivä samtidigt som foliens luftgenomtränglighet bibehälls möjligast läg.

En annan fördel med en folieförsträckare enligt uppfinningen är att foliebredden bibehälls 20 större än hos försträckare av konventionell typ. Bredden bibehälls bättre dels därför att foliekraften hälles mera jämn i en försträckare enligt uppfinningen. Sälunda hälles folien bättre uppspänd mot sträckvalssama, där friktionen mellan vals och folie hindrar folien ffän att minska i bredd. En annan förklaring tili att folien bättre bibehäller sin bredd är att folietemperaturen i sträckningsskedet hälles konstant lägre än i en folieförsträckare av 25 konventionell typ.

Annu en fördel som kan uppnäs med en folieförsträckare enligt uppfinningen är att foliens molekyler likriktas bättre pä grund av den lägre folietemperaturen under försträckningen. Detta ger större täthet och lägre syrepermiabilitet hos folien.

30 Uppfinningen begränsar sig inte tili det ovan beskrivna utförandet utan variationer av densamma är tänkbar inom gränsema för nedanstäende patentkrav.

: Sälunda kan t.ex folien i försträckaren löpa direkt frän rullen 4 tili sträckvalsen 2 som i utförandet i Fig 8. Folieförsträckaren kan även vara utrustad med en eller flere styrvalsar för 35 folien, varvid styrvalsama inte är kopplade tili transmissionsenheten 8. En sädan utförandeform visas i Fig 9.

Vidare kan en eller flera av sträckvalsama vara utrustade med en kylanordning för att sanka folietemperaturen mellan de olika försträckningsstegen.

Claims (3)

5 107043

1. En folieförsträckare för en inom lantbruket använd balsinplastare bestäende av sträckvalsar (1,2, 3..) förbundna med varandra med en transmissionsenhet (8) som bestämmer valsamas inbördes periferihastighet sä att den längs foliebanan lägre nedströms befmtliga valsens periferihastighet alltid är högre än den längre uppströms befmtliga valsens periferihastighet kännetecknad därav att folien när den drages genom försträckaren sträckes i ätminstone tvä frän varandra klart avgränsade försträckningsomräden pä ett sädant sätt att försträckningen i vaije sepparat försträckningszon hälles under flytgränsen för folien i ffäga.

2. En folieförsträckare enligt patentkrav 1 kännetecknad därav att mellan vaije försträckningszon finnes ett avkylningsomräde med effektiverad kylning.

3. En folieförsträckare enligt patentkrav 1 och 4 kännetecknad därav att avkylningen av folien sker genom att sänka sträckvalsamas temperatur med en kylanordning. • < • · · 6 107043