CN1327057C - 在清纱器或梳理机上用来清理和开松纺织材料的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装在梳理机、清纱器等等上的用来识别纺织纤维材料内有害颗粒，特别是废料、棉壳结团、残存棉籽等等的装置，其中，在装置宽度上设有至少一个监测装置，例如摄像机，它带有用来识别的电子处理装置，还设有一在下游的用来去除颗粒的分离装置。为了用简单的方法改善分离装置的效果，在摄像机和分离装置之间在整个宽度上设有许多导引元件，它们能选择性地使带有有害颗粒的纤维材料的区域偏转。
Description
技术领域
本发明涉及一种在梳理机、清纱器等等上用来识别和去除在纺织纤维品内的有害颗粒，特别是废料、棉壳结团、残存种子等等的装置，其中在整个宽度上存在至少一个带有用来识别的电子处理装置的监测装置，例如摄像机，和在下游的用来去除颗粒的分离装置。
背景技术
在梳理机和清纱器上装有下脚料、废料或灰尘分离刀片。在清纱器上这些刀片和锯齿辊一起使用，在梳理机上特别是用在刺辊上。也可以考虑配设于针辊。这些刀片常常和抽吸罩或抽吸管一起使用。这里抽吸罩有这样的作用，即，将由刀片分离下来的废纤维、短纤维和灰尘在气流中排出。这些刀片调整得位置固定，也就是说刀片的位置，刀尖到辊子(圆柱体)的距离和刀片分离面相对于圆柱体的切线的角度位置在机器运行期间是常数。这里其缺点是：这些调整参数的改变常常非常困难，因此只能在停机时进行。刀棱(尖)相对于刺辊上的锯齿形针布的距离可以根据待处理纤维材料的不同，例如在0.2至0.6mm之间。距离的调整在机器停机的情况下应用一所谓的距离规手工进行。进行刀片调整，以便例如适应于不同的材料，特别是不同的杂质含量和杂质种类。实际上分离刀片做成完全一体的刀刃，它沿机器的整个宽度伸展。已知的分离刀片的缺点是：不可能与纤维材料内杂物，如下脚料、结团、种子碎片、废颗粒等等的区域性的不同含量或局部的集中或甚至单个个体相适应。
发明内容
因此本发明的目的是，创造一种开头所述类型的装置，它避免所述缺点，特别是用简单的方法改善分离装置的效果。
为此，本发明提出一种在梳理机或清纱器上的用来识别和去除纺织纤维材料中的有害颗粒的装置，其中，在装置宽度上存在至少一个带有用来识别的电子处理装置的监测装置和在下游的用来去除颗粒的分离装置，其特征为：在所述监测装置和所述分离装置之间在装置宽度上设有大量导引元件，这些导引元件能选择性地在带有有害颗粒的纤维材料的区域偏转。
通过设置许多可以使纤维材料可选择地偏转的导向元件使得可以用简单的方法单独适应或加强单个杂物或局部集中的许多杂物的分离作用。用这种方法显著改善分离装置的效果，其中分离仅仅集中在单个颗粒上，由此得到加强。另一个优点是，不带杂物颗粒的纤维材料区域不受分离装置的影响。
本发明还提出一种在清纱器或梳理机上用来清理和开松纤维材料的装置，具有一设置在输入装置后面的旋转的针布辊或针辊，它被一壳体包围，该壳体具有至少一个用来去除杂物的孔，其中所述针布辊或针辊的针布或针配设至少一个分离刀片，它具有一逆着针布辊或针辊旋转方向布置的刀棱，该刀棱安装在孔处，其特征为：所述分离刀片由许多刀片元件组成，各个刀片元件和针布辊或针辊的针布或针之间的距离是可改变的。
本发明包括在清纱器、梳理机等等上用来清理和开松纺织纤维材料、特别是棉花的，带一安装在输入装置后面的旋转的针布辊或针辊的另一种优良的装置，辊子被一壳体包围，壳体具有至少一个孔，以排出杂物，如废料颗粒、残叶、种子壳、残茎、砂子等等，其中针布辊或针辊的针布或针至少配设一分离刀片，它具有逆针布辊或针辊旋转方向布置的刀棱，刀棱安装在孔上，其中刀片由许多刀片元件组成，并且各个刀片元件和针布辊或针辊的针布或针之间的距离是可调的。
由于分离刀片由许多刀片元件组成，它们到辊子的距离可单独调整或改变，因此可以用简单的方法使分离与区域性的不同含量或局部集中、在有些情况下直至单个杂物单独地适配。实现一种确定的分离。这里可以有利地既进行选择性的短时间分离(识别杂物组成部分并单独分离)，也可以进行在机器整个宽度上的长期的各个刀片元件的不同调整，以便去除在机器整个宽度上的被识别出来的大量杂物成分。
附图说明
下面借助于用附图表示的实施例对本发明作较详细的说明。
附图表示：
图1一带一用于纤维网的支承体和导引体的梳理机的示意侧视图，并给出用于本发明装置的三个位置，
图2在梳理机的剥取辊和除杂轧碎辊之间的本发明的装置的第一种结构的侧视图，
图3按本发明的带两个摄像机的装置的透视图，
图4带一压电弯曲换能器的导引元件的剖视图，
图5纤维材料连同杂物、检测区、导引元件和分离刀片的俯视图，
图6带有分块的、可单独偏转的分离刀片的另一种结构。
具体实施方式
图1表示一梳理机，例如Truetzschler DK903高效梳理机，具有一喂给辊1、帘式喂给台2、刺辊3a、3b、3c、梳理滚筒4、道夫滚筒5、剥取辊6、除杂轧碎辊7、8、无纺布导引元件9、纤维网集合喇叭口10、输出辊11、12、带盖板杆14的回转盖板13、条筒15和圈条器16。辊子的旋转方向用弯形的箭头表示。用A表示工作方向。在剥取辊6下方设有一用于纤维材料(纤维网)18的支承和导引体17。用B表示开松的纤维材料从支承和导引体17转移到除杂轧碎辊7、8之间的辊隙内的区域。在区域B内设有一本发明的第一种结构(见图2至4)。在配设于梳理辊4的区域C和D内设有本发明的另一种结构(见图6)。
图2表示，支承和导引体17具有基本上四边形的横截面。上表面略微中凹弯曲。该表面弯曲的曲率半径大于剥取辊6的曲率半径。箭头A给出纤维材料18行进的方向。前端区域有一棱，后端区域倒圆。棱边避免杂物，例如蜜露的沉积。表面的接触—滑动区通过在它上面滑动的纤维材料18被清擦，例如被废料。元件17的横截面形状与道夫滚筒5、剥取辊6和除杂轧碎辊7、8之间区域内的气流关系相匹配。元件17用作纤维材料18的支承和导引体。元件17做成一壳体，其中在接触区内有一穿通的窗口19。纤维材料首先位于道夫滚筒5的针布上，在道夫滚筒5和剥取辊6之间的辊隙内转移和过渡到剥取辊6的针布上，在剥取辊6垂直直径区域稍后处脱开，在接触滑动区内在表面上向方向A行进，接着在末端区域处穿过区域B，最后进入除杂轧碎辊之间的辊隙内并穿过辊隙。在壳体17的内腔17a内设有一摄像机，例如二极管行扫描摄像机，和一照明装置，例如由许多发光二极管组成。在元件17和除杂轧碎辊7、8之间的辊隙之间区域B内设有一按本发明的装置的第一种结构。纤维材料18在支承元件21上流动，支承元件后面设有一分离刀片22，它带有分离孔23和抽吸罩24。在纤维材料18上方具有由许多导引元件25a至25n(见图3)组成的导引环节25，它们在未起动时仅仅轻微滑动或者与纤维材料18不接触。
图3表示支承元件21，在其宽度上设有两台摄像机20a、20b，它们连接在一(未画出的)图像处理装置和一(未画出的)电子控制和调节装置上，它们例如可以根据德国专利196 04 499.5制造。支承元件21，例如一钢板，在导引元件25a至25n下方具有一拱起21a，它形成一窄缝。在分离刀片22后面设有另一导引板27。导引环节25大致做成梳状，其中导引元件25a至25n的一端装在一共同的支承板25′上，而导引元件25a至25n的另一端分别张开。支承板25′例如用螺钉32刚性固定在两个垫块26a、26b上(仅画出26a)。导引元件25a至25n是弹性的，并在工作和不工作时向箭头E或F方向偏转。
按图4安装在支承板25′上的导引元件25a做成压电陶瓷弯曲换能器。有一中心支承体251，在其两个侧平面上分别涂上压电陶瓷层252、253。在压电陶瓷层252、253的外侧上分别设有一接触和防护层254、255。用29、30表示机械限位开关。
如在图5中示意表示的那样，在运行时如果测量(监测)出在纤维材料18内的位于区域a的杂物28(纤维材料是在摄像机20a、20b之下沿方向A运动)，那么接着便通过控制和调节装置产生一电脉冲，通过此脉冲处于区域a内的导引元件25f由于压电效应沿箭头E(图3)方向向下偏转。由此导引元件25f仅仅将带有杂物28的纤维材料区a向下压，从而减小离分离刀片22的刀棱的距离，也就是说使杂物28的分离更容易。用这种方法改善了杂物28的选择性的分离。用31表示摄像机20a、20b的监测区。
纤维预处理设备中的开清棉机、梳理机和梳棉机主要具有这样的任务，即，从处理的材料中去除杂质。在棉花的情况下这些杂质是不同大小的结团、棉籽碎片(还有棉壳结团)和废料颗粒。分离建立在这些杂物和纤维材料之间物理性能差别的基础之上，通常这是密度差别、质量与表面积比的差别(长细比、流动阻力)和与纤维网结合的差别。在充分利用这些差别的情况下促使材料加速和/或通入气流，其大小和方向这样选择，使得优先将杂物分离出去。因此分离过程并不特殊：整个材料流都经受分离过程；由于上述物理差别，按统计方法在下脚料中出现大量杂物。
对于本发明重要的是扫描整个机器宽度的监测单元(摄像机20a、20b)、一在机器宽度上可单独控制的并可由促动器带动的导引元件以及一连续工作的分离元件(刀片22)的组合，其中，所述监测单元具有一软硬件，其由检测结果产生用于可由促动器带动的导引元件的控制信号。在监测线31的高度上扫描经过的所有纤维材料18，并寻找杂物28。这可以用图像处理方法(类似于在Truetzschler-NCT中的多个摄像机和处理单元)，但是也可以用其他方法进行。基于一个可预先规定的门限值，由一处理逻辑确定那些应该分离的杂物28。这里除了希望在成品中含有尽可能少的杂物28外还必须考虑，每发生一次分离都意味着先前扫描的纤维量的减少，并由此导致对以后纤维网均匀性(CV-值)的影响。监测装置20连接在导引元件上，它使纤维材料18在机器宽度或者说纤维材料宽度b的一个很小的范围内偏离规定的运动方向，这种结构以这样的设想为基础，即，杂物28的单独处理和固有的分离过程相互分开。重要的是，纤维材料18在前述监测的基础上在正确的位置处局部地向一连续工作的分离装置22的作用区偏转。为此所需要的力很小，从而例如可以采用优良的压电陶瓷弯曲换能器。也可以采用其他可快速开关的促动器，例如电磁换能器、气缸等等。分离线构成装置的终点，分离线例如可以由带分离刀片22或快速旋转的分离辊的抽吸罩24构成。
在按图6的另一种结构中，分离刀片22由许多分布在宽度上的刀片元件22a至22n组成。刀片元件可以单独控制，并向箭头G、H方向偏转。在这种情况下，与按图2至5的结构相比，抽吸罩上的(分块的)分离刀片代替了(分块的)导引元件。通过刀片元件，例如22c沿方向G局部接近例如旋转的梳理滚筒4的针布4a开始进行纤维材料内杂物28的分离。
除选择性的短时间分离(识别一杂物28并单独分离)外还包括：在用NCT扫描的基础上在LGW(轻型机座跨度)上的各个刀片元件的长期区别调整，以便例如去除识别的在LGW上的大量杂物28。
Claims (45)
1.在梳理机或清纱器上的用来识别和去除纺织纤维材料中的有害颗粒的装置，其中，在装置宽度上存在至少一个带有用来识别的电子处理装置的监测装置和在下游的用来去除颗粒的分离装置，其特征为：在所述监测装置(20；20a、20b)和所述分离装置(22；22a至22n)之间在装置宽度上设有大量导引元件(25a至25n)，这些导引元件能选择性地在带有有害颗粒的纤维材料(18)的区域偏转。
2.按权利要求1所述的装置，其特征为：所述处理装置能发出用于至少一个可运动的导引元件(25a至25n)的控制信号。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：可运动的各导引元件(25a至25n)可单独控制。
4.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：设有可用促动器带动的导引元件(25a至25n)。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：导引元件偏转的时间点可通过所述监测装置(20；20a、20b)控制。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：相应的一个导引元件(25a至25n)或相应的几个导引元件(25a至25n)的选择可通过所述监测装置(20；20a、20b)控制。
7.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：每个导引元件(25a至25n)配设一可控制的调整装置。
8.按权利要求7所述的装置，其特征为：所述调整装置具有电感元件。
9.按权利要求7所述的装置，其特征为：所述调整装置具有气动元件。
10.按权利要求7所述的装置，其特征为：所述调整装置具有压电元件。
11.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：导引元件(25a至25n)具有一压电陶瓷弯曲换能器(252、253)。
12.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：所述监测装置(20；20a、20b)扫描整个宽度(b)上的纤维材料(18)，以识别杂物(28)。
13.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：所述监测装置包括一光学的测量装置。
14.按权利要求13所述的装置，其特征为：所述测量装置是一摄像机。
15.按权利要求13所述的装置，其特征为：所述测量装置连接在一电子图像处理装置上。
16.按权利要求15所述的装置，其特征为：所述电子图像处理装置包括一控制装置。
17.按权利要求16所述的装置，其特征为：所述控制装置是一计算机。
18.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：存在用来调整导引元件(25a；25a至25n)的执行环节。
19.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：偏转基本上在相对于工作方向(A)的垂直方向上进行。
20.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：至少一个导引元件(25a至25n)的偏转选择性地改变纤维材料(18)与分离装置(22)之间的距离。
21.按权利要求20所述的装置，其特征为：在至少一个导引元件(25a至25n)偏转时距离减小。
22.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：纤维材料(18)在导引元件(25a至25n)和一对应的面(21；21a)之间流过。
23.按权利要求22所述的装置，其特征为：纤维材料(18)与所述对应的面(21；21a)接触。
24.按权利要求1或2所述的装置，其特征为：纤维材料(18)至少在偏转时与导引元件(25a至25n)接触。
25.在清纱器或梳理机上用来清理和开松纤维材料的装置，具有一设置在输入装置后面的旋转的针布辊或针辊，它被一壳体包围，该壳体具有至少一个用来去除杂物的孔，其中所述针布辊或针辊的针布或针配设至少一个分离刀片，它具有一逆着针布辊或针辊旋转方向布置的刀棱，该刀棱安装在孔处，其特征为：所述分离刀片由许多刀片元件(22a至22n)组成，各个刀片元件(22a至22n)和针布辊(4)或针辊的针布(4a)或针之间的距离是可改变的。
26.按权利要求25所述的装置，其特征为：在装置宽度上存在至少一个带有用来识别的电子处理装置的监测装置和在下游的用来去除颗粒的分离装置，其中，在所述监测装置(20；20a、20b)和所述分离装置之间在装置宽度上设有大量导引元件(25a至25n)，这些导引元件能选择性地在带有有害颗粒的纤维材料(18)的区域偏转。
27.按权利要求25所述的装置，其特征为：可持久地调整不同的距离。
28.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：不同距离的大小可按照杂物(28)的强度进行调整。
29.按权利要求25所述的装置，其特征为：不同距离的大小可按照杂物的数量、频数进行调整。
30.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：刀片元件(22a至22n)的距离可短时间改变。
31.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：至少两个刀片元件(22a至22n)的距离可短时间改变。
32.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：设置一用于杂物(28)的测量装置，通过测量装置改变距离的时间点是可以控制的。
33.按权利要求32所述的装置，其特征为：相应的一个刀片元件(22a至22n)或相应的几个刀片元件(22a至22n)的选择可通过杂物(28)的测量装置控制。
34.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：每个刀片元件(22a至22n)单独固定在一共同的支承元件上。
35.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：所述分离刀片做成带有许多刀片元件(22a至22n)的梳子。
36.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：所述刀片元件(22a至22n)由弹性材料组成。
37.按权利要求36所述的装置，其特征为：所述刀片元件由钢组成。
38.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：在相邻刀片元件(22a至22n)之间存在一距离。
39.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：每个刀片元件(22a至22n)配设一调整装置。
40.按权利要求39所述的装置，其特征为：所述调整装置具有电磁元件。
41.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：所述分离刀片配设一用于杂物(28)的共同的抽吸装置(24)。
42.按权利要求25至27之任一项所述的装置，其特征为：围绕针布辊(4)或针辊设有至少一个弯曲的遮盖面(32)。
43.按权利要求25所述的装置，其特征为：在分离刀片(22)前面设置许多用于纤维材料(18)的导引元件(25a至25n)，并且各导引元件(25a至25n)和针布辊(4)或针辊之间的距离是可变的。
44.按权利要求43所述的装置，其特征为：由许多导引元件组成的导引环节(25)构造为梳状。
45.按权利要求44所述的装置，其特征为：导引环节(25)具有一共同的支承板(25′)，此支承板上安置一端张开的导引元件(25a至25n)。
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