CH695616A5 - Vorrichtung an einer Karde zur Erfassung von leichtem Faserabfall wie Kurzfasern, Staub, Faserfragmenten oder Flug. - Google Patents
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Description
CH 695616 A5
Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde zur Erfassung von leichtem Faserabfall wie Kurzfasern, Staub, Faserfragmenten oder Flug gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung (DE 3 429 024) ist vorgesehen, den Staub- und Schmutzgehalt eines Fasermaterials zu messen. Das Fasermaterial wird über eine Speisevorrichtung einer Auflösewalze zugeführt, die eine Staubabscheideöffnung mit einer siebartigen Fläche aufweist, an die eine Filtereinheit angeschlossen ist, die in Saugrichtung hintereinander ein Sieb für Kurzfasern und Flug und einen Staubfilter aufweist. Nach durchgeführtem Test können die angefallenen Mengen Staub (am Staubfilter) und Kurzfasern (am Sieb) durch Messung ermittelt werden. Ein Nachteil besteht darin, dass der Öffnungsgrad der Auflösewalze konstant ist. Ausserdem stört, dass Messung und Auswertung diskontinuierlich erfolgen, was apparativ aufwendig ist.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs benannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine kontinuierliche Ermittlung der Faserschädigung durch Kardierung an einer Karde ermöglicht.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
[0005] Durch die erfindungsgemässen Massnahmen gelingt es, die Faserschädigung des kardierten Fasermaterials kon-
Menge an leichtem Faserabfall - ermittelte Faserschädigung mit Messwerten für die Faserschädigung bei schonender und bei schädigender Kardierung verglichen werden und auf diese Weise eine optimale Einstellung der Kardierung erfolgen kann.
[0006] Die Ansprüche 2 bis 26 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
[0008] Es zeigt:
Fig. 1
schematisch Seitenansicht einer Karde für die erfindungsgemässe Vorrichtung,
Fig. 2
den Bereich der Vliesabnahme der Karde mit Absaugeinrichtungen für leichten Faserabfall,
Fig. 3a
Seitenansicht der Messeinrichtung für leichten Faserabfall,
Fig. 3b drehbare Filterscheibe der Messeinrichtung,
Fig. 3c
Abhängigkeit der Differenzdrücke von der Kardiereinstellung,
Fig. 4a
Seitenansicht des Flexibelbogens und des Wanderdeckels mit verschiebbarer keilförmiger Gleitfüh
rung und Deckelstäben in einer ersten Position,
Fig. 4b die Vorrichtung gemäss Fig. 4a, mit in Richtung A verschobener Gleitführung und in Richtung E radial
verlagerten Deckelstäben,
Fig. 5
eine Verschiebeeinrichtung für die Gleitführung und Vorgabeeinrichtung und
Fig. 6
Blockschaltbild einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung.
[0009] Fig. 1 zeigt eine Karde, z.B. Trützschler Hochleistungskarde DK 903, mit Speisewalze 1, Speisetisch 2, Vorreissern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7,8, Vliesleitelement 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11,12, Wanderdeckel 13 mit Deckelstäben 14, Kanne 15 und Kannenstock 16. Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel 4 bezeichnet. 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Mit K ist die Arbeitsrichtung angegeben.
[0010] Nach Fig. 2 weist das Vliesleitelement 9, z.B. Trützschler WEBSPEED, einen Vortrichter 9a auf, dem ein Vliesstützelement 9b vorgelagert ist. Zwischen dem Vortrichter 9a und dem Flortrichter 10 ist ein Luftspalt vorhanden, durch den leichter Faserabfall austritt, der über eine Absaugeinrichtung 9c, z.B. Absaugleitung, Schlauch o.dgl. nach oben absaugbar ist. Das Fasermaterial F wird durch die Abstreichwalze 6 vom Abnehmer 5 abgenommen und gelangt über ein Führungselement 19a durch den Walzenspalt zwischen den Quetschwalzen 7, 8, unterstützt durch das Vliesstützelement 9b in die Eingangsöffnung des Vortrichters 9a, durchläuft den Vortrichter 9a und tritt über den Flortrichter 10 hindurch, aus dem es durch die Abzugswalzen 11,12 als Faserband abgezogen wird. An den Bereich oberhalb des Fasermaterials F zwischen dem Walzenspalt der Quetschwalzen 7, 8 und dem Eintritt in den Vortrichter 9a ist eine weitere Absaugeinrichtung 18, z.B. Leitung, Schlauch o.dgl., für leichten Faserabfall angeschlossen.
[0011] Die Messeinrichtung 19 für leichten Faserabfall G umfasst eine geschlossene Leitung, z.B. einen Schlauch 20, an deren einem Ende sich eine Rohrweiche 21 mit einer schwenkbaren Verschlussklappe 22 und an deren anderem Ende sich eine Saugquelle, z.B. ein Ventilator 23, befinden. Der Schlauch 20 wird von einer Filterscheibe 24 durchquert, die achsparallel zur Schlauchachse um eine Achse 36a von einem Motor 36 drehbar angetrieben wird. Die Filterscheibe 24 weist eine Filterfläche 25 (Filtermedium) auf, die den Durchtritt der Saugluft gestattet, jedoch den leichten Faserabfall G auf
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der Filterfläche 25 im Schlauch zurückzuhalten vermag. Durch Drehung in Richtung des Pfeils C gelangt die Filterfläche entsprechend Fig. 3b aus der Position 25' im Schlauch 20 in eine Reinigungsposition 25" ausserhalb des Schlauches 20 gegenüber einer Reinigungseinrichtung 37, z.B. Absaugeinrichtung. Im Innenraum des Schlauches 20 vor und hinter der Filterscheibe 24 ist jeweils ein Drucksensor 37a bzw. 37b vorhanden, der über ein Differenzdruckmessgerät 38 den Differenzdruck AP vor und hinter der Filterfläche 25 ermittelt. Das Differenzdruckmessgerät 38 ist an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 33 (s. Fig. 6) angeschlossen, in der in einem Speicher die Abhängigkeit zwischen den Differenzdrücken und der Menge des auf der Filterfläche 25 befindlichen leichten Faserabfalls G eingegeben ist. Bei einer vorgegebenen Solldruckdifferenz setzt der Motor 36 die Filterscheibe 24 in Bewegung, so dass eine von leichtem Faserabfall G freie Filterfläche in den Querschnitt des Schlauches 20 gelangt. Die Weiterdrehung der Filterscheibe 24 kann auch nach einer vorgegebenen Sollzeit erfolgen. Der Luftstrom mit dem leichten Faserabfall ist mit D bezeichnet. Der Ausgang der Rohrweiche 21 ist über eine Leitung 39 an die besaugte Filtereinrichtung der Karde angeschlossen.
[0012] In den Fig. 4a und 4b ist die Verschiebung der Gleitführung 30 auf dem Flexibelbogen 17 in Richtung des Pfeils A dargestellt. Durch die Verschiebung, z.B. um 50 mm, wird der Abstand zwischen den Deckelgarnituren und der Trommelgarnitur 4a, d. h. der Abstand zwischen den Spitzenkreisen, vergrössert. Dadurch, dass die Gleitführung 30 in Richtung A verschoben wird, werden die Deckelstäbe 14 aus der in Fig. 4a gezeigten Position in Richtung E in die in Fig. 4b gezeigte Position angehoben. Die Deckelstäbe 14 werden zwischen der Deckelumlenkrolle 13a und der Deckelumlenkrolle 13b durch einen (nicht dargestellten) Antriebsriemen bewegt, anschliessend umgelenkt und dann auf der Gegenseite wieder kaven Innenfläche 20b der Gleitführung bezeichnet. Die Deckelumlenkrollen 13a, 13b laufen in Richtung der Pfeile H bzw. I um. In den Fig. 4a und 4b ist das Trützschler Präzisions-Deckeleinstellsystem PFS dargestellt.
[0013] Nach Fig. 5 ist an der Gleitführung 30 ein Mitnahmeelement 26 angebracht, das mit einer Zahnstange 27a verbunden ist, in die ein in Richtung O, P drehbares Zahnrad 27b eingreift, das von einer Antriebseinrichtung 28, z. B. einem umsteuerbaren Motor, angetrieben ist, wodurch die Gleitführung 30 in Richtung der Pfeile A, B verschiebbar ist. An die Antriebseinrichtung 28 ist eine Vorgabeeinrichtung 29 angeschlossen, mit der ein erwünschter engster Kardierspalt, z.B. 3/1000", vorgegeben werden kann (Sollwert). Die Einstellung kann auch durch eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 33 (s. Fig. 6) mit Sollwertspeicher und/oder Eingabeeinrichtung erfolgen.
[0014] Bei engerem (kleinerem) Kardierspalt entsprechend der Einstellung nach Fig. 4a erfolgt eine schädigendere (aggressivere) Kardierung mit erhöhten Anteilen an leichtem Faserabfall G. Umgekehrt erfolgt bei weiterem (grösserem) Kardierspalt entsprechend der Einstellung nach Fig. 4b eine schonendere Kardierung mit geringem Anteil an leichtem Faserabfall G. Wie Fig. 3c zeigt, besteht eine Abhängigkeit zwischen der Belegung der Filterscheibe 24 mit leichtem Faserabfall G und der Kardierung aufgrund der Einstellung des Kardierspaltes.
[0015] Nach Fig. 6 ist eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 33, z.B. Mikrocomputer, vorhanden, an die eine Eingabeeinrichtung 34 für den gewünschten Kardierspalt, die Antriebseinrichtung 28, die Einstellung zur Feststellung des Abstandes zwischen den Garniturspitzen der Deckelstäbe 14 und der Trommelgarnitur 4a, eine Anzeigeeinrichtung 40, eine Vorgabeeinrichtung 29 und ein Schaltelement 35 für den Motor 36 angeschlossen sind.
[0016] Die Begriffe Kurzfasergehalt, Staub und Faserfragmente, d.h. leichter Faserabfall, sei nachfolgend kurz KSF genannt. Während des Kardierens unterscheidet die materialschonende von der materialschädigenden Kardierung insbesondere der erhöhte Kurzfaserflug, der Staubaustritt und das Freisetzen von Faserfragmenten an die Umgebung bei mechanischer Beanspruchung des Vlieses bzw. des Bandes (Freisetzen von KSF-Teilen). Diese freigesetzten KSF-Teile machen zwar nur einen Teil aller KSF-Teile im Vlies aus; der freigesetzte Anteil verhält sich jedoch proportional zum verbleibenden Anteil im Vlies bzw. im Band (bei konstantem Raum- und Materialklima). Dadurch, dass erfindungsgemäss die freigesetzten KSF-Mengen absaugtechnisch aufgefangen werden, gelingt es, den Grad der Faserschädigung bzw. den Grad der Kardierung zu beschreiben.
[0017] Die mechanischen Bandbeanspruchungen des Vlieses bzw. des Bandes treten nach dem Kardierprozess im Bereich der Vliesabnahme auf. Hier sind besonders zwei Stellen zu erwähnen:
[0018] Position oberhalb des Webspeeds und Position oberhalb des Vortrichters am CCD-Trichter.
[0019] Man erhält dadurch eine aussagekräftige Bezugsgrösse, dass man alles auf die KFS-Menge bezieht, die bei materialschonender Kardierung freigesetzt wird. Möchte man zusätzlich den gesamten Kardierbereich mittels KFS-Menge beschreiben, so wird ebenfalls bei einer extrem faserschädigenden Kardeneinstellung die KFS-Menge erfasst. Zur Veränderung der Kardierintensitäten wird gemäss Fig. 4a, 4b und 5 die automatische PFS-Verstellung eingesetzt.
[0020] Zunächst wird die KFS-Menge gezielt abgesaugt und auf das kleine Filterelement 25 (Filtermedium) der Messeinrichtung 19 geführt, wonach nach einer definierten Zeit der Druckabfall vor und hinter der Filterfläche 25 (Filtermedium) ermittelt wird, woraus man eine Druckdifferenz AP erhält. Diese Druckdifferenz ist proportional zur KSF-Menge. Setzt man die Druckdifferenz bei schonender Kardierung zu 0%, so kann man den Grad der Faserschädigung jeder anderen Kardierung prozentual beschreiben. Mit dieser prozentualen Grösse lässt sich der Grad der Kardierung online beschreiben.
[0021] Die Messung der KFS-Menge kann mit Hilfe einer portablen Messeinrichtung 19 an verschiedenen Karden durchgeführt werden. Da das PFS in jeder Karde verfügbar ist, ist es möglich, die KFS-Mengenbestimmung in der Karde zu
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integrieren. Hierzu könnte die zusätzliche Reinigungseinrichtung 37 durch eine Drehungsumkehr des Ventilators 23 ersetzt werden.
Claims (26)
1. Vorrichtung an einer Karde zur Erfassung von leichtem Faserabfall (G; KFS) wie Kurzfasern, Staub, Faserfragmenten oder Flug, der bei der Verarbeitung des Fasermaterials mit einer garnierten Walze freigesetzt ist, bei welcher Vorrichtung im Querschnitt einer Absaugleitung (9c, 20) mindestens eine Filterfläche (25) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kardierintensität änderbar und die jeweils zugehörige Menge an leichtem Faserabfall (G; KFS) messbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an leichtem Faserabfall (G; KFS) über eine Druckdifferenz (AP) vor und hinter der Filterfläche (25) in der Absaugleitung (20) messbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an leichtem Faserabfall (G; KFS) über eine vorgegebene Zeit messbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der zwei Filterflächen (25) hintereinandergeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck vor und/oder zwischen und/oder hinter den Filterflächen (25) messbar ist.
(24) mindestens zwei Filterflächen (25) vorhanden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterscheibe (24) drehbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterflächen (25) kreisrund sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bewegten Filterscheibe (24) eine Filterfläche mit Faserabfall (G; KFS) beaufschlagbar und die andere Filterfläche reinigbar (37) ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der leichte Faserabfall (G; KFS) im Bereich des Kardenausganges absaugbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der leichte Faserabfall (G;KFS) im Bereich zwischen Quetschwalzen (7, 8) und Flortrichter (10) absaugbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an mehr als einer Stelle (9c, 18) leichter Faserabfall (G; KFS) absaugbar und zusammenführbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der leichte Faserabfall (G; KFS) kontinuierlich absaugbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung des leichten Faserabfalls (G; KFS) automatisch erfolgt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Messwerte aus der Messung des leichten Faserabfalls (G; KFS) mit Messwerten bei einer schonenden bzw. einer schädigenden Kardierung vergleichbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte zur Einstellung der Kardierintensität herangezogen werden.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte in eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (33), z.B. Mikrocomputer, eingebbar sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (19; 37a, 37b; 38) für die Menge an leichtem Fasermaterial(G; KFS) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (33) angeschlossen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einsteileinrichtung (28) für die Kardierintensität an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (33) angeschlossen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Messwerte für den leichten Faserabfall (G; KFS) bei schonender und bei schädigender Kardierung in der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung (33) speicherbar sind.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung, z.B. die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (33), die Druckdifferenzen (AP) mit den gespeicherten Messwerten bei schonender und bei schädigender Kardierung zu vergleichen vermag.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zusätzliche Absaugleitung (18) für den leichten Faserabfall (G; KFS) am Ausgang der Karde vorhanden ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlusselement, z.B. Klappe (22), in der Absaugleitung (9c) vorhanden ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugleitung (9c; 18) für den leichten Faserabfall (G; KFS) an einer Kardenabsaugung anschliessbar (39) ist.
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24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie an- und abmontierbar ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie portabel ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der freigesetzte leichte Faserabfall (G; KFS) von einer Saugquelle (23) absaugbar ist.
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