DE19938090A1 - Bale opener, especially for straw, hemp, flax, includes rotary cutter with cutter blades retracting into cutter body at end of cutting path - Google Patents

Abstract

Bales (1,2,3) are fed towards a rotary cutter (5) by a conveyor (4) and opened material (9) is removed by another conveyor (10). The cutter blades (6) are retracted at the end of the cutting path (8). The drives include load sensors that reduce the feed rate or the cutter speed in case of overload due to fiber blockages. The opener can supply a batt laying machine or further cleaning machinery.

Description

Stand der TechnikState of the art

Materialien und Stoffe mit einer geringen Dichte wie z. B. Getreidestroh, ganze Faserpflanzen (Hanf, Flachs, Nessel usw.), Pflanzenfasern (Kokosfasern, Baumwollfasern usw.), Papier, textile Fasern oder ähnliche Materialien mit langfaseriger Struktur werden zum Zwecke der Transportoptimierung zwischen dem Ort der Erzeugung bzw. Erfassung und dem Ort der weiteren Verarbeitung bzw. Veredelung zu kompakten geometrischen Gebilden (quaderförmig oder zylindrisch), den Ballen, verdichtet. Diese Materialverdichtung muß vor einer weiteren Verarbeitung des Materials wieder aufgehoben werden, d. h., das Material muß in seinen lockeren Zustand vor dem Verdichtungszustand versetzt werden. Infolge der beim Verdichtungsvorgang auftretenden Verfilzung/Verflechtung leisten diese Ballen dem Auflösevorgang erheblichen Widerstand.Materials and fabrics with a low density such. B. grain straw, whole fiber plants (hemp, Flax, nettle etc.), plant fibers (coconut fibers, cotton fibers etc.), paper, textile fibers or Similar materials with a long fiber structure are used for the purpose of transport optimization between the place of generation or acquisition and the place of further processing or  Refinement to compact geometric structures (cuboid or cylindrical), the bales, condensed. This material compression must be carried out again before further processing of the material be canceled, d. that is, the material must be in its loose state prior to the state of compaction be transferred. As a result of the matting / entanglement that occurs during the compression process these bales resist significant disintegration.

Je nach den spezifischen Eigenheiten des Materials werden für die Auflösung der Ballen Nadelbänder, Kratzerketten oder Scheiben mit feststehenden Werkzeugen verwendet, gegen die die aufzulösenden Ballen von einer Fördereinrichtung geführt werden. Dabei sind die bekannten Ballenauflöser in der Regel auf einen bestimmten Ballentyp und/oder auf ein ganz bestimmtes Material festgelegt. Wesentliche Nachteile der genannten Auflöseverfahren ist die geringe Leistung (in t/_h), bei sehr grobem Material, die Neigung zu Wickelerscheinungen bei sehr langen und festen Fasern (z. B. Hanf Nesseln, Flachs) oder die Kompliziertheit der technischen Anlage bzw. die Störanfälligkeit.Depending on the specific characteristics of the material, needle belts, scraper chains or discs with fixed tools are used to break up the bales, against which the bales to be broken up are guided by a conveyor. The known bale breakers are usually fixed to a certain bale type and / or to a very specific material. The main disadvantages of the dissolving process mentioned are the low output (in t / _h ), with very coarse material, the tendency to wrap with very long and strong fibers (e.g. hemp nettles, flax) or the complexity of the technical system or the Susceptibility to failure.

Problemproblem

Der im Punkt 1 beschriebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß die bekannten Verfahren zur Auflösung von Ballen nicht universell für alle bekannten Ballentypen oder ungeordneten Materialanhäufungen einsetzbar sind bzw. an einen bestimmten Ballentyp gebunden sind, einen zu geringen Stundendurchsatz, d. h. eine zu geringe Leistung haben und die Auflösung von Ballen aus sehr festen Faserpflanzen (z. B. Hanf, Flachs) problematisch ist. Ein weiteres Problem stellen die bei feststehenden Reißwerkzeugen oder Mitnehmerzinken auftretenden Wickel- und/oder Verstopfungs­ erscheinungen dar, die durch Ausbürsteinrichtungen (Erhöhung der Anzahl der beweglichen Teile) oder Rückwärtsbewegung der Werkzeugträger beseitigt werden müssen (Leistungsminderung).The invention described in point 1 is based on the problem that the known methods for Bale breakdown is not universal for all known bale types or disordered Accumulations of material can be used or are tied to a specific bale type low hourly throughput, d. H. have an underperformance and the disintegration of bales from very solid fiber plants (e.g. hemp, flax) is problematic. They pose another problem fixed tear tools or driving tines occurring winding and / or clogging appearances caused by brushing devices (increasing the number of moving parts) or Backward movement of the tool carrier must be eliminated (performance reduction).

Lösung dieser Probleme durch die in den Patentansprüchen 1 bis 3 aufgezeigten Merkmale:
Die Ballen oder ungeordneten Anhäufungen von Stroh, ganzen Faserpflanzen etc. werden von einer Fördereinrichtung gegen einen oder mehrere horizontal oder vertikal angeordnete(n) zylinder-, scheiben- oder bändförmige(n), mit beweglichen gesteuerten Werkzeugen ausgestattete(n) Werkzeugträger geführt, wobei die Steuerung der Werkzeuge so erfolgt, daß sie mitgeführtes, abgetragenes Material wieder freigeben. Außerdem werden Überlastungszustände am Werkzeugträger durch Überwachung der Antriebsleistung erfaßt und durch Regulierung von Vorschub und Drehzahl des/der Werkzeugträger sowie durch die Erzeugung einer Drehzahldifferenz zwischen mehreren verwendeten Werkzeugträgern beseitigt.Solution to these problems by the features shown in claims 1 to 3:
The bales or disorderly accumulations of straw, whole fiber plants etc. are conveyed by a conveyor against one or more horizontally or vertically arranged cylindrical, disc-shaped or ribbon-shaped tool carriers equipped with movable controlled tools, whereby The tools are controlled in such a way that they release any material that has been carried away. In addition, overload conditions on the tool holder are detected by monitoring the drive power and eliminated by regulating the feed and speed of the tool holder (s) and by generating a speed difference between several tool holders used.

Vorteilebenefits

Die im Punkt 1 beschriebene Erfindung soll folgende Vorteile aufweisen:
The invention described in point 1 should have the following advantages:

• 1. Erhöhung der Leistung1. Increase in performance
• 2. spezielle Einsatzfähigkeit für sehr widerstandsfähige Faserpflanzen (z. B. Hanf Flachs)2. Special applicability for very resistant fiber plants (e.g. hemp flax)
• 3. Vermeidung von Wickelerscheinungen an den Auflösewerkzeugen3. Avoidance of winding phenomena on the opening tools
• 4. universeller Einsatz für Rund- und Quaderballen4. universal use for round and square bales
• 5. Verminderung der am Auflösevorgang beteiligten Einzelteile5. Reduction of the individual parts involved in the dissolving process
• 6. gezielter Aufbau einer genau definierten und gesteuerten Schicht- oder Vliesdicke auf einer dem Werkzeugträger nachgeschalteten Fördereinrichtung als Voraussetzung für eine darauffolgende Vernadelung bzw. Verfilzung6. targeted build-up of a precisely defined and controlled layer or fleece thickness on a Tool carrier downstream conveyor as a prerequisite for a subsequent Needling or felting
• 7. mögliche Vereinzelung von faserartigem Material zum Zwecke der Reinigung nach einem vorangegangenen Aufschlußprozeß (z. B. bei Faserpflanzen), in dem mit einem oder mehreren entsprechend gestalteten Werkzeugträger(n) im Zusammenwirken mit Fördereinrichtungen ein Ordnen und Auseinanderziehen der ineinander verwirrten und verhakten Pflanzenfasern erfolgt, damit noch darin enthaltene holzige Bestandteile/Schäben der Faserpflanzen oder andere Verunreinigungen daraus entfernt werden können.7. Possible separation of fibrous material for the purpose of cleaning after a previous digestion process (e.g. in the case of fiber plants) in which one or more appropriately designed tool carrier (s) in cooperation with conveyors Sorting and pulling apart the tangled and entangled plant fibers takes place, thus woody constituents / shives of the fiber plants or others contained therein Impurities can be removed from it.

Beschreibung eines AusführungsplanesDescription of an execution plan

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described.

Es zeigen Fig. 1 gepreßtes ballenförmiges oder loses, ungeordnetes Material (1), (2), (3) (z. B. Getreidestroh, Faserpflanzen, Papier, Natur- oder Chemiefasern usw.) werden von einer Fördereinrichtung (4) gegen einen zylinder-, scheiben- oder bandförmigen Werkzeugträger mit mechanisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch gesteuerten Werkzeugen (6) gefördert, wobei die beweglichen Werkzeuge (6) sich gegenüber dem aufzulösenden bzw. abzutragenden Material, Ballen (1), (2), (3), etc. im Eingriff (7) befinden und nach dem erfolgten Arbeitsvorgang im Werkzeugträger zurückgezogen bzw. eingezogen werden (8), damit das abgetragene, abgetrennte bzw. abgerissene Material (9) freigegeben wird.In the drawings Fig. 1 pressed ball-shaped, or loose, disordered material (1), (2), (3) (eg. As cereal straw, fiber plants, paper, natural or synthetic fibers, etc.) from a conveyor (4) against a cylindrical, disc-shaped or band-shaped tool carriers with mechanically and / or electrically and / or hydraulically controlled tools ( 6 ) are conveyed, the movable tools ( 6 ) being compared to the material to be dissolved or removed, bales ( 1 ), ( 2 ), ( 3 ), etc. are in engagement ( 7 ) and are withdrawn or retracted ( 8 ) in the tool carrier after the work process has been completed, so that the removed, separated or torn material ( 9 ) is released.

Die Anordnung der beweglichen und gesteuerten Werkzeuge (6) erfolgt entsprechend den gestellten Anforderungen gleichmäßig verteilt über Breite und Umfang und/oder Länge des zylinder-, scheiben- oder bandförmigen Werkzeugträgers.The arrangement of the movable and controlled tools ( 6 ) takes place according to the requirements, evenly distributed over the width and circumference and / or length of the cylindrical, disk-shaped or band-shaped tool carrier.

Das aufgelöste Material wird von einer Fördereinrichtung (10) weitertransportiert.The dissolved material is transported on by a conveyor ( 10 ).

Claims (3)

Patentanspruch 1
Vorrichtung und Verfahren zur Auflösung von gepreßten Ballen (rund oder quaderförmig) und / oder ungeordneten, losen Anhäufungen aus Getreidestroh, Faserpflanzen, Papier, Zellulose, Natur- oder Chemiefasern oder ähnlichen Materialien durch einen oder mehrere, mit beweglichen mechanisch, hydraulisch oder elektromagnetisch gesteuerten zinkenförmigen Werkzeugen ausgestatteten zylindrischen, scheibenförmigen oder bandförmigen Werkzeugträger.
Die Steuerung der Werkzeuge erfolgt derart, daß die Werkzeuge auf der dem aufzulösendem Ballen oder der ungeordneten losen Anhäufung von Stroh, Fasern etc. zugewandten Seite des Werkzeugträgers aus der Oberfläche des Werkzeugträgers herausragen und auf der dem aufzulösenden Ballen bzw. der Materialanhäufung abgewandten Seite, d. h. nach Beendigung der Arbeitsvorganges oder Eingriffs eingezogen werden.
Diesem Werkzeugträger werden die aufzulösenden Ballen oder Materialien mittels einer Fördereinrichtung zugeführt, deren Antrieb mit dem Antrieb des Werkzeugträgers über eine elektronische Meß- und Steuereinrichtung gekoppelt ist, um Verstopfungs- und andere Überlastzustände über die aufgenommene Leistung erkennen zu können, damit über die Regulierung der Vorschubgeschwindigkeit eine Verminderung des Volumenstromes erfolgt, bis der Überlastzustand beseitigt ist.
Eine weitere Möglichkeit der Beseitigung von Überlastzuständen ist die Steuerung der einzelnen Antriebseinheiten (sofern mehrere Werkzeugträger verwendet werden), so daß es zu einer Drehzahl zwischen den Werkzeugträgern solange differiert, bis die Ursache der Überlastung beseitigt ist.Claim 1
Device and method for the dissolution of pressed bales (round or cuboid) and / or disorderly, loose accumulations of straw, fiber plants, paper, cellulose, natural or chemical fibers or similar materials by one or more, with movable mechanically, hydraulically or electromagnetically controlled tine-shaped Tools equipped cylindrical, disc-shaped or ribbon-shaped tool carrier.
The tools are controlled in such a way that the tools protrude from the surface of the tool carrier on the side of the tool carrier facing the bale to be broken up or the disorderly loose accumulation of straw, fibers, and on the side facing away from the bale to be broken up or the material accumulation, ie be withdrawn after completion of the work process or intervention.
The bales or materials to be broken up are fed to this tool carrier by means of a conveyor device, the drive of which is coupled to the drive of the tool carrier via an electronic measuring and control device, in order to be able to detect clogging and other overload conditions via the power consumed, and thus via the regulation of the feed rate the volume flow is reduced until the overload condition is eliminated.
Another way of eliminating overload conditions is to control the individual drive units (if multiple tool carriers are used) so that there is a difference in speed between the tool carriers until the cause of the overload has been eliminated. Patentanspruch 2
dadurch gekennzeichnet, daß der in Patentanspruch 1 beschriebene Werkzeugträger in Verbindung mit einer vorgeschalteten Fördereinrichtung auf einer nachfolgenden Fördereinrichtung ein Wirrvlies für eine dann nachfolgende Vernadelung produziert.Claim 2
characterized in that the tool carrier described in claim 1 produces, in conjunction with an upstream conveying device on a subsequent conveying device, a random fleece for subsequent needling. Patentanspruch 3
dadurch gekennzeichnet, daß der in Patentanspruch 1 beschriebene Werkzeugträger eine Vereinzelung von faserartigem Material zum Zwecke der Reinigung nach einem vorangegangenen Aufschlußprozeß ermöglicht (z. B. bei Faserpflanzen), in dem mit einem oder mehreren entsprechend gestalteten Werkzeugträger(n) im Zusammenwirken mit Fördereinrichtungen ein Ordnen und Auseinanderziehen der ineinander verwirrten und verhakten Pflanzenfasern erfolgt, damit noch darin enthaltene holzige Bestandteile/Schäben der Faserpflanzen oder andere Verunreinigungen daraus entfernt werden können.Claim 3
characterized in that the tool carrier described in claim 1 enables a separation of fibrous material for the purpose of cleaning after a previous digestion process (e.g. in the case of fiber plants), in the one or more appropriately designed tool carrier (s) in cooperation with conveyors Ordering and pulling apart the tangled and entangled plant fibers takes place so that woody components / shives of the fiber plants or other impurities contained therein can be removed therefrom.