EP0170707B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines vliesartigen Füllmaterials von einem Stoffdecklage-Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines vliesartigen Füllmaterials von einem Stoffdecklage-Material Download PDF

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EP0170707B1
EP0170707B1 EP19840107915 EP84107915A EP0170707B1 EP 0170707 B1 EP0170707 B1 EP 0170707B1 EP 19840107915 EP19840107915 EP 19840107915 EP 84107915 A EP84107915 A EP 84107915A EP 0170707 B1 EP0170707 B1 EP 0170707B1
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EP
European Patent Office
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roller
rollers
means according
filling material
centrifuging
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EP19840107915
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Claus Mölders
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Badenia Steppdeckenfabrik GmbH
Original Assignee
Badenia Steppdeckenfabrik GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G21/00—Combinations of machines, apparatus, or processes, e.g. for continuous processing

Definitions

  • the invention relates to a method for separating a fleece-like filler material from a fabric cover material according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to an apparatus for carrying out this method.
  • DE-OS 27 03 063 describes a method in which assembled cellulose and plastic parts are separated from one another by simple suction after being cut.
  • the vast majority of the recovery of cellulose is. achieved by simple suction after the initial cutting process. This is not the case with the subject matter of the invention.
  • the known method works discontinuously.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus for carrying out the method, in which the various materials are machine-treated by means of various work processes so that the nonwoven filler material, separate from its fabric cover material, is obtained for reuse.
  • the fleece-like filling material and the fabric cover layer material are machined in three work steps, with the separation of the fleece-like fill material from the fabric cover layer material taking place by means of centrifugal force in the last work step.
  • the total processing time is considerably shorter than if the different materials were separated by hand. It is also advantageous that individual work steps can be intervened by hand and that these can be effortlessly adapted to operational conditions.
  • the filling material and the fabric cover layer material are comminuted by means of a punch 11 serving as a cutting device.
  • the ideal size of the cut parts is 20 x 20 mm to 30 x 50 mm.
  • cotton jersey with a weight of 85-100 gr is used as the top layer material and new wool with a m 2 weight between 300 and 800 gr is used as the filler material.
  • the shredded material is fed from the punch 11 to a second operation via a sliding plate 25.
  • This cut material is drawn in between a pair of rollers 14, 15.
  • a second pair of rollers 14 ', 15' can be arranged in series behind them. The speed of these roller pairs 14, 15 determines the hourly output of the system.
  • the distance between the rollers 14, 15 must be so large that the material is pressed and held.
  • the distance is usually between 0 and 10 mm.
  • the surface of the rollers 14, 15 consists of sawtooth wire.
  • the pitch is 8 gears per inch, the height 5.5 mm, the division 7.5 mm and the chest angle 30 degrees.
  • the roller pairs 14, 15, 14 ', 15' give the cut fabric cover and fill material to a transfer roller 16, which passes the material on to the card 12 of the second operation.
  • a second transfer roller 16 can also be provided.
  • the transfer roller 16 has the task of transferring the entire material to the drum 17 of the card 12 and thereby leveling the material.
  • the diameter of the transfer rollers 16 can be chosen arbitrarily. In the exemplary embodiment, the diameter is 213 mm, at a peripheral speed of 15 m per minute. The peripheral speed itself is variable and is 20 to 40% of the peripheral speed of the spool 17.
  • the surface of the transfer roller 16 is made of sawtooth wire, which is commercially available as Morell wire and has a pitch of 10 threads per inch, a height of 4.7 mm, a pitch of 8.5 mm, a chest angle of 40 ° 'and 30 tips per square ratzo 11.
  • the material is now transferred from the transfer roller 16 to the drum 17, the diameter of the drum 17 being arbitrary. In the exemplary embodiment, this is 850 mm.
  • the peripheral speed is variable and in the exemplary embodiment is 50 m per minute.
  • the surface of the reel 17 has sawtooth wire of the same nature as that of the transfer roller 16.
  • Roller pairs 19, 19, 18 ', 19', 18 ", 19” are arranged around the drum 17. However, the number of roller pairs is variable and depends on the material properties to be processed.
  • each pair of rollers consists of a turner 18 and worker 19.
  • the pairs of rollers 18, 19, 18 '. 19 '. 18 ". 19" together with the drum take over the separation of the fabric cover material from the fleece-like filling material.
  • the diameters of the worker 19, 19 ', 19 “and turner 18, 18', 18” are arbitrary, it should be noted that the turner 18, 18 ', 18 "is always smaller than the worker 19, 19', 19th ".
  • the peripheral speed of the roller pairs 18, 19, 18 ', 19', 18 “, 19” depends on the materials to be processed. Together with the drum 17, these roller pairs take over the separation of the fabric cover layer material from the fleece-like filling material.
  • the peripheral speed of the worker 19, 19 ', 19 “and turner 18, 18', 18” is also dependent on the materials to be processed. In the exemplary embodiment, they are 7.5 m per minute for the worker 19, 19 ', 19 "and 15 m per minute for the turner 18, 18', 18".
  • the peripheral speed of the worker 19, 19 ', 19 should always be between 10 and 30% of the peripheral speed of the reel 17, however, for the turner 18, 18', 18” it should be 20 to 40%.
  • the distance of the turner 18, 18 ', 18 "from its respective assigned worker 19, 19', 19" depends on the density and hardness of the brushes.
  • centrifuging roller 13 After processing the material on the last pair of rollers 18 ′′, 19 ′′, this is removed from the drum 17 by means of a brush roller 26 and passed on to a centrifuging roller 13.
  • This centrifuging roller 13 enables the final separation of the filling material from the fabric cover material.
  • a further centrifuging roller 21 can be provided behind the centrifuging roller 13 via an interposed brush roller 20, the rotational speed of which is greater than that of the centrifuging roller 13.
  • Further centrifuging rollers, each with interposed brush rollers, can also be attached. It should be noted that each additional centrifuging roller has a higher rotational speed than the previous one.
  • the brush rollers 20, 26 themselves only transfer the material.
  • the centrifuging rollers 13, 21 are with saw tooth wire. as it is commercially available as Morell wire. Two different wires are pulled in parallel.
  • the first wire has a height of 3.8 mm, a pitch of 3.1 mm, a chest angle of 50 °, a foot thickness of 1 mm and a pitch of 25 threads per inch.
  • the second wire has a height of 3.8 mm, a pitch of 5.5 mm, a chest angle of 50 °, a foot thickness of 1 mm and a pitch of 32 threads per inch.
  • the wire of the centrifuging roller 21 has a foot thickness of 0.8 mm.
  • the wire used must be selected so that the fibers stick and the material is thrown off by centrifugal force.
  • the distance between the brush rollers 20, 26 to the centrifuging rollers 13, 21 must be selected so that a transfer of the Material is guaranteed. In the exemplary embodiment, the distance is -1 mm to + 2 mm. At -1 1 mm to ⁇ 0 mm, the brushes engage in the Morell wire.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen eines vliesartigen Füllmaterials von einem Stoffdecklage-Material entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Bei der Herstellung von Bekleidungsstücken, Steppdecken und dergleichen fallen in erheblichem Maße Reste an, bei denen bereits das vliesartige Füllmaterial mit dem Stoffdecklage-Material z. B. durch enge Steppnähte verbunden ist. Es ist aber auch möglich, daß die verschiedenen Materialien nur lose aufeinander liegen. Da das vliesartige Füllmaterial oft sehr wertvoll ist, ist es wirtschaftlich nicht vertretbar, dieses als Produktionsabfälle wegzuwerfen. Bisher wurden die verschiedenen Materialien von Hand getrennt, was z. B. bei festen Steppnähten sehr mühsam und zeitraubend werden konnte. Aber auch bei anderen Verbindungen mußte bislang die Trennung zur Wiedergewinnung des vliesartigen Füllmaterials von Hand erfolgen. Diese Tätigkeiten wurden größtenteils in Heimarbeit vergeben. Aufgrund des Kostendruckes gerade in dieser Branche führten diese besonders lohnintensiven Arbeiten dazu, daß das Wiedergewinnen von sogar hochwertigem, teurem Füllmaterial wie z. B. Schafwolle, wirtschaftlich nicht mehr vertretbar wurde.
  • In der DE-OS 27 03 063 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zusammengefügte Zellulose- und Kunststoffteile nach ihrem Zerschneiden durch einfaches Absaugen voneinander getrennt werden. Hierbei wird der weitaus größte Teil der Rückgewinnung von Zellulose also. durch einfaches Absaugen nach dem anfänglichen Zerschneidvorgang erzielt. Dies ist beim Erfindungsgegenstand nicht gegeben.
  • Bei der DE-OS 27 03 063 ist ein Rotor vorgesehen, welcher die Aufgabe hat, die Materialien zu zerschlagen. Das Trennen der Materialien findet dann wieder durch Absaugen statt. Dieses Zerschlagen ist dem normalen Zerschneidvorgang im Prinzip gleichzusetzen.
  • Das bekannte Verfahren arbeitet diskontinuierlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei denen mittels verschiedener Arbeitsvorgänge die verschiedenen Materialien maschinell so behandelt werden, daß das vliesartige Füllmaterial, getrennt von seinem Stoffdecklage-Material, zur Wiederverwendung anfällt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die bei diesem Verfahren zum Einsatz kommende Vorrichtung geht von der DE-OS 19 07 827 aus und löst die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegebenen Merkmale.
  • Hierzu ist aus der DE-OS 19 07 827 eine Vorrichtung bekannt, bei der durch Einsatz verschiedener Messer Abfallstücke zerkleinert werden. Aufgabe dieser Entgegenhaltung ist zu vermeiden, daß bandförmige Abfallstücke sich um die Transportwalzen herumwickeln. Diese Entgegenhaltung stellt somit auf das Aufschneiden ab, während bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Aufreißen über eine Krempelanordnung erreicht wird. Eine derartige Krempelanordnung wird in der Entgegenhaltung nicht beschrieben. Es wird bei Verarbeitung von Garnabfällen darauf hingewiesen, daß nach dem Stanz- und Schneidvorgang eine Krempel nachgeschaltet werden kann. Irgendwelche Hinweise auf die Ausgestaltung einer derartigen Krempelanordnung werden nicht gegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der Vorrichtung wird das vliesartige Füllmaterial und das Stoffdecklage-Material in drei Arbeitsgängen maschinell bearbeitet, wobei beim letzten Arbeitsgang die Trennung des vliesartigen Füllmaterials vom Stoffdecklage-Material mittels Zentrifugalkraft stattfindet. Die gesamte Bearbeitungsdauer ist erheblich kürzer als bei Trennung der verschiedenen Materialien von Hand. Von Vorteil ist auch, daß in einzelne Arbeitsschritte von Hand eingegriffen werden kann sowie diese an betriebliche Gegebenheiten mühelos angepaßt werden können.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren erläutert.
  • Es zeigt :
    • Fig. 1 einen Querschnitt der Vorrichtung.
    • Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht des verwendeten Morelldrahtes.
  • In einem ersten Arbeitsvorgang wird das Füllmaterial und das Stoffdecklage-Material mittels einer als Schneideinrichtung dienenden Stanze 11 zerkleinert. Die Idealgröße der geschnittenen Teile beträgt 20 x 20 mm bis 30 x 50 mm. Im Ausführungsbeispiel wird als Decklage-Material Baumwoll-Trikot mit einem Gewicht von 85-100 gr und als Füllmaterial Schafschurwolle mit einem m2-Gewicht zwischen 300 und 800 gr verwendet. Von der Stanze 11 wird das zerkleinerte Material einem zweiten Arbeitsvorgang über ein Gleitblech 25 zugeleitet. Dieses zerschnittene Material wird zwischen einem Walzenpaar 14, 15 eingezogen. Es kann jedoch, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, ein zweites Walzenpaar 14', 15' in Reihe dahinter angeordnet werden. Die Geschwindigkeit dieser Walzenpaare 14, 15 bestimmt die Stundenleistung der Anlage. Der Abstand der Walzen 14, 15 zueinander muß so groß sein, daß das Material gepreßt und gehalten wird. Dabei liegt der Abstand meistens zwischen 0 und 10 mm. Die Oberfläche der Walzen 14, 15 besteht aus Sägezahndraht. Beim Ausführungsbeispiel beträgt die Steigung 8 Gang pro Zoll, die Höhe 5,5 mm, die Teilung 7,5 mm sowie der Brustwinkel 30 Grad.
  • Die Walzenpaare 14, 15, 14', 15' geben das geschnittene Stoffdecklage- und Füllmaterial an eine Übertragungswalze 16, die das Material an die Krempel 12 des zweiten Arbeitsvorgangs weitergibt. Es kann auch eine zweite Übertragungswalze 16 vorgesehen werden. Die Übertragungswalze 16 hat die Aufgabe, das gesamte Material an den Tambour 17 der Krempel 12 zu übergeben und dabei das Material zu egalisieren. Der Durchmesser der Übertragungswalzen 16 kann beliebig gewählt werden. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser 213 mm, bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 15 m pro Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit selbst ist variabel und liegt bei 20 bis 40 % der Umfangsgeschwindigkeit des Tambours 17. Die Oberfläche der Übertragungswalze 16 besteht aus Sägezahndraht, der als Morelldraht im Handel erhältlich ist und eine Steigung von 10 Gang pro Zoll aufweist, eine Höhe von 4,7 mm, eine Teilung von 8,5 mm, einen Brustwinkel von 40°' sowie 30 Spitzen pro Quad ratzo 11.
  • Das Material wird nun von der Übertragungswalze 16 an den Tambour 17 abgegeben, wobei der Druchmesser des Tambours 17 beliebig gewählt werden kann. Im Ausführungsbeispiel beträgt dieser 850 mm. Die Umfangsgeschwindigkeit ist variabel und beträgt im Ausführungsbeispiel 50 m pro Minute.
  • Die Oberfläche des Tambours 17 weist Sägezahndraht der gleichen Beschaffenheit wie der der Übertragungswalze 16 auf. Um den Tambour 17 sind Walzenpaare 19, 19, 18', 19', 18", 19" angeordnet. Die Anzahl der Walzenpaare ist jedoch variabel und hängt von der zu bearbeitenden Materialbeschaffenheit ab. jedes Walzenpaar besteht aus einem Wender 18 und Arbeiter 19. Die Walzenpaare 18,19.18'. 19'. 18". 19" übernehmen zusammen mit dem Tambour das Trennen des Stoffdecklage-Materials vom vliesartigen Füllmaterial.
  • Beim klassischen Krempelvorgang wird versucht, durch einen Kammeffekt ein Egalisieren der Fasern zu erreichen. Im vorliegenden Verfahren soll jedoch nur ein Trennen des Stoffes von der Füllung erzielt werden. Hierzu muß der Oberflächendraht des Arbeiters 19, 19', 19" sowie des Tambours 17 in der Spitzenform (Morelldraht mit flacher Spitze (siehe Fig. 2)) und der Dichte so gewählt werden, daß das Füllmaterial vom Stoffdecklage-Material durch einen Walkvorgang getrennt wird.
  • Die Durchmesser des Arbeiters 19, 19', 19" und Wenders 18, 18', 18" sind beliebig, wobei zu beachten ist, daß der Wender 18, 18', 18" immer kleiner ist als der Arbeiter 19, 19', 19". Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenpaare 18, 19, 18', 19', 18", 19" hängt von den zu bearbeitenden Materialien ab. Diese Walzenpaare übernehmen zusammen mit dem Tambour 17 das Trennen des Stoffdecklage-Materials vom vliesartigen Füllmaterial. Die Umfangsgeschwindigkeit des Arbeiters 19, 19', 19" und Wenders 18,18', 18" ist ebenfalls abhängig von den zu bearbeitenden Materialien. Im Ausführungsbeispiel betragen sie beim Arbeiter 19, 19', 19" 7,5 m pro Minute und beim Wender 18, 18', 18" 15 m pro Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit sollte beim Arbeiter 19, 19', 19" jedoch immer zwischen 10 und 30% der Umfangsgeschwindigkeit des Tambours 17 betragen, beim Wender 18, 18', 18" dagegen 20 bis 40 %.
  • Der Arbeiter 19, 19', 19" ist im Ausführungsbeispiel mit Sägezahndraht, der als Morelldraht im Handel erhältlich ist, mit einer Steigung von 10 Gang pro Zoll umwickelt, einer Höhe von 4,19 mm, einer Teilung von 5,08 mm, einem Brustwinkel von 40° und 50 Spitzen pro Quadratzoll. Der Wender 18, 18', 18" besitzt eine Oberfläche aus Bürsten. Die Dichte und Härte dieser Bürsten ist wiederum abhängig vom zu bearbeitenden Material. Ebenso ist der Abstand der Walzen zueinander vom zu bearbeitenden Material abhängig, wobei im Ausführungsbeispiel folgende Verhältnisse vorliegen:
    • Tambour 17/Arbeiter 19 5 mm
    • Tambour 17/Arbeiter 19' 4 mm
    • Tambour 17/Arbeiter 19" 3 mm
  • Der Abstand des Wenders 18, 18', 18" von seinem jeweiligen zugeordneten Arbeiter 19, 19', 19" ist abhängig von Dichte und Härte der Bürsten.
  • Nach der Bearbeitung des Materials am letzten Walzenpaar 18", 19" wird dieses mittels einer Bürstenwalze 26 vom Tambour 17 abgenommen und an eine Zentrifugierwalze 13 weitergegeben. Diese Zentrifugierwalze 13 ermöglicht die endgültige Trennung des Füllmaterials vom Stoffdecklage-Material. Es kann jedoch hinter der Zentrifugierwalze 13 über eine dazwischengeschaltete Bürstenwalze 20 eine weitere Zentrifugierwalze 21 vorgesehen werden, deren Umlaufgeschwindigkeit größer ist als die der Zentrifugierwalze 13. Es können auch noch weitere Zentrifugierwalzen mit jeweils dazwischengeschalteten Bürstenwalzen angebracht werden. Dabei ist zu beachten, daß jede weitere Zentrifugierwalze eine größere Umlaufgeschwindigkeit als die vorhergehende aufweist. Die Bürstenwalzen 20, 26 selbst übertragen lediglich das Material.
  • Die Zentrifugierwalzen 13, 21 sind mit Sägezahndraht. wie er als Morelldraht im Handel erhältlich ist, umwickelt. Dabei werden zwei unterschiedliche Drähte parallel aufgezogen. Der erste Draht hat im Ausführungsbeispiel eine Höhe von 3,8 mm, eine Teilung von 3,1 mm, einen Brustwinkel von 50°, eine Fußstärke von 1 mm und eine Steigung von 25 Gang pro Zoll. Der zweite Draht hat eine Höhe von 3,8 mm, eine Teilung von 5,5 mm, einen Brustwinkel von 50°, eine Fußstärke von 1 mm und eine Steigung von 32 Gang pro Zoll. Der Draht der Zentrifugierwalze 21 hat jedoch im Gegensatz zu dem der Zentrifugierwalze 13 eine Fußstärke von 0,8 mm. Der eingesetzte Draht muß so gewählt werden, daß die Fasern haften bleiben und der Stoff durch Zentrifugierkraft abgeworfen wird. Der Abstand der Bürstenwalzen 20, 26 zu den Zentrifugierwalzen 13, 21 muß so gewählt sein, daß eine Übergabe des Materials gewährleistet ist. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand -1 mm bis + 2 mm. Bei -1 1 mm bis ± 0 mm greifen die Bürsten in den Morelldraht ein.
  • Unterhalb der Bürstenwalzen 20, 26 und Zentrifugierwalzen 13, 21 befindet sich ein Auffanggitter 23, in das das Stoffdecklage-Material herunterfällt. Das Füllmaterial wird von der letzten Zentrifugierwalze 21 an eine Abziehbürstenwalze 22 abgegeben, von der es über ein Absaugrohr 24 zur Weiterverwendung abgesaugt wird.

Claims (9)

1. Verfahren zum Trennen eines vliesartigen Füllmaterials von einem Stoffdecklage-Material, die z. B. mechanisch, chemisch oder thermochemisch oder sonstwie verbunden sind, und die z. B. bei der Herstellung von Steppdecken, Bekleidungsstücken wie Anoraks, Thermoanzügen und dergleichen als Abfall entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Arbeitsvorgang das Füllmaterial und das Stoffdecklage-Material zerschnitten werden, in einem zweiten Arbeitsgang die Verbindungen zwischen den Materialien durch Reiß- bzw. Walkarbeit gelöst werden, und in einem dritten Arbeitsvorgang die Materialien durch Zentrifugieren getrennt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Schneideinrichtung in Kombination mit einer Krempel, dadurch gekennzeichnet, daß die Krempel (12) zur Lösung der Verbindungen zwischen den Materialien vorgesehen ist und daß wenigstens eine mit Morelldraht (27) umwickelte Walze (13) zur Trennung der Materialien durch Zentrifugieren hinter der Krempel (12) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Walzenpaar (14, 15) zur Übergabe des geschnittenen Stoffdecklage- und Füllmaterials von der Schneidmaschine (11) an eine Übertragungswalze (16) zur Krempel (12) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein mit dem Umfang des Tambours (17) der Krempel (12) zusammenwirkendes Walzenpaar (18, 19), bestehend aus Arbeiter (19) und Wender (18) zur Trennung der Materialien vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Walze (13) eine Bürstenwalze (20) zum Übertragen des Materials auf eine Zentrifugierwalze (21) eingreift.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zentrifugierwalzen (21) mit dazwischenliegenden Übertragungswalzen (20) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als letzte Walze eine Bürstenwalze (22) zum Abziehen des Füllmaterials vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Walzen (13, 20, 21) ein Auffanggitter (23) für das Stoffdecklage-Material angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absaugrohr (24) zum Absaugen des Füllmaterials von der letzten Bürstenwalze (22) vorgesehen ist.
EP19840107915 1983-01-21 1984-07-06 Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines vliesartigen Füllmaterials von einem Stoffdecklage-Material Expired EP0170707B1 (de)

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