CH695829A5

CH695829A5 - Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus Fasermaterial.

Info

Publication number: CH695829A5
Application number: CH00719/02A
Authority: CH
Inventors: Robert Toebben; Christoph Faerber
Original assignee: Truetzschler Gmbh & Co Kg
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2006-09-15
Also published as: GB2375355A; ITMI20020901A0; GB0210528D0; GB2375355B; JP4105473B2; DE10122459A1; US6516497B2; FR2824569B1; JP2002371439A; US20020166211A1; ITMI20020901A1; FR2824569A1

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus Fasermaterial gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-AS 1 114 127) werden die von dem grössten Teil der Fremdkörper befreiten Faserflocken auf einer Abnehmerwalze in den Bereich eines Luftstromes gebracht, der sie einem Siebtrommelabscheider oder einem pneumatischen Förderer zuführt. Die Abnehmerwalze besitzt einen sägezahnartigen Belag, dessen Zähne in Bezug auf die Drehrichtung vorausgerichtet sind, so dass der an ihnen hängende Faserschleier dem saugenden Luftstrom leicht folgt. Die Luft wird von aussen durch Spalte angesaugt. Bei dieser Vorrichtung stört, dass eine Änderung des Luftstromes nicht möglich ist.

Eine Ausscheideöffnung für Fremdkörper in der Abdeckung der Abnehmerwalze ist nicht vorhanden, da das Fasermaterial auf der Abnehmerwalze weitgehend ausgereinigt ist.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine Änderung des Faserabnahmeluftstromes erlaubt und eine verbesserte Abfallqualität an einer Ausscheideöffnung ermöglicht.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

[0005] Durch die Einstellung der Stärke des Luftstromes für die Abnahme des Fasermaterials an der zweiten Öffnung gelingt es, über die Änderung der Faserabnahme hinaus die Abfallqualität an einer der Faserabnahmestelle vorgelagerten Ausscheidestelle zu verbessern.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass über die Einstellung des Luftstromes der Unterdruck zwischen der Abdeckung und der Walze beeinflusst und damit die Intensität der Abscheidung der Fremdkörper an der Ausscheidestelle, d. h. an der ersten Öffnung, verbessert wird. Auf diese Weise wird das Verhältnis zwischen erwünschter Ausscheidung von Fremdkörpern und unerwünschter Ausscheidung von Gutfasern optimiert. Insbesondere gelingt es, gezielt möglichst wenig Gutfasern bei der Fremdkörperausscheidung zu verlieren.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0007] Es zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>schematisch eine Seitenansicht eines Vierwalzenreinigers mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,

<tb>Fig. 2<sep>schematisch eine Seitenansicht (teilweise) eines Dreiwalzenreinigers mit der erfindungsgemässen Vorrichtung,

<tb>Fig. 3<sep>schematisch ein Blockschaltbild einer Regelanordnung mit Druckmessglied, Regler und Stellglied für das Luftmengeneinstellelement,

<tb>Fig. 3a<sep>den Unterdruckluftstrom zwischen der Abdeckung und der Walze,

<tb>Fig. 4<sep>eine Saughaube mit einstellbarem Unterdruck unmittelbar nach einer Fremdkörperausscheidung (Abfallausscheidestelle) und

<tb>Fig. 5<sep>eine Seitenansicht einer Maschine gemäss Fig. 2, jedoch ohne Fremdkörperausscheidestelle.

[0008] Der in einem geschlossenen Gehäuse angeordneten Reinigungsvorrichtung, z. B. Trützschler CVT4, wird nach Fig. 1 das zu reinigende Fasermaterial (Pfeil), das insbesondere Baumwolle ist, in Flockenform zugeführt. Dies erfolgt beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) Füllschacht, durch ein Förderband o.dgl. Die Watte wird mittels zweier Speisewalzen 1a, 1b unter Klemmung einer Stiftwalze 2 zugeführt, die im Gehäuse drehbar gelagert ist und entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil I) umläuft. Der Stiftwalze 2 ist eine Garniturwalze 3 nachgeordnet, die mit einer Sägezahngarnitur bezogen ist. Die Walze 2 hat eine Umfangsgeschwindigkeit von ca. 10 bis 21 m/sec. Die Walze 3 hat eine Umfangsgeschwindigkeit von ca. 15 bis 25 m/sec.

Die Walze 3 hat eine grössere Umfangsgeschwindigkeit als Walze 2. Der Walze 2 sind nacheinander weitere Sägezahnwalzen 3, 4 und 5 nachgeordnet, deren Drehrichtungen mit II, III, IV bezeichnet sind. Die Walzen 2 bis 5 haben einen Durchmesser von ca. 150 bis 300 mm. Die Walzen 2 bis 5 sind vom Gehäuse umschlossen. Der Sägezahnwalze 5 sind ein Festkardierelement 8, ein einstellbares Leitelement 9, eine Luftdurchtrittsöffnung 10, ein Abscheidemesser 11 und ein Druckmesselement 12 zugeordnet. Dem Abscheidemesser 11 ist eine Absaughaube 13 zugeordnet. Mit A ist die Arbeitsrichtung des Reinigers bezeichnet. Das Druckmesselement 12 und das einstellbare Leitelement 9 können an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung, z.B.

Mikrocomputer entsprechend Fig. 3, angeschlossen sein.

[0009] Die Walze 5 ist von einer Abdeckung umschlossen, die sich aus einer Mehrzahl von gebogenen Abdeckelementen 14a bis 14d zusammensetzt. Zwischen den Abdeckelementen 14d und 14c ist die erste Öffnung 10 vorhanden, durch die Fremdkörper u. dgl. ausgeschieden werden. Zwischen den Abdeckelementen 14c und 14b ist eine zweite Öffnung 15 vorhanden, durch die das Fasermaterial durch einen Luftstrom von der Walze 5 abgenommen wird. Zwischen den Abdeckelementen 14a und 14d ist eine dritte Öffnung vorhanden, durch die das Fasermaterial der Walze 5 von der Walze 4 zugeführt wird. Der Walze 5 ist eine pneumatische Faserabnahmeeinrichtung zugeordnet, die aus einem Kanal 16 besteht, in dessen Wandbereich die Öffnung 15 vorhanden ist (sogenanntes Luftdoffen).

Der Kanal 16 weist eine Luftzuführleitung 16a, durch die ein Luftstrom B1 angesaugt, und eine Luftabsaugleitung 16b auf, durch die ein Faser-Luft-Gemisch B2 abgesaugt wird. In Fig. 1 fliesst der Gesamtluftstrom im Wesentlichen von oben nach unten. Die Luftabsaugleitung 16a ist an eine (nicht dargestellte) Saugquelle angeschlossen. Am Anfang der zweiten Öffnung 15, d. h. im Endbereich der Luftzuführleitung 16a und des Abdeckelements 14c ist ein Luftmengeneinstellelement 17 angeordnet, das gemäss Fig. 2 einseitig an einem Drehgelenk befestigt und in Richtung der Pfeile C und D (Fig. 3) drehbar ist. Mit dem Luftmengeneinstellelement 17 ist die Stärke des Luftstromes B1, B2 für die Abnahme des Fasermaterials an der zweiten Öffnung 15 von der Walze 5 einstellbar und der Grad der Ausscheidung der Fremdkörper durch die erste Öffnung 10 steuerbar.

Die Stärke des Luftstromes B1, B2 ist abhängig von der Luftmenge und/oder von der Luftgeschwindigkeit und/oder vom Luftdruck.

[0010] In Fig. 2 ist teilweise ein Dreiwalzenreiniger, z.B. Trützschler CXL 3, dargestellt. Der Gesamtluftstrom zur Abnahme des Fasermaterials von der Walze 4 fliesst im Wesentlichen von unten nach oben durch den Kanal 16. Durch das Luftmengeneinstellelement 17 wird - im Sinne einer Drossel - die Stärke des Luftstromes beeinflusst. Insbesondere ist die Luftzufuhr B1 durch die Luftzuführleitung 16a einstellbar. Zugleich werden aber bei einer Einstellung bzw. Änderung des Luftstromes B1 auch der Luftstrom B2 und der Luftstrom G (Unterdruck) unterhalb der Abdeckung 14f (Fig. 3a), d.h. zwischen Innenwand der Abdeckung 14f und der Walze 4, geändert. Mit 23 ist ein Ausscheidemesser, mit 24 eine Absaughaube bezeichnet.

Auf diese Weise ist eine einstellbare Luftzufuhr an der Fasermaterialabsaugung 15 an einen Reiniger, z.B. CXL, verwirklicht. Zugleich ist ein einstellbarer Unterdruck unmittelbar nach der Abfallausscheidestelle 10 (erste Öffnung) geschaffen.

[0011] Nach Fig. 3 ist - entgegen der Drehrichtung 4b der Walze 4 - der zweiten Öffnung 15 und dem Luftmengeneinstellelement 17 ein Druckmesselement 18 vorgelagert, mit dem der statische Luftdruck unterhalb der Abdeckung 17 (d. h. im Spalt a zwischen Abdeckung 14f und Walzengarnitur 4a) gemessen wird. Dazu ist eine durchgehende Bohrung in der Abdeckung 14f vorhanden. Die Druckmesswerte werden zur Einstellung des Abstandes b des Leitflügels 17 zur Walze 4 herangezogen. Es kann (auf nicht dargestellte Weise) eine manuelle Einstellung der Lage des Leitflügels 17 erfolgen.

Auch kann die Position des Leitflügels 17 gemäss Fig. 3 automatisch in Abhängigkeit von den Messwerten des Druckmesselements 18 eingestellt werden (Regelung). Dazu ist dem Druckmesselement 18 ein Messwertwandler 19 zugeordnet, der die Druckwerte in elektronische Signale umwandelt. Der Messwertwandler 19 ist an einen Regler 20 mit Sollwertsteller 21, z. B. an einen Mikrocomputer, angeschlossen.

[0012] Der Regler 20 steht über ein Stellglied, z.B. Schrittmotor 22, mit dem Leitelement 17 in Verbindung. In dem Regler 20 werden die Druck-Ist-Werte mit Druck-Soll-Werten verglichen und bei einer Abweichung Stellsignale ausgegeben. Mit 17a ist ein Drehlager bezeichnet. Das Luftmengeneinstellelement 17 ist in Richtung der Pfeile D und C drehbar. Mit der Drehung bzw.

Einstellung des Luftmengeneinstellelements 17 wird der Abstand c verändert, d. h. der Abstand zwischen dem Luftmengeneinstellelement 17 und der gegenüberliegenden Innenwand des Kanals 16.

[0013] Durch die Einstellung der Stärke des Luftstromes für die Abnahme des Fasermaterials an der zweiten Öffnung 15 gelingt es, über die Änderung der Faserabnahme hinaus die Abfallqualität an der der Faserabnahmestelle 15 vorgelagerten Ausscheidestelle 10 zu verbessern. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass über die Einstellung des Luftstromes der Unterdruck zwischen der Abdeckung (14c in Fig. 1; 14f in Fig. 2) und der jeweils letzten Walze 5 bzw. 4 beeinflusst und damit die Intensität der Abscheidung der Fremdkörper an der Ausscheidestelle, d.h. an der ersten Öffnung 10 verbessert wird.

Auf diese Weise wird das Verhältnis zwischen erwünschter Ausscheidung von Fremdkörpern und unerwünschter Ausscheidung von Gutfasern optimiert. Insbesondere gelingt es, gezielt möglichst wenig Gutfasern bei der Fremdkörperausscheidung zu verlieren.

[0014] Um an der Abfallausscheidestelle 10 möglichst wenig Gutfasern auszuscheiden ist der Unterdruck in Walzendrehrichtung hinter dem Ausscheidemesser 11 bzw. 23 vorteilhaft. Dieser Unterdruck wird durch die nachgeschaltete Absaugstelle 15 erzeugt. Bei der letzten Ausscheidestelle eines Walzen-Reinigers ist diese Absaugstelle durch die Materialabsaugung vorhanden. Durch Drosselung der Luftzufuhr an der Materialabsaugung kann der Unterdruck hinter dem Ausscheidemesser und somit die Abfallqualität der letzten Ausscheidestelle beeinflusst werden.

Der Luftstrom G gemäss Fig. 3a erzeugt den Unterdruck.

[0015] Jede Abfallausscheidestelle, der keine Absaugstelle für Fasermaterial folgt, kann durch eine anschliessende Saughaube ergänzt werden, die den Unterdruck erzeugt. Die Höhe des erzeugten Unterdruckes kann dabei durch ein geeignetes Verstellelement einstellbar oder auch regelbar gestaltet werden. Eine solche Anordnung kann nach Fig. 4 beispielsweise an der Walze 3 des in Fig. 1 dargestellten Reinigers angeordnet sein. Der Walze 3 sind eine Abscheideöffnung 10, ein Messer 25 und eine Absaughaube 26 zugeordnet. In Drehrichtung II gesehen ist der Abscheideöffnung 10 stromab eine Luftdurchtrittsöffnung 27 nachgeordnet, an die eine Absaughaube 28 angeschlossen ist. Einer Stirnseite der Absaughaube 28 ist z.

B. ein in Richtung E, F bewegbarer Schieber 29 (Drosselschieber) zugeordnet, der den Querschnitt und damit die angesaugte Luft verändert. Die Absaughauben 26 und 28 sind an (nicht dargestellte) Saugquellen angeschlossen. Durch die Absaughaube 28 wird nur Luft, d.h. kein Fasermaterial abgesaugt. Auf diese Weise ist eine Saughaube mit einstellbarem Unterdruck unmittelbar nach einer Abfallausscheidestelle verwirklicht.

[0016] Fig. 5 zeigt eine Maschine wie in Fig. 2, jedoch ohne Ausscheidestelle für Fremdkörper. Das kann eine Öffnungsmaschine z. B. für Chemiefasern sein. Durch das einstellbare Luftmengeneinstellelement 17 wird die Stärke des Faserabnahmeluftstromes, der aus den Teilluftströmen B1 und B2 besteht, verändert. Mit 30 ist die Öffnung zwischen den Abdeckungen 14e und 14g bezeichnet, durch die das Fasermaterial von der Walze 3 auf die Walze 4 übergeht.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus Fasermaterial, z.B. Baumwolle oder Chemiefasern, für eine Karde, eine Reinigungsmaschine oder eine Öffnungsmaschine, bei welcher Vorrichtung an einer Walze (5; 4) mindestens drei Abdeckelemente (14a-14d; 14e-14g) vorhanden sind, zwischen denen jeweils eine Öffnung (10, 15, 30) vorhanden ist, wobei durch eine erste Öffnung (10) Fremdkörper wie Trash, Samenteile oder Blattreste ausgeschieden werden und - in Drehrichtung der Walze (5; 4) gesehen - an einer zweiten Öffnung (15) das Fasermaterial durch einen Luftstrom von der Walze (5; 4) abgenommen und durch eine dritte Öffnung (30) das jeweils zu bearbeitende Fasermaterial der Walze (5;

4) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Luftstromes (B1, B2) für die Abnahme des Fasermaterials an der zweiten Öffnung (15) einstellbar und der Grad der Ausscheidung der Fremdkörper durch die erste Öffnung (10) änderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (B1, B2) für die Abnahme des Fasermaterials ein Saug- und/oder Druckluftstrom ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Öffnung (10) und der zweiten Öffnung (15) im Bereich zwischen dem dort vorhandenen Abdeckelement (14c; 14f) und der Walze (5; 4) im Betrieb ein Unterdruck vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem zwischen der ersten Öffnung (10) und der zweiten Öffnung (15) vorhandenen Abdeckelement (14c; 14f) ein Druckmesselement (12; 18; 31) zugeordnet ist, mit dem der statische Druck zwischen diesem Abdeckelement (14c; 14f) und der Walze (5; 4) messbar ist und dieser Druck zur Einstellung des Luftstromes (B1, B2) für die Abnahme des Fasermaterials heranziehbar ist.

5. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Faserabnahmestelle ausgebildeten zweiten Öffnung (15) ein Kanal (16) mit einer Luftzuführleitung (16a) und einer Luftabsaugleitung (16b) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kanal (16) ein Luftmengeneinstellelement (17), z.B. Drossel zugeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) am Anfang der zweiten Öffnung (15) vorhanden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) am Ende des dort vorhandenen Abdeckelements (14c; 14f) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) am Ende der Luftzuführleitung (16a) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) als Leitflügel ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitflügel (17) an seinem einen Ende in einem Drehlager (17a) gelagert ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Leitflügels (17) in Richtung einer im Betrieb auftretenden Luftströmung weist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Leitflügels (17) in Drehrichtung (IV; 4b) der Walze weist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Abdeckelement (14c; 14f) und der Walze (5; 4) gemessene statische Druck in elektrische Signale umwandelbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) des Leitflügels (17) zur Walze (4; 5) regelbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmesselement (12; 18; 31) über eine Regeleinrichtung (20) mit Sollwertsteller (21) mit einem Stellglied (22) für den Leitflügel (17) in Verbindung steht.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (b) des Leitflügels (17) zur Walze (4; 5) steuerbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 4 und Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmesselement (12; 18; 31) über eine Steuereinrichtung mit einem Stellglied (22) für den Leitflügel (17) in Verbindung steht.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitflügel (17) an seinem einen Ende drehbar (17a) an dem an der zweiten Öffnung (15) vorhandenen Abdeckelement (14c; 14f) angebracht ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (4; 5) als Vorreisser für eine Karde ausgebildet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (4; 5) als Trommel für eine Karde ausgebildet ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (4; 5) für eine Öffnungsmaschine oder eine Reinigungsmaschine ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitflügel (17) die durch die erste Öffnung (10) ein- und/oder austretende Luft beeinflusst.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterdruck zwischen dem zwischen der ersten Öffnung (10) und der zweiten Öffnung (15) vorhandenen Abdeckelement (14c; 14f) der Leitflügel (17) den Lufteintritt an einem stromauf befindlichen Ausscheideelement, z.B. Messer (11; 23), reguliert.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Betrieb zwischen dem Abdeckelement (14c; 14f), das zwischen der ersten Öffnung (10 und der zweiten Öffnung (15) vorhanden ist, und der Walze (5; 4) vorhandener Unterdruck stromab eines Festkardierelements (8) vorhanden ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) die in den Kanal (16) ein-und/oder austretende Luftmenge beeinflusst.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) die in den Kanal (16) ein- und/oder austretende Luftströmung beeinflusst.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengeneinstellelement (17) den Druck des Luftstromes (B1, B2) in dem Kanal (16) beeinflusst.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (B1, B2) etwa tangential in Bezug auf die Walze (4; 5) ausgerichtet ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Öffnung (10) eine Absaughaube (13; 24; 26, 28) für Luft zugeordnet ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Absaugluftstroms in der Absaughaube (13; 24; 26, 28) einstellbar ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnung (10) für die Fremdkörperausscheidung eine Absaughaube (28) für Luft nachgeordnet ist.