NL1015966C2 - Inrichting en werkwijze voor het oogsten van vezelgewassen. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het oogsten van vezelgewassen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het oogsten van vezelgewasstengels, in het bijzonder hennep.

Volgroeid en oogst geschikt hennep heeft ongeveer 3 meter lange hennepstrostengels. Deze hennepstrostengels hebben een hart van kernhout 5 dat is omgeven door hennepvezels. Na het oogsten worden de hennepvezel van het kernhout gescheiden; de hierbij verkregen hennepvezels zijn geschikt als grondstof voor verwerking tot bijvoorbeeld technisch textiel, papierpulp, vliesmatten en dergelijke.

Bij de bekende wijze van het oogsten van hennep wordt het gewas 10 net boven het maaiveld afgemaaid. De gemaaide stengels blijven enige tijd op het land liggen om te roten, en worden vervolgens verzameld en in balen geperst. De in balen geperste stengels worden vervolgens vervoerd naar een verwerker, waar de balen uiteen worden genomen en de stengels met veel energie gescheiden worden. De stengels worden gescheiden in het vezeldeel 15 en het kernhoutdeel. Het vezeldeel wordt vervolgens verder verwerkt tot bijvoorbeeld technisch textiel, vliesmatten, papierpulp etc..

Nadelig aan deze bekende wijze van het oogsten van hennep is dat het persen en vervolgens weer uiteennemen van de balen stengels veel extra handelingen met zich meebrengt. Daarnaast levert de bewerking van uit 20 balen afkomstige stengels vezels op met onregelmatige lengtes. Dit is nadelig in verdere verwerking van de vezels.

De uitvinding heeft tot doel een werkwijze en een inrichting voor het oogsten van hennep te verschaffen waarmee op efficiënte wijze vezels met een regelmatige lengte verkregen kunnen worden.

25 Hiertoe voorziet de uitvinding in een inrichting volgens conclusie 1.

Door middel van de oogstinrichting kunnen de stengels op het land verwerkt worden, waarbij de stengels, en daarmee de vezels, op de juiste lengte worden gesneden, en de vezels al gedeeltelijk van de kern worden gescheiden.

1015966 2

Vervolgens worden de op lengte gesneden stengels verder uiteen genomen, desgewenst ook op het land door middel van een verplaatsbare scheidingsin-richting.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze volgens 5 conclusie 7.

Bijzonder voordelige uitvoeringen van de uitvinding zijn beschreven in de afhankelijke conclusies. Verdere aspecten, effecten, voordelen en details van de uitvinding worden navolgend toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, waarbij wordt verwezen naar de te-10 kening. Hierin toont fig. 1 een schematische doorsnede van een oogstinrichting volgens de uitvinding, fig. 2 in aanzicht een snijtrommel van een oogstinrichting volgens de uitvinding, 15 fig. 3 een gedeelte van een kamrand, fig. 4 een bovenaanzicht van de oogstinrichting van fig. 1, fig. 5 een schematisch zijaanzicht van een scheidingsinrichting.

In het navolgende voorbeeld zal de uitvinding verduidelijkt worden aan de hand van het oogsten van hennep. De te oogsten hennep bevindt zich 20 op het land, en heeft op het tijdstip van oogsten een hoogte van ongeveer 3 meter. Voor oogst geschikte hennepplanten hebben een hart van relatief zacht kernhout dat is omgeven door stugge hennepvezels. De stengels zijn hard en stug. Hoewel in het beschreven voorbeeld is uitgegaan van het oogsten van hennep kan de uitvinding worden toegepast met alle vezelgewas-25 sen waarbij de vezels van de stengel worden gewonnen, en in het bijzonder gewassen waarbij de stengels voorzien zijn van een houtachtige kern omgeven door vezels, zoals bijvoorbeeld vlas.

Eerst worden de hennepstengels afgemaaid en op lengtes van ongeveer 60 cm afgesneden. Hierbij worden de stengels in gelijke oriëntatie, 30 bijvoorkeur in de maairichting, op het land gelegd. Vervolgens blijven de il 0 1 5 9 6 β 3 stengels gedurende een bepaalde tijd liggen om in het zwad te drogen en te roten. Bij voorkeur worden tijdens deze periode de stengels gekeerd, zonder de onderling gelijke oriëntatie te verliezen. Tijdens het roten raken de vezels in de stengels enigszins los van elkaar en van het kernhout.

5 Voor het verwerken van de gerote stengels voorziet de uitvinding in een oogstinrichting 1, zoals schematisch getoond in fig. 1. De oogstinrichting 1 heeft een niet getoond frame dat voorzien is van aandrijfrniddelen, zoals bijvoorbeeld wielen, waarmee de oogstinrichting over het land kan worden bewogen gedurende het verwerken van hennepstengels. Een dergelijk frame 10 en aandrijfrniddelen zijn als zodanig uit de praktijk bekend, bijvoorbeeld bij combines.

De oogstinrichting heeft een eerste rollenpaar 10, bestaande uit een bovenrol 11 en een onderrol 12, beide voorzien van een aandrijving 19 waarmee de rollen 11,12 in de richting aangegeven met A geroteerd kunnen 15 worden. De rollen 11, 12 zijn op hun buitenmantel voorzien van uitstekende delen 13. In het rollenpaar 10 worden te verwerken stengels gebracht, die vervolgens door de rotatie van de rollen 11, 12 door de uitstekende delen in een transportrichting B verplaatst worden.

In de transportrichting op afstand stroomafwaarts van het rollen-20 paar 10 bevindt zich een tweede rollenpaar 20, bestaande uit een bovenrol 21 en een onderrol 22, beide rollen 21, 22 voorzien van een aandrijving 29 waarmee de rollen 21, 22 in de richting aangegeven met C geroteerd kunnen worden. De bovenrol 21 is op de buitenmantel voorzien van uitstekende delen 23, terwijl de buitenmantel van de onderrol 22 in hoofdzaak glad is. Het 25 rollenpaar 20 is zodanig geplaatst dat door het eerste rollenpaar 10 in de richting B getransporteerde stengels in het tweede rollenpaar 20 worden gebracht, en vervolgens door de rotatie in de richting C van de rollen 21, 22 verder worden getransporteerd. Doordat de onderrol 22 in hoofdzaak glad is, is de ondergrens van de getransporteerde stengels goed gedefinieerd.

1015966 4

In de transportrichting op afstand stroomafwaarts van het tweede rollenpaar 20 bevindt zich een snijkant 30. De snijkant 30 heeft een in hoofdzaak vlakke bovenzijde 31 die zich over de breedte van het rollenpaar 20 uitstrekt. De bovenzijde 31 bevindt zich in hoofdzaak op het niveau van 5 de kneep van het rollenpaar 20.

In de transportrichting stroomafwaarts van de snijkant 30 bevindt zich een trommel 40. De trommel 40 is voorzien van een aandrijving 49 waarmee de trommel 40 in de richting van de pijl D geroteerd kan worden. Gelijkelijk verdeeld over de omtrek van de trommel zijn op de buitenmantel 10 44 van de trommel 40 snijmessen 41 aangebracht. Elk snijmes 41 heeft een snijkant 42 die door middel van een afstandshouder 43 op afstand van het mantelvlak 44 van de trommel wordt gehouden. De snijkant 42 is in rotatie-richting D van de trommel gericht. Elk snijmes 41 strekt zich uit langs in hoofdzaak de volledige breedte van de trommel 44. De snijmessen 41 zijn in 15 dit voorbeeld onder een hoek α met de axiale as van de trommel 44 geplaatst, zoals getoond in fig. 2.

Tussen de snijmessen 41 zijn gelijkelijk verdeeld over de omtrek van de trommel op de buitenmantel 44 van de trommel 40 kammen 45 aangebracht. Elke kam 45 heeft een getande kamrand 47, zoals in bovenaan-20 zicht getoond in fig. 3, die door middel van een afstandshouder 46 op afstand van het mantelvlak 44 van de trommel wordt gehouden. De kamrand 47 is in rotatierichting D van de trommel gericht. De kamrand 47 kan bijvoorbeeld uit plaatstaal worden vervaardigd. De vorm van de uitstekende tanden van de kamrand is niet beperkt tot het bij wijze van voorbeeld in fig. 25 3 getoonde tandprofiel; elk ander gewenst profiel kan toegepast worden. El ke kam 45 strekt zich uit langs in hoofdzaak de volledige breedte van de trommel 44. De kammen 45 zijn in dit voorbeeld evenwijdig aan de snijmessen 41 onder een hoek α met de axiale as van de trommel 44 geplaatst, zoals ^015966 5 getoond in fig. 2. In fig. 3 is een voorbeeld getoond van een profiel voor de getande kamranden 47.

De betreffende afstandhouders 43, 46 voor de snijkanten 42 en de kamranden 47 zijn zodanig dat deze in bedrijf vlak langs de snijkant 30 be-5 wegen bij rotatie van de trommel 40 in de richting D. De snijkanten en kamranden zijn daartoe gericht naar de omstreksrichting D; hierdoor worden stengels die tot op het bovenvlak 31 zijn getransporteerd eerst door een kam aangegrepen, waarbij de vezels althans gedeeltelijk van het kernhout worden los gekamd. Vervolgens worden de stengels door een mes bij de rand 10 van het bovenvlak 31 afgesneden.

Aan de onderzijde van de trommel 40 bevindt zich een plaatvormige geleiding 50 die langs de baan van de kammen en messen 41. 45 loopt. Hierdoor worden bij de snijkant 30 afgesneden stengels door de kammen en messen langs de geleiding 50 verplaatst in de richting E, tot aan een uitein-15 de 51 van de geleiding 50. Bij het uiteinde 51 worden de afgesneden stengels verzameld en verder afgevoerd.

De inrichting 1 is verder voorzien van een besturingsinrichting 60 die is verbonden met de respectieve aandrijfinrichtingen 19, 29, 49 van het eerste en tweede rollenpaar 10, 20 en de trommel 40. De besturingsinrich-20 ting 60 is ingericht voor het besturen van de rotatiesnelheden van de aandrijfinrichtingen 19, 29, 49.

Volgens de uitvinding worden de op het land gerote stengels opgepakt en aan het eerste rollenpaar 10 van de oogstinrichting 1 toegevoerd. In de fign. 1 en 4 zijn enkele stengels S getoond. Hierbij is het van belang dat 25 de oriëntatie van de stengels steeds in hoofdzaak gericht is evenwijdig aan de transportrichting B, en dat in bovenaanzicht de’ stengels S in hoofdzaak dwars gericht zijn op de axiale assen van de betreffende rollenparen, zoals getoond in fig. 4. De hoek β kan bijvoorbeeld tussen de 75° en 90° graden liggen, en in het bijzonder tussen de 85° en 90°. Door het eerste rollenpaar 1015966 6 10 worden de stengels enigszins gekneusd waardoor de vezels al enigszins los worden gemaakt van de kern. Vervolgens worden de stengels verder verplaatst in de richting van het tweede rollenpaar 20, waar de stengels in iets lichtere mate gekneusd worden. Door de vlakke onderrol 22 worden de sten-5 gels op een bepaalde hoogte uitgelijnd zodat de stengels nauwkeurig verplaatst worden tot op het bovenvlak 31 van de snijkant 31.

De besturingsinrichting 60 drijft de rollen 11, 12, 21, 22 en de trommel 40 zodanig aan dat de aangevoerde stengels door middel van de messen op een bepaalde lengte worden afgesneden, door de aanvoersnelheid 10 verkregen met de rollenparen 10, 20 en de rotatiesnelheid van de trommel 40 op elkaar af te stemmen. De lengte waarop de stengels worden afgesneden is bij voorkeur gelegen tussen de 5 en 10 cm en in het bijzonder tussen de 7.5 en 8.5 cm. Dergelijke vezellengtes zijn in het bijzonder geschikt voor verdere verwerking.

15 Door de rotatie van de trommel worden de stengels eerst door een kam gekamd en vervolgens door een mes afgesneden. De kam bewerkstelligt een aanzienlijke separatie van de vezels van de kern. Hierdoor zijn de aan het einde van de geleiding 50 afgegeven stengels S’ al in aanzienlijke mate verdeeld in kern en vezels. De toepassing van de oogstinrichting 1 heeft als 20 voordeel dat de afgesneden stengeldelen en daarmee de vezels een zeer geringe spreiding in de lengteverdeling hebben; dit heeft tot voordeel dat in een volgende bewerkingsstappen een zeer regelmatig eindresultaat kan worden bereikt.

De aldus verkregen stengels, waarvan de vezels en het kernhout 25 reeds gedeeltelijk los van elkaar zijn geraakt, kunnen vervolgens verder verwerkt worden desgewenst na opslag. Bij voorkeur worden de gesneden stengels direct verder verwerkt door de vezels nagenoeg volledig te scheiden van het kernhout. Hiertoe wordt een scheidingsmachine gebruikt worden, zoals de in fig. 5 getoonde scheidingsinrichting 100. De scheidingsinrichting 30 100 heeft een aantal, bijvoorbeeld vier desintegratoreenheden 110 en een 1015966 7 aantal bijvoorbeeld vier schudzeven 120. Dergelijke desintegratoreenheden 110 zijn uit de praktijk bekend en zijn ingericht voor het kneuzen van de stengels, waarbij de vezels van het kernhout worden gescheiden. Dergelijke schudzeven 120 zijn eveneens uit de praktijk bekend en zijn ingericht voor 5 het scheiden van vezels en kernhout door beide op een schuddende zeef te brengen, waarbij het kernhout door de zeef valt. Het door de zeef gevallen kernhout wordt verzameld, evenals de op de zeef achtergebleven vezels. De desintegratoreenheden 110 en de schudzeven 120 zijn om en om geplaatst waarbij de te verwerken stengels eerst in een desintegratoreenheid 110 be-10 werkt worden om vervolgens in een schudzeef 120 te worden gebracht. Door de opeenvolgende trappen van desintegrator en schudzeef wordt als eindresultaat goed gescheiden vezels en kernhout verkregen, bijvoorbeeld met een zuiverheid van 90% of meer hout. De scheidingsinrichting 100 is bijvoorkeur zoals getoond mobiel uitgevoerd door middel van een verrijdbaar frame 130, 15 zodat het scheiden direct na het snijden en kammen met de oogstinrichting 1 op het veld kan plaats vinden. Hierdoor kan al of niet met tussenopslag worden gewerkt en kunnen zowel de vezels als de kernhout direct naar de betreffende verwerkers vervoerd worden voor verdere behandeling.

Hoewel in dit voorbeeld de trommel 40 voorzien is van telkens om 20 en om aangebrachte messen en kammen kan de uitvinding ook worden uitgevoerd met een configuratie waarbij meerdere messen en/of meerdere kammen in omtreksrichting naast elkaar zijn gelegen. Het is bijzonder voordelig om meerdere kammen in omtreksrichting naast elkaar te plaatsen. Het scheiden van vezels en kernhout wordt hierbij versneld, doordat 25 meerdere kammen de stengels bewerken voor het afsnijden door een volgend mes.

1015966

Claims (8)

1. Inrichting voor het verwerken van hennepstengels met toevoermiddelen (10, 20) voor het in lengterichting toevoeren van stengels, een stroomafwaarts van de toevoermiddelen (10, 20) gelegen snij-5 kant (30) die zich in hoofdzaak dwars op de transportrichting (B) uitstrekt, en een stroomafwaarts van de invoermiddelen (10, 20) rond een roteerbare trommel (40), die aan een buitenzijde is voorzien van tenminste één zich in axiale richting van de trommel (40) uitstrekkend mes (41) waar-10 van een snijkant in rotatierichting is gericht, en tenminste een in omtreks-zin op afstand van het tenminste ene mes (41) zich in axiale richting uitstrekkende kam (45) waarvan een kamrand in rotatierichting is gericht, waarbij het tenminste ene mes (41), de tenminste ene kam (45) en de snijkant (30) zodanig geplaatst zijn dat in bedrijf het tenminste ene mes (41) en 15 de tenminste ene kam (45) langs de snijkant (30) bewegen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de snijkant (42) van het tenminste ene mes (41) op afstand van een manteloppervlak (44) van de trommel (40) is aangebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de kamrand (47) van de 20 tenminste ene kam (45) op afstand van een manteloppervlak (44) van de trommel (40) is gelegen.

4. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het tenminste ene mes (41) een hoek met een axiale as van de trommel (40) maakt.

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten-25 minste ene kam (45) een hoek met een axiale as van de trommel (40) maakt.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de invoermiddelen (10, 20) tenminste een rollenpaar (10, 20) omvatten. 1015966

7. Werkwijze voor het verwerken van hennepstengels met vezels rondom kernhout, omvattende het toevoeren van stengels waarbij de stengels in hoofdzaak in de toevoerrichting georiënteerd zijn, 5 het althans gedeeltelijk loskammen van de vezels van de in toe voerrichting georiënteerde stengels, en het afsnijden van gekamde stengels.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, verder omvattende het scheiden van de vezels en het kernhout van de afgesneden en gekamde stengels. 1015966