DE102008004098A1 - Vorrichtung zur Fasersortierung bzw. -selektion eines Faserverbandes aus Textilfasern, insbesondere zum Kämmen, der über Zuführmittel einer Fasersortiereinrichtung, insbesondere Kämmeinrichtung zugeführt wird - Google Patents
Vorrichtung zur Fasersortierung bzw. -selektion eines Faserverbandes aus Textilfasern, insbesondere zum Kämmen, der über Zuführmittel einer Fasersortiereinrichtung, insbesondere Kämmeinrichtung zugeführt wird Download PDFInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zur Fasersortierung bzw. -selektion eines Faserverbandes aus Textilfasern, insbesondere zum Kämmen, der über Zuführmittel einer Fasersortierungseinrichtung, insbesondere Kämmeinrichtung, zugeführt wird, bei der Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen und mechanische Mittel vorhanden sind, welche eine Kämmwirkung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbandes erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub u. dgl. aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen, ist zur Übernahme des zugeführten Fasermaterials ein Klemmelement vorhanden. Um auf einfache Art eine wesentlich gesteigerte Produktionsmenge pro Stunde (Produktivität) und ein verbessertes Kannenzugband zu ermöglichen, ist dem Zuführmittel mindestens eine drehbar gelagerte Walze nachgeordnet, die mit im Abstand im Bereich ihres Umfangs verteilten Klemmvorrichtungen für die rotatorisch transportierten Faserverbände versehen ist und sind die Mittel zur Erzeugung einer Kämmwirkung (Kämmelemente) zur Walze zugeordnet, wobei zur Ansaugung der zugeführten Faserverbände den Klemmvorrichtungen mindestens eine Ansaugeinrichtung im Bereich der Übernahme des Faserverbandes von dem Zuführmittel auf die erste Walze und/oder im Bereich der Übernahme des Fasermaterials von der ersten Walze auf die zweite Walze zugeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fasersortierung bzw. -selektion eines Faserverbandes aus Textilfasern, insbesondere zum Kämmen, der über Zuführmittel einer Fasersortierungseinrichtung, insbesondere Kämmeinrichtung, zugeführt wird, bei der Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen und mechanische Mittel vorhanden sind, welche eine Kämmwirkung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbandes erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z. B. kurze Fasern, Nissen, Staub u. dgl. aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen, wobei zur Übernahme des zugeführten Fasermaterials ein Klemmelement vorhanden ist.
- 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 Kämmsegmenten 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.
- 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 dem 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. 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. - 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.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
- Dadurch, dass die Funktionen Klemmen und Bewegung der auszukämmenden Faserpakete auf einer rotierenden Walze 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 einer schnellrotierenden Walze 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 Walze 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 zur Unterstützung zusätzlich angesaugt werden. Dabei wird das freie Ende der Faserpakete in kürzester Zeit erfasst und während der geöffneten Klemmvorrichtung in die Klemmvorrichtung eingezogen, was zu einer weiteren erheblichen Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit führt. Die Saugluftströme nehmen mit Vorteil Einfluss auf die Ausrichtung und Bewegung der zu transportierenden Faserpakete.
- Die Ansprüche 2 bis 32 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 perspektivisch schematisch eine Einrichtung zum Kämmen von Fasermaterial, umfassend eine Kämmereivorbereitungseinrichtung, eine Rotorkämmmaschine und eine Faserbandablageeinrichtung, -
2 schematisch Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rotorkämmmaschine mit zwei Walzen, -
3 perspektivisch die Rotorkämmmaschine gemäß2 mit zwei Kurvenscheiben, -
4 eine Fixkammwalze als Zuführmittel, -
5 eine Garniturwalze als Zuführmittel, -
6a ,6b zwei Anordnungen einer Doppelriemcheneinrichtung als Zuführmittel, -
7a ,7b zwei Speisewalzen als Zuführmittel, mit Fixkamm von oben (7a ) und von unten (7b ), -
8a bis8c schematisch Funktionsablauf bei der Übergabe bzw. Übernahme des zugeführten Faserpaketes von der Zuführeinrichtung auf die bzw. durch die erste Walze mit Ansaugeinrichtung, -
9a bis9c schematisch Funktionsablauf bei der Übergabe bzw. Übernahme des rotatorisch transportierten Faserpaketes von der ersten Walze auf die bzw. durch die zweite Walze mit Ansaugeinrichtung, -
10 eine Zuführeinrichtung wie8a bis8c mit einer der ersten Walze zugeordneten Ansaugeinrichtung und zusätzlich mit einer innerhalb der Speisewalze angeordneten Blasluftdüse, -
11 eine Zuführeinrichtung mit einer innerhalb der Speisewalze angeordneten Blasluftdüse, -
12 eine Rotorkämmmaschine wie2 mit Unterdruckkanälen und Ansaugöffnungen, zugeordnet jeweils den Klemmvorrichtungen der ersten und zweiten Walze, sowie einer Blasluftdüse innerhalb der Zuführwalze, -
13 schematisch Seitenansicht einer weiteren Ausbildung der Rotorkämmmaschine, bei der an der ersten Walze (Wenderotor) Gegenelemente gegenüberliegend angeordnet sind und der Faserverband (Faserpaket) angesaugt ist und -
14 schematisch Seitenansicht einer dritten Ausbildung der Rotorkämmmaschine, bei der Kämmelemente innerhalb des Kämmrotors angeordnet sind. - Gemäß
1 weist eine Kämmereivorbereitungsmaschine1 , eine bandgespeiste und watteabgebende Spinnereimaschine und zwei parallel zueinander angeordnete Einlauftische4a ,4b (Gatter) auf, wobei unterhalb der Einlauftische4a ,4b jeweils zwei Reihen von Kannen5a bzw.5b mit (nicht dargestellten) Faserbändern angeordnet sind. Die von den Kannen5a ,5b abgezogenen Faserbänder gelangen nach Umlenkung in zwei hintereinander angeordnete Streckwerke6a ,6b der Kämmereivorbereitungsmaschine1 . Von dem Streckwerk6a wird das gebildete Faserbandvlies über den Vliestisch7 geführt und am Ausgang des Streckwerkes6b mit dem dort erzeugten Faserbandvlies übereinandergelegt und zusammengeführt. Durch die Streckwerke6a und6b 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 Rotorkämmmaschine2 eingeleitet. Der Fasermaterialfluss wird nicht unterbrochen. Am Ausgang der Rotorkämmmaschine2 wird das gekämmte Faservlies abgegeben, durchläuft unter Bildung eines Kammbandes einen Trichter und wird in einer nachgeschalteten Faserbandablageeinrichtung3 abgelegt. Mit A ist die Arbeitsrichtung bezeichnet. - Zwischen der Rotorkämmmaschine
2 und der Bandablageeinrichtung3 kann ein Regulierstreckwerk50 (sh.2 ) angeordnet sein. Dadurch wird das Kammband verstreckt. - Gemäß einer weiteren Ausbildung ist mehr als eine Rotorkämmmaschine
2 vorgesehen. Sind beispielsweise zwei Rotorkämmmaschinen2a und2b vorhanden, dann können die beiden abgegebenen Kammbänder17 gemeinsam das nachgeordnete Regulierstreckwerk50 durchlaufen und als ein verstrecktes Kammband in der Bandablageeinrichtung3 abgelegt werden. - Die Bandablageeinrichtung
3 umfasst einen rotierenden Ablagekopf3a , von dem das Kammband in einer Kanne3b oder (in nicht dargestellter Weise) auch als kannenlose Faserbandpackung abgelegt werden kann. -
2 zeigt eine Rotorkämmmaschine2 mit einer Zuführeinrichtung8 umfassend eine Speisewalze10 und eine Speisemulde11 , mit erster Walze12 (Wenderotor), zweiter Walze13 (Kämmrotor), einer Abnahmeeinrichtung9 umfassend eine Abnahmewalze14 und ein Wanderdeckelkämmaggregat15 . Die Drehrichtungen der Walzen10 ,12 ,13 und14 sind mit gebogenen Pfeilen10a ,12a ,13a bzw.14a bezeichnet. Die eingespeiste Faserwatte ist mit16 und das abgegebene Faservlies ist mit17 bezeichnet. Die Walzen10 ,12 ,13 und14 sind einander nachgelagert. Der Pfeil A gibt die Arbeitsrichtung an. - Die erste Walze
12 ist im Bereich ihres äußeren Umfanges mit einer Mehrzahl von ersten Klemmvorrichtungen18 versehen, die sich über die Breite der Walze12 erstrecken (sh.3 ) und jeweils aus Oberzange19 (Greifelement) und Unterzange20 (Gegenelement) bestehen. Die Oberzange19 ist an ihrem einen, dem Mittelpunkt bzw. der Drehachse der Walze12 zugewandten Endbereich jeweils an einem Drehlager24a drehbar angelenkt, das an der Walze12 angebracht ist. Die Unterzange20 ist entweder ortsfest oder beweglich an der Walze12 angebracht. Das freie Ende der Oberzange19 ist dem Umfang der Walze12 zugewandt. Die Oberzange19 und die Unterzange20 arbeiten derart zusammen, dass sie einen Faserverband16 ,301 ,302 zu greifen (Klemmen) und loszulassen vermögen. - Die zweite Walze
13 ist im Bereich ihres äußeren Umfanges mit einer Mehrzahl von zweiteiligen Klemmeinrichtungen21 versehen, die sich über die Breite der Walze13 erstrecken (sh.3 ) und jeweils aus Oberzange22 (Greifelement) und Unterzange23 (Gegenelement) bestehen. Die Oberzange22 ist an ihrem einen, dem Mittelpunkt bzw. der Drehachse der Walze13 zugewandten Endbereich jeweils an einem Drehlager24b drehbar angelenkt, das an der Walze13 angebracht ist. Die Unterzange23 ist entweder ortsfest (sh.9 ) oder beweglich an der Walze13 angebracht. Das freie Ende der Oberzange22 ist dem Umfang der Walze13 zugewandt. Die Oberzange22 und die Unterzange23 arbeiten derart zusammen, dass sie einen Faserverband302 ,303 zu greifen (Klemmen) und loszulassen vermögen. Bei Walze12 sind am Walzenumfang zwischen Speisewalze10 und zweiter Walze13 die Klemmvorrichtungen18 geschlossen (sie klemmen nicht dargestellte Faserpakete an einem Ende fest), und zwischen zweiter Walze13 und Speisewalze10 sind die Klemmvorrichtungen18 offen. In Walze13 sind am Walzenumfang zwischen erster Walze12 und Abnehmer14 die Klemmvorrichtungen21 geschlossen (sie klemmen nicht dargestellte Faserpakete an einem Ende fest) und sind die Klemmvorrichtungen21 zwischen Abnehmer14 und erster Walze12 offen. Mit50 ist ein Streckwerk, z. B. Regulierstreckwerk, bezeichnet. Das Streckwerk50 ist zweckmäßig oberhalb des Ablagekopfes3a angeordnet. Mit51 ist ein angetriebener Steigförderer, z. B. Förderband, bezeichnet. Zur Förderung kann auch ein nach oben geneigtes Metallblech o. dgl. verwendet werden. - Nach
3 sind zwei ortsfeste Kurvenscheiben25 und26 vorgesehen, die sich die Walze12 mit den ersten Klemmvorrichtungen18 bzw. die Walze13 mit den zweiten Klemmvorrichtungen21 in Richtung der Pfeile12a bzw.13a gedreht werden. Die belasteten Oberzangen19 und22 sind im Zwischenraum zwischen dem Außenumfang der Kurvenscheiben25 bzw.26 und den Innenmantelflächen der Walzen12 bzw.13 angeordnet. Durch die Drehung der Walzen12 und13 um die Kurvenscheiben25 bzw.26 werden die Oberzangen19 und22 um die Drehachsen24a bzw.24b gedreht. Auf diese Weise wird die Öffnung und Schließung der ersten Klemmvorrichtungen18 und der zweiten Klemmvorrichtungen21 verwirklicht. - Gemäß
4 weist die Speisewalze10 an ihrem Umfang Kammsegmente10b auf, die achsparallel über die Breite angeordnet sind. Die Speisewalze10 entsprechend5 weist an ihrem Umfang eine Garnitur10c , vorzugsweise eine Ganzstahlgarnitur, auf. Nach6a ,6b besteht die Zuführeinrichtung aus zwei endlos umlaufenden Riemchen27a ,27b , zwischen denen ein Förderspalt für die einzuspeisende Faserwatte16 vorhanden ist. Der Förderspalt in6a ist im wesentlichen radial zur Walze12 , der Förderspalt in6b ist entgegen der Drehrichtung12a angeordnet. Entsprechend den7a und7b ist zwischen einem Speisewalzenpaar28a ,28b (Drehrichtungen sh. gebogene Pfeile) und der ersten Walze12 jeweils ein Fixkamm291 bzw.292 angeordnet, wobei die Kammzinken des Fixkamms291 von oben und die Kammzinken des Fixkamms292 von unten mit der Faserwatte16 in Eingriff stehen. - Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Ansaugeinrichtung (sh.
8a bis8c ,9a bis9c ,10 und12 ) und/oder Blaseinrichtung (sh.10 bis12 ) kann eine der in den4 bis7 dargestellten Ausbildungen umfassen. - Zur Arbeitsweise und Funktionsabfolge der erfindungsgemäßen Vorrichtung:
- Wattenbereitung
- Mehrere Bänder werden zu einer Watte
16 zusammengelegt und gemeinsam verstreckt. Mehrere Watten16 können durch Aufeinanderlegen doubliert werden. Die entstandene Watte16 wird direkt in das Speiseelement10 der Rotorkämmmaschine2 eingeleitet. Der Materialfluss wird nicht durch einen Wickel unterbrochen. - Speisen
- Die vorgelagerte Watte
16 wird im Gegensatz zur Flachkämmmaschine kontinuierlich mittels Förderelement gespeist. Der Speisebetrag bestimmt sich durch die Länge geförderter Watte16 zwischen zwei Schließzeitpunkten der Zangen18 (Wendezangen) des ersten Rotors12 (Wenderotor). - Klemmen 1
- Der aus der Watte
16 herausragende und ausgerichtete Faserbart wird von einer Klemmvorrichtung18 (Wendezange) des ersten Rotors12 (Wenderotor) geklemmt. Die Klemmvorrichtung18 des ersten Rotors12 übernimmt die Funktion des Abreißens. - Übergabe bzw. Übernahme von der Zuführeinrichtung auf die bzw. durch die erste Walze mit Ansaugeinrichtung.
- In den
8a bis8c ist schematisch der Funktionsablauf bei der Übergabe des zugeführten Fasermaterials301 von der Speisewalze10 an die besaugte erste Walze12 (Wenderotor) bzw. die Übernahme des zugeführten Fasermaterials301 von der Speisewalze10 durch die besaugte erste Walze12 dargestellt. Es ist in zeitlicher Abfolge nacheinander gezeigt: Nach8a Einzug des Fasermaterials16 durch die Speisewalze10 in Richtung10a und Vorschub des freien Endes301 in den Ansaugbereich der Walze12 unter Klemmung des Fasermaterials zwischen den Kammsegmenten12b und der Nase der Speisemulde11 . Gemäß8b Ansaugen des freien Endes301 durch den Luftstrom B des Saugkanals52 zwischen die Oberzange19 und die Unterzange20 . Durch das Ansaugen wird der Faserverband301 in einem Winkel umgebogen und ausgerichtet. Bei diesem Vorgang ist der Faserverband301 weiterhin zwischen Speisewalze10 und Speisemulde11 geklemmt. Entsprechend8c erfolgt eine Drehung der Oberzange19 um das Drehgelenk24a in Richtung C und dadurch Schließung der Klemmvorrichtung18 , wobei ein Endbereich des Faserverbandes301 zwischen Oberzange19 und Unterzange20 geklemmt ist. - Abziehen
- Durch die Rotation des Wenderotors
12 in Richtung12a mit den darauf befindlichen Wendezangen18 wird der geklemmte Faserbart aus der Wattenvorlage abgezogen. Dabei muss auf die Watte16 eine Rückhaltekraft wirken, so dass die von der Wendezange18 ungeklemmten Fasern in der Watte16 zurückgehalten werden. Die Rückhaltekraft wird durch das Förderelement der Speisung bzw. durch zusätzliche Mittel wie eine Speisemulde11 oder ein Fixkamm aufgebracht. Die Elemente, die die Rückhaltekraft erzeugen, übernehmen die Funktion des Fixkammes. - Klemmen 2
- Der Faserbart wird ausgerichtet und an die Klemmvorrichtung
21 (Kämmzange) des zweiten Rotors13 (Kämmrotor) übergeben. Der Abstand zwischen Wendezangenklemmlinie und der Kämmzangenklemmlinie im Schließzeitpunkt der Klemmvorrichtung21 bestimmt das Ecartement. - Übergabe bzw. Übernahme von der ersten Walze auf die bzw. durch die zweite Walze mit Ansaugvorrichtung
- In den
9a bis9c ist schematisch der Funktionsablauf bei der Übergabe des zugeführten Fasermaterials302 von der ersten Walze12 an die besaugte Walze13 (Kämmrotor) bzw. die Übernahme des zugeführten Fasermaterials302 von der ersten Walze12 durch die besaugte zweite Walze13 dargestellt. - Es ist in zeitlicher Abfolge nacheinander gezeigt:
Nach9a Transport des Faserpaketes302 durch die Walze13 unter Klemmung des geklemmten Endes des Faserpaktes302 durch die Walze12 in Richtung12a in den Ansaugbereich der Walze13 unter Klemmung des geklemmten Endes des Faserpaketes302 durch die geschlossene Klemmvorrichtung18 aus Oberzange19 und Unterzange20 . Gemäß9b Ansaugen des freien Endes des Faserpaketes302 durch den Luftstrom E des Saugkanals53 zwischen die Oberzange22 und die Unterzange23 . Durch das Ansaugen wird der in einem Winkel gebogene Faserverband302 gestreckt und ausgerichtet. Bei diesem Vorgang ist der eine Endbereich des Faserverbandes302 weiterhin zwischen Oberzange19 und Unterzange20 die geschlossene Klemmvorrichtung18 geklemmt. Entsprechend9c erfolgt eine Drehung der Oberzange22 um das Drehgelenk24b in Richtung F und dadurch Schließung der Klemmvorrichtung21 , wobei der andere Endbereich des Faserverbandes302 zwischen Oberzange22 und Unterzange23 geklemmt ist. - Kämmen
- Der aus der Kämmzange
21 herausragende Faserbart enthält ungeklemmte Fasern, die mittels Kämmen ausgetragen werden. - Löten
- Der ausgekämmte Faserbart
303 wird auf eine Abnahmewalze14 abgelegt. Die besaugte und luftdurchlässige Oberfläche der Abnahmewalze14 veranlasst den Faserbart dazu sich gestreckt auf der Abnahmewalze14 abzulegen. Die Faserbärte werden dachziegelartig überlappend aufeinandergelegt und bilden ein Vlies. - Vliesabführung und Kammbandbildung
- An einer unbesaugten Stelle auf der Abnahmewalze wird das Vlies
17 von der Abnahmewalze14 entnommen und in einen Trichter34 geleitet. - Kammbandführung
- Das entstandene Kammband kann doubliert und verstreckt (Streckwerk
50 ) werden und wird dann mittels Kannenstock3a z. B. in eine Kanne3b abgelegt. - Entsprechend
10 ist eine Zuführeinrichtung8 wie in8a bis8c gezeigt mit einem der ersten Walze12 zugeordneten Ansaugkanal31 . Zusätzlich ist innerhalb der Speisewalze eine Blasluftdüse39 vorhanden, die an eine (nicht dargestellte) Blasluftquelle angeschlossen ist. Der Zylindermantel der Speisewalze10 weist Öffnungen auf, die den Durchtritt des Blasluftstromes H gestatten. Der Blasluftstrom H ist auf den Faserverband301 gerichtet. Der Blasluftstrom H liegt im wesentlichen in einer Linie mit dem Saugluftstrom E. -
11 zeigt eine Ausführungsform wie10 , bei der jedoch nur ein Blasluftkanal39 , d. h. kein Ansaugkanal31 , vorhanden ist. - Nach
12 sind die drehbar gelagerten Walzen12 und13 mit Klemmvorrichtungen19 ,20 bzw.22 ,23 zusätzlich mit Saugkanälen52 bzw.56 (Saugöffnungen) ausgerüstet, die im Bereich der Übergabe zwischen der Zuführeinrichtung8 und der Walze13 bzw. im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen12 und13 Einfluss auf die Ausrichtung und Bewegung der zu transportierenden Fasern nehmen. Dadurch wird die Zeit zur Aufnahme des Fasermaterials von der Zuführeinrichtung8 auf die erste Walze12 und die Übergabe der zweiten Walze13 deutlich verkürzt, so dass die Kammspielzahl erhöht werden kann. Die Saugöffnungen52 ,56 sind innerhalb der Walze12 bzw.13 angebracht und rotieren mit den Walzen. Jeder Klemmvorrichtung19 ,20 bzw.22 ,23 (Zangeneinrichtung) ist wenigstens eine Saugöffnung zugeordnet. Die Saugöffnungen52 ,56 sind je zwischen Greifelement (Oberzange) und Gegenelement (Unterzange) angeordnet. Im Inneren des Rotors12 ,13 befindet sich ein Unterdruckbereich53 bis55 bzw.57 bis59 , welcher den Saugstrom an den Saugöffnungen52 ,56 erzeugt. Der Unterdruck kann durch den Anschluss an eine Strömungsmaschine bereitgestellt werden. Der Saugstrom an den einzelnen Saugöffnungen52 ,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 Ventilrohr54 ,58 mit Öffnungen55 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. - Außerdem kann im Bereich der Zuführeinrichtung
8 bzw. im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen Blasstrom eingesetzt werden. Die Blasstromquelle (Blasdüse39 ) ist innerhalb der Speisewalze10 angeordnet und wirkt durch die luftdurchlässige Oberfläche der Zuführeinrichtung bzw. Luftdurchtrittsöffnungen nach außen in Richtung erster Walze. Außerdem kann im Bereich der Zuführeinrichtung8 das Element zur Erzeugung des Blasluftstromes ortsfest unmittelbar unterhalb bzw. oberhalb der Zuführeinrichtung8 angeordnet sein. Im Bereich der Übergabe zwischen den Walzen12 ,13 können die Blasstromquellen am Rotorumfang der ersten Walze12 unmittelbar unterhalb bzw. oberhalb jeder Zangeneinrichtung angeordnet sein. Als Blasstromquelle können Druckluftdüsen bzw. Luftklingen eingesetzt werden. - 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. - Durch die Anbringung von zusätzlichen Luftleitelementen
60 und seitlichen Abschirmungen61 ,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 Rotor12 und Zuführeinrichtung8 oberhalb der Watte und je ein Abschirmelement seitlich der Walze. - Von der zweiten Walze
13 gelangt das ausgekämmte Faserpaket303 auf die Lötwalze14 . - Nach
13 sind an der ersten Walze65 (Wenderotor) Klemmelemente66 vorhanden, denen als Gegenelement ein Förderband67 gegenüberliegend angeordnet ist und bei der der Faserverband auf der ersten Walze65 angesaugt ist. - Das Fasermaterial wird durch eine Zuführeinrichtung
68 aus zwei zusammenarbeitenden endlos umlaufenden Förderbändern68a ,68b in den Spalt zwischen der Walze65 und dem Förderband67 eingespeist. Durch Klemmen zwischen den Klemmelementen66 und dem der Walze65 zugewandten Bandabschnitt67a des Förderbandes67 werden Faserbandpakete gebildet und aus dem Spalt zwischen der Walze65 und dem Förderband67 herausgeführt. Anschließend wird jeweils ein Endbereich jedes Bandpaketes30 durch einen Saugluftstrom „L" eines Saugkanals69 , der an einen Unterdruckbereich70 angeschlossen ist, auf der Oberfläche der Walze65 festgehalten. Anschließend wird der Faserverband30 auf die zweite Walze13 (Kämmrotor) übergeben, die in16 dargestellt ist. Von der zweiten Walze13 gelangt das ausgekämmte Fasermaterial auf die Lötwalze14 . - Entsprechend
14 ist eine erste Walze12 (Wenderotor) vorgesehen, die in12 dargestellt ist. Der Faserverband30 wird von der ersten Walze12 auf eine zweite Walze71 (Kämmrotor) übergeben. Innerhalb der zweiten Walze71 rotiert eine weitere Walze72 , die mit mehreren Kämmelementen73 bestückt ist. Die Walze72 ist konzentrisch zur Achse der zweiten Walze71 gelagert. Die Walze72 rotiert kontinuierlich und gleichförmig im Gleich- oder Gegenlauf zum Kämmrotor71 . Die Zangeneinrichtungen74 bestehen aus Oberzange75 und Unterzange76 , die mit ihrem einen Ende um ein Drehlager77 in Richtung M, N drehbar sind. Die Zangeneinrichtungen74 legen im geschlossenen Zustand die geklemmten Faserbärte zum Kämmen den Kämmelementen73 vor. Durch die Relativbewegung zwischen Faserbart und Kämmelement73 wird der Faserbart ausgekämmt. Innerhalb des Rotors71 befindet sich eine Putzeinrichtung, z. B. rotierende Putzwalze78 , welche die Kämmelemente73 reinigt. Beim Gleichlaufkämmen ist das Drehzahlverhältnis zwischen Kämmrotor71 und der Walze72 mit Kämmelementen73 größer eins. Vom Kämmrotor71 gelangt das ausgekämmte Fasermaterial auf die Lötwalze14 . - Mit der erfindungsgemäßen 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.
- 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 Walze13 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 Walze12 und der zweiten Walze13 ist z. B. ca. 0,3 m bis 0,8 m. - Mit der erfindungsgemäßen Rotorkämmmaschine
2 werden über 2000 Kammspiele/min, z. B. 3000 bis 5000 Kammspiele, erreicht. - Bei der erfindungsgemäßen Rotorkämmmaschine sind ununterbrochen (kontinuierlich) schnelllaufende Walzen mit Klemmvorrichtungen vorhanden. Walzen, die mit Unterbrechungen, schrittweise oder zwischen Stillstand und Drehung wechselnd rotieren, sind nicht verwendet.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1586682 A [0003]
Claims (35)
- Vorrichtung zur Fasersortierung bzw. -selektion eines Faserverbandes aus Textilfasern, insbesondere zum Kämmen, der über Zuführmittel einer Fasersortierungseinrichtung, insbesondere Kämmeinrichtung, zugeführt wird, bei der Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen und mechanische Mittel vorhanden sind, welche eine Kämmwirkung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbandes erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z. B. kurze Fasern, Nissen, Staub u. dgl. aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen, wobei zur Übernahme des zugeführten Fasermaterials ein Klemmelement vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zuführmittel (
8 ;10 ,11 ,27a ,27b ,28a ,28b ) mindestens eine ununterbrochen schnelllaufende drehbar gelagerte Walze (12 ;13 ) nachgeordnet ist, die mit im Abstand im Bereich ihres Umfangs verteilten Klemmvorrichtungen (18 ,19 ,20 ;21 ,22 ,23 ) für die rotatorisch transportieren Faserverbände (16 ;301 , bis303 ) versehen ist und die Mittel zur Erzeugung einer Kämmwirkung (Kämmelemente) der Walze (13 ) zugeordnet sind, wobei zur Ansaugung der zugeführten Faserverbände (301 ,302 ) den Klemmvorrichtungen (18 ,19 ,20 ;21 ,22 ,23 ) mindestens eine Ansaugeinrichtung (31 ,32 ,33 ,34 ;35 ,36 ,37 ,38 ) im Bereich der Übernahme des Faserverbandes (301 ) von dem Zuführmittel (8 ;10 ,11 ,27a ,27b ,28a ,28b ) auf die erste Walze (12 ) und/oder im Bereich der Übernahme des Fasermaterials (302 ) von der ersten Walze (12 ) auf die zweite Walze (13 ) zugeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übernahme vor der Klemmung durch die Klemmvorrichtungen ein Saugluftstrom auf die zugeführten Faserverbände einwirkt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugluftstrom die Ausrichtung und Bewegung der zuzuführenden bzw. überzunehmenden Faserverbände beeinflusst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach Klemmung der freien Bereiche der Faserverbände die Klemmung der geklemmten Enden aufhebbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Blasöffnung im Bereich der Übergabe des Faserverbandes von dem Zuführmittel auf die erste Walze und/oder im Bereich der Übergabe des Fasermaterials von der ersten Walze auf die zweite Walze vorhanden ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaseinrichtung dem Zuführmittel zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansaugung des Fasermaterials die Öffnung der Ansaugeinrichtung an der ersten Walze im Bereich der Zuführeinrichtung (Speisewalze) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ansaugung des Fasermaterials die Öffnung der Ansaugeinrichtung an der zweiten Walze im Bereich der Übergabe des Fasermaterials zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung kanalartig ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal ein offenes Ende mit einer Ansaugöffnung aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal ein anderes Ende aufweist, das an einen Unterdruckbereich angeschlossen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugkanäle innerhalb der ersten Walze und/oder in der zweiten Walze angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugkanäle mit der ersten Walze und/oder der zweiten Walze rotieren.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zangeneinrichtung (Oberzange, Unterzange) mindestens ein Absaugkanal zugeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal im wesentlichen zwischen dem Greifelement (Oberzange) und dem Gegenelement (Unterzange) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum der ersten Walze und/oder der zweiten Walze ein Unterdruckbereich vorhanden ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugkanäle an den Unterdruckbereich angeschlossen sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckbereich an eine Saugquelle, z. B. Strömungsmaschine, angeschlossen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugstrom an den einzelnen Ansaugkanälen zwischen Unterdruckbereich und Saugkanal derart einstellbar ist, dass der Saugstrom nur an bestimmten einstellbaren (vorgegebenen) Winkelpositionen auf dem Umfang der Walze aufliegt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellungen vorgegebener Winkelpositionen Ventile vorgesehen sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellung ein Ventilator mit Öffnungen an den vorgegebenen Winkelpositionen vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabe des Saugstromes durch die Bewegung des Greifelements (Oberzange) durchführbar ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass nur an den vorgegebenen Winkelpositionen ein Unterdruckbereich angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zuführeinrichtung ein Blasluftstrom vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Übergabe zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze ein Blasluftstrom vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zuführeinrichtung ein Element zur Erzeugung des Blasluftstromes ortsfest unmittelbar unterhalb und/oder oberhalb der Zuführeinrichtung angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasstromquelle innerhalb der Zuführeinrichtung angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasluftstrom durch die luftdurchlässige Oberfläche der Zuführeinrichtung bzw. durch Luftdurchtrittsöffnungen in Richtung erster Walze wirkt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blasstromquelle im Bereich der Übergabe zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze unmittelbar unterhalb und/oder oberhalb jeder Zangeneinrichtung angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zuführeinrichtung und der ersten Walze ein Abschirmelement oberhalb des Fasermaterials angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zuführeinrichtung und der ersten Walze je ein Abschirmelement seitlich des Fasermaterials angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente für die Luftströme vorhanden sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zuführmittel (
8 ;10 ,11 ) mindestens zwei ununterbrochen schnelllaufende drehbar gelagerte Walzen (12 ;13 ) nachgeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Wenderotor (
12 ) und der Kämmrotor (13 ) entgegengesetzte Drehrichtungen (12a bzw.13a ) aufweisen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung der Ansaugung der zugeführten Faserverbände (
301 ,302 ) den Klemmvorrichtungen (18 ,19 ,20 ;21 ,22 ,23 ) mindestens eine Blaseinrichtung im Bereich der Übernahme des Faserverbandes (301 ) von dem Zuführmittel (8 ;10 ,11 ,27a ,27b ,28a ,28b ) auf die erste Walze (12 ) und/oder im Bereich der Übernahme des Fasermaterials (302 ) von der ersten Walze (12 ) auf die zweite Walze (13 ) zugeordnet ist.
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