EP1108076B1 - Fasersortiereinrichtung - Google Patents

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EP1108076B1
EP1108076B1 EP99938113A EP99938113A EP1108076B1 EP 1108076 B1 EP1108076 B1 EP 1108076B1 EP 99938113 A EP99938113 A EP 99938113A EP 99938113 A EP99938113 A EP 99938113A EP 1108076 B1 EP1108076 B1 EP 1108076B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibre
clamping
free end
drum
strand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99938113A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1108076A1 (de
Inventor
Thomas Brose
Heinz Clement
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1108076A1 publication Critical patent/EP1108076A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1108076B1 publication Critical patent/EP1108076B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
    • D01G9/08—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of air draught arrangements
    • D01G9/10—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of air draught arrangements using foraminous cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/14—Drawing-off and delivery apparatus
    • D01G19/18—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously
    • D01G19/20—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously operating to draw-off fibres intermittently
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/28—Air draught or like pneumatic arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for execution of the method for fiber sorting of a fiber structure of the supply means one Fiber sorting device is supplied.
  • the object of the invention is now to propose a method or a device, through which an increased degree of separation as well as an increased separation quality can be achieved compared to the known pneumatic methods.
  • the fiber structure is clamped transversely to its transport direction and that which is superior to the clamping point exposed end of an air flow, which is able to unclamped Remove components (e.g. short fibers, nits, dust, etc.) from the free end and dissipate.
  • remove components e.g. short fibers, nits, dust, etc.
  • the selection process (sorting process) is also carried out Air similar to the mechanical separation process on the comber on one open end of a fiber bandage (cotton, nonwoven, sliver, etc.).
  • a fiber bandage cotton, nonwoven, sliver, etc.
  • the fiber structure before reaching the sorting device into individual fiber packages with essentially in Single fibers stretched out in the longitudinal direction and aligned approximately parallel to one another is divided. This makes it possible in relation to the now existing lengthways stretched fibers exert a targeted clamping effect, which ensures that only a few long fibers are carried away during the sorting process.
  • a corresponding Discharge element discontinuous fiber packages from the free end of the fiber structure be formed.
  • Such processing of the fibers into thin fiber packages, or bundles of fibers is already known from the principle of the fibroliner.
  • the fiber bundles are ordered ends, with the short fibers in the front end (Clamping line) of the fiber packs can be found.
  • With a fiber mass prepared in this way it is possible to achieve a targeted clamping effect in the subsequent selection process (Sorting process) to separate the short fibers located in the head end.
  • the fiber packet during the sorting process at a predetermined distance from its front End which is exposed to the air flow is clamped.
  • This front one The ecartement of the combing machine is at a distance from the head end of the fiber package comparable. All the short fibers in the head area, which are from the nip are not retained, are dissipated when an air flow is applied.
  • the air flow - from the clamping point seen - in the direction of the free end of the fiber structure or the fiber package is directed.
  • the air flow can be generated by a vacuum and / or a pressure source become.
  • the banding can be done by stacking the sorted fiber packages respectively. This process corresponds to the soldering process in the conventional comber.
  • a method is proposed, wherein at least two fiber associations fed to the fiber sorting device and the ends of the fiber bundles exposed to a common air flow. It is advantageous if the Ends of the individual fiber bundles are brought together and air between the Blown ends of the fiber bandages - starting from the area of their clamping points becomes. This allows compressed air to be directed into the merged ends to blow in all short fibers inside the ends that are not clamped to capture and separate.
  • the invention is also solved by a device, wherein clamping devices are provided, which clamp the fiber structure at a distance from its free end and means are present which allow an air flow from the nip to the free Create the end of the fiber structure.
  • the feed means are formed from a drafting system and the means for producing individual fiber packages from a rotatably mounted roller exists, which forms a nip with a rotatably mounted screen drum, which the The delivery point of the drafting system is opposite.
  • the drafting system can be an apron drafting system.
  • the Take-off roller over a portion of its circumference, at least in the area of Clamping point is wrapped with a circumferentially mounted belt.
  • the belt has a connection to the clamping point Part of the sieve drum rests on the circumference of the sieve drum. This will ensures optimal guidance of the fiber package formed. That means the fiber package is forced, whereby the individual fibers their position during the Keep removal.
  • the sieve drum with surveys are spaced around their circumference. These surveys together with the belt, which is placed around the take-off roller, form a secure one Clamping point and ensure a safe transport of the in the clamping point held fibers.
  • the elevations can be made of elastic material in order to generate gentle clamping. It is also possible for those with the sieve drum cooperating take-off roller to be provided with an elastic coating.
  • the elevations on the sieve drum being omitted and be attached to the circumferential belt. It just has to be guaranteed that in the removal area between the screening drum and the Pulling roller a targeted clamping force can be applied to the fiber bundles pull out of the end of the presented fiber structure. In addition, the Safe further transport of the fiber packages guaranteed without the occurrence of compression become.
  • the distance between the bumps attached to the screen drum or belt must be greater than the length of the longest fiber in the fiber structure.
  • a rotatably mounted Separation drum is associated with several radially outward Suction slots is provided, the suction slots in the position of the smallest Distance to the outer circumference of the screening drum correspond to a vacuum space, which is arranged in the interior of the separation drum and with a Absorbent is connected.
  • the distance between the outer shell of the screening drum and the separation drum can be chosen so that at the time the creation of a negative pressure in the correspondingly positioned suction slot Clamping effect is exerted on the fiber package.
  • the clamping line generated is located at a distance from the front end of the fiber bundle, which means that all are not pinched Components (e.g. short fibers) are removed from the generated air flow in the suction slot become.
  • the negative pressure only has to be large enough so that the position and orientation of the individual fibers does not change in the fiber package during transport to the transfer point. Partially However, it may already be possible in this area by applying the negative pressure to extract short components such as dust from the fiber mass.
  • the take-off roller can be fitted with a clothing on its outer circumference his.
  • Another embodiment of the invention results when the fiber sorting device at least two fiber bundles are supplied via funding, and for each Fiber association movably mounted clamping elements are provided, which with a cooperate common management element.
  • At least one in the guide means Air nozzle is arranged, the opening - seen in the conveying direction of the fiber dressings - opens into the connection and between the clamping points and with a compressed air source connected is.
  • the air nozzle extends over the entire width of the supplied Fiber structures.
  • a variant is also possible, with several fiber bundles lying next to one another (e.g. slivers) are fed to the terminal point.
  • fiber structure can, for example, a non-woven fabric, a cotton wool, a fiber band or the like.
  • the advantageous further developments listed below can also refer to an execution, whereby only a single one Fiber dressing is fed to the clamping elements. (That is, without merging the ends of at least two fiber associations).
  • the guide element is provided with opposite guide troughs is, in each of which a conveyor roller dips, which serves as a funding.
  • the clamping elements form a pair of rollers forming a clamping line is subordinate.
  • This pull-off process is the tearing-off process of the combed beard at Equate comber.
  • At least one of the rollers of the Roller pair is provided as a hollow cylinder with outward openings, wherein the cavity is connected to a vacuum medium.
  • the outward facing Openings are only on a partial area of the circumference of the hollow cylinder available, so that during the tear-off process, on the one hand, a closed clamping line in the There is a pair of rollers and, on the other hand, suction of the removed good fibers is prevented.
  • Inside the hollow cylinder can be an additional fixed Aperture can be provided to close the outward opening causes.
  • a belt forming unit is preferably arranged downstream of the pair of rollers a sieve drum and a take-off roller which interacts with the sieve drum can be formed.
  • the interior of the screen drum with a vacuum source is connected and covers on the inside of the drum are provided that the interior except for a section before the nip Isolate from the ambient air between the screening drum and the take-off roller.
  • the belt formation unit can also be formed from a rotating conveyor belt be arranged transversely to the discharge direction of the pair of rollers. It is advantageous to provide the conveyor belt with air-permeable openings and at least to provide means below the delivery area on the conveyor belt Generation of a negative pressure. This ensures safe removal of the fiber packets guaranteed on the conveyor belt.
  • a device wherein at least one guide means extending along the free end of the fiber bandage is provided and the fiber sorting device is supplied with the fiber bandage via a conveying means which interacts with a guide element.
  • a movably mounted clamping element interacts with the guide element and forms a clamping point with the latter.
  • at least one air nozzle is provided in the guide element, the opening of which opens after the clamping point between the free end of the fiber structure and the guide means and is connected to a compressed air source. This makes it possible to generate an air flow between the free end of the fiber structure and the guide element, which can preferably be a plate.
  • the air flowing along the plate creates a negative pressure area which causes the free end to be drawn towards the surface of the plate and thus ensures that air flows through the free end.
  • the same effect has already been used in another form of application, namely for detaching a cotton end from a cotton roll, which was described, for example, in EP-A1 482 475.
  • the air flow is only used to detach the cotton web and not for selection, especially since there is no defined clamping line and the detachment process takes place at intervals of at least three hours.
  • the proposal to make the end of the guide means or the plate flexible makes it possible to move the free end of the plate into a different position for the blowing-out process or the transfer process of the blown-out end, which supports the processes described above, or relieved.
  • This adjustment can be carried out by the adjustment device which is also proposed and which acts on the free end of the plate.
  • Fig. 1 shows a drafting system 1, in which e.g. a sliver 10 is stretched.
  • the drafting system 1 is equipped with a pair of straps 2 as an apron drafting system.
  • the from the straps 2 released and warped sliver 10 is between a subsequent screening drum 3 and a roller 5, which faces the screening drum 3, issued.
  • the roller 5 is partially wrapped by a belt 6, the is placed over further rollers 7 and 8.
  • the roller 7 is schematic with a indicated drive 12 connected.
  • the screening drum 3 is rotatably mounted in guide rollers 14, wherein at least one of the guide rollers is connected to a drive 15.
  • Elastic clamping strips 18 are attached to the outer jacket of the screening drum 3, which run parallel to the axis of rotation of the screening drum.
  • a fixed channel 20 is arranged to the side the inner wall of the sieve drum is open.
  • the channel 20 is a schematic Line 21 shown connected to a vacuum source 22. This will in this Area of the screen cylinder jacket creates an air flow, which from the outside to works inside. This is shown schematically by the dashed arrows.
  • a separating drum 30 is rotatably arranged below the screening drum 3, which is provided with a fixed tube 32 inside.
  • the interior of the Pipe 32. is via the schematically illustrated line 33 with a vacuum source 34 connected.
  • the tube 32 is provided with a slot 36 in the axial direction with radially outwardly directed and circumferential air slots 38 around the tube 32 can correspond.
  • the separation drum 30 is designed so that the slot 36 is sealed off from the surroundings of the separating drum 30 if none Louvre 38 faces opening 36.
  • the separating drum 30 is in its guide rollers 40 shown schematically Position held, with at least one of the guide rollers 40 with a drive 42 in Connection is established. Seen in the direction of rotation of the separating drum 30, are behind each the air slots 38 elastic clamping elements attached to the outer jacket AU. The mode of operation of these elastic clamping elements 44 is described below discussed in more detail.
  • a removal roller 46 acts with the outer circumference AU of the separating drum 30 together, which e.g. with a set 47 (partially shown) on its circumference is provided.
  • the fibrous material 50 e.g. in the form of a Fiber fleece
  • the fibrous material 50 is transferred to a pair of draw-off rollers 51 and to a subsequent, transported further processing stage, not shown.
  • the drafting system 1 is e.g. a sliver 10 fed and warped in the drafting system.
  • the end E protruding from the straps 2 reaches the gap between the peripheral surface SU the screen drum 3 and the belt 6, which is guided on the roller 5 becomes.
  • One of the elastic clamping elements passes through the rotary movement of the sieve drum 3 18 in the described area and clamps the end E against the outer surface of the belt 6 in the area of the roller 5. Due to the fact that the peripheral speed the sieve drum 3 is greater than the conveying speed of the Strappy 2, the fibers are pulled out of the end E of the sliver 10, which are clamped between the terminal block 18 and the belt 6. This creates a thin fiber package 24 with longitudinally oriented individual fibers.
  • FIGS. 1a to 1c The process of forming the fiber bundle 24 is schematic in FIGS. 1a to 1c shown.
  • Fig. 1a shows the end E, which is released by the straps 2. about the clamping strips 18, a clamping line KL is generated and the clamping line KL opposite moved to the end E.
  • a thin point D is formed and with further displacement of the clamping point, a fiber bundle released from the end E. 24, as shown in Fig. 1c.
  • the head K of the fiber bundle 24 forms one fiber end-oriented fiber package, with the short fibers essentially in the range of the head K are.
  • the clamping effect between the belt 6 and the Clamping element 18 on the detached fiber packet 24 remains during the passage received between the rollers 5 and 8, whereby a targeted onward transport of the Fiber bundle 24 guaranteed without changing its structure (longitudinal fibers) becomes.
  • the fiber package 24 shown arrives with further transport or with further rotation the screening drum 3 in the delivery area A between the screening drum 3 and the subsequent separating roller 30.
  • By the simultaneous rotation of the separating roller 30 hits a clamping element 44 on the fiber package 24, causing a clamping arises between the outer jacket SU of the screening drum 3 and the terminal block 44.
  • the angular position during operation of the sieve drum 3 and the separating drum 30 is selected so that the clamping line generated by the terminal strip 44 at a distance from the front end K of the fiber package 24. This distance at the head end of the fiber package can be equated to the ecartement in the combing machine and can be changed by changing the angular position between the two Drums 3 and 30 can be set.
  • the end of the suction slot 38 overlaps the opening 36, whereby an air flow due to the negative pressure in the tube 32 takes place inwards. Thereby is the front end, or the head K of the fiber package 24, which the Exceeds the clamping point of the clamping element 44 and is drawn into the suction slot 38. All the components (short fibers) of the. Not clamped by the clamping element 44 end protruding into the suction slit 38 are now expelled by the air flow the fiber package 24 detached and discharged inward into the channel 32.
  • About the Vacuum source 34 is the material discharged into the channel 32 from the area of Pipe 32 disposed of.
  • the fixed disposal pipe 32 can be designed so that possible deposits of dirt between the fixed part and the rotating part Part of the separation drum are continuously sucked off.
  • a sliver F1 or F2 is fed into the area via the rollers 54 and 55 a conveyor trough M1, or M2 of a guide part 58 fed.
  • a conveyor trough M1, or M2 engages a feed roller 60 or 61.
  • the guide member 58 with an air slot 63 provided which has an opening 64.
  • the opening is in Fig. 4a) provided with a longitudinal slot 66 which extends across the width of the guide part 58 extends.
  • FIG. 4b several are next to one another for the passage of air lying holes 67 used.
  • 4c) shows a further embodiment, a larger number of holes 68 being provided for the passage of air.
  • the air slot 63 is via line 70 with a compressed air source 71 connected.
  • a clamping element 75, 76 Above the mouth area (opening 64 of the louvre 63) each have a clamping element 75, 76, a clamping effect on those transported downwards Slivers F1 and F2 and form a on the guide member 58 Terminal point K1 or K2.
  • the downward ends of the slivers F1 and F2 are brought together below the opening 63 and form a common free End of E1.
  • the air flow emanating from the air slot 63 is formed between the two superimposed and a common end E1 Ends of the slivers F1 and F2 directed. How this facility works will be discussed in more detail later.
  • a fixed diaphragm 88 is provided, which has an opening 90 is equipped.
  • a vacuum source 92 connected via line 93. From this it can be seen that as soon as the openings 89 and 90 are in register, from the end E1 deposited material can be sucked off via the interior of the aperture 88.
  • the roller 82 is designed as a full roller and can e.g. with a rubber cover for the peeling process. There is one below the pair of rollers 85
  • Belt forming unit 95 which consists of a rotating drum 97 and a with the sieve drum cooperating rubberized roller 99.
  • a fixed aperture 98 Within the screen drum 97 is a fixed aperture 98, the interior of which is connected to a vacuum source 102.
  • the aperture with openings 100 Mistake In the area in front of a terminal point 101 between the roller 99 and the screening drum 97 is the aperture with openings 100 Mistake.
  • the openings that allow the ambient air to be sucked in are in the shown example with a different cross-sectional area.
  • the Cross-sectional area of the opening 100 smallest, which of the clamping point 101 next one is. This means that the suction force on the removed fiber package FP is in this area is the smallest while increasing the cross section of the openings 100 grows. This is to ensure that the ends of the Place the removed FP fiber bundles securely on the outer circumference of the sieve drum 97.
  • an adjustable comb element 105 can be provided between the clamping elements 75, 76 and an adjustable comb element 105 between the clamping elements 75, 76 and an adjustable comb element 105 can be provided to the pair of rollers 85 two adjustable comb elements 106 and 107 is provided.
  • This comb element 105 can be compared to the fixed comb of a combing machine and then comes into engagement into the free end E1, if a fiber package from the roller pair 85 End E1 is pulled down. This makes it possible not yet through the Air flow completely eliminated short components and also contamination during Withhold the pulling process and also separate. That means the comb element 105 serves as an additional separation aid.
  • FIG. 5 shows another possibility of a banding unit 95, where instead a revolving conveyor belt 110 is used, which with air-permeable Openings 111 is provided. This is particularly the case in FIG. 6 remove.
  • the conveyor belt 110 is guided over two rollers 112, 113, wherein one of these rollers is connected to a drive, not shown.
  • On on the inside of the revolving conveyor belt 110 is an upwardly open channel 115 provided, which is connected via line 116 to a vacuum source 117.
  • This channel 115 is located in the area of the conveyor belt in which the from the fiber bundles 85 peeled off from the rollers are stacked on top of each other like roof tiles to form a closed sliver B.
  • the fiber tapes F1 and F2 fed via the rollers 54 and 55 (instead of the fiber tapes, nonwovens or cotton webs could also be fed) reach the area of the feed troughs M1 and M2, as a result of which they are picked up and transported on by the rollers 60 and 61, respectively.
  • Below the opening 63 of the guide part 58 the two ends of the slivers F1, F2 are brought together to form a single end E1.
  • the feed via the rollers 54, 55 and the rollers 60 and 61 is interrupted.
  • the clamping elements 75 and 76 are displaced (pivoted) in the direction of the guide part 58 via a mechanism (not shown) and form a clamping point K1, K2 on the fiber sliver F1 or F2.
  • An air pulse is then generated via the compressed air source 71 through the opening 64 of the air gap 63, which penetrates the free end E1 and releases non-clamped components (eg short fibers) from the end E1.
  • the air jet starting from the air slot 63, penetrates the end E1 in the region where the two ends of the slivers F1 and F2 overlap.
  • the guide part 58 including the rollers 54, 55 and 60, 61 can be displaced in the direction of the roller pair 85, so that the tip of the blown-out end E1 reaches the nip between the rollers 82 and 83. It is also possible, instead of moving the guide part 58 onto the pair of rollers 85, to move the pair of rollers 85 towards the guide part 58 in order to grasp the fibers of the free end E1. As soon as the end E1 is held in the clamping point of the pair of rollers 85, the comb shown in FIG. 3 can also be delivered. The opening 89 of the hollow body 87 is now in a position which is opposite the position shown in FIG. 2.
  • the pair of rollers 85 is now set in motion and a fiber bundle FP is withdrawn from the end E1, which is detected by the clamping point of the pair of rollers 85.
  • This fiber bundle FP is transferred downward into a clamping point 101 of the pair of rollers 95, the freed rear end of the fiber bundle FP resting on the screen drum 97, which is promoted by the openings 100, which are connected to the vacuum chamber of the screen 98.
  • the front end of the fiber package FP is connected to an end of a previously removed fiber package FP that is still located in the clamping point 101, or is stacked on top of it in the manner of a roof tile.
  • the band B thus formed becomes a downward position via the clamping point 101 Roller pair 104 removed for further transport.
  • the embodiment according to FIGS. 5 and 6 is attached instead of the pair of rollers 95 and has a circumferential and air-permeable conveyor belt 110.
  • the fiber package FP delivered downwards by the pair of rollers 85 is stacked on the ends of the previously delivered fiber packages and connected to them in the manner of a roof tile. This process is supported by the application of a negative pressure via the channel 105, as a result of which the free ends or the fiber sliver or fiber fleece B formed are kept positioned on the surface of the transport belt 110. It is also conceivable to arrange a plurality of fiber selection devices above the conveyor belt 106, which all deliver the selected fiber material onto the same conveyor belt and correspond to a common association.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment, which is designed similarly to the example in FIG. 2.
  • a guide plate 127 which faces the end E2 of the fiber composite F3.
  • One or more slivers F3 (or cotton, fleece, etc.) are conveyed here via the guide part 121, which is provided with a guide trough M3, under the action of a feed cylinder 120 in the direction of a clamping point K3.
  • the clamping point K3 is located in the tapered end of the guide part 121 and is generated by an adjustable clamping element 132.
  • the adjustment movement of the clamping element 132 is shown schematically with a double arrow.
  • an air slot 123 In the interior of the guide part there is an air slot 123, the opening of which ends below and in front of the clamping point K3.
  • the opening can be designed in accordance with the designs shown in FIG.
  • the air slot is connected via line 124 to a vacuum source 125. It is also conceivable, as shown in FIG. 3, to also provide an additional comb element 105 that can be delivered.
  • a slidably mounted plate 127 is attached below the guide part 121, the front end 122 of which is flexible. At this end engages a lever 126 which is connected to an adjustment mechanism, not shown. Using this lever 126, it is possible to transfer the end 122 into the positions shown in broken lines.
  • a guide element 128 is provided for the horizontal guidance of the plate 127 and in the rear region of the plate a cylinder 130 engages in the articulation point 129, which serves to move the plate.
  • a suction device 134 is provided above the plate 127, which serves to suction the separated waste material.
  • a horizontally displaceable pair of rollers 135 is then attached, which is provided for pulling fiber bundles out of the selected end E2.
  • the pair of rollers 135 is followed by a belt forming unit 137 with a rotatably mounted screen cylinder 138 and an aperture 139 arranged in the interior of the screen cylinder, which are arranged with openings 140 in the removal area in front of a clamping point 144.
  • the interior of the diaphragm 139 is connected to a vacuum source 147.
  • a roller 141 interacts with the sieve drum 138 and can be provided with a rubber coating.
  • the sliver B discharged from the screening drum is conveyed on by a subsequent pair of rollers 145.
  • the operation of this device is briefly described below:
  • the fiber material F3 is conveyed via the conveyor trough M3 and the feed cylinder 120 over the area of the clamping point K3.
  • the plate 127 takes the bold straight and foremost position. As soon as the protrusion of the free end has reached a certain value above the clamping point K3, the clamping element 132 is displaced in the direction of the guide part 121 and the fiber material F3 is clamped at the clamping point K3.
  • the funding has meanwhile been interrupted.
  • the front end of the plate 127 is shifted to the upper, dash-dotted position via the lever 126, whereby the free end E3 is also carried upward with the plate 127.
  • a compressed air flow is generated via the compressed air source 125 and via the air slot 123 and propagates in the direction of a suction device 134, which has meanwhile been switched on. Due to the air jet guided along the surface of the plate 127, the end E2 (as already described above) is drawn onto the plate and completely blown through with the air flow. The short fibers detached from the end E2 and other detached components are sucked off via the suction channel 134.
  • the compressed air supply is now cut off again and the clamping element 132 is raised again from the guide part 121.
  • the lever 122 is used to pivot the end 122 of the plate 127 into the position shown in dash-dot lines below and to move it rearward via the cylinder 130.
  • This peeling process is comparable to the tearing process in a conventional combing machine. After a fiber package has been pulled out of the free end E2 in this way, the pair of rollers is shifted in the direction of a subsequent band forming unit 137.
  • this fiber package is placed on the end of a previously delivered fiber package in the manner of a roof tile (soldering process) and connected to it at the clamping point 144.
  • the sliver B thus formed then arrives at a pair of rollers 145, which delivers the material, for example, to a subsequent and not shown receiving device (can). Meanwhile, the end of the plate 127 has been moved back to the extended and forward position; the selection and the subsequent pulling process starts again.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bzw. auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Fasersortierung eines Faserverbandes der über Zuführmittel einer Fasersortiereinrichtung zugeführt wird.
Um Kurzfasern, Nissen, Schmutz und sonstige Bestandteile aus einem Fasergemenge auszuscheiden, ist es bekannt, das Fasermaterial in Form von Wattewickeln Kämmmaschinen zum Auskämmen vorzulegen. Dabei wird das Ende der Wattebahn durch eine Zange geklemmt und das über den Klemmpunkt der Zange hinausragende Ende von einer Kammgarnitur eines Rundkammes mechanisch ausgekämmt. Bei diesem Auskämmvorgang können unter Umständen Beschädigungen von Fasern auftreten. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist auch die diskontinuierliche Arbeitsweise, wobei während des Arbeitszyklusses grosse Massen reversiert werden müssen.
Es wurde deshalb in der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 98/04765 eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Abscheidung von Kurzfasern, Schmutz und sonstigen Bestandteilen mittels eines Luftstromes durchzuführen, wobei die Luftströmung im wesentlichen in Transportrichtung eines Faservlieses erzeugt wird. Bei diesem Vorgang wird das durch einen Luftkanal durchgeführte Faservlies an zwei Stellen einer Haltekraft unterzogen, so dass gewährleistet ist, dass die zu gewinnenden langen Fasern nicht durch den Luftstrom abgeführt werden.
Mit dieser Einrichtung konnte bereits ein gewisser Abscheideeffekt erzielt werden, welcher jedoch noch nicht befriedigte, zumal es schwierig war, mit der Luftströmung gezielt alle kurzen Fasern aus dem endlosen Vlies herauszulösen.
In einer weiteren noch nicht veröffentlichten Schweizer Patentanmeldung der Anmelderin mit der Anmeldenummer CH-254/98 vom 03.02.1998 wurde zur Erhöhung der Abscheidewirkung bei diesem System vorgeschlagen, dass das Fasergut zuerst entsprechend vorbereitet wird, bevor es in den Abscheidekanal gelangt. Es wurde hierbei vorgeschlagen, das Fasergut in einzelne und nebeneinanderliegende, längs ausgerichtete Einzelfasern aufzubereiten, bevor es dem Luftstrom ausgesetzt wird. Dabei konnte festgestellt werden, dass eine verbesserte Abscheidewirkung entstand und sich auch weniger lange Fasern (Gutfasern) im Abgang befanden. Um die Abscheidewirkung noch zu erhöhen, wurde dabei vorgeschlagen, das so vorbereitete Faservlies über mehrere hintereinander geschaltete Abscheidestufen zu führen. Die Abscheidewirkung und die Abscheidequalität konnten zwar mit dieser Einrichtung verbessert werden, waren aber jedoch noch nicht ausreichend. Das Ziel, den Abscheidegrad und die Abscheidequalität einer herkömmlichen Kämmaschine zu erreichen, konnte mit dieser Einrichtung noch nicht erreicht werden.
Ausgehend von den geschilderten Einrichtungen, bzw. vom Stand der Technik stellt sich der Erfindung nunmehr die Aufgabe ein Verfahren, bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, durch welches ein erhöhter Abscheidegrad sowie eine erhöhte Abscheidequalität gegenüber den bekannten pneumatischen Verfahren erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren gelöst, wobei der Faserverband quer zu seiner Transportrichtung geklemmt wird und das die Klemmstelle überragende freie Ende einer Luftströmung ausgesetzt wird, welche in der Lage ist, nicht geklemmte Bestandteile (z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub usw.) aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.
Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren wird der Selektiervorgang (Sortiervorgang) mit Luft ähnlich wie beim mechanischen Abscheidevorgang an der Kämmaschine an einem offenen Ende eines Faserverbandes (Watte, Faservlies, Faserband usw.) vorgenommen. Durch die in Richtung des freien Endes des Faserverbandes erzeugte Luftströmung ist es möglich, die nicht geklemmten Bestandteile herauszublasen und abzuführen. Die Intensität der Luftströmung hängt dabei von der Grösse der vorgelegten Fasermasse ab.
Zur Verbesserung der Abscheidewirkung wird vorgeschlagen, dass der Faserverband vor Erreichen der Sortiereinrichtung in einzelne Faserpakete mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und etwa parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufgeteilt wird. Dadurch ist es möglich, in Bezug auf die nun vorliegenden längs ausgestreckten Fasern eine gezielte Klemmwirkung auszuüben, die gewährleistet, dass nur wenige lange Fasern bei dem Sortiervorgang mitgerissen werden.
Um die Faserpakete zu erzeugen wird vorgeschlagen, dass über ein entsprechendes Abzugselement diskontinuierlich Faserpakete aus dem freien Ende des Faserverbandes gebildet werden. Ein derartiges Aufbereiten der Fasern zu dünnen Faserpaketen, bzw. Faserbüscheln ist bereits aus dem Prinzip des Fibroliners bekannt. Bei diesem Prinzip sind die Faserpakete Enden geordnet, wobei die Kurzfasern im vorderen Ende (Klemmlinie) der Faserpakete zu finden sind. Mit einer derart vorbereiteten Fasermasse ist es möglich, eine gezielte Klemmwirkung beim nachfolgenden Selektiervorgang (Sortiervorgang) durchzuführen, um die im Kopfende befindlichen kurzen Fasern abzuscheiden.
Des weiteren wird vorgeschlagen, dass in Förderrichtung des Faserpaketes gesehen, das Faserpaket beim Sortiervorgang in einem vorbestimmten Abstand zu seinem vorderen Ende, welches der Luftströmung ausgesetzt wird, geklemmt wird. Dieser vordere Abstand zum Kopfende des Faserpaketes ist mit dem Ecartement der Kämmaschine vergleichbar. Alle die im Kopfbereich befindlichen Kurzfasern, welche von der Klemmstelle nicht festgehalten werden, werden beim Anlegen einer Luftströmung abgeführt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Luftströmung - von der Klemmstelle aus gesehen - in Richtung des freien Endes des Faserverbandes, bzw. des Faserpaketes gerichtet ist.
Die Luftströmung kann dabei von einer Unterdruck und/oder einer Überdruckquelle erzeugt werden.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass nach dem Sortiervorgang die Klemmkraft bei der Klemmstelle gelöst und das sortierte Fasergut einer nachfolgenden Bandbildungseinheit zur Bandbildung überführt wird.
Dabei kann die Bandbildung durch Übereinanderschichten der sortierten Faserpakete erfolgen. Dieses Verfahren entspricht dem Lötverfahren bei der herkömmlichen Kämmmaschine.
Des weiteren wird ein Verfahren vorgeschlagen, wobei wenigstens zwei Faserverbände der Fasersortiereinrichtung gleichzeitig zugeführt und die Enden der Faserverbände einer gemeinsamen Luftströmung ausgesetzt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Enden der einzelnen Faserverbände zusammengeführt werden und Luft zwischen die Enden der Faserverbände - ausgehend vom Bereich ihrer Klemmstellen - geblasen wird. Dadurch ist es möglich, ganz gezielt Druckluft in die zusammengeführten Enden einzublasen, um alle im Inneren der Enden befindlichen und nicht geklemmten Kurzfasern zu erfassen und abzuscheiden.
Zur Intensivierung der Abscheidewirkung wird vorgeschlagen, dass wenigsten eine zusätzliche Druckluftströmung im Anschluss an die jeweilige Klemmstelle in Richtung des freien Endes und auf die Aussenflächen der zusammengeführten Enden der Faserverbände erzeugt wird. Es wäre dabei denkbar, die dabei erzeugten Luftimpulse in unterschiedlichen Zeitintervallen aufzubringen.
Die Erfindung wird ebenso durch eine Vorrichtung gelöst, wobei Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen und Mittel vorhanden sind, welche eine Luftströmung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbandes erzeugen.
Zur Vorbereitung des Faserverbandes wird vorgeschlagen, dass Mittel vorgesehen sind, um schrittweise den von den Zuführmitteln gelieferten Faserverband in einzelne Faserpakete mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufzulösen und mit Mitteln zur Überführung der Faserpakete zu einer nachfolgenden Sortiereinrichtung. Dabei ist es wichtig, dass die Struktur der gebildeten Faserpakete, bzw. die Längsausrichtung der Fasern bei der Überführung zur eigentlichen Sortiereinrichtung erhalten bleibt.
Es wird vorgeschlagen, dass die Zuführmittel aus einem Streckwerk gebildet sind und die Mittel zur Erzeugung einzelner Faserpakete aus einer drehbar gelagerten Walze besteht, die mit einer drehbar gelagerten Siebtrommel eine Klemmstelle bildet, die der Abgabestelle des Streckwerks gegenüber steht. Vorzugsweise kann dabei das Streckwerk ein Riemchenstreckwerk sein.
Zur Durchführung eines gezielten Abzugsvorganges des Faserpaketes und zur exakten Führung des Faserpaketes nach dem Abzugsvorgang wird vorgeschlagen, dass die Abzugswalze über einen Teilbereich ihres Umfanges, zumindest im Bereich der Klemmstelle mit einem umlaufend gelagerten Riemen umschlungen ist.
Dabei ist vorteilhaft, wenn der Riemen im Anschluss an die Klemmstelle über einen Teilabschnitt der Siebtrommel auf dem Umfang der Siebtrommel aufliegt. Dadurch wird eine optimale Führung des gebildeten Faserpaketes gewährleistet. Das heisst, das Faserpaket wird zwangsgeführt, wodurch die einzelnen Fasern ihre Lage während des Abtransportes behalten.
Zur Intensivierung der Klemmwirkung während des Abzugsvorganges des Faserpaketes aus dem Ende des Faserverbandes wird vorgeschlagen; dass die Siebtrommel mit im Abstand auf ihrem Umfang verteilten Erhebungen versehen ist. Diese Erhebungen bilden zusammen mit dem Riemen, der um die Abzugswalze herumgelegt ist, eine sichere Klemmstelle und gewährleisten eine sichere Mitnahme der in der Klemmstelle festgehaltenen Fasern. Die Erhebungen können aus elastischem Material sein, um eine schonende Klemmung zu erzeugen. Es ist auch möglich, die die mit der Siebtrommel zusammenwirkende Abzugswalze mit einem elastischen Überzug zu versehen.
Eine weitere Ausführung ist möglich, wobei die Erhebungen auf der Siebtrommel weggelassen und dafür auf dem umlaufenden Riemen angebracht werden. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass im Abnahmebereich zwischen der Siebtrommel und der Abzugswalze eine gezielte Klemmkraft aufgebracht werden kann, um die Faserpakete aus dem Ende des vorgelegten Faserverbandes herauszuziehen. Ausserdem muss der sichere Weitertransport der Faserpakete ohne Auftreten von Stauchungen gewährleistet werden.
Der Abstand zwischen den auf der Siebtrommel oder auf dem Riemen befestigten Erhebungen muss grösser sein, als die Länge der längsten Faser im Faserverband.
Zur Unterstützung der Führung der abgezogenen Faserpakete wäre es denkbar, im Abnahmebereich ein Unterdruck im Inneren der Siebtrommel anzulegen, so dass die Enden sicher auf die Siebtrommel zur Anlage kommen.
Des weiteren wird vorgeschlagen, das achsparallel zur Siebtrommel eine drehbar gelagerte Abscheidetrommel zugeordnet ist, die mit mehreren radial nach aussen gerichteten Saugschlitzen versehen ist, wobei die Saugschlitze in der Position des geringsten Abstandes zum Aussenumfang der Siebtrommel mit einem Unterdruckraum korrespondieren, der im Inneren der Abscheidetrommel feststehend angeordnet und mit einem Saugmittel verbunden ist. Der Abstand zwischen dem Aussenmantel der Siebtrommel und der Abscheidetrommel kann dabei so gewählt werden, so dass zum Zeitpunkt der Anlage eines Unterdrucks im entsprechend positionierten Saugschlitz eine Klemmwirkung auf das Faserpaket ausgeübt wird. Die dabei erzeugte Klemmlinie befindet sich im Abstand zum vorderen Ende des Faserpaketes, wodurch alle nicht geklemmten Bestandteile (z.B. Kurzfasern) vom erzeugten Luftstrom im Saugschlitz abgeführt werden.
Zur Erzielung einer exakten und definierten Klemmstelle wird vorgeschlagen, dass - in Drehrichtung der Abscheidetrommel gesehen - im Anschluss an die jeweilige Öffnung der Saugschlitze auf dem Aussenumfang der Abscheidetrommel elastische Erhebungen vorgesehen sind, die in der Position des geringsten Abstandes zwischen der Siebtrommel und der Abscheidetrommel eine Klemmwirkung mit dem Aussenumfang der Siebtrommel ausüben. Bei dieser Ausführung besteht ein Abstand zwischen dem Aussenmantel der Siebtrommel und der Abscheidetrommel, wobei der Abstand kleiner ist als die Höhe der elastischen Erhebung in radialer Richtung der Abscheidetrommel gesehen. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die elastische Erhebung in diesem Bereich verformt und dadurch eine Druckkraft auf das Faserpaket ausüben kann.
Zur sicheren Überführung der Faserpakete wird vorgeschlagen, dass zumindest in einem Teilbereich zwischen dem Bereich, wo der Riemen auf dem Aussenumfang der Siebtrommel aufliegt und dem Übergabebereich an die Abscheidetrommel Mittel vorgesehen sind, um einen Unterdruck im Inneren der Siebtrommel zu erzeugen. Der Unterdruck muss dabei nur so gross sein, so dass sich die Lage und Ausrichtung der Einzelfasern im Faserpaket während des Transports zur Übergabestelle nicht ändert. Teilweise kann es jedoch möglich sein, bereits in diesem Bereich durch die Anlage des Unterdrucks kurze Bestandteile wie zum Beispiel Staub aus dem Fasergemenge abzusaugen.
Um das selektierte Fasergut abzuführen, wird vorgeschlagen, dass achsparallel zur Abscheidetrommel eine drehbar gelagerte Abnahmewalze vorgesehen ist, die den Aussenumfang der Abscheidetrommel tangiert.
Dabei kann die Abnahmewalze mit einer Garnitur auf ihrem Aussenumfang versehen sein.
Um die vorderen Enden Faserpakete für den Selektiervorgang sicher in den jeweiligen Saugschlitz einzuführen, wäre es denkbar, im Inneren der Siebtrommel eine Überdruckquelle anzubringen, durch die eine Druckluftströmung in Richtung des Saugschlitzes erzeugt wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn der Fasersortiereinrichtung über Fördermittel wenigstens zwei Faserverbände zugeführt werden, und für jeden Faserverband beweglich gelagerte Klemmelemente vorgesehen sind, welche mit einem gemeinsamen Führungselement zusammenwirken.
Dabei ist es möglich, auch mehr als zwei Faserverbände der Fasersortiereinrichtung zuzuführen mit entsprechender Ausführung der Klemmeinrichtung.
Es wäre auch denkbar, die Faserverbände vor der Klemmstelle durch eine Verzugseinrichtung zu führen, um sie für den nachfolgenden Sortiervorgang vorzubereiten.
Als weitere Ausführung wird vorgeschlagen, dass im Führungsmittel wenigstens eine Luftdüse angeordnet ist, deren Öffnung - in Förderrichtung der Faserverbände gesehen - im Anschluss und zwischen den Klemmstellen mündet und mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Die Luftdüse erstreckt sich dabei über die gesamte Breite der zugeführten Faserverbände.
Es ist auch eine Variante möglich, wobei mehrere nebeneinanderliegende Faserverbände (z.B. Faserbänder) der Klemmstelle zugeführt werden.
Der Begriff "Faserverband" kann zum Beispiel ein Faservlies, eine Watte, ein Faserband oder dergleichen beinhalten. Die nachfolgend aufgeführten vorteilhaften Weiterbildungen können sich auch auf eine Ausführung beziehen, wobei auch nur ein einzelner Faserverband den Klemmelementen zugeführt wird. (Das heisst, ohne Zusammenführung der Enden von wenigstens zwei Faserverbänden).
In Bezug auf die Zuführung von mehreren Faserverbänden wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Führungselement mit gegenüberliegenden Führungsmulden versehen ist, in welche jeweils eine Förderwalze eintaucht, die als Fördermittel dient.
Zur Intensivierung der Abscheidewirkung wird weiterhin vorgeschlagen, dass Luftdüsen im Bereich und im Anschluss an die Klemmflächen der Klemmelemente in den Klemmelementen integriert sind und mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen. Dadurch ist es möglich, dass über den Klemmpunkt überragende Ende in Längsrichtung auch seitlich mit Druckluft zu beaufschlagen. Dadurch wird die Abscheidewirkung intensiviert.
Zum Abziehen eines Faserpaketes aus dem selektierten Ende des Faserverbandes wird vorgeschlagen, dass den Klemmelementen ein, eine Klemmlinie bildendes Walzenpaar nachgeordnet ist.
Dabei ist es denkbar, die Zuführeinrichtungen bei gelösten Klemmelementen in Richtung des Walzenpaares verschiebbar auszubilden, so dass das vordere Ende des Faserverbandes durch die Klemmlinie des nachfolgenden Walzenpaares erfasst werden kann.
Dieser Abzugsvorgang ist dem Abreissvorgang des ausgekämmten Faserbartes bei der Kämmaschine gleichzusetzen.
Um das beim Ausblasvorgang des freien Endes des Faserverbandes freigesetzte Abgangsmaterial abzuführen wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Walzen des Walzenpaares als Hohlzylinder mit nach aussen gerichteten Öffnungen versehen ist, wobei der Hohlraum mit einem Unterdruckmittel verbunden ist. Die nach aussen gerichteten Öffnungen sind dabei nur auf einem Teilbereich des Umfanges des Hohlzylinders vorhanden, so dass beim Abreissvorgang einerseits eine geschlossene Klemmlinie im Walzenpaar vorhanden ist und andererseits eine Absaugung der abgezogenen Gutfasern unterbunden wird. Im Inneren des Hohlzylinders kann eine zusätzliche feststehende Blende vorgesehen sein, die das Schliessen der nach aussen gerichteten Öffnung bewirkt.
Vorzugsweise ist dem Walzenpaar eine Bandbildungseinheit nachgeordnet, wobei diese aus einer Siebtrommel und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden Abzugswalze gebildet sein kann.
Um die von dem Walzenpaar abgegebenen Faserpakete zusammenzuführen und zu übernehmen, wird vorgeschlagen, dass der Innenraum der Siebtrommel mit einer Unterdruckquelle verbunden ist und Abdeckungen auf der Innenseite der Siebtrommel vorgesehen sind, die den Innenraum bis auf einen Teilabschnitt vor der Klemmstelle zwischen der Siebtrommel und der Abzugswalze gegenüber der Umgebungsluft abschotten.
Um eventuell Restbestandteile, wie zum Beispiel Nissen, Verklebungen usw., die von der Luftströmung nicht abgeführt wurden, zu erfassen bzw. zurückzuhalten, wird vorgeschlagen, zwischen den Klemmelementen und dem Walzenpaar ein zustellbares Kammelement vorzusehen. Dieses Kammelement ist vergleichbar mit einem Fixkamm einer Kämmaschine, welcher beim Abreissvorgang in das abzureissende Fasergut einsticht. Die gleiche Funktion würde auch das Kammelement in der vorliegend beanspruchten Ausführung erfüllen.
Die Bandbildungseinheit kann auch aus einem umlaufenden Transportband gebildet sein, das quer zur Abführrichtung des Walzenpaares angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, das Transportband mit luftdurchlässigen Öffnungen zu versehen und wenigstens unterhalb des Abgabebereiches auf das Transportband Mittel vorzusehen zur Erzeugung eines Unterdruckes. Dadurch wird eine sichere Abführung der Faserpakete auf das Transportband gewährleistet.
Desweiteren wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, wobei wenigstens ein sich entlang des freien Endes des Faserverbands erstreckendes Führungsmittel vorgesehen ist und der Fasersortiereinrichtung der Faserverband über ein Fördermittel zugeführt wird, das mit einem Führungselement zusammenwirkt.
Dadurch ist es möglich das frei Ende während dem Ausblasvorgang einseitig zu führen Vorteilhafterweise wirkt ein beweglich gelagertes Klemmelement mit dem Führungselement zusammen und bildet mit diesem eine Klemmstelle.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass im Führungselement wenigstens eine Luftdüse vorgesehen ist, deren Öffnung im Anschluss an die Klemmstelle zwischen dem freien Ende des Faserverbandes und dem Führungsmittel mündet und mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
Dadurch ist es möglich, zwischen dem freien Ende des Faserverbandes und dem Führungselement, das vorzugsweise eine Platte sein kann, eine Luftströmung zu erzeugen. Durch die entlang der Platte strömende Luft entsteht ein Unterdruckbereich, der bewirkt, dass das freie Ende auf die Oberfläche der Platte hingezogen wird und somit die Durchströmung des freien Endes mit Luft gewährleistet. Der gleiche Effekt wurde bereits in einer anderen Anwendungsform ausgenutzt und zwar zum Ablösen eines Watteendes von einem Wattewickel, welche z.B. in der EP-A1 482 475 beschrieben wurde. Hierbei wird die Luftströmung jedoch nur zum Ablösen der Wattebahn verwendet und nicht zum Selektieren, zumal hierbei auch keine definierte Klemmlinie vorhanden ist und der Ablösevorgang in Intervallen von wenigstens drei Stunden erfolgt.
Durch den Vorschlag, das Ende des Führungsmittels, bzw. der Platte flexibel zu gestalten ermöglicht es, für den Ausblasvorgang, bzw. den Übergabevorgang des ausgeblasenen Endes, das freie Ende der Platte in eine andere Lage zu bringen, welche die zuvor beschriebenen Vorgänge unterstützt, bzw. erleichtert.
Diese Verstellung kann durch die weiterhin vorgeschlagene Verstelleinrichtung durchgeführt werden, die am freien Ende der Platte angreift.
Zur Absaugung der abgeschiedenen Bestandteile ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des freien Endes des Führungsmittels ,das dem freien Ende des Faserverbandes gegenübersteht Absaugeinrichtungen angeordnet sind.
Desweiteren wird vorgeschlagen der Klemmstelle ein verschiebbares Walzenpaar nachzuordnen, bzw. dem Walzenpaar eine Bandbildungseinheit nachzuschalten. Dadurch ist es möglich nach dem Ausblasvorgang das Walzenpaar zu dem freien Ende zu bewegen, um ein Faserpaket aus diesem Ende abzuziehen.
Weitere Vorteile sind anhand nachfolgender Beschreibung näher aufgezeigt und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung.
Fig.1a - Fig. 1c
schematisch die Bildung eines Faserpaketes.
Fig. 2
schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung.
Fig. 3
einen vergrösserten Teilausschnitt der Fig. 2.
Fig. 4
mehrere Ausführungsvarianten von Düsenöffnungen
Fig. 5
eine Ausführungsvariante einer Bandbildungseinheit gemäss Fig. 2
Fig. 6
eine schematische Draufsicht der Fig. 5
Fig.7
eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Streckwerk 1, in welchem z.B. ein Faserband 10 verstreckt wird. Das Streckwerk 1 ist als Riemchenstreckwerk mit einem Riemchenpaar 2 ausgestattet. Das von den Riemchen 2 abgegebene und verzogene Faserband 10 wird zwischen einer nachfolgenden Siebtrommel 3 und einer Walze 5, welche der Siebtrommel 3 gegenübersteht, abgegeben. Die Walze 5 ist teilweise von einem Riemen 6 umschlungen, der über weitere Walzen 7 und 8 gelegt ist. Die Walze 7 ist dabei mit einem schematisch angedeuteten Antrieb 12 verbunden.
Die Siebtrommel 3 ist, wie schematisch gezeigt, in Führungsrollen 14 drehbar gelagert, wobei wenigstens eine der Führungsrollen mit einem Antrieb 15 verbunden ist.
Auf dem Aussenmantel der Siebtrommel 3 sind elastische Klemmleisten 18 angebracht, die achsparallel zur Drehachse der Siebtrommel verlaufen.
Im Inneren der Siebtrommel 3 ist ein feststehender Kanal 20 angeordnet, der zur Seite der Innenwandung der Siebtrommel offen ist. Der Kanal 20 ist über eine schematisch gezeigte Leitung 21 mit einer Unterdruckquelle 22 verbunden. Dadurch wird in diesem Bereich des Siebzylindermantels eine Luftströmung erzeugt, welche von aussen nach innen wirkt. Dies ist schematisch durch gestrichelt dargestellte Pfeile gezeigt.
Wie ebenfalls gezeigt, befindet sich ein entsprechend vorbereitetes Faserpaket 24 im Bereich des Kanals 20 und wird über den im Kanal 20 angelegten Unterdruck auf dem Aussenmantel SU der Siebtrommel gehalten. Der Abreissvorgang zum Erhalt des Faserpaketes 24 wird später noch näher beschrieben.
Unterhalb der Siebtrommel 3 ist eine Abscheidetrommel 30 drehbeweglich angeordnet, welche im Inneren mit einem feststehenden Rohr 32 versehen ist. Der Innenraum des Rohres 32. ist über die schematisch dargestellte Leitung 33 mit einer Unterdruckquelle 34 verbunden. Das Rohr 32 ist in axialer Richtung mit einem Schlitz 36 versehen, der mit um das Rohr 32 radial nach aussen gerichteten und umlaufenden Luftschlitzen 38 korrespondieren kann. Die Abscheidetrommel 30 ist so ausgebildet, so dass der Schlitz 36 gegenüber der Umgebung der Abscheidetrommel 30 abgeschottet ist, wenn kein Luftschlitz 38 der Öffnung 36 gegenübersteht.
Die Abscheidetrommel 30 wird über schematisch gezeigte Führungsrollen 40 in ihrer Lage gehalten, wobei wenigstens eine der Führungsrollen 40 mit einem Antrieb 42 in Verbindung steht. In Drehrichtung der Abscheidetrommel 30 gesehen, sind hinter jedem der Luftschlitze 38 elastische Klemmelemente auf dem Aussenmantel AU befestigt. Über die Wirkungsweise dieser elastischen Klemmelemente 44 wird nachfolgend noch näher eingegangen.
Mit dem Aussenumfang AU der Abscheidetrommel 30 wirkt eine Abnahmewalze 46 zusammen, welche z.B. mit einer Garnitur 47 (teilweise dargestellt) auf ihrem Umfang versehen ist. Das von der Abnahmewalze 46 abgeführte Fasergut 50 (z.B. in Form eines Faservlieses) wird zu einem Abzugswalzenpaar 51 überführt und zu einer nachfolgenden, nicht gezeigten, weiteren Verarbeitungsstufe transportiert.
Nachfolgend wird nun die Arbeitsweise dieser Einrichtung beschrieben:
Dem Streckwerk 1 wird z.B. ein Faserband 10 zugeführt und im Streckwerk verzogen. Das von den Riemchen 2 überragende Ende E gelangt in den Spalt zwischen der Umfangsfläche SU der Siebtrommel 3 und dem Riemen 6, der auf der Walze 5 geführt wird. Durch die Drehbewegung der Siebtrommel 3 gelangt eines der elastischen Klemmelemente 18 in den beschriebenen Bereich und klemmt das Ende E gegen die Aussenfläche des Riemens 6 im Bereich der Walze 5. Durch die Tatsache, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel 3 grösser ist als die Fördergeschwindigkeit der Riemchen 2, werden die Fasern aus dem Ende E des Faserbandes 10 herausgezogen, die zwischen der Klemmleiste 18 und dem Riemen 6 geklemmt werden. Dabei entsteht ein dünnes Faserpaket 24 mit längs ausgerichteten Einzelfasern.
In den Figuren 1a bis 1c ist der Vorgang der Bildung des Faserpaketes 24 schematisch dargestellt. Fig. 1a zeigt das Ende E, das von den Riemchen 2 abgegeben wird. Über die Klemmleisten 18 wird eine Klemmlinie KL erzeugt und die Klemmlinie KL gegenüber dem Ende E verschoben. Dabei entsteht, wie in Fig. 1b gezeigt ist, eine Dünnstelle D und bei weiterer Verschiebung der Klemmstelle ein aus dem Ende E gelöstes Faserpaket 24, wie dies in der Fig. 1c dargestellt ist. Der Kopf K des Faserpaketes 24 bildet ein faserendenorientiertes Faserpaket, wobei sich die Kurzfasern im wesentlichen im Bereich des Kopfes K befinden. Die Klemmwirkung zwischen dem Riemen 6 und dem Klemmelement 18 auf das herausgelöste Faserpaket 24 bleibt während dem Durchlauf zwischen den Walzen 5 und 8 erhalten, wodurch eine gezielte Weiterbeförderung des Faserpaketes 24 ohne Änderung seiner Struktur (längsgerichtete Fasern) gewährleistet wird.
Sobald das Faserpaket die Walze 8 passiert hat, wird es durch den angelegten Unterdruck im Kanal 20 auf der Oberfläche SU der Siebtrommel 3 gehalten. Das vordere Ende K des Faserpaketes 24 liegt dabei noch auf der Klemmleiste 18 auf. Während das gezeigte Faserpaket 24 in Richtung der Abscheidetrommel 30 transportiert wird, werden durch die nachfolgenden Klemmleisten 18 weitere Faserpakete 24 (nicht gezeigt) aus dem Ende E herausgezogen. Die Förderung des Faserbandes 10 erfolgt dabei kontinuierlich, während der Abzugsvorgang zur Herstellung der Faserpakete 24 diskontinuierlich erfolgt.
Das gezeigte Faserpaket 24 gelangt bei weiterem Transport, bzw. bei weiterer Drehung der Siebtrommel 3 in den Abgabebereich A zwischen der Siebtrommel 3 und der nachfolgenden Abscheidewalze 30. Durch die gleichzeitige Drehung der Abscheidewalze 30 trifft ein Klemmelement 44 auf das Faserpaket 24, wodurch eine Klemmung zwischen dem Aussenmantel SU der Siebtrommel 3 und der Klemmleiste 44 entsteht. Die Winkelstellung während des Betriebs von der Siebtrommel 3 und der Abscheidetrommel 30 ist dabei so gewählt, dass die durch die Klemmleiste 44 erzeugte Klemmlinie in einem Abstand vom vorderen Ende K des Faserpakets 24 erfolgt. Dieser Abstand zum Kopfende des Faserpaketes kann dem Ecartement bei der Kämmaschine gleichgesetzt werden und kann durch Veränderung der Winkelstellung zwischen den beiden Trommeln 3 und 30 eingestellt werden. Kurz nach Erzeugung der beschriebenen Klemmung kommt das Ende des Saugschlitzes 38 in Überdeckung mit der Öffnung 36, wodurch eine Luftströmung infolge des Unterdrucks im Rohr 32 nach innen erfolgt. Dadurch wird das vordere Ende, bzw. der Kopf K des Faserpaketes 24, welches die Klemmstelle des Klemmelementes 44 überragt, in den Saugschlitz 38 hineingezogen. Alle die nicht durch das Klemmelement 44 geklemmten Bestandteile (kurze Fasern) des in den Saugschlitz 38 hineinragenden Endes werden nun durch die Luftströmung aus dem Faserpaket 24 herausgelöst und nach innen in den Kanal 32 abgeführt. Über die Unterdruckquelle 34 wird das in den Kanal 32 abgeführte Material aus dem Bereich des Rohres 32 entsorgt.
Das feststehende Entsorgungsrohr 32 kann dabei so ausgebildet werden, so dass sich evtl. ablagernde Verschmutzungen zwischen dem feststehenden Teil und dem drehenden Teil der Abscheidetrommel fortlaufend mit abgesaugt werden.
Bei weiterer Verdrehung der Trommel 30 verbleibt das vordere Ende des Faserpaketes 24 in dem Schlitz 38; das hintere Ende wird durch die auftretende Fliehkraft leicht abgehoben. Sobald dieses hintere Ende den Bereich der nachfolgenden Abnahmewalze 46 erreicht hat, wird dies durch die Garnitur 47 erfasst, wodurch das Faserpaket 24 mitgenommen und aus dem Luftschlitz 38 herausgezogen wird. Bei dieser Mitnahme wird das Ende des Faserpaketes 24 auf das auslaufende Ende eines zuvor abgezogenen Faserpaketes aufgelegt, wodurch eine dachziegelartige Verbindung entsteht. Das so gebildete Faservlies 50 kann dann einem nachfolgenden Abzugswalzenpaar 51 zum Weitertransport für nachfolgende Verarbeitungsschritte zugeführt werden. Auf die Darstellung von speziellen Ablöseeinrichtungen des Faservlieses 50 von der Abnahmewalze 46 wurde verzichtet. Hierbei wird auf entsprechende Elemente verwiesen, die bereits im Auslauf einer Karde zur Anwendung kommen.
Die gezeigte Ausführung stellt nur eine mögliche Variante zur Ausführung der Erfindung dar. Eine weitere Variante wird nun nachfolgend beschrieben.
In Fig. 2 wird über die Walzen 54 und 55 jeweils ein Faserband F1, bzw. F2 in den Bereich einer Fördermulde M1, bzw. M2 eines Führungsteiles 58 zugeführt. In die jeweilige Fördermulde M1, bzw. M2 greift eine Speisewalze 60, bzw. 61 ein.
Zwischen den beiden Fördermulden M1, M2 ist das Führungsteil 58 mit einem Luftschlitz 63 versehen, der eine Öffnung 64 aufweist. Dies ist insbesondere auch in der vergrösserten Darstellung nach Fig. 3 zu entnehmen. In Fig. 4 sind verschiedene Möglichkeiten gezeigt, wie diese Öffnung 64 ausgebildet sein kann. Dabei ist die Öffnung in Fig. 4a) mit einem Längsschlitz 66 versehen, der sich über die Breite des Führungsteils 58 erstreckt. In der Darstellung nach Fig. 4b) werden für den Luftdurchtritt mehrere nebeneinander liegende Löcher 67 verwendet. Fig. 4c) zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei eine grössere Anzahl von Löcher 68 für den Luftdurchtritt vorgesehen ist. In der Darstellung nach Fig. 4d) kommen nebeneinander liegende kreuzschlitzförmige Öffnungen 69 zur Anwendung.
Es sind weitaus noch mehr Kombinationen und Ausführungen denkbar, welche für den jeweiligen Anwendungsfall zur Verwendung kommen können.
Wie schematisch gezeigt, ist der Luftschlitz 63 über die Leitung 70 mit einer Druckluftquelle 71 verbunden. Oberhalb des Mündungsbereiches (Öffnung 64 des Luftschlitzes 63) üben jeweils ein Klemmelement 75, 76 eine Klemmwirkung auf die nach unten beförderten Faserbänder F1 und F2 aus und bilden auf dem Führungsteil 58 eine Klemmstelle K1, bzw. K2. Die nach unten geführten Enden der Faserbänder F1 und F2 werden unterhalb der Öffnung 63 zusammengeführt und bilden ein gemeinsames freies Ende E1.
Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, ist die Luftströmung, die vom Luftschlitz 63 ausgeht, zwischen die beiden aufeinandergelegten und ein gemeinsames Ende E1 gebildeten Enden der Faserbänder F1 und F2 gerichtet. Auf die Wirkungsweise dieser Einrichtung wird später noch näher eingegangen.
Wie ebenfalls aus Fig. 3 zu entnehmen, können im Bereich der Enden der Klemmelemente 75 und 76 zusätzliche über die Breite verteilte Luftdüsen 77 und 78 vorgesehen sein, die über die schematisch gezeigten Leitungen 79, 80 mit einer Überdruckquelle 81 in Verbindung stehen. Durch diese Düsen 77, bzw. 78 kann eine zusätzliche Druckluftströmung in Richtung des auslaufenden Endes E1 erzeugt werden, welche das Ende E1 im wesentlichen von aussen nach innen durchdringen kann. Durch diese zusätzlichen Druckluftströmungen wird gewährleistet, dass das gesamte Ende E1 vollständig mit Luft durchströmt wird, so dass sämtliche Bestandteile (Kurzfasern, Schmutz, Nissen usw.), welche durch die Klemmstellen K1 und K2 nicht festgehalten werden, durch die Luftströmung nach unten abgeschieden wird. Die Walze 83 ist dabei mit einem umlaufenden Hohlkörper 87 versehen, der eine Öffnung 89 aufweist. Im Inneren des umlaufenden Hohlkörpers 87 ist eine feststehende Blende 88 vorgesehen, die mit einer Öffnung 90 ausgestattet ist. Wie schematisch gezeigt, ist der Innenraum der Blende 88 mit einer Unterdruckquelle 92 über die Leitung 93 verbunden. Daraus ist zu entnehmen, dass sobald die Öffnungen 89 und 90 sich in Überdeckung befinden, aus dem Ende E1 abgeschiedenes Material über den Innenraum der Blende 88 abgesaugt werden kann. Die Walze 82 ist als Vollwalze ausgebildet und kann z.B. mit einem Gummiüberzug für den Abziehvorgang versehen sein. Unterhalb des Walzenpaares 85 befindet sich eine Bandbildungseinheit 95, welche sich aus einer umlaufenden Siebtrommel 97 und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden gummierten Walze 99 zusammensetzt. Innerhalb der Siebtrommel 97 ist eine feststehende Blende 98 angeordnet, deren Innenraum mit einer Unterdruckquelle 102 verbunden ist. Im Bereich vor einer Klemmstelle 101 zwischen der Walze 99 und der Siebtrommel 97 ist die Blende mit Öffnungen 100 versehen. Die Öffnungen, die ein Ansaugen der Umgebungsluft ermöglichen, sind im gezeigten Beispiel mit einer unterschiedlichen Querschnittsfläche gezeigt. Dabei ist die Querschnittsfläche der Öffnung 100 am kleinsten, welche der Klemmstelle 101 am nächsten ist. Das heisst, die Ansaugkraft auf das abgenommene Faserpaket FP ist in diesem Bereich am kleinsten, während sie mit grösser werdendem Querschnitt der Öffnungen 100 grösser wird. Dadurch soll gewährleistet werden, dass sich die Enden der abgezogenen Faserpakete FP sicher auf den Aussenumfang der Siebtrommel 97 auflegen. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die schrittweise nach unten abgegebenen Faserpakete FP dachziegelartig aufeinander zu schichten, so dass letztendlich ein Band B gebildet wird, welches über ein nachfolgendes Walzenpaar 104 nach unten abgezogen werden kann zur Überführung von z.B. nachfolgenden Sammeleinrichtungen (Kanne).
Wie zusätzlich aus Fig. 3 zu entnehmen, kann zwischen den Klemmelementen 75, 76 und dem Walzenpaar 85 ein zustellbares Kammelement 105 vorgesehen sein, das mit zwei zustellbaren Kammelementen 106 und 107 versehen ist. Dieses Kammelement 105 ist mit dem Fixkamm einer Kämmaschine zu vergleichen und kommt dann in Eingriff in das freie Ende E1, wenn über das Walzenpaar 85 ein Faserpaket aus diesem Ende E1 nach unten abgezogen wird. Dadurch ist es möglich, noch nicht durch den Luftstrom restlos ausgeschiedene kurze Bestandteile und auch Verschmutzungen beim Abziehvorgang zurückzuhalten und ebenfalls abzuscheiden. Das heisst, das Kammelement 105 dient als zusätzliche Abscheidehilfe.
In Fig. 5 wird eine weitere Möglichkeit einer Bandbildungseinheit 95 gezeigt, wo anstelle einer Siebtrommel ein umlaufendes Förderband 110 verwendet wird, das mit luftdurchlässigen Öffnungen 111 versehen ist. Dies ist insbesondere auch aus Fig. 6 zu entnehmen. Das Förderband 110 wird dabei über zwei Walzen 112, 113 geführt, wobei eine dieser Walzen mit einem nicht näher gezeigten Antrieb in Verbindung steht. Auf der Innenseite des umlaufenden Förderbandes 110 ist ein nach oben offener Kanal 115 vorgesehen, der über die Leitung 116 mit einer Unterdruckquelle 117 verbunden ist. Dieser Kanal 115 ist in dem Bereich des Förderbandes angebracht, in welchem die von dem Walzenpaar 85 abgezogenen Faserpakete dachziegelartig aufeinandergeschichtet werden, um ein geschlossenes Faserband B zu formen.
In der Darstellung der Fig. 6 ist durch die schematisch angedeuteten Achsen A1 und A2 gezeigt, dass sich die Achsen der Walzenpaare 85 auch schräg zur Abzugsrichtung T ausgerichtet sein können. Dadurch kann ein zusätzlicher Effekt in Bezug auf die Verwischung der Lötstellen erzielt werden.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Ausführungsbeispieles der Figuren 2 bis 6 näher erläutert.
Die über die Walzen 54 und 55 zugeführten Faserbänder F1 und F2 (anstelle der Faserbänder könnten auch Faservliese oder Wattebahnen zugeführt werden) gelangen in den Bereich der Speisemulden M1 und M2, wodurch sie von den Walzen 60, bzw. 61 erfasst und weitertransportiert werden. Unterhalb der Öffnung 63 des Führungsteiles 58 werden die beiden Enden der Faserbänder F1, F2 zusammengeführt zu einem einzelnen Ende E1. Sobald das freie Ende E1 einen vorgegebenen Überstand unterhalb des Führungsteiles 58 erreicht hat, wird die Zuführung über die Walzen 54, 55 und die Walzen 60 und 61 unterbrochen. Über eine nicht gezeigte Mechanik werden die Klemmelemente 75 und 76 in Richtung des Führungsteiles 58 verschoben (verschwenkt) und bilden eine Klemmstelle K1, K2 auf das Faserband F1 bzw. F2. Anschliessend wird ein Luftimpuls über die Druckluftquelle 71 durch die Öffnung 64 des Luftspaltes 63 erzeugt, welcher das freie Ende E1 durchdringt und nicht geklemmte Bestandteile (z.B. Kurzfasern) aus dem Ende E1 herauslöst. Wie insbesondere in Fig. 3 zu sehen, durchdringt der Luftstrahl ausgehend vom Luftschlitz 63 das Ende E1 in dem Bereich, wo sich die beiden Enden der Faserbänder F1 und F2 überdecken. Durch den sogenannten "Bernoulli-Effekt" werden die beiden Bestandteile des freien Endes E1 zusammengehalten, wodurch gewährleistet wird, dass das vollständige Fasergut des Endes E1 mit Luft durchströmt wird. Um den Abscheideeffekt noch zu erhöhen, können zusätzliche Luftimpulse von den Düsen 77 und 78 auf das Ende E1 aufgebracht werden. Nach Beendigung des Blasintervalles werden die Klemmstellen K1 und K2 durch Zurückfahren des Klemmelemente 75 und 76 wieder gelöst. Während dem Ausblasvorgang hat die Walze 83 die gezeigte Stellung, wobei die Öffnung 89 der Öffnung 90 gegenübersteht und das abgeschiedene Gut durch die Öffnungen unter Zuhilfenahme der Unterdruckquelle 92 abgeführt werden kann. Es wäre auch denkbar, zusätzliche Absaugeinrichtungen vorzusehen, welche hier nicht gezeigt sind. Wie durch einen Doppelpfeil angeordnet, kann das Führungsteil 58 einschliesslich der Walzen 54, 55 und 60, 61 in Richtung des Walzenpaares 85 verschoben werden, so dass die Spitze des ausgeblasenen Endes E1 in den Klemmpunkt zwischen die Walzen 82 und 83 gelangt. Es ist auch möglich, anstelle der Bewegung des Führungsteiles 58 auf das Walzenpaar 85, das Walzenpaar 85 in Richtung auf das Führungsteil 58 zu verschieben, um die Fasern des freien Endes E1 zu erfassen.
Sobald das Ende E1 im Klemmpunkt des Walzenpaares 85 festgehalten wird, kann auch der in Fig. 3 gezeigte Kamm zugestellt werden. Die Öffnung 89 des Hohlkörpers 87 befindet sich nun in einer Stellung, welche der in Fig. 2 gezeigten Stellung gegenüberliegt. Das heisst, für den Abzugsvorgang kommt der geschlossene Mantel des Hohlkörpers zum Einsatz. Das Walzenpaar 85 wird nun in Bewegung gesetzt und ein Faserpaket FP aus dem Ende E1 abgezogen, welches durch den Klemmpunkt des Walzenpaares 85 erfasst wird. Dieses Faserpaket FP wird nach unten in einen Klemmpunkt 101 des Walzenpaares 95 überführt, wobei das freiwerdende hintere Ende des Faserpaketes FP sich auf die Siebtrommel 97 auflegt, was durch die Öffnungen 100 begünstigt wird, die mit dem Unterdruckraum der Blende 98 in Verbindung stehen. Das vordere Ende des Faserpaketes FP wird dabei mit einem noch in der Klemmstelle 101 befindlichen Ende eines zuvor abgezogenen Faserpaketes FP verbunden, bzw. auf dieses dachziegelartig aufgeschichtet.
Das dadurch geformte Band B wird über die Klemmstelle 101 nach unten zu einem Walzenpaar 104 zum Weitertransport abgeführt.
Die Ausführung nach Fig. 5 und Fig. 6 ist anstelle des Walzenpaares 95 angebracht und weist ein umlaufendes und luftdurchlässiges Transportband 110 auf. Das von dem Walzenpaar 85 nach unten abgegebene Faserpaket FP wird auf die Enden der zuvor abgegebenen Faserpakete aufgeschichtet und mit diesen dachziegelartig verbunden. Dieser Vorgang wird durch die Anlage eines Unterdruckes über den Kanal 105 unterstützt, wodurch die freien Enden bzw. auch das gebildete Faserband, bzw. Faservlies B auf der Oberfläche des Transportriemens 110 positioniert gehalten werden.
Es ist auch denkbar mehrere Faserselektiereinrichtungen oberhalb des Transportbandes 106 anzuordnen, welchen das selektierte Fasergut alle auf das gleiche Transportband abgeben und entsprechen zu einem gemeinsamen Verband zusammenführen.
In Fig. 7 wird eine weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, welches ähnlich wie das Beispiel der Fig. 2 ausgebildet ist. Anstelle eines zweiten zugeführten Faserverbundes tritt eine Führungsplatte 127, welch dem Ende E2 des Faserverbandes F3 gegenübersteht. Ein oder mehrere Faserbänder F3 (oder Watte, Vlies usw.) wird hierbei über das Führungsteil 121 , das mit einer Führungsmulde M3 versehen ist, unter der Einwirkung eines Speisezylinders 120 in Richtung einer Klemmstelle K3 befördert.
Die Klemmstelle K3 befindet sich im spitz zulaufenden Ende des Führungsteiles 121 und wird durch ein verstellbar angeordnetes Klemmelement 132 erzeugt. Die Verstellbewegung des Klemmelementes 132 ist schematisch mit einem Doppelpfeil gezeigt.
Im Inneren des Führungsteiles ist ein Luftschlitz 123 angebracht, dessen Öffnung unterhalb und vor der Klemmstelle K3 endet. Die Öffnung kann entsprechend den in Fig.4 gezeigten Ausführungen ausgebildet sein. Der Luftschlitz ist über die Leitung 124 mit einer Unterdruckquelle 125 verbunden.
Es ist auch denkbar wie in Fig. 3 gezeigt, auch hierbei ein zusätzlich zustellbares Kammelement 105 vorzusehen.
Unterhalb dem Führungsteil 121 ist eine verschiebbar gelagerte Platte 127 angebracht, deren vorderes Ende 122 flexibel ausgebildet ist. An diesem Ende greift ein Hebel 126 an, der mit einem nicht näher gezeigten Verstellmechanismus in Verbindung steht. Über diesen Hebel 126 ist es möglich das Ende 122 in die strichpunktiert gezeigten Lagen zu überführen. Zur horizontalen Führung der Platte 127 ist ein Führungselement 128 vorgesehen und im hinteren Bereich der Platte greift im Anlenkpunkt 129 ein Zylinder 130 an, der zur Verschiebung der Platte dient.
Oberhalb der Platte 127 ist eine Absaugeinrichtung 134 vorgesehen, die zur Absaugung des abgeschiedenen Abgangsmaterials dient.
Im Anschluss ist ein horizontal verschiebbares Walzenpaar 135 angebracht, das zum Abziehen von Faserpaketen aus dem selektierten Ende E2 vorgesehen ist.
Desweiteren ist, wie bereits im Ausführungsbeispiel der Fig.2 beschrieben dem Walzenpaar 135 eine Bandbildungseinheit 137 nachgeschaltet mit einem drehbar gelagerten Siebzylinder 138 und einer im Inneren des Siebzylinders angeordneten Blende 139, die mit Öffnungen 140 im Abnahmebereich vor einer Klemmstelle 144 angeordnet sind. der Innenraum der Blende 139 ist mit einer Unterdruckquelle 147 verbunden.
Mit der Siebtrommel 138 wirkt eine Walze 141 zusammen, die mit einem Gummiüberzug versehen sein kann.
Das von der Siebtrommel abgegebene Faserband B wird von einem nachfolgenden Walzenpaar 145 weiterbefördert.
Nachfolgend wird die Funktionsweise dieser Einrichtung kurz beschrieben:
Das Fasergut F3 wird über die Fördermulde M3 und dem Speisezylinder 120 über den Bereich der Klemmstelle K3 befördert. Die Platte 127 nimmt die fett gezeichnete gerade und vorderste Stellung ein.
Sobald der Überstand des freien Endes einen bestimmten Wert über der Klemmstelle K3 erreicht hat, wird das Klemmelement 132 in Richtung des Führungsteils 121 verschoben und das Fasergut F3 bei der Klemmstelle K3 geklemmt. Die Förderung wurde mittlerweile unterbrochen. Jetzt wird über den Hebel 126 das vordere Ende der Platte 127 in die obere, strichpunktiert gezeichnete Stellung verschoben, wodurch auch das freie Ende E3 nach oben mit der Platte 127 mitgenommen wird. Über die Druckluftquelle 125 und über den Luftschlitz 123 wird ein Druckluftstrom erzeugt, der sich in Richtung einer Absaugeinrichtung 134 fortpflanzt, welch mittlerweile eingeschaltet wurde. Durch den an der Oberfläche der Platte 127 entlanggeführten Luftstrahl wird das Ende E2 (wie zuvor bereits beschrieben) auf die Platte hingezogen und vollständig mit dem Luftstrom durchblasen. Die dabei aus dem Ende E2 herausgelösten Kurzfasern und sonstige gelöste Bestandteile werden über den Absaugkanal 134 abgesaugt.
Die Druckluftzufuhr wird nun wieder unterbunden und das Klemmelement 132 wieder vom Führungsteil 121 abgehoben. Gleichzeitig wird über den Hebel 126 das Ende 122 der Platte 127 in die nach unten strichpunktiert gezeigte Stellung verschwenkt und über den Zylinder 130 nach hinten verschoben. Dadurch ist genügend Freiraum geschaffen, damit anschliessend das Walzenpaar 135 in Richtung der Klemmstelle K3 verschoben werden kann, bis das freie Ende E2 im Klemmpunkt des Walzenpaares 135 erfasst und abgezogen wird. Dieser Abziehvorgang ist vergleichbar mit dem Abreissvorgang bei einer herkömmlichen Kämmaschine. Nachdem in dieser Weise ein Faserpaket aus dem freien Ende E2 herausgezogen worden ist, wird das Walzenpaar in Richtung auf eine nachfolgende Bandbildungseinheit 137 verschoben. Dort wird dieses Faserpaket auf das Ende eines zuvor abgegebenen Faserpaketes dachziegelartig aufgelegt (Lötvorgang) und im Klemmpunkt 144 mit diesem verbunden. Anschliessend gelangt das so gebildete Faserband B zu einem Walzenpaar 145, welches das Material z.B. an eine nachfolgende und nicht gezeigte Aufnahmevorrichtung (Kanne) abgibt.
Mittlerweile wurde das Ende der Platte 127 wieder in die gestreckte und vordere Stellung transportiert; der Selektier- und der nachfolgend Abziehvorgang beginnt wieder von neuem.
Die gezeigten Ausführungsvarianten sind nur beispielhaft, weitere Ausführungsvarianten sind im Rahmen der Erfindung möglich.
Mit den gezeigten Einrichtungen ist es möglich, ohne den Einsatz von grossen Massenbeschleunigungen und Reversierbewegungen und mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine gezielte Faserselektion durchzuführen.

Claims (46)

  1. Verfahren zur Fasersortierung eines Faserverbandes (10, F1, F2), der einer Fasersortiereinrichtung (30,38,75,76,58,63) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband (10, F1,F2) quer zu seiner Transportrichtung geklemmt wird und das die Klemmstelle (K1, K2) überragende freie Ende (E1) einer Luftströmung ausgesetzt wird, welche in der Lage ist, nicht geklemmte Bestandteile, wie z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub usw., aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband (10) vor Erreichen der Sortiereinrichtung (30) in einzelne Faserpakete (24) mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und etwa parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufgeteilt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Abstand einander nachfolgenden Faserpakete (24) durch diskontinuierliches Ausziehen von Fasern aus dem freien Ende (E) des Faserverbandes gebildet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - in Förderrichtung des Faserpaketes (24) gesehen - das Faserpaket beim Sortiervorgang in einem vorbestimmten Abstand zu seinem vorderen Ende (K), welches der Luftströmung ausgesetzt wird, geklemmt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung - von der Klemmstelle (K1, K2) aus gesehen - in Richtung des freien Endes (E1) des Faserverbandes (F1, F2), bzw. des Faserpaketes (24) gerichtet ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Klemmstelle (K1, K2) hinausragende freie Ende (E1) einer Saugluftströmung unterworfen ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Klemmstelle (K1, K2) hinausragende freie Ende (E1) einer Druckluftströmung unterworfen ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Sortiervorgang die Klemmkraft bei der Klemmstelle (K1, K2) gelöst und das sortierte Fasergut einer nachfolgenden Bandbildungseinheit (95) zur Bandbildung überführt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die Bandbildung durch teilweises Übereinanderschichten der sortierten Faserpakete (24) erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Faserverbände (F1, F2) der Fasersortiereinrichtung gleichzeitig zugeführt und die Enden der Faserverbände einer gemeinsamen Luftströmung ausgesetzt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Faserverbände (F1, F2) zusammengeführt werden und Luft zwischen die Enden der Faserverbände - ausgehend vom Bereich der Klemmstellen (K1, K2) - geblasen wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Druckluftströmung im Anschluss an die jeweilige Klemmstelle (K1, K2) in Richtung des freien Endes und auf die Aussenflächen der zusammengeführten Enden (E1) der Faserverbände (F1, F2) erzeugt wird.
  13. Vorrichtung zur Fasersortierung eines Faserverbandes (10, F1, F2), der über Zuführmittel (1,3,54,55,60,61,58) einer Fasersortiereinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmvorrichtungen (44,75,76) vorgesehen sind, die den Faserverband (24, F1, F2) im Abstand zu seinem freien Ende (E1) klemmen und Mittel (33,34,36,38,63,70,71) vorhanden sind, welche eine Luftströmung von der Klemmstelle (K1, K2) zum freien Ende (E1) des Faserverbandes erzeugen, um nicht geklemmte Bestandteile, wie z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub u.s.w. aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (18,5,6) vorgesehen sind, um schrittweise den von den Zuführmitteln (1) gelieferten Faserverband (10) in einzelne Faserpakete (24) mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufzulösen und mit Mitteln (3) zur Überführung der Faserpakete zu einer nachfolgenden Sortiereinrichtung (30).
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführmittel aus einem Streckwerk (1) gebildet sind und die Mittel zur Erzeugung einzelner Faserpakete (24) aus einer drehbar gelagerten Walze (5) besteht, die mit einer drehbar gelagerten Siebtrommel (3) eine Klemmstelle bildet, die der Abgabestelle des Streckwerks (1) gegenübersteht.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) über einen Teilbereich ihres Umfanges, zumindest im Bereich der Klemmstelle mit einem umlaufend gelagerten Riemen (6) umschlungen ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (6) im Anschluss an die Klemmstelle über einen Teilabschnitt der Siebtrommel auf dem Umfang der Siebtrommel (3) aufliegt.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommel (3) mit im Abstand auf ihrem Umfang verteilten Erhebungen (18) versehen ist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) ein Riemchenstreckwerk ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zur Siebtrommel (3) eine drehbar gelagerte Abscheidetrommel (30) zugeordnet ist, die mit mehreren radial nach aussen gerichteten Saugschlitzen (38) versehen ist, wobei die Saugschlitze in der Position des geringsten Abstandes zum Aussenumfang (SU) der Siebtrommel (3) mit einem Unterdruckraum (32) korrespondieren, der im Inneren der Abscheidetrommel (30) feststehend angeordnet ist und mit einem Saugmittel (34) verbunden ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in Drehrichtung der Abscheidetrommel (30) gesehen - im Anschluss an die jeweilige Öffnung der Saugschlitze (38) auf dem Aussenumfang (AU) der Abscheidetrommel (30) elastische Erhebungen (44) vorgesehen sind, die in der Position des geringsten Abstandes zwischen der Siebtrommel (3) und der Abscheidetrommel (30) eine Klemmwirkung zum Aussenumfang (SU) der Siebtrommel ausüben.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teilbereich zwischen dem Bereich, wo der Riemen (6) auf dem Aussenumfang (SU) der Siebtrommel (3) aufliegt und dem Übergabebereich (A) an die Abscheidetrommel (30) Mittel (20,21,22) vorgesehen sind, um einen Unterdruck im Inneren der Siebtrommel (3) zu erzeugen.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zur Abscheidetrommel (30) eine drehbar gelagerte Abnahmewalze (46) vorgesehen ist, die den Aussenumfang (AU) der Abscheidetrommel (30) tangiert.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmewalze (46) mit einer Garnitur (47) auf ihrem Aussenumfang versehen ist.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasersortiereinrichtung über Fördermittel (54,55,60,61) wenigstens zwei Faserverbände (F1, F2) zugeführt werden und für jeden Faserverband beweglich gelagerte Klemmelemente (75,76) vorgesehen sind, welche mit einem gemeinsamen Führungselement (58) zusammenwirken.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungsmittel (58) wenigstens eine Luftdüse (63) angeordnet ist, deren Öffnung (64) - in Förderrichtung der Faserverbände (F1, F2) gesehen - im Anschluss und zwischen den Klemmstellen (K1, K2) mündet und mit einer Druckluftquelle (71) verbunden ist.
  27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (58) mit gegenüberliegenden Führungsmulden (M1, M2) versehen ist, in welche jeweils eine Förderwalze (60,61) eintaucht, die als Fördermittel dient.
  28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Luftdüsen (77,78) im Bereich und im Anschluss an die Klemmflächen der Klemmelemente (75,76) in den Klemmelementen integriert sind und mit einer Druckluftquelle (81) in Verbindung stehen.
  29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass den Klemmelementen (75,76) ein, eine Klemmlinie bildendes Walzenpaar (85) nachgeordnet ist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Walzen (82,83) des Walzenpaares (85) als Hohlzylinder (87) mit nach aussen gerichteten Öffnungen (89) versehen ist, wobei der Hohlraum mit einem Unterdruckmittel (92) verbunden ist.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass dem Walzenpaar (85) eine Bandbildungseinheit (95) nachgeordnet ist.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbildungseinheit (95) aus einer Siebtrommel (97) und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden Abzugswalze (99) gebildet ist.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum der Siebtrommel (97) mit einer Unterdruckquelle (102) verbunden ist und Abdeckungen (98) auf der Innenseite der Siebtrommel (97) vorgesehen sind, die den Innenraum bis auf einen Teilabschnitt vor der Klemmstelle (101) zwischen der Siebtrommel (97) und der Abzugswalze (99) gegenüber der Umgebungsluft abschotten.
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Klemmelementen (75,76) und dem Walzenpaar ein zustellbares Kammelement (105) vorgesehen ist.
  35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (58) in Richtung des Walzenpaares (85) verschiebbar gelagert ist.
  36. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbildungseinheit (95) aus einem umlaufenden Transportband (110) gebildet ist, das quer zur Abführrichtung des Walzenpaares (85) angeordnet ist.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (110) mit luftdurchlässigen Öffnungen (111) versehen ist und wenigstens unterhalb des Abgabebereiches auf das Transportband Mittel (115,116,117) vorgesehen sind zur Erzeugung eines Unterdruckes.
  38. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein sich entlang des freien Endes (E2) des Faserverbands (F3) erstreckendes Führungsmittel (127) vorgesehen ist und der Fasersortiereinrichtung der Faserverband (F3) über ein Fördermittel (120) zugeführt wird, das mit einem Führungselement (121) zusammenwirkt.
  39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein beweglich gelagertes Klemmelement (132) vorgesehen ist, das mit dem Führungselement (121) zusammenwirkt.
  40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungselement (121) wenigstens eine Luftdüse (123) vorgesehen ist, deren Öffnung im Anschluss an die Klemmstelle (K3) zwischen dem freien Ende (E2) des Faserverbandes (F3) und dem Führungsmittel (127) mündet und mit einer Druckluftquelle (125) verbunden ist.
  41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (127) aus einer in Längsrichtung verschiebbaren Platte gebildet ist.
  42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass das zu dem freien Ende (E2) des Fasergutes (F3) hinweisende Ende (122) des Führungsmittels (127) flexibel ist.
  43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible freie Ende (122) des Führungsmittels (127) mit einer Verstelleinrichtung (126) verbunden ist.
  44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Endes (122) des Führungsmittels (127), das dem freien Ende (E2) des Faserverbandes (F3) gegenübersteht Absaugeinrichtungen (134) angeordnet sind.
  45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstelle ein verschiebbares Walzenpaar (135) nachgeordnet ist.
  46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass dem Walzenpaar (135) eine Bandbildungseinheit (137) nachgeschaltet ist.
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