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Verfahren und Einrichtung zum Behandeln von Baumwollfasern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Baumwollfasern durch Kardieren der Fasern und Glätten derselben zwischen Walzen. Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit Karde und Presswalzen.
Durch viele Jahrzehnte hindurch war es üblich, die Baumwollfasern einem zweifachen Kardierprozess zu unterwerfen u. zw. indem die Baumwolle zuerst durch eine erste Karde hindurchgeführt wurde, wobei eine Lunte oder ein Vlies erzeugt wurde, und sodann diese Lunte bzw. dieses Vlies durch eine zweite Kar- de hindurchgeführt wurde. Die Lunte, welche von der zweiten Karde erhalten wurde, war reiner und enthielt weniger Samen u. dgl. als ein Vlies, das nur auf einer einzigen Karde behandelt worden war. Diese Verfahrensweise wurde aber nicht weiter beibehalten, insbesondere deshalb, weil die Verbesserung hinsichtlich der Qualität in keinem vertretbaren Verhältnis zum erforderlichen Aufwand stand.
Esistbekannt. zwischen einer Kardiermaschine und einer quer dazu verlaufenden Transporteinrichtung eine Anordnung von Brechwalzen mit einer Transportwalze vorzusehen. Dabei wird das Vlies von Presswalzen mittels einer Übertragungswalze zu einer Abnehmerwalze geführt, von welcher es zu derTrans- porteinrichtung weitergeleitet wird.
Weiters ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher das Vlies mittels eines Hackers von der Abnehmerwalze abgenommen und sodann zwischen Presswalzen hindurchgeführt wird. Von diesen Presswal- zen gelangt das Vlies zu den üblichen Kalanderwalzen. Zwischen den Presswalzcn und dem Kalander erfolgt ein Verziehen des Vlieses, wobei jedoch im Hinblick auf die Abnahme des Vlieses durch einen Hacker ein Verzug zwischen der Abnehmerwalze und den Presswalzen nicht stattfindet.
Die mit den bekannten Einrichtungen erzielte Reinigung des Vlieses sowie die dabei erreichte Feinheit des Garnes ist nicht zufriedenstellend.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welchem die kardierten und in die Form eines dünnen, unverdichteten Vlieses gebrachten Fasern unmittelbar einer Walzenpresseinrichtung zugeführt werden, wonach das Vlies in voller Breite in kontinuierli- cher Weise einem zweiten Kardierprozess unterworfen wird, worauf gegebenenfalls das von der zweiten Kardiermaschine in voller Breite kommende Vlies einem weiteren Walzenpressvorgang unterzogen wird.
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung ist die Geschwindigkeit des Tambours und der Abnehmerwalze der ersten Kardiermaschine sehr hoch gemacht, insbesondere im Bereich einerumfangsgeschwindigkeit von 17 bis 32 m/min für den Tambour, wobei die Geschwindigkeit der die Fasern in Form eines dünnen Vlieses von voller Breite von der Abnehmerwalze der Presswalzenanordnung zufuhrenden Wal- ze zumindest gleich ist jener der Abnehmerwalze und wobei das Überführen des Vlieses von der Presswalzenanordnung zur zweiten, ebenfalls mithoher Umfangsgeschwindigkeit arbeitenden Kardiermaschine mittels angetriebener Walzen erfolgt.
Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Einrichtung umfasst erfindungsgemäss zwei hintereinander angeordnete Kardiermaschinen, eine zwischen diesen befindliche Presswalzenanordnung und angetriebene Walzen zum Übertragen des Vlieses von der ersten Kardiermaschine zu der Presswalzenanord-
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nung, sowie weitcrs, angetriebene Walzonzur Übertragung des Vlieses von der Presswalzeneinrichtung auf die zweite Kardiermaschine.
Die Presswalzen werden vorzugsweise unmittelbar am Auslass der Abnehmerwalze der ersten Kardier- maschine angeordnet, so dass sie auf die volle Breite des unverdichteten Vlieses einwirken. Da dieses Vlies sehr dünn ist, glätten (bügeln) diese Walzen die einzelnen Fasern und zerbrechen ausserdem Samen und andere Unreinigkeiten, die sich im Vlies befinden.
Bezüglich der"hohen Umfangsgeschwindigkeit"wurde gefunden, dass es möglich ist, die Maschinen so zu betreiben, dass sie einen bis siebenmal grösseren Ausstoss als normal ergeben, wenn die Massnahme ausgeführt wird, das Vlies, das die erste Kardiermaschine verlässt, nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu behandeln. Während es wohl bekannte Praxis in der Textilindustrie ist, die Drehzahl der Abnehmerwalzen zu erhöhen oder zu erniedrigen in Abhängigkeit von den verschiedenen Fasern oder von ver-
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dreimal so rasch wie üblich). Mit"hoher Geschwindigkeit"ist also eine Geschwindigkeit gemeint, welche oberhalb der üblichen Veränderungsbereiche der Karden liegt.
Die Zylinderdrehzahlen können normal sein oder etwa das Doppelte oder auch mehr betragen als die Drehzahlen, welche ansonsten für bestimmte Fasersorten angewendet werden.
Die Erfindung wird nun im einzelnen an Hand der Zeichnungen erläutert, in welchen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung zweier Kardiermaschinen und zweier Presswalzenanordnungeu zeigt, und Fig. 2 eine ähnliche, ebenfalls schematische Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung darstellt.
InFig. lsindzweiBaumwollkardiermaschinen l und 2 gezeigt, welche in Tandemanordnung aufgebaut sind (d. h. das Vlies 3, welches von der ersten Kardiermaschine kommt, kann unmittelbar der zweiten Kardiermaschine zugeführt werden). Zwischen den beiden Kardiermaschinen ist eine erste Presswalzenanordnung (Walzen 4,5) vorgesehen, während eine zweite Presswalzenanordnung (Walzen 6,7) auf die zweite Kardiermaschine folgt. Weiters sind ein Verdichter 8 und Kalanderwalzen 9 vorgesehen, um aus dem Vlies, welches die zweite Maschine 2 verlässt, eine Lunte zu bilden. Es kann auch in üblicher Weise eine Vorkehrung zum Aufnehmen der Lunte getroffen sein, etwa durch die Anordnung von Luntenkannen oder Wickeleinrichtungen.
Die erste Kardiermaschine l ist von üblicher Bauart ; sie besitzt die übliche Zubringerlattenbahn 11, die Vorreisserwalzen 12, den Tambour 14, den mit Beschlag versehenen Deckel 15 und die Ab-
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Gegensatz zu den üblichen Maschinen ist sie jedoch nicht mit einem mit der Ab-heneAbziehwalze 17 vorgesehen, welche das kardierte Vlies 3 von der Abnehmerwalze 16 abstreift und eine Übertragungs- oder Rücklieferungswalze 18 (welche mit sehr feinen Metalldrahtzähnchen besetzt sein kann) nimmt das Vlies von der Abziehwalze 17 ab und fördert es zum Klemmpunkt dererstenPresswalzen 4 und 5. Die Walze 18 kann von geringerem Durchmesser sein wie die Walze 17, ist jedoch nahe bei der Presswalze 4 (oder 5) angeordnet, damit das Vlies von ihr abgenommen werden kann.
Die Walzen 4,5 dieses ersten Presswalzenpaares sind unter Belastung gegeneinandergedrückt, um die Fasern des kardierten Vlieses zu glätten und um Verunreinigungen, die im Vlies vorhanden seinkönnen, zu zerbrechen. Diese Walzen wirken auf die volle Breite des Vlieses ein und sind über Zahnräder oder über einen Riementrieb von der ersten Kardiermaschine her oder mittels eines eigenen Motors angetrieben. Dieser Antrieb kann so ausgelegt sein, dass sich ein Verziehen der Fasern zwischen der Abnehmerwalze 16 und den Presswalzen 4,5 ergibt.
Eine mit einem Beschlag versehene Walze 19 nimmt das Vlies 3 von der ersten Presswalzenanordnung (Walzen 4,5) ab und das Vlies wird von dieser Abziehwalze mittels einer zwischengeschalteten Übertragungswalze 20, der Einziehwalze 21 der zweiten Kardiermaschine 2 zugeführt. Diese Walzen 19,20 drehen sich so, dass das Vlies 3 von den Presswalzen 4,5 auf seinem Wege zu der zweiten Kardiermaschine über den oberen Abschnitt der Abziehwalze und der Übertragungswalze geht. Hiedurch wird gesichert, dass das Vlies für die Bedienungsperson sichtbar bleibt, so dass jeder Mangel sofort behoben werden kann. Anderseits kann das Vlies natürlich auch unterhalb der Achsen der Walzen 19. und 20 geführt sein.
Bei einer weiteren Anordnung können die Walzen 19 und 20 mit einer derartigen Drehzahl und in einer solchen Weise angetrieben sein, dass das Vlies unterbrochen wird, bevor es über den zweiten Tambour 14 geht.
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Die zweite Kardiermaschine 2 gleicht der ersten Maschine 1 ; von ihrer Abnehmerwalze 16a wird das Vlies mittels einer aus einer Abziehwalze 17a und einer Übertragung oder Rückführungswal- zc 18a bestehenden Anordnung abgenommen. Diese Walzen können von verschiedenem Durchmesser sein, welche gleich sind jenen der Walzen, die von der Abnehmerwalze 16 der ersten Maschine 1 abnehmen. Die zweite Presswalzenanordnung (Walzen 6, 7) ist mit der ersten Presswalzenanordnung (Walzen 4, 5) identisch, jedochwirddasweiter kardierte Vliesvon diesen Presswalzen 6,7 durch den Verdichter 8 hindurchdemKalanderwalzenpaar 9 undsodann der Vorrichtung zum Aufnehmen der Lunte zugeführt.
Vorteilhafterweise sind die Walzen 4, 5 oder beide Presswalzenanordnungen zusammen mit den zugeordneten Walzen 17, 18, 19 und 20 sowie der Antrieb für alle diese Walzen auf einem eigenen Gestell 22 angeordnet, so dass das Ganze als Einheit aus seiner Arbeitsstellung zwischen den Kardiermaschinen 1 und 2 entfernt werden kann. Das Gestell 22 kann mit einer Öse 23 versehen sein. um von einem Lasthaken erfasst werden zu können.
Wenn die Tendenz auftritt, dass manche Verunreinigungen und/oder Fasern an der einen oder andern der Presswalzen anhaften, können Einrichtungen zum Reinhalten dieser Walzen vorgesehen werden. Beispielsweise können Abstreifmesser gegen die Oberfläche jeder dieser Walzen gedrückt werden, u. zw. entweder mittels Federn oder durch gewichtsbelastete Hebel oder auch durch beides. Natürlich können alle andern für diesen Zweck geeigneten Mittel angewendet werden.
Die Presswalzen können zylindrisch ausgebildet sein, jedoch kann es erwünscht sein, diese etwas tonnenförmig auszuführen, um die Durchbiegung auszugleichen, die auftritt, wenn die Walzen fest gegen- einander gepresst werden, so dass die Walzen über ihre ganze Länge einwandfrei aneinander anliegen. Ein anderer Weg zur Erzielung einer gleichmässigen Druckverteilung liegt darin, dass die Walzen mitleicht zueinander geneigten Achsen angeordnet werden, d. h., dass sich diese Achsen kreuzen, dies ergibt sich, wenn eine Walze um eine Achse verschwenkt wird, die radial zu beiden Walzen steht und durch die Mitte beider Walzenachsen hindurchgeht. Eine derartige Anordnung ist z. B. in der brit. Patentschrift Nr. 697, 106 dargelegt.
Die erläuterte Anordnung von Kardiermaschinen, Presswalzen und andern Einrichtungen kann auch in etwas anderer Weise getroffen werden und das Vlies kann von der Abnehmerwalze 16 her den Presswalzen 4,5 mittels einer einzigen Abziehwalze 17 (Fig. 2) oder durch eine oder mehrere Übertragungswalzen 18 oder auch durch die Anordnung anderer Übertragungseinrichtungen zugeführt werden. Weiterskann das Vlies, welches vom Klemmpunkt der Presswalzen 4,5 kommt, wie in Fig. 2 gezeigt, mittels einer Abnehmerwalze 19 erfasst werden (von dieser kann es mittels einer oder mehrerer Übertragungswalzen abgenommen werden), welche ihrerseits mit einer Einziehwalze 21 zusammenwirkt, von welcher wieder das Vlies vom Zylinder 14 der zweiten Kardiermaschine 2 abgenommen wird.
Wie in dieser Figur weiters gezeigt wird, kann von der zweiten Abnehmerwalze 16a mittels der Abziehwalze 17a abgenommen werden und das Vlies, welches mittels der Walze 18a von der Abziehwalze 17a abgenommen wordenist, wird dem Kondenser 8 zugeführt und gelangt sodann zwischen die Kalanderwalzen 9 und weiters in die üblichen Mittel zur Aufnahme der Lunte. Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführungsform die zweiten Presswalzen weggelassen sind ; diese können jedoch vorgesehen werden, wenn sich dies als erforderlich erweisen sollte.
Es ist klar, wenn das Vlies von einer Walze wie 17 oder 19 mittels einer weiteren Walze wie 18 oder 20 abgenommen wird, so dass sich das Vlies frei über den Zwischenraum zwischen diesen beiden Walzen erstreckt, die nachfolgende Walze eine etwas höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als die vorhergehende, wodurch sich das Vlies frei über den Zwischenraum erstrecken kann und sich eine leichte Verzugswirkung einstellt.
Die Kardiermaschinen können mit Zylinderdrehzahlen von normal bis zu etwa 320 Umdr/min angetrieben werden, wobei sich die Abnehmerwalzen 16,16a mit beispielsweise 26 Umdr/min drehen. Die Geschwindigkeiten der Abnehmerwalzen können das Fünf- und Sechsfache der üblichen Abnehmergeschwindigkeiten betragen.
Bei diesen hohen Geschwindigkeiten verarbeiten die beiden Kardiermaschinen die Vorlage mit einer wesentlich grösseren Speisegeschwindigkeit als dies sonst üblich ist. Dies ist die Folge der erhöhten Abnehmergeschwindigkeiten, Erhöhte Geschwindigkeiten der Zylinder ermöglichen es der Maschine, die Kardierung wirkungsvoller auszuführen, denn a) ist die Dichte des Vlieses auf der Zylinderoberfläche verringert und b) wirken die Beschläge des Zylinders kräftiger auf die Faserflocken ein, die von Deckel und Abnehmern gehalten sind, D as tatsächliche Vorhandensein dieser stä rkeren Kardierwirkung zeigt sich von selbst in der besseren Qualität des Kardenbändchens, welches von der aus zwei Karden bestehenden An-
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ordnung erzeugt wird,
obwohl sich auch schon bei normalen ZylindergeschwindigkeitenVerbesserungen ergeben.
Die Presswalzen 4,5, 6 und 7 üben eine reinigende Wirkung auf das Vlies aus. Diese Wirkung wird stark erhöht, wenn die Presswalzen in Verbindung mit den zwei in Hintereinanderanordnung vorgesehenen Kardiermaschinen angebracht werden, auch wenn nur eine Presswalzenanordnung u. zw. zwischen den
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zweiten Kardiermaschine 2 angebracht, so ist die sich ergebende Verbesserung des kardierten Vlieses 3 und der Lunte 10, die hieraus erzeugt wird, noch grösser. Es ist hervorzuheben, das Verunreinigungen, die vom ersten Presswalzenpaar (Walzen 4,5) zerquetscht worden sind, durch den Kardiervorgang auf der zweiten Karde völlig entfernt werden. Das zweite Paar von Presswalzen 6, 7 wirkt demnach auf ein Vlies ein, welches dem Ideal bezüglich Faserverteilung, Gleichmässigkeit und Reinheitsehr nahekommt.
Eine geringe Menge von Verunreinigungen, welche der Zerstörung entgangen sind, weil sie am Ausgang der ersten Maschinectwa iJ1 Faseransammlungen eingebettet waren, werden mit ziemlicher Sicherheit der Quetschwirkung der zweiten Presswalzen 6, 7 ausgesetzt. Überdies werden die Partikel, die an der zweiten Kardiermaschine aus den Verunreinigungen entstehen, unter den Zylinder und unter den Abnehmer geschleudert und werden bei der Reinigung von Deckel und Zylinder entfernt. Diese Entfernung der Verunreinigungen während des Kardierens bedeutet, dass in darauffolgenden Prozessen weniger Abfall entsteht.
Es wurde gefunden, dass bei der Anwendung der Erfindung die Qualität des Baumwollbändchens, welches von der zweiten Kardiermaschine erhalten wird, eine starke Verbesserung gegenüber einem solchen zeigte, welches eine einzelne Karde erzeugt. Tatsächlich nähert sich die Qualität jener von gekämmter Baumwolle in bezug auf das Fehlen von Verunreinigungen und Faserverfilzungen. Darüber hinaus ist ein Garn, das aus einer solchen Lunte ersponnen wurde, voller und runder, als wäre es aus einer gekämmten Baumwolle erzeugt. Der Vcrlust an Fasern in der zweiten Karde ist fühlbar geringer als er sich ergibt, wenn ein Vlies gekämmt wird, das vorher nur einmal kardiert worden ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Behandeln von Baumwollfasern durch Kardieren der Fasern und Glätten derselben zwischen Walzen, dadurch gekennzeichnet, dass die kardierten und in die Form eines dünnen, unverdichteten Vlieses gebrachten Fasern unmittelbar einer Walzenpresseinrichtung zugeführt werden und dass sodann das Vlies in voller Breite in kontinuierlicher Weise einem zweiten Kardierprozess unterworfen wird, worauf gegebenenfalls das von der zweiten Kardiermaschine in voller Breite kommende Vlies einem weiteren Walzenpressvorgang unterzogen wird.