DE4123179A1 - Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von fasermaterial - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von
Fasermaterial, insbesondere zur Zubereitung eines Faser
flors durch Vorauflösen, Reinigen und Zerfasern von z. B.
Baumwolle in form der Faserflocken. Ferner betrifft die
Erfindung eine zur Durchführung dieses Verfahrens beson
ders geeignete Vorrichtung.
Bei der Vorauflösung werden in sog. Putzereien von den ge
prenten Faserballen einzelne Faserschichten oder Faser
klumpen abgenommen, welche auf den geeigneten Spezialma
schinen zu Faserflocken allmählich aufgelöst werden. Diese
Faserflocken werden als Wickel oder in gerader Ausrichtung
zur weiteren Zerfaserung den Krempelmaschinen vorgelegt,
deren resultierendes Produkt ein Florband und Abfall ist.
Diese klassische Faservorauflösung hat einen nachteiligen
Einfluß auf die Qualität des Endprodukts bei der Vorauf
lösung von stark verunreinigtem Fasermaterial, weil die
Faserflocken bei ihrem Durchgang durch die Reinigungs- und
Vorauflösungsstationen verfilzen und verdochten, so daß
sich die in ihnen enthaltenen Verunreinigungen bei der
Zerfaserung auf den Krempelmaschinen nur sehr schwer ab
scheiden lassen. Bei feinen oder weniger festen Fasern
können die Fasern bei diesem Prozeß beschädigt werden. Zur
Beseitigung dieser Nachteile wurden verschiedene Maßnahmen
und Zusatzvorrichtungen vorgeschlagen, durch welche die
Faserflocken vor dem Krempelprozeß nachträglich weiter
aufgelockert und gereinigt werden. So wird gemäß der
FR-23 60 694 das Fasermaterial durch zwei miteinander ge
koppelte Walzen geführt, um Fremdstoffe und Verunreinigun
gen abzuscheiden. Es ergeben sich hier aber Probleme bei
der Manipulation des Abfalls. Ein weiterer Nachteil der
artiger Zusatzvorrichtungen liegt auch darin, daß sie den
Stationen für die Vorauflösung und die Reinigung des Fa
sermaterials nachgeordnet sind und als selbständige Ma
schinen den umbauten Raum vergrößern. Ferner ergeben sich
lufttechnische Probleme bei der Führung und Entstaubung
der verunreinigten Abluft.
Bei der Zubereitung von spinnfähigem Faserband erfordert
die Behandlung des entstandenen Abfalls einen erheblichen
Aufwand, weil der vorzugsweise in Putzereien und Krem
pelmaschinen anfallende Abfall manuell aus den Maschinen
abgeführt und zur Aufbereitung transportiert werden muß.
Die manuelle Manipulation der Herausnahme des Abfalls aus
den Maschinen, seines Transports und der Filterreinigung
führt zu unzulässig hohen physischen und gesundheitsge
fährdenden Belastungen des Personals sowie zu einer er
heblichen Luftverschmutzung.
Aus der DE-A-30 21 901 ist ein Absaugverfahren für den
Primärabfall bei der Behandlung von Fasermaterialien be
kannt, bei dem der Primärabfall unter den Arbeitsplätzen
der Maschinen und deren Zusatzvorrichtungen in eine Ab
trennvorrichtung abgesaugt und dort in Zyklonen, Filtern
u. dgl. in verwertbare Fasermaterialien und in nicht zu
verarbeitenden Abfall getrennt wird. Der Faseranteil kann
zum Anfang des Arbeitszyklus zurückgeführt oder ander
weitig kommerziell verwertet werden. Der nicht zu verar
beitende Abfall wird brikettiert, verbrannt oder depo
niert. Diese Vorgehensweise verringert zwar die physischen
Belastungen des Personals und auch die Luftver
schmutzungen, es ist aber sehr kostenaufwendig, weil große
Bauinvestitionen und teure Einrichtungen notwendig sind.
Eine Rückführung der im Abfall enthaltenen Fasern in den
Hauptfaserstrom ist bei dieser Vorgehensweise nicht mög
lich.
Mit der CS 2 55 402 wird eine Lösung vorgeschlagen, welche
die Nachteile der bisherigen kostenaufwendigen Systeme der
Vorauflösung, der Reinigung und der Zerfaserung des Faser
materials überwindet. Es wird eine einzige kontinuierliche
Einrichtung vorgeschlagen, in welcher die Faserflocken
fortschreitend voraufgelöst, gereinigt und zerfasert wer
den. Das gereinigte Florband kann in spindellosen Spinn
maschinen versponnen werden, bei denen die ausreichende
Sauberkeit des vorgelegten Faserrohstoffes eine der Grund
bedingungen des Spinnvorganges ist. Zu diesem Zweck sind
den Vorauflösungswalzen und Zerfaserungswalzen angetriebe
ne perforierte Saugwalzen für die Abnahme des Faserma
terials zugeordnet, wodurch nicht nur die Abnahme und die
Überführung des Fasermaterials schonender durchgeführt
wird, sondern auch der Reinigungsgrad verbessert und die
Abfallbehandlung vereinfacht werden. Diese Operationen
werden in einer einzigen Einrichtung ausgeführt, in wel
cher der Wirkungsgrad der Vorauflösung, der Reinigung und
der Zerfaserung durch die Zahl der Vorauflösungs-, der
Zerfaserungs- und der Abnahmeperforierwalzen bestimmt
wird. Ein wesentlicher Vorzug dieser Einrichtung liegt
darin, daß der Abfall in wenigen Sammlern unter den ein
zelen Vorrichtungen aufgefangen wird, wobei jedoch eine
auf die spinnbaren Fasern im Abfall gerichtete Aufberei
tung des Abfalls nicht erfolgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Auflöseeffekt und den
Reinigungsgrad bei der Faserbehandlung zu verbessern, die
Menge an nicht weiter verwertbarem Abfall zu vermindern
und die durch den Staub verursachten Gefahren und Be
lastungen zu verkleinern.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß der Primärgemischtabfall von min
destens ersten Vorauflösungsoperationen zurück zur
parallelen Vorauflösung und gegebenenfalls weiter zur
parallelen Reinigung abgetrennt geführt wird, wonach die
aus dem Primärabfall so gewonnenen Fasern spätestens vor
der Operation der Zerfaserung des Faserflors zu dem
übrigen Fasermaterial angeschlossen werden und der
ausgeschiedene Sekundärabfall von der parallelen Vor
auflösung, bzw. Reinigung, abgesondert zur Abtren
nungsmanipulation auf den minderwertigen Faserabfall und
den nicht zu verarbeitenden Abfall erfaßt wird, wobei die
Fasern von der parallelen Vorauflösung, bzw. von der
Reinigung auf der Breite des Faserflors pneumatisch oder
mechanisch ausgebreitet werden.
Weitere Vorteile und Effekte der Erfindung sind der nach
folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten
Vorrichtungen entnehmbar. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung mit Sammlern für den
Primärabfall und mit einer Abfallrückführung,
Fig. 2 schematisch Sammler für den Sekundärabfall, die an
die Saugräume der Abnahmeperforierwalzen ange
schlossen sind,
Fig. 3 eine einseitig verbreiterte Lieferwalze, eine Vor
auflösewalze, eine Perforierwalze und eine Über
gabewalze zur parallelen Einreichung und Reinigung
des Primärgemischtabfalls mit einem Hilfsunter
druckkondensor der Lieferwalze in schematischer
Draufsicht
und
Fig. 4 in Stirnansicht den Eintrittsteil der vereinigten
Vorrichtung mit dem Hilfsunterdruckkondensor bei
der einseitig verlängerten Lieferwalze und die
lufttechnische Durchschaltung des Sammlers des Pri
märabfalls mit diesem Unterdruckkondensor.
Die dargestellte Verarbeitungsvorrichtung für Faserma
terial umfaßt in der Grundausstattung eine Speise-, eine
Vorauflösungs-, eine Zerfaserungs- und eine Ablieferungs
vorrichtung. Die Speisevorrichtung enthält eine Speisewal
ze 2 mit einer Leitplatte 3. Die Vorauflösungsvorrichtung
besitzt bei dieser Ausführung eine Zupfwalze 4, der Zupf
segmente 5 mit Schalenmessern 6 und mit Steuerleisten 7
für die Regulation der Menge des Primärgemischtabfalls zu
geordnet sind. Der Primärabfall wird in einem Sammler 22
aufgefangen. Der Zupfwalze 4 ist eine perforierte Abnahme-
Saugwalze 8 mit Sägezahndraht nachgeordnet. In der Ab
nahmewalze 8 ist ein Abdeckblech 12 zur Begrenzung der
Saugwirkung auf einem Oberflächenbereich angeordnet. Der
Unterdruck in der Abnahmewalze 8 wird durch eine
Saugquelle 9 erzeugt. Der Abnahmewalze 8 ist eine Übertra
gungswalze 13 mit einer Druckplatte für die Überführung
des abgenommenen Fasermaterials in die Zerfaserungsvor
richtung nachgeordnet. Diese Vorrichtung enthält eine
Zerfaserungswalze 15, die auf ihrer Arbeitsoberfläche mit
Sägezahndraht versehen ist. In der Nähe der Arbeitsfläche
sind im Unterteil der Zerfaserungswalze 15 eine Reihe von
Deckeln 16 angeordnet, deren Anlaufseiten mit Scha
lenmessern 17 versehen sind. Der Zerfaserungswalze 15 ist
eine Abnahmeperforierwalze 18 mit Sägezahndraht nachge
schaltet.
Unter den Krempeldeckeln 16 ist ein weiterer Sammler 32
für die Aufnahme des Primärgemischtabfalls angeordnet.
Diese Zusammenstellung der Zerfaserungsvorrichtung wieder
holt sich in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 noch ein
mal, d. h. der Abnahmewalze 18 ist eine weitere Übertra
gungswalze 33 mit Leitelement sowie eine weitere Zerfa
serungswalze 15a mit Deckeln 16a und eine perforierte Ab
nahme-Saugwalze 28 nachgeordnet. Unter der Zerfaserungs
walze 15a befindet sich ein Sammler 42, der an einen ge
meinsamen Schmutzkanal 27 angeschlossen ist. Der Abnahme
walze 28 ist eine Übertragungswalze 19 mit einer Druck
leiste 21 nachgeordnet, welche das gereinigte und zerfa
serte Fasermaterial in Form eines Faserflors in eine Vor
richtung überführt. Diese Vorrichtung enthält einen Ein
lauftrichter 23 mit Verdichtungswirkung, Kalanderwalzen
24, Zug- und Richtwalzensätze 20 sowie eine Kanne 26 mit
einem Kannenstock 25 für die Faserbandablage.
Bei der beschriebenen Vorrichtung mit der Speise-, Vorauf
lösungs-, Zerfaserungs- und Ablieferungsvorrichtung ist
neben dem Hauptfluß des Fasermaterials im Eintrittsab
schnitt zumindest die Speisewalze 2, die Zupfwalze 4 der
Vorauflösungsvorrichtung, die ihr zugeordnete Absaugwalze
8 und die Übertragungswalze 13 um die Seitenteile 2a, 4a,
13a verlängert, wobei dem verlängerten Seitenteil 2a der
Speisewalze 2 ein Unterdruckkondensor 29 vorgeordnet ist,
dessen Mantel über eine Leitung 27 mit mindestens einem
der Sammler 22, 32, 42 des Primärabfalls pneumatisch ver
bunden ist. Die einseitige Verlängerung der Walzen 2, 4,
8, 13 führt zu einer relativ geringen Vergrößerung der
Breite mit der Vorrichtung und zu einer asymmetrischen
Adjustierung, wobei die Seitenteile durch mindestens eine
nicht dargestellte Seitenwand mit Lagern von den Hauptwal
zen 2, 4, 8, 13 getrennt sein können.
Die angeführte Adjustierung der Vorrichtung kann durch
eine selbständige Einrichtung ersetzt werden, die in der
Spinnerei getrennt für eine oder auch mehrere vereinigte
Vorrichtungen arbeitet. Diese Einrichtung kann eine äqui
valente Vorrichtung zur parallelen Verarbeitung des
zurückgeführten Primärabfalls enthalten und mit den Ar
beitsstellen pneumatisch verbunden sein.
Dem verlängerten Seitenteil 4a der Zupfwalze 4 ist der
Sammler 30 für den Sekundärabfall zugeordnet, der bei dem
Ausführungsbeispiel an die Saugquelle 9 für die Ab
nahme-Saugwalzen 8, 18, 28 angeschlossen ist. Die Saug
quelle 9 fördert die mit dem Abfall belastete Luft zu
einer Trenneinrichtung 30a, in welcher der Abfall in einen
noch verwendbaren minderwertigen Faseranteil 31 und in
einem nicht mehr verarbeitbaren Anteil 41 getrennt wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:
Das Fasermaterial wird von den gepreßten Ballen abgenommen
und mittels einer nicht dargestellten Förderrohrleitung in
den Füllschacht 1 eingeführt, aus welchem es mittels der
Speiseplatte 3 und der angetriebenen Speisewalze 2 zu der
zugehörigen Zupfwalze 4 geführt wird.
Zwischen der Speisewalze 2 und den Spitzen der Zupfwalze 4
und weiter zwischen den Zupfsegmenten 5 erfolgt eine
intensive Vorauflösung und Reinigung des Fasermaterials,
wobei die gelösten Schmutzpartikel u.dg1. von den Schalen
messern 6 in den Sammler 22 abgeführt werden. Von der Ar
beitsoberfläche der Zupfwalze 4 gelangt das aufgelockerte
Fasermaterial mittels des Sägezahndrahtes zu der per
forierten Abnahmewalze 8, in welcher der Staub durch den
perforierten Mantel hindurch abgesaugt wird. Die Abnahme
walze 8 dient gleichzeitig zur Abdichtung des abgenommenen
Fasergebildes für die nachfolgenden Operationen.
Die Luft wird in die Abnahmewalze 8 von außen über die
Schicht des Fasermaterials gesaugt, so daß die kleinen
Verunreinigungen und der Staub aus diesem Material über
die gesamte Breite der Abnahmewalze 8 eingesaugt werden
können. Das voraufgelöste Fasermaterial wird vom Mantel
der Abnahmewalze 8 mittels der Übertragungswalze 13 in
einem Bereich abgenommen, in welchem die Saugwirkung durch
das Abdeckblech 12 unterdrückt ist. Die Übertragungswalze
13 dient gleichzeitig zur Einspeisung des abgenommenen Ma
terials zu der nachfolgenden schnellaufenden Zerfaserungs
walze 15. In Zusammenwirkung mit den angestellten orts
festen Krempeldeckeln 16 erfolgt auf dieser Walze 15 die
Zerfaserung des Fasermaterials mit gleichzeitiger Reini
gung, wobei die gelösten Verunreinigungen von den
Schalenkanten 17 abgetrennt werden und durch die Lücken
zwischen den Krempeldeckeln 16 in den Sammler 32 für
Primärgemischtabfall fallen.
Die so teilweise vereinzelten Fasern werden vom Sägezahn
draht der Zerfaserungswalze 15 durch die Perforierwalze 18
abgenommen, von welcher das Fasergebilde mittels der Über
tragungswalze 33 zu der nachfolgenden Zerfaserungswalze
15a übertragen wird, wo sich der Prozeß der Reinigung und
Zerfaserung wiederholt. Die zerfaserten und gereinigten
Fasern werden dann mittels der Walze 28 abgenommen, und
als Faserflor mittels der Abnahmewalze 19 mit der Druck
leiste 21 in den Verdichter 23 eingeführt. In diesem
trichterförmigen Verdichter 23 wird der lockere Faserflor
zu dem Florband geformt, das mittels der Kalanderwalzen 24
und der Walzen der Verzugsvorrichtung 20 abgezogen und
über den Kannenstock 25 in die Kanne 26 abgelegt wird.
Die intensivste Vorauflösung und Reinigung des Faserma
terials erfolgt in dem geklemmten Zustand im Bereich der
Speisewalze 2 und der Übertragungswalzen 13, 33, so daß
das Fasermaterial insgesamt dreimal einer solchen Inten
sivbehandlung unterzogen wird. Eine weitere Vorauflösung
und Reinigung erfolgt bei der Abnahme der Fasern mittels
der perforierten Abnahmewalzen 8, 18, 28 mit den ange
stellten Arbeitswalzen und auch beim Durchkämmen mittels
der Zupfsegmente 5 und der Krempeldeckel 16.
Der Primärgemischtabfall aus dem Primärfluß des Faserma
terials wird in den zugehörigen Sammlern 22, 32, 42 aufge
fangen. Zumindest der im Sammler 32 unterhalb der Zerfa
serungswalze 15 aufgefangene Abfall wird zu dem Eintritts
teil der Vorrichtung zurückgeführt. Diese Rückführung er
folgt pneumatisch durch die Leitung 27, welche zu dem
Abnahmeteil des Mantels des vorgeordneten Unterdruck
kondensors 29 führt. Bei der Rotation des Kondensators
wird der zurückgeführte Primärgemischtabfall auf den Sei
tenteil 2a der Speisewalze 2 und von diesem zur weiteren
Vorauflösung auf den Seitenteil 4a der Zupfwalze 4 über
tragen. Hier wird der Primärgemischtabfall durch Zu
sammenwirken der Zupfsegmente 5 und der Schalenmesser 6
mit den Regulationsleisten 7 der intensiven Vorauflösung
mit der gleichzeitigen Ausscheidung der restlichen Verun
reinigungen unterworfen. Die restlichen Verunreinigungen
werden in dem unteren Sammler 30 separat aufgefangen, der
unter dem Seitenteil 4a der Zupfwalze 4 angeordnet ist.
Sie können auch in einem gesonderten - nicht dargestell
ten - Sammler für den Sekundärabfall aufgefangen werden,
der unter dem - nicht dargestellten - verlängerten Sei
tenteil der folgenden Zerfaserungswalze 15 u.ä. unterge
bracht sein kann. Von diesem unteren Sammler 30 wird der
Sekundärabfall, der nur noch gröbere Verunreinigungen und
den Staub enthält, abgesaugt und kann zusammen mit dem ab
gesaugten Staub und mit den kurzen Fasern aus den Perfo
rierwalzen 8, 18, 28 durch die Saugquelle 9 in einer
Trenneinrichtung 30a zusammengeführt werden, in der der
abgesaugte Abfall noch in einen minderwertigen Faserabfall
31 und einen nicht verarbeitbaren Anteil 41 geteilt wird.
Der auf den Walzen zurückgehaltene Primärgemischtabfall
wird unter denselben Bedingungen wie das Primärfaserma
terial weiterverarbeitet, wobei die fasern nach der
parallelen Vorauflösung und der Befreiung von Ver
unreinigunge n spätestens vor der Zerfaserung des
Faserflors in den Faserprimärfluß überführt werden und
zwar durch pneumatische und/oder mechanische Mittel, die
über die gesamte Breite wirksam sind, z. B. längs der
Breite der Übertragungswalze 13 wie in Fig. 3 durch den
S-förmigen Pfei1 angedeutet.
Claims (6)
1. Verfahren zur Verarbeitung von Fasermaterial, insbeson
dere zu einem verspinnbaren Faserband, bei welchem das
ungereinigte Fasermaterial einer Vorauflösung, einer
Reinigung und einer anschließenden Zerfaserung unter
worfen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Primärabfall aus mindestens einer Vorauflö
sungs- und Zerfaserungsoperation zum Einlauf geführt
und parallel zur Vorauflösung und Reinigung des Fa
sermaterials voraufgelöst und gereinigt wird und daß
die gereinigten Fasern des Primärabfalls dem Faser
material spätestens vor dessen Zerfaserung zugeführt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus dem Primärabfall abgeschiedenen Fasern dem
Faserflor des Fasermaterials pneumatisch oder mecha
nisch über seine gesamte Breite zugemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bei der Vorauflösung und Reinigung des Primär
abfalls erhaltene Sekundärabfall mit dem in perforierte
Saugwalzen eingesaugten Verunreinigungen des Faserma
terials vermischt abgesaugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bei der Vorauflösung und Reinigung des
Primärabfalls ausgeschiedene Sekundärabfall in einen
minderwertigen Faseranteil und einen nicht verar
beitbaren Anteil getrennt wird.
5. Vorrichtung zur Verarbeitung von Fasermaterial zu z. B.
einem verspinnbaren Faserband mit einer Speise-, Vor
auflösungs-, Zerfaserungs- und Ablieferungseinrichtung,
wobei zumindest den Vorauflösungs- und Zerfaserungs
walzen Abnahme-Saugwalzen mit perforiertem Mantel sowie
Sammler für den Primärfaserabfall zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Speisewalze (2) und die Zupfwalze
(4) der Vorauflösungsvorrichtung, die ihr zugeordnete
Saugwalze (8) und die Übertragungswalze (13) einseitig
verlängert sind, wobei dem verlängerten Seitenteil (2a)
der Speisewalze (2) ein Unterdruckkondensor (29) vorge
ordnet ist, dessen Saugteil über eine Leitung (27) mit
mindestens einem Sammler (22, 32, 42) für den Primärfa
serabfall pneumatisch verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem verlängerten Seitenteil (4a) der Zupfwalze (4)
ein Sammler (30) für den Sekundärabfall zugeordnet ist,
der mit einer Saugquelle (9) für die Saugwalzen (8, 18,
28) verbunden ist, wobei der Ausgang der Saugquelle (9)
zu einer Trenneinrichtung (30a) für die Verteilung des
Sekundärabfalls führt.
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