EP0255602A1 - Anordnung zum Beliefern einer Faserbearbeitungsmaschine - Google Patents

Abstract

Die Anordnung zum Beliefern einer Karde oder dgl. mit faserigem Flockenmaterial umfasst eine Speiseeinrich­tung 13 zum Zuführen des Flockenmaterials zu einer Oeffnerwalze 17 mit über ihrer kreiszylindrischen Mantelfläche 18 verteilten Nadeln 19.

Gemäss der Erfindung sind auf dieser Mantelfläche 18, parallel zu deren Mantellinien und zwischen den Nadeln 19, streifenförmige Flügel vorgesehen. Durch diese Massnahme erhält man im Vorlageschacht 23 eine gleich­mässige schwere Vorlage 24 mit einem merklich höheren Vorlagegewicht.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anord­nung zum Beliefern einer Faserbearbeitungsmaschine ge­mäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Eine solche Anordnung ist durch die Europäische Patent­anmeldung Nr. 0 175 851 bereits bekannt. Gemäss dieser wird durch das Vorsehen eines Umlenkelementes bzw. eines Prallorgans eine verbesserte Homogenität des im Füllschacht angesammelten Fasermaterials erhalten.
• Es wurde nun gefunden, dass bei einer Anordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einfachen Mitteln nochmals eine erhebliche Verbesserung des sich im Füllschacht befindlichen Fasermaterials, d.h. der sich im Füllschacht befindlichen Vorlage, erhalten werden kann. Die Verbesserung besteht in einer besse­ren Homogenität und grösseren Kompaktheit der Vorlage.
• Erfindungsgemäss weist die Anordnung die im kennzeich­nenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale auf.
• Die Erfindung ergibt somit die zusätzlichen Vorteile, dass Formänderungen an bereits bestehenden Anlagen, insbesondere zusätzliche Platzbeanspruchungen, oder anzubringende oder sperrige Aggregate, nicht notwen­dig sind.
• Es ist zu beachten, dass bei der eingangs erwähnten Patentanmeldung die höhere Homogenität der Vorlage durch eine Reduktion der kinetischen Energie der ein­fliegenden Flocken und durch Ablenken derselben, er­halten wird. Es kann sich daher die Frage stellen, ob durch die gemäss der Erfindung zusätzlich vorgesehen­en Flügel die Flockengeschwindigkeit nicht noch weiter erhöht und damit die Homogenität der Vorlage ver­schlechtert werde. In diesem Zusammenhang ist zu be­achten, dass am Ort der Oeffnerwalze und der beiden Klemmwalzen der Füllschacht relativ gut abgeschlossen ist, sodass als Folge der Flügel nur eine geringe Zu­nahme der von aussen in den Schacht hinein gelangenden Aussenluft eintritt und somit, gleichbleibende Rota­tionsgeschwindigkeit der Walze vorausgesetzt, keine Ursache für eine wesentlich höhere Geschwindigkeit derselben vorhanden ist.
• Hingegen ergibt sich eine merkliche Erhöhung des Luft­drucks am Eingang des Füllschachts und damit auf die sich in diesem befindliche Vorlage. Der erhöhte Luft­druck, bzw. der erhöhte Luftdurchsatz, bewirkt ein stärkeres Zusammendrücken der Vorlage. Das Zusammen­drücken der Vorlage wird nämlich durch den auf sie wirkenden Druck und durch die sie durchquerende Luft­menge erzeugt. Man erhält eine grössere Verdichtung derselben, da, wie die Praxis zeigt, überraschend eine zusätzliche Homogenität der Vorlage dadurch eintritt, dass die Faserflocken gegenseitig in der Weise näher zusammen gedrängt werden, dass insbesondere Faserma­terial in zwischen den Flocken anfänglich vorhandene Hohlräume hineingeschoben wird, sodass die Hohlräume mit Fasern gefüllt und damit ausser durch Zusammen­drücken auch auf diese Weise eliminiert werden.
• Im folgenden sei die Erfindung an Hand von Ausführungs­beispielen und der Figuren der Zeichnung näher erläu­tert. In der letzteren ist
• Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer er­findungsgemässen Anordnung,
• Fig. 2 eine vergrösserte Ansicht des die Oeffner­walze und die Klemmwalze umfassenden Be­reichs, und
• Fig. 3 eine Darstellung einer speziellen Flügelaus­bildung.
• In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• In einem Ausscheidekopf 11 wird von einem nicht ge­zeigten Förderkanal transportiertes Fasermaterial auf­gefangen. Vom Kopf 11 gelangt es in einen Speise­schacht 12. An dessen untern Ende befinden sich zwei miteinander eine Klemmlinie bildende Speisewalzen 13. Eine perforierte Wand trennt den Schacht 12 von einem Beruhigungsraum 14, der zu einem Abluftgehäuse 15 führt, das eine Luftaustrittsöffnung 16 besitzt.
• Unmittelbar an die Speisewalzen 13 anschliessend ist eine Oeffnerwalze 17 vorgesehen. Ueber deren Mantel­fläche 18 verteilt sind auf dieser nach aussen gerich­tete Nadeln 19 angebracht. Ausserdem sind ein Umlenk­element 20 und ein Prallelement 21 vorgesehen. Das Um­lenkelement 20 ist um eine Achse 22 schwenkbar und in verschiedenen Winkellagen einstellbar. Das Prallele­ment 21 wiederum ist zwischen den strichliert gezeich­neten Positionen beliebig einstellbar. Von der Oeffner­walze 17 wird das mittels der Nadeln 19 losgelöste Flockenmaterial in den Füll- oder Vorlageschacht 23 geschleudert. In diesem werden die Flocken zu einer Vorlage 24 gesammelt, und diese wird anschliessend durch nicht gezeigte, sich am untern Ende des Schachts 23 befindliche Mittel weiter befördert und gelangt schliesslich zu einem ebenfalls nicht gezeigten Ein­zugszylinder einer Karde.
• Zusätzlich zu den Nadeln 19 befinden sich noch Flügel 25 auf dem zylindrischen Teil der Oeffnerwalze 17. Sie sind streifenförmig geformt und verlaufen parallel zu den Mantellinien der Mantelfläche 18 und damit senk­recht zur Zeichenebene.
• Im Betrieb der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung werden die in den Ausscheidekopf 11 eingeflogenen Fa­serflocken im Speiseschacht 12 gesammelt. Dies erfolgt mittels einer vom Kopf 11 über den Schacht 12 und durch den Raum 14 fliessenden Luftströmung, welche durch das Gehäuse 15 und die Oeffnung 16 wieder austritt. Das gesammelte Flockenmaterial 26 wird mittels der Speise­walzen 13 der Oeffnerwalze 17 zugeführt, welche im Be­trieb dauernd in Richtung des Pfeils 27 um ihre Achse rotiert. Die Nadeln 19 reissen Fasermaterial in der Form von Watteflocken mit sich und schleudern es in den Füllschacht 23 hinein, in welchem es nach unten fällt und zur Vorlage 24 verdichtet wird.
• Erfindungsgemäss sind zusätzlich zu den Nadeln 19 noch Flügel 25 vorgesehen. Diese sind als langgestreckte Streifen geformt, welche zu den Mantellinien des Zylin­ders der Walze 17 parallel sind und sich von dessen Mantelfläche 18 nach aussen erstrecken. In den in den Figuren gezeigten Beispielen sind sie bezüglich der durch den Pfeil 27 gezeigten Rotationsrichtung der Walze 17 nach hinten umgebogen. Im in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel bilden die Nadeln 19 Reihen, welche längs Mantellinien des zylindrischen Teils der Walze 17 verlaufen. Dabei befinden sich zwischen je zwei benachbarten Nadelreihen je ein Flügel 25. Jeder der streifenförmigen Flügel 25 erstreckt sich in sei­ner Längsrichtung in zu den Mantellinien paralleler Richtung über die ganze Länge der Walze 17. Die Höhe der Flügel 25 über der Mantelfläche 18 ist kleiner als die Höhe der Nadeln über der Mantelfläche 18.
• Bei Ausführungsformen von Oeffnerwalzen, bei denen die Nadelreihen schräg zu den Mantellinien verlaufen, ist der Verlauf der Flügel 25, da diese parallel zu den Nadelreihen liegen, ebenfalls schräg in Bezug auf die Mantellinien. Um die erfindungsgemässen Vorteile zu erhalten, müssen die Flügel 25 nicht genau parallel zu den Mantellinien liegen. Sie sind aber vorteil­hafterweise "im wesentlichen" parallel zu diesen.
• Wie bereits eingangs erwähnt, bewirken die Flügel 25 eine bessere Mitnahme der Luft, sodass das Vorsehen der Flügel 25 eine Erhöhung des Luftdurchsatzes, wel­cher jedoch immer sehr bescheidene Werte einnimmt, und vor allem einen erhöhten Luftdruck im Füllschacht 23 zur Folge hat. Dadurch resultiert eine schwerere und gleichmässigere Vorlage 24, als dies ohne Flügel der Fall wäre. Der erhöhte Luftdruck und der grössere Luftdurchsatz bewirken eine gleichmässigere Verteilung des Fasermaterials, weil dieses kräftiger, und gege­benenfalls unter Ausführen von Querbewegungen, in die leeren Räume, die zwischen einzelnen Flocken anfäng­lich vorhanden sein können, hineinbewegt wird. Da zwischen den Speisewalzen 13 das durchgeführte Faser­material zusammengepresst wird und seitlich dieses Walzenpaares zwischen dessen Walzen 13 und dem Element 20 bzw. der Endkante 28 des gekrümmten Teils des Schachts 23 nur ein minimaler Zwischenraum vorhanden ist, so bewirken, wie ebenfalls eingangs erwähnt, bei gleicher Rotationsgeschwindigkeit der Walze 17 die Flügel 25 keine merkliche Zunahme der Geschwindigkeit der wegfliegenden Flocken, sondern nur eine Erhöhung des naturgemäss sehr bescheidenen Luftdurchsatzes durch die Vorlage 24.
• Versuche haben ergeben, dass mit der erfindungsge­mässen Anordnung eine schöne, gleichmässige Vorlage erhalten wird, deren Vorlagegewicht im Vergleich zu einer durch eine Oeffnerwalze ohne Flügel gebildeten Vorlage von 610 g/m auf 730 g/m anstieg, also um 20% grösser war.
• Auch bezüglich der Gleichmässigkeit der erzeugten Vor­lage 24 wurde eine eindeutige Verbesserung festgestellt: so war der Variationskoeffizient CV_1m bei einem, ohne Flügel 25 an der Oeffnerwalze 17 des Vorlageschachtes erzeugten Kardenbandes gleich 3,6 %, während der ent­sprechende Wert des mit Flügel 25 an der Oeffnerwalze 17 erzeugten Kardenbandes gleich 2,96 % war.
• Je nach den vorliegenden Umständen kann die zusätzli­che Verwendung der Einwirkorgane 20, 21 von Vorteil sein. Das Element 20 und das Organ 21 dienen vor allem zur Reduzierung der kinetischen Energie der Flocken und zur gleichmässigen Verteilung derselben. Die Ver­wendung jedes der Einwirkorgane 20, 21 für sich allein oder beide zusammen in Kombination mit vorliegender Erfindung ergibt daher eine zusätzliche Homogenisie­rung der Vorlage 24.
• Im in den Figuren 1 und 2 gezeigten Beispiel sind die Flügel 25 bezüglich der durch den Pfeil 27 gezeigten Rotationsrichtung der Walze 17 über ihre ganze Breite nach hinten umgebogen. Das Umbiegen hat den Zweck, das Hängenbleiben von Fasern zu vermeiden. Durch die Verwendung solcher Flügel ergibt sich der weitere Vor­teil, dass im Vorlageschacht 23 die Verwirblung der Flocken kleiner wird, was sich ebenfalls positiv auf die Gleichmässigkeit der Vorlage auswirkt. In einer andern, nicht gezeigten Ausführungsform haben sie die Form von ebenen Streifen, die auf der Mantelfläche 18 sogar senkrecht stehen können. In einer noch weitern Ausführungsform sind sie nur an ihrem von der Mantel­fläche entfernten, sich in der Längsrichtung des Flü­gels erstreckenden Flügelteil nach hinten umgebogen.
• In Fig. 3 ist ein solches Beispiel gezeigt. Der Flügel 25 besitzt ein dem Mantel 18 zugewandtes, streifen­förmiges Teilstück 33, das eben ausgebildet ist. Je­doch ist ein von der Mantelfläche 18 abgekehrter, streifenförmiger Flügelteil 29, dessen eine Längsseite von einer freien Kante 30 begrenzt ist, umgebogen. Er weist eine Umbiegung auf, bei welcher am Ort der freien Kante 30 die senkrecht zur letztern am Flügel­teil 29 anliegenden Tangenten 31 mit den Tangenten zusammenfallen, welche an diesem Ort an der von der Kante 30 bei ihrer Rotation beschriebenen Zylinder­fläche 32 anliegen.
• Es werden im allgemeinen gute Resultate erzielt, wenn die Höhe der Flügel sich über der Mantelfläche in einem Bereich befindet, der zwischen der Hälfte und zwei Dritteln der Höhe der Nadeln liegt.
• Es hat sich als günstig erwiesen, die Flügel 25 aus festem Material herzustellen.

Claims (8)

1. Anordnung zum Beliefern einer Faserverarbeitungs­maschine, z.B. einer Karde, mit faserigem Flok­kenmaterial, mit einer Speiseeinrichtung mit zwei zusammen eine Klemmlinie bildenden Klemmwalzen, die zum Zuführen des Flockenmaterials zu einer rotierbaren, kreiszylinderförmigen Oeffnerwalze dienen, welche über deren Mantelfläche verteilte, von der letzteren nach aussen gerichtete Nadeln aufweist und welche sich am Eingang eines zur Verarbeitungsmaschine führenden Füllschachtes befindet,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Nadeln (19), auf der Mantel­fläche (18), im wesentlichen parallel zu deren Mantellinien angeordnete, streifenförmige Flügel (25) vorgesehen sind, welche längs einer ihrer Längsseiten mit der zylindrischen Oberfläche der Oeffnerwalze (17) fest sind und sich von dieser nach aussen erstrecken, wobei die Höhe der Flügel (25) über der Mantelfläche (18) kleiner ist als die Höhe der Nadeln (19) über der Mantelfläche (18).

2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Einwirkorgan (20,21) vorgesehen ist, welches sich im Bereich des von der Oeffnerwalze (17) wegliegenden Fasermaterials befindet und zum Ablenken der Flugrichtung und zum Reduzieren der Fluggeschwindigkeit desselben dient.

3. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flügel (25) mindestens in einem von der Mantelfläche (18) entfernten, sich in der Längs­richtung der Flügel (25) erstreckenden, streifen­förmigen Flügelteil (29) bezüglich der Rotations­richtung (27) der Walze (17) nach hinten umgebo­gen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nadeln (19) in längs den Mantellinien der Mantelfläche (18) verlaufenden, parallelen Reihen und die Flügel (25) abwechslungsweise zwischen diesen Reihen angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flügel (25) aus einem festen Material hergestellt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flügel (25) als ebene Elemente ausge­bildet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Höhe der Flügel (25) zwischen der Hälfte und zwei Dritteln der Höhe der Nadeln (19) liegt.

8. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Ort der freien Endkante (30) des von der Mantelfläche entfernten, streifenförmigen Flügel­teils (29) die senkrecht zu dieser Endkante (30) an diesem Flügelteil (29) anliegenden Tangenten (31) mit den Tangenten zusammenfallen, welche an diesem Ort an der bei der Rotation der Oeffner­walze (17) von der freien Endkante (30) beschrie­benen Zylinderfläche (32) anliegen.

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