EP1236817A1

EP1236817A1 - Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut

Info

Publication number: EP1236817A1
Application number: EP02003730A
Authority: EP
Inventors: René Schmid; Jürg Faas
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2002-09-04
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: DE10108140A1; DE50206946D1; EP1236817B1; ATE328138T1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut vorgeschlagen, insbesondere an einer Karde (1) oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und wenigstens einer mit einem Sägezahndraht (10) versehenen Garniturwalze (4,4',4") als Vorreisser. Der Sägezahndraht (10) weist eine freie Zahnhöhe (Z) von der Spitze des Sägezahndrahtes (10) bis zur Oberseite eines Zahnfusses oder dem Grundkörper der Garniturwalze (4,4'4") auf, welche zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut, insbesondere an einer Karde oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und wenigstens einer mit einem Sägezahndraht versehenen Garniturwalze als Vorreisser oder Abnehmer.

Bei modernen Spinnereivorbereitungsmaschinen, insbesondere Karden oder Reinigern gelangt Fasermaterial beispielsweise über einen Füllschacht zu der entsprechenden Maschine. Bei einer Karde ist zwischen dem Füllschacht und dem Tambour eine Speisevorrichtung angeordnet, welche das Fasermaterial an einen Vorreisser weitergibt. Je nach Ausführungsart sind ein oder mehrere Vorreisser vorgesehen, welche die aus der Speisevorrichtung heraushängende Watte durchkämmen und zu Flocken auflösen. Hierbei wird das Fasermaterial gleichzeitig gereinigt. Nach den Vorreissern gelangen bei sogenannten Reinigern die Faserflocken in ein Transportsystem und werden einer nächsten Maschine zugeführt. Bei Karden gelangen die Faserflocken nach den Vorreissern zu einem Tambour, bei welchem der eigentliche Kardierprozess erfolgt. Nach dem Kardieren werden die Fasern einem Abnehmer zugeführt, welcher die Fasern zu einem Vlies zusammenfasst, das meist in Kalanderwalzen als Faserband abgezogen wird.

Sowohl die Vorreisserwalzen als auch der Tambour und die Abnehmerwalzen sind bei modernen Maschinen mit Sägezahndraht versehen. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Haltefähigkeit der Fasern sind unterschiedliche Sägezahndrähte bei den einzelnen Walzen erforderlich. Bekannt ist, dass die Sägezahndrähte der Vorreisser und der Abnehmer eine Gesamthöhe von etwa 5 mm aufweisen. Bei einer Fusshöhe von üblicherweise etwa 1,5 mm ist das Luftvolumen, d.h. das Volumen zwischen Zahnspitze und Oberkante des Zahnfusses etwa 3,5 mm tief. Im Gegensatz hierzu ist die Garnitur des Tambours üblicherweise nur etwa halb so hoch. Die Fachwelt war bisher der Ansicht, dass diese Höhenverhältnisse derart sein müssen, um das Flockenmaterial von einer Walze auf die nächste übertragen zu können und möglichst wenige umlaufende Fasern zu erhalten.

Umlaufende Fasern können zu einem zusätzlichen Nissenanstieg führen, was das Kardierergebnis verschlechtert. Nachteilig bei den bekannten Ausführungen ist aber trotzdem, dass der Prozentsatz an umlaufenden Fasern immer noch zu hoch ist und somit das Kardierergebnis trotz vielfältiger Versuche mit beispielsweise unterschiedlichen Zahnformen noch nicht optimal erhalten werden konnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Abnahme der Fasern von einer Walze auf eine nächste Walze zu verbessern, so dass die Anzahl der umlaufenden Fasern verringert und damit das Kardierergebnis verbessert wird.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Der Sägezahndraht hat eine frei Zahnhöhe von der Spitze des Sägezahndrahtes bis zur Oberseite eines Zahnfusses oder, wenn der Sägezahndraht keinen Fuss aufweist, bis zu dem Grundkörper der Garniturwalze. Erfindungsgemäss beträgt die freie Zahnhöhe des Sägezahndrahtes zwischen 1,5 und 2,5 mm. Als besonders vorteilhaft hat sich eine freie Zahnhöhe von etwa 2 mm für den Einsatz als Vorreisser erwiesen.

Trotz der aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Meinung, dass die Garniturhöhen des Sägezahndrahtes für Vorreisser deutlich höher als die des Tambours sein müssen, wurde nunmehr die Erkenntnis erlangt, dass durch die deutlich niedrigere Garnitur weniger umlaufende Fasern erhalten werden. Durch die reduzierte Garniturtiefe liegt offenbar ein höherer Prozentsatz des Flockenmaterials an der Walzenoberfläche, d.h. mehr Fasern befinden sich im Bereich der Spitzen der Garnitur, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Übertragung auf die nachfolgende Walze deutlich verbessert wird.

Vorteilhafterweise ist die Höhe des gesamten Sägezahndrahtes zwischen 2 und 3,5 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm. Durch eine derartige Ausgestaltung des Sägezahndrahtes ist der Einsatz des Sägezahndrahtes auf herkömmlichen Walzengrundkörpern in bestehenden Karden oder Reinigern möglich.

Durch eine Zahneinschnittiefe zwischen 1,1 und 1,7 mm, vorzugsweise etwa 1,4 mm ist ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der Fähigkeit der Zähne die einzelnen Fasern oder Flocken mitzunehmen und andererseits eine seitliche Führung und ggf. Haftung der einzelnen Fasern an den Flanken der Zähne und Zahnfüsse zu gewährleisten.

Je nach Einsatzzweck der Garnitur haben sich Zahnbrustwinkel zwischen 5° und 25°, vorzugsweise etwa 10° als vorteilhaft erwiesen. Je grösser der Zahnbrustwinkel ist, desto aggressiver ist die Abnahmewirkung der Garnitur, d.h. desto vollständiger wird die Garnitur die Fasern von der vorhergehenden Walze übernehmen, wobei allerdings die Schonung der Fasern auch abnimmt und es zu Beschädigungen der Fasern kommen kann.

Weist der Garniturfuss eine Höhe zwischen 0,3 und 1 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm auf, so ist eine ausreichende Stabilität der Garnitur auf dem Grundkörper der Walze gegeben. Gleiches gilt für die Fussbreite, welche vorteilhafterweise zwischen 1 und 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt. Andererseits nimmt die Spitzendichte pro Flächeneinheit ab.

Bezüglich der Spitzendichte hat sich ein Wert zwischen 40 und 250 ppsi, vorzugsweise etwa 130 ppsi für Vorreisser mit dem erfindungsgemässen Sägezahndraht ergeben. Diese Spitzendichte ist auch wesentlich geringer als sie bei beispielsweise Tambouren üblich ist. Durch eine zunehmende Spitzendichte wird die Abnahmewahrscheinlichkeit der Fasern von der vorhergehenden Walze erhöht.

In entsprechend modernen Karden oder Reinigern hat sich zur besonders gründlichen Vorbereitung bzw. Reinigung der Fasern die Anordnung von zwei oder drei Garniturwalzen unmittelbar hintereinander als vorteilhaft herausgestellt. Hierdurch wird eine besonders gute Reinigung bzw. Öffnung der Faserflocken erzielt.

Sind mehrere hintereinander angeordnete Garniturwalzen vorgesehen, so hat sich als besonders vorteilhafte und erfinderische Ausbildung des Garniturdrahtes ein Garniturdraht mit den zuvor genannten bevorzugten Massen erwiesen. Die folgenden Garniturwalzen können dann jeweils Wandlungen, welche vorteilhafterweise in den angegebenen Bereichen liegen, aufweisen.

Um die Abnahme der Faserflocken von einer Garniturwalze zur nächsten Garniturwalze sicherzustellen, ist es von besonderem Vorteil, wenn vorgesehen wird, dass von einer Walze zur nächsten Walze der Brustwinkel, die Spitzendichte, die freie Zahnhöhe und/oder die Walzengeschwindigkeit jeweils zunimmt. Durch Variation dieser Parameter ist ausgehend von der bevorzugten Garniturwalze die Abnahme der Faserflocken innerhalb der Mehrfachwalzen sicher und zuverlässig gewährleistet. Die Anzahl der umlaufenden Fasern kann damit deutlich reduziert werden. Auch wenn es sich als vorteilhaft erwiesen hat den Sägezahndraht auf Garniturwalzen einzusetzen, welche auch bei hintereinander angeordneten Garniturwalzen im wesentlichen einen gleichen Durchmesser aufweisen, so ist der Einsatz bei anderen Garniturwalzenkombinationen selbstverständlich auch möglich und ggf. vorteilhaft.

Erfindungsgemäss wird die Garniturwalze einem Tambour vorgeordnet eingesetzt. Im Falle eines Reinigers ist die Garniturwalze in einer separaten Maschine angeordnet. Besondere Vorteile weist die Garniturwalze jedoch beim Einsatz als Vorreisser auf, da hier die Vorteile des Sägezahndrahtes am deutlichsten werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigt

Figur 1: eine Gesamtansicht einer Karde,
Figur 2: einen Sägezahndraht in Seitenansicht und
Figur 3: einen Querschnitt eines erfindungsgemässen Sägezahndrahtes.

In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Karde 1 gezeigt. Aus einem Füllschacht 2 wird Fasermaterial in Form einer Faserwatte einer Speisevorrichtung 3 zugeführt. Aus der Speisevorrichtung 3 wird die Faserwatte mit einem Vorreisser 4 entnommen. Durch den Vorreisser 4 wird die Watte zu Flocken vereinzelt und Verunreinigungen werden ausgeschieden. Von dem Vorreisser 4 wird mit einem weiteren Vorreisser 4' das Flockenmaterial übernommen und einem dritten Vorreisser 4" übergeben. Durch die dreifache Anordnung der Vorreisser wird eine besonders gründliche Vereinzelung der Faserflocken und Reinigung der Faserflocken erzielt.

In einer bevorzugten Ausführung weist der erste Vorreisser 4 der Dreifachanordnung eine Sägezahngarnitur auf, wie sie in den Figuren 2 und 3 noch näher erläutert wird. Auch die beiden weiteren Vorreisser 4' und 4" können Sägezahndrähte aufweisen, welche dem erfindungsgemässen Sägezahndraht entsprechen. Bei einer oder beiden der weiteren Vorreisser 4' und 4" können aber auch herkömmliche Sägezahndrähte zur Anwendung kommen.

Nach den Vorreissern 4, 4' und 4" werden die Faserflocken von einem Tambour 5 übernommen. Hier erfolgt der eigentliche Kardierprozess, bei welchem die Fasern vereinzelt und parallelisiert werden. Von dem Tambour 5 werden die Fasern mittels des Abnehmers 6 entnommen. Von dem Abnehmer 6 aus wird das Faservlies mittels einer Abnahmevorrichtung 7 entnommen, zu einem Faserband 8 zusammengefasst und in einer Kanne 9 abgelegt.

In Figur 2 ist eine Seitenansicht eines Sägezahndrahtes dargestellt. Vorzugsweise weist dieser Sägezahndraht eine Teilung T auf, welche etwa 2,5 mm beträgt. Der Zahnbrustwinkel α ist mit 10° derart ausgebildet, dass eine relativ schonende Abnahme von Fasern der vorherigen Walze oder ggf. der Speisevorrichtung 3 erfolgen kann. Mit einer Zahneinschnittiefe E, welche etwa 1,4 mm beträgt, werden die Fasern von dem Sägezahndraht 10 beim Umlauf bis zur Abnahme durch eine nachfolgende Walze ausreichend gut geführt und andererseits ist genügend Angriffsfläche geschaffen, um das Fasermaterial von der vorherigen Stelle abnehmen zu können. Mit der hier gezeigten Ausführung des Sägezahndrahtes 10 wird eine Spitzendichte auf einer üblichen Garniturwalze mit etwa 127 ppsi erreicht.

In Figur 3 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Sägezahndraht 10 dargestellt. Eine vorteilhafte Ausführung weist eine gesamte Zahnhöhe H von etwa 2,5 mm auf. Als Zahnbreite B hat sich vorteilhafterweise ein Wert von etwa 2 mm erwiesen. Bei einer Höhe F des Zahnfusses von etwa 0,5 mm ist die freie Zahnhöhe des Sägezahndrahtes 10 etwa 2 mm. Diese Höhe stellt die eigentliche Füllhöhe der Garniturwalze dar und bestimmt zusammen mit der Breite B bzw. der Kontur des Zahnes selbst das Füllvolumen der Garniturwalze, d.h. das Volumen, welches Fasern aufnehmen kann. Erfindungsgemäss hat sich herausgestellt, dass das Füllvolumen, insbesondere die Füllhöhe reduziert werden kann, ohne dass die Qualität der Übernahme und Abgabe des Fasermaterials verschlechtert wird. Es wird sogar durch diese Verringerung der Füllhöhe Z die Präsentation der Fasern bzw. Faserflocken für die nachfolgende Walze wesentlich verbessert, so dass die Erfolgsquote der Übergabe der Fasern wesentlich erhöht wird. Umlaufende Fasern werden hierdurch deutlich reduziert. Die Nissengefahr sinkt gleichzeitig damit.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt. Es sind weitere Einsatzmöglichkeiten eines derartigen Sägezahndrahtes, insbesondere bei der Verwendung von Reinigern, möglich.

Claims

Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut, insbesondere an einer Karde (1) oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und wenigstens einer mit einem Sägezahndraht (10) versehenen Garniturwalze (4,4',4") als Vorreisser, dadurch gekennzeichnet, dass der Sägezahndraht (10) eine freie Zahnhöhe (Z) von der Spitze des Sägezahndrahtes (10) bis zur Oberseite eines Zahnfusses oder dem Grundkörper der Garniturwalze (4,4'4") aufweist, welche zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) des gesamten Sägezahndrahtes (10) zwischen 2 und 3,5 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahneinschnittiefe (E) zwischen 1,1 und 1,7 mm, vorzugsweise etwa 1,4 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnbrustwinkel (α) zwischen 5 und 25°, vorzugsweise etwa 10° beträgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnfuss eine Höhe (F) zwischen 0,3 und 1 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnbreite (B) zwischen 1 und 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (T) zwischen 1,5 und 4 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm beträgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturwalze (4,4',4") eine Spitzendichte zwischen 40 und 250 ppsi, vorzugsweise etwa 130 ppsi aufweist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Garniturwalzen (4,4',4") unmittelbar hintereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite von mehreren hintereinander angeordneten Garniturwalzen (4,4';4',4") einen Sägezahndraht (10) mit den bevorzugten Massen aufweist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren hintereinander angeordneten Garniturwalzen (4,4',4") zumindest von einer Walze zur nächsten Walze der Brustwinkel (α), die Spitzendichte, die freie Zahnhöhe (F) und/oder die Walzengeschwindigkeit zunimmt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der hintereinander angeordneten Garniturwalzen (4,4',4") im wesentlichen gleich sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garniturwalze (4,4',4") einem Tambour (5) vor und/oder nachgeordnet ist.