DE102006005390B4

DE102006005390B4 - Vorrichtung an einer Karde, Krempel o. dgl., zur Reinigung von Fasermaterial z. B. aus Baumwolle, die eine schnelllaufende erste oder Hauptwalze umfasst

Info

Publication number: DE102006005390B4
Application number: DE102006005390.7A
Authority: DE
Inventors: Dr. Saeger Nicole; Roland Friedrich
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2026-02-04
Also published as: CH701588B1; BRPI0700219B1; GB0701954D0; BRPI0700219A; DE102006005390A1; FR2897072B1; US20070180660A1; BRPI0700219B8; FR2897072A1; CN101012578A; US7743469B2; GB2434804B; CN101012578B; GB2434804A

Abstract

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 () der Zähne (182) der zweiten Walze (18) ca. 40° bis 50° beträgt und dass die Spitzendichte der Garnitur (181) auf der zweiten Walze (18) kleiner gleich 140 ppsi beträgt.

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 ( DE 601 13 531 T2 ) 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.
In der DE 10108140 A1 wird ein Vorreisser mit drei hintereinander angeordneten Walzen offenbart, die alle die identische Garnitur aufweisen. Der Brustwinkel dieser Garnitur beträgt zwischen 5° bis 25°. Keine der Vorreisserwalzen wirkt mit zwei weiteren Walzen zusammen, die den Faserflor öffnen und auf die gleiche Vorreisserwalze rückübertragen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung dahin zu verbessern, dass der Grad der Reinigung erheblich erhöht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 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 Patentansprüche 2 bis 22 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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 gemäß 1 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 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 Deckelumlenkrollen 13a, 13b und 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. 4a gibt die Garnitur und 4b gibt die Drehrichtung der Trommel 4 an. Der Pfeil A bezeichnet die Arbeitsrichtung. Die in den Walzen eingezeichneten gebogenen Pfeile bezeichnen die Drehrichtungen der Walzen. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 17 umfasst eine erste Walze 18 (Wender; inverter) und eine zweite Walze 19 (Abstreifer; stripper), die dem Vorreißer 3b zugeordnet sind.
Die Vorreißer 3a, 3b und 3c sind gemäß 2 in Arbeitsrichtung A hintereinandergeschaltet. Der erste Vorreißer 3a hat einen Durchmesser d₁ = 172,5 mm und eine Umfangsgeschwindigkeit U₁ = 10 m/sec, der zweite (mittlere) Vorreißer 3b 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 Vorreißer 3a, 3b, 3c sind Sägezahngarnituren 3₁, 3₂ bzw. 3₃ (Ganzstahlgarnituren) vorhanden, deren Zähne in Arbeitsrichtung 3', 3'' bzw. 3''' des entsprechenden Vorreißers 3a, 3b, 3c geneigt sind (sh. 3 für die Garnitur 3₂). Am obenliegenden Umfangsbereich des mittleren Vorreißers 3b sind - in Drehrichtung 3" gesehen - nacheinander ein Festkardierelement 20, ein Abdeckelement 21, die dritte Walze 19, die zweite Walze 18 und eine Abscheideöffnung 21 für Trash u. dgl. angeordnet. Die Abscheideöffnung 21 wird von einer Absaughaube 23 besaugt. Die schnelllaufende erste Walze ist nach 2 der Vorreißer 3b, der eine mitlaufende Faserbahn trägt bzw. befördert. Die zugeordnete zweite Walze 18 und die dritte Walze 19 bilden einen Walzenspalt 24 miteinander, und die erste Walze 3b bildet mit der zweiten Walze 18 einen Walzenspalt 25 und mit der dritten Walze 19 einen Spaltenspalt 26. Die Walzen 3b, 18 und 19 sind durch (nicht dargestellte) Antriebseinrichtungen, z. B. Antriebsmotoren, derart angetrieben, dass die erste Walze 3b (Drehrichtung 3") und die zweite Walze 18 (Drehrichtung 18') beide im Uhrzeigersinn rotieren, während die dritte Walze 19 (Drehrichtung 19') entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Die zweite Walze 18 ist der dritten Walze 19 nachgeordnet.
Wie 3 zeigt, wirkt die zweite Walze 18 mit der ersten Walze 3b derart zusammen, dass ein Faserbelag 27 auf der ersten Walze 3b geöffnet und abgelöst, der Faserbelag 27 zum Walzenspalt 24 mit der dritten Walze 19 übertragen und durch die dritte Walze 19 zum Walzenspalt 26 mit der ersten Walze 3b befördert wird, wo er zurück auf die erste Walze 3b übertragen wird. Die Walzen 18 und 19 weisen eine Garnitur 18₁ bzw. 19₁ mit Zähnen 18₂ bzw. 19₂ auf, die in einem spitzen Winkel (Brustwinkel) in Rotationsrichtung 18' bzw. 19' geneigt sind. Im Bereich des Übergangs des Faserbelages 27 von der ersten Walze 3b zur zweiten Walze 18 sind die Zähne3₃ der Garnitur 3₂ bzw. 18₂ der betreffenden Walze 3b bzw. 18 in unterschiedliche Richtungen geneigt. Die zweite Walze 18 hat einen Durchmesser d₄ von 100,0 mm und eine Drehzahl von 1 m/min, d. h. die Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Walze 18 ist im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze 3b gering. Die dritte Walze 19 hat einen Durchmesser d₅ von 75,0 mm und eine Drehzahl von 10 m/min.
Entsprechend 4a weisen die Zähne 18₂ der Garnitur 18₁ der zweiten Walze 18 einen Brustwinkel α = 40° auf. Der Brustwinkel (Arbeitswinkel) mit α = 40° ist aggressiv und begünstigt die Trashausscheidung an der Abscheideöffnung 21 (sh. 2). Je geringer die Spitzendichte pro Quadratzoll (ppsi) ist, desto weniger neigt bei der zweiten Walze 18 die Garnitur 18₁ zum Zusetzen mit Trash. Die Spitzendichte der Garnitur 18₁ ist zweckmäßig kleiner gleich 140 ppsi. Nach 4b 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
hs: = Zahntiefe (Tiefe des Zahnlückenausschnittes, von der Zahnspitze gemessen)
x1: = Abstand zwischen benachbarten Zähnen 182 am Zahnlückengrund
x2: = Abstand zwischen benachbarten Zähnen
α: an den Zahnspitzen = Brustwinkel (Winkel zwischen Brustfläche und der Vertikalachse zur Drahtbasis)

Mit 28 sind die Garniturlücken zwischen hintereinander liegenden Zähnen 18₂ und mit 29 sind die Garniturlücken zwischen nebeneinanderliegenden Zähnen 18₂ bezeichnet.
Entsprechend 6 ist die Reinigungsvorrichtung zwischen Vorreißer 3c und hinterer Deckelumlenkrolle 13a (sh. 1) der Trommel 4 der Karde zugeordnet. Der Arbeiter 30 rotiert bei dieser Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinn (sh. Pfeil 30').
Die Erfindung wurde am Beispiel einer Karde erläutert. Umfasst ist die Anwendung bei weiteren Fasermaterial reinigenden Maschinen, z. B. Reiniger o. dgl..

Claims

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 (
) der Zähne (18₂) der zweiten Walze (18) ca. 40° bis 50° beträgt und dass die Spitzendichte der Garnitur (18₁) auf der zweiten Walze (18) kleiner gleich 140 ppsi beträgt.
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 (ds) 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 Garniturhöhe (h₁) ca. 4 bis 5 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnituren (3₂, 18₁, 19₁, 4a) mindestens teilweise Ganzstahlgarnituren sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnituren (3₂, 18₁, 19₁, 4a) mindestens teilweise flexible Garnituren sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, 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 18, 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 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze als Trommel ausgebildet ist, und dass die zweite Walze als Arbeiterwalze (30) ausgebildet ist und in einer Rotationsrichtung (30') rotiert, die umgekehrt (4b) zur Trommel (4) ist und die der dritten Walze (19) gleich (19') ist.
Vorrichtung nach Anspruch 20, 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 20 bis 21, 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.