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Die Erfindung betrifft gleitende
Deckelkarden, bei denen eine dünne
Schicht eines Fasermaterials durch eine Reihe von Oberflächen bearbeitet wird,
die mit einer Vielzahl von Spitzen versehen sind, die über verschiedene
Formen, Neigungsgrade und Stabilitäten verfügen und durch eine Relativbewegung
zueinander betätigt
werden, wobei das Fasermaterial in Form von Einzelfasern geöffnet wird, die
kleinsten Schmutzteilchen ebenso wie Reste und Verfilzungen beseitigt
werden und die Fasern miteinander vermischt werden, wobei ein Band
nicht verdrillter Fasern gebildet wird, um dieses zu den folgenden
Bearbeitungsschritten weiterzuleiten.
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Um die technischen Probleme erkennbar
zu machen, wie sie beim Kardiervorgang auftreten, und die durch
die Erfindung beseitigt werden, wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die 1 kurz das Deckelkardierverfahren
beschrieben.
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Das unbearbeitete Material, das aus
Faserbüscheln
in Form einer Matte mit ungefähr
rechteckigem Querschnitt besteht, wird zuallererst durch eine Öffnungswalze
oder eine Grobbearbeitungseinrichtung 1 bearbeitet. Diese
Walze ist mit einem Beschlag versehen, d. h. mit Spitzen, die in
der Bewegungsrichtung schräg
gestellt sind, und sie wird mit beträchtlicher Drehzahl betrieben;
die Faserschicht wird grob gekämmt
und auf dem genannten Öffnungszylinder 1 verteilt.
Während
die Faserschicht in der Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, trifft
sie auf beschlagene Segmente und Schneiden, um Verunreinigungen
zu entfernen, und dann werden die Fasern auf die folgende Hauptkardiertrommel 2 übertragen.
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Die Haupttrommel wird mit einer Drehzahl betrieben,
die niedriger als die der Grobbearbeitungseinrichtung 1 ist,
die sich jedoch mit höherer Umfangsgeschwindigkeit
bewegt, da ihr Durchmesser beträchtlich
größer ist.
Auch die Haupttrommel ist mit einem Beschlag versehen, dessen Spitzen
in der Bewegungsrichtung schräg
gestellt sind und die die Fasern von der Oberfläche der Grobbearbeitungseinrichtung
entfernen.
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Oberhalb des oberen Teils der Trommel 2 sind
die Wanderdeckel 3 angeordnet. Diese Wanderdeckel sind
Stäbe mit
einer nutzbaren Länge,
die der Erzeugenden der Hauptkardiertrommel entspricht, und sie
sind einige wenige Zentimeter breit. Der der Trommel zugewandte
Teil ist mit einem Beschlag 4 von Spitzen versehen, die
wie die Beschlagsspitzen der Trommel schräg gestellt sind. Im Allgemeinen
bewegen sich die Wanderdeckel langsam in einer Drehrichtung, die
dieselbe oder die entgegengesetzte hinsichtlich derjenigen Trommel
ist: die jeweiligen Beschläge
arbeiten bei einem typischen Kardiervorgang zusammen, mit den Wirkungen
des Streckens und Reinigens der Fasern sowie des Beschränkens und Kontrollierens
des Eindringens der Fasern in das Innere des Beschlags der Spitzen.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel befindet sich im Allgemeinen
im Bereich von 15–40
Meter pro Sekunde, wohingegen die Geschwindigkeit der Deckel ungefähr einige
Millimeter pro Sekunde beträgt.
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Die Deckel 3 drehen sich
um den Umfang der Trommel, wobei sie durch eine Zugeinheit transportiert
werden, im Allgemeinen Ketten 5 oder Zahnriemen, die zwischen
Zahnführungen
oder Antriebsrädern 6 umlaufen.
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Die auf der Trommel 2 bearbeiteten
Fasern werden dann durch einen Ausstoßzylinder oder eine Abzieheinrichtung 7,
die ebenfalls mit Spitzen versehen ist, die in der Drehrichtung
schräg
gestellt sind, und ein Entnehmen der kardierten Fasern von der Trommel 2 ermöglichen,
abgenommen. Von der Abzieheinrichtung werden die Fasern durch Lösezylinder
gesammelt, die in der Figur nicht dargestellt sind.
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Die Erfindung betrifft die Behandlung
der Gleitdeckel 3, insbesondere die Reinigung ihre Beschlags 4.
Tatsächlich
sammeln sich in diesem Beschlag Verfilzungen von Fasern, die auch
einiges der Verunreinigungen zurückhalten,
die von den auf der Haupttrommel bearbeiteten Fasern entfernt wurden, und
gestreckte Fasern an, die durch den Beschlag der Trommel selbst
abgetrennt wurden. Unter diesen Bedingungen verstopft der Beschlag
der Wanderdeckel, so dass seine Effizienz des Kardierens mittels der
Trommel abnimmt. Wegen der Verschmutzung des Beschlags der Deckel
nimmt die Qualität
des durch die Karde erzeugten Faserbands schnell ab.
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Gemäß der bekannten Technik, wie
sie z. B. im US-Patent Nr. 4,368,561 oder im US-Patent Nr. 3 212
138A beschrieben ist, werden die Wanderdeckel der Karde einer kontinuierlichen
Reinigungswirkung durch eine rotierende Bürste unterzogen, die im oberen,
inaktiven Abschnitt der Deckel mit dem Beschlag derselben im Allgemeinen
an der Position eines der Antriebs- und das Führungsräder 6, zu Anfang oder am
Ende des oberen, inaktiven Pfads derselben, in Kontakt gelangt.
In der 1A ist diese rotierende Bürste 8 an
der Position des rechten Zahnrads 6 dargestellt; sie ist
mit Borsten versehen, die in den Beschlag der Deckel eindringen.
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Die so vom Beschlag der Deckel entfernten Schmutzteilchen
und Fasern werden auf die Bürste übertragen,
von der wiederum dieses Material entfernt werden muss, um eine übermäßige Ansammlung
zu verhindern, die die rotierende Bürste schnell verstopfen würde und
diesen Vorgang ineffizient oder sogar unausführbar machen würde. Zusätzlich zu diesem
Nachteil muss, wenn die Bürste
mit Schmutz gesättigt
ist, berücksichtigt
werden, dass dieses unter Drehung vom Beschlag entfernte Material
nicht nur durch die Bürste
festgehalten wird und sich in der benachbarten Umgebung verteilt,
so dass ein Neuabscheiden auf dem Beschlag der folgenden Deckel auftreten
kann.
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Bei der bekannten Technik, gemäß dem oben
genannten US-Patent Nr. 4,368,561, ist diese Bürste mit einer benachbarten
Dreschtrommel verbunden, die keinen Kontakt mit der Bürste hat
und in einer durch Wände
umgebenen Öffnung
enthalten ist. Diese Dreschtrommel wird mit hoher Drehzahl betrieben,
und sie reinigt, im Wesentlichen durch einen Gebläseeffekt,
die Bürste
vom Material, das sie von den Deckeln aufgenommen hat, und das Material läuft durch
den Durchtritt zwischen den Wänden
und dem sich drehenden Kamm, und es wird in einem Kasten abgeschieden,
der am Sockel einer Längs-Saugdüse zum Ausstoßen des
Materials vorhanden ist.
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Diese technische Lösung ist
kompliziert, und sie ist nicht frei von Problemen; um zu gewährleisten, dass
die Qualität
des hergestellten Bands gut ist, sind häufige Eingriffe von Hand sowohl
an der sich drehenden Bürste
als auch an der Dreschtrommel erforderlich, was zu einer deutlichen
Verringerung des Wartungsfaktors der Produktionslinie führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes System und eine Vorrichtung zum Reinigen der Beschläge der Deckel
der genannten Wanderdeckel ohne die Nachteile der aus dem Stand der
Technik bekannten Systeme zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung ist es, ein System zum Reinigen der Beschläge der Deckel
zu schaffen, das eine Kontrolle des von der rotierenden Bürste entfernten
Materials erlaubt, ohne dass dasselbe in die benachbarte Umgebung
verteilt wird.
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Die Erfindung ist in ihrer allgemeinen
Bedeutung im Anspruch 1 definiert, und spezielle Ausführungsformen
derselben sind in den anschließenden abhängigen Ansprüchen definiert.
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Um die Eigenschaften und Vorteile
der Erfindung deutlicher zu veranschaulichen, wird sie unter Bezugnahme
auf einige ihrer typischen Ausführungsformen,
die in den 2 bis 3 dargestellt
sind, als nicht beschränkendes
Beispiel beschrieben.
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Die 2A, B veranschaulichen eine typische Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems
zum Reinigen von Deckeln. Die 2A zeigt eine
Seitenansicht der Vorrichtung zum Behandeln der Beschläge der Deckel,
und die 2B zeigt eine Vorderansicht
der Vorrichtung.
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Die Deckel 3 bewegen sich
in Gegenuhrzeigerrichtung und übereinstimmend
mit der Drehung der Haupttrommel 2, die mit ihrem eigenen
Beschlag 4 versehen ist, mit einer Geschwindigkeit von 100–500 mm
pro Minute zum Reinigungsvorgang der rotierenden Bürste 8,
die mit ihrer Achse parallel zur Achse der Haupttrommel 2 des
Karders angeordnet ist. Typischerweise verfügt diese Bürste über Zylinderform, die so lang
wie die erzeugende der Haupttrommel des Karders ist, und sie verfügt über einen Durchmesser
von 150–300
mm, vorzugsweise ungefähr
200 mm, und sie wird mit einer mäßigen Drehzahl
von 2–15
Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise 4–8 Umdrehungen pro Minute,
gedreht. Diese Bürste
ist mit flexiblen Borsten versehen, die die Fasern trennen und bis
in die Nähe
der Basis des Beschlags der Deckel reichen, z. B. 1–3 mm entfernt von
dieser. Ihre Wirkung ist eine allmähliche, um sowohl das Material
zufriedenstellend von den Deckeln zu entfernen als auch es effizient
an der Bürste
selbst festzuhalten. Das von den Deckeln entfernte und an der Bürste 8 festgehaltene
Material wird durch eine bewegliche Anordnung, die bei der Ausführungsform den
gemäß den 2A, 2B aus
einem Querrechen 11, der sich unter Führung durch eine Stange 12 über die
Gesamtbreite des Karders 2 entlang der Erzeugenden der
Bürste 8 bewegt,
kontinuierlich entfernt. Der Rechen 11 besteht aus Zähnen 13,
die in die Dicke der Schicht der Borsten der Bürste 8 bis in die Nähe der Basis
derselben eindringen. Der Beschlag des Rechens besteht aus Zähnen, die
im Wesentlichen zylindrisch sind, mit einer Dichte von 5–15 Zähnen pro
cm und einer Länge
von 5–50
mm. Insgesamt liegt die Anzahl der den Rechen bildenden Zähne im Bereich
von 30–90
Zähnen.
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Der Rechen 11 wird betätigt, um
mittels einer Vorwärts-
und Rückwärtsbewe gung
die gesamte Länge
der Bürste 8 zu
durchforsten, was durch eine herkömmliche Antriebseinrichtung
erfolgt, die z. B. aus einer Steuerstange besteht, die mit einem
pneumatischen, doppelwirkenden Zylinder verbunden ist, mit einer
Frequenz von 10–50
Umläufen
pro Minute, d. h. 5–25
Vorwärts-
und Rückwärtszyklen
pro Minute, und vorzugsweise 10–15
Zyklen pro Minute.
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An mindestens einem der zwei Enden
des Wegs des Rechens auf der Führungsstange 12 ist eine
feste Saugdüse 14 angeordnet,
der der Rechen bei jedem Vorwärts-
und Rückwärtszyklus
gegenüber steht.
Die Düse 14 verfügt vorzugsweise über eine Öffnung mit
einer solchen Form, dass sie den Rechen 11 bei dessen Umkehrung
der Bewegungsrichtung aufnimmt, so dass der Rechen mit seinen Zähnen zumindest
teilweise in das Innere der Düse
eindringt, so dass die Saugwirkung der Letzteren dasjenige Material,
das im vorigen Zyklus von der Bürste 8 entfernt
wurde, im Wesentlichen von der Letzteren entfernt. In der 2B ist der Rechen 11 in Form
gestrichelter Linien am rechten Ende des Laufwegs an der Position
der Düse 14 dargestellt,
und es ist dargestellt, dass seine Zähne weit in das Innere der Öffnung der
Düse eindringen.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Zähne 13 mit
geringer Neigung, von 25 E bis 50 E, relativ zur Richtung rechtwinklig
zur Bewegung des Rechens, zur Düse
hin ausgerichtet. Die Werte des Saugdrucks werden vorzugsweise im
Bereich von 196–784,5
N/m2 (20–80 mm H2O)
gehalten.
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Bei der in den 3A, B dargestellten Ausführungsform ist eine Variante
des unter Bezugnahme auf die 2A, B beschriebenen Systems dargestellt. In
den 3A, B ist
das System zum Reinigen der Beschläge der Deckel an der Position
des linken Führungs-
und Antriebsrads 6 für
die Wanderdeckel dargestellt. In diesen Figuren besteht die Ausrüstung, die
in der Richtung quer zur Bürste 8 läuft, nicht einfach
aus dem Rechen 11, sondern sie ist durch eine oder mehrere
Saugdüsen 20 vervollständigt, die gemeinsam
mit dem Rechen 11 laufen. In der 3B ist
der Rechen 11 in der Form gestrichelter Linien am Ende
des linken Laufwegs an der Position der festen Düse dargestellt, in die auch
in diesem Fall Zähne 13 für ein Absaugen,
bis weit in die Öffnung
der Düse, eingeführt werden.
Die laufende Düse 20 ist
so angeordnet, dass sie die Außenseite
der Bürste 8 durchforstet,
ohne in die Schicht der Borsten einzudringen. Die bereits für die feste
Düse 14 angegebenen
Saugdruckwerte gelten auch für
die laufende Düse 20.
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Diese Ausführungsform ermöglicht es,
den Reinigungseffekt für
die Bürste 8 zu
verbessern, da eine deutliche Menge ihres Materials direkt durch
die Düse 20 entfernt
wird; im Allgemeinen ist dieses Material das feinste Material, wie
Staub, Schmutz und sehr kurze Fasern. Das durch die Zähne des
Rechens 11 festgehaltene Material enthält demgemäß eine größere Menge von Fasern einer
speziellen Länge,
und es kann auch dadurch wiederverwendet werden, dass die Saugsysteme
der festen Düse 14 und
der laufenden Düse 20 getrennt
werden.
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Die Ausführungsform gemäß den 3A, B kann
im Wesentlichen darin verwendet werden, wenn es vorteilhaft ist,
das feinste Material aus dem Zyklus zu entfernen, ohne dass der
Rechen 11 und die feste Düse 14 angebracht werden
oder sie inaktiv gehalten werden, wobei die laufende Düse 20 alleine
für die Wirkung
des Ausstoßens
des durch die Bürste 8 festgehaltenen
Materials zuständig
gemacht wird.
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Das erfindungsgemäße System zeigt, hinsichtlich
des Reinigens von Beschlägen,
wesentliche Vorteile gegenüber
denen aus dem Stand der Technik, einschließlich zumindest der folgenden
Effekte, die Erwähnung
verdienen.
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Die Erfindung erlaubt ein hoch effizientes kontinuierliches
Reinigen, was es ermöglicht,
Wartungseingriffe von Hand für
die Deckel und die rotierenden Bürsten über eine
Zeitperiode zu erstrecken und den Wartungsfaktor der Karde zu erhöhen. Diese Deckel
müssen
jeweils einzeln entfernt werden, und wegen der großen Anzahl
der an einer jeweiligen Karde installierten Deckel ist es erkennbar,
dass es von Vorteil ist, es zu ermöglichen, dieses Wartungserfordernis
zu senken.
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Das durch die Karde erzeugte Band
ist von besserer Qualität,
als Ergebnis einer besseren Reinigung der Beschläge der Wanderdeckel. Gleichzeitig ist
es möglich,
höhere
Geschwindigkeiten für
die Wanderdeckel zu verwenden und so eine größere Regelmäßigkeit des Erzeugnisses zu
erhalten.
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Bei der Ausführungsform der 3A, B kann das durch die Beschläge der Deckel
festgehaltene Material dadurch entfernt werden, dass das Material selbst
in einen Schmutzbestandteil und einen Rückstandsfasernanteil, der in
die Verarbeitung rückgeführt werden
kann, klassiert wird.