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Verfahren und Vorrichtung zum Enthaaren von Fellen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Enthaaren von Fellen und eine Einrichtung zur Ausübung dieses
Verfahrens.
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Die bekannten chemischen oder biochemischen Enthaarungsverfahren der
Lederindustrie lassen sich nur -auf Felle anwenden, deren Hauptwert im Leder liegt.
Die hierbei unvermeidliche Haarentwertung kann in diesem Falle hingenommen werden.
Hingegen wurden bisher Kanin- und Hasenhaare für die hohen Anforderungen der Hutindustrie
mittels der bekannten Fellschneidemaschine auf mechanischem Wege gewonnen, jedoch
unter Verlust der Haut, die bei diesem Verfahren zu schmalen Streifen zerschnitten
wird.
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Es sind zahlreiche Versuche unternommen worden, die "Haare auf mechanischem
Wege von der Haut so abzutrennen, daß sowohl vollwertige Haare als auch vollwertige
Blößen erhalten werden. Man kann bei den bekanntgewordenen Versuchen drei Gruppen
unterscheiden r. Verfahren ohne Haltevorrichtung für die Haare im Augenblick der
Durchtrennung, a. Verfahren, bei denen die Haare im Augenblick der Durchtrennung
längs der Hautoberfläche gespannt werden, 3. Verfahren, bei denen die Haare im Augenblick
der Durchtrennung ungefähr senkrecht zur Haut gestellt werden.
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Die ersten beiden Gruppen können für den vorliegenden Fall außer Betracht
bleiben. Bei der dritten Gruppe von Verfahren werden die ungefähr senkrecht zur
Haut gestellten Haare meist durch umlaufende Bandmesser mit glatter oder gezahnter
Schneide oder mittels schwingenden Linealmessern o. dgl. durchtrennt. Die Seitenfläche
des Messers wird in geringem Abstand ungefähr parallel zur Haut
und
ungefähr senkrecht zum Haar gestellt. Die Haut wird durch Zwischenschalten eines
Distanzhalters oder eines Kammes vor der Messerschneide geschützt.
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Ferner ist festzustellen, daß bereits einigen älteren Vorschlägen
das Streben zugrunde liegt, die Haare zu spannen, damit sie dem 2 esser nicht
ausweichen. Die hierfür vorgeschlagenen Mittel haben sich jedoch als ungeeignet
erwiesen.
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Man bat beispielsweise versucht, die Haare durch bloßen Saugwind aufzustellen
oder durch Saugwind gegen eine Siebtrommel zu drücken. Auf diese Weise erhält das
Haar jedoch nur eine sehr geringe Spannung. Daher gelingt die Durchtrennung der
Haare nur bei hervorragender Messerschärfe, andernfalls weicht das Haar dem Messer
aus. Die Instandhaltung solcher Messer ist kostspielig. Außerdem müssen die Felle
völlig faltenfrei gemacht werden, eine Forderung, die niemals ohne gewisse Schädigung
der Haare erfüllt werden kann.
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Von anderer Seite wurde versucht, die Haare lediglich durch einen.
Kamm aufzustellen oder durch einen Kamm in Verbindung mit einer Art Einziehwalze,
die über dem Kamm gelagert ist und zugleich den Abtransport der Haare bewirkt. Auch
wurden die Spitzen des Kammes um die Messerschneide herumgebogen, so daß sie gleichzeitig
den Messerschutz gegenüber der Haut abgeben. Es ist jedoch verständlich, daß durch
einen Kamm dein Haar eine ausreichende Richtkraft zur Sicherung seiner Stellung
nicht erteilt werden kann. Die Anwendung der erwähnten Einziehwalze über dem Kamm
ist überhaupt nur bei langstapeligen Haaren wirksam. Aber auch dann, ergibt das
Zusammenwirken von. Kamm und Walze nur geringe Richtkraft. Übrigens würde bei dieser
Anordnung, wenn die Walze tatsächlich einen kräftigen Zug auf die Haare auszuüben
vermöchte, durch die gespannten Haare die Haut selbst kräftig gegen die abgebogenen
Kammspitzen gezogen und an der Weiterbewegung behindert werden. Daher sind mangels
geeigneter Richtkraft wiederum besonders scharfe Messer und völlig faltenfreie Felle
notwendig.
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Allen diesen älteren Verfahren ist gemeinsam das Streben nach einem
kontinuierlich arbeitenden Enthaarungswerkzeug. Die in gleichförmiger Bewegung heranrückenden
Haare werden in stetiger Weise durch ein gleichmäßig umlaufendes oder schwingendes
Messer o. dgl. durchtrennt.
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Die Erfindung geht von der Feststellung aus, daß die unbefriedigende
Arbeitsweise der älteren Verfahren ihre Ursache hat in dein praktischen Versagen
von gleichförmig arbeitenden Haarspannvorrichtungen bei senkrechter Haarstellung,
wie z. B. von Einziehwalzen u. dgl., bei der Anwendung auf kurze oder unregelmäßig
lange Haare. Denn solche Walzen müssen einen gemessen an der Haarlänge immerhin
erheblichen Durchmesser besitzen. Solche Walzen vermögen verschieden starke Haarpakete
nur dann gleichzeitig festzuhalten, wenn sie einen elastischen Oberflächenbelag
haben, der den Walzendurchmesser noch vergrößert. Dünne Walzen mit unnachgiebiger
Oberfläche, wie z. B. gewöhnliche Metallwalzen, erfassen nur die dikken Haarpakete,
gleichzeitig dazwischenliegende dünne Pakete werden nicht erfaßt. Aber schon die
Mindestgröße der notwendigen Walzendurchmesser verhindert aus räumlichen Gründen
ein Erfassen der Haare in nächster Nähe des Trennwerkzeuges. Übrigens ist ein Spannen
der Haare bei der vorgesehenen Stellung unter fester Klemmung durch Walzen im gleichförmig
verlaufenden Enthaarungsvorgang aus rein mechanischen Gründen unmöglich. Denn in
diesem Fall läßt sich die Geschwindigkeit der unmittelbar vor dem Trennwerkzeug
stehenden Haare mit der Geschwindigkeit der weiter rückwärts heranrückenden, eben
erst erfaßten Haare und mit der Geschwindigkeit der Haut nicht unter die für ein
gleichmäßiges Fortschreiten des gesamten Vorganges erforderlichen Bedingungen bringen.
Man müßte sich daher mit der geringen-Zugwirkung begnügen, die durch über die Haare
lediglich gleitende Walzen erzielt wird.
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Der Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beseitigen. Es wird
dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht. daß das Fell absatzweise unter Parallelrichtung
der Haare nach dein Enthaarungswerkzeug hin vorgeschoben und in den zwischen den
Vorschubbewegungen liegenden Bewegungspausen des Felles das Haar der letzten Vorschubzone
von einer Klemmvorrichtung erfaßt und durchtrennt und anschließend die Klemmvorrichtung
wieder geöffnet wird.
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Die Erfindung sieht somit ein starres Festklemmen der Haare im Augenblick
der Durchtrennung vor, unter dadurch erforderlichem Stillstand des Fellvorschubs.
Dieses starre Festklemmen der Haare hat zur weiteren Folge, daß der Vorgang des
Fellvorschubs und des Ennführens der Haare in die Klemmvorrichtung in einer gesonderten
Arbeitsstufe vor sich gehen muß, auf die die Durchtrennung der eingeklemmten Haare
über die beim letzten Vorschub herangeführte Zone des Felles folgt. Somit sieht
die Erfindung einen in Arbeitsstufen unterteilten Enthaarungsprozeß folgender Art
vor: i. Stufe: Fellvorschub um bestimmte Breite, verbunden
mit
einem Vorgang zum Parallelrichten und Einführen der Haare in eine Klemmvorrichtung,
die ein sicheres Erfassen auch von kurzen Haaren gewährleistet. 2. Stufe: Festklemmen
der Haare unter Stillstand des Fellvorschubs. 3, Stufe: Durchtrennen dieser Haare
über die letzt vorgeschobene Zone des Felles. 4. Stufe: Rückgang der Klemmung. 5.
Stufe bzw. wiederum i. Stufe: Austritt der durchtrennten Haare aus der Klemmvorrichtung
unter gleichzeitigem Eintritt neuer parallel gerichteter Haare. Die Durchtrennung
der festgeklemmten Haare kann in beliebiger Weise erfolgen. Die Klemmung gestattet
sogar in vorteilhafter Weise einen schlagartig verlaufenden Vorgang zur Durchtrennung
der Haare heranzuziehen.
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine Einrichtung zur Ausübung des
Verfahrens gemäß der Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i zeigt einen schematischen Querschnitt im Augenblick des Fellvorschubs
(Arbeitsstufe i). Abb. 2 zeigt den gleichen Querschnitt im Augenblick der Durchtrennung
der Haare (Arbeitsstufe 3). Das Fell wird in der üblichen Weise durch das Walzenpaar
5 und 6 über das Gleitblech: 7 an der Bürstwalze 8 vorbeigezogen, welche die Haare
in Richtung des Fellvorschubs bürstet: Als Klemmvorrichtung sieht die Einrichtung
gemäß der Erfindung einen Greifer i in Zusammenwirken mit der Klemmwalze 2 vor.
Der Greifer i besteht aus Metall. Der dem Fell zugekehrte Teil von einer gegen die
Kante zu abnehmenden Wandstärke ist zylindrisch gekrümmt und schmiegt sich eng der
Klemmwalzenoberfläche an, wenn der Greifer i durch eine nicht eingezeichnete beliebige
Steuerung, etwa durch ein Exzenter, während der zweiten und dritten Arbeitsstufe
gegen die Klemmwalzenoberfläche gepreßt wird, so daß das dazwischen befindliche
Haar verläßlich festgeklemmt ist. Das andere Ende der Greiferfläche kann jede beliebige
Gestalt haben, die_das Herausführen der durchtrennten Haare durch die Klemmwalze
2 während der fünften bzw. ersten Arbeitsstufe begünstigt. Die Klemmwalze 2 wird
vorteilhaft mit einer elastischen Oberfläche, etwa Gummibelag oder Stahldrahtgeflecht,
versehen.
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Der Greifer wird so gelagert, z. B. auf Zapfen, daß er zweierlei Stellungen
zur Walze einnehmen kann. Während der ersten bzw. fünften Arbeitsstufe lehnt die
Greiferkante gegen. den bereits enthaarten Teil der Haut. Zwischen Walzenoberfläche
und Greifer liegt allseits ein schmaler Zwischenraum. Gleichzeitig mit dem Fellvorschub
dreht sich die Klemmwalze :2 im gleichen Sinn, jedoch mit. etwas vorauseilender
Oberflächengeschwindigkeit. Dadurch werden die Haare des enganliegenden Felles in
den Zwischenraum zwischen Greifer und Klemmwalze hineingezogen (Abb. i), bis plötzlich
der Greifer gegen die Walzenoberfläche gedrückt wird (Abb.2) und die dazwischen
befindlichen Haare festklemmt unter gleichzeitigem Stillstand der Klemmwalze 2 und
der den Vorschub besorgenden Walzen 5. und 6 (4rbeitsstufe.2). Dieses Programm kann
durch verschiedene einfache Steuerungen erreicht werden. Unter anderem gelingt dies
in einfacher Weise, indem man die Walze 2 über eine nachgiebige Kupplung antreibt,
die Walzen 2 und 5 aber durch Zahnräder verbindet. Die frei bewegliche Walze 6 wird
gegen die Walze 5 gedrückt und von letzterer mitgedreht. Der Greifer i hält dann
die Bewegung sämtlicher Walzen im Augenblick der Klemmung auf. Unmittelbar nach
erfolgter Klemmung werden die Haare durchtrennt (Arbeitsstufe 3).
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Die Durchtrennung der Haare kann in beliebiger Weise erfolgen. Man
kann beispielsweise, wie gezeichnet, ein einfaches Messer 3 verwenden, welches durch
senkrechten oder vorteilhafter durch einen ziehenden Schnitt unter etwa .45° die
Haare durchschneidet. Es ist vorteilhaft, die Messerbewegung schlagartig erfolgen
zu lassen. Das Messer durchtrennt bei jedem Schlag so viele Haare, als der letzte
Vorschub herangebracht hat. Das Messer gleitet längs der Hautoberfläche,. um die
Haare möglich nah der Wurzel zu durchtrennen. Es ist vorteilhaft, zum Schutz der
Haut vor Verletzung ein stumpfes, dünnes Blech q. am Messer zu befestigen und die
Schneide nur wenige zehntel Millimeter über die Blechkante vorstehen zu lassen,
damit die Haare zwar geschnitten werden, die Haut jedoch von. der Schneide nicht
berührt werden kann. Abb.3 zeigt einen solchen Messerschutz q. in ungefähr natürlicher
Größe. Dann gleitet der Messerschutz über die Haut und hält die Messerschneide von
ihr fern. Wo es notwendig ist, kann man in bekannter Weise das Distanzblech kammartig
zahnen und die abgerundeten Zähne über die Messerschneide vorstehen lassen. Dadurch
wird eine Verletzung der Haut völlig ausgeschlossen. Selbstverständlich muß die
Zahnung des Schutzkammes in die. Bewegungsrichtung gestellt sein, also senkrecht
stehen bei senkrechtem Schnitt und schräg zur Messerschneide bei ziehendem Schrägschnitt.
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sofort nach der Durchtrennung der Haare springt das Messer auf die
Ausgangsstellung zurück (beispielsweise kann das Messer durch ein Exzenter in einfacher
Weise gesteuert werden). Hierauf löst sich die Klemmung, und auch der Greifer geht
auf seine Ausgängsstellung
zurück (Arbeitsstufe 4). Die Walzen
5 und 6 ziehen das Fell um die nächste Stufe vor, während gleichzeitig die Kleinmwalze
6 mit etwas voreilender Umfangsgeschwindigkeit die in Arbeitsstufe 3 durchtrennten
Haare aus dem Klemmspalt herausführt und gegen eine nicht gezeichnete beliebige
Haarabnehmvorrichtung bringt und gleichzeitig die durch den neuen Vorschub Herangebrachten
Haare in den Klemmspalt hineinzieht (fünfte bzw. wiederum erste Arbeitsstufe). Die
einzelnen Vorschubstufen sind, mit der Haarlänge verglichen, klein. Sie betragen
etwa 1/s der Haarlänge, damit immer genügend Haarlänge zum Festklemmen bleibt. Trotzdem
lassen sich hohe Schnittleistungen erzielen, weil die einzelnen Arbeitsstufen rasch
aufeinanderfolgen können.
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Durch Wahl einer geeigneten Steuerung für Besser und Greifer kann
die Zeitdauer für die Arbeitsgänge 2 und 3 so stark herabgedrückt werden, daß sie,
gemessen an der Vorschubgeschwindigkeit des Felles, unbedeutend ist.
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Wegen der verläßlichen Klemmung der Haare gelingt auch die Durchtrennung
mit Messern von hohem Keilwinkel (Meißelschliff) bis nahezu go° (Abb.4). Das Messer
wird dann mit der stumpfen Seite gegen die Haut gestellt. NIan hat sich also in
Abb..I das Fe 11 wiederum rechts vom :Messer zu denken. Man erspart auf diese
Weise einen besonderen Messerschutz. Schließlich gelingt infolge der verläßlichen
Klemmung der Haare die Durchtrennung auch mit jedem stumpfen, glatten oder rauhen
Werkzeug, welches die Haare über seiner stumpfen Kante durchreißt oder durchreibt,
besonders, wenn man eine schlagartige Arbeitsbewegung vorsieht. Eine solche stumpfe
oder bloß rauhe Kante kann ohne Schaden unmittelbar über die Haut geführt werden.
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Sehr vorteilhaft sind auch Enthaarungswerkzeuge mit feiner Zahnung
bei schräger Arbeitsbewegung. So kann man z. B. den eingangs erwähnten Messern eine
feine Zahnung geben. Aber auch ein gewöhnliches dünnes Sägeblatt lädt sich zur Durchtrennung
der Haare verwenden. Die Haare werden durch die Zahnung erfaßt und durchgeritzt.
Auch stumpfe Zahnungen zum Durchreißen oder Durchschlagen der Haare sind anwendbar.
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Besonders vorteilhaft lädt sich auch das Enthaarungswerkzeug nach
Patent 129303
verwenden, welches eine Durchtrennung der Haare unmittelbar
über der Haarwurzel ohne Verletzung der Haut gewährleistet. Entsprechend der schräg
verlaufenden Arbeitsbewegung kann man die Einschnitte ungefähr senkrecht zur Bewegungsrichtung,
also schräg zur Werkzeugkante, stellen. Schließlich lassen sich auch umlaufende
Enthaarungswerkzeuge, z. B. Bandmesser oder schwingende Messer, anwenden. Wesentlich
bleibt hierbei, daß das umlaufende Werkzeug die festgeklemmten Haare während der
Arbeitsstufe 3 über die letzt vorgeschobene Zone des Felles durchtrennt und hierauf
wieder auf die Ausgangsstellung zurückkehrt (ohne seine eigene Bewegung unterbrechen
zu iniissen), um den Raum für das Öffnen des Greifers freizugeben.
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Bei Fellen mit halbwegs geordnetem Vließ «-erden, die durch Bürstwalze
8 ausgerichteten Haare durch eine Klemmwalze mit glattem Gummibelag mit genügender
Sicherheit in den Klemmraum gezogen. Bei Fellen mit sehr ungeordneten Haaren kann
man eine geordnete Strichrichtung durch oberflächliches Anfeuchten der Haarspitzen
unter -Mitwirkung der Bürstwalze 8 leicht erreichen. Oder man kann an der Klemmwalze
2 an den Stellen des Umfangs, die während der Arbeitsstufe i die Haare in den Klemmraum
ziehen, einen Bürstenbesatz 9 z. B. aus dünnem Stalildralit vorsahen, so daß die
Haare i" den Klemmraum hineingebürstet werden. An den Stellen des Walzenumfanges,
gegen die der Greifer drückt, .befindet sich Gummiaelag io o. dgl. Abb. 5 zeigt
eine solche Walze 2 schematisch während der :'irbeitsstufe i, die Haare in den Klemmraum
kämmend. Abb. 6 zeigt dieselbe Walze, die Haare festklemmend, unter Arbeitsstufe
:z und 3.
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Selbstverständlich kann man gemäß der Erfindung eine Enthaarungsmaschine
bauen, die die ganze Fellbreite in einem Arbeitsgang enthaart, oder man kann sie
schmal ausführen, so daß die Enthaarung streifenweise erfolgt. Im letzteren Fall
kann man auch stärk gewölbte Felle mit Erfolg ohne vorbereitende Arbeiten enthaaren.
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Es ist vorteilhaft, die Walze 6 auf einem Hebel zu lagern, damit sie
beim Einführen des Felles herausgeschwenkt werden kann. Durch ein einfaches Hebelsystem
lädt sich leicht erreichen, daß die Walze 6 durch Druck auf ein Pedal erst in die
Arbeitsstellung, d. h. in den durch Anschlag einstellbaren abstand zur Klemmwalze
a, zurückbewegt wird und durch stärkeren Druck auf dasselbe Pedal nach oben gegen
die angetriebene geriefte Walze 5 gepreßt wird, die dem Fell den Vorschule gibt.
Durch richtige Wahl der Hebelverhältnisse wird die horizontale Kraftkomponente auf
die Walze größer gewählt als die vertikal nach aufwärts gerichtete, und zwar in
konstantem Verhältnis unabhängig vom absoluten Wert der Pedalkraft, damit die `'Falze
6 und mit ihr das Fell niemals durch die Drehbewegung von Walze 5 aus der Arbeitsstellung
herausgedrückt werden kann.