CH704114B1 - Vorrichtung zur Sortierung bzw. Selektion von Fasern eines Faserverbandes aus Textilfasern. - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Sortierung bzw. Selektion von Fasern eines Faserverbands aus Textilfasern, der einer Kämmeinrichtung der Vorrichtung über Zuführmittel (8, 10, 11) der Vorrichtung zugeführt wird, wobei bei der Kämmeinrichtung Klemmvorrichtungen (18, 19, 20, 21, 22, 23) vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen, und wobei bei der Kämmeinrichtung mechanische Mittel vorhanden sind, welche eine Kämmwirkung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbands erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z.B. kurze Fasern, Nissen oder Staub aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen, ist zur Abnahme des gekämmten Faserverbands mindestens ein Abnahmemittel mit einem Bandbildeelement (28, 29a, 29b) vorhanden, denen ein Streckwerk (50) der Vorrichtung nachgeschaltet ist. Um auf einfache Art eine wesentlich gesteigerte Produktionsmenge pro Stunde (Produktivität) und ein verbessertes Kammzugband zu ermöglichen, sind den Zuführmitteln (8, 10, 11) mindestens zwei ununterbrochen laufende drehbar gelagerte Walzen (12, 13) der Kämmeinrichtung nachgeordnet, die mit im Abstand im Bereich ihres Umfangs verteilten genannten Klemmvorrichtungen (18, 19, 20, 21, 22, 23) für den Faserverband (16) versehen sind, und ist der gekämmte Faserverband zwischen dem jeweiligen Bandbildeelement (28, 29a, 29b) und dem Streckwerk (50) als Kammzugband (17) vorhanden, bei dem im Querschnitt dessen Breite (a) grösser als dessen Höhe (b) ist.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sortierung bzw. Selektion von Fasern eines Faserverbandes aus Textilfasern gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

[0002] In der Praxis dienen Kämmmaschinen dazu, Baumwollfasern oder Wollfasern von darin enthaltenen natürlichen Verunreinigungen zu befreien und die Fasern des Faserbandes zu parallelisieren. Zu diesem Zweck wird ein vorbereitetes Faserband zwischen den Backen der Zangenanordnung derart geklemmt, dass eine bestimmte Teillänge der Fasern an der Vorderseite der Backen als sogenannter Faserbart übersteht. Mittels des mit einer Nadel- oder Zahngarnitur besetzten Kämmsegmentes der rotierenden Kämmwalze wird dieser Faserbart gekämmt und damit gereinigt. Die Abzugseinrichtung besteht in der Regel aus zwei gegensinnig rotierenden Walzen, welche den gekämmten Faserbart erfassen und weiterfördern. Der bekannte Baumwollkämmprozess ist ein diskontinuierlicher Prozess. Während eines Kammspiels werden sämtliche Aggregate und deren Antriebe und Getriebe beschleunigt, abgebremst und teilweise wieder reversiert. Bei hohen Kammspielzahlen ergeben sich hohe Beschleunigungen. Besonders durch die Kinematik der Zangen, das Getriebe für die Zangenbewegung und das Getriebe für die Pilgerschrittbewegung der Abreisswalzen wirken hohe Beschleunigungskräfte. Die auftretenden Kräfte und Belastungen erhöhen sich bei Kammspielzahlerhöhung. Die bekannte Flachkämmmaschine hat eine Leistungsgrenze mit ihren Kammspielzahlen erreicht, die eine Produktivitätserhöhung verhindert. Weiterhin verursacht die diskontinuierliche Arbeitsweise Schwingungen in der gesamten Maschine, welche dynamische Wechselbelastungen erzeugen.

[0003] Aus der EP 1 586 682 A ist eine Kämmmaschine bekannt, bei der zum Beispiel acht Kämmköpfe gleichzeitig nebeneinander arbeiten. Der Antrieb dieser Kämmköpfe erfolgt über einen seitlichen neben den Kämmköpfen angeordneten Antrieb mit Getriebeeinheit, welche über Längswellen mit den einzelnen Elementen der Kämmköpfe antriebsmässig verbunden ist. Die an den einzelnen Kämmköpfen gebildeten Faserbänder werden auf einem Fördertisch nebeneinander zu einem nachfolgenden Streckwerk überführt, in welchem sie verstreckt werden und anschliessend zu einem gemeinsamen Kämmmaschinenband zusammengefasst werden. Das beim Streckwerk erzeugte Faserband wird danach über ein Trichterrad (Ablageteller) in eine Kanne abgelegt. Die mehreren Kämmköpfe der Kämmmaschine weisen jeweils eine Speiseeinrichtung, ein schwenkbar gelagertes ortsfestes Zangenaggregat, einen drehbar gelagerten Rundkamm mit einem Kammsegment zum Auskämmen des vom Zangenaggregat vorgelegten Faserbartes, einen Fixkamm und eine ortsfeste Abreissvorrichtung zum Abreissen des ausgekämmten Faserbartes aus dem Zangenaggregat auf. Dabei wird die dem Zangenaggregat zugeführte Wattebahn über einen Speisezylinder einem Abreisswalzenpaar zugeführt. Der aus der geöffneten Zange herausragende Faserbart gelangt dabei auf das rückwärtige Ende eines Kammzugvlieses, bzw. Faservlieses, wodurch es aufgrund der Vorwärtsbewegung der Abreisswalzen in den Klemmspalt der Abreisswalzen gelangt. Dabei werden die Fasern, welche nicht durch die Rückhaltekraft der Wattebahn bzw. durch die Zange gehalten werden, aus dem Verbund der Wattebahn herausgerissen. Bei diesem Abreissvorgang wird der Faserbart zusätzlich durch die Nadeln eines Fixkammes gezogen. Der Fixkamm bewirkt dabei das Auskämmen des hinteren Teiles des abgezogenen Faserbartes sowie auch das Zurückhalten von Nissen, Verunreinigungen und dergleichen. Der Fixkamm, für den konstruktiv Platz zwischen dem beweglichen Zangenaggregat und der beweglichen Abreisswalze erforderlich ist, muss ständig durch Ausblasen gereinigt werden. Für das Einstechen und das Herausführen in den bzw. aus dem Faserverband muss der Fixkamm angetrieben werden. Schliesslich ist die Reinigungswirkung an dieser Stelle der ruckweisen Bewegung nicht optimal. Aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Wattebahn und der Abzugsgeschwindigkeit der Abreisswalzen wird der abgezogene Faserbart auf eine bestimmte Länge verzogen. Im Anschluss an das Abreisswalzenpaar ist ein Führungswalzenpaar angeordnet. Bei diesem Abreissvorgang kommt es zu einer Überdeckung bzw. Doublierung des vorderen Endes des abgerissenen, bzw. abgezogenen Faserpaketes mit dem rückwärtigen Ende des Faservlieses. Sobald der Abreissvorgang bzw. der Lötvorgang beendet ist, kehrt die Zange in eine hintere Stellung zurück, in welcher sie geschlossen ist und den aus der Zange herausragenden Faserbart einem Kammsegment eines Rundkammes zum Auskämmen vorlegt. Bevor nun das Zangenaggregat wieder in seine vordere Stellung zurückkehrt, führen die Abreisswalzen und die Führungswalzen eine Reversierbewegung durch, wodurch das rückwärtige Ende des Faservlieses um einen bestimmten Betrag zurückbefördert wird. Dies ist erforderlich, um eine für den Lötvorgang notwendige Überdeckung zu erzielen. Auf diese Weise erfolgt ein mechanisches Kämmen des Fasermaterials. Nachteilig bei dieser Kämmmaschine sind insbesondere der hohe anlagemässige Aufwand und die geringe stündliche Produktion. Es sind acht einzelne Kämmköpfe vorhanden, die insgesamt acht Speiseeinrichtungen, acht ortsfeste Zangenaggregate, acht Rundkämme mit Kammsegmenten, acht Fixkämme und acht Abreissvorrichtungen aufweisen. Besonders stört die diskontinuierliche Arbeitsweise der Kämmköpfe. Hinzu kommen Nachteile durch grosse Massebeschleunigungen und Reversierbewegungen, wodurch hohe Arbeitsgeschwindigkeiten nicht möglich sind. Schliesslich führen die erheblichen Maschinenschwingungen zu Ungleichmässigkeiten bei der Ablage des Kammzugbandes. Ausserdem ist das Ecartement, d.h. der Abstand zwischen der Zangenlippe der unteren Zangenplatte und dem Klemmpunkt der Abreisszylinder, konstruktiv und räumlich begrenzt. Die Drehgeschwindigkeit der Abreisswalzen und der Führungswalzen, die die Faserpakete abfördern, ist auf den vorgelagerten langsamen Kämmprozess abgestimmt und durch diesen begrenzt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass jedes Faserpaket durch das Abreisswalzenpaar und anschliessend durch das Führungswalzenpaar geklemmt und gefördert wird. Durch die Drehung der Abreisswalzen und der Führungswalzen ändert sich der Klemmpunkt ständig, d.h. zwischen den klemmenden Walzen und dem Faserpaket ist ständig eine relative Bewegung vorhanden. Alle Faserpakete müssen das eine ortsfeste Abreisswalzenpaar und das eine ortsfeste Führungswalzenpaar nacheinander durchlaufen, was eine weitere erhebliche Beschränkung der Produktionsgeschwindigkeit bedeutet. Die an den einzelnen Kämmköpfen produzierten Faserbänder F werden über eine nicht näher gezeigte Einrichtung auf einen Fördertisch T abgegeben und nebeneinanderliegend zu einem nachfolgenden Streckwerk S überführt. Die Faserbänder werden im Streckwerk S verzogen und anschliessend zu einem einzelnen Faserband FB zusammengefasst. Die Fördergeschwindigkeit der acht Faserbänder auf dem Fördertisch zu dem Streckwerk ist auf den vorgelagerten langsamen Kämmprozess abgestimmt und durch diesen begrenzt, d.h. bei relativ niedriger Geschwindigkeit. Eine hohe, wesentlich gesteigerte Fördergeschwindigkeit, insbesondere ohne Fehlverzüge der acht Faserbänder, ist mit dieser Fördereinrichtung nicht möglich.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art eine wesentlich gesteigerte Produktionsmenge pro Stunde (Produktivität) erlaubt und ein verbessertes Kammzugband ermöglicht.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.

[0006] Dadurch, dass die Funktionen Klemmen und Bewegung der auszukämmenden Faserpakete auf mindestens zwei rotierenden Walzen verwirklicht sind, werden – im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung – ohne grosse Massenbeschleunigungen und Reversierbewegungen hohe Arbeitsgeschwindigkeiten (Kammspielzahlen) erzielt. Insbesondere erfolgt eine kontinuierliche Arbeitsweise. Bei Einsatz von zwei schnellrotierenden Walzen wird eine ganz erheblich gesteigerte stündliche Produktion (Produktivität) erreicht, die in der Fachwelt bisher nicht für möglich gehalten wurde. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die rotatorische Drehbewegung der Walzen mit der Vielzahl der Klemmvorrichtungen zu einer ungewöhnlich schnellen Zuführung einer Vielzahl von Faserpaketen pro Zeiteinheit zu der ersten Walze und zu der zweiten Walze führt. Insbesondere die hohe Drehgeschwindigkeit der Walzen ermöglicht die wesentliche Produktionssteigerung. Die Faserpakete werden – im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung – durch eine Vielzahl von Klemmvorrichtungen gehalten und unter Rotation transportiert. Der Klemmpunkt an den jeweiligen Klemmvorrichtungen bleibt daher bis zur Übergabe der Faserpakete an die erste und zweite Walze konstant. Eine relative Bewegung zwischen Klemmvorrichtung und Faserpaket beginnt erst, nachdem das Faserpaket von der ersten bzw. von der zweiten Walze erfasst ist und ausserdem die Klemmung aufgehoben ist. Dadurch, dass für die Faserpakete eine Vielzahl von Klemmvorrichtungen zur Verfügung stehen, können in besonders vorteilhafter Weise kurz nacheinander und in schneller Folge Faserpakete an die erste bzw. zweite Walze herangeführt werden, ohne dass unerwünschte Zeitverzögerungen aufgrund nur einer einzigen Zuführvorrichtung bestehen. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass die zugeführten Faserpakete auf der ersten Walze (Wenderotor) kontinuierlich transportiert werden. Die Geschwindigkeit des Faserpaketes und der zusammenwirkenden Klemmelemente ist gleich. Die Klemmelemente schliessen und öffnen sich während der Bewegung in Richtung des transportieren Fasermaterials. Der mindestens einen ersten Walze (Wenderotor) ist die mindestens eine zweite Walze (Kämmrotor) nachgeordnet. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird eine wesentlich gesteigerte Produktivität erzielt. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, dass bei hohen und höchsten Arbeitsgeschwindigkeiten der Rotorkämmmaschine die Verstreckung des produzierten gekämmten Faserbandes trotz des hohen Bandgewichts (z.B. 20 ktex) des etwa kreisförmigen Bandquerschnitts und der vorhandenen Lötstellen wesentlich erleichtert ist. Die flache Ausbildung des Faserverbandes ermöglicht eine unproblematische Einführung in den Walzenspalt der Eingangswalzen des Streckwerks. Insbesondere ist die Verstreckung ganz wesentlich u.a. dadurch verbessert, dass bei dem Streckvorgang auch die Fasern in den beiden Randbereichen des Faserverbandes sicher erfasst werden. Der Höhenunterschied zwischen der Mitte und den beiden Randbereichen des Faserverbandes ist beseitigt. Selbstverständlich ist die Arbeitsgeschwindigkeit des nachgeschalteten Streckwerks der hohen Zuführgeschwindigkeit angepasst.

[0007] Die abhängigen Patentansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Gegenstand.

[0008] Vorzugsweise ist das gekämmte Fasermaterial (Faservlies) auf oder nach dem Abnahmemittel (Lötwalze) geteilt und tritt jede Teilmenge durch ein Bandbildeelement zur Bildung jeweils eines Faserbandes hindurch. Durch die Vliesteilung werden statt eines Faserbandes mit grösserem Durchmesser mindestens zwei Faserbänder mit jeweils kleinerem Durchmesser erzeugt. Die mindestens zwei Faserbänder bilden den flacheren und breiteren Faserverband. Dadurch werden u.a. nachfolgende Vorteile erzielt: Reduzierung der Einzelbandgewichte auf die üblichen Gewichte 5 bis 10 ktex, Vergleichmässigung der Lötstelle durch unterschiedlich lange Zuführungen der Bänder zum Streckwerk ggf. anpassbar auf Lötstellenabstand, Vergleichmässigung der Lötstellen durch aussermittige Bandbildung, Doublierung der Einzelbänder vor dem Einlaufen ins Streckwerk, nebeneinanderliegende leichtere Faserbänder sind besser im Streckwerk zu verarbeiten als ein schweres Band, Anordnung der Trichter zur Bandbildung beliebig über LGW (z.B. aussen oder mittig).

[0009] Bevorzugt ist zwischen einem Bandbildeelement und dem Streckwerk eine Einrichtung zur Verbreiterung (Spreizung) des Faserbandes vorhanden. Durch die Verbreiterung wird zugleich die Höhe des Faserbandes reduziert, wodurch der flache und breite Faserverband gebildet ist, der die besonders vorteilhafte Verstreckung ermöglicht.

[0010] Mit Vorteil ist nach dem Abnahmemittel (Lötwalze) eine Einrichtung zur Umformung des gekämmten Fasermaterials in einen Faserverband mit im Wesentlichen flachem Querschnitt vorhanden. Insbesondere ein Bandtrichter mit etwa rechteckförmigem Austrittsquerschnitt ermöglicht die Umformung des Faserbandes mit etwa kreisförmigem Querschnitt in den flachen und breiten Faserverband.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

[0012] Es zeigt: <tb>Fig. 1<sep>perspektivisch schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Kämmen (Sortieren bzw. Selektieren) von Fasermaterial, umfassend eine Kämmereivorbereitungsmaschine, eine Rotorkämmmaschine als Kämmeinrichtung und eine Faserbandablageeinrichtung, <tb>Fig. 2<sep>schematisch Seitenansicht einer Rotorkämmmaschine aus Fig. 1 mit zwei Walzen und einem Kämmelement, <tb>Fig. 3<sep>perspektivisch die Rotorkämmmaschine gemäss Fig. 2 mit zwei Kurvenscheiben, <tb>Fig. 4a<sep>Querschnitt durch ein Faserband aus gekämmtem Fasermaterial, <tb>Fig. 4b bis 4d<sep>schematisch Bildung eines Faserverbandes unter Zunahme der Breite und Abnahme der Höhe, <tb>Fig. 5<sep>schematisch Erzeugung zweier Faserbänder nach Vliesteilung, <tb>Fig. 6<sep>eine Ausführung für Vliesteilung mit stationärem Vliesleitblech und asymmetrisch angeordneten Abzugswalzenpaaren, <tb>Fig. 7<sep>zwei Bandtrichter, denen ein gemeinsames Abzugswalzenpaar nachgeordnet ist, <tb>Fig. 8<sep>eine Lötwalze mit einem Trennmesser, <tb>Fig. 9a, 9b<sep>Seitenansicht (Fig. 9a) und Vorderansicht (Fig. 9b) eines Bandtrichters mit länglich geformter Austrittsöffnung (im Querschnitt), <tb>Fig. 10<sep>Teilquerschnitt durch ein Abzugswalzenpaar aus Nut- und Federwalze mit jeweils konvex gebogener Aussenmantelfläche, <tb>Fig. 11<sep>Vorderansicht auf eine Vliesverbreiterungseinrichtung mit einstellbaren Seitenführungen, <tb>Fig. 12<sep>Draufsicht auf eine Vliesverbreiterungseinrichtung mit einstellbaren Seitenführungen, <tb>Fig. 13<sep>eine Ausführungsform mit Vliesverbreiter zwischen einem vorgelagerten Steigförderer und einem nachgelagerten Streckwerk, <tb>Fig. 14<sep>eine Ausführungsform mit vertikaler Anordnung des Streckwerks oberhalb einer Bandablageeinrichtung und mit dem Streckwerk vorgelagertem Vliesverbreiterer, <tb>Fig. 15<sep>eine Rotorkämmmaschine wie Fig. 2, bei der den Klemmvorrichtungen Ansaugeinrichtungen zugeordnet sind und <tb>Fig. 16<sep>schematisch Seitenansicht einer Stauchkammer.

[0013] Gemäss Fig. 1 weist eine Kämmereivorbereitungsmaschine 1, eine bandgespeiste und watteabgebende Spinnereimaschine und zwei parallel zueinander angeordnete Einlauftische 4a, 4b (Gatter) auf, wobei unterhalb der Einlauftische 4a, 4b jeweils zwei Reihen von Kannen 5a bzw. 5b mit (nicht dargestellten) Faserbändern angeordnet sind. Die von den Kannen 5a, 5b abgezogenen Faserbänder gelangen nach Umlenkung in zwei hintereinander angeordnete Streckwerke 6a, 6b der Kämmereivorbereitungsmaschine 1. Von dem Streckwerk 6a wird das gebildete Faserbandvlies über den Vliestisch 7 geführt und am Ausgang des Streckwerkes 6b mit dem dort erzeugten Faserbandvlies übereinandergelegt und zusammengeführt. Durch die Streckwerke 6a und 6b werden jeweils mehrere Faserbänder zu einer Watte zusammengefasst und gemeinsam verstreckt. Mehrere verstreckte Watten (im gezeigten Beispiel zwei Watten) werden durch Aufeinanderlegen doubliert. Die dadurch gebildete Watte wird direkt in die Zuführeinrichtung (Speiseelement) der nachgeschalteten Rotorkämmmaschine 2 eingeleitet. Der Fasermaterialfluss wird nicht unterbrochen. Am Ausgang der Rotorkämmmaschine 2 wird das gekämmte Faservlies abgegeben, durchläuft unter Bildung eines Kammbandes einen Trichter und wird in einer nachgeschalteten Faserbandablageeinrichtung 3 abgelegt. Mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet.

[0014] Zwischen der Rotorkämmmaschine 2 und der Bandablageeinrichtung 3 kann ein Regulierstreckwerk 50 (s. Fig. 2) angeordnet sein. Dadurch wird das Kammband verstreckt.

[0015] Gemäss einer weiteren Ausbildung ist mehr als eine Rotorkämmmaschine 2 vorgesehen. Sind beispielsweise zwei Rotorkämmmaschinen 2a und 2b vorhanden, dann können die beiden abgegebenen Kammbänder 17 gemeinsam das nachgeordnete Regulierstreckwerk 50 durchlaufen und als ein verstrecktes Kammband in der Bandablageeinrichtung 3 abgelegt werden.

[0016] Die Bandablageeinrichtung 3 umfasst einen rotierenden Ablagekopf 3a, von dem das Kammband in einer Kanne 3b oder (in nicht dargestellter Weise) auch als kannenlose Faserbandpackung abgelegt werden kann.

[0017] Fig. 2 zeigt eine Rotorkämmmaschine 2 mit einer Zuführeinrichtung 8 umfassend eine Speisewalze 10 und eine Speisemulde 11, mit erster Walze 12 (Wenderotor), zweiter Walze 13 (Kämmrotor), einer Abnahmeeinrichtung 9 umfassend eine Abnahmewalze 14 und ein Wanderdeckelkämmaggregat 15. Die Drehrichtungen der Walzen 10, 12, 13 und 14 sind mit gebogenen Pfeilen 10a, 12a, 13a bzw. 14a bezeichnet. Die eingespeiste Faserwatte ist mit 16 und das abgegebene Faservlies ist mit 17 bezeichnet. Die Walzen 10, 12, 13 und 14 sind einander nachgelagert. Der Pfeil A gibt die Arbeitsrichtung an.

[0018] Die erste Walze 12 ist im Bereich ihres äusseren Umfanges mit einer Mehrzahl von ersten Klemmvorrichtungen 18 versehen, die sich über die Breite der Walze 12 erstrecken (s. Fig. 3) und jeweils aus Oberzange 19 (Greifelement) und Unterzange 20 (Gegenelement) bestehen. Die Oberzange 19 ist an ihrem einen, dem Mittelpunkt bzw. der Drehachse der Walze 12 zugewandten Endbereich jeweils an einem Drehlager 24a drehbar angelenkt, das an der Walze 12 angebracht ist. Die Unterzange 20 ist entweder ortsfest oder beweglich an der Walze 12 angebracht. Das freie Ende der Oberzange 19 ist dem Umfang der Walze 12 zugewandt. Die Oberzange 19 und die Unterzange 20 arbeiten derart zusammen, dass sie einen Faserverband 16, 301, 302zu greifen (Klemmen) und loszulassen vermögen.

[0019] Die zweite Walze 13 ist im Bereich ihres äusseren Umfanges mit einer Mehrzahl von zweiteiligen Klemmeinrichtungen 21 versehen, die sich über die Breite der Walze 13 erstrecken (s. Fig. 3) und jeweils aus Oberzange 22 (Greifelement) und Unterzange 23 (Gegenelement) bestehen. Die Oberzange 22 ist an ihrem einen, dem Mittelpunkt bzw. der Drehachse der Walze 13 zugewandten Endbereich jeweils an einem Drehlager 24b drehbar angelenkt, das an der Walze 13 angebracht ist. Die Unterzange 23 ist entweder ortsfest oder beweglich an der Walze 13 angebracht. Das freie Ende der Oberzange 22 ist dem Umfang der Walze 13 zugewandt. Die Oberzange 22 und die Unterzange 23 arbeiten derart zusammen, dass sie einen Faserverband 302, 303 zu greifen (Klemmen) und loszulassen vermögen. Bei Walze 12 sind am Walzenumfang zwischen Speisewalze 10 und zweiter Walze 13 die Klemmvorrichtungen 18 geschlossen (sie klemmen nicht dargestellte Faserpakete an einem Ende fest), und zwischen zweiter Walze 13 und Speisewalze 10 sind die Klemmvorrichtungen 18 offen. In Walze 13 sind am Walzenumfang zwischen erster Walze 12 und Abnehmer 14 die Klemmvorrichtungen 21 geschlossen (sie klemmen nicht dargestellte Faserpakete an einem Ende fest) und sind die Klemmvorrichtungen 21 zwischen Abnehmer 14 und erster Walze 12 offen. Mit 50 ist ein Streckwerk, z.B. Regulierstreckwerk, bezeichnet. Das Streckwerk 50 ist zweckmässig oberhalb des Ablagekopfes 3a angeordnet. Mit 45 ist ein angetriebener Steigförderer, z.B. Förderband, bezeichnet. Zur Förderung kann auch ein nach oben geneigtes Metallblech o. dgl. verwendet werden.

[0020] Nach Fig. 3 sind zwei ortsfeste Kurvenscheiben 25 und 26 vorgesehen, um die die Walze 12 mit den ersten Klemmvorrichtungen 18 bzw. die Walze 13 mit den zweiten Klemmvorrichtungen 21 in Richtung der Pfeile 12a bzw. 13a gedreht werden. Die belasteten Oberzangen 19 und 22 sind im Zwischenraum zwischen dem Aussenumfang der Kurvenscheiben 25 bzw. 26 und den Innenmantelflächen der Walzen 12 bzw. 13 angeordnet. Durch die Drehung der Walzen 12 und 13 um die Kurvenscheiben 25 bzw. 26 werden die Oberzangen 19 und 22 um die Drehachsen 24a bzw. 24b gedreht. Auf diese Weise wird die Öffnung und Schliessung der ersten Klemmvorrichtungen 18 und der zweiten Klemmvorrichtungen 21 verwirklicht.

[0021] Nach Fig. 4a weist ein Faserband 17* aus gekämmtem Faserband, das aus den Abzugswalzen 29a, 29b austritt, einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser d auf. Infolge der innenwohnenden Elastizität geht das Faserband 17* nach dem Austritt aus dem Walzenspalt auf, d.h., der Durchmesser nimmt im Vergleich zum Austrittsquerschnitt des Bandtrichters 28 zu. Nach Fig. 4b ist ein Faserverband 17 aus zwei Faserbändern 17a, 17b vorhanden, dessen Breite a grösser als dessen Höhe b ist. Der Faserverband 17 gemäss Fig. 4b ist im Anschluss an eine Vliesteilung gebildet (s. Fig. 5, 6). Entsprechend Fig. 4cbesteht der Faserverband 17 aus zwei Flachbändern 17 ́, 17 ́ ́, wobei die Breite a grösser als die Höhe b ist. Der Faserband 17 entsprechend 4c ist z.B. durch einen Vliesverbreiterer (s. Fig. 12) entstanden. Gemäss Fig. 4dbesteht der Faserverband 17 aus einem Flachband 171, dessen Breite a grösser als die Höhe b ist. Der Faserverband 17 nach Fig. 4dkann ebenfalls mittels eines Vliesverbreiterers (s. Fig. 12) gebildet sein.

[0022] Fig. 5 zeigt die Erzeugung zweier Faserbänder 17a, 17b nach einer Vliesteilung. Das aus der Abnehmerwalze 14 austretende gekämmte Fasermaterial wird etwa in der Mitte geteilt, wobei jeder Teil – in Laufrichtung B gesehen – einen Bandtrichter 28a bzw. 28b mit Abzugswalzen 29a1, 29b1, bzw. 29a2, 29b2 durchläuft. Anschliessend laufen die Faserbänder 17a, 17b wieder zusammen und bilden den in Fig. 4b gezeigten Faserverband 17.

[0023] Entsprechend Fig. 6 ist der Abnehmerwalze 14 (Lötwalze) ein stationäres Leitelement 34 nachgeordnet, das zwei kreisrunde Öffnungen aufweist. In Bezug auf das Leitelement 34 ist das Abzugswalzenpaar 29a2, 29b2 in der Mitte, d.h. symmetrisch, und das Abzugswalzenpaar 29a1; 29b1 seitlich versetzt, d.h. asymmetrisch angeordnet. Das Abzugswalzengetriebe 35 ist zwischen den Abzugswalzenpaaren 29a1, 29b1und 29a2, 29b2 zugeordnet und treibt diese gemeinsam an. Jeder Bandtrichter 28a und 28b ist ein eigenes Abzugswalzenpaar 29a1, 29b1und 29a2, 29b2 nachgeordnet.

[0024] Nach Fig. 7 ist zwei Bandtrichtern 28a, 28b ein gemeinsames Abzugswalzenpaar 29a, 29b nachgeordnet.

[0025] Gemäss Fig. 8 weist die Abnahmewalze 14 (Lötwalze) in der Mitte ein aufgesetztes Trennmesser 36 auf, mit dem direkt während des Lötvorganges die Vliesteilung erfolgt (vgl. Fig. 5).

[0026] Entsprechend Fig. 9 sind dem Bandtrichter 28 die Abzugswalzen 29a, 29b (die sich in Richtung 29 ́ bzw. 29 ́ ́ drehen) nachgeschaltet. Der Bandtrichter 28 ist in Arbeitsrichtung A konisch zusammenlaufend ausgebildet. Die Höhe z des Eingangsbereichs 281 ist grösser als die Höhe y (s. Fig. 9b) des Ausgangsbereichs 282. Die Breite x des Ausgangsbereichs 282 ist grösser als dessen Höhe y, wie in Fig. 9bgezeigt. Der flache Ausgangsbereich 282führt zu einer flachen Ausbildung des aus dem Trichter 28a austretenden Faserverbandes 17 in Form eines Flachbandes. Die Höhe b der beiden Ränder des Flachbandes 17 ist grösser als die Höhe des Mittelbereiches. Eine solche Struktur ist auch mit der Vorrichtung nach Fig. 10zu verwirklichen, bei der die Abzugswalze 29a als Nutwalze und die Abzugswalze 29b als Federwalze ausgebildet ist. Bei Durchtritt des gekämmten Fasermaterials durch den Bandtrichter 28 und anschliessend durch den Walzenspalt zwischen den Walzen 29a, 29b wird ein Faserverband mit stärkeren Randbereichen im Vergleich zum Mittelbereich erzeugt. Dadurch werden die Randfasern im Streckwerk 50 sicher erfasst, und es erfolgt eine gleichmässige Verstreckung.

[0027] In Fig. 11 ist in Vorderansicht ein Vliesverbreiterer 30 näher dargestellt. Dabei ist der Vliesverbreiterer 30 aus einem elastischen Stab 37 gebildet, welcher in seinen Endbereichen E1 und E2 mit Verstärkungen versehen ist. In den genannten Endbereichen ist im Bereich der Verstärkungen jeweils ein Stift 38a, 38b vorgesehen, der beidseitig in jeweils ein Langloch 39a, 39b einer Halteeinrichtung 40a, 40b eingreift. Die Halteeinrichtung ist jeweils mit zwei seitlichen Stegen versehen, in welchen die Langlöcher 39a, 39b angebracht sind. Die Bolzen 38a, 38b durchdringen dabei auf beiden Seiten die Stege über die Langlöcher 39a, 39b. Zusätzlich ist die Halteeinrichtung 40a, 40b mit einem Quersteg versehen, der einerseits die beiden Stege 11 miteinander verbindet und andererseits zur Aufnahme einer Mutter 41a, 41b dient. Die Mutter ist dabei fest mit dem Quersteg verbunden. Zur Verstellung in den bogenförmigen Zustand werden die Gewindestifte 42a, 42b zur Mitte hin verdreht, wodurch die Stifte 38a, 38b, auf welchen die Gewindestifte mit ihrem Ende aufliegen, nach innen verschoben werden. Aufgrund der über die Querschnittsform des Vliesverbreiterers 30 gewählten Biegefestigkeit kann der Stab nur in einer Richtung, und zwar in der Ebene, die quer zur Transportrichtung des Faservlieses sich befindet, ausweichen. Der Krümmungsradius R kann durch entsprechende Umdrehungen der Gewindestifte 42a, 42b eingestellt werden. Bei dieser Verstellung wandert der Stift in den jeweiligen Halteeinrichtungen im Langloch, da die Halteeinrichtung fest im Bereich des Gehäuses fixiert bzw. befestigt ist. Je nach Einstellung der Grösse des Biegeradius R kann die Breite B des auf der Führungsfläche 43 geführten Faservlieses beeinflusst werden. Das heisst, je kleiner der Radius R eingestellt wird, desto mehr wird das Faservlies aufgrund der entstehenden Spannkraft auseinandergezogen, wodurch die Breite a sich vergrössert. Mit den Pfeilen G, H, I, K sind die Richtungen bezeichnet, in denen die Bolzen 38a, 38b in den Langlöchern 39a bzw. 39b bewegt werden.

[0028] Fig. 12 zeigt eine Draufsicht, nach der das aus den Abzugswalzen 29a, 29b (nur 29b gezeigt) austretende gekämmte Faserband 17 zu einem breiten Faserverband verbreitert wird. Der Faserverband liegt auf dem Bogenelement 37 auf. Mit 44a, 44b sind einstellbare Seitenführungen bezeichnet, die in Richtung C, D bzw. E, F verstellbar sind und dadurch die Breite a des Faserverbandes 17 begrenzen.

[0029] Entsprechend Fig. 13ist zwischen dem Förderband 45 und der Abnahmewalze 14 als Bandbildeelement ein Bandtrichter 28 mit zwei nachgeschalteten Kalanderwalzen 29a, 29b angeordnet. Der Abnahmewalze 14 ist eine Andruckwalze 27 zugeordnet. Weiterhin ist nahe der oberen Führungswalze 45b des Förderbandes 45 als Andruckelement eine Kalanderwalze 67 vorhanden, zwischen der oberen Führungswalze 45b und den Einzugswalzen des Streckwerks 50 ist ein Vliesverbreiterer 30 vorhanden, über dessen vorzugsweise gebogene und polierte Oberfläche das gekämmte Faserband läuft. Durch die zwischen Förderband 45 und Streckwerk 50 angeordnete Bandverbreiterungseinrichtung 30 wird das gekämmte Faserband zu einem schmalen Faserverband 17 bzw. Faservlies verbreitert, dessen Breite a grösser als dessen Höhe b ist. Anschliessend wird der Faserverband 17 in und durch das Streckwerk 50 geführt.

[0030] Nach Fig. 14 ist eine Ausführungsform mit vertikaler Anordnung des Streckwerks 50 oberhalb der Bandablageeinrichtung 3 und aufsteigender Anordnung des Wenderotors 12 und des Kämmrotors 13 vorhanden. Das Streckwerk 50 ist unterhalb der Abnahmewalze 14 angeordnet. Der Abnahmewalze – Drehrichtung im Uhrzeigersinn – ist eine Abstreichwalze 27 – Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn – zugeordnet. Die Verwendung der Abstreichwalze 27 mit definierter Klemmlinie dient der Abnahme des Fasermaterials von der Abnahmewalze 14 und Führung senkrecht nach unten (Richtung B) in einen Bandtrichter 28 zur Formung eines Faserbandes. Senkrecht unterhalb des Bandtrichters 28 ist das Streckwerk 50 angeordnet. Senkrecht unterhalb des Streckwerks 50 ist ein Bandtrichter 31 mit zwei Abzugswalzen 32a, 32b vorhanden. Die in Fig. 14 gezeigte Ausbildung zeigt ein 3-über-3-Streckwerk 50, das aus drei Unterwalzen I, II, III (I Ausgangs-Unterwalze, II Mittel-Unterwalze, III Eingangs-Unterwalze) und drei Oberwalzen 51 bis 53 besteht. Im Streckwerk 50 erfolgt der Verzug des Faserbandes 17. Der Verzug setzt sich zusammen aus Vorverzug und Hauptverzug. Die Walzenpaare 53/III und 52/II bilden das Vorverzugsfeld, und die Walzenpaare 52/II und 51/I bilden das Hauptverzugsfeld. Die Ausgangsunterwalze I wird vom (nicht dargestellten) Regelmotor angetrieben. Die Eingangs- und Mittel-Unterwalze III bzw. II werden über einen (nicht dargestellten) Hauptmotor angetrieben und bestimmen damit die Liefergeschwindigkeit. Die Drehrichtung der Walzen I, II, III; 51 bis 53 ist durch gebogene Pfeile gekennzeichnet. Das Faserband 17 läuft im Streckwerk in Richtung A. Zwischen den Abzugswalzen 29a, 29b und dem Einzugswalzenpaar 53/III des Streckwerks 50 ist eine Bandverbreitungseinrichtung 30 angeordnet.

[0031] Fig. 16 zeigt schematisch Seitenansicht einer Stauchkammer 46, in der gekämmtes Fasermaterial vorhanden ist. Die Stauchkammer 46 kann zur Erhöhung der Bandhaftung nach der Bandbildung vor oder hinter dem Streckwerk 50 eingesetzt werden.

[0032] Nach Fig. 15 sind die drehbar gelagerten Walzen 12 und 13 mit Klemmvorrichtungen 19, 20 bzw. 22, 23 zusätzlich mit Saugkanälen 52 bzw. 56 (Saugöffnungen) ausgerüstet, die im Bereich der Übergabe zwischen der Zuführeinrichtung 8 und der Walze 13 bzw. im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen 12 und 13 Einfluss auf die Ausrichtung und Bewegung der zu transportierenden Fasern nehmen. Dadurch wird die Zeit zur Aufnahme des Fasermaterials von der Zuführeinrichtung 8 auf die erste Walze 12 und die Übergabe der zweiten Walze 13 deutlich verkürzt, so dass die Kammspielzahl erhöht werden kann. Die Saugöffnungen 52, 56 sind innerhalb der Walze 12 bzw. 13 angebracht und rotieren mit den Walzen. Jeder Klemmvorrichtung 19, 20 bzw. 22, 23 (Zangeneinrichtung) ist wenigstens eine Saugöffnung zugeordnet. Die Saugöffnungen 52, 56 sind je zwischen Greifelement (Oberzange) und Gegenelement (Unterzange) angeordnet. Im Inneren des Rotors 12, 13 befindet sich ein Unterdruckbereich 53 bis 55 bzw. 57 bis 59, welcher den Saugstrom an den Saugöffnungen 52, 56 erzeugt. Der Unterdruck kann durch den Anschluss an eine Strömungsmaschine bereitgestellt werden. Der Saugstrom an den einzelnen Saugöffnungen 52, 56 kann zwischen Unterdruckbereich und Saugöffnung so geschaltet werden, dass er nur an bestimmten einstellbaren Winkelpositionen auf dem Walzenumfang anliegt. Für die Schaltfunktion können Ventile oder ein Ventilrohr 54, 58 mit Öffnungen 55 bzw. 59 an den entsprechenden Winkelpositionen eingesetzt werden. Die Freigabe des Saugstromes kann auch durch die Bewegung des Greifelements (Oberzange) erfolgen. Weiterhin ist es möglich einen Unterdruckbereich nur an den entsprechenden Winkelpositionen anzuordnen.

[0033] Ausserdem kann im Bereich der Zuführeinrichtung 8 bzw. im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen Blasstrom eingesetzt werden. Die Blasstromquelle (Blasdüse 39) ist innerhalb der Speisewalze 10 angeordnet und wirkt durch die luftdurchlässige Oberfläche der Zuführeinrichtung bzw. Luftdurchtrittsöffnungen nach aussen in Richtung erster Walze. Ausserdem kann im Bereich der Zuführeinrichtung 8 das Element zur Erzeugung des Blasluftstromes ortsfest unmittelbar unterhalb bzw. oberhalb der Zuführeinrichtung 8 angeordnet sein. Im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen 12, 13 können die Blasstromquellen am Rotorumfang der ersten Walze 12 unmittelbar unterhalb bzw. oberhalb jeder Zangeneinrichtung angeordnet sein. Als Blasstromquelle können Druckluftdüsen bzw. Luftklingen eingesetzt werden.

[0034] Der Saugstrom B kann nicht nur die Auslenkung, sondern auch den Trennvorgang zwischen Watte und abzuziehenden Faserbart im Bereich der Zuführeinrichtung 8 begünstigen und zeitlich verkürzen.

[0035] Durch die Anbringung von zusätzlichen Luftleitelementen 60 und seitlichen Abschirmungen 61, 62 kann die Strömungsrichtung beeinflusst werden bzw. die von den Rotoren mitgeschleppte Luft abgezweigt werden. Somit kann die Zeit zur Ausrichtung weiter verkürzt werden. Besonders bewährt haben sich ein Abschirmelement zwischen erstem Rotor 12 und Zuführeinrichtung 8 oberhalb der Watte und je ein Abschirmelement seitlich der Walze.

[0036] Von der zweiten Walze 13 gelangt das ausgekämmte Faserpaket 303 auf die Lötwalze 14.

[0037] Mit der beschriebenen Rotorkämmmaschine erfolgt ein mechanisches Kämmen des auszukämmenden Fasermaterials, d.h., zum Kämmen werden mechanische Mittel herangezogen. Es erfolgt kein pneumatisches Kämmen des auszukämmenden Fasermaterials, d.h., zum Kämmen werden keine Luftströme, z.B. Saug- und/oder Blasluftströme, verwendet.

[0038] Bei der beschriebenen Rotorkämmmaschine sind ununterbrochen (kontinuierlich) schnelllaufende Walzen mit Klemmvorrichtungen vorhanden. Walzen, die mit Unterbrechungen, schrittweise oder zwischen Stillstand und Drehung wechselnd rotieren, sind nicht verwendet.

[0039] Die Umfangsgeschwindigkeiten betragen beispielsweise für die Speisewalze ca. 0,2 bis 1,0 m/sec, die erste Walze 12 ca. 2,0 bis 6,0 m/sec, die zweite Walze 13 ca. 2,0 bis 6,0 m/sec, den Abnehmer ca. 0,4 bis 1,5 m/sec und das Wanderdeckelaggregat ca. 1,5 bis 4,5 m/sec. Der Durchmesser der ersten Walze 12 und der zweiten Walze 13 ist z.B. ca. 0,3 m bis 0,8 m.

[0040] Mit der beschriebenen Rotorkämmmaschine 2 werden über 2000 Kammspiele/min, z.B. 3000 bis 5000 Kammspiele/min, erreicht.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Sortierung bzw. Selektion von Fasern eines Faserverbands aus Textilfasern, der einer Kämmeinrichtung der Vorrichtung über Zuführmittel der Vorrichtung zugeführt wird, wobei bei der Kämmeinrichtung Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen, und wobei bei der Kämmeinrichtung mechanische Mittel vorhanden sind, welche eine Kämmwirkung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbands erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z.B. kurze Fasern, Nissen oder Staub aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen, wobei zur Abnahme des gekämmten Faserverbands mindestens ein Abnahmemittel mit einem Bandbildeelement vorhanden ist, denen ein Streckwerk der Vorrichtung nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass den Zuführmitteln (8; 10, 11) mindestens zwei ununterbrochen laufende drehbar gelagerte Walzen (12; 13) der Kämmeinrichtung nachgeordnet sind, die mit im Abstand im Bereich ihres Umfangs verteilten genannten Klemmvorrichtungen (18, 19, 20; 21, 22, 23) für den Faserverband (16; 301bis 303) versehen sind und der gekämmte Faserverband (17; 17a, 17b; 17 ́, 17 ́ ́; 17*) zwischen dem jeweiligen Bandbildeelement (28; 28a, 28b; 29, 29a, 29b) und dem Streckwerk (50) als Kammzugband, z.B. Flachband, vorhanden ist, bei dem im Querschnitt dessen Breite (a) grösser als dessen Höhe (b) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass der gekämmte Faserverband auf oder nach dem Abnahmemittel (14) geteilt ist und jeder Teil des geteilten Faserverbands durch ein separates Bandbildeelement (28a, 28b) zur Bildung des jeweiligen Kammzugbands (17a, 17b) hindurchtritt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem jeweiligen Bandbildeelement und dem Streckwerk eine Einrichtung (37, 44a, 44b) zur Verbreiterung des jeweiligen Kammzugbands vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abnahmemittel (14) das jeweilige Bandbildeelement zur Bildung des Kammzugbandes mit im Wesentlichen flachem Querschnitt angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die Teilung des Faserverbands auf einer Lötwalze (14) als Abnahmemittel erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die Teilung des Faserverbands direkt hinter einer Lötwalze (14) als Abnahmemittel erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Teilung des Faserverbands mechanische Mittel (36) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Teilung des Faserverbands pneumatische Mittel vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötwalze (14) ein aufgesetztes Trennelement, z.B. Trennmesser (36), als mechanische Mittel zur Teilung des Faserverbands aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart ausgebildet ist, dass die nach der Teilung des Faserverbands gebildeten zwei Kammzugbänder in und durch das Streckwerk ein- bzw. hindurchtreten.