CH693143A5 - Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung zum Abscheiden von Fremdstoffen an einer schnellaufenden Öffnerwalze zum Öffnen von Fasermaterial. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung zum Abscheiden von Fremdstoffen an einer schnell laufenden \ffnerwalze zum \ffnen von Fasermaterial gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. 



  Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-A-19 543 526) sind der \ffnerwalze seitlich horizontal zwei langsamlaufende Zuführwalzen zugeordnet, die das Fasermaterial der \ffnerwalze zuspeisen. Um den mitrotierenden Luftschirm auf der \ffnerwalze zu halten, sind Leitbleche vorgesehen. Am unteren Ende der \ffnerwalze ist eine Einrichtung (Sensoren) zum optischen Erkennen von Fremdteilen in den Faserflocken vorhanden, die sich in einem Sammelraum für ausgeschiedene Teile befindet. Zwischen dem Leitblech und einem Messer ist eine \ffnung vorhanden, durch die kurzzeitig ein Blasluftstrom schräg von unten auf denjenigen Bereich der Walzenoberfläche gerichtet wird, dessen Faserflocken störende Fremdteile enthalten. Auf diese Weise werden die kontaminierten Faserflocken von der Walzenoberfläche abgeblasen und anschliessend weggeführt.

   Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist der hohe Platzbedarf, der u.a. durch die seitliche Zuführung der Faserflocken, die das Fasermaterial von einem seitlich angeordneten Speicher, Förderer o. dgl. übernimmt, und die Anordnung der optischen Sensoreinrichtung mit der Blasluftquelle im Raum unterhalb der \ffnerwalze verursacht ist. Insbesondere stört, dass sich die optische Sensorregelung und die Blasluftquelle in dem Abfallsammelraum befinden, was zu erheblichen betrieblichen Beeinträchtigungen, Unterbrechungen u. dgl. führt. 



  Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere konstruktiv einfach und platzsparend ist. 



  Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1. 



  Durch den im Wesentlichen senkrechten Füllschacht wird das Fasermaterial der \ffnerwalze über die Abzugswalzen von oben zugeführt. Die Abzugswalzen sind zugleich die Speisewalzen für die \ffnerwalzen und ebenfalls dem oberen Bereich der \ffnerwalze zugeordnet. Auf diese Weise wird in horizontaler Richtung im Spinnereiraum Platz eingespart. Auch das optische Sensorsystem (Kamera) ist oberhalb der \ffnerwalzen und in räumlicher Nähe des Füllschachtes angeordnet, wodurch eine platzsparende und kompakte Bauweise erreicht ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das optische Sensorsystem nicht durch Abfall, Staub, Faserflug u. dgl. beeinträchtigt ist. 



  Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche. 



  Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. 



  Es zeigen: 
 
   Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei und Karderie); 
   Fig. 2 eine Draufsicht auf eine ähnliche Anlage wie in Fig. 1 mit zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen; 
   Fig. 3 die erfindungsgemässe Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 mit Füllschacht und nachgeordneter \ffnerwalze, Fremdstofferkennungs- und -entfernungseinrichtung und Fasermaterialabscheider; 
   Fig. 4 in Seitenansicht ein optisches Sensorsystem neben dem Füllschacht mit Kamera in Richtung \ffnerwalze; 
   Fig. 4a das optische Sensorsystem nach Fig. 4 mit von der \ffnerwalze weggeschwenkter Kamera; 
   Fig. 5 eine Einrichtung zur Erzeugung eines Blasluftstroms tangential zur \ffnerwalze und die Ableitung des Luftstroms mit den Fremdstoffen; 
   Fig. 6 einen Luftentspannungs- und Abfallsammel-Raum;

   
   Fig. 6a eine Ausbildung des Raumes als an- und abkoppelbarer Wagen; 
   Fig. 7 eine Seitenansicht einer Einrichtung zur Trennung (Abscheidung) des zugeführten Fasermaterials von Luft und 
   Fig. 7a eine Schnittansicht gemäss der Linie I-I in Fig. 7 der beweglichen Faser-Luftstrom-Fühleinrichtung und der Siebfläche. 
 



  Fig. 1 zeigt eine Putzereilinie, bei der zwischen einem Ballenöffner 1, z.B. Trützschler-BLENDOMAT BDT und einem Multimischer 5 ein Hochleistungskonden ser 2 mit nachgeschaltetem Beschickungsschacht 3 und Fasermaterialtransportventilator 4 angeordnet sind. Dem Multimischer 5 ist über einen Fasermaterialtransportventilator 6, einen Fasermaterialabscheider 7 mit Beschickungseinrichtung 8 und einen Mehrwalzenreiniger 9 die erfindungsgemässe Vorrichtung 10 nachgeordnet, an die mindestens ein Kardenspeiser 11 und mindestens eine Karde 12, z.B. Trützschler-EXACTACARD DK, angeschlossen sind. Mit 1a ist eine Faserballenreihe bezeichnet. Die vorbezeichneten Maschinen sind miteinander durch pneumatische Rohrleitungen 13 verbunden. 



  Nach Fig. 2 ist bei einer Baumwollreinigungsanlage nach dem Multimischer 5 eine Zwei-Weg-Verteilung 14 vorhanden, deren Rohrleitungen 13 min , 13 min  min  jeweils über einen Fasermaterialtransportventilator 6 min  bzw. 6 min  min  zu einem nachgeschalteten Sägezahnreiniger 9 min  bzw. 9 min  min , z.B. Trützschler CLEANOMAT CVT, führen, denen jeweils eine erfindungsgemässe Vorrichtung 10 min bzw. 10 min  min  nachgeschaltet ist. Den Vorrichtungen 10 min , 10 min  min  folgen Kardenspeiser 11 min , 11 min  min  mit zugehörigen Karden 12 min , 12 min  min . Mit 42 ist ein Doppelwalzenreiniger AXI-FLO bezeichnet. 



  Entsprechend Fig. 3 ist ein im Wesentlichen senkrechter Flockenfüllschacht 15 vorgesehen, an dessen unterem Ende zwei langsamlaufende Speisewalzen 16a, 16b (Abzugswalzen) mit nachgeordneter schnell laufender \ffnerwalze 17 vorhanden sind. Der Garniturfläche 17a der \ffnerwalze 17 sind die Speisewalzen 16a, 16b (Abzugswalzen), eine Mehrzahl von Abdeckungen 18 (vgl. Fig. 5) und ein optisches Sensorsystem 19, z.B. Zeilen-Kamera 20 (CCD-Kamera) mit elektronischer Auswerteeinrichtung 21 für das Erkennen von Fremdstoffen, insbesondere mit Helligkeits- und/oder Farbabweichungen, zugeordnet. Das Sensortasten 19 steht über eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 22 mit einer Einrichtung 23 zur Abscheidung der Fremdstoffe in Verbindung (s. Fig. 4).

   Die Einrichtung 23 ist in der Lage, kurzfristig einen Blasluftstrom zu erzeugen, der in Richtung auf die Garniturfläche 17a verläuft und einen Saugluftstrom erzeugt, der die Fremdstoffe zusammen mit wenigen Fasern von der Garniturfläche 17a ablöst und abfördert. 



  Der oberen Eintrittsöffnung des Füllschachtes 15 ist ein Fasermaterialtransportventilator 25 als Einrichtung zur pneumatischen Faserzuführung, eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche 26 zur Trennung (Abscheidung) des Fasermaterials von Luft mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung 27 mit beweglichen Elementen zugeordnet, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche 26 erfolgt und das Fasermaterial im Anschluss an den Aufprall im Wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche 26 abfällt und nach unten in den Füllschacht 15 eintritt. Die Walzen 16a, 16b haben eine Doppelfunktion; sie dienen als Abzugswalzen für das Fasermaterial aus dem Füllschacht 15 und zugleich als Speisewalzen für die Zuspeisung des Fasermaterials zu der \ffnerwalze 17.

   Die gefüllten Pfeile B stellen Fasermaterial, die leeren Pfeile C stellen Luft und die halbgefüllten Pfeile A stellen einen Luftstrom mit Fasern dar. 



  Das optische Sensorsystem 19 mit der Kamera 20, z.B. Farb-Zeilenkamera, ist nach Fig. 4 schräg oberhalb der \ffnerwalze 17 nahe an der Aussenwand 15a des Füllschachtes 15 angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, raumsparende Konstruktion verwirklicht. Die Farb-Zeilenkamera 20 ist in Richtung auf die Garnitur 17a der \ffnerwalze 17 gerichtet und vermag farbige Fremdstoffe, z.B. rote Fasern, im Fasermaterial zu erkennen. Die Kamera 20 umfasst den gesamten Bereich über die Breite der \ffnerwalze 17, z.B. 1 m. Nach Fig. 5 dreht sich die \ffnerwalze 17 in Richtung des gebogenen Pfeils 17b entgegen dem Uhrzeigersinn.

   In Drehrichtung 17b ist dem optischen Sensorsystem 19 eine Einrichtung 23 zur Erzeugung eines Blasluftstroms nachgeordnet, deren Düsen 23a derart in Richtung auf die Garniturfläche 17a der \ffnerwalze 17 ausgerichtet sind, dass ein kurzzeitiger scharfer Luftstrahl etwa tangential in Bezug auf die Garniturfläche 17a fliesst. Das Sensorsystem 19 steht über eine Auswerteeinrichtung 21 und eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 22 mit der Einrichtung 23 in Verbindung, der eine Ventilsteuerung 24 zugeordnet ist. Wenn die Kamera 20 einen Fremdstoff im Fasermaterial auf der Garniturfläche 17a anhand von Vergleichs- bzw.

   Sollwerten erkannt hat, wird über die Ventilsteuerung 24 ein kurzer Luftstoss mit hoher Geschwindigkeit in Bezug auf die Garnitur 17a ausgestossen, der aus dem Faserbelag auf der Garnitur 17a den Fremdstoff mit wenigen Fasern durch einen Saugluftstrom herausreisst und anschliessend wegführt. 



  Das Sensorsystem 19 ist in einem Gehäuse 51 angebracht, das entsprechend Fig. 4a um ein ortsfestes Drehlager 52 ein- und ausschwenkbar ist. 



  Nach Fig. 5 sind der Garniturfläche 17a der \ffnerwalze 17 schräg oberhalb des Mittelpunktes M die beiden Speisewalzen 16a, 16b (Abzugswalzen) mit Drehrichtungen 161 bzw. 162 zugeordnet. In Drehrichtung 17b gesehen folgen eine Abdeckung 28, ein Abdeckelement 29, eine \ffnung 30, ein Abdeckelement 31, eine \ffnung 32 und ein Abdeckelement 33. An die Einrichtung 23 ist eine Druckluftquelle 50 angeschlossen. Über die Ventilsteuerung 24 wird ein (nicht dargestelltes) Ventil in der Einrichtung 23 kurzzeitig geöffnet, sodass ein scharfer Luftstrahl D1 mit hoher Geschwindigkeit, z.B. 15 bis 25 m/sec, durch die Düsen 23a austritt. Zweckmässig ist eine (nicht dargestellte) Düsenleiste mit mehreren Düsen 23a über die Breite der \ffnerwalze 17 vorhanden.

   Die Abdeckung 29 und eine Leitfläche 34a eines gegenüberliegenden Leitelementes 34 sind konisch zueinander angeordnet und weisen an einer Engstelle einen Abstand a zueinander auf, durch den der Druckluftstrom D2 derart hindurchtritt, dass er in einem geringen Abstand zu der Garniturfläche 17a fliesst. Dadurch wird nach Art einer Wasserstrahlpumpe ein Saugluftstrom F1 erzeugt, der kurzzeitig örtlich eine kleine Fasermenge zusammen mit den Fremdstoffen aus dem Faserbelag auf der Garniturfläche 17a herausreisst. Das Leitelement 34 weist eine gerundete Nase 34b und eine weitere Leitfläche 34c auf, die zusammen mit einem gegenüberliegenden Umlenkelement 35 einen Kanal 36 bildet, durch den der Luftstrom F2 abfliesst.

   Durch einen Kanal 37 fliesst ein Blasluftstrom G in Richtung auf die \ffnung 32, löst den Faserbelag aus der Garnitur 17a und fliesst als Faserluftstrom H durch einen Kanal 38 ab. 



  Entsprechend Fig. 6 ist seitlich von dem Füllschacht 15 und dem optischen Sensorsystem 19 ein kastenartiger Raum 39 mit einer Bodenfläche 39d vorhanden, der eine \ffnung in der Wand 39a aufweist, an die der Kanal 36 angeschlossen ist. Der Faser-Luftstrom F3 tritt in den Innenraum 39e ein, der eine derartige Grösse aufweist, dass der Luftstrom F3 entspannt wird. Die Geschwindigkeit des Luftstroms F3 wird stark reduziert. Der Innenraum 39e ist zugleich Sammelraum für das ausgeschiedene Fasermaterial mit den Fremdkörpern. Die Wandflächen 39a, 39b und die Deckenfläche 39c weisen grossflächige luftdurchlässige Siebflächen auf. In der Wandfläche 39b ist eine Tür 40, Klappe o. dgl. vorhanden, um aus dem Innenraum 39e den gesammelten Abfall zu entfernen.

   Zwischen dem Kanal 36 und der \ffnung in der Wandfläche 39a ist ein luftdurchlässiger Schieber 41 o. dgl. vorhanden, der in Richtung der beiden Pfeile ein- und ausgefahren wird, wenn die Tür 40 geöffnet bzw. geschlossen ist. Der Raum 39 ist hoch und nach oben ausgerichtet, sodass auf diese Weise Platz eingespart ist. Nach Fig. 6a ist der Raum 39 als Wagen ausgebildet, der an den Kanal 36 an- und von diesem abkoppelbar ist. Die senkrecht zu den Wandflächen 39a, 39b angeordneten weiteren Wandflächen des Raums 39 sind nicht dargestellt. 



  Seitlich von der Wand 15b des Füllschachtes 15 ist nach Fig. 7 ein Fasermaterialtransportventilator 25 als Einrichtung zur pneumatischen Faserzuführung vorhanden, der über eine Rohrleitung 43 einen Faser-Luftstrom A in einen Raum 44 bläst, der eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche 26 zur Trennung (Abscheidung) des Fasermaterials B von Luft C mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung 27 mit beweglichen Elementen aufweist, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche 26 erfolgt und das Fasermaterial B im Anschluss an den Aufprall im Wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche 26 abfällt und nach unten in den Füllschacht 15 eintritt.

   Die gefüllten Pfeile B stellen Fasermaterial, die leeren Pfeile C stellen Luft und die halbgefüllten Pfeile A stellen einen Luftstrom mit Fasern dar. Die luftdurchlässige Fläche 26 ist gewölbt und etwa halbzylinderartig ausgebildet. Der Förderkanal 43, der mit einem Ende an den Fasermaterialventilator 25 angeschlossen ist, mündet mit seinem anderen Ende in den Innenraum 44 etwa tangential in Richtung auf die stationäre luftdurchlässige Fläche 26. Im unteren Bereich des Sammelgefässes 44 ist die Wand- bzw. Siebfläche 26 unterbrochen und mündet in das obere Ende des Füllschachtes 15. Im Betrieb strömt durch den pneumatischen Förderkanal 43 das Faser-Luft-Gemisch A mit Überdruck in Richtung auf die Siebfläche 26.

   Ein Teil der Luft C dringt zusammen mit Staub durch die \ffnungen der Siebfläche 26 in den Innenraum eines Gehäuses 45 und wird von dort über eine Anschlussleitung 46 abgesaugt. Der Luftstrom A streicht nach dem Aufprall teilweise an der konkav gebogenen Innenfläche der luftdurchlässigen Fläche 26 entlang, die dadurch auch gereinigt wird. Die Perforationen (\ffnungen) der Fläche 26 weisen eine ausgewählte Grösse auf, die für den Durchtritt der staubbeladenen Luft C und kleinerer Verunreinigungen an den Faserflocken ausreicht, aber den Durchtritt der Faserflocken A selbst vermeidet. 



  Nach Fig. 7a wird die hin- und hergehende Führung des Faser-Luftstroms A durch ein Paar von einseitig drehbar gelagerten Klappen 27a, 27b, Flügeln o. dgl. verwirklicht. 



  Die Klappen 27a, 27b, deren Flächen im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, werden zur Bewegung durch eine Antriebseinrichtung, z.B. Motor 47, angetrieben. Der Kanal 43 mündet in den Raum zwischen den beiden Klappen 27a, 27b. 



  Die Erfindung umfasst auch eine Ausbildung, bei der der Füllschacht 15 als Fasermaterial-Speicher in einer Putzereianlage (vgl. Fig. 1) dient. Zweckmässig weist der Füllschacht 15 eine Füllhöhenreguliereinrichtung, z.B. Lichtschranke o. dgl., auf. Vorteilhaft ist die Drehzahl der einen oder beider Speisewalzen 16a, 16b (Abzugswalzen) regelbar. Bevorzugt ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 22, z.B. Mikrocomputer, vorhanden, an die das Stellglied für die Drehzahl der mindestens einen Speisewalze 16a, 16b (Abzugswalze) und mindestens ein Messglied für die Füllmenge der nachgeschalteten Flockenfüllschächte 11 für Karden 12 angeschlossen ist. Mit Vorteil sind als Messglieder an den Flockenfüllschächten 11 elektronische Druckschalter vorhanden.

   Zweckmässig ist an die Steuer- und Regeleinrichtung 22 ein Element für die Grunddrehzahlanpassung aus der Summe aller Produktionen der Karden 12 angeschlossen. 



  Die Erfindung umfasst weiterhin eine Ausführungsform, bei der z.B. bei einem Mehrwalzenreiniger 9 das optische Sensorsystem 19 in Arbeitsrichtung einer vorgelagerten \ffnerwalze und die Einrichtung zur Erzeugung des Blasluftstroms einer nachgelagerten \ffnerwalze zugeordnet ist.

Claims (12)

1. Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung zum Abscheiden von Fremdstoffen an einer schnell laufenden \ffnerwalze (17) zum \ffnen von Fasermaterial, bei der einer Garniturfläche (17a) der \ffnerwalze (17) mindestens eine Speisewalze (16a, 16b), eine Abdeckung (18) und ein optisches Sensorsystem (19) für das Erkennen von Fremdstoffen zugeordnet ist, das über eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (22) mit einer nachgeordneten Einrichtung zur Abscheidung der Fremdstoffe in Verbindung steht, die eine Einrichtung (23) zur Erzeugung eines Blasluftstroms (D1, D2) aufweist, der in Richtung auf die oder eine Garniturfläche (17a) verläuft und einen Luftstrom (F1, F2, F3) erzeugt, der die Fremdstoffe von der Garniturfläche (17a) ablöst und die Fremdstoffe abfördert, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen senkrechter Füllschacht (15) für das Fasermaterial (B)

vorgesehen ist, an dessen unterem Ende die mindestens eine Speisewalze (16a, 16b) mit der nachgeordneten \ffnerwalze (17) vorhanden ist und bei der das optische Sensorsystem (19) oberhalb der \ffnerwalze (17) und seitlich von dem Füllschacht (15) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (23) zur Erzeugung eines Blas- und Saugluftstroms (D1, D2, F1, F2, F3) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Sensorsystem (19) in Drehrichtung (17b) der \ffnerwalze (17) der Einrichtung (23) zur Erzeugung des Blasluftstroms (D1, D2) bzw. des Blas- und Saugluftstroms (D1, D2, F1, F2, F3) vorgeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Sensorsystem (19) eine Kamera (20) umfasst.

5.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) eine Farb-Zeilenkamera ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) nahe an dem Füllschacht (15) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) schwenkbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugluftstrom (F1, F2, F3) die Fasern mit den Fremdkörpern von der \ffnerwalze (17) herausreisst.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasluftstrom (D1, D2) eine Geschwindigkeit von 15 bis 25 m/sec aufweist.

10.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raum (39) seitlich, etwa parallel, zu der optischen Sensorvorrichtung (19) vorhanden ist, in der der Luftstrom (F1, F2, F3) mit den abgelösten Fasern und Fremdkörpern einzutreten vermag.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (39) eine derartige Grösse aufweist, dass der Luftstrom (F1, F2, F3) entspannt wird.

12.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschacht (15) eine obere Eintrittsöffnung aufweist, welcher eine Einrichtung (25, 43) mit pneumatischer Faserzuführung, eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche (26) zur Trennung des Fasermaterials (B) von Luft (C) mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung (27) mit beweglichen Elementen (27a, 27b) zugeordnet sind, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche (26) erfolgt und das Fasermaterial (B) im Anschluss an den Aufprall im Wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche (26) abfällt.