DE102006005390A1 - Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial z. B. aus Baumwolle, die eine schnelllaufende erste oder Hauptwalze umfasst - Google Patents
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Abstract
Bei einer Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial z. B. aus Baumwolle, die eine schnelllaufende erste oder Hauptwalze, die so angepasst ist, dass sie eine mitlaufende Faserbahn trägt oder befördert, zugehörige zweite und dritte Walzen, die entsprechende Walzenspalte miteinander und mit der ersten Walze beim Rotieren der drei Walzen aufweisen, und Antriebsmittel für die Rotation der Walzen umfasst, die so angeordnet sind, dass die zweite Walze in einer Rotationsrichtung rotiert wird, die dieselbe der ersten Walze ist und die der der dritten Walze entgegengesetzt ist, bei der die zweite Walze der dritten Walze nachgeordnet ist und mit der ersten Walze derart zusammenwirkt, dass ein Faservlies geöffnet und abgelöst wird, das Faservlies zum Walzenspalt mit der dritten Walze übertragen wird, sind durch die dritte Walze zum Walzenspalt mit der ersten Walze befördert wird, wo es zurück auf die erste Walze übertragen wird, weisen die Walzen eine Garnitur mit Nadeln oder Zähnen auf, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung geneigt sind, im Bereich des Übergangs der Fasern von der ersten Walze zur zweiten Walze die Nadeln oder Zähne der betreffenden Walze in unterschiedliche Richtung geneigt sind und die Geschwindigkeit der zweiten Walze im Vergleich zur Geschwindigkeit der ersten Walze gering ist. Um die Vorrichtung dahin zu verbessern, dass der Grad der Reinigung erheblich erhöht wird, beträgt der Brustwinkel der ...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial z. B. aus Baumwolle, die eine schnelllaufende erste oder Hauptwalze, die so angepasst ist, dass sie eine mitlaufende Faserbahn trägt oder befördert, zugehörige zweite und dritte Walzen, die entsprechende Walzenspalte miteinander und mit der ersten Walze beim Rotieren der drei Walzen aufweisen, und Antriebsmittel für die Rotation der Walzen umfasst, die so angeordnet sind, dass die zweite Walze in einer Rotationsrichtung rotiert wird, die dieselbe der ersten Walze ist und die der der dritten Walze entgegengesetzt ist, bei der die zweite Walze der dritten Walze nachgeordnet ist und mit der ersten Walze derart zusammenwirkt, dass ein Faservlies geöffnet und abgelöst wird, das Faservlies zum Walzenspalt mit der dritten Walze übertragen wird und durch die dritte Walze zum Walzenspalt mit der ersten Walze befördert wird, wo es zurück auf die erste Walze übertragen wird, wobei die Walzen eine Garnitur mit Nadeln oder Zähnen aufweisen, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung geneigt sind, im Bereich des Übergangs der Fasern von der ersten Walze zur zweiten Walze die Nadeln oder Zähne der betreffenden Walze in unterschiedliche Richtung geneigt sind und die Geschwindigkeit der zweiten Walze im Vergleich zur Geschwindigkeit der ersten Walze gering ist.
- Bei einer bekannten Vorrichtung (
EP 1 290 252 B1 ) besitzt die zweite Walze (inverter) eine Drahtgarnitur an ihrer zylindrischen Oberfläche, die Nadeln oder Zähne umfasst, die in einem Winkel von weniger als 90° zu der entsprechenden Oberfläche geneigt sind. Dadurch sollen die Fasern gehalten werden, so dass sie durch den Spalt mit der ersten Walze durchgezogen werden können. Die Drahtgarnitur weist feine Zähne auf, so dass die Fasern nur unzureichend in den Garniturgrund eindringen können. - Aufgabe der Erfindung ist es, solche Vorrichtungen dahin zu verbessern, dass der Grad der Reinigung erheblich erhöht wird.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
- Der Brustwinkel der Zähne ist erfindungsgemäß besonders aggressiv, wodurch die Trashausscheidung begünstigt ist. Durch diesen Brustwinkel wird ein Faserrückhalt in der Reinigungszone bewirkt, der einen hohen Reinigungsgrad ermöglicht. Weiterhin werden die Fasern durch das Halten in der aggressiven Garnitur tief in den Garniturgrund (Zahnlücken) gedrückt, so dass ein hoher Faserverlust und somit ein hoher Weißanteil im Abgang vermieden wird. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass der Abgang einen hohen Schwarzanteil, z. B. 90%, aufweist. Das gereinigte Fasermaterial verbessert die Weiterverarbeitung, z. B. im Hinblick auf eine geringe Zahl von Fadenbrüchen und höhere Garnqualität.
- Die Ansprüche 2 bis 22 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
- Die Ansprüche 23 bis 26 betreffen eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert:
- Es zeigt:
-
1 schematisch Seitenansicht einer Karde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 Seitenansicht eines Teils der Karde gemäß1 im Detail, wobei dem mittleren Vorreißer die erfindungsgemäße Vorrichtung umfassend zwei Reinigungswalzen und Trash-Ausscheideeinrichtung zugeordnet ist, -
3 schematisch die beiden Reinigungswalzen mit Bewegungsbahn des Fasermaterials, -
4a ,4b Seitenansicht (4a ) und Vorderansicht im Schnitt (4b ) der Garnitur der zweiten Walze (inverter), -
5 die einander in Kardierstellung gegenüberliegenden Garnituren des Festkardierelements und der zweiten Walze und -
6 eine Ausführungsform, bei der der Trommel ein Arbeiter- und Wenderpaar mit Ausscheideeinrichtung zugeordnet ist. -
1 zeigt eine Karde, z. B. Trützschler Karde TC 03, mit Speisewalze1 , Speisetisch2 , Vorreißern3a ,3b ,3c , Trommel4 , Abnehmer5 , Abstreichwalze6 , Quetschwalzen7 ,8 , Vliesleitelement9 , Flortrichter10 , Abzugswalzen11 ,12 , Wanderdeckel13 mit Deckelumlenkrollen13a ,13b und Deckelstäben14 , Kanne15 und Kannenstock16 . Die Drehrichtungen der Walzen sind mit gebogenen Pfeilen gezeigt. Mit M ist der Mittelpunkt (Achse) der Trommel4 bezeichnet.4a gibt die Garnitur und4b gibt die Drehrichtung der Trommel4 an. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Die in den Walzen eingezeichneten gebogenen Pfeile bezeichnen die Drehrichtungen der Walzen. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung17 umfasst eine erste Walze18 (Wender; inverter) und eine zweite Walze19 (Abstreifer; stripper), die dem Vorreißer3b zugeordnet sind. - Die Vorreißer
3a ,3b und3c sind gemäß2 in Arbeitsrichtung A hintereinandergeschaltet. Der erste Vorreißer3a hat einen Durchmesser d1 = 172,5 mm und eine Umfangsgeschwindigkeit U1 = 10 m/sec, der zweite (mittlere) Vorreißer3b hat einen Durchmesser d2 = 250,0 mm und eine Umfangsgeschwindigkeit U2 = 15,8 m/sec und der dritte Vorreißer hat einen Durchmesser d3 = 172,5 mm und eine Umfangsgeschwindigkeit U3 = 21,0 m/sec. Am Zylindermantel der Vorreißer3a ,3b ,3c sind Sägezahngarnituren31 ,32 bzw.33 (Ganzstahlgarnituren) vorhanden, deren Zähne in Arbeitsrichtung3' ,3'' bzw.3''' des entsprechenden Vorreißers3a ,3b ,3c geneigt sind (sh.3 für die Garnitur32 ). Am obenliegenden Umfangsbereich des mittleren Vorreißers3b sind – in Drehrichtung3'' gesehen – nacheinander ein Festkardierelement20 , ein Abdeckelement21 , die dritte Walze19 , die zweite Walze18 und eine Abscheideöffnung21 für Trash u. dgl. angeordnet. Die Abscheideöffnung21 wird von einer Absaughaube23 besaugt. Die schnelllaufende erste Walze ist nach2 der Vorreißer3b , der eine mitlaufende Faserbahn trägt bzw. befördert. Die zugeordnete zweite Walze18 und die dritte Walze19 bilden einen Walzenspalt24 miteinander, und die erste Walze3b bildet mit der zweiten Walze18 einen Walzenspalt25 und mit der dritten Walze19 einen Spaltenspalt26 . Die Walzen3b ,18 und19 sind durch (nicht dargestellte) Antriebseinrichtungen, z. B. Antriebsmotoren, derart angetrieben, dass die erste Walze3b (Drehrichtung3'' ) und die zweite Walze18 (Drehrichtung18' ) beide im Uhrzeigersinn rotieren, während die dritte Walze19 (Drehrichtung19' ) entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Die zweite Walze18 ist der dritten Walze19 nachgeordnet. - Wie
3 zeigt, wirkt die zweite Walze18 mit der ersten Walze3b derart zusammen, dass ein Faserbelag27 auf der ersten Walze3b geöffnet und abgelöst, der Faserbelag27 zum Walzenspalt24 mit der dritten Walze19 übertragen und durch die dritte Walze19 zum Walzenspalt26 mit der ersten Walze3b befördert wird, wo er zurück auf die erste Walze3b übertragen wird. Die Walzen18 und19 weisen eine Garnitur181 bzw.191 mit Zähnen182 bzw.192 auf, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung18' bzw.19' geneigt sind. Im Bereich des Übergangs des Faserbelages27 von der ersten Walze3b zur zweiten Walze18 sind die Zähne33 der Garnitur32 bzw.182 der betreffenden Walze3b bzw.18 in unterschiedliche Richtungen geneigt. Die zweite Walze18 hat einen Durchmesser d4 von 100,0 mm und eine Drehzahl von 1 m/min, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Walze18 ist im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze3b gering. Die dritte Walze19 hat einen Durchmesser d5 von 75,0 mm und eine Drehzahl von 10 m/min. - Entsprechend
4a weisen die Zähne182 der Garnitur181 der zweiten Walze18 einen Brustwinkel α = 40° auf. Der Brustwinkel (Arbeitswinkel) mit α = 40° ist aggressiv und begünstigt die Trashausscheidung an der Abscheideöffnung21 (sh.2 ). Je geringer die Spitzendichte pro Quadratzoll (ppsi) ist, desto weniger neigt bei der zweiten Walze18 die Garnitur181 zum Zusetzen mit Trash. Die Spitzendichte der Garnitur181 ist zweckmäßig kleiner gleich 140 ppsi. Nach4b sind bezeichnet: - h1
- = Gesamthöhe des Drahtes (z. B. 4 bis 5 mm) (Abstand von der Basis bis zur Drahtspitze)
- h2
- = Fußhöhe (Höhe des Fußes
183 von der Basis gemessen) - h1 – h2
- = Höhe von der Drahtspitze bis zum Garniturgrund
- h6
- = Zahntiefe (Tiefe des Zahnlückenausschnittes, von der Zahnspitze gemessen)
- x1
- = Abstand zwischen
benachbarten Zähnen
182 am Zahnlückengrund - x2
- = Abstand zwischen
benachbarten Zähnen
182 an den Zahnspitzen - α
- = Brustwinkel (Winkel zwischen Brustfläche und der Vertikalachse zur Drahtbasis)
- Mit
28 sind die Garniturlücken zwischen hintereinander liegenden Zähnen182 und mit29 sind die Garniturlücken zwischen nebeneinanderliegenden Zähnen182 bezeichnet. - Entsprechend
6 ist die Reinigungsvorrichtung zwischen Vorreißer3c und hinterer Deckelumlenkrolle13a (sh.1 ) der Trommel4 der Karde zugeordnet. Der Arbeiter30 rotiert bei dieser Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinn (sh. Pfeil30' ). - Die Erfindung wurde am Beispiel einer Karde erläutert. Umfasst ist die Anwendung bei weiteren Fasermaterial reinigenden Maschinen, z. B. Reiniger o. dgl..
Claims (26)
- Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial z. B. aus Baumwolle, die eine schnelllaufende erste oder Hauptwalze, die so angepasst ist, dass sie eine mitlaufende Faserbahn trägt oder befördert, zugehörige zweite und dritte Walzen, die entsprechende Walzenspalte miteinander und mit der ersten Walze beim Rotieren der drei Walzen aufweisen, und Antriebsmittel für die Rotation der Walzen umfasst, die so angeordnet sind, dass die zweite Walze in einer Rotationsrichtung rotiert wird, die dieselbe der ersten Walze ist und die der der dritten Walze entgegengesetzt ist, bei der die zweite Walze der dritten Walze nachgeordnet ist und mit der ersten Walze derart zusammenwirkt, dass ein Faservlies geöffnet und abgelöst wird, das Faservlies zum Walzenspalt mit der dritten Walze übertragen wird und durch die dritte Walze zum Walzenspalt mit der ersten Walze befördert wird, wo es zurück auf die erste Walze übertragen wird, die Walzen eine Garnitur mit Nadeln oder Zähnen aufweisen, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung geneigt sind, im Bereich des Übergangs der Fasern von der ersten Walze zur zweiten Walze die Nadeln oder Zähne der betreffenden Walze in unterschiedliche Richtung geneigt sind und die Geschwindigkeit der zweiten Walze im Vergleich zur Geschwindigkeit der ersten Walze gering ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Brustwinkel (α) der Zähne (
182 ) der zweiten Walze (18 ) ca. 10° bis 50° beträgt und die Garniturlücken (28 ,29 ) zur Erzielung eines höheren Füllvolumens für Fasern (27 ) groß sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze, die zweite Walze (
18 ) und die dritte Walze (19 ) eine Garnitur (181 ,191 ) auf ihrer zylindrischen Mantelfläche aufweisen, deren Nadeln in Rotationsrichtung (18' ;19' ) geneigt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang der Fasern von der zweiten Walze (
18 ) zur dritten Walze (19 ) die Nadeln oder Zähne der Walzen (18 ,19 ) in derselben Richtung geneigt sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d4) der zweiten Walze (
18 ) ca. 50 bis 140 mm beträgt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d5) der dritten Walze (
19 ) ca. 60 bis 90 mm beträgt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze (
18 ) eine Drehzahl von ca. 0,5 bis 2 U/min aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Walze (
19 ) eine Drehzahl von ca. 5 bis 15 U/min aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Walze (
18 ) im Vergleich zu der ersten Walze (3b ) gering ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der dritten Walze (
19 ) höher als die Geschwindigkeit der zweiten Walze (18 ), jedoch geringer als die Geschwindigkeit der ersten Walze (3b ) ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Walze (
18 ) – in Drehrichtung (3'' ) der ersten Walze (3b ) gesehen – eine Abscheideöffnung (21 ) mit einer Weite von ca. 40 bis 50 mm nachgeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideöffnung (
21 ) ein Abscheidemesser (22 ) o. dgl. aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheideöffnung (
21 ) eine Absaugeinrichtung (23 ), z. B. Saughaube, für Trash o. dgl. zugeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Garniturgrund die Zahntiefe (h6) umfasst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Garniturgrund die Differenz zwischen Gesamthöhe (h1) und Fußhöhe (h2) umfasst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzendichte der Garnitur (
181 ) auf der zweiten Walze (18 ) kleiner gleich 140 ppsi beträgt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Brustwinkel (α) ca. 40 bis 50° beträgt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturhöhe (h1) ca. 4 bis 5 mm beträgt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnituren (
32 ,181 ,191 ,4a ) mindestens teilweise Ganzstahlgarnituren sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnituren (
32 ,181 ,191 ,4a ) mindestens teilweise flexible Garnituren sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze der oder ein Vorreißer (
3a ,3b ,3c ) einer Karde oder Krempel ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vorreißergruppe aus drei hintereinandergeschalteten Vorreißern die erste Walze der in der Mitte angeordnete Vorreißer (
3b ) ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzendichte pro Quadratzoll (ppsi) der Garnitur (
181 ) auf der zweiten Walze (18 ) gering ist. - Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial, z. B. Baumwolle, die eine schnelllaufende Trommel, die so angepasst ist, dass sie eine mitlaufende Faserbahn trägt oder befördert, zugehörige zweite und dritte Walzen, die entsprechende Walzenspalte miteinander und mit der Trommel beim Rotieren der Walzen aufweisen, und Antriebsmittel für die Rotation der Walzen umfasst, bei der die zweite Walze der dritten Walze nachgeordnet ist und mit der Trommel derart zusammenwirkt, dass ein Faservlies geöffnet und abgelöst wird, das Faservlies zum Walzenspalt mit der dritten Walze übertragen wird und durch die dritte Walze zum Walzenspalt mit der Trommel befördert wird, wo es zurück auf die Trommel übertragen wird, wobei die Walzen eine Garnitur mit Nadeln oder Zähnen aufweisen, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung geneigt sind, im Bereich des Übergangs der Fasern von der Trommel zur zweiten Walze die Nadeln oder Zähne der betreffenden Walze in unterschiedliche Richtung geneigt sind und die Geschwindigkeit der zweiten Walze im Vergleich zur Geschwindigkeit der Trommel gering ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze eine Arbeiterwalze (
30 ) ist und in einer Rotationsrichtung (30' ) rotiert wird, die umgekehrt (4b ) zur Trommel (4 ) ist und die der dritten Walze (19 ) gleich (19' ) ist. - Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Brustwinkel (α) der Zähne (
182 ) der Arbeiterwalze (30 ) ca. 10° bis 50° beträgt und die Garniturlücken (28 ,29 ) zur Erzielung eines höheren Füllvolumens für Fasern (27 ) groß sind. - Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Paar aus Arbeiterwalze (
30 ) und Wenderwalze (19 ) – in Rotationsrichtung (4b ) der Trommel (4 ) gesehen – mindestens ein Festkardierelement (20 ) angeordnet ist, bei dem die Zähne (202 ) der Garnitur (201 ) entgegen der Rotationsrichtung (4b ) der Trommel (4 ) geneigt sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kante des Abscheidemessers (
22 ) und dem Walzenspalt (25 ) der Trommel (4 ) mit der Arbeiterwalze (30 ) eine Abscheideöffnung (21 ) mit einer Weite von ca. 40 bis 60 mm vorhanden ist.
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