專利名稱：纖維分離機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通稱為剝皮機的機器，它用于從某些植物，例如結子植物的莖或葉中抽取有用的纖維，特別是從除去了亞麻籽的種子亞麻中抽取纖維。
早就知道除去籽后的亞麻桿含有某些纖維，當分離掉相連的髓質和木質后，這些纖維就具有多種用途，例如可用于造紙，也可制成氈子，這種氈子可用作例如地毯襯底，或紡織成織布或編成用來吸油的油繩。但是，已知的分離纖維的方法或者屬于勞動密集型，或者效率相當?shù)停虼?，亞麻桿常當作廢物處理而燒掉(現(xiàn)在很多地方不贊成這樣做，甚至被視為非法)，或用別的方式處理掉。焚燒以外的處理方法都很麻煩，因為亞麻桿的體積大而且很長，難以剁碎和合并在一起。如果被梨入土壤，在土壤有機物的作用下，也得花上若干年才能爛掉。
在已知的從亞麻桿抽取纖維的方法中，麻桿首先在大量的水中加以“漚軟”然后在手動裝置中加以擊打，以除去不需要的物質。這種物質通稱為下腳。這種方法能制得質量高的纖維，但是極慢。機械方法是已知的，如在US2，121，378中教導那樣，麻桿連續(xù)通過一對或多對碾壓羅拉加以碾壓，然后通過一系列剝麻羅拉。這些羅拉的直徑在麻桿的前進方向上是遞降的。然后到一對傳送羅拉再穿過一旋轉打手。該打手在一塵格上動作，使廢料通過它到達一輸送管。該方法的這一最后部分要借助于空氣動力。各種型式的羅拉組都具有溝槽，因此，纖維與下腳相分離的過程，實際上是麻桿在一系列相互作用的齒輪間夾擠的結果。
在EP84302433.2中，描述了另一種機械式分離機，其中發(fā)生一類似的過程，即麻桿在幾組相嚙合的齒輪間通過，從而把纖維與下腳分離。借助該該裝置，在碾壓齒輪之前，麻桿在通過一塵格上方時沿其前進方向在某種程度上加以排順。有一安裝以釘狀物的旋轉輪通過該塵格，該輪子的轉速隨纖維接近碾壓齒輪的程度而增加。一個針布羅拉(即從其表面上凸出許多針狀物的羅拉)，將從碾壓羅拉放出的物料梳出纖維，并將其收集起來，同時導出下腳另行收集。
實踐中證明這些抽取纖維的機械方法是缺點的，而且某些本專業(yè)的技術人員認為，由此生產的纖維不如用老式漚軟和手工操作的分離方法生產的纖維。這是由于下面好幾個原因所致。
雖然在麻桿穿過碾壓羅拉之前將麻桿排順具有有益的效果，但例如在EP84302433.2中描述的裝置中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)麻桿趨向于騎在針狀物的尖端，而不允許針狀物在麻桿之間通過。另外還發(fā)現(xiàn)，使用嚙合齒輪破壞纖維與其他物料間的結合，會引起一些問題。從纖維脫離開的下腳有堵塞齒輪的傾向，而當其擠在相鄰齒輪之間時，也會影響設備的效率，甚至使設備停轉。再有，麻桿通過齒輪時，纖維的強度會被削弱，使其易于垂下，以致于會垂落入相鄰齒輪組之間的空間內。這樣既會損失有用的優(yōu)質纖維，又會使機器有被堵塞的危險。再則，這些已知的設備沒有任何措施允許對最終纖維產品的質量加以調整。例如對于不同規(guī)格的麻桿輸入或不同的輸出要求，可能需要下腳在產生的纖維中占一定的比例。當纖維與下腳直接按所需比例傳送時，其分布比把兩者分離后再試圖重新混合更均勻得多。
因此，需要對機器進行改進，以便從麻桿生產有用的纖維。
根據(jù)本發(fā)明，一個碾壓機構，包括至少一對協(xié)同動作的羅拉。每個羅拉具有環(huán)繞其周邊延伸的多個齒，而每個齒至少在其最處部位置處呈平板狀，且其邊緣與羅拉的軸線平行。這些羅拉在其最接近的位置處，一個羅拉上的平板處于其他羅拉平板之間的空間內。
這些齒最好完全成板狀，這樣有利于使該板與徑向成一角度。為方便起見，若用相應數(shù)目的齒的輪齒代替平板，且若該平板有一個面沿一輪齒的長度方向放置時，該角度將是該平板所處的角度。
使用例如這種碾壓機構的機器，最好有許多對協(xié)同動作的羅拉。它們安裝在開口的籠結構內，以便下腳可以在麻桿通過羅拉之間時漏出而不會造成堵塞。一系列羅拉最好排列成使通過物料的路徑傾斜一個角度，例如45°，以減少被削弱的纖維落入相鄰羅拉對之間的空間內的可能性。每對羅拉中僅有一個可被驅動，它的轉動導致協(xié)同羅拉轉動。但最好是每個羅拉都被驅動，因為這將使齒間的空隙，在羅拉作用于麻桿上時可以加以變化。同樣，最好是羅拉的位置可相對于彼此而變化。
相鄰齒間的額外空間與齒輪傳動裝置相比，消除了機構被堵塞的危險性，或者說它有效的減少了下腳在其中的聚集。
當將機構用作從纖維中分離下腳時，輸送到該機構的物料，最好為來自排順機構。該排順機構包括多個從一塊底板向外延伸并成可環(huán)燒一罩殼內的環(huán)形軌道驅動的指狀物。底板是罩殼的一部分，或者與其相鄰接。該排順機構還包括一個驅動機構。后者包括多個在罩殼內并按順序地沿軌道長度方向上展開的傳送帶機構。其中相鄰的傳送帶機構成并排的相互交搭關系。每個傳送帶機構具有一個在其上固定有多個驅動扣鏈齒的傳送帶。每個扣鏈齒適合于與固定在指狀物上并在罩殼內延伸的驅動板相接觸。該排順機構還包括用于以順序遞增的速度驅動傳送帶機構的驅動裝置，以致加速度地驅動指狀物沿底板的長度方向上運動。
驅動扣鏈齒最好呈肋板狀固定在傳送帶上，以便當被某一特定傳送帶上的扣鏈齒驅動的指狀物追上固定在較慢傳送帶上的扣鏈齒時，指狀物可越過該扣鏈齒。這樣，當前一個扣鏈齒脫離接觸時，另一個扣鏈齒可以繼續(xù)驅動指狀物。
從碾壓機輸出的物料，最好傳送到一個用于分離纖維和下腳的裝置。該裝置包括一針布長度計量轉子和一針布終端分離轉子。二者適合于反向轉動并且有固定的支承位置。該終端分離裝置與一具有多條狹縫的遮相鄰。還有一個針布道夫轉子可在兩個方向轉動并具有一支承位置。該支承位置可相對于分離轉子加以調節(jié)。
喂麻板最好位于長度計量轉子與終端分離轉子的接合部。與轉子相鄰的喂麻板的表面是彎曲的。這種結構可在纖維越過喂麻板的輸入突出部時，產生彎曲作用，故有助于除去下腳。
現(xiàn)在參照下列附圖對本發(fā)明的一個實施例進行描述，但僅作為實例。


圖1是EP84302433.2中描述的現(xiàn)有技術裝置的正視圖。
圖1a是圖1裝置的細節(jié)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的設備的正視圖。
圖3是圖2中所示設備使用的排順機構的正視圖。
圖4是圖3中所示機構的細節(jié)。
圖5是圖3中所示機構部分細節(jié)的平面圖。
圖6是沿圖3中6-6線截取的剖面端視圖。
圖7是用于圖2設備中碾壓機構的羅拉的正視圖，包括部分協(xié)同動作的羅拉。
圖8是圖7中所示羅拉的透視圖。
圖9是用于圖2設備中的分離裝置的正視圖。
如圖1所示，在EP84302433.2中描述的現(xiàn)有技術裝置，具有一系列羅拉1，2，3。每個羅拉從各自的周邊伸出許多針狀物，如標號4所示。這些針狀物4通過平臺5中的一條狹縫(未示出)伸出。平臺5通向串聯(lián)的三對協(xié)同動作的嚙合齒輪8，9;10，11和12，13。每個齒輪具有一組環(huán)繞其圓周的輪齒32(見圖1a)。這串協(xié)同動作的齒輪經(jīng)過具有剝離刀口27的可調刮刀26通向細密針布羅拉25?？蓜訐醢?0鄰近羅拉25放置，而流料槽29，31從羅拉25負向延伸。
在操作時，亞麻桿在標號6所示處供應到表面5上。羅拉1，2，3都轉動，且羅拉3的轉速大于羅拉2的轉速，而羅拉2的轉速又大于羅拉1的轉速。針狀物4的作用是試圖使各個麻桿彼此排列整齊，并將它們依次移進碾壓齒輪8，9;10，11;12，13。在這些成對的碾壓羅拉中，下腳大部分從亞麻桿的纖維內分離出來，而仍然附著有下腳的纖維通向針布羅拉25。針布羅拉25帶著這種纖維轉動，直到與擋板30相遇。擋板30將下腳分出并將其輸送到流料槽29，同時纖維繼續(xù)轉動直至通過流料槽31被輸送出去。用這種方法生產的纖維其質量是高的，但在操作機器的過程中會遇到某些困難。在標號6處輸送的亞麻桿傾向于騎在針狀物4的頂端上，而不能被脫開和排齊。因而針狀物4也存在把麻桿拖入平臺5狹縫中的傾向，這會引起釘狀物4的削弱或損壞的危險，因而損壞麻桿，并因之損壞其中的纖維并堵塞該機器。在通過碾壓羅拉8，9;10，11;12，13的過程中，一些下腳從纖維中分離出來，也可能塞滿齒輪的空隙使剝麻過程中的效率下降或者損壞纖維，或者可能的確塞住羅拉，使得轉動阻力增大甚至停轉。再有，削弱的纖維傾向于下垂并落入碾壓羅拉組間的空間，因而引起停轉的危險。通過傾斜碾壓羅拉總成以克服該問題的任何嘗試，其結果都會因在相鄰一對羅拉之間堆積下腳而增加停轉的危險。針布羅拉25與可調擋板30的配置情況，僅允許一有限的調節(jié)范圍來適應不同規(guī)格的最終產品或最終產品的要求。
根據(jù)本發(fā)明的機器(圖2)具有一個控料板50和一送料機構51，后者可以例如是一齒鏈。待處理的物料的輸送料捆52靠在控料板50和送料機構51上。輸送料捆52可具有能最佳定位的任何形狀，以使其中的物料能被盡可能排列成最接近所希望的最終排列。來自料捆52的物料輸送至排順機53，后者具有如標號54所示的多個突出底板55并在使用時適于沿底板55的長度上加速運動的指狀物。沿排順機通過的亞麻桿排成平行線，然后經(jīng)過一對喂料羅拉56輸送到專門設計的碾壓羅拉58構成的開松塵籠排57。羅拉58構成的塵籠排57對水平面以約45°的角度傾斜，而纖維(粘附有下腳)經(jīng)過塵籠排57的端部運動至分離裝置59。
排順機構53(圖3)具有一罩殼60，至少有一環(huán)形軌道61(圖6)繞罩殼60伸展，在軌道61上載有多個指狀物62。這些指狀物62通過底板延伸，而底板可以是罩殼60的一部分(如圖3所示)，也可以是分離的，但與罩殼60鄰接。為方便起見，底板可以(如圖4)呈板材70的形式，在板材70上有許多百葉窗狹縫71。每個指狀物上例如可以固定幾個塞銷63，這些塞銷放在由罩殼60內的軌道61引導的溝槽64中，并通向軌道61(圖6)。驅動面65固定在每個指狀物62上，并在罩殼60內延伸。多個傳送帶機構66位于罩殼60內。并沿其順序排列。如圖5所示，相鄰的傳送帶機構呈交搭并排關系。每個傳送帶機構包括一對傳送輪67，在其上裝有傳送帶68。傳送帶68例如可以是裝有如標號69所示的多個指狀物驅動板的鏈條。這些扣鏈最好安裝成肋板狀。此外，對橫臥在輸送機的麻桿的排順，可使通過內部和外部撥料指狀物之間產生速度差來實現(xiàn)。也可選擇使用固定的指狀物以尾隨夾角的方式安裝成在撥料控制板的中心部分。每個傳送帶機構相互連接到公共的驅動裝置上(未示出)。
在使用時，排順機構53最好安裝在剝麻機上，并且與麻桿流(圖2)的方向呈向上傾斜狀。驅動機構的運行將傳送帶68以相繼增高的速度沿罩殼60的長度方向推動。指狀物驅動板69作用于指狀物62的驅動面65上，以便沿軌道61推動該指狀物62。當每個指狀物驅動板69到達其特定傳送帶機構的末端時，它即從驅動面65落下。由于相鄰傳送帶機構66并排著且呈交搭關系，驅動面65便與在相鄰的且運動較快的傳送帶機構上的指狀驅動板69接觸。在底板的端部，指狀物將繞罩殼的端部進入由端板72形成的溝槽。當麻桿從喂入機構51喂向底板時，將沿底板運動并由加速的指狀物62的作用而被排順。當?shù)装寰呷鐖D4所示的百葉窗時，如石子和泥土一類無關的顆粒將在很大程度上通過百葉窗71漏掉。在指狀物62返回的路徑上，指狀物62將從運動較快的傳送帶機構通向運動較慢的傳送帶機構66，因此鏈條68上的扣鏈齒69按裝為肋板式是合理的。
來自排順機構的已排順的麻桿通過一對喂料羅拉56到達碾壓羅拉58的塵籠排57。碾壓羅拉具有開松塵籠結構，即這種羅拉可以例如安裝在僅有支桿的塵籠內，而在該支桿內承載碾壓羅拉的轉軸80。每個碾壓羅拉58(圖7、圖8)包括一輪轂81，從其圓周82上突出許多均勻間隔的板83。每個板最好成這樣的角度，即若該周邊包含有與板83數(shù)量相類似數(shù)量的輪齒，每個板的相應邊84將與如圖7中標號85所示的齒輪表面相切。多對碾壓羅拉58設置成彼此相鄰，以致其上的板83彼此交搭，如圖7中標號86所示。設置以裝置(未示出)至少驅動每對碾壓羅拉57中一個羅拉，但最好是驅動每對中的每個羅拉。當碾壓羅拉58獨立驅動時，由于該些板交搭而允許對各板83的圓周關系加以調節(jié)。類似地，其在上安裝碾壓羅拉58的轉軸80的結構(未示出)亦可進行位置調節(jié)，以使每對羅拉58之間的分離程度是可調的。
把來自碾壓機構57且已除去下腳只有纖維的麻桿通向分離裝置59(圖9)。該裝置由針布長度計量羅拉90(具有針91)組成。該羅拉與具有針93的針布終端分離羅拉92相鄰。設置以裝置以驅動(未示出)二羅拉90、92使之反向轉動。喂麻板結構94與羅拉90，92相鄰，且其第一側面95與羅拉92相鄰并呈弧形，以便能基本上與羅拉92的表面平行，而其第二表面96與長度計量羅拉90相鄰，但其曲率稍大于羅拉90的曲率。具有下腳狹縫101的分離遮板100，從表面95的末端在周向上環(huán)繞例如終端分離轉子92周長之半伸展。在遮板100的末端放置具有針98的道夫轉子97，而后者具有適合于向任一方向驅動的轉軸99(未示出其驅動裝置)，而且可在如標號102指示的方向上移動，以便調節(jié)其相對于終端分離轉子92的距離。在轉子92和道夫子97的連接處，遮板100可方便地向后對折，如標號103所示。當轉軸99放置在使轉子92和道夫轉子97處于它們最靠近在一起的位置時，可以與道夫轉子97的外圓周相鄰近。
操作時，根據(jù)本發(fā)明的設備是以非常類似于圖1中所示機器的方式工作的。來自料捆52(可以是任何形狀)的物料，由機構5供應至格柵狀板材70，然后向前輸送并在其上被加速運動的指狀物62排順。散碎材料73，如麻桿中的石子，至少在某種程度上以通過狹縫71落掉而從麻桿中清除掉。然后排順的麻桿通過喂料羅拉56至碾壓機構57。在通過碾壓機構57時，一部分下腳纖維中分離出來，同時有些下腳被壓碎而仍就粘附在纖維上。依靠碾壓機構57的特殊裝置，可把碾壓羅拉58的位置調整到使該裝置盡可能完善的程度，以便能適應來自料捆52的物料在質量上的變化。在這一操作過程中，一定量的下腳將從纖維中分離出來，并且由于碾壓機構57的開松塵籠構造，這些下腳可自由地落掉，而不落入相鄰的碾壓羅拉58之間。同樣，由于羅拉58帶有板83的結構，而不是齒結構，在相鄰板83之間的空間不會被分離出來的下腳塞滿。最終任何剩余的下腳僅松散地附著在纖維上的麻桿通過分離機構59。長度計量轉子90操縱物料越過喂麻板94去到終端分離轉子92，然后使物料轉繞至道夫轉子97。在環(huán)繞通過終端分離轉子92的過程中，大部分下腳通過遮板100中的狹縫101分離出來。然后物料到達與終端分離轉子92相鄰的道夫轉97。道夫轉子97相對于終端分離轉子92的位置以及轉動速度和方向可調整到適合于任何特殊的要求。例如，雖然這種機器能有利地用來生產幾乎完全沒有下腳的纖維，但也常?？梢笊a出最終纖維中混有特定比例下腳的產品。物料本身的性質使得把分離出來的下腳再與纖維均勻一致混合是非常困難的。
權利要求
1.一種碾壓機構，至少具有一對協(xié)同動作的羅拉，每個羅拉具有環(huán)繞其圓周延伸的許多齒，每個齒至少在其最外端呈平板狀，平板部分的外緣與羅拉的軸線平行，各羅拉在它們最接近的位置處，一個羅拉上的平板處在另外羅拉平板之間的空間內。
2.如權利要求1的碾壓機構，其特征在于，其中的齒完全呈平板狀。
3.如權利要求2的碾壓機構，其特征在于，其中的齒與徑向成一角。
4.如權利要求3的碾壓機構，其特征在于，若用相應數(shù)目的齒輪齒代替該平板，且該平板的一個面放置于沿齒輪的長度方向上，所述角為該平板所處的角度。
5.如權利要求1至4中任一項所述的碾壓機構，其特征在于，其中一對羅拉或每對羅拉中只有一個被驅動并以其轉動引導協(xié)同動作的羅拉轉動。
6.如權利要求1至4中任一項所述的碾壓機構，其特征在于，其中每個羅拉均被驅動。
7.如權利要求6的碾壓機構，其特征在于，其中齒間的間隙當齒作用于構料時是可變化的。
8.如權利要求6或7的碾壓機構，其特征在于，其中當羅拉作用于物料時，彼此的相對位置可加以變化。
9.一種包括如權利要求1至8中任一項所述碾壓機構的機器。
10.如權利要求9的機器，其特征在于，具有多對協(xié)同動作的羅拉。
11.如權利要求10的機器，其特征在于，多協(xié)同動作的羅拉均安置在一開口松塵籠結構中。
12.如權利要求10或11所述的機器，其特征在于，其中多對羅拉安裝成使得從其間通過物料的路徑傾斜一個角度。
13.如權利要求12的機器，其特征在于，其中所述的角度大體上成45°。
14.如權利要求9至13中任一項所述的機器，其特征在于，其中物料用一排順機構輸送至碾壓機構或碾壓機構組，該排順機構包括多個從底板向外延伸指狀物，這些指狀物安裝成可驅動在環(huán)繞罩殼內的環(huán)狀軌道上，該底板是罩殼的一部分或與罩殼相鄰;一驅動機構，它包括多個位于罩殼內且沿軌道長度方向順序排列的傳送帶機構，相鄰的傳送帶機構成并排著交搭的關系，每個傳送帶機構具有帶有多個驅動扣鏈齒的傳送帶，每個扣鏈齒適合于與固定到指狀物上的驅動板接觸并在罩殼內延伸;用于以順序增加的速度驅動傳送帶機構的驅動裝置，可沿底板的長度方向加速地驅動指狀物。
15.如權利要求9至14中任一項所述的機器，其特征在于，其中來自碾壓機構或碾壓機構組的物料到達一用于分離纖維和下腳的裝置，該裝置包括一針布長度計量轉子和適于反向轉動并且有固定支承位置的針布終端分離轉子，該終端分離轉子與一其中有許多狹縫的遮板相鄰，一個針布道夫轉子可在兩個方向轉動并具有可相對于分離轉子邊行調整的支承位置。
全文摘要
一種碾壓機構(57)包括至少一對協(xié)同動作的羅拉(58)。每對羅拉具有多個繞其圓周延伸的齒，而每個齒至少在其最外端呈板狀(83)且板的邊緣與羅拉的軸線平行。當各羅拉(58)在其最接近的位置處時，一個羅拉上的板(83)處于其他羅拉上的板間的空間內。
文檔編號D21B1/02GK1079782SQ9211120
公開日1993年12月22日 申請日期1992年9月4日 優(yōu)先權日1991年9月5日
發(fā)明者G·J·奧爾德里奇, H·J·吉爾伯森 申請人:英國農漁業(yè)及食品部