EP0099482A1 - Krempel zur Vliesherstellung aus Faserstoffen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a card for the production of nonwovens from fibrous materials with at least one main roller and with the main roller (s) and worker and turning rollers.
- Carding machines serve to flake down to the individual. dissolve fibers and lay them in parallel. A perfect non-woven fabric is to be produced from disordered flake material.
- a card of the generic type is known from DE-OS 23 43 064. With this carding machine, the flake material will run over pairs of feed rollers arranged one behind the other at a low peripheral speed fed to the pre-opening roller. The material is then fed to a series of further rolls, each running in an alternating direction of rotation. The warpage of these rollers (the ratio of the speed of rotation of the feed roller to the speed of rotation of the discharge roller) is relatively high, so that the last of the rollers reaches the required high speed. Worker rolls are assigned to the individual rolls, and the material is carded at the points of contact between these work rolls and the main rolls.
- This known card has the disadvantage that the production of a perfect fiber pile is not guaranteed. In particular, this is often not sufficiently uniform, and the transverse strength does not meet all requirements. Finally, this cardboard lacks the desirable adjustability for the flake material to be processed.
- the invention has for its object to create a card to overcome the disadvantages mentioned, which produces a flawless, uniform and having the required transverse strength pile. This goal should be achieved regardless of the type of fiber to be processed.
- this object is achieved by a feed roller and a preliminary roller running in the same direction and with a large delay, a first roller running in the opposite direction to the preliminary roller and with a slight delay Main roller, at least one roller pair interacting with the first, main roller consisting of a worker roller and a turning roller and a first tangling roller running in the same direction with the first main roller and with little compression or with little warping.
- one or more further subordinate assemblies consisting of a second main roll, a worker roll, a turning roll and a second random roll are arranged downstream.
- a first compression roller running in opposite directions to the one or more pick rollers, one or in each case one running in opposite directions to and with the first compression rollers this cooperating second upsetting roller and one or in each case one three-roller take-off interacting with the second upsetting roller (s) are provided.
- a device for decoupling the upsetting roller or upsetting rollers is preferably provided in such a way that the three-roller take-off (s) interact directly with the pick-up roller (s).
- the warping between the feed roller and the roughing roll can be between 100 and 200, a value of about 150 is preferred.
- the warping between the roughing roll and the first main roll or main rolls and the random roll or rolls is, on the other hand, between 1 and 2, the range from about 1.1 is preferred.
- the worker rolls are arranged in front of the associated turner rolls.
- Worker and turner rollers can in particular have an equally large diameter.
- separate, independently controllable motors (Ml, M3, M4, M5, M6, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M18, M20) can be provided.
- the motors can be switched in such a way that a change in the rotational speed of the first main roller causes a change in the rotational speed of all other rollers.
- a change in the rotational speed of the second main roller can also cause a change in the rotational speed of the associated worker roller and the second random roller.
- Fig. 1 illustrates how the fiber material (dash-dot line) in a feed trough under the feed roller 1, which is provided with radially standing hooks, the feed roller 2 is fed.
- the roughing roller 2 is equipped with a sawtooth set inclined in the direction of rotation, it rotates in the opposite direction to the feed roller 1.
- the fiber material is fed to the first main roller 3, which runs in the opposite direction to the preliminary roller 2 and is equipped with a sawtooth set oriented in the direction of rotation.
- the fiber material is then conveyed on the circumference of the first main roller to the worker roller 4, which runs in the opposite direction to the first main roller and is provided with a saw tooth set directed against its direction of rotation.
- the fiber material is then taken over by a turning roller 5, which to the Worker roller 4 runs in opposite directions and is equipped with a saw tooth set facing in the opposite direction. From this turner roller 5, the fiber material is fed back to the first main roller 3 until another pair of workers and turner 6, 7 effects a new carding and retransfer. The fiber material is then transferred from the first main roller 3 to a first tangling roller 8, which runs in the same direction as the first main roller 3 and is provided with a saw tooth set directed in the direction of rotation.
- the fiber material is then fed to a second primary roller 9 corresponding to the first main roller 3, which in the exemplary embodiment interacts with only one pair of worker turning rollers 10, 11 and then transfers the fiber material to a second random roller 12 corresponding to the first random roller 8.
- the material is fed to an upper and a lower take-off roller 13, 18, which run in opposite directions to the second random roller 12 and are equipped with a sawtooth set directed against their direction of rotation.
- the fleece is fed from these take-off rolls 13, 18 to the first upsetting rolls 14 and 19 and to the second upsetting rolls 15 and 20, the successive pick-up rolls 13, 20 and upsetting rolls 14, 15, 19, 20 each running relative to one another.
- Fig. 2 largely corresponds to Fig. 1 with single Lich the deviation that the upsetting rollers. 14, 15, 19, 20 are uncoupled.
- only one take-off roller, a first upsetting roller and a second upsetting roller and a three-roller take-off are provided.
- the arrangement of the rollers according to the invention makes it possible to work between the preliminary roller and the feed roller with a relatively high distortion - in the exemplary embodiment it is 150. Tests have shown that the fiber flakes can be dissolved gently with such a high warpage. Due to the relatively high rotational speed of the pre-roll 2, the distortion between the main and random rolls 3, 8, 9, 12 can be kept low, namely only slightly above 1 in the region. A slight compression between the main and random rolls 3, 8, 12 is also possible. Such a small distortion or slight compression causes the fiber material to be transferred gently from roller to roller. In spite of the only slight speed differences between the main and random rollers 3, 8, 9, 12, a good carding effect is achieved by running adjacent rollers in opposite directions. The counter-rotation of adjacent rollers in particular has the effect that a high transverse strength of the nonwoven to be produced is achieved.
- the speed of the various rollers can be brought about in the usual way using only one or two motors and the necessary chains or drive belts.
- an embodiment is advantageous in which the rollers are each assigned their own motor.
- a corresponding arrangement is illustrated in FIG. 4. It is made clear that by switching the motors appropriately, a change in the rotational speed of the main roller causes a change in the rotational speed of all other motors and thus the associated rollers.
- Corresponding dependencies result for the motors M10 and M12 with respect to the motor M9, the motors Ml, M13 and M20 with the motor M18 and the motor M15 with the motor M13.
- the motors can also be set independently of one another, but the dependency shown in the exemplary embodiment in FIG. 4 simplifies this Control different engine speeds. By adapting the distances between the rollers and the speed of the rollers to one another, the requirements of different flake material and the desired quality of the nonwoven can be taken into account.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Krempel zur Vliesherstellung aus Faserstoffen mit mindestens einer Hauptwalze und mit der bzw. den Hauptwalzen wirkenden Arbeiter-und Wenderwalzen.
- Krempel dienen dazu, Faserflocken bis zu den Einzel- . fasern aufzulösen und diese parallel zu legen. Es soll also aus ungeordnetem Flockenmaterial ein einwandfreies Faservlies hergestellt werden.
- Eine Krempel der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 23 43 064 bekannt. Bei dieser Krempel wird das Flockenmaterial über hintereinander angeordnete Einzugswalzenpaare einer mit geringer Umfangsgeschwindigkeit laufenden Voröffnerwalze zugeführt. Das Material wird dann einer nacheinander geschalteten Reihe von jeweils in abwechselnder Drehrichtung laufender weiterer Walzen zugeführt. Der Verzug dieser Walzen (das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der Zuführwalze zu der Drehgeschwindigkeit der Abführwalze) liegt dabei relativ hoch, damit die letzte der Walzen die erforderliche hohe Geschwindigkeit erreicht. Den einzelnen Walzen sind Arbeiterwalzen zugeordnet, an den Berührungspunkten zwischen diesen Arbeiterwalzen und den Hauptwalzen wird das Material kardiert.
- Diese bekannte Krempel hat den Nachteil, daß die Erzeugung eines einwandfreien Faserflor nicht gewährleistet ist. Insbesondere ist dieses häufig nicht ausreichend gleichmäßig, weiter erfüllt die Querfestigkeit nicht alle Ansprüche. Schließlich fehlt dieser Krempel an der wünschenswerten Einstellbarkeit auf das zu verarbeitende Flockenmaterial hin.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur überwindung der genannten Nachteile eine Krempel zu schaffen, welche ein einwandfreies, gleichmäßiges und die erforderliche Querfestigkeit aufweisendes Faserflor erzeugt. Das Erreichen dieses Zieles soll unabhängig von der zu verarbeitenden Faserart gewährleistet sein.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Einzugswalze und eine mit dieser gleichsinnig und mit großem Verzug laufende Vorwalze, eine zu der Vorwalze gegensinnig und mit geringem Verzug laufende erste Hauptwalze, mindestens ein mit der ersten,Hauptwalze zusammenwirkendes Walzenpaar bestehend aus einer Arbeiterwalze und einer Wenderwalze und eine mit der ersten Hauptwalze gleichsinnig und mit geringer Stauchung oder mit geringem Verzug laufende erste Wirrwalze.
- Vorzugsweise sind eine oder mehrere weitere nachgeordnete, aus einer zweiten Hauptwalze, einer Arbeiterwalze, einer Wenderwalze und einer zweiten Wirrwalze bestehende Baugruppen nachgeordnet. Weiter können eine oder mehrere mit der letzten der Wirrwalzen wirkenden und zu dieser gegensinnig laufenden Abnehmerwalzen, eine bzw. jeweils eine zu der bzw. den Abnehmerwalzen gegensinnig laufende erste Stauchwalze, eine bzw. jeweils eine zu der bzw. den ersten Stauchwalzen gegensinnig laufende und mit dieser zusammenwirkende zweite Stauchwalze und einer bzw. jeweils ein mit der bzw. den zweiten Stauchwalzen zusammenwirkenden Drei-Walzen-Abzug vorgesehen sein.
- Vorzugsweise ist eine Einrichtung zum Auskoppeln der Stauchwalze bzw. Stauchwalzen derart, daß der bzw. die Drei-Walzen-Abzüge direkt mit der bzw. den Abnehmerwalzen zusammenwirken, vorgesehen.
- Der Verzug zwischen Einzugswalze und der Vorwalze kann zwischen 100 und 200 betragen, bevorzugt ist ein Wert von etwa 150. Der Verzug zwischen Vorwalze und erster Hauptwalze bzw. Hauptwalzen und der bzw. den Wirrwalzen liegt dagegen zwischen 1 und 2, wobei hier der Bereich von etwa 1,1 bevorzugt ist.
- Bei einer Ausführungsform sind die Arbeiterwalzen vor den zugehörigen Wenderwalzen angeordnet. Arbeiter- und Wenderwalzen können insbesondere einen gleichgroßen Durchmesser aufweisen.
- Zur besseren Regulierbarkeit der Einzugswalze, der Vorwalze, der Hauptwalzen, der Wirrwalzen, der Abnehmerwalzen und der 2. Stauchwalzen können jeweils eigene, unabhängig regelbare Motoren (Ml, M3, M4, M5, M6, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M18, M20) vorgesehen sein. Dabei können die Motoren derart geschaltet sein, daß eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der ersten Hauptwalze eine Änderung der Drehgeschwindigkeit sämtlicher anderer Walzen bewirkt. Auch kann eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der zweiten Hauptwalze eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der zugehörigen Arbeiterwalze und der zweiten Wirrwalze bewirken. Entsprechendes gilt für die Wirkung eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der unteren Abnehmerwalze für die Änderung der Drehgeschwindigkeit der Einzugswalze, der zweiten unteren Stauchwalze und der oberen Abnehmerwalze sowie für eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der oberen Abnehmerwalze für die Änderung der Drehgeschwindigkeit der zweiten oberen Stauchwalze.
- Besonders zuverlässig wird diese Abhängigkeit erreicht durch Tachogeneratoren an den Motoren (Ml, M3, M4, M5, M6, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M18, M20).
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der nachfolgenden Zeichnung. Dabei zeigt:
- Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung der Walzen der erfindungsgemäßen Krempel;
- Fig. 2 die Anordnung der Walzen der erfin-- dungsgemäßen Krempel bei ausgekuppelten Stauchwalzen;
- Fig. 3 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung mit nur einer Abnehmerwalze und nur einem Stauchwalzenpaar;
- Fig. 4 eine schematische Darstellung der Abhängigkeiten der Motorregelungen.
- Fig. 1 verdeutlicht wie das Fasermaterial (Strich-Punkt-Linie) in einer Einzugsmulde unter der Einzugswalze 1, welche mit radial stehenden Haken versehen ist, der Vorwalze 2 zugeführt wird. Die Vorwalze 2 ist mit einer in Drehrichtung geneigt ausgerichteten Sägezahngarnitur-ausgerüstet, sie dreht sich zu der Einzugswalze 1 in Gegenrichtung. Das Fasermaterial wird der ersten Hauptwalze 3 zugeführt, welche zu der Vorwalze 2 gegensinnig läuft und mit einer in Drehrichtung gerichteten Sägezahngarnitur ausgestattet ist. Das Fasermaterial wird dann auf dem Umfang der ersten Hauptwalze zu der Arbeiterwalze 4 gefördert, welche zu der ersten Hauptwalze gegensinnig läuft und mit einer gegen ihre Drehrichtung gerichteten Sägezahngarnitur versehen ist. Das Fasermaterial wird sodann von einer Wenderwalze 5 übernommen, welche zu der Arbeiterwalze 4 gegensinnig läuft und mit einer in Gegenrichtung gerichteten Sägezahngarnitur ausgestattet ist. Von dieser Wenderwalze 5 wird das Fasermaterial wieder der ersten Hauptwalze 3 zugeführt, bis ein weiteres Arbeiter- und Wenderpaar 6, 7 eine erneute Kardierung und Rückübertragung bewirkt. Das Fasermaterial wird sodann von der ersten Hauptwalze 3 einer ersten Wirrwalze 8 übertragen, welche mit der ersten Hauptwalze 3 gleichsinnig läuft und mit einer in Drehrichtung gerichteten Sägezahngarnitur versehen ist. Von dieser ersten Wirrwalze 8 wird das Fasermaterial sodann einer der ersten Hauptwalze 3 entsprechenden zweiten Hauptwalze 9 zugeführt, welche im Ausführungsbeispiel mit lediglich einem Arbeiter-Wenderwalzen-Paar 10, 11 zusammenwirkt und das Fasermaterial sodann einer der ersten Wirrwalze 8 entsprechenden zweiten Wirrwalze 12 übergibt. Von dieser zweiten Wirrwalze 12 wird das Material einer oberen und einer unteren Abnehmerwalze 13, 18 zugeführt, welche zu der zweiten Wirrwalze 12 gegensinnig laufen und mit einer gegen ihre Drehrichtung gerichteten Sägezahngarnitur ausgestattet sind. Von diesen Abnehmerwalzen 13, 18 wird das Vlies ersten Stauchwalzen 14 und 19 sowie zweiten Stauchwalzen 15 und 20 zugeführt, wobei die aufeinanderfolgenden Abnehmerwalzen 13, 20 und Stauchwalzen 14, 15, 19, 20 jeweils zueinander gegenseitig laufen. Die Sägezahngarnitur der Abnehmer- und Stauchwalzen 13, 14, 15, 18, 19, 20 ist jeweils gegen ihre Drehrichtung gerichtet. Das Vlies wird schließlich über Drei-Walzen-Abzüge 16, 21 aus der Krempel herausgeführt. Die Fig. 2 entspricht weitgehend der Fig. 1 mit lediglich der Abweichung, daß die Stauchwalzen.14, 15, 19, 20 ausgekoppelt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sind lediglich eine Abnehmerwalze, eine erste Stauchwalze und eine zweite Stauchwalze sowie ein Drei-Walzen-Abzug vorgesehen.
- Die erfindungsgemäße Anordnung der Walzen ermöglicht es, zwischen Vorwalze und Einzugswalze mit einem relativ hohen Verzug - im Ausführungsbeispiel beträgt er 150 - zu arbeiten. Versuche haben gezeigt, daß bei einem derart hohen Verzug die Faserflocken schonend aufgelöst werden können. Durch die relativ hohe Drehgeschwindigkeit bereits der Vorwalze 2 kann der Verzug zwischen den Haupt- und Wirrwalzen 3, 8, 9, 12 gering, nämlich im Bereich nur wenig über 1, gehalten werden. Auch ist eine geringe Stauchung zwischen Haupt- und Wirrwalzen 3, 8, 12, möglich. Ein derart geringer Verzug bzw. geringe Stauchung bewirkt ein schonendes übertragen des Fasermaterials von Walze zu Walze. Dabei wird trotz der nur geringen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Haupt- und Wirrwalzen 3, 8, 9, 12 durch das gegensinnige Laufen benachbarter Walzen ein guter Kardiereffekt erreicht. Dabei bewirkt die Gegenläufigkeit benachbarter Walzen insbesondere, daß eine hohe Querfestigkeit des herzustellenden Vlieses erreicht wird.
- Das Nachschalten der der zugehörigen Arbeiterwalze 4, 6, 10 gegenüber der zugehörigen Wenderwalze 5, 7, 11 und der gleichgroße Durchmesser beider Walzen bewirken, daß die Fasern im näheren Bereich der Hauptwalze verbleiben und somit ein relativ geringer Faserflug oberhalb von Arbeiter- und Wenderwalzen auftreten. In den Fig. 1, 2, 3 ist weiter anhand einer gestrichelten Linie verdeutlicht, wie unzureichend kardiertes Material von der Wirrwalze 12 über die zweite Hauptwalze 9, die erste Wirrwalze 8 auf die erste Hauptwalze 1 zurückgeführt wird, so daß dieses Material erneut zwischen den Hauptwalzen und den Arbeiterwalzen kardiert und in Flußrichtung getragen werden kann.
- Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Abstand der Walzen zueinander jeweils eingestellt werden kann.
- Die Geschwindigkeit der verschiedenen Walzen kann in üblicher Weise über nur einen oder zwei Motoren und die erforderlichen Ketten oder Treibriemen bewirkt werden. Vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der den Walzen jeweils ein eigener Motor zugeordnet ist. Eine entsprechende Anordnung veranschaulicht Fig. 4. Dabei ist deutlich gemacht, daß durch eine entsprechende Schaltung der Motoren eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der Hauptwalze eine Änderung der Drehgeschwindigkeit sämtlicher anderen Motoren und damit der zugehörigen Walzen bewirkt. Entsprechende Abhängigkeiten ergeben sich für die Motoren M10 und M12 gegenüber dem Motor M9, der Motoren Ml, M13 und M20 gegenüber dem Motor M18 und des Motors M15 gegenüber dem Motor M13. Natürlich können die Motoren auch unabhängig voneinander eingestellt werden, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gezeigte Abhängigkeit vereinfacht jedoch die Steuerung verschiedenen Motorgeschwindigkeiten. Durch eine Anpassung der Abstände der Walzen zueinander und der Geschwindigkeit der Walzen zueinander kann den Erfordernissen unterschiedlichen Flockenmaterials und der gewünschten Qualität des Vlieses Rechnung getragen werden.
- Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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