DE4128929A1 - Vorrichtung zum herstellen von fasermaterial oder dergleichen mit vorgebbarem vorlagegewicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Fasermaterial oder dergleichen mit vorgebbarem Vor­ lagegewicht, mit einer Transporteinrichtung zum Zuführen von Faserflocken zu einem Füllschacht, welcher eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Rüttelwand und eine verlagerbare Wand umfaßt, wobei im Ausgangsbereich des Füllschachtes eine feststehende Abzugswalze angeordnet ist, die das austretende Fasermaterial einem Abzugstisch zuführt.

Derartige Vorrichtungen, auch Rüttelschachtspeiser ge­ nannt, verdichten zunächst flockige Fasern, die dann, nachdem sie auf gewünschte Weise verdichtet worden sind, beispielsweise einer Vliesbildungsanlage zugeführt werden.

Bei einem bekannten Rüttelschachtspeiser werden die Faser­ flocken aus einem Materialkasten über ein aufsteigendes Nadellattentuch transportiert und mit Hilfe einer Ab­ streichwalze von diesem gelöst und einem Füllschacht oder Rüttelschacht zugeführt. Dieser umfaßt eine vertikal stehende Rüttelwand und eine gegenüberliegende bewegbare Wand, zwischen denen die Faserflocken verdichtet werden. Die bewegbare Wand ist dabei manuell zum Festlegen der Schachtbreite verstellbar. Am Ausgang des Füllschachtes ist eine feststehende Druckwalze vorgesehen, die das verdichtete Material auf einen Zuführtisch ablegt. Anschließend wird das Fasermaterial einer elektronischen Waage zugeführt. Die Rüttelbewegung der Rüttelwand wird mit Hilfe eines Exzenterantriebes bewirkt, wobei sich die Rüttelwand im wesentlichen parallel zwischen zwei End­ positionen bewegt.

Eine wichtige Kenngröße für die Qualität des austretenden Fasermaterials ist das Vorlagegewicht. Dieses wird bei den bekannten Rüttelschachtspeisern durch die Höhe der Materialsäule im Schacht, durch die Schachtbreite, durch die Rüttelfrequenz, durch die Abzugsgeschwindigkeit des Transporttisches sowie durch die Einzugsgeschwindigkeit einer nachgeschalteten Krempelvorrichtung gesteuert, eine direkte Meßgröße kann aber auch durch eine zwischenge­ schaltete Waage, beispielsweise eine elektronische Waage, gegeben werden. Dabei ist die Höhe der Materialsäule im Schacht weiter abhängig von der Transportgeschwindigkeit der Faserflocken, das heißt also letztlich von der Ge­ schwindigkeit des Nadellattentuches.

Diese bekannte Art der Einstellung des Vorlagegewichtes über eine Vielzahl von Parametern ist relativ ungenau und träge, so daß eine gleichbleibende Qualität des Faser­ materials nicht gewährleistet werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen von Fasermaterial oder dergleichen mit vorgebbarem Vorlagegewicht zu schaffen, bei der Steuerungsprozeß wesentlich genauer und ohne lange Adaptionszeiten durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist im Ausgangsbereich des Füllschachtes der feststehenden Abzugswalze mit Abstand gegenüberliegend eine verlagerbare Abzugswalze angeordnet, wobei zwischen den Abzugswalzen ein Druckaufnehmer vorgesehen ist, welche ein Signal wenigstens zur Verlagerung der Abzugswalze, für die Rüttelfrequenz der Rüttelwand und/oder die Verlagerung der verlagerbaren Wand abgibt. Es gelingt so auf über­ raschend einfache Weise, mit Hilfe nur einer Kenngröße, nämlich des vom Fasermaterial ausgeübten Druckes zwischen den Abzugswalzen am unteren Ende des Füllschachtes, die optimale Steuerung der das Vorlagegewicht im wesentlichen bestimmenden Vorrichtungsparameter festzulegen, denn dieser Druck gibt indirekt über die Materialdichte Aufschluß.

Vorteilhaft liegen die Achsen der Abzugswalzen im wesent­ lichen parallel zueinander, so daß eine gleichmäßige Qualität über den gesamten Ausgabebereich des Füll­ schachtes erzielt wird.

Es ist besonders bevorzugt, daß für die Rüttelbewegung der Rüttelwand ein Exzenterantrieb vorgesehen ist, wobei der von dem Exzenterantrieb erzeugte Exzenterhub einstell­ bar und/oder abhängig vom Signal des Druckaufnehmers regelbar ist. Da durch die Rüttelbewegung die Materialver­ dichtung erfolgt, kann durch eine Vergrößerung oder Ver­ kleinerung des Hubes gerade diese Dichte auf besonders einfache Weise beeinflußt werden.

Weiter bevorzugt ist im Füllschacht ein Füllstandsensor angeordnet, wobei dieser Füllstandsensor eine Licht­ schranke oder eine Ultraschallschranke sein kann.

Vorteilhaft kann auch die verlagerbare Wand von einer bewegbaren Stütze stufenlos zwischen einer ersten Stellung, welche die Breite des Füllschachtes minimiert, und einer zweiten Stellung, welche die Breite des Füll­ schachtes maximiert, verlagerbar sein. Auf diese Weise wird eine Motorsteuerung für die Bewegung der verlager­ baren Wand auf einfache Weise realisierbar.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die verlagerbare Abzugswalze an der verlagerbaren Wand angeordnet ist.

Abzugswalze und Wand sind damit synchronisiert bewegbar.

Eine automatische Regelung des vorgegebenen Vorlage­ gewichtes des Fasermaterials ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt möglich:

Das Meßsignal einer Waage bewirkt die Veränderung der Geschwindigkeit des Nadellattentuches und damit die Füll­ höhe im Schacht. Dabei bedingt eine langsame Nadellatten­ tuchgeschwindigkeit eine geringe Füllhöhe, eine größere Nadellattentuchgeschwindigkeit eine höhere Faserflocken­ säule im Füllschacht. Bei konstanter Füllhöhe im Füll­ schacht, einstellbar über einen Füllstandsensor wie einer Lichtschranke, Ultraschallschranke usw., bleiben Rüttel­ frequenz, Exzenterhub, Schachtbreite und Abstand der Abzugswalze variabel. Diese Größen können mit Hilfe des vom Druckaufnehmer abgegebenen Signales geändert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch kombiniert mit einer Waage betrieben werden, indem bei einem ein­ gestellten konstanten Vorlagegewicht neben der üblichen Veränderung der Geschwindigkeit, wobei dann für die ver­ schiedenen Bänder jeweils Motore erforderlich wären, ein Motor wie bisher am Krempeleinzug oder am Faserflocken­ einzug eingesetzt werden und dann entsprechend gesteuert werden. Es kann beispielsweise mehr Hub erzeugt werden, auch an der Rüttelwand, um eine größere Verdichtung bei gleichbleibender Einzugsgeschwindigkeit zu erhalten, oder es wird die Schachtbreite bei gleichbleibender Geschwindigkeit verändert, auch Rüttelfrequenz und Geschwindigkeit des Nadellattentuches können gegebenen­ falls einbezogen werden.

Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen aus dem Stand der Technik bekannten Rüttelschachtspeiser;

Fig. 2 eine Detailansicht des Exzenter­ antriebes für den Rüttelschacht­ speiser aus Fig. 1;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Faser­ material;

Fig. 4 eine Detailansicht des Exzenter­ antriebes bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, wobei Fig. 4a die Stellung maximalen Hubes und die Fig. 4b die Stellung minimalen Hubes darstellt; und

Fig. 5 eine Detailansicht der er­ findungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 3 im Ausgangsbereich des Füllschachtes.

Ein aus dem Stand der Technik bekannter Rüttelschacht­ speiser ist in Fig. 1 dargestellt. Die Faserflocken werden aus einem Materialkasten 1, der hier lediglich schematisch angedeutet ist, über ein Bodenlattentuch 2, welches als umlaufendes Transportband ausgebildet ist, in ein Gehäuse 8 eingeführt, welches die Komponenten des Rüttelschacht­ speisers enthält. In unmittelbarer Nähe der Einführöffnung 82 im unteren Bereich des Gehäuses 8 liegt ein Endab­ schnitt eines Nadellattentuches 3. Dieses Nadellattentuch 3, ebenfalls als umlaufendes Transportband ausgebildet, ist zwischen einer im unteren Bereich des Gehäuses 8 liegenden Spannrolle 9 und einer im oberen Bereich des Gehäuses 8 liegenden Antriebsrolle 10 aufsteigend ange­ ordnet. Eine weitere Spannrolle 11 ist unterhalb der Antriebsrolle 10 beabstandet von dieser vorgesehen, wobei die Achsen von der Antriebsrolle 10 und Spannrolle 11 im wesentlichen vertikal übereinander liegen. Über einen Riemen 12 ist die Antriebsrolle 10 mit einem Antriebsmotor 6 verbunden, der auf dem Gehäuse 8 angeordnet ist. Beid­ seits des Nadellattentuches 3 im Bereich der Antriebsrolle 10, das heißt im oberen Bereich des Gehäuses 8, sind zwei gegenläufig rotierende Walzen 4, 5 vorgesehen, wobei die im aufsteigenden Bereich des Nadellattentuches 3 ange­ ordnete Walze 4 eine Rückstreichwalze ist, die für die gleichmäßige Faserbelegung über die Breite des Nadel­ lattentuches 3 sorgt, und die im absteigenden Bereich des Nadellattentuches 3 angeordnete Walze 5 eine Abstreich­ walze ist, welche die Fasern aus dem Nadellattentuch löst und in einen Füllschacht 7 bringt. Um die Bewegung der Fasern zu leiten, ist unterhalb der Spannrolle 11 eine Führungswand 13 vorgesehen, die schräg nach unten ab­ fallend auf den Füllschacht 7 zugerichtet ist. Der weiter­ hin absteigende Teil des Nadellattentuches 3 wird von einer der Führung des Nadellattentuches folgenden Platte 14 begrenzt, die um die Spannrolle 9 herumgeführt und der Nähe der Einführöffnung 82 des Gehäuses 8 endet.

Der Füllschacht 7 ist aus hier nicht dargestellten Seiten­ wänden sowie einer als Rüttelwand 20 ausgebildeten Rück­ wand und einer verlagerbaren Vorderwand 40 gebildet. Die Vorderwand 40 ist über ein an der Außenseite des Gehäuses 8 mündendes Handrad oder dergleichen, das mit der Vorder­ wand 40 in Verbindung ist, verlagerbar, so daß die Breite des Füllschachtes 7 manuell einstellbar ist. Die Rüttel­ wand 20 des Schachtes ist ebenfalls beweglich und erzeugt durch Hin- und Herbewegung die Materialverdichtung. Die Rüttelfrequenz wird durch Drehung der an einem nicht dargestellten Gestell gelagerten Wellen 22 mit darauf befindlichen Exzentern 21, erzeugt, wobei diese Exzenter 21 fest an der Rüttelwand 20 angebracht sind. Der Antrieb der Exzentervorrichtung erfolgt mittels eines Motors 30. An der Auslaßöffnung des Füllschachtes 7 ist eine Abzug­ walze 50 angeordnet, die das verdichtete Fasermaterial auf einem Abzugstisch 70 ablegt. Dieser Abzugstisch 70 ist als umlaufendes Transportband ausgebildet und führt das Fasermaterial aus dem Gehäuse 8 heraus. An den Abzugs­ tisch 70 schließt sich eine elektronische Waage 80 an, mit der das Vorlagegewicht festgestellt wird. Krempel 100 ziehen das Fasermaterial dann zur weiteren Verarbeitung in eine Vliesbearbeitungsanlage oder dergleichen ein.

Fig. 2 zeigt eine Detailansicht des Füllschachtes im Bereich einer Exzentervorrichtung. Auf der in der Fig. 2 rechten Seite sind zwei Positionen der Vorderwand 40 angedeutet, nämlich eine Position, in der eine minimale Spaltbreite des Füllschachtes 7 erzeugt wird, und eine Position, in der eine maximale Breite des Füllschachtes 7 erzeugt wird. Schematisch dargestellt sind weiterhin auch zwei Extrempositionen der Rüttelwand 20, die durch den Hub des Exzenters 21 bestimmt sind. Der Exzenter 21, auf der festen Welle 22 gelagert, dreht sich in einem Gehäuse 23, das fest mit der Rüttelwand 22 verbunden ist. In seinen Extremstellungen liegt der Exzenter 21 an einander gegenüberliegenden Gleitplatten 24 an, die an der Innen­ wand des Gehäuses 23 vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Faserflocken werden wiederum aus einem Materialkasten 1 über ein Bodenlatten­ tuch 2, das als umlaufendes Transportband ausgebildet ist, in das Gehäuse 8 eingefügt. Dabei ragt das Boden­ lattentuch 2 durch eine Einführöffnung 82 bis unter die Spannrolle 9 für das Nadellattentuch 3 in das Gehäuse 8 hinein. Das Nadellattentuch 3 ist in dem Gehäuse 8 auf­ steigend angeordnet und um eine Antriebsrolle 10 sowie eine weitere Spannrolle 11 und die schon erwähnte Spann­ rolle 9 geführt. Weiterhin sind Anlageplatten 15, 16 im aufsteigenden Bereich des Nadellattentuches 3 beabstandet voneinander angeordnet, an welchen das Nadellattentuch 3 mit seiner Innenseite anliegt. Die umlaufende Bewegung des Nadellattentuches 3 erfolgt über einen Antriebsmotor 6 auf dem Gehäuse 8, der durch einen Riemen 12 auf die Antriebsrolle 10 wirkt. Die Achsen von Antriebsrolle 10 und Spannrolle 11 sind im wesentlichen in einer vertikalen Ebene angeordnet, wobei die Spannrolle 11 unterhalb der Antriebsrolle 10 liegt. In diesem Bereich des Gehäuses 8 sind beidseits des Nadellattentuches 3 eine Rückstreif­ walze 4 und eine Abstreichwalze 5 angeordnet, die dieselbe Funktion wie bei der bekannten Vorrichtung übernehmen. Das von dem Nadellattentuch 3 abgenommene Fasermaterial wird von einer Führungswand 13 in den Füllschacht 7 ge­ leitet. Dieser ist aus nicht dargestellten Seitenwänden sowie einer Rüttelwand 20 als Rückwand und einer beweg­ baren Vorderwand 40 gebildet. Die Vorderwand 40 ist an einer Aufhängung 44, die unterhalb der Abstreichwalze 5 und in unmittelbarer Nachbarschaft einer Schutzwand 45 vorgesehen ist, befestigt. Sie verläuft dann, zunächst konvex gekrümmt, schließlich im wesentlichen vertikal im Gehäuse 8. Im Bereich der konvexen Krümmung sowie in dem sich anschließenden geraden Bereich der Vorderwand 40 ist eine Stütze 43 vorgesehen, an der die Vorderwand 40 anliegt. Ein Motor 42 wirkt auf ein Gestänge 46, das mit der Stütze 43 verbunden ist und diese zusammen mit der Vorderwand 40 im wesentlichen schwenkbar verlagert. An der Unterseite weist die Vorderwand 40 eine Abzugswalze 55 auf, die mit dieser bewegt wird.

Die Führungswand 13 an der Oberseite des Füllschachtes 7 liegt einerseits an einer Platte an, die den absteigenden Bereich des Nadellattentuches 3 umgibt und die in dem Bereich endet, in dem sich Bodenlattentuch 2 und Nadel­ lattentuch 3 am nächsten kommen. Die schräg nach unten geneigte Führungswand 13 liegt andererseits nach Art eines Vorsprunges über der Rückenwand 20, so daß die Führung der Faserflocken in den Füllschacht 7 auch bei maximalem Hub der Rüttelwand 20 gewährleistet ist. Zwei Exzenter 25 sind beabstandet voneinander im oberen Bereich bzw. im unteren Bereich der Rüttelwand 20 angeordnet. Dabei wird der untere Exzenter 25 von einem Motor 30 angetrieben, der obere Exzenter 25 ist mit einem Hubmotor 35 verbunden, der den Hub des Exzenters 25 stufenlos einstellen kann. Dieses kann beispielsweise über die gezielte Verlagerung der Welle des Exzenters 25 geschehen. An der Unterseite der Rüttelwand 20 ist eine feststehende Abzugswalze 60 gegenüber der Abzugswalze 55 angeordnet, so daß diese einen Spalt zwischen sich definieren. In diesem Spalt ist Druckaufnehmer 56 vorgesehen, der in­ direkt die Dichte des durchlaufenden Fasermaterials ermittelt. Die Abzugswalzen 55, 60 fördern das Faser­ material auf einen Abzugstisch 70, der das Fasermaterial aus dem Gehäuse 8 hinausführt. In dem Füllschacht 7 ist weiterhin ein Füllstandssensor 32 angeordnet, hier in dessen oberen Bereich. Die genaue Lage des Sensors 32 wird durch die gewünschte Füllhöhe festgelegt.

In Fig. 4 ist die Wirkung der Exzentervorrichtung mit einstellbarem Hub schematisch dargestellt. Fig. 4a zeigt den maximalen Hub, wobei sich die Rüttelwand 20 im wesent­ lichen parallel zwischen den durch 26 bzw. 27 definierten Endlagen der Rüttelwand bewegt. Die Fig. 4b zeigt den minimalen Hub, bei der sich die Rüttelwand 20 zwischen den Endlagen 28 und 29 bewegt. Fig. 4a und Fig. 4b sind so zusammengefügt, daß die Lage der Welle 22, auf der der Exenter 25 läuft, dieselbe ist. Ansonsten entspricht der Aufbau der Exzentervorrichtung der bekannten, insbesondere ist der Exzenter 25 in einem Gehäuse 23 angeordnet, das fest mit der Rüttelwand 20 verbunden ist; in seinen Extremlagen liegt der Exzenter 25 an Gleitplatten 24 an.

Fig. 5 zeigt eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Ausgangsbereich des Füllschachtes 7. Je nach Verlagerung der Vorderwand 40, bei der die Abzugs­ walze 55 mitverlagert wird, wird neben der Veränderung der Schachtbreite zwischen Rüttelwand 20 und Vorderwand 40 auch der Abstand zwischen der feststehenden Abzugswalze 60 und der Abzugswalze 55 verändert. Bei Stellung der Vorderwand 40 für die engste Schachtbreite wird ein minimaler Spalt 57 definiert, bei Stellung der Vorderwand 40 für maximale Schachtbreite, in der Fig. 5 gestrichelt angedeutet, befindet sich die Abzugswalze 55 in der Position 58 und definiert somit zusammen mit der fest­ stehenden Abzugswalze 60 einen Spalt 59 maximaler Größe. Nach Durchlaufen des jeweiligen Spaltes, indem der Druck­ aufnehmer 56 angeordnet ist, wird das Fasermaterial auf dem Abzugstisch 70 abgelegt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

 1 Materialkasten
 2 Bodenlattentuch
 3 Nadellattentuch
 4 Rückstreichwalze
 5 Abstreichwalze
 6 Antriebsmotor
 7 Füllschacht
 8 Gehäuse
 9 Spannrolle
10 Antriebsrolle
11 Spannrolle
12 Riemen
13 Führungswand
14 Platte
15 Anlageplatte
16 Anlageplatte
20 Rüttelwand
21 Exzenter
22 Welle
23 Gehäuse
24 Gleitplatte
25 Exzenter
26 Endlage der Rüttelwand
27 Endlage der Rüttelwand
28 Endlage der Rüttelwand
29 Endlage der Rüttelwand
30 Motor
32 Füllstandsensor
35 Hubmotor
40 Vorderwand
41 Handrad
42 Motor
43 Stütze
44 Aufhängung
45 Schutzwand
50 Abzugswalze
55 Abzugswalze (erste Position)
56 Druckaufnehmer
57 minimaler Spalt
58 Abzugswalze (zweite Position)
59 maximaler Spalt
60 feststehende Abzugswalze
70 Abzugstisch
80 Waage
82 Einführöffnung
100 Krempel

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Fasermaterial oder dergleichen mit vorgebbarem Vorlagegewicht, mit einer Transporteinrichtung zum Zuführen von Faserflocken zu einem Füllschacht, welcher eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Rüttelwand und eine verlagerbare Wand umfaßt, wobei im Ausgangsbereich des Füllschachtes eine feststehende Abzugswalze angeordnet ist, die das austretende Fasermaterial einem Abzugstisch zuführt, da­ durch gekennzeichnet, daß im Ausgangsbereich des Füll­ schachtes (7) der feststehenden Abzugswalze (60) mit Ab­ stand gegenüberliegend eine verlagerbare Abzugswalze (55) angeordnet ist, wobei zwischen den Abzugswalzen (55, 60) ein Druckaufnehmer (56) vorgesehen ist, welcher Signale wenigstens zur Verlagerung der Abzugswalze (55), für die Rüttelfrequenz der Rüttelwand (20) und/oder die Ver­ lagerung der Wand (40) abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Achsen der Abzugswalzen (55, 60) im wesentlichen parallel liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für die Rüttelbewegung der Rüttelwand (20) ein Exzenterantrieb (25, 30, 35) vorgesehen ist, wobei der von dem Exzenterantrieb (25, 30, 35) erzeugte Exzenterhub einstellbar und/oder abhängig vom Signal des Druckaufnehmers (56) regelbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Füllschacht (7) ein Füll­ standsensor (32) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Füllstandsensor (32) eine Lichtschranke oder eine Ultraschallschranke ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (40) von einer beweg­ baren Stütze (43) stufenlos zwischen einer ersten Stellung, welche die Breite des Füllschachtes (7) mini­ miert, und einer zweiten Stellung, welche die Breite des Füllschachtes (7) maximiert, verlagerbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verlagerbare Abzugswalze (55) an der Wand (40) angeordnet ist.