DE2239582A1

DE2239582A1 - Verfahren und vorrichtung zum open-end-spinnen von textilgarnen

Info

Publication number: DE2239582A1
Application number: DE2239582A
Authority: DE
Inventors: Andrew Alexander Chisholm; Bruce Ellingham
Original assignee: Platt International Ltd
Current assignee: Platt International Ltd
Priority date: 1971-08-11
Filing date: 1972-08-11
Publication date: 1973-02-22
Also published as: ES405752A1; JPS4835134A; SU557766A3; IT965977B; FR2148637A1; CH555418A; US3834145A; GB1373921A; FR2148637B1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Rüger

73 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 9, Postfach 348 A 2. U F₁W 9 10· August 1972

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Platt International Limited, Hartford Works Oldham, Lancashire, Großbritannien

Verfahren und Vorrichtungzum open-end-Spinnen von

Textilgarneη

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum open-end-Spinnen von Textilgarnen, bei dem Pasern in diskreter Form einer open-end-Spinnzone zugeführt und dort zu einem Garn vereinigt werden, wobei Fasermaterial von einer Speisezone aus dieser Spinnzone auf einem VJeg zugeführt wird, auf dem die Fasern einer Öffnungswirkung ausgesetzt sind. Ausserdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit Fördermittel durch die Fasermaterial, auf einem Transportweg, auf dem es einer Öffnungswirkung ausgesetzt ist, von Speisemitteln ausgehend einer open-end-Spinneinrichtung zuführbar ist, von welcher die in diskreter Form eingespeister Fasern zu einem Garn vereinigt werdeη»können.

Nachkem open-end-Prinzip arbeitende Spinnverfahren sind in verschiedener ^orm bekannt, einschließlich pneumatischer Spinnverfahren, elektrostatischer Spinnverfahren und mit Hilfe eines Spinnrotors arbeitender Spinnverfahren. Bei all diesen Verfahren ist es wesentlich, daß die der Spinnzone zugeführten Fasern frei von Verunreinigungen sind»

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Das Problem des Vorhandenseins von Verunreinigungen wird Insbesondere beim Spinnen mit Hilfe eines Spinnrotors wichtig, weil sich Abfälle in dem Spinnrotor ansammeln, vjodurch eine schnelle Verschlechterung der Eigenschaften des gesponnenen Garns und schließlich ein vollständiger Zusammenbruch des Spinnvorganges hervorgerufen werden. Eine wirksame Lösung dieses Problems ist bisher nicht gefunden wurden.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es gestatten, beim open-end-Spinnen Verunreinigungen aus zugeführtem Fasermaterial zu entfernen, bevor die Fasern in diskreter Form einer Spinnzone zugeführt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß derart vorgegangen, daß die geöffneten oder die zu öffnenden Fasern auf eine Aussenfläche einer mit öffnungen versehenen Umfangswandung einer umlaufenden Walze geleitet werden, auf die innen ein Saugzug ausgeübt wird, durch den Verunreinigungen aus den Fasern entfernt und durch öffnungen der Umfangswandung abgeführt werden.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtete Vorrichtung ist gemäß weiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel eine umlaufende Walze mit einer mit öffnungen versehenen Umfangswandung aufweisen, auf deren Aussenseite die geöffneten oder zu öffnenden Fasern überführbar sind und daß Saugmittel vorgesehen sind, durch die ein Verunreinigungen aus den Fasern entfernender und diese öffnungen der Umfangswand abführender Saugzug im Inneren der Walze erzeugbar ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen?

Fig. 1 Eine Open-end-Spinnvorrichtung gemäß der Erfindung teilweise im axialen Schnitt in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung

Fig. 2 die Faseröffnungselemente der Vorrichtung nach Fig. 1 im Querschnitt in einer Seitenansicht und in einem anderen Maßstab

Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 2 geschnitten längs der linie III - III der Fig. 2 in einer Seitenansicht und

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 2 geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 2 unter Veranschaulichung der Stellung eines Filters in einer Seitenansicht und im Ausschnitt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird ein Faserband einer umlaufenden, gezahnten Speisewälze 2 durch eine öffnung 14 zugeführt. Die Fasern werden auf der Umfangsfläche der Speisewalze mitgenommen bis sie unter Erzielung einer Faseröffnung durch eine umlaufende Öffnungswalze 3 abgenommen werden. Die Öffnungswalze 3 ist in einer Höhlung 4 eines Gehäuses 5 gelagert; sie trägt auf ihrer Umfangsfläche Zähne 27. Die Öffnungswalze 3 ist derart angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit größer als die der Speisewalze 2 ist, um damit die Fasern auszukämmen und zu öffnen. Die Fasern werden auf der Umfangsfläche der Öffnungswalze 3 mitgenommen, bis sie zum Eingang eines Faserspeisekanales 6 gelangen, der tangential zu der Öffnungswalze 3 verläuft, wo sie die Öffnungswalze 3 verlassen und längs des Speisekariales 6 nach unten

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transportiert werden. Die aus dem Faserspeisekanal 6 austretenden Fasern werden auf einer inneren Fasersammeifläche 7 eines umlaufenden Spinnrotors 6 abgelagert.

Die Fasern werden von der Fasersammeifläche 7 des Spinnrotors 8 durch anspinnen an das Schwanzende eines gesponnenen Garnes 9 abgenommen, welches durch ein Ablief erungsröhrchen 10 mittels zweier Ablieferungswalzen 11 abgezogen wird, worauf es in üblicher Welse zu einem Packen 12 aufgewickelt wird.

Wie aus den Fig. 2, 3 und 4 zu entnehmen, ist die Speisewal®2 in einem Gehäuse IjJ eingeschlossen, in dem die Öffnung 14 für das Faserband vorgesehen ist. Die Speisewalze 2 ist mit einer gezahnten Oberfläche versehen, die durch einen Sägezahndraht 15 gebildet wird, welcher unter Ausbildung einer Anzahl über die Länge im Abstand angeordneter Reihen um die Walze herumgebunden ist. Die Öffnungswalze 3* die in der Höhlung 4 angeordnet ist, ist ebenfalls mit einer gezahnten Oberfläche versehen, welche von einem Sägezahndraht 27 gebildet ist, der unter Ausbildung einer Anzahl von Reihen über die Walzenflächen um die Walze herumgebunden ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die von der Speisewalze 2 mitgenommenen Fasern durch die umlaufende Öffnungswalze 5 bei einem Einlaß l6 in die Höhlung 4 abgenommen werden. Die Höhlung 4 ist mit einer Abdeckung 23 versehen (wie es insbesondere aus Fig. J5 zu ersehen ist).

Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Öffnungswalze J5 im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und mit einer durchbohrten Nabe l8 versehen ist, die auf einer Antriebswelle 17 sitzt. Von der Nabe l8 geht an einem Ende ein radialer Flansch 19 ab, der in eine sich längs des Umfanges erstreckende Wandung 20 übergeht, in der eine Anzahl von

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öffnungen 21 ausgebildet sind. Die öffnungen 21 umfassen erste öffnungen 21, die in Abständen längs der Umfangswandung 20 verteilt angeordnet sind und diese radial durchdringen, sowie zweite öffnungen 21, die ebenfalls längs der Umfangswand 20in Abständen verteilt-sind, die aber unter einem Winkel zu einer rechtwinklig zur Achse der Öffnungswalze verlaufenden Ebene sich erstrecken. Mit dem Inneren der Öffnungswalze 3 steht ein Saugkanal 22 (vergleiche Fig. 2) in Verbindung, der an eine nicht dargestellte Saugzugquelle angeschlossen ist, welche Verunreinigungen der auf dem Umfang der Walze mitgeführten Pasern abzieht und durch die Öffnung 21 absaugt, so daß sie durch den Saugkanal 22 zu einer Abfallsammelstelle transportiert werden. Ausserdem wird in dem Faserspeisekanal 6 ein entweder von dem umlaufenden Spinnrotor oder von einer unabhängigen Saugzugquelle herrührender Saugeffekt erzeugt, um die Abnahme der Fasern von der Öffnungswalze 3 zu unterstützen und die Fasern in diskreter Form durch den Speisekanal 6 nach unten zu transportieren, bis sie auf der Fasersammeifläche 7 des Spinnrotors.8 abgelagert werden. Um ein Ineinanderwirken der.von dem Saugzug in dem Saugkanal 22 und dem Saugzug in dem Faserspeisekanal 6 herrührende Luftströme zu vermeiden, ist ein Luftleiteinsatz 24 vorgesehen, der fest an dem Gehäuse befestigt ist und die beiden Luftströme wirksam voneinander trennt. Der Saugkanal 22 mündet in einen Schlitz 25 des Einsatzes 24, wobei der Schlitz 25 derart geformt und ausgerichtet ist, daß auf die Umfangswandung 20 der Walze 3 ein Saugzug an einer auf die Stelle der Übergabe der Fasern von der Speisewalze 2 auf die Öffnungswalze 2 folgenden Stelle ausgeübt, wird. Die Stelle an der der Saugzug auf die Wandung 20 ausgeübt wird, liegt vorzugsweise in der Nähe der Übergangsstelle der Fasern von der Speisewalze

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auf die Öffnungswalze 3; er ist jedoch von dieser Paserübcrgangsstelle soweit entfernt, daß die Fasern ordnungsgemäß auf die Umfangsfläche der Öffnungswalze aufgelegt werden können, bevor sie der Wirkung des Saugzuges ausgesetzt werden. Abfälle haben die Neigung sich auf jeder nicht einem Luftstrom ausgesetzten Oberfläche.abzulagern; um deshalb Ansammlungen von Abfällen zu vermeiden, ist der Luftleiteinsatz 24 so geformt, daß in dem Strömungsweg der durch die öffnungen 21 und in den Kanal 22 über den Schlitz 25 eingesaugten Luft vorhandener toter Raum auf ein Minimum reduziert ist. Erforderlichenfalls kann eine weitere Abfallabführungsstelle in Gestalt eines Abfallabführungskanales 26 vorgesehen werden, der von dem Umfang der Öffnungswalze 3 aus zur Aussenseite des Gehäuses verläuft. Da die Verunreinigungen schwerer als das Fasermaterial sind, haben sie die Neigung, auf der Aussenseite des auf der V/alze 3 mitgeführten Materiales zu liegen; sie werden von dieser durch eine Abnahmekante 29 eines Ventilelementes

30 abgenommen oder zufolge der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Öffnungswalze 3 in den Abfallkanal 26 geschleudert. Ein (nicht dargestellter) Abfallsammeikasten, der regelmäßig geleert wird, kann an der Seite des Gehäuses 4 vorgesehen sein.

Bei der Verarbeitung bestimmter Fasern kann der Abfallabführkanal 26 durch das Ventilelement 30 vollständig verschlossen werden, um einen Verlust guter Fasern zu verhüten. In diesen Fällen ist es notwendig, einen Lufteintritt in die Höhlung 4 zu ermöglichen, so daß die für die Abnahme der Fasern von der Öffnungswalze 3 erforderlichen Luftströmungsbedingungen eingestellt werden können. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist in der Seitenwand des Gehäuses 5 ein Lufteinlaß 31 ausgebildet, der auf der dem Schlitz 25 gegenüber liegenden Seite des Luftleiteinsatzes 24 vorgesehen ist. Die öffnung des Lufteinlaßes

31 kann durch Verstellung eines Verschlußgliedes 32

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geregelt werden. Unter bestimmten Verarbeitungsbedingungen kann der Lufteinlaß 3>1 geschlossen sein, während der Abfallabführkanal 25 voll geöffnet ist. In anderen Fällen können zur Erzielung optimaler Luftströmungsbedingungen sowohl der Lufteinlaß 51 als auch der Abfallabführkanal abhängig von den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen um vorbestimmte Beträge geöffnet sein.

Die Erfindung ist zum Open-end-Spinnen von kurzen., mittleren öder langen Stapelfasern geeignet; sie ist jedoch insbesondere zur Verarbeitung langer Stapelfasern verwendbar, die nach dem öffnen durch die beschriebene Öffnungswalzen-Einrichtung eine große Menge Staub (wie Spinnschlichtmittel bei Akrylfasern) und Abfällen (wie Faserteilchen und Abschilferungen bei natürlichen Fasern,wie "Wolle) freigeben.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Speise- und Öffnungswalze mit einem Sägezahndraht beschlagen. Es versteht sieh, daß gegebenenfalls die Oberfläche dieser Walzen auch mit einem mit Stiften versehenen Beschlag versehen sein könnte.

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Claims

elngepigen

Paten tansprüche

1. Verfahren zum open-end-Spinnen von Textilgarnen,
bei dem Fasern in diskreter Form einer open-end-Spinnzone zugeführt und dort zu einem Garn vereinigt werden,
wobei Fasermaterial von einer Speisezone aus dieser Spinnzone auf einem Weg zugeführt wird, auf dem Fasern einer öffnungswirkung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die geöffneten oder die zu öffnenden Fasern auf eine Aussenflache einer mit öffnungen versehenen Umfangswandung einer umlaufenden Walze geleitet werden, auf die innen ein Saugzu ausgeübt wird, durch den Verunreinigungen aus den Fasern entfernt und durch öffnungen der Umfangswandung abgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze eine Öffnungswalze aufweist und die Fasern auf dem von der Umfangswandung der Öffnungswalze beschriebenem Weg einer öffnungswirkung in einer Öffnungszone ausgesetzt werden und daß der Saugzug in einer Saugzone zur Wirkung gebracht wird, welche sich lediglich über einen Teil des von der Umfangswandung der Öffnungswalze
beschriebenen Weges erstreckt.

J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugzone von der Öffnungszone in der Drehrichtung der Öffnungswalze um einen Abstand entfernt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Saugzone von der Öffnungszone so groß gemacht wird, daß die Fasern vor dem Erreichen der Saugzone auf der Aussenfläche der Umfangswandung der Öffnungswalze offen sich anordnen können.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Verunreinigungen aus den Fasern in einer zweiten Abfallabführungszone entfernt werden, die in der Drehrichtung der Öffnungswalze um einen Abstand von der Sa.ugzone entfernt ist und daß die Entfernung des Abfalles aus den Fasern von der Aussenseitc der Umfangswandung der Öffnungswalze aus erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial der Öffnungswalze in der Speisezone zugeführt wird, die eine Speisewalze aufweist, welcher das Fasermaterial zugeleitet wird und von der das Fasermaterial unter Erzielung einer Öffnungswirkung in der Öffnungszone zu der Öffnungswalze transportiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine auf die Saugzone oder -zonen in der Drehrichtung der Öffnungswalze folgende Faserabnahme· zone aufweist, in der die Fasern von der Aussenfläche der Umfangswandung der rotierenden Öffnungswalze abgenommen und in diskreter Form der open- end- Spinnzone zugeführt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß in ein die umlaufende Öffnungswalze umgebendes Gehäuse Luft an einer zwischen der Saugzone und der Faserabnahmezone liegenden Stelle eingeführt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Fördermitteln durch die Fasermaterial auf einem Transportweg auf dem es einer Öffnungswirkung ausgesetzt ist, von Speisemi'tteln

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ausgehend einer open-end-Spinneinrichtung zuführbar ist, von welcher die in diskreter Form eingespeisten Fasern zu einem Garn vereinigt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel eine umlaufende Walze (;5) mit einer mit öffnungen (21) versehenen Umfangswandung (20) aufweisen, auf deren Aussenseite die geöffneten oder zu öffnenden Fasern überführbar sind und daß Saugmittel (22,25) vorgesehen sind, durch die ein Verunreinigungen aus den Fasern entfernender und diese durch öffnungen (21) der Umfangswandung (20) abführender Saugzug im Inneren der Walze (j5) erzeugbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Walze eine die Fasern in einer Öffnungszone (16) auf dem von der Umfangswandung der Öffnungswalze beschriebenen Weg öffnende öffnungswalze (3) aufweist und daß durch die Saugmittel (22,25) ein Saugzug in einer Saugzone erzeugbar ist, die sich lediglich über einen Teil des von der Umfangswandung der öffnungswalze beschriebenen Weges erstreckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugzone in der Drehrichtung der öffnungswalze' (j5) um einen Abstand von der Öffnungszone (16) entfernt angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1,1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Saugzone von der Öffnungszone (16) so groß ist, daß die Fasern vor Erreichen der Saugzone sich offen auf der Aussenf lache der Uüifangswandung (20) der öffnungswalze anordnen können.

13. * Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie Abfallzuführmitte1(26) aufweist, die eine in der Drehrichtung der öffnungswalze (3)

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im Abstand von der Saugzone liegende Abfallabführungszone ausbilden und daß durch die Abfallabführmittel (26) Abfall auü den Pasern nach ausson zu von der Aussenfläche der Umfangswandung (20) der Öffnungswalze (3) entfernbar sind.

l4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisemittel eine Speise-, walze (2) aufweisen, der Fasermaterial zuführbar ist und von der Fasermaterial unter Erzeugung einer Öffnungswirkung in der Öffnungszone (l6) zu der öffnungswalze (3) transportierbar ist.

15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 - 14·, dadurch gekennzeichnet, ,daß sie Faserabnahmemittel (6) aufweist, die eine in der Drehrichtung der öffnungswalze (3) im Abstand von der Saugzone liegende Faserabnahmezone bilden und durch die Fasern von der Aussenfläche der Öffnungswalze (3) abnehmbar und in diskreter Form der Spinneinrichtung (7) zuführbar sind.

l6. Vorrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungswalze (3) durch ein Gehäuse (5) umgeben ist, das einen Lufteinlaß (31) aufweist, durch den in den Bereich zwischen der Saugzone und_%der Faserabnahmezone Luft in das Gehäuse einspeisbar ist.

17.. Vorrichtung nach A_nspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen stationären von der Umfangswandung der öffnungswalze (3) umgebenen Einsatz (24) enthält und daß'der Einsatz (24) einen eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß (3I) und der Faserabnahmezone herstellenden Ausschnitt aufweist und ausserdenr als Leitorgan wirkt, durch darj eine Luftströmung von dem Lufteinlaß (31) zu der Saug2(jjio verhindorbar ist.

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l8. Vorrichtung nach Anspruch VJ, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel einen in der Nähe der innen liegenden Flache, der Umfangsviandung (20) der öffnungsvjalze (^) mündenden Schill;ζ (23) aufweisen, der durch einen zweiten Ausschnitt des Einsatzes {2h), einen Teil des Gehäuses (^l[) und einen Teil eines Ringflansches (19) der Öffnungswalsc (3) begrenzt ist, welcher eine Stirnseite der Umfangswandung (20) mit einer zentrischen durch Antriebsmittel angetriebenen Nabe (l8) verbindet.

19· Vorrichtung nach Anspruch lR, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugmittel einen Saugkanal (22) aufweisen, der an den Schlitz (2'j) angeschlossen und von dem Gehäuse im wesentlichen parallel zu jedoch im Abstand von der Achse der öffnungswalze (jj) abgeht und daß durch den Saugkanal (22) die Verunreinigungen dem Abfall zuführbar sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch I3 und einem der Ansprüche 16 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallabführmittel einen weiteren Kanal (26) aufweisen, der in dem Gehäuse ausgebildet und in einer in der Nähe der Aussenfläche der Umfangswandung (20) der Öffnungswalze (3) liegenden Öffnung (31) mündet.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (26) eine zugeordnete Abnahmekante (29) aufweist, durch die aus den auf'der Aussenfläche der Umfangswandung (20) der öffnungswalze (3) mitgeführten Fasern Abfall abscheidbar ist.

22. Vorrichtung nachpinem der Ansprüche 16-21, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (j51) Stellmittel (32) aufweist, durch die die Menge der durch den Luftcinlaß in das Gehäuse eintretenden Luft regelbar it;t.

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2j5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserabnähmemittel einen in dem Gehäuse ausgebildeten und im wesentlichen tangential zu der Öffnungswalse (j?) verlaufenden Kanal (G) aufweisen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9·- 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2.1) in der Urnrangswandung (20) der Öffnungswalze (5) erste Öffnungen aufweisen, die längs des Umfanges der Umfangswandung der Öffnungswalzo (5) in Abständen verteilt sind und diese radial durchdringen und ausserdem über zweite öffnungen verfügen, die in Abständen längs des Umfanges in der Umfangswandung (20) der Öffnungswalze (j5) verteilt sind und unter einem Uinkel zu einer rechtwinklig zur Achse der Öffnungswalze (J;) verlaufenden Ebene sich erstrecken und daß die ersten und zweiten öffnungen eine kreisförmige Querschnittsgestalt aufweisen.

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