DE1510233B2 - Vorrichtung zum oeffnen von faserballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen von Faserballen mit einem die Faserballen abstützenden Gestell, dessen Boden aus parallel verlaufenden und mittels einer Antriebseinrichtung im oder gegen den Uhrzeigersinn drehbaren Grillwalzen besteht, sowie mit einer zwischen den Grillwalzen vorstehenden Zupfeinrichtung.

Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art (IT-PS 5 44 405) besitzt ein die Faserballen aufnehmendes Gestell, das ortsfest angeordnet ist. Die Zupfeinrichtung dieser bekannten Vorrichtung besteht aus einem endlosen Band, von dem Kratz- und Zupfwerkzeuge abstehen, die zwischen den Grillwalzen hindurchgreifen und an der Unterseite der auf dem Gitterrost abgelegten Faserballen angreifen. Die von den Kratzwerkzeugen abgezupften Flocken fallen auf das endlose Band und werden vom Band mitgenommen und an eine am Kopfende des endlosen Bandes angeordnete weitere Transporteinrichtung abgegeben.

Das endlose Band mit seinen Zupf- und Kratzwerkzeugen wird kontinuierlich in einer Richtung angetrieben, während die Faserballen vor den Grillwalzen quer zur Laufrichtung des Bandes hin- und herbewegt werden. Der geometrische Ort, den ein auf der Unterseite des Faserballens angenommener Punkt beschreibt, ist bei der bekannten Vorrichtung eine Gerade.

Bei der bekannten Vorrichtung bearbeitet ein und dasselbe Zupfwerkzeug nacheinander eine Vielzahl von Faserballen. Dies hat zur Folge, daß die Faserballen am Anfang des mit den Zupfwerkzeugen bestückten endlosen Bandes anders bearbeitet werden als die Faserballen über dem Ende des endlosen Bandes. Die unterschiedliche Bearbeitung der Faserballen äußert sich insbesondere in der Menge der von den Faserballen abgezupften Flocken.

Aufgrund der unterschiedlichen Bearbeitung der Faserballen müssen daher die einzelnen Abschnitte des aus den Grillwalzen bestehenden Gitterrostes zu verschiedenen Zeiten mit neuen Faserballen beschickt

ίο werden, oder aber es müssen die einzelnen Faserballen nach einer bestimmten Bearbeitungszeit ausgetauscht und an andere Stellen des Gitterrostes gebracht werden. In beiden Fällen ist ein Anhalten der Vorrichtung erforderlich, was bedeutet, daß wegen jeweils eines einzigen Faserballens die Bearbeitung sämtlicher übrigen Faserballen unterbrochen werden muß. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit dieser bekannten Vorrichtung erheblich herabgesetzt.

Der vorstehend geschilderte Vorgang trifft selbstverständlich auch in den Fällen zu, in denen mit der bekannten Vorrichtung lediglich ein einziger Faserballen bearbeitet werden soll. In diesem Fall wird die Seite des Faserballens, die zuerst mit den Kratzwerkzeugen in Eingriff gelangt, einer intensiveren Bearbeitung unterzogen als die Seite des Faserballens, die zuletzt mit den Kratzwerkzeugen bearbeitet wird. Hierdurcii entsteht eine ungleichmäßige Bearbeitung ein und demselben Faserballens, was zu Schwierigkeiten und Stöa ngen beim Betrieb der bekannten Vorrichtung führen kan.\

Die ungleichmäßige Bearbeitung der Unterseite eii.^s Faserballens wird bei der bekannten Vorrichtung noc dadurch unterstützt, daß jeder Punkt der Unterseite des Faserballens einen geometrischen Ort beschreibt, der eine Gerade ist.

Die Zupfeinrichtung aus einem mit Kratzwerkzeugen bestückten, endlosen Band stellt einen gewissen konstruktiven Aufwand dar, der es aus wirtschaftlichen Erwägungen notwendig macht, daß der über dem endlosen Band angeordnete Rost.eine Länge aufweist, die das gleichzeitige Aufbringen einer Vielzahl von Faserballen auf den Rost möglich macht. Da die von den hintereinanderliegenden Faserballen abgezupften Flokken von dem darunterliegenden endlosen Band mitgenommen und miteinander vermischt werden, kann diese bekannte Zupfeinrichtung nur dann eingesetzt werden, wenn Faserballen der gleichen Art zur Bearbeitung anstehen oder eine ganz bestimmte Flockenmischung durch Auflegen von Faserballen unterschiedlicher Art erreicht werden soll. Wenn jedoch gleichzeitig verschiedenartige Faserballen bearbeitet und deren abgezupfte Flocken nicht miteinander vermischt werden sollen, ist für jede Art von Faserballen eine eigene Vorrichtung erforderlich. Wenn daher die geforderten Durchsatzmengen der zu bearbeitenden Faserballen unterschiedlicher Art stark schwanken, können die Vorrichtungen nicht voll ausgelastet werden, da die Vorrichtungen in ihrer Größe für den maximal erwarteten Durchsatz ausgelegt werden müssen, der aufgrund der Schwankungen der Nachfrage nicht immer erreicht werden kann. Ein nicht ausgelasteter Maschinenpark stellt jedoch einen erheblichen Kostenfaktor dar.

Es war daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Vorrichtung zum öffnen von Faserballen mit einem die Faserballen abstützenden Gestell und einer Zupfeinrichtung zu schaffen, mit welcher die Faserballen mit einer hohen Gleichmäßigkeit und einer großen Wirtschaftlichkeit abgezupft werden können.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß das Gestell mit seinen Grillwalzen in Längsrichtung der Grillwalzen hin- und herverfahrbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird jeder Faserballen durch das Gestell hin- und herbewegt, während der Faserballen gleichzeitig durch die den Boden des verfahrbaren Gestells bildenden drehbaren Grillwalzen quer zur Bewegungsrichtung des verfahrbaren Gestells hin- und herbewegt wird. Die an der Unterseite des Faserballens angreifende Zupfeinrichtung erfaßt daher den Faserballen abwechselnd einmal zuerst vom linken und einmal zuerst vom rechten Ballenende. Die beiden sich überlagernden Bewegungen des Faserballens bewegen einen auf der Unterseite des Faserballens angenommenen Punkt auf einem geometrischen Ort, der einen Kreis oder eine Ellipse darstellt. Aufgrund dieser beiden sich überlagernden Bewegungen ist eine äußerst gleichmäßige Bearbeitung und ein sehr gleichmäßiges Abzupfen der Faserballen gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit auch in sehr kleinen Einheiten darstellen. Jede Einheit kann auch als ein Baustein verwendet werden, der zusammen mit einer beliebigen Vielzahl gleicher Bausteine zu einer beliebig großen Anlage zusammengebaut werden kann. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung einen selbständig arbeitenden Baustein einer aus vielen erfindungsgemäßen Vorrichtungen bestehenden Anlage darstellt, können in einer derartigen Anlage gleichzeitig viele verschiedene Faserballen bearbeitet und die von den verschiedenen Faserballen abgezupften Flocken getrennt abgeführt und den gewünschten Nachbearbeitungseinrichtungen zugeführt werden. Eine aus erfindungsgemäßen Vorrichtungen bestehende Anlage kann daher jederzeit den sich ändernden Marktverhältnissen unter optimaler Ausnutzung der Kapazität angepaßt werden, da gleichzeitig eine Vielzahl verschiedener Faserballen ohne eine gegenseitige Beeinträchtigung bearbeitet werden kann. Die erfindungsgemäße Vor richtung führt daher zu einem äußerst wirtschaftlichen Betrieb.

Die Verfahrbarkeit des die Faserballen aufnehmenden Gestells läßt sich beispielsweise auf einfache Weise dadurch erreichen, daß das hin- und herverfahrbare Gestell in Form eines Wagens gebildet ist.

Wenn die Wagen nach dem vollständigen Abzupfen der von ihnen aufgenommenen Faserballen gegen frisch beladene Wagen austauschbar sind, wird die Standzeit der Vorrichtung auf einem Minimum gehalten, wodurch die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterhin erhöht wird.

Wenn die Wagen miteinander verbindbar und in verbundenem Zustand hin- und herverfahrbar sind, läßt sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeiten auf jede beliebige Anlagengröße erweitern, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung jederzeit ohne nennenswerte Investitionskosten dem jeweiligen erforderlichen Produktionsumfang angepaßt werden kann.

Ein konstruktiv einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß das Gestell oder der Wagen die Antriebseinrichtung für den Antrieb der Grillwalzen tragen.

Eine besonders wirkungsvolle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch erreicht werden, daß die Drehrichtung der Grillwalzen an jedem Ende der hin- und hergehenden Bewegung des Gestells oder des Wagens umkehrbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Öffnen von Faserballen gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

ro Fig.3 schematische Darstellungen der Bewegungen eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung behan delten Faserballen und

F i g. 4 eine Draufsicht auf eine Abwandlungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein Gestell 10 mit seitlichen Rahmenteilen 15 und einem Boden aus parallel verlaufenden Grillwalzen 12 auf, welche einen zu öffnenden Faserballen A abstützen. Die Grillwalzen 12 sind an einem ihrer Enden mit einer Antriebseinrichtung 13 verbunden, welche die Grillwal zen abwechselnd in der einen oder anderen Drehrichtung antreibt. Die Grillwalzen 12 sind in Querstreben 14 gelagert, welche die seitlichen Rahmenteile 15 miteinan der verbinden. Die seitlichen Rahmenteile 15 sind auf Führungsrollen 16 abgestützt, die in einem bestimmten gegenseitigen Abstand auf einem ortsfesten Grundrah men 17 angeordnet sind. Die Führungsrollen 16 werden von einer nicht dargestellten Antriebsquelle mit Hilfe einer Kette 20 angetrieben, weiche über Kettenräder 18, 19 und 18', 19' geführt ist, die an den Enden des ortsfesten Grundrahmens 17 vorgesehen sind. Die Führungsrollen 16 sind in beiden Richtungen antreibbar, so daß das Gestell 10 in Richtung der Pfeile a und b, d. h. in Längsrichtung der Grillwalzen 12 hin- und herver fahrbar ist. Der ortsfeste Rahmen 17 weist in bestimmten Abständen Anschläge 21 und 2Γ auf, die zur Änderung der Bewegungsrichtung des Gestells 10 dienen. Wenn das Gestell 10 eine bestimmte Strecke nach rechts, d. h. in Richtung des Pfeiles b gelaufen ist, trifft die Antriebseinrichtung 13 auf den Anschlag 21, worauf die Drehrichtung sämtlicher Grillwalzen 12 umgekehrt und die Bewegungsrichtung des Gestells 10 durch Ändern der Drehrichtung der nicht dargestellten Antriebsquellen in Richtung des Pfeiles a umgedreht wird.

Der ortsfeste Grundrahmen 17 weist zwei parallele, zur Bewegungsrichtung des verfahrbaren Gestells 10 verlaufende Zupfwalzen 23 und 23' auf, die drehbar gelagert und antreibbar sind. Die beiden Zupfwalzen 23 und 23' sind mit zahnartigen Zupfmessern 24 und 24' versehen, die in einer Linie zwischen den Gitterwalzen 12 vorstehen. Die zahnartigen Zupfmesser 24 und 24' der beiden Walzen 23 und 23' sind einander zugekehrt. Unter den zahnartigen Zupfmessern 24 und 24' ist ein

Trichter 25 angeordnet, der in eine mit einem Gebläse

26 versehene Leitung 27 mündet, die mit einem Sammelbehälter in Verbindung steht. Das Gebläse 26 erzeugt einen Luftstrom, der durch eine in der Leitung

27 angeordnete Düsenplatte 29 eingeengt wird, so daß ein Druckluftstrom entsteht, welcher die in den Trichter fallenden, abgezupften Fasern erfaßt und weiterfördert Das Gestell 10 mit dem auf den Grillwalzen 12 abgestützten Faserballen A wird von den durch die Kette 20 angetriebenen Führungsrollen 16 hin- und herbewegt. Wenn das Gestell 10 das Ende seiner Hin- und Herbewegung erreicht, wird die Drehrichtung der Grillwalzen 12 umgekehrt, wobei die Drehgeschwindigkeit der Grillwalzen nach beiden Richtungen gleich ist

Der Faserballen A wird daher sowohl in Längs- als auch in Querrichtung über die Zupfmcsser 24 und 24' der Zupfwalzen 23 und 23' geführt, die sich nach innen in den von ihnen gebildeten Keilspalt drehen. Ein auf der Unterflächc des Faserballcns angenommener Punkt bewegt sich aufgrund der Hin- und Herbewegung des Gestells 10 und der wechselnden Drehrichtung der Grillwalzen 12 auf einen geometrischen Ort, der einen Kreis oder eine Ellipse darstellt. Auf diese Weise wird die Unterfläche des Faserballens gleichmäßig abgezupft. Die abgezupften Flocken fallen in den Trichter 25, aus welchem sie durch die Leitung 27 zu einem Sammelbehälter geführt werden.

Wenn das Gestell 10 in Richtung des Pfeiles a nach links bewegt wird, gelangt das linke Ende des Faserballens A mit den beiden Zupfwalzen 23 und 23' in Eingriff, wobei der Faserballen A zunächst von der Zupfwalze 23 und anschließend von der Zupfwalze 23' abgezupft wird, welche die Fasern abzupft, welche dem Abzupfen durch die Walze 23 entgangen sind. Die beiden Zupfwalzen arbeiten sich auf diese Weise zum anderen, dem rechten Ende des Faserballens hindurch. Wenn dagegen der Faserballen von links nach rechts in Richtung des Pfeiles b bewegt wird, erfassen die Zupfwalzen 23' und 23 das rechte Ende des Faserballens, worauf sich die Zupfwalzen allmählich zum linken Ende des Faserballens hindurcharbeiten. Dies bedeutet, daß die an der Unterseite des Faserballens angreifenden Zupfwalzen den Faserballen abwechselnd einmal zuerst von rechts und einmal zuerst von links, d. h. einmal zuerst von der einen und einmal zuerst von der anderen Seite erfassen. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Faserballen von beiden Seiten her gleichförmig abgezupft wird. Da außerdem zwei zahnartige Zupfmesser zwischen zwei benachbarten Grillwalzen 12 vorstehen, welche die Zupftätigkeit ausüben, wirken die zahnartigen Zupfmesser ähnlich wie eine Gabel, wodurch die Zuverlässigkeit des Zupfvorganges gewährleistet ist.

Obgleich es verschiedene, von der Drehzahl der Grillwalzen 12 abhängige geometrische Örter gibt, längs denen die Zupfwerkzeuge an der. Unterseite des Faserballens wirksam werden, sind im großen und ganzen drei Arten von geometrischen örtern vorhanden, die in Fig. 3 durch eine Zickzacklinie A, ein Rechteck B und ein Parallelogramm C wiedergegeben sind. Die Ecken der in Fig.3 dargestellten geometrischen Örter können auch mehr oder weniger abgerundet sein. Die Zickzacklinie A wird beispielsweise erreicht, wenn die Grillwalzen 12 während eines Bewegungshubes des Gestelles 10 nach beiden Drehrichtungen gedreht werden. Das Rechteck B zeigt den Fall, bei welchem nach der Bewegung des Gestells 10 um einen der Länge des Ballens genau entsprechenden Absland das Gestell vorübergehend angehalten und nach dem Umkehren der Drehrichtung der Grillwalzen in entgegengesetzter Richtung bewegt wird. Das Parallelogramm Czeigt den Fall, bei welchem nach der Bewegung des Gestells 10 um einen der Länge des Ballens genau entsprechenden Abstand gleichzeitig die Drehrichtung der Grillwalzen 12 geändert und das Gestell 10 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Im Fall der Zickzacklinie A besteht in der Nähe der Knick und Umkehrpunkte des geometrischen Ortes die Gefahr, daß die Zupfwalzen 23 und 23' die Fasern nicht abzupfen, sondern ungezupft stehenlassen. Wenn sich diese Erscheinung häuft, treten an der Unterseite des Faserballens Falten oder Verdrehungen der Fasern auf, was zu einer erschwerten Weiterverarbeitung führt. Da in den Fällen des Rechteckes B und des Parallelogramms C die Knick- oder Umkehrpunkte des geometrischen Ortes außerhalb des Faserballens A liegen, kann der Abzupfvorgang glatt und ohne Entstehung der vorstehenden Falten oder Verdrehungen der Fasern fortgeführt werden.

Der Drehwinkel der Grillwalzen 12 braucht nur so groß zu sein, daß der von einer Grillwalze abgedeckte t Streifen des Faserballens zwischen zwei benachbarte Grillwalzen bewegt wird. Wenn der Abstand zwischen den Walzen größer als der Walzendurchmesser gehalten wird, kann der Zupfvorgang ohne Überbelaslung der Vorrichtung ausgeführt werden.

In Fig.4 ist eine Abwandlungsform dargestellt, bei welcher die einzelnen hin- und herverfahrbaren Gestelle in Form von Wagen 10' ausgebildet sind. Die Wagen 10' sind miteinander verbunden und werden mit ihren Faserballen A\ bis A₅ über ihre jeweiligen Zupfeinrichtungen 23" hin- und herbewegt. Die abgezupften Fasern werden dann durch Preßluft über Leitungen 27 dem jeweiligen, den einzelnen Wagen 10' zugeordneten Sammelbehältern 28 zugeführt. Bei dieser Ausführungsform können Wagen mit frischen Faserballen A bereitstehen, welche die leeren Wagen sofort ersetzen können, deren Faserballen A\ bis A$ vollständig abgezupft worden sind. Unter den Sammelbehältern 28 befindet sich ein endloses Förderband 32, welches die aus den Sammelbehältern austretenden Fasern aufnimmt und einem Sauggebläse 35 zugeführt. Das Sauggebläse 35 saugt die Fasern vom Förderband 32 ab und führt sie weiteren, nicht dargestellten Behandlungsstufen zu.

Bei einer Abwandlungsform der in Fig.4 gezeigten Vorrichtung können die Wagen 10' mit ihren Faserballen A\ bis A₅ über eine einzige Zupfeinrichtung 23" hin- und herbewegt werden. Die abgezupften Fasern werden in diesem Fall in einem einzigen Trichter gesammelt und mittels einer gemeinsamen Leitung einem gemeinsamen Sammelbehälter zugeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

IDiU 255 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Öffnen von Faserballen mit einem die Faserballen abstützenden Gestell, dessen Boden aus parallel verlaufenden und mittels einer Antriebseinrichtung im oder gegen den Uhrzeigersinn drehbaren Grillwalzen besteht, sowie mit einer zwischen den Grillwalzen vorstehenden Zupfeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (10) mit seinen Grillwalzen (12) in Längsrichtung der Grillwalzen hin- und herverfahrbarist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hin- und herverfahrbare Gestell (10) in Form eines Wagens (10') ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (10') nach dem vollständigen Abzupfen der von ihnen aufgenommenen Faserballen gegen frisch beladene Wagen (10') austauschbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (10') miteinander verbindbar und in verbundenem Zustand hin- und herverfahrbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (10) oder der Wagen (10') die Antriebseinrichtung für den Antrieb der Grillwalzen (12) tragen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Grillwalzen (12) an jedem Ende der hin- und hergehenden Bewegung des Gestells (10) oder des Wagens (10') umkehrbar ist.